WO2023033315A1 - 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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WO2023033315A1
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wireless power
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control signal
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송민기
박경민
오창학
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삼성전자 주식회사
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    • H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
    • H04L27/04—Modulator circuits; Transmitter circuits

Definitions

  • One or more embodiments disclosed herein generally relate to a wireless power transmitter for wirelessly transmitting power, a wireless power receiver for wirelessly receiving power, and an operating method thereof, for example, the wireless power transmitter and the wireless power It relates to a method for receiving devices to communicate with each other.
  • Wireless power transfer technology using magnetic induction is becoming increasingly popular.
  • power is delivered by an electromagnetic field induced in a coil.
  • the wireless power transmitter generates an electromagnetic field by applying a current to the transmitting coil, and an induced electromotive force is formed in the receiving coil of the wireless power receiver by the generated electromagnetic field, so that power can be wirelessly transmitted between them.
  • the wireless power receiver may perform in-band communication with the wireless power transmitter while receiving power wirelessly from the wireless power transmitter.
  • the wireless power receiver may provide information to the wireless power transmitter by performing in-band communication.
  • the wireless power receiver may perform in-band communication based on amplitude shift keying (ASK) modulation.
  • ASK amplitude shift keying
  • at least one additional element may be selectively connected to the resonant circuit of the wireless power receiver through a switch, and the wireless power receiver may perform modulation by controlling the on/off state of the switch.
  • the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil of the wireless power transmitter may be changed.
  • the wireless power transmitter can check the information provided by the wireless power receiver by demodulating and/or decoding the transmitted information using the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil. .
  • the current and/or voltage applied to the transmission coil of the wireless power transmitter may change as described above.
  • the degree of change a peak-to-peak value to be described later
  • the degree of change in the voltage applied to at least one capacitor included in the wireless power transmission device is also can be relatively large.
  • a change in the voltage across the at least one capacitor may cause charging and discharging of the at least one capacitor.
  • expansion and contraction of a dielectric inside the at least one capacitor may occur.
  • the expansion and contraction of dielectrics can generate vibrations.
  • the generated vibration may be transmitted to surrounding parts and may be audible to the user as noise.
  • the modulation frequency of ASK modulation may be 2 kHz. Expansion and contraction of the dielectric according to the modulation may also have a corresponding modulation frequency, which may be within an audible frequency band (eg, 2 to 20000 Hz), so that audible noise may occur.
  • a capacitor included in the wireless power receiver may also expand and contract according to modulation, and this may also be heard by a user as audible noise.
  • a wireless power transmission apparatus includes a transmission coil, a DC / DC converter set to output a driving voltage, an inverter set to output AC power to the transmission coil using the driving voltage, and a controller,
  • the controller outputs a first control signal for generating the AC power of a first frequency to the inverter, wherein the inverter converts the AC power of the first frequency to the inverter based on the first control signal.
  • a second control signal for generating the AC power of a second frequency different from the first frequency, in place of the first control signal, based on a first peak-to-peak value equal to or greater than a preset first value is set to output to the inverter, and the inverter may output the AC power of the second frequency to the transmission coil based on the second control signal.
  • a method of operating a wireless power transmission device including a transmission coil, a DC/DC converter configured to output a driving voltage, an inverter configured to output AC power to the transmission coil using the driving voltage, and a controller. is an operation of outputting, by the controller, a first control signal for generating the AC power of a first frequency to the inverter, wherein the inverter, based on the first control signal, A demodulated voltage generated by outputting the AC power to the transmission coil and demodulating a signal applied to the transmission coil while the AC power having the first frequency is applied to the transmission coil by the controller Operation of measuring, based on the fact that the value of the first peak-to-peak identified in the demodulated voltage by the controller is greater than or equal to a preset first value, in place of the first control signal, the first frequency and and outputting a second control signal for generating the AC power of a different second frequency to the inverter, wherein the inverter transmits the AC power of the second frequency based on the second control
  • a wireless power transmission device capable of changing an operating frequency for power transmission and an operating method thereof are provided. It can be. According to the change of the operating frequency, the degree of voltage change is suppressed, so that the generation of audible noise can be suppressed.
  • a wireless power receiver and an operating method thereof capable of changing a load state when a degree of change in a voltage applied to a receiving coil according to in-band communication satisfies a specified condition may be provided. According to the change of the load state, the degree of voltage change is suppressed, so that the generation of audible noise can be suppressed.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • 3A illustrates signals according to control of switches corresponding to modulation capacitors in a wireless power receiver according to an embodiment.
  • 3b and 3c show a demodulated voltage confirmed by demodulating a signal in a transmission coil of a wireless power transmission device according to an embodiment.
  • 3D is a diagram for explaining expansion and contraction of a capacitor of a wireless power transmission device according to an embodiment.
  • 5A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 5B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 6A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 6B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 6C is a diagram for explaining a change in a peak-to-peak value according to frequency adjustment according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 8A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 8B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • 8C is a diagram for explaining a change in a peak-to-peak value according to frequency adjustment according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining an operating method of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • 15 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • 16 is a block diagram of an electronic device 1601 in a network environment 1600 according to embodiments.
  • the wireless power transmitter and its operating method may change the operating frequency for power transmission when the degree of change in the voltage applied to the transmission coil according to intra-band communication satisfies a specified condition.
  • the wireless power receiving device and its operating method may change the load state when the degree of change in the voltage applied to the receiving coil during in-band communication satisfies a specified condition.
  • generation of audible noise may be suppressed by suppressing a degree of change in voltage according to a change in operating frequency.
  • generation of audible noise may be suppressed by suppressing a degree of change in voltage according to a change in a state of a load.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • a wireless power transmitter 101 may wirelessly transmit power 106 to a wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 may receive information 107 from the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmission device 101 may transmit power 106 using induction.
  • the wireless power transmission device 101 for example, a power source, a DC-DC conversion circuit (eg, a DC / DC converter), a DC-AC conversion circuit (eg, an inverter), amplification It may include at least one of a circuit, an impedance matching circuit, at least one capacitor, at least one coil, or a communication modulation circuit. At least one capacitor may constitute a resonant circuit together with at least one coil.
  • the wireless power transmitter 101 may be implemented according to the Qi standard of wireless power consortium (WPC).
  • the wireless power transmitter 101 may include a coil capable of generating a magnetic field generated by induction when a current flows.
  • the wireless power transmitter 101 may transmit power 106 wirelessly.
  • induced electromotive force (or current, voltage, and/or power) may be generated by a magnetic field generated in a coil of the wireless power receiver 103 by resonance or induction.
  • a process in which induced electromotive force is generated through a coil may be referred to as “the wireless power receiving device 103 wirelessly receives power 106”.
  • the wireless power transmitter 101 may communicate with the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 may communicate with the wireless power receiver 103 through in-band communication.
  • the wireless power transmitter 101 may perform modulation according to, for example, FSK (frequency shift keying) modulation of data to be transmitted, and the wireless power receiver 103 may perform modulation using ASK (amplitude shift keying) By performing modulation according to modulation, information 107 can be provided.
  • the wireless power transmitter 101 may check the information 107 provided by the wireless power receiver 103 based on the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil.
  • FSK frequency shift keying
  • ASK amplitude shift keying
  • the wireless power receiver 103 is shown as directly transmitting information 107 to the wireless power transmitter 101, but this is only for easy understanding, and the wireless power receiver 103 Those skilled in the art will understand that controls only on/off of at least one internal switch.
  • An operation of performing modulation based on ASK modulation and/or FSK modulation may be understood as an operation of transmitting data (or packets) using in-band communication, and based on ASK demodulation and/or FSK demodulation
  • An operation of performing demodulation may be understood as an operation of receiving data (or packets) using in-band communication.
  • the wireless power transmitter 101 or the wireless power receiver 103 performing a specific operation is one or more hardware included in the wireless power transmitter 101 or the wireless power receiver 103, eg
  • a controller such as a micro controlling unit (MCU), field programmable gate array (FPGA), application specific integrated circuit (ASIC), microprocessor, or application processor (AP) that can mean
  • the controller may control other hardware to perform the specific operation.
  • the wireless power transmitter 101 or the wireless power receiver 103 performing a specific operation is stored in a storage circuit (eg, memory) of the wireless power transmitter 101 or the wireless power receiver 103. It may also mean causing a controller or other hardware to perform a specific action as at least one instruction to perform a specific action has been executed.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • the embodiment of FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 3A to 3D.
  • 3A illustrates signals according to control of switches corresponding to modulation capacitors in a wireless power receiver according to an embodiment.
  • 3b and 3c show a demodulated voltage confirmed by demodulating a signal in a transmission coil of a wireless power transmission device according to an embodiment.
  • 3D is a diagram for explaining expansion and contraction of a capacitor of a wireless power transmission device according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 includes a power source 211, an inverter 218 including a plurality of switches Q1, Q2, Q3, and Q4, a capacitor 212, a transmission coil 213, It may include at least one of a demodulation circuit 214 , a controller 215 , or a DC/DC converter 217 .
  • the controller 215 may be a microprocessor or one or more general-purpose processors (eg, an ARM-based processor), a digital signal processor (DSP), a programmable logic device (PLD), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable Gate Array), GPU (Graphical Processing Unit), video card controller, etc.
  • power provided by the power source 211 may be provided to the DC/DC converter 217 .
  • the power source 211 may include an interface for connecting to an external travel adapter (TA), a battery (not shown) of the wireless power transmission device 101, a charger (not shown), or a power management integrated circuit (PMIC). (not shown) may include at least one of.
  • the power source 211 may provide, for example, DC power to the DC/DC converter 217, but there is no limitation on the type of power provided.
  • the DC/DC converter 217 may convert the voltage of the provided power and provide the converted voltage to the inverter 218 .
  • the DC/DC converter 217 may change the voltage of the DC power received and provide DC power having the changed voltage (or driving voltage V DD ) to the inverter 218 .
  • the DC/DC converter 217 may perform buck conversion and/or boost conversion, for example, and may be implemented as a 3-level converter, but the DC/DC converter 217 may be a specific type of converter. It will be understood by those skilled in the art that it is not limited to.
  • the inverter 218 may output AC power using the driving voltage V DD provided from the DC/DC converter 217 .
  • a plurality of switches (Q1, Q2, Q3, Q4) can configure, for example, a full bridge circuit, but the number of switches or the type of bridge circuit is not limited. For example, when a full bridge circuit is configured, one end of the transmission coil 213 may be connected to a connection point between the switches Q1 and Q2 through the capacitor 212, and the other end of the transmission coil 213 may be connected to the connection point between the switches Q3 and Q4.
  • the plurality of switches Q1, Q2, Q3, and Q4 may be controlled to be in an on state or an off state.
  • the controller controls the first switch Q1 and the third switch Q3 to be turned on during the first period while the second switch Q2 and the fourth switch Q4 are turned on.
  • the first switch Q1 and the third switch Q3 are controlled to be off, while the second switch Q2 and the fourth switch Q4 are controlled to be on. and the above-described control operations may be repeatedly performed.
  • the controller 215 may provide the control signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV for generating the above-described AC power to the plurality of switches Q1, Q2, Q3, and Q4.
  • control of the controller 215 not only outputting the control signal but also refraining from outputting the control signal may be referred to as control of the controller 215 .
  • the controller 215 if the controller 215 outputs a first control signal for generating AC power having a first frequency to the inverter 218, the controller 215 switches the switches during a period corresponding to the first frequency ( Control signals Q1_DRV and Q3_DRV for controlling Q1 and Q3 to be in an on state are output, and thereafter, control signals for controlling switches Q2 and Q4 to be in an on state for a period corresponding to the first frequency control signal ( It may mean outputting Q2_DRV and Q4_DRV) and repeating the above-described output operations.
  • the controller 215 outputs the second control signal for generating AC power having the second frequency to the inverter 218, the controller 215 switches (Q1, Control signals for controlling Q3 to an on state Control signals Q1_DRV and Q3_DRV are output, and thereafter a control signal for controlling the switches Q2 and Q4 to an on state during a period corresponding to the second frequency A control signal ( Q2_DRV and Q4_DRV) and repeating the above-described output operations.
  • the period corresponding to the second frequency may be different from the period corresponding to the first frequency.
  • AC power generated by the inverter 218 may be applied to the transmission coil 213 .
  • the capacitor 212 may form a resonance circuit with the transmission coil 213 .
  • the transmission coil 213 may form a magnetic field based on the applied AC power.
  • a portion of the magnetic field (or magnetic flux) formed by the transmitting coil 213 may pass through the end face of the receiving coil 221 of the wireless power receiving device 103 .
  • an induced electromotive force eg, current, voltage, or power
  • the demodulation circuit 214 demodulates the signal applied to the transmission coil 213 (eg, the voltage 219 applied to both ends of the transmission coil 213) to obtain the demodulation signal V demod .
  • the demodulation circuit 214 for example, with respect to the signal applied to the transmission coil 213 (eg, the voltage 219 at both ends), as much as the frequency of the AC power (eg, 100 to 210 kHz) By down-converting, a demodulation signal (V demod ) can be output.
  • the demodulation circuit 214 may include a mixer and/or a multiplier circuit for removing a carrier wave component (eg, 100 to 210 kHz, which is a frequency of AC power) for wireless power transmission.
  • a carrier wave component eg, 100 to 210 kHz, which is a frequency of AC power
  • the frequency component eg, 100 to 210 kHz
  • the wireless power receiver 103 does not generate electromagnetic waves by mixing the modulated data with the carrier wave.
  • a carrier component (eg, 100 to 210 kHz, which is a frequency of AC power) may be removed from the voltage 219 across the transmission coil 213 .
  • the demodulation circuit 214 may additionally filter (low pass filter) the demodulation signal V demod and output the same.
  • the demodulation circuit 214 may include a low pass filter.
  • the demodulation circuit 214 first filters the voltage 219 across the transmission coil 213 and down-converts the frequency of the AC power (eg, 100 to 210 kHz), thereby generating a demodulation signal (V demod ) can also be created.
  • the amplitude of the voltage 219 across the transmission coil 213 may be changed according to ASK modulation by the wireless power receiver 103 .
  • the controller 215 may check information provided by the wireless power receiver 103 based on the demodulation signal V demod output by the demodulation circuit 214 .
  • the controller 215 may perform, for example, analog-to-digial converting (ADC) on the demodulation signal V demod .
  • ADC analog-to-digial converting
  • the controller 215 may decode the digital value obtained as a result of the ADC, and may check information provided by the wireless power receiver 103 according to the decoding result. Decoding may be by, for example, the Qi standard, but is not limited to those skilled in the art.
  • the demodulation circuit 214 performs frequency down-conversion (eg, carrier cancellation) and/or low-pass filtering, and the controller 215 performs ADC and/or decoding.
  • frequency down-conversion eg, carrier cancellation
  • the controller 215 performs ADC and/or decoding.
  • the demodulation circuit 214 may be implemented to further perform at least one of ADC or decoding, and according to another embodiment, the controller 215 may down-convert the frequency (eg, remove the carrier). ) and/or may be implemented to further perform low-pass filtering.
  • the wireless power receiver 103 includes a receiving coil 221, a capacitor 222, a capacitor 223, a rectifier circuit 255, a controller 250, a plurality of capacitors 261, 262, 263, and 264, and a plurality of switches. ( 231 , 232 , 233 , 234 ), a capacitor 241 , a regulator 242 , a capacitor 243 , or a charger 244 .
  • the receiving coil 221, the capacitor 222, and the capacitor 223 may constitute a resonance circuit.
  • One end of the capacitor 222 may be connected to the receiving coil 221 , and the other end of the capacitor 222 may be connected to one end of the capacitor 223 and one end of the rectifier circuit 255 .
  • One end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the capacitor 222 , and the other end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the receiving coil 221 .
  • the capacitor 223 may be connected in parallel to a circuit formed by connecting the receiving coil 221 and the capacitor 222 in series.
  • the other end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the rectifier circuit 255 .
  • the rectifier circuit 255 may include a plurality of switches (S1, S2, S3, S4) constituting a full bridge circuit. One end of the resonance circuit may be connected to a connection point between the switches S1 and S2, and the other end of the resonance circuit may be connected to a connection point between the switches S3 and S4.
  • the rectifier circuit 255 may convert AC power received through the receiving coil 221 into DC power.
  • the controller 250 may control on/off states of the plurality of switches S1 , S2 , S3 , and S4 so that AC power can be converted into DC power.
  • the capacitor 241 and the regulator 242 may be connected to the rectifier circuit 255 .
  • One end of the capacitor 241 may be grounded.
  • the regulator 242 may perform conversion (eg, buck conversion and/or boost conversion) and/or regulation of the voltage of the rectified power output from the power conversion circuit.
  • the charger 244 may charge a battery (not shown) using power converted and/or regulated by the regulator 242 .
  • the charger 244 provides a voltage and/or current for charging the battery according to a charging mode (eg, constant current (CC) mode, constant voltage (CV) mode, or fast charge mode) of the battery. can control.
  • a PMIC (not shown) may be connected to the regulator 242 in place of the charger 244 .
  • the controller 250 may perform modulation in response to information to be provided.
  • the controller 250 may determine a capacitor to be modulated among the plurality of capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 .
  • a difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmitter 101 may be changed according to the capacitor to be modulated. For example, when modulation is performed with only one capacitor 261, the difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmitter 101 (eg, the voltage while the switch 231 is in an on state ( It is assumed that the difference between the maximum amplitude of 219 and the maximum amplitude of voltage 219 while switch 231 is off is the first value.
  • the switches 232, 233, and 234 may remain off.
  • the difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmitter 101 eg, while the switches 231 and 232 are in an on state
  • the difference between the maximum amplitude of the voltage 219 and the maximum amplitude of the voltage 219 while the switches 231 and 232 are off is a second value, which may be greater than the first value.
  • the switches 233 and 234 can remain off.
  • the wireless power receiver 103 may adjust the modulation degree (or modulation depth) by adjusting a capacitor to perform modulation among the plurality of capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 .
  • the controller 250 uses the control signals CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2 to maintain the switch corresponding to the capacitor not used for modulation while performing modulation using the capacitor for which modulation is determined. At least some of them may be output and/or output may be refrained from.
  • the capacitance of the capacitor 262 may be smaller than the capacitance of the capacitor 261, and the capacitance of the capacitor 264) may be smaller than the capacitance of the capacitor 263, but this is a simple example and the size of the capacitance is limited. , the capacitances may be the same, for example.
  • the difference in amplitude of the voltage 219 in the transmission coil 213 according to the modulation in the wireless power receiver 103 may occur.
  • a change in voltage applied to a capacitor included in the wireless power transmission device 101 may be caused by a difference in amplitude of the voltage 219 in the transmission coil 213 according to modulation.
  • a voltage of a constant value should preferably be applied to a capacitor to which a DC voltage is applied, but the voltage applied to the corresponding capacitor may also change according to modulation of the wireless power receiver 103.
  • 3A when all of the plurality of switches 231, 232, 233, and 234 are selected in the wireless power receiver 103 of FIG. It shows control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) for For modulation, the control signals CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2 may or may not be applied.
  • 3A(b) shows the voltage (V LC_TX ) across the transmitting coil 213 .
  • the voltage (V LC_TX ) across the transmitting coil 213 is an AC waveform and has a frequency (eg, 100 to 210 kHz) of AC power provided by the inverter 218 can Meanwhile, the maximum amplitude of the voltage (V LC_TX ) while the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2) are applied, and the voltage (V LC_TX ) while the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2) are not applied. It can be seen that the maximum amplitude of is different.
  • 3A(c) shows the output signal V demod of the demodulation circuit 214 . (d) of FIG.
  • FIG. 3A shows the voltage (V rec ) of the output terminal of the rectifier circuit 255 of the wireless power receiver 103 (eg, V rect in FIGS. 2 and 4 ).
  • the voltage (V rec ) of the output terminal of the rectifier circuit 255 of the wireless power receiver 103 is also the value while the control signals CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2 are applied, and the control signals CMA1, CMA2, CMB1, It can be seen that the values are different while CMB2) is not applied. Referring to (a) and (b) of FIG.
  • the controller 215 may check information provided by the wireless power receiver 103 based on a result of processing (eg, ADC and/or decoding) the output signal V demod .
  • 3B and 3C show the demodulated voltage produced (or output) from the demodulation circuit 214.
  • 3B may be, for example, an output signal 310 when the wireless power receiver 103 selects a first group among a plurality of capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 for modulation.
  • the first part 311 of the output signal 310 is a waveform during a period in which no modulation is performed in the wireless power receiver 103, for example, substantially having the size of a.
  • the second part 312 of the output signal 310 is a waveform during a period in which modulation is performed by the wireless power receiver 103, and has a first peak-to-peak 313 centered on the magnitude of a.
  • the second portion 312 When the second portion 312 is enlarged, it may be similar to the output signal V demod of the demodulation circuit 214 of FIG. 3A(c).
  • the frequency of the second part 312 may correspond to, for example, a modulation frequency (eg, 2 kHz).
  • a voltage change in another capacitor in the wireless power transmitter 101 may occur.
  • 3C may be, for example, an output signal 320 when the wireless power receiver 103 selects a second group among a plurality of capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 for modulation. As shown in FIG.
  • the first part 321 of the output signal 320 is a waveform during a period in which no modulation is performed in the wireless power receiver 103, for example, substantially having a magnitude of a'. , and a' may be the same as a, but may be implemented differently.
  • the second part 322 of the output signal 320 is a waveform during a period in which modulation is performed by the wireless power receiver 103, and has a second peak-to-peak 323 centered on the magnitude of a'. You can check the change of the waveform. It can be seen that the first peak-to-peak 313 in FIG. 3B is larger than the second peak-to-peak 323 in FIG. 3C. Meanwhile, a relatively larger peak-to-peak as shown in FIG.
  • the capacitor may be charged and discharged as the voltage applied to the capacitor is changed.
  • the capacitor may be, for example, a capacitor placed in the power path from the power source 211 to the transmit coil 213 (eg, a capacitor for a buffer, or a capacitor for filtering), or may be hardware (eg, a capacitor for filtering).
  • a capacitor included in a DC/DC converter) or a capacitor included in the wireless power transmission device 101 is not limited.
  • the capacitor may have a first shape 313a, and during charging, the capacitor may have a second shape 313b.
  • a change in shape due to charging and discharging of the capacitor may cause a change in the shape of surrounding hardware, for example, a PCB or solder.
  • the PCB may have the first shape 311a
  • the solder may have the first shape 312a.
  • the PCB may have the second shape 313b
  • the PCB may have the second shape 311b
  • the solder may have the second shape 312b.
  • Vibration may occur according to such a shape change, and when the frequency of the vibration is included in an audible band (eg, 20 to 20000 Hz), an audible noise may be heard by the user.
  • an audible band eg, 20 to 20000 Hz
  • the degree of modulation of the wireless power receiver 103 increases (eg, as the number of modulation capacitors increases), the magnitude of audible noise may increase because the degree of voltage change in the capacitor increases.
  • the wireless power transmitter 101 according to the embodiment may perform various operations to reduce audible noise when the audible noise is relatively large (or expected to be relatively large), which will be described later. let it do Meanwhile, the larger the number of modulation capacitors used in the wireless power receiver 103 and the larger the voltage variation in the capacitor of the wireless power transmitter 101 is merely exemplary, and other correlations are also possible. Depending on the embodiment, audible noise may also occur in the wireless power receiver 103.
  • the voltage applied to the capacitor (eg, the capacitor 241 and / or the capacitor 243) may also change, and accordingly, the vibration of the capacitor Audible noise may occur.
  • the circuit analysis related to generation of audible noise will be described with reference to FIG. 4 .
  • a wireless power transmission system (eg, a wireless power transmission system including the wireless power transmission device 101 and the wireless power reception device 103 of FIG. 2) according to the embodiment may be expressed as an equivalent circuit of FIG. there is.
  • the wireless power transmission device side may be represented by a capacitor 401 having a capacitance of C 1 and a coil 402 having an inductance of L 1 . Meanwhile, the voltage applied to the coil 402 is expressed as V TX , and the current applied to the coil 402 is expressed as I TX .
  • a capacitor 412 having a capacitance of C 2 On the side of the wireless power receiver, a capacitor 412 having a capacitance of C 2 , a modulation capacitor 413 having a capacitance of C m , a coil 411 having an inductance of L 2 , and a load 414 having a resistance of R L can be expressed as For example, as the number of capacitors used for modulation among the capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 in FIG. 2 is changed, the capacitance of C m may be changed.
  • I TX can be expressed by Equation 1.
  • X TX may be ⁇ L 1 - 1/( ⁇ C 1 ).
  • X RX can be ⁇ L 2 - 1/( ⁇ C 2 ).
  • ⁇ may be an angular frequency corresponding to the operating frequency.
  • M may be the mutual inductance between the coils 402 and 411.
  • I TX is K (or, M), impedance element, Vrect value set as a target in the wireless power receiver 103, and at least one of the load resistance value of the wireless power receiver 103, and the corresponding elements are generated in the capacitor. May affect audible noise. Accordingly, if the wireless power transmitter 101 changes, for example, an operating frequency, audible noise generated from the capacitor may be reduced.
  • the output voltage V RECT of the rectifier circuit 255 of the wireless power receiver 103 may be expressed as Equation 2.
  • V RECT When the capacitance of C m is changed, V RECT is also changed, and accordingly, the magnitude of voltage fluctuation of the capacitor included in the wireless power receiver 103 may be changed.
  • the magnitude of the voltage variation of the capacitor may be related (eg, proportional) to V RECT , for example.
  • V RECT is K (or M) according to the operating frequency of the inverter 218, the coil characteristics, the current flowing through the load 414, the arrangement of the wireless power transmitter 101 and the wireless power receiver 103, It can be changed according to the elements of impedance, and those elements can affect the audible noise generated by the capacitor. Accordingly, if the frequency is changed at the request of the wireless power transmitter 101, for example, the wireless power receiver 103, audible noise generated from the capacitor may be reduced.
  • 5A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter 101 (eg, the controller 215) outputs a first control signal for generating AC power of a first frequency to the inverter 218 in operation 501.
  • the wireless power transmitter 101 controls the switches Q1 and Q3 to be turned on during the first period corresponding to the first frequency, and then switches the switches during the period corresponding to the first period (
  • a first control signal may be applied to each of the switches Q1 , Q2 , Q3 , and Q4 of the inverter 218 to control the Q2 and Q4 to be turned on.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may demodulate a signal (eg, applied voltage) applied to the transmission coil 213 to generate a demodulated voltage (eg, FIG. 3A(c)). , 310 of FIG. 3B or 320 of FIG. 3C ) may be identified as information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 .
  • the wireless power transmitter 101 may check the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 as information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 .
  • the wireless power transmission device 101 may include a sensor capable of checking the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 .
  • the magnitude of the voltage may be detected as a sine wave of the frequency of the AC power.
  • the magnitude of an AC waveform such as the magnitude of a voltage in the transmitting coil 213 in the present disclosure, may mean an amplitude (ie, a maximum value) that varies according to an AC waveform such as a sine wave.
  • the parameter is related to the magnitude of the voltage in the transmission coil 213, there is no limitation in using it as information related to the magnitude of the voltage.
  • information related to the magnitude of the voltage of the transmission coil 213 may be changed.
  • information related to the magnitude of voltage checked while the switch for modulation of the wireless power receiver 103 is in an off state is different from information related to the magnitude of voltage checked while the switch for modulation is in an on state. can do.
  • the wireless power transmitter 101 checks information related to the magnitude of the voltage checked while the switch for modulation of the wireless power receiver 103 is in an off state and while the switch for modulation is in an on state.
  • the difference between the magnitude of the voltage and the related information can be identified as a peak-to-peak value.
  • the wireless power transmission device 101 may alternatively (or additionally) use at least one of current, power, or.
  • the wireless power transmitter 101 may check a plurality of peak-to-peak values for a certain period of time and set an average thereof as a peak-to-peak value, but this is exemplary. , there is no limitation on how to set the peak-to-peak value.
  • the wireless power transmission apparatus 101 in addition to the voltage applied to the transmission coil 213, the peak-to-peak value (eg, wireless A difference in voltage measured between when the switch connected to the modulation capacitor of the power receiving device 103 is in an on state and when it is in an off state, respectively) may be used.
  • the wireless power transmitter 101 may include at least one sensor capable of checking the magnitude of voltage applied to various elements.
  • the wireless power transmission apparatus 101 is connected to a capacitor generating noise (eg, at least one of a capacitor included in the DC/DC converter 217, a capacitor for filtering, and a capacitor for a buffer).
  • the peak-to-peak value can be checked based on the applied voltage.
  • the wireless power transmitter 101 in addition to the capacitor, for example, when the switch connected to the modulation capacitor of the wireless power receiver 103 is in an on state and in an off state, a point at which a difference occurs in the voltage measured during each , it will be appreciated by those skilled in the art that the peak-to-peak value can be determined based on the voltage at that point.
  • at least one of current, power, or impedance as well as voltage may be alternatively (or additionally) used to determine the peak-to-peak value.
  • the wireless power transmitter 101 may check whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition. For example, the wireless power transmitter 101 may confirm that a specified condition is satisfied when the peak-to-peak value is greater than or equal to a pre-specified value.
  • audible noise may be generated by contraction and expansion of the capacitor, and the greater the degree of shape change due to the contraction and expansion, the greater the audible noise. This may mean that the magnitude of audible noise may increase as the peak-to-peak value increases.
  • the wireless power transmitter 101 may determine that a specified condition is satisfied based on the fact that the peak-to-peak value is greater than or equal to a pre-specified value. Meanwhile, there is no example for the specified condition, and any condition indicating that the audible noise is greater than or equal to a certain level may be used without limitation.
  • the wireless power transmission device 101 in operation 507, transmits a second control signal for generating AC power of a second frequency to an inverter ( 218) can be output.
  • the wireless power transmitter 101 controls the switches Q1 and Q3 to be turned on during the second period corresponding to the second frequency, and then switches the switches during the period corresponding to the second period (
  • a second control signal may be applied to each of the switches Q1 , Q2 , Q3 , and Q4 of the inverter 218 to control Q2 and Q4 to an on state.
  • a specific embodiment of setting the second frequency will be described later.
  • the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 509. Accordingly, the frequency of the magnetic field formed by the wireless power transmitter 101 may be maintained at the first frequency. Meanwhile, the wireless power transmitter 101 may change the frequency for a purpose other than reducing noise. For example, the wireless power transmitter 101 may check a power adjustment request (eg, a control error packet (CEP) of the Qi standard) from the wireless power receiver 103, and determine the size of the transmission power. You can also change the frequency to tune.
  • CEP control error packet
  • 5B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 outputs, in operation 521, a first control signal for generating AC power of a first frequency to the inverter 218.
  • the wireless power transmitter 101 eg, the demodulation circuit 214
  • demodulates the signal applied to the transmission coil 213 eg, the signal as shown in (b) of FIG. 3A).
  • a demodulated voltage such as (c) of FIG. 3a, 310 of FIG. 3b, or 320 of FIG. 3c may be confirmed.
  • the wireless power transmission device 101 determines whether the peak-to-peak value (eg, 313 in FIG. 3B or 323 in FIG.
  • 3C checked based on the demodulated voltage is equal to or greater than a preset value.
  • a preset value can check whether If the peak-to-peak value is greater than or equal to the preset value (525-yes), the wireless power transmission device 101 performs a second step for generating AC power of a second frequency different from the first frequency in operation 527.
  • a control signal may be output to the inverter 218 . If the peak-to-peak value is less than the preset value (525-no), the wireless power transmission device 101 transmits the first control signal for generation of AC power of the first frequency to the inverter in operation 529 ( 218), for example, the output of the first control signal can be maintained.
  • 6A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 (eg, the controller 215), in operation 601, transmits a first control signal for generating AC power having a first frequency greater than the previous frequency to the inverter.
  • the wireless power transmitter 101 increases the frequency before performing the embodiment of FIG. 6A in order to mitigate audible noise.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the coil included in the wireless power transmitter 101. Since the information related to the magnitude of the voltage has been described with reference to FIG. 5A , detailed descriptions thereof will be omitted.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may determine whether the current peak-to-peak value checked based on the checked information is equal to or greater than a pre-specified first value.
  • the first predetermined value is a peak-to-peak value corresponding to the case where the size of audible noise is at an audible level, and may be experimentally set.
  • the first value designated in advance may be a fixed value or a changeable value.
  • the wireless power transmitter 101 may set a pre-specified first value based on a request from the wireless power receiver 103 .
  • a user of the wireless power receiver 103 may manipulate the wireless power receiver 103 to input an audible noise adjustment command.
  • the wireless power receiver 103 may transmit an audible noise adjustment request packet based on an audible noise adjustment command input from a user.
  • the wireless power receiver 103 may check the size of audible noise using an included microphone. When the level of audible noise is greater than or equal to the threshold level, the wireless power receiver 103 may transmit an audible noise adjustment request packet.
  • the wireless power transmitter 101 may set the peak-to-peak value corresponding to the packet confirmation time to a predetermined first value. Meanwhile, the wireless power transmission device 101 may provide a user interface screen (or audio output) for inquiring whether or not audible noise is heard. The user may input an audible noise adjustment command until the user cannot hear the audible noise any longer. The wireless power transmitter 101 may transmit an audible noise adjustment request packet based on receiving an audible noise adjustment command. As the wireless power transmitter 101 checks the packet from the wireless power receiver 103, it may newly set (eg, update) the peak-to-peak value corresponding to the packet check point. there is.
  • the wireless power transmitter 101 may set a predetermined value based on the surrounding environment. For example, the size of noise in the surrounding environment may be checked using a microphone included in the wireless power transmitter 101, or information on the size of noise in the surrounding environment may be received from the wireless power receiver 103. there is.
  • the wireless power transmitter 101 may set a relatively low predetermined value because the user is less likely to hear the audible noise even if the audible noise occurs when the noise in the surrounding environment is relatively large.
  • the wireless power transmitter 101 may set a relatively high preset value when the size of the noise in the surrounding environment is relatively small, since there is a high possibility that the audible noise will be audible to the user when the audible noise is generated. .
  • the wireless power transmitter 101 may rather set a large predetermined value when the size of noise is relatively large. Since the corresponding noise may be generated by the wireless power transmitter 101 and/or the wireless power receiver 103, the wireless power transmitter 101, when the size of the noise is relatively large, has a large predetermined A value may be set, and a small predetermined value may be set when the size of the noise is relatively small. On the other hand, in addition to ambient noise, the wireless power transmitter 101 may use various other parameters, such as setting a relatively low predetermined value during the night time and setting a relatively high predetermined value during the daytime. there is.
  • the wireless power transmitter 101 may determine whether the previous peak-to-peak value is equal to or greater than the current peak-to-peak value in operation 607 . If the previous peak-to-peak value is equal to or greater than the current peak-to-peak (607-yes), the wireless power transmitter 101 may perform an operation of increasing the frequency in operation 609. If the previous peak-to-peak value is greater than or equal to the current peak-to-peak, it may mean that the magnitude of the audible noise has decreased, indicating that the current frequency adjustment (i.e., increasing the frequency) has reduced the magnitude of the audible noise. can mean Accordingly, the wireless power transmitter 101 can maintain the corresponding adjustment trend (ie, frequency increase).
  • the degree of frequency change (eg, degree of increase) of the wireless power transmitter 101 may change the frequency by a preset size (eg, about 1.27 kHz), but this is exemplary.
  • the degree of change may be determined according to the ratio of the initial frequency before frequency adjustment. For example, when the initial frequency is 127 kHz and the degree of change is 1%, the wireless power transmission device 101 may change the frequency by 1.27 kHz, which is 1% of 127 kHz, in this case The degree of change may vary according to the initial frequency.
  • the wireless power transmitter 101 may perform a frequency reduction operation in operation 611. If the previous peak-to-peak value is less than the current peak-to-peak, it may mean that the magnitude of the audible noise has increased, which means that the current frequency adjustment (i.e., increasing the frequency) rather than increases the magnitude of the audible noise. may mean increased. Accordingly, the wireless power transmission apparatus 101 may reduce the frequency by stopping or converting the corresponding adjustment key (ie, increasing the frequency). If the peak-to-peak value is less than the first predetermined value (605-No), the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 613.
  • 6B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 (eg, the controller 215), in operation 631, transmits a first control signal for generating AC power having a first frequency greater than the previous frequency to the inverter. can be printed out.
  • the wireless power transmitter 101 reduces the frequency before performing the embodiment of FIG. 6B in order to mitigate audible noise.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the coil included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmitter 101 may determine whether the current peak-to-peak value checked based on the checked information is greater than or equal to a pre-specified first value.
  • the wireless power transmission apparatus 101 in operation 637, the previous peak-to-peak value is the current peak-to-peak value. Whether peak-to-peak or higher may be determined. If the previous peak-to-peak value is equal to or greater than the current peak-to-peak (637-yes), the wireless power transmission apparatus 101 may perform an operation 639 to decrease the frequency. If the previous peak-to-peak value is greater than or equal to the current peak-to-peak, it may mean that the magnitude of the audible noise has decreased, meaning that the current frequency adjustment (i.e., frequency reduction) has reduced the magnitude of the audible noise.
  • the wireless power transmission device 101 can maintain the corresponding adjustment trend (ie, frequency reduction). If the previous peak-to-peak value is less than the current peak-to-peak (637-No), the wireless power transmitter 101 may perform an operation of increasing the frequency in operation 641. If the previous peak-to-peak value is less than the current peak-to-peak, it may mean that the magnitude of the audible noise has increased, which means that the current frequency adjustment (i.e., frequency reduction) reduces the magnitude of the audible noise. may mean increased. Accordingly, the wireless power transmission device 101 may increase the frequency by stopping or changing the corresponding adjustment trend (ie, frequency reduction).
  • the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 643. As described above, the wireless power transmission apparatus 101 determines whether or not to maintain the trend of the current frequency change according to the peak-to-peak value before the frequency change and the peak-to-peak value after the frequency change. can judge In another embodiment, the wireless power transmission device 101 may change the frequency in a default adjustment direction (eg, increase) upon initial frequency change, but the initial frequency change method is not limited.
  • a default adjustment direction eg, increase
  • 6C is a diagram for explaining a change in a peak-to-peak value according to frequency adjustment according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter 101 may check the peak-to-peak value 661 at the first time point t1, and the peak-to-peak value 661 is pre-designated. It can be confirmed that it is greater than or equal to the first value 670.
  • the wireless power transmitter 101 may change the frequency based on whether the peak-to-peak value 661 is equal to or greater than the first predetermined value 670 . For example, in order to implement the first frequency change, the wireless power transmission device 101 may increase the frequency in the default direction, but there is no restriction on the first change direction of the frequency and/or the method for determining the first change direction. .
  • the wireless power transmitter 101 may check the peak-to-peak value 662 at the second time point t2.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may confirm that the peak-to-peak value 662 is equal to or greater than the pre-specified first value 670 at the second time point t2.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 662 after the frequency change (frequency increase) is greater than the peak-to-peak value 661 before the frequency change (frequency increase). You can check.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 662 after the frequency change (frequency increase) is greater than the peak-to-peak value 661 before the frequency change (frequency increase). Based on this, it is possible to change the basic tone of the frequency change.
  • the wireless power transmitter 101 can change the frequency change trend from increase to decrease.
  • the wireless power transmitter 101 may decrease the frequency and then check the peak-to-peak value 663 at the third time point t3.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may confirm that the peak-to-peak value 663 is equal to or greater than the pre-specified first value 670 at the third point in time t3.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 663 after the frequency change (frequency decrease) is smaller than the peak-to-peak value 662 before the frequency change (frequency decrease). You can check.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 663 after the frequency change (frequency decrease) is smaller than the peak-to-peak value 662 before the frequency change (frequency decrease). Based on this, it is possible to maintain the trend of frequency change.
  • the wireless power transmitter 101 may check the peak-to-peak values 664 and 665 at the fourth time point t4 and the fifth time point t5, and the checked values 664 and 665 are pre-designated first It can be confirmed that the value (670) or more.
  • the wireless power transmitter 101 may also change the frequency at the fifth time point t5.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may check the peak-to-peak values 666 at the sixth time point t6, and the checked peak-to-peak value 666 is a pre-designated first value. (670).
  • the wireless power transmission device 101 may maintain the frequency based on the fact that the peak-to-peak value 666 is less than a pre-specified first value 670 .
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may output, in operation 701, a first control signal for generating AC power of a first frequency to an inverter.
  • the wireless power transmitter 101 may set the first frequency based on information from the wireless power receiver 103 (eg, a charging mode such as a fast charging mode or a normal charging mode).
  • the method of setting is not limited.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmitter 101 may determine whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition in operation 705 .
  • the wireless power transmitter 101 may check whether the peak-to-peak value is greater than or equal to a pre-specified first value as whether or not a specified condition is satisfied, but the specified condition no limits.
  • the wireless power transmission apparatus 101 in operation 707, based on the peak-to-peak value, The second frequency can be confirmed.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may store correlation information between peak-to-peak and frequency or correlation information between peak-to-peak and the degree of change in frequency.
  • the wireless power transmitter 101 may identify the second frequency based on the association information and the identified peak-to-peak.
  • the wireless power transmitter 101 may calculate the second frequency using Equation 1 and ⁇ when the peak-to-peak value is less than a pre-specified value.
  • the wireless power transmitter 101 includes at least one input value (eg, voltage applied to the transmission coil 213, current, frequency, M, a value measured by the wireless power receiver (eg For example, an artificial intelligence model that receives V REC , R L )) and outputs a frequency may be stored, and the input value is not limited.
  • the artificial intelligence model may be, for example, a reinforcement learning model trained with a peak-to-peak value included in a certain range as a reward, but the type of artificial intelligence model is not limited. In the corresponding reinforcement learning model, at least one parameter in the reinforcement learning model may be learned so that the peak-to-peak value is included in a certain range.
  • the wireless power transmission device 101 may input at least one input value to the reinforcement learning model, and accordingly may check the second frequency. Meanwhile, those skilled in the art will understand that the method of determining the above-described second frequency is merely exemplary, and that the method of determining is not limited.
  • the wireless power transmitter 101 may output a second control signal for generating AC power of a second frequency to the inverter. On the other hand, if the peak-to-peak value does not satisfy the specified condition (705 - No), the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 711.
  • 8A is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may output, in operation 801, a first control signal for controlling a first frequency greater than the previous frequency to the inverter.
  • the wireless power transmitter 101 increases the frequency before performing the embodiment of FIG. 8A in order to mitigate audible noise.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the coil included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmission apparatus 101 may determine whether the current peak-to-peak value checked based on the checked information is equal to or less than a predetermined second value.
  • the second predetermined value may be set to correspond to a case where the success rate of ASK decoding is at a designated level.
  • the wireless power transmitter 101 sets the peak-to-peak value to a certain level, for example, to a predetermined threshold. It can be implemented so as not to decrease below a value of 2.
  • the wireless power transmission apparatus 101 in operation 807, the current peak-to-peak value, the previous Whether peak-to-peak or higher may be determined. If the current peak-to-peak value is greater than or equal to the previous peak-to-peak (807-yes), the wireless power transmitter 101 may perform an operation 809 to increase the frequency. If the current peak-to-peak value is greater than or equal to the previous peak-to-peak value, it may mean that the value of peak-to-peak has increased, which means that the current frequency adjustment (ie frequency increase) is peak-to-peak. This may mean that the peak value was increased.
  • the wireless power transmitter 101 can maintain the corresponding adjustment trend (ie, frequency increase).
  • the degree of frequency change (eg, degree of increase) of the wireless power transmitter 101 may change the frequency by a preset size (eg, about 1.27 kHz), but this is exemplary.
  • the degree of change may be determined according to the initial frequency before frequency adjustment. For example, when the initial frequency is 127 kHz and the degree of change is 1%, the wireless power transmission device 101 may change the frequency by 1.27 kHz, which is 1% of 127 kHz, in this case The degree of change may vary according to the initial frequency.
  • the wireless power transmitter 101 may perform a frequency reduction operation in operation 811. If the current peak-to-peak value is less than the previous peak-to-peak value, it may mean that the value of peak-to-peak has decreased, which means that the current frequency adjustment (i.e., frequency increase) is peak-to-peak. -This may mean that the size of the peak value was rather reduced. Accordingly, the wireless power transmission apparatus 101 may reduce the frequency by stopping or converting the corresponding adjustment key (ie, increasing the frequency). If the peak-to-peak value exceeds the second predefined value (805-No), the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 813.
  • 8B is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter 101 may output, in operation 831, a first control signal for controlling a first frequency greater than the previous frequency to the inverter. .
  • the wireless power transmitter 101 reduces the frequency before performing the embodiment of FIG. 8B in order to mitigate audible noise.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the coil included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmitter 101 may determine whether the current peak-to-peak value checked based on the checked information is equal to or less than a pre-specified second value.
  • the wireless power transmission apparatus 101 in operation 837, the current peak-to-peak value, the previous Whether peak-to-peak or higher may be determined. If the current peak-to-peak value is equal to or greater than the previous peak-to-peak (837-yes), the wireless power transmitter 101 may perform an operation 839 to decrease the frequency. If the current peak-to-peak value is equal to or greater than the previous peak-to-peak value, it may mean that the peak-to-peak value has increased, and accordingly, the wireless power transmission device 101 adjusts the corresponding adjustment principle (That is, the frequency reduction) can be maintained.
  • the wireless power transmitter 101 may perform an operation of increasing the frequency in operation 841. If the current peak-to-peak value is less than the previous peak-to-peak value, it may mean that the peak-to-peak value has decreased. Accordingly, the wireless power transmitter 101 adjusts the (i.e., frequency reduction) can be stopped or switched to increase the frequency. If the peak-to-peak value exceeds the second predetermined value (835-No), the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 843.
  • the wireless power transmission apparatus 101 determines whether or not to maintain the trend of the current frequency change according to the peak-to-peak value before the frequency change and the peak-to-peak value after the frequency change. can judge
  • the wireless power transmission device 101 may change the frequency in a default adjustment direction (eg, increase) upon initial frequency change, but there is no restriction on the initial frequency change method.
  • 8C is a diagram for explaining a peak-to-peak change according to frequency adjustment according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may decrease the frequency.
  • the wireless power transmitter 101 may check the peak-to-peak value 681 at the sixth time point t6.
  • the wireless power transmitter 101 may confirm that the peak-to-peak value 681 is less than or equal to the pre-specified second value 671 at the sixth time point t6 . Based on the fact that the peak-to-peak value 681 is less than or equal to the pre-specified second value 671, the wireless power transmitter 101 may change (eg, decrease) the frequency.
  • the wireless power transmitter 101 may confirm that the peak-to-peak value 682 is less than or equal to the predetermined second value 671 at the seventh time point t7. .
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 682 after the frequency change (frequency decrease) is smaller than the peak-to-peak value 681 before the frequency change (frequency decrease). You can check.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 682 after the frequency change (frequency decrease) is smaller than the peak-to-peak value 681 before the frequency change (frequency decrease). Based on this, it is possible to change the basic tone of the frequency change.
  • the wireless power transmitter 101 may confirm that the peak-to-peak value 683 is less than or equal to the predetermined second value 671 at the eighth time point t8. .
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 683 after the frequency change (frequency increase) is greater than the peak-to-peak value 683 before the frequency change (frequency increase). You can check.
  • the wireless power transmission device 101 determines that the peak-to-peak value 683 after the frequency change (frequency increase) is greater than the peak-to-peak value 682 before the frequency change (frequency increase). Based on this, it is possible to maintain the trend of frequency change.
  • the wireless power transmission device 101 can change the frequency (increase the frequency).
  • the wireless power transmission device 101 may confirm that the peak-to-peak value 684 at the ninth time point t9 after the frequency change (increase) is greater than the pre-specified second value 671, and the frequency can keep
  • the wireless power transmission apparatus 101 has a peak-to-peak value exceeding a predetermined second value 671. It may operate so as to be included in a range less than or equal to the first pre-specified value 670 . Accordingly, while suppressing audible noise, a decoding success rate above a certain level can be guaranteed.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may output a first control signal for generating AC power of a first frequency to an inverter in operation 901.
  • the wireless power transmitter 101 may check whether a trigger set for a noise reduction operation is confirmed.
  • the wireless power transmitter 101 may check reception of an audible noise adjustment request packet from the wireless power receiver 103 as a trigger.
  • a user of the wireless power receiver 103 may manipulate the wireless power receiver 103 to input an audible noise adjustment command.
  • the wireless power receiver 103 may transmit an audible noise adjustment request packet based on an audible noise adjustment command input from a user.
  • the wireless power receiver 103 may check the size of audible noise using an included microphone.
  • the wireless power receiver 103 may transmit an audible noise adjustment request packet.
  • the wireless power transmitter 101 may confirm that a trigger has been detected based on the confirmation of the packet from the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 checks the size of noise in the surrounding environment using a microphone included in the wireless power transmitter 101, or uses the wireless power receiver 103 to check the noise in the surrounding environment. Information on the size of can be received. It may be confirmed that a trigger is detected based on whether the size of noise in the surrounding environment is included in the designated range.
  • the wireless power transmitter 101 may determine that a trigger is detected based on that the current time is included in a designated time range (eg, night time).
  • the wireless power transmitter 101 may check whether a trigger is detected based on the measured result and/or data from the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the coil included in the wireless power transmitter 101 in operation 905 .
  • the wireless power transmitter 101 may determine whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition in operation 907 . If the peak-to-peak value satisfies the specified condition (907-yes), the wireless power transmission device 101, in operation 909, transmits a second control signal for generating AC power of the second frequency to the inverter. can be printed out.
  • the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 911.
  • the wireless power receiver 103 may transmit a trigger signal to the wireless power transmitter 101 when, for example, peak-to-peak for the magnitude of the rectified voltage satisfies a specified condition.
  • the wireless power transmitter 101 may output a second control signal for generating AC power of a second frequency to an inverter based on reception of the trigger signal.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may output a first control signal for generating AC power of a first frequency to an inverter in operation 1001.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmitter 101 may check whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition.
  • the wireless power transmission device 101 transmits a second control signal for generating AC power of the second frequency to the inverter. can be printed out.
  • the wireless power transmission device 101 may adjust a driving voltage to compensate for the amount of transmission power.
  • the amount of power provided from the wireless power transmitter 101 to the wireless power receiver 103 may also change according to frequency adjustment.
  • the wireless power transmitter 101 may adjust the driving voltage V DD output from the DC/DC converter 217 so as to apply power to a level required by the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmission device 101 may store association information between a frequency (or a change degree of the frequency) and a driving voltage (or a change degree of the driving voltage).
  • the wireless power transmitter 101 may determine the magnitude of the driving voltage based on the stored related information and the changed frequency.
  • the wireless power transmission device 101 may determine the magnitude of the driving voltage based on calculation or based on an artificial intelligence model, and the determining method is not limited.
  • the wireless power transmitter 101 may check a power adjustment request (eg, CEP) from the wireless power receiver 103 and may change the driving voltage based on this. When the peak-to-peak value does not satisfy the specified condition (1005 - No), the wireless power transmission device 101 may maintain the output of the first control signal in operation 1011.
  • CEP power adjustment request
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter 101 may output a first control signal for generating AC power of a first frequency to an inverter in operation 1101.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 included in the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power transmitter 101 may check whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition. If the peak-to-peak value satisfies the specified condition (1105-yes), the wireless power transmission device 101, in operation 1107, transmits the second control signal for generating AC power of the second frequency to the inverter. can be printed out.
  • the wireless power transmitter 101 may request a load change from the wireless power receiver 103 in operation 1109 .
  • the wireless power transmitter 101 may provide a packet requesting a load change to the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 may provide a packet requesting a load increase or decrease to the wireless power receiver 103 .
  • the wireless power transmitter 101 sends a packet requesting to control the on/off state of at least one of the switches 231 , 232 , 233 , and 234 of the wireless power receiver 103 to the wireless power receiver 103 . may also provide.
  • the packet causes a load change in the wireless power receiver 103.
  • the wireless power receiver 103 changes the load based on the reception of the packet (eg, controls the on/off state of at least one of the switches 231, 232, 233, and 234, and/or the output voltage and / or output current control), and there is no limit to how the load can be changed.
  • the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal in operation 1111.
  • the wireless power transmitter 101 may request the wireless power receiver 103 to change the load as well as adjust the operating frequency. As the load of the wireless power receiver 103 is also changed, the possibility of reducing the level of audible noise may increase.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining an operating method of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter 101 may output a first control signal for generating AC power of a first frequency to an inverter in operation 1201.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in a first load state.
  • the wireless power receiver 103 may use all of the capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 for modulation.
  • the wireless power receiver 103 may perform ASK modulation by simultaneously turning on/off the switches 231, 232, 233, and 234, and the modulation using all of the capacitors 261, 262, 263, and 264 is referred to as modulation with a first load state. can do.
  • the wireless power transmitter 101 may check information related to the magnitude of the voltage applied to the transmission coil 213 included in the wireless power transmitter 101. During this time, the wireless power receiver 103 may perform modulation in the first load state. For example, the wireless power receiver 103 may perform modulation using all of the switches 231 , 232 , 233 , and 234 in the first load state. In operation 1205, the wireless power transmitter 101 may check whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition. When the peak-to-peak value does not satisfy the specified condition (1205-No), the wireless power transmitter 101 may maintain the output of the first control signal.
  • the wireless power transmitter 101 may request a load change from the wireless power receiver 103 in operation 1207.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in a second load state in operation 1208 based on a load change request.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation by using some of the switches 231 , 232 , 233 , and 234 in the second load state.
  • the peak-to-peak value of the voltage in at least one capacitor of the wireless power transmitter 101 may decrease. If the peak-to-peak value is rather increased, the wireless power transmitter 101 may request the wireless power receiver 103 to change the load again.
  • the wireless power transmitter 101 may request the wireless power receiver 103 to change the load again.
  • the wireless power receiver 103 may modulate a packet to the effect that the load cannot be changed any more.
  • the wireless power transmitter 101 may be configured to change the operating frequency based on the confirmation of the corresponding packet.
  • the wireless power transmitter 101 may determine that the peak-to-peak is equal to or less than the second threshold. In this case, the wireless power transmitter 101 may request a load change from the wireless power receiver 103, and accordingly, the decoding success rate may be maintained at or above a specified level.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in the first load state in operation 1301.
  • the wireless power receiver 103 may use all of the capacitors 261 , 262 , 263 , and 264 for modulation.
  • the wireless power receiver 103 may perform ASK modulation by simultaneously turning on/off the switches 231, 232, 233, and 234, and the modulation using all of the capacitors 261, 262, 263, and 264 is referred to as modulation with a first load state. can do.
  • the wireless power receiver 103 may check information related to the amount of received power.
  • the wireless power receiver 103 may check the voltage applied to the receiving coil 221 as information related to the magnitude of the received power.
  • the wireless power receiver 103 may check information obtained by processing (eg, filtering) the voltage applied to the receiving coil 221 as information related to the magnitude of the received power.
  • the wireless power receiver 103 may check the voltage applied to the output terminal of the rectifier circuit 255 as information related to the size of the received power.
  • the wireless power receiver 103 may check the voltage applied to the output terminal of the regulator 242 as information related to the size of the received power, and the information related to the size of the received power is not limited.
  • the wireless power receiver 103 may include sensors capable of measuring voltages at various points described above. Meanwhile, the wireless power receiver 103 may additionally (or alternatively) check at least one of current, power, or impedance as information related to the magnitude of the received power, in addition to (or alternatively to) the voltage.
  • the wireless power receiver 103 may check whether the peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified condition. According to the modulation to the first load state, a ripple corresponding to the modulation frequency may occur in the checked information.
  • the wireless power receiver 103 may check the peak-to-peak value of the ripple corresponding to the modulation frequency. For example, the wireless power receiver 103 calculates the peak-to-peak difference between a voltage value when the switches 231, 232, 233, and 234 are in an on state and a value when the switches 231, 232, 233, and 234 are in an off state. It can be checked as a value.
  • the wireless power receiver 103 may check whether peak-to-peak satisfies a specified condition indicating that audible noise is greater than or equal to a specified level.
  • the designated condition may include at least a part of at least one condition described in relation to the wireless power transmission apparatus 101, but is not limited thereto.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in the second load state in operation 1307.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation using two capacitors 261 and 262 instead of the four capacitors 261 , 262 , 263 and 264 .
  • the decrease in the number of capacitors for modulation is merely an example, and there is no limitation on changing the capacitor.
  • the wireless power receiver 103 may adjust R L of Equation 2 by adjusting the voltage and/or current at the output terminal of the regulator 242 . Accordingly, peak-to-peak may be reduced, and the size of audible noise may be reduced.
  • the wireless power receiver 103 may maintain modulation to the first load state.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in the first load state in operation 1401.
  • the wireless power receiver 103 may check information related to the amount of received power.
  • the wireless power receiver 103 may check whether a first peak-to-peak value checked based on the checked information satisfies a specified first condition.
  • the first peak-to-peak value may include at least one of various peak-to-peak values described with reference to FIG. 13 .
  • the first condition may be the designated condition described with reference to FIG. 13 .
  • the wireless power receiver 103 may request the second peak-to-peak value checked by the wireless power transmitter 101 in operation 1407 .
  • the second peak-to-peak value may include at least one of the peak-to-peak values checked by the wireless power transmitter 101 described with reference to FIG. 5A.
  • the wireless power transmitter 101 may provide the second peak-to-peak value checked by the wireless power transmitter 101 to the wireless power receiver 103 in operation 1409 .
  • the wireless power receiver 103 may check whether the second peak-to-peak value satisfies the specified second condition.
  • the second condition may be a condition for ensuring that the decoding success rate in the wireless power transmitter 101 is greater than or equal to a specified value.
  • the wireless power receiver 103 determines whether the wireless power transmitter 101 can successfully perform decoding. It is possible to check whether the 2 conditions are satisfied. If the second condition is satisfied (1411 - Yes), the wireless power receiver 103 may perform modulation in the second load state in operation 1413. If the second condition is not satisfied (1411 - No), the wireless power receiver 103 may maintain the modulation to the first load state.
  • the wireless power receiver 103 may determine the second load state based on the second peak-to-peak value from the wireless power transmitter 101 . For example, when it is determined that the second peak-to-peak value is relatively large, the wireless power receiver 103 determines the first peak-to-peak value and/or the second peak-to-peak value. The second load state may be determined to relatively greatly decrease the value of . For example, when it is determined that the second peak-to-peak value is relatively small, the wireless power receiver 103 determines the first peak-to-peak value and/or the second peak-to-peak value. The second load state may be determined so as to relatively greatly increase the value of
  • 15 is a flowchart for explaining a method of operating a wireless power receiver according to an embodiment.
  • the wireless power receiver 103 may perform modulation in the first load state in operation 1501.
  • the wireless power receiver 103 may receive a peak-to-peak value checked by the wireless power transmitter 101.
  • the wireless power receiver 103 may request a peak-to-peak value from the wireless power transmitter 101 and receive the peak-to-peak value as a response to the request.
  • the wireless power transmitter 101 may be configured to periodically or non-periodically provide a peak-to-peak value to the wireless power receiver 103 .
  • the peak-to-peak value may include at least one of the peak-to-peak values checked by the wireless power transmitter 101 described with reference to FIG. 5A.
  • the wireless power receiver 103 may check whether the received peak-to-peak value satisfies a specified condition.
  • the designated condition is a condition set to decrease the peak-to-peak value, and may include at least some of the various conditions described above. Based on the specified condition being satisfied (1505 - Yes), the wireless power receiver 103 may perform modulation in the second load state in operation 1507. If the specified condition is not satisfied (1505 - No), the wireless power receiver 103 may maintain modulation to the first load state.
  • an electronic device 1601 as an example of the wireless power transmitter 101 and/or the wireless power receiver 103 will be described.
  • an electronic device 1601 communicates with an electronic device 1602 (eg, an external electronic device 1603) through a first network 1698 (eg, a short-distance wireless communication network). or communicate with the electronic device 1604 or the server 1608 through the second network 1699 (eg, a long-distance wireless communication network).
  • the electronic device 1601 may communicate with the electronic device 1604 through the server 1608 .
  • the electronic device 1601 includes a processor 1620, a memory 1630, an input module 1650, a sound output module 1655, a display module 1660, an audio module 1670, a sensor module ( 1676), interface 1677, connection terminal 1678, haptic module 1679, camera module 1680, power management module 1688, battery 1689, communication module 1690, subscriber identification module 1696 , or an antenna module 1697.
  • a processor 1620 e.g, a memory 1630, an input module 1650, a sound output module 1655, a display module 1660, an audio module 1670, a sensor module ( 1676), interface 1677, connection terminal 1678, haptic module 1679, camera module 1680, power management module 1688, battery 1689, communication module 1690, subscriber identification module 1696 , or an antenna module 1697.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 1678
  • some of these components eg, sensor module 16
  • the processor 1620 for example, executes software (eg, the program 1640) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 1601 connected to the processor 1620. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 1620 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 1676 or communication module 1690) to volatile memory 1632. , processing commands or data stored in the volatile memory 1632 , and storing resultant data in the non-volatile memory 1634 .
  • software eg, the program 1640
  • the processor 1620 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 1676 or communication module 1690) to volatile memory 1632. , processing commands or data stored in the volatile memory 1632 , and storing resultant data in the non-volatile memory 1634 .
  • the processor 1620 may include a main processor 1621 (eg, a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 1623 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 1621 e.g, a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 1623 e.g, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the auxiliary processor 1623 may use less power than the main processor 1621 or be set to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 1623 may be implemented separately from or as part of the main processor 1621 .
  • the secondary processor 1623 may, for example, take the place of the main processor 1621 while the main processor 1621 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 1621 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 1621, at least one of the components of the electronic device 1601 (eg, the display module 1660, the sensor module 1676, or the communication module 1690) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 1623 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally related components eg, camera module 1680 or communication module 1690). there is.
  • the auxiliary processor 1623 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 1601 itself where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 1608).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 1630 may store various data used by at least one component (eg, the processor 1620 or the sensor module 1676) of the electronic device 1601 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 1640) and commands related thereto.
  • the memory 1630 may include a volatile memory 1632 or a non-volatile memory 1634 .
  • the program 1640 may be stored as software in the memory 1630, and may include, for example, an operating system 1642, middleware 1644, or an application 1646.
  • the input module 1650 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 1620) of the electronic device 1601 from an outside of the electronic device 1601 (eg, a user).
  • the input module 1650 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 1655 may output sound signals to the outside of the electronic device 1601 .
  • the sound output module 1655 may include, for example, a speaker or receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 1660 can visually provide information to the outside of the electronic device 1601 (eg, a user).
  • the display module 1660 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 1660 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 1670 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to one embodiment, the audio module 1670 acquires sound through the input module 1650, the sound output module 1655, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 1601 (eg: Sound may be output through the electronic device 1602 (eg, the external electronic device 1603) (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 1676 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1601 or an external environment state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 1676 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 1677 supports one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 1601 to an external electronic device (eg, the electronic device 1602 (eg, the external electronic device 1603)).
  • the interface 1677 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
  • the connection terminal 1678 may include a connector through which the electronic device 1601 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1602 (eg, the external electronic device 1603)).
  • the connection terminal 1678 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 1679 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that a user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 1679 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1680 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 1680 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1688 may manage power supplied to the electronic device 1601 .
  • the power management module 1688 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1689 may supply power to at least one component of the electronic device 1601 .
  • the battery 1689 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 1690 directly (eg, the electronic device 1602 (eg, the external electronic device 1603), the electronic device 1604, or the server 1608) between the electronic device 1601 and an external electronic device. : Establishment of a wired) communication channel or wireless communication channel, and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 1690 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 1620 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 1690 may be a wireless communication module 1692 (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 1694 (eg, a cellular communication module). : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module 1692 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 1694 eg, a cellular communication module
  • LAN local area network
  • power line communication module a power line communication module
  • a corresponding communication module is a first network 1698 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1699 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 1604 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a cellular network eg, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • a telecommunications network such as a computer network (eg, a LAN or a WAN).
  • These various types of communication modules may be integrated as one component (eg, a single chip) or implemented as a plurality of separate components (eg, multiple chips).
  • the wireless communication module 1692 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1696 within a communication network such as the first network 1698 or the second network 1699.
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 1601 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 1692 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 1692 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 1692 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 1692 may support various requirements defined for the electronic device 1601, an external electronic device (eg, the electronic device 1604), or a network system (eg, the second network 1699).
  • the wireless communication module 1692 is capable of realizing peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency (for realizing URLLC).
  • peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC.
  • DL downlink
  • UL uplink each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 1697 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 1697 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 1697 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 1698 or the second network 1699 is selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 1690. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 1690 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 1697 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 1697 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a lower surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 1601 and the external electronic device 1604 through the server 1608 connected to the second network 1699 .
  • Each of the external electronic devices 1602 or 1604 may be the same as or different from the electronic device 1601 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 1601 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 1602 , 1604 , or 1608 .
  • the electronic device 1601 when the electronic device 1601 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 1601 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving 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 deliver the execution result to the electronic device 1601 .
  • the electronic device 1601 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or after additional processing.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 1601 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 1604 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 1608 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 1604 or server 1608 may be included in the second network 1699.
  • the electronic device 1601 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the wireless power transmission device includes a transmission coil (eg, the transmission coil 213), a DC / DC converter (eg, a transmission coil 213) set to output a driving voltage.
  • a DC/DC converter 217) an inverter (eg, inverter 218) configured to output AC power to the transmission coil (eg, transmission coil 213) using the driving voltage ), and a controller (eg, controller 215), wherein the controller (eg, controller 215) transmits a first control signal for generating the AC power at a first frequency to the inverter (eg, inverter 218), wherein the inverter (eg, inverter 218) transmits the AC power of the first frequency based on the first control signal While the AC power output to a coil (eg, transmission coil 213) and having the first frequency is applied to the transmission coil (eg, transmission coil 213), the transmission coil (eg, transmission coil 213)
  • a second control signal for generating the AC power of a second frequency different from the first frequency is set to output to the inverter (e.g., inverter 218) .
  • the inverter e.g, inverter 218, may output the AC power of the second frequency to the transmission coil (eg, transmission coil 213) based on the second control signal.
  • the wireless power transmitter (eg, the wireless power transmitter 101) is configured to demodulate the signal applied to the transmission coil (eg, the transmission coil 213). It may further include circuitry (eg, demodulation circuitry 214).
  • the demodulation circuit (eg, demodulation circuit 214) may be further configured to perform low-pass filtering on the demodulated voltage.
  • the controller (eg, the controller 215), as at least part of the operation of outputting the second control signal, the frequency of the AC power before outputting the first control signal, the third When the frequency is less than the first frequency, while the AC power having the third frequency is applied to the transmission coil (eg, transmission coil 213), the value of the first peak-to-peak is Based on the determined second peak-to-peak value, the second frequency greater than the first frequency is identified, and the first peak-to-peak value is equal to or less than the third frequency.
  • the second frequency which is smaller than the first frequency, based on a value greater than the second peak-to-peak value determined while AC power is applied to the transmission coil (eg, transmission coil 213) Can be set to check.
  • the controller eg, the controller 215), as at least part of the operation of outputting the second control signal, the frequency of the AC power before outputting the first control signal, the third When the frequency is greater than the first frequency, while the AC power having the third frequency is applied to the transmission coil (eg, transmission coil 213), the value of the first peak-to-peak is Based on the determined second peak-to-peak value or less, the second frequency less than the first frequency is identified, and the first peak-to-peak value is equal to or less than the third frequency.
  • the second frequency greater than the first frequency is determined based on the fact that the second peak-to-peak value is exceeded while AC power is applied to the transmission coil (eg, the transmission coil 213). Can be set to check.
  • the controller eg, the controller 215), as at least part of the operation of outputting the second control signal, based on the value of the first peak-to-peak, the second frequency can be set to check
  • the controller (eg, the controller 215) may be configured to control the value of the first peak-to-peak to exceed a predetermined second value.
  • the controller (eg, the controller 215), as at least part of the operation of outputting the second control signal, based on the detection of a trigger for a noise reduction operation, the controller 215 of the second frequency It may be configured to output the second control signal for generating AC power to the inverter (eg, inverter 218).
  • the controller transmits the second control signal for generating the AC power at the second frequency to the inverter (eg, the inverter 218). Based on the output, it may be further configured to control the DC/DC converter (eg, DC/DC converter 217) to adjust the driving voltage.
  • the DC/DC converter eg, DC/DC converter 21
  • the controller (eg, the controller 215) requests a load change to the wireless power receiver based on the fact that the first peak-to-peak value is greater than or equal to the preset first value. It may be further set to perform modulation for
  • a transmission coil (eg, the transmission coil 213), a DC / DC converter (eg, DC / DC converter 217) set to output a driving voltage, using the driving voltage, Wireless power including an inverter (eg, inverter 218) configured to output AC power to the transmission coil (eg, transmission coil 213), and a controller (eg, controller 215)
  • a method of operating a transmission device includes a first control signal for generating the AC power of a first frequency by the controller (eg, the controller 215) to the inverter (eg, the inverter 218), wherein the inverter (eg, the inverter 218) generates the alternating current at the first frequency based on the first control signal.
  • Power is output to the transmission coil (eg, the transmission coil 213), and the AC power having the first frequency is supplied by the controller (eg, the controller 215) to the transmission coil (eg, the controller 215).
  • the controller eg, the controller 215
  • the controller eg, For example, based on the fact that the first peak-to-peak value identified in the demodulated voltage by the controller 215 is greater than or equal to a preset first value, the first frequency is changed instead of the first control signal.
  • a second control signal for generating the AC power having a second frequency different from that of the inverter (eg, the inverter 218) to the inverter (eg, the inverter 218). may output the AC power of the second frequency to the transmission coil (eg, transmission coil 213) based on the second control signal.
  • the wireless power transmitter (eg, the wireless power transmitter 101) further includes a demodulation circuit configured to demodulate the signal (eg, the demodulation circuit 214), ,
  • the operating method of the wireless power transmission device is, by the demodulation circuit (eg, the demodulation circuit 214), the transmission coil (eg, transmission An operation of generating the demodulated voltage by demodulating the signal applied to the coil 213 may be further included.
  • the operating method of the wireless power transmitter may include the demodulated voltage by the demodulation circuit (eg, the demodulation circuit 214). An operation of performing low-pass filtering may be further included.
  • the operation of outputting the second control signal may be performed by the controller (eg, when a third frequency of the AC power before outputting the first control signal is smaller than the first frequency) ,
  • the controller 215) checks the first peak-to-peak value while the AC power having the third frequency is applied to the transmission coil (eg, the transmission coil 213). Based on the second peak-to-peak value that is less than or equal to, the operation of identifying the second frequency greater than the first frequency, and the first peak-to-peak value having the third frequency
  • the second frequency which is smaller than the first frequency, based on a value greater than the second peak-to-peak checked while the AC power is applied to the transmission coil (eg, the transmission coil 213) It may include an operation to check.
  • the operation of outputting the second control signal may include the first peak-to-peak signal when a third frequency, which is a frequency of the AC power before outputting the first control signal, is greater than the first frequency.
  • a third frequency which is a frequency of the AC power before outputting the first control signal
  • the operation of checking the second frequency that is smaller than the first frequency, and the AC power having the third frequency having the first peak-to-peak value is the transmitting coil (eg, the transmitting coil ( 213)) may include an operation of checking the second frequency greater than the first frequency based on whether the value of the second peak-to-peak checked while being applied is greater than the value.
  • the operation of outputting the second control signal may, by the controller (eg, the controller 215), based on the value of the first peak-to-peak, the second frequency You can check.
  • the operating method of the wireless power transmitter may include the first peak-to-peak by the controller (eg, the controller 215).
  • An operation of controlling the peak value to exceed a predetermined second value may be further included.
  • the operation of outputting the second control signal is controlled by the controller (eg, the controller 215) to the second frequency based on detection of a trigger for a noise reduction operation.
  • the second control signal for the control may be output to the inverter (eg, the inverter 218).
  • the operating method of the wireless power transmitter may include the AC of the second frequency by the controller (eg, the controller 215). Based on outputting the second control signal for power generation to the inverter (eg, the inverter 218), the DC/DC converter (eg, the DC/DC converter (eg, the DC/DC converter ( 217)) may be further included.
  • the DC/DC converter eg, the DC/DC converter (eg, the DC/DC converter ( 217)
  • the operating method of the wireless power transmitter may include the first peak-to-peak by the controller (eg, the controller 215).
  • An operation of performing modulation for requesting a load change to the wireless power receiver may be further included based on the fact that the peak value is equal to or greater than the preset first value.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • 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.
  • 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 camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish a given component from other corresponding components, and may be used to refer to a given component in another aspect (eg, importance or order) is not limited.
  • a (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof 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
  • a storage medium eg, internal memory 1636 or external memory 1638
  • a machine eg, wireless power transmitter 1601
  • It may be implemented as software (eg, the program 1640) including the above instructions.
  • a processor eg, the processor 1620
  • a device eg, the electronic device 1601
  • 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.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • a device-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smart phones.
  • at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a device-readable storage medium such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.
  • Some of the above-described embodiments of the present invention may be implemented as hardware or firmware, or may be stored in a recording medium such as a CD ROM, DVD (Digital Versatile Disc), magnetic tape, RAM, floppy disk, hard disk, or magneto-optical disk. It can be implemented as software or computer code that is downloaded over a network and stored on a local storage medium, or is stored on a remote storage medium or a non-transitory machine-readable medium, and thus the method described herein can be implemented in a general-purpose computer, or through such software stored on a recording medium using a special processor or through programmable or dedicated hardware such as an ASIC or FPGA.
  • a recording medium such as a CD ROM, DVD (Digital Versatile Disc), magnetic tape, RAM, floppy disk, hard disk, or magneto-optical disk.
  • It can be implemented as software or computer code that is downloaded over a network and stored on a local storage medium, or is stored on a remote storage medium or a non-transitory machine
  • a computer, processor, microprocessor controller or programmable hardware stores or receives software or computer code that, when accessed and executed by the computer, processor or hardware, implements the processing methods described herein.
  • capable memory components such as RAM, ROM, flash, and the like.

Landscapes

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

Abstract

실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치는, 송신 코일, 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정된 인버터, 및 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터로 출력하고, 상기 송신 코일에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하고, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하도록 설정되고, 상기 인버터는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력할 수 있다. 그 밖의 실시예가 가능하다.

Description

무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법
여기 개시된 하나 이상의 실시예는 일반적으로 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 예를 들어 상기 무선 전력 송신 장치 및 상기 무선 전력 수신 장치가 서로 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
자기 유도를 이용한 무선 전력 전송 기술이 점점 대중화되고 있다. 이 기술에서, 전력은 코일에 유기되는 전자기장에 의해 전달되다. 무선 전력 송신 장치는 송신 코일에 전류를 인가하여 전자기장을 발생시키고, 발생된 전자기장에 의해 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에서 유도 기전력이 형성됨으로써, 양자 사이에서 무선으로 전력이 송신될 수 있다.
무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치로부터 무선으로 전력을 수신하면서, 무선 전력 송신 장치와 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는, 인-밴드 통신을 수행함으로써 무선 전력 송신 장치에 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치는, ASK(amplitude shift keying) 변조(modulation)에 기반하여 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 이러한 통신을 구현하기 위하여, 무선 전력 수신 장치의 공진 회로에는 추가적인 적어도 하나의 소자가 스위치를 통하여 선택적으로 연결될 수 있고, 무선 전력 수신 장치는 스위치의 온/오프 상태를 제어함으로써 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치에 의한 변조에 따라서, 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭이 변경될 수 있다. 무선 전력 송신 장치는, 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭을 이용하여 송신되는 정보를 복조(demodulation) 및/또는 디코딩(decoding)함으로써, 무선 전력 수신 장치가 제공하는 정보를 확인할 수 있다.
무선 전력 수신 장치가 ASK 변조에 기반한 인-밴드 통신을 수행함에 따라, 상술한 바와 같이 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압이 변경될 수 있다. 한편, 그 변경 정도(후술할, 피크-투-피크(peak-to-peak)의 값)가 상대적으로 큰 경우에는, 무선 전력 송신 장치에 포함된 적어도 하나의 커패시터에 인가되는 전압의 변경 정도 또한 상대적으로 클 수 있다. 적어도 하나의 커패시터에서의 전압의 변경은, 적어도 하나의 커패시터에서의 충전 및 방전을 야기할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터가 충전 및 방전됨에 따라서, 적어도 하나의 커패시터 내부의 유전체의 팽창 및 수축이 발생할 수 있다. 유전체의 팽창 및 수축은 진동을 발생시킬 수 있다. 발생된 진동은, 주변의 부품들로 전달될 수도 있으며, 노이즈로서 사용자에게 청음될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 Qi에서, ASK 변조의 변조 주파수는, 2kHz일 수 있다. 해당 변조에 따른 유전체의 팽창 및 수축 또한 해당 변조 주파수를 가질 수 있으며, 이는 가청 주파수 대역(예: 2 내지 20000Hz) 내일 수 있어, 가청 노이즈가 발생할 수 있다. 뿐만 아니라, 무선 전력 수신 장치 내에 포함된 커패시터 또한 변조에 따라 팽창 및 수축될 수 있으며, 이 또한 가청 노이즈로서 사용자에게 청음될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치는, 송신 코일, 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터, 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정된 인버터, 및 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터로 출력하고, 여기에서 상기 인버터는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하고, 상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안, 상기 송신 코일에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하고, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하도록 설정되고, 상기 인버터는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 송신 코일, 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터, 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정된 인버터, 및 컨트롤러를 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법은, 상기 컨트롤러에 의하여, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터로 출력하는 동작, 여기에서, 상기 인버터는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하고, 상기 컨트롤러에 의하여, 상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안, 상기 송신 코일에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하는 동작, 상기 컨트롤러에 의하여, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하는 동작을 포함하고, 상기 인버터는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 인-밴드 통신에 따른 송신 코일에 인가되는 전압의 변경 정도가 지정된 조건을 만족하는 경우에, 전력 송신을 위한 동작 주파수를 변경할 수 있는, 무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다. 동작 주파수의 변경에 따라서, 전압의 변경 정도가 억제되어 가청 노이즈의 발생이 억제될 수 있다.
실시예에 따라서, 인-밴드 통신에 따른 수신 코일에 인가되는 전압의 변경 정도가 지정된 조건을 만족하는 경우에, 로드 상태를 변경할 수 있는, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다. 로드 상태의 변경에 따라서, 전압의 변경 정도가 억제되어 가청 노이즈의 발생이 억제될 수 있다.
추가 양태는 다음의 설명에서 부분적으로 설명될 것이고, 부분적으로는 설명으로부터 명백하거나 제시된 실시예의 실행에 의해 학습될 수 있다.
본 개시내용의 특정 실시예의 상기 및 기타 양태, 특징 및 이점은 첨부 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도를 도시한다.
도 3a는 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 변조 커패시터들에 대응되는 스위치들의 제어에 따른 신호들을 도시한다.
도 3b 및 도 3c는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에서의 신호가 복조됨으로써 확인되는 복조된 전압을 도시한다.
도 3d는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 커패시터의 팽창 및 수축을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 시스템의 등가 회로이다.
도 5a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6c는 실시예에 따른 주파수 조정에 따른 피크-투-피크 값의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8c는 실시예에 따른 주파수 조정에 따른 피크-투-피크 값의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 14는, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 15는, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 16은, 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1600) 내의 전자 장치(1601)의 블록도이다.
특정 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치 및 그 동작 방법은 대역 내 통신에 따라 전송 코일에 인가되는 전압의 변화 정도가 지정된 조건을 만족하는 경우, 전력 전송을 위한 동작 주파수를 변경할 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법은 대역 내 통신 시 수신 코일에 인가되는 전압의 변화 정도가 지정된 조건을 만족하는 경우 부하 상태를 변경할 수 있다.
특정 실시예에 따르면, 동작 주파수의 변화에 따라 전압의 변화 정도를 억제하여 가청 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
특정 실시예에 따라 부하의 상태 변화에 따라 전압의 변화 정도를 억제하여 가청 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(103)에 무선으로 전력(106)을 송신할 수 있다. 동시에, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터 정보(107)를 제공받을 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 유도를 이용하여 전력(106)을 송신할 수 있다. 유도를 이용하여, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-직류 변환 회로(예를 들어, DC/DC 컨버터), 직류-교류 변환 회로(예를 들어, 인버터), 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 또는 통신 변조 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, WPC(wireless power consortium)의 Qi 표준에 따라 구현될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 전류가 흐르면 유도에 의해 생성되는 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 경우, 무선 전력 송신 장치(101)는 전력(106)을 무선으로 송신할 수 있다. 아울러, 공진 또는 유도에 의해 무선 전력 수신 장치(103)의 코일에 생성된 자기장에 의하여 유도 기전력(또는, 전류, 전압, 및/또는 전력)이 생성될 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력이 발생되는 과정을, “무선 전력 수신 장치(103)가 전력(106)을 무선으로 수신한다”고 할 수 있다.
실시예에 의한 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 인-밴드 통신을 통해 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신 장치(103)는 ASK(amplitude shift keying) 변조에 따라 변조를 수행함으로써, 정보(107)를 제공할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)에서 제공하는 정보(107)를 확인할 수 있다. 도 1에서는, 무선 전력 수신 장치(103)가 정보(107)를 무선 전력 송신 장치(101)로 직접 송신하는 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 용이한 이해를 위한 것일 뿐, 무선 전력 수신 장치(103)는, 내부의 적어도 하나의 스위치의 온/오프만을 제어함을 당업자는 이해할 것이다. ASK 변조 및/또는 FSK 변조에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신을 이용하여 데이터(또는, 패킷)를 송신하는 동작으로 이해될 수 있으며, ASK 복조 및/또는 FSK 복조에 기반하여 복조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신을 이용하여 데이터(또는, 패킷)를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다.
본 문서에서, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)에 포함된 하나 이상의 하드웨어, 예를 들어 컨트롤러(예를 들어, MCU(micro controlling unit), FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 마이크로프로세서, 또는 AP(application processor))와 같은 컨트롤러가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 컨트롤러가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 컨트롤러 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.
도 2는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도를 도시한다. 도 2의 실시예는, 도 3a 내지 3d를 참조하여 설명하도록 한다. 도 3a는 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 변조 커패시터들에 대응되는 스위치들의 제어에 따른 신호들을 도시한다. 도 3b 및 도 3c는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에서의 신호가 복조됨으로써 확인되는 복조된 전압을 도시한다. 도 3d는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 커패시터의 팽창 및 수축을 설명하기 위한 도면이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는 전력 소스(211), 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 포함하는 인버터(218), 커패시터(212), 송신 코일(213), 복조 회로(214), 컨트롤러(215), 또는 DC/DC 컨버터(217) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 컨트롤러(215)는 마이크로프로세서 또는 하나 이상의 범용 프로세서(예를 들어, ARM 기반 프로세서), DSP(디지털 신호 프로세서), PLD(Programmable Logic Device), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field-Programmable Gate Array), GPU(Graphical Processing Unit), 비디오 카드 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 또한, 범용 컴퓨터가 여기에 표시된 처리를 구현하기 위한 코드에 액세스할 때 코드의 실행은 범용 컴퓨터를 여기에 표시된 처리를 실행하기 위한 특수 목적 컴퓨터로 변환한다는 것이 인식될 수 있다. 도면에 제공된 특정 기능 및 단계는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수 있으며 컴퓨터의 프로그래밍된 명령 내에서 전체적으로 또는 부분적으로 수행될 수 있다. 여기에서 어떤 청구 요소도 "~을 위한 수단"이라는 문구를 사용하여 명시적으로 언급되지 않는 한 기능식으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 당업자는 청구된 개시 내용에서 "프로세서" 또는 "컨트롤러"가 하드웨어일 수 있음을 이해하고 인식할 수 있다.
실시예에 따라서, 전력 소스(211)에 의하여 제공되는 전력은 DC/DC 컨버터(217)로 제공될 수 있다. 전력 소스(211)는, 외부 TA(travel adapter)와 연결되기 위한 인터페이스, 무선 전력 송신 장치(101)의 배터리(미도시), 차저(charger)(미도시), 또는 PMIC(power management integrated circuit) (미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 소스(211)는, 예를 들어 직류 전력을 DC/DC 컨버터(217)로 제공할 수 있으나, 제공하는 전력의 형태에는 제한이 없다. DC/DC 컨버터(217)는, 제공받은 전력의 전압을 변환하여 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 입력받은 직류 전력의 전압을 변경하여, 변경된 전압(또는, 구동 전압(VDD))을 가지는 직류 전력을 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 예를 들어 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅을 수행할 수 있으며, 예를 들어 3-level 컨버터로 구현될 수 있으나, DC/DC 컨버터(217)가 특정한 타입의 컨버터로 제한되지 않음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따른 인버터(218)는, DC/DC 컨버터(217)로부터 제공되는 구동 전압(VDD)을 이용하여, 교류 전력을 출력할 수 있다. 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는, 예를 들어 풀 브릿지 회로를 구성할 수 있으나, 스위치의 개수 또는 브릿지 회로의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 풀 브릿지 회로가 구성되는 경우에는, 송신 코일(213)의 일단은 커패시터(212)를 통하여 스위치들(Q1, Q2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 송신 코일(213)의 타단은 스위치들(Q3, Q4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는 온 상태, 또는 오프 상태로 제어될 수 있다. 예를 들어, 교류 전력을 생성하기 위하여, 컨트롤러는 제 1 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 오프 상태로 제어할 수 있으며, 제 2 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 오프 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 온 상태로 제어할 수 있으며, 상술한 제어 동작들을 반복하여 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 상술한 교류 전력을 생성하기 위한 제어 신호(Q1_DRV,Q2_DRV,Q3_DRV,Q4_DRV)를 복수의 스위치(Q1,Q2,Q3,Q4)로 제공할 수 있다. 여기에서, 제어 신호를 출력하는 것뿐만 아니라 제어 신호의 출력을 삼가하는 것 또한 컨트롤러(215)의 제어로 명명할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(218)로 출력하는 것은, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q1,Q3)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2,Q4)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 의미할 수 있다. 한편, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터(218)로 출력하는 것은, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q1,Q3)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2,Q4)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 의미할 수 있으며, 이 경우 제 2 주파수에 대응하는 기간은 제 1 주파수에 대응하는 기간과 상이할 수 있다.
실시예에 따라서, 인버터(218)에 의하여 생성된 교류 전력이 송신 코일(213)에 인가될 수 있다. 커패시터(212)는, 송신 코일(213)과 공진 회로를 형성할 수 있다. 송신 코일(213)은 인가되는 교류 전력에 기초하여 자기장을 형성할 수 있다. 송신 코일(213)에 의하여 형성되는 자기장(또는, 자기 플럭스)의 일부는 무선 전력 수신 장치(103)의 수신 코일(221)의 단면을 지날 수 있다. 수신 코일(221)의 단면을 지나는 자기장이 시간에 따라 변화함에 따라, 수신 코일(221)에는 유도 기전력(예를 들어, 전류, 전압, 또는 전력)이 생성될 수 있다.
실시예에 따라서, 복조 회로(214)는 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 송신 코일(213)의 양단에 인가되는 전압(219))을 복조하여 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 복조 회로(214)는, 예를 들어 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 양단의 전압(219))에 대하여, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 복조 회로(214)는, 무선 전력 전송을 위한 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)를 제거하기 위한 믹서(mixer) 및/또는 곱셈기 회로를 포함할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신 장치(101)의 코일(213)의 양단에는, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조에 의한 성분과 무선 전력 송신 장치(101)에 의한 교류 전력 성분이 혼합된 파형이 인가될 수 있으므로, 이에 따라 교류 전력의 주파수 성분(예를 들어, 100 내지 210 kHz)을 반송파 성분이라고 하였으며, 실제로 무선 전력 수신 장치(103)가 변조된 데이터를 반송파와 믹싱한 전자기파를 발생하는 것은 아님을 당업자는 이해할 것이다. 이에 따라, 송신 코일(213) 양단의 전압(219)에서 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)이 제거될 수 있다. 복조 회로(214)는, 추가적으로 복조 신호(Vdemod)를 필터링(저역통과필터링)하여 출력할 수도 있다. 복조 회로(214)는, 저역통과필터를 포함할 수도 있다. 또는, 복조 회로(214)는, 먼저 송신 코일(213) 양단의 전압(219)을 필터링하고, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 생성할 수도 있다. 송신 코일(213) 양단의 전압(219)의 진폭은, 무선 전력 수신 장치(103)에 의한 ASK 변조에 따라 변경될 수 있다. 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)는 복조 회로(214)에 의하여 출력된 복조 신호(Vdemod)에 기초하여 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 예를 들어 복조 신호(Vdemod)에 ADC(analog-to-digial converting)을 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, ADC 결과로 획득된 디지털 값을 디코딩할 수 있으며, 디코딩 결과에 따라 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 디코딩은, 예를 들어 Qi 표준에 의할 수 있으나, 제한은 없음을 당업자는 이해할 것이다. 한편, 상술한 실시예에서는, 복조 회로(214)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 수행하고, 컨트롤러(215)가 ADC 및/또는 디코딩을 수행하는 것과 같이 설명되었지만, 이는 단순히 예시적인 것이다. 다른 실시예에 따라서, 복조 회로(214)가, ADC 또는 디코딩 중 적어도 하나를 더 수행하도록 구현될 수도 있고, 또 다른 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 더 수행할 수도 있도록 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는 수신 코일(221), 커패시터(222), 커패시터(223), 정류 회로(255), 컨트롤러(250), 복수의 커패시터(261,262,263,264), 복수의 스위치(231,232,233,234), 커패시터(241), 레귤레이터(242), 커패시터(243), 또는 차저(244) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 수신 코일(221), 커패시터(222), 및 커패시터(223)는 공진 회로를 구성할 수 있다. 커패시터(222)의 일단은 수신 코일(221)에 연결되고, 커패시터(222)의 타단은 커패시터(223)의 일단 및 정류 회로(255)의 일단에 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 일단은 커패시터(222)의 타단에 연결되고, 커패시터(223)의 타단은 수신 코일(221)의 타단에 연결될 수 있다. 달리 말하면, 커패시터(223)는 수신 코일(221) 및 커패시터(222)가 직렬로 연결되어 형성되는 회로에 병렬로 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 타단은 정류 회로(255)의 타단에 연결될 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)는 풀 브릿지 회로를 구성하는 복수의 스위치(S1, S2, S3, S4)를 포함할 수 있다. 공진 회로의 일단은 스위치들(S1, S2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 공진 회로의 타단은 스위치들(S3, S4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 정류 회로(255)는 수신 코일(221)을 통하여 수신된 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 컨트롤러(250)는 교류 전력이 직류 전력으로 변환될 수 있도록 복수의 스위치(S1, S2, S3, S4)의 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)에는 커패시터(241) 및 레귤레이터(242)가 연결될 수 있다. 커패시터(241)의 일단은 접지될 수 있다. 레귤레이터(242)는 전력 변환 회로로부터 출력되는 정류된 전력의 전압의 컨버팅(예를 들어, 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅) 및/또는 레귤레이팅을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서, 차저(244)는 레귤레이터(242)에 의하여 컨버팅 및/또는 레귤레이팅된 전력을 이용하여 배터리(미도시)를 충전할 수 있다. 실시예에 따라서, 차저(244)는 배터리의 충전 모드(예를 들어, CC(constant current) 모드, CV(constant voltage) 모드, 또는 급속 충전 모드)에 따라서 배터리를 충전하기 위한 전압 및/또는 전류를 제어할 수 있다. 구현에 따라, 차저(244)를 대체하여 PMIC(미도시)가 레귤레이터(242)에 연결될 수도 있다.
실시예에 따라서, 컨트롤러(250)는 제공하고자 하는 정보에 대응하여 변조를 수행할 수 있다. 컨트롤러(250)는, 복수 개의 커패시터들(261,262,263,264) 중 변조할 커패시터를 결정할 수 있다. 변조할 커패시터에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이가 변경될 수 있다. 예를 들어, 커패시터(261) 하나만으로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 스위치(231)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 스위치(231)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)가 제 1 값인 것을 상정하도록 한다. 이 경우, 커패시터(262,263,264)가 변조에 이용되지 않으므로, 스위치(232,233,234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 한편, 커패시터(261) 및 커패시터(262)로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 스위치(231,232)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 스위치(231,232)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)는 제 2 값으로, 제 1 값보다 클 수 있다. 이 경우, 커패시터(263,264)가 변조에 이용되지 않으므로, 스위치(233,234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 복수 개의 커패시터들(261,262,263,264) 중 변조를 수행할 커패시터를 조정함에 따라, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러(250)는, 변조가 결정된 커패시터를 이용한 변조를 수행하면서, 변조에 이용되지 않는 커패시터에 대응하는 스위치는 오프 상태를 유지하도록, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2) 중 적어도 일부를 출력하거나 및/또는 출력을 삼가할 수 있다. 한편, 예를 들어, 커패시터(262)의 커패시턴스는 커패시터(261)의 커패시턴스보다 작고, 커패시터(264)의 커패시턴스)는 커패시터(263)의 커패시턴스보다 작을 수 있으나, 이는 단순한 예시로 커패시턴스의 대소에는 제한이 없으며, 예를 들어, 커패시턴스들은 동일할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 수신 장치(103)에서의 변조에 따라 송신 코일(213)에서의 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)에서의 적어도 하나의 스위치가 온 상태인 동안의 최대 진폭과, 오프 상태인 동안의 최대 진폭 사이의 차이)가 발생할 수 있다. 변조에 따른 송신 코일(213)에서의 전압(219)의 진폭의 차이에 의하여, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함되는 커패시터에 인가되는 전압의 변경이 야기될 수 있다. 예를 들어, 직류 전압이 인가되는 커패시터에는 바람직하게는 상수 값의 전압이 인가되어야 하나, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조에 따라 해당 커패시터에 인가되는 전압도 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 (a)는 도 2의 무선 전력 수신 장치(103)에서 복수의 스위치(231,232,233,234) 모두가 선택된 경우, 컨트롤러(250)에서 출력되는, 복수의 스위치(231,232,233,234)를 제어하기 위한 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)를 도시한다. 변조를 위하여, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되거나, 또는 인가되지 않을 수 있다. 도 3a의 (b)는 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)을 도시한다. (b)에 도시된 바와 같이, 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)은, 교류 파형으로서, 인버터(218)에서 제공되는 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)를 가질 수 있다. 한편, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되는 동안의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭과, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되지 않는 동안의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭이 상이함을 확인할 수 있다. 도 3a의 (c)는 복조 회로(214)의 출력 신호(Vdemod)를 도시한다. 도 3a의 (d)는 무선 전력 수신 장치(103)의 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec)(예: 도 2 및 도 4의 Vrect)을 도시한다. 무선 전력 수신 장치(103)의 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec) 또한 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되는 동안의 값과, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되지 않는 동안의 값이 상이함을 확인할 수 있다. 도 3a의 (a) 및 (b)를 참조하면, 복수의 스위치(231,232,233,234)의 온/오프가 반복됨에 따라 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭이 변화하는 것이 확인된다. 도 3a의 (c) 및 (d)를 참조하면, 전압(VLC_TX)이 복조 회로(214)를 거쳐 출력되는 출력 신호(Vdemod)의 파형은 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec)의 파형과 유사함을 확인할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 출력 신호(Vdemod)의 처리(예를 들어, ADC 및/또는 디코딩) 결과에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다.
도 3b 및 도 3c는 복조 회로(214)로부터 생성(또는, 출력)되는 복조된 전압을 도시한다. 도 3b는, 예를 들어 무선 전력 수신 장치(103)가 변조를 위하여 복수의 커패시터(261,262,263,264) 중 제 1 그룹을 선택한 경우의 출력 신호(310)일 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 출력 신호(310)의 제 1 부분(311)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되지 않는 기간 동안의 파형으로, 예를 들어 실질적으로 a의 크기를 가질 수 있다. 출력 신호(310)의 제 2 부분(312)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되는 기간 동안의 파형으로, a의 크기를 중심으로 제 1 피크-투-피크(313)를 가지는 파형 변경을 확인할 수 있다. 제 2 부분(312)이 확대되면, 예를 들어 도 3a의 (c)의 복조 회로(214)의 출력 신호(Vdemod)와 유사할 수 있다. 제 2 부분(312)의 주파수는, 예를 들어 변조 주파수(예를 들어, 2kHz)에 대응될 수 있다. 제 2 부분(312)의 진폭 변경과 같이, 무선 전력 송신 장치(101)에서의 다른 커패시터에서의 전압 변경이 발생할 수 있다. 도 3c는 예를 들어 무선 전력 수신 장치(103)가 변조를 위하여 복수의 커패시터(261,262,263,264) 중 제 2 그룹을 선택한 경우의 출력 신호(320)일 수 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 출력 신호(320)의 제 1 부분(321)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되지 않는 기간 동안의 파형으로, 예를 들어 실질적으로 a'의 크기를 가질 수 있으며, a'는 a와 동일할 수 있으나, 상이하게 구현될 수도 있다. 출력 신호(320)의 제 2 부분(322)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되는 기간 동안의 파형으로, a'의 크기를 중심으로 제 2 피크-투-피크(323)를 가지는 파형 변경을 확인할 수 있다. 도 3b에서의 제 1 피크-투-피크(313)가, 도 3c에서의 제 2 피크-투-피크(323)에 비하여 더 큰 것을 확인할 수 있다. 한편, 도 3b에서와 같이 상대적으로 더 큰 피크 투 피크는, 상대적으로 더 큰 커패시터의 수축 및 팽창을 야기할 수 있다. 예를 들어, 도 3d를 참조하면, 커패시터에 인가되는 전압이 변경됨에 따라, 커패시터는 충전 및 방전될 수 있다. 커패시터는, 예를 들어 전력 소스(211)로부터 송신 코일(213)까지의 전력 경로에 배치되는 커패시터(예를 들어, 버퍼를 위한 커패시터, 또는 필터링을 위한 커패시터)일 수 있거나, 또는 하드웨어(예를 들어, DC/DC 컨터버)에 포함된 커패시터일 수도 있고, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 커패시터라면 제한이 없다. 예를 들어, 방전 중에는, 커패시터가 제 1 형상(313a)을 가질 수 있으며, 충전 중에는, 커패시터가 제 2 형상(313b)을 가질 수 있다. 커패시터의 충전 및 방전에 따른 형상의 변경은, 주위 하드웨어, 예를 들어 PCB, 또는 솔더(solder)의 형상의 변경을 야기할 수 있다. 예를 들어, 커패시터가 제 1 형상(313a)을 가지는 경우, PCB는 제 1 형상(311a)을 가지며, 솔더는 제 1 형상(312a)을 가질 수 있다. 예를 들어, 커패시터가 제 2 형상(313b)을 가지는 경우, PCB는 제 2 형상(311b)을 가지며, 솔더는 제 2 형상(312b)을 가질 수 있다. 이와 같은 형상의 변경에 따라 진동이 발생할 수 있으며, 해당 진동의 주파수가 가청 대역(예: 20 내지 20000Hz)에 포함된 경우에는, 가청 노이즈가 사용자에게 청음될 수 있다. 충전-방전 시의 전압 차이 또한 상대적으로 클수록, 상대적으로 큰 가청 노이즈를 야기할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 정도가 더 클수록(예를 들어, 변조 커패시터의 개수가 더 많을수록), 커패시터에서의 전압의 변경 정도가 크므로, 가청 노이즈의 크기가 더 클 수 있다. 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 크기가 상대적으로 큰 경우(또는, 상대적으로 클 것으로 예상되는 경우), 가청 노이즈를 감소시키기 위한 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 이를 후술하도록 한다. 한편, 무선 전력 수신 장치(103)에서 이용되는 변조 커패시터의 개수가 클수록, 무선 전력 송신 장치(101)의 커패시터에서의 전압 변동이 더 큰 것은 단순히 예시적인 것이며, 다른 상관 관계 또한 가능하다. 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)에서도 가청 노이즈가 발생할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)에 의하여 수행되는 변조 동작에 의하여, 커패시터(예를 들어, 커패시터(241) 및/또는 커패시터(243))에 인가되는 전압 또한 변동될 수 있으며, 이에 따라 커패시터의 진동에 따른 가청 노이즈가 발생할 수 있다. 한편, 가청 노이즈를 감소시키기 위한 동작에 대하여 설명하기 이전에, 가청 노이즈의 발생과 연관된 회로 해석에 대하여 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 시스템의 등가 회로이다.
실시예에 따른 무선 전력 송신 시스템(예를 들어, 도 2의 무선 전력 송신 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(103)를 포함하는 무선 전력 송신 시스템)은, 도 4의 등가 회로로 표현될 수 있다. 무선 전력 송신 장치측은, C1의 커패시턴스를 가지는 커패시터(401) 및 L1의 인덕턴스를 가지는 코일(402)로 표현될 수 있다. 한편, 코일(402)에 인가되는 전압을 VTX로 표현하고, 코일(402)에 인가되는 전류를 ITX로 표현하도록 한다. 무선 전력 수신 장치측은, C2의 커패시턴스를 가지는 커패시터(412), Cm의 커패시턴스를 가지는 변조 커패시터(413), L2의 인덕턴스를 가지는 코일(411) 및 RL의 저항을 가지는 로드(414)로 표현될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서의 커패시터(261,262,263,264) 중 변조에 이용되는 커패시터의 개수가 변경됨에 따라, Cm의 커패시턴스가 변경될 수 있다. ITX는 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022007740-appb-M000001
수학식 1에서, XTX는 ωL1 - 1/(ωC1)일 수 있다. XRX는 ωL2 - 1/(ωC2)일 수 있다. ω는 동작 주파수에 대응하는 각주파수일 수 있다. M은 코일들(402,411) 사이의 상호 인덕턴스일 수 있다. Cm의 커패시턴스가 변경되는 경우에는, ITX 또한 변경되며 이에 따라 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 커패시터의 전압 변동의 크기가 변경될 수 있다. 커패시터의 전압 변동의 크기는, 예를 들어 ITX 와 연계될(예를 들어, 비례할 수) 있다. 아울러, ITX 는 인버터(218)의 동작 주파수, 코일 특성, 로드(414)에 흐르는 전류, 무선 전력 송신 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(103)의 배치(alignment)에 따른 K(또는, M), 임피던스의 요소, 무선 전력 수신 장치(103)에서 타겟으로 설정한 Vrect 값 및 무선 전력 수신 장치(103)의 로드 저항 값 중 적어도 하나에 따라 변경될 수 있으며, 해당 요소들이 커패시터에서 발생하는 가청 노이즈에 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)가 예를 들어 동작 주파수를 변경한다면, 커패시터에서 발생하는 가청 노이즈를 감소시킬 수도 있다.
한편, 무선 전력 수신 장치(103)의 정류 회로(255)의 출력 전압(VRECT)은 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure PCTKR2022007740-appb-M000002
Cm의 커패시턴스가 변경되는 경우에는, VRECT 또한 변경되며 이에 따라 무선 전력 수신 장치(103)에 포함된 커패시터의 전압 변동의 크기가 변경될 수 있다. 커패시터의 전압 변동의 크기는, 예를 들어 VRECT와 연계될(예를 들어, 비례할 수) 있다. 아울러, VRECT 는 인버터(218)의 동작 주파수, 코일 특성, 로드(414)에 흐르는 전류, 무선 전력 송신 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(103)의 배치에 따른 K(또는, M), 임피던스의 요소에 따라 변경될 수 있으며, 해당 요소들이 커패시터에서 발생하는 가청 노이즈에 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101), 예를 들어 무선 전력 수신 장치(103)의 요청에 의하여 주파수를 변경한다면, 커패시터에서 발생하는 가청 노이즈를 감소시킬 수도 있다.
도 5a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 501 동작에서, 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(218)로 출력할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 주파수에 대응하는 제 1 기간 동안 스위치들(Q1,Q3)을 온 상태로 제어하고, 이후 제 1 기간에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2,Q4)을 온 상태로 제어할 수 있도록 제 1 제어 신호를 인버터(218)의 스위치들(Q1,Q2,Q3,Q4) 각각에 인가할 수 있다. 제 1 주파수를 설정하는 방식에는 제한이 없다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 503 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 인가되는 전압)을 복조함으로써 생성되는 복조 전압(예를 들어, 도 3a의 (c), 도 3b의 310, 또는 도 3c의 320)을, 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있다. 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기 자체를 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기를 확인할 수 있는 센서를 포함할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 예를 들어, 송신 코일(213)에는 교류 전력이 인가되므로, 전압의 크기는 교류 전력의 주파수의 사인파로 검출될 수 있다. 본 개시에서의 송신 코일(213)에서의 전압의 크기와 같이 교류 파형에 대한 크기는, 사인파와 같은 교류 파형에 따라 변경되는 진폭(즉, 최댓값)을 의미할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 한편, 송신 코일(213)에서의 전압의 크기와 연계된 파라미터라면, 전압의 크기와 연관된 정보로서 이용되는데 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다. 한편, 무선 전력 수신 장치(103)가 변조를 수행함에 따라서, 송신 코일(213)의 전압의 크기와 연관된 정보가 변경될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조를 위한 스위치가 오프 상태인 동안에 확인되는 전압의 크기와 연관된 정보는, 변조를 위한 스위치가 온 상태인 동안에 확인되는 전압의 크기와 연관된 정보와 상이할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조를 위한 스위치가 오프 상태인 동안에 확인되는 전압의 크기와 연관된 정보 및, 변조를 위한 스위치가 온 상태인 동안에 확인되는 전압의 크기와 연관된 정보 사이의 차이를 피크-투-피크의 값으로서 확인할 수 있다. 한편, 상술한 전압은 단순히 예시적인 것으로, 무선 전력 송신 장치(101)는, 전류, 전력, 또는 중 적어도 하나, 대체적으로(또는, 추가적으로) 이용될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다.
예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 일정 시간 기간 동안의 복수 개의 피크-투-피크의 값들을 확인하고, 이에 대한 평균을 피크-투-피크의 값으로 설정할 수 있으나 이는 예시적인 것으로, 피크-투-피크의 값을 설정하는 방식에는 제한이 없다.
한편, 다른 실시예에서는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일(213)에 인가되는 전압 이외에도 다양한 소자에 인가되는 전압의 크기에 기반하여 피크-투-피크의 값(예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 커패시터에 연결된 스위치가 온 상태인 경우 및 오프 상태인 경우 각각 동안에 측정되는 전압의 차이)을 이용할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는 다양한 소자에 인가되는 전압의 크기를 확인할 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 소음을 발생시키는 커패시터(예를 들어, DC/DC 컨버터(217)에 포함된 커패시터, 또는 필터링을 위한 커패시터, 버퍼를 위한 커패시터 중 적어도 하나)에 인가되는 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터 이외에도, 들어, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 커패시터에 연결된 스위치가 온 상태인 경우 및 오프 상태인 경우 각각 동안에 측정되는 전압에 차이가 발생하는 지점이라면, 해당 지점에서의 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 아울러, 상술한 바와 같이, 전압뿐만 아니라, 전류, 전력, 또는 임피던스 중 적어도 하나가, 대체적으로(또는, 추가적으로) 피크-투-피크의 값을 확인하는데 이용될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 505 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 값 이상인 경우에 지정된 조건이 만족된 것으로 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이, 가청 노이즈는, 커패시터의 수축 및 팽창에 의하여 발생할 수 있으며, 수축 및 팽창에 따른 형상의 변경 정도가 클수록 가청 노이즈의 크기 또한 클 수 있다. 이는, 피크-투-피크의 값이 클수록 가청 노이즈의 크기가 클 수 있음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 값 이상임에 기반하여, 지정된 조건을 만족하는 것으로 확인할 수 있다. 한편, 지정된 조건에는 예시가 없으며, 가청 노이즈가 일정 크기 이상임을 나타내는 조건이라면 제한없이 이용될 수 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(505-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 507 동작에서, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터(218)로 출력할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 주파수에 대응하는 제 2 기간 동안 스위치들(Q1,Q3)을 온 상태로 제어하고, 이후 제 2 기간에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2,Q4)을 온 상태로 제어할 수 있도록 제 2 제어 신호를 인버터(218)의 스위치들(Q1,Q2,Q3,Q4) 각각에 인가할 수 있다. 제 2 주파수를 설정하는 특정 실시예에 대하여서는 후술하도록 한다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(505-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 509 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)에 의하여 형성되는 자기장의 주파수는 제 1 주파수로 유지될 수 있다. 한편, 무선 전력 송신 장치(101)는, 소음을 경감시키는 목적이 아닌 다른 목적으로 주파수를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 전력 조정 요청(예를 들어, Qi 표준의 CEP(control error packet))을 확인할 수 있으며, 송신 전력의 크기를 조정하기 위하여 주파수를 변경할 수도 있다.
도 5b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 521 동작에서, 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(218)로 출력할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 복조 회로(214))는, 523 동작에서, 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 도 3a의 (b)와 같은 신호)를 복조할 수 있다. 복조의 결과에 따라, 도 3a의 (c), 도 3b의 310, 또는 도 3c의 320과 같은 복조된 전압이 확인될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 525 동작에서, 복조된 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값(예를 들어, 도 3b의 313, 또는 도 3c의 323)이 기 설정된 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 기 설정된 값 이상이면(525-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 527 동작에서 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터(218)로 출력할 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 기 설정된 값 미만이면(525-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 529 동작에서 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(218)로 출력할 수 있으며, 예를 들어 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
도 6a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 601 동작에서, 이전 주파수보다 큰 제 1 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 완화를 위하여, 도 6a의 실시예를 수행하기 이전에 주파수를 증가시켰던 것을 상정하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 603 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 코일에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 전압의 크기와 연관된 정보에 대하여서는 도 5a를 참조하여 설명하였기 때문에, 여기에서의 중복되는 상세한 설명은 생략하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 605 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 1 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 미리 지정된 제 1 값은 가청 노이즈의 크기가 가청 수준일 경우에 대응하는 피크-투-피크의 값으로, 실험적으로 설정될 수 있다.
미리 지정된 제 1 값은, 고정된 값일 수도 있고, 또는 변경 가능한 값일 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 요청에 기반하여 미리 지정된 제 1 값을 설정할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)의 사용자는, 무선 전력 수신 장치(103)를 조작하여, 가청 노이즈 조정 명령을 입력할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 사용자로부터 입력되는 가청 노이즈 조정 명령에 기반하여, 가청 노이즈 조정 요청 패킷을 송신할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 포함된 마이크를 이용하여 가청 노이즈의 크기를 확인할 수 있다. 가청 노이즈의 크기가 임계 크기 이상인 경우에, 무선 전력 수신 장치(103)는, 가청 노이즈 조정 요청 패킷을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 패킷의 확인에 기반하여, 패킷의 확인 시점에 대응하는 피크-투-피크의 값을 미리 지정된 제 1 값으로 설정할 수도 있다. 한편, 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 청음 여부를 문의하는 사용자 인터페이스 화면(또는, 음성 출력)을 제공할 수 있다. 사용자는, 자신이 가청 노이즈를 더 이상 청음할 수 없을 때까지, 가청 노이즈 조정 명령을 입력할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈 조정 명령을 입력받음에 기반하여, 가청 노이즈 조정 요청 패킷을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 패킷을 확인함에 따라, 패킷의 확인 시점에 대응하는 피크-투-피크의 값을 새롭게 설정(예를 들어, 업데이트)할 수도 있다.
다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주변 환경에 기반하여 미리 지정된 값을 설정할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 마이크를 이용하여 주변 환경의 노이즈의 크기를 확인하거나, 또는 무선 전력 수신 장치(103)로부터 주변 환경의 노이즈의 크기에 대한 정보를 수신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주변 환경의 노이즈의 크기가 상대적으로 큰 경우에는 가청 노이즈가 발생한다 하더라도 해당 가청 노이즈가 사용자에게 가청될 가능성이 낮으므로, 상대적으로 낮은 미리 지정된 값을 설정할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주변 환경의 노이즈의 크기가 상대적으로 작은 경우에는 가청 노이즈가 발생하는 경우 해당 가청 노이즈가 사용자에게 가청될 가능성이 높으므로, 상대적으로 높은 미리 지정된 값을 설정할 수 있다. 또는, 반대로, 다른 예시에서는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 오히려 노이즈의 크기가 상대적으로 큰 경우에 큰 미리 지정된 값을 설정할 수도 있다. 해당 노이즈가, 무선 전력 송신 장치(101) 및/또는 무선 전력 수신 장치(103)에 의하여 발생되는 것일 수도 있으므로, 무선 전력 송신 장치(101)는, 노이즈의 크기가 상대적으로 큰 경우에 큰 미리 지정된 값을 설정하고, 노이즈의 크기가 상대적으로 작은 경우에 작은 미리 지정된 값을 설정할 수도 있다. 한편, 주변 노이즈 이외에도, 무선 전력 송신 장치(101)는, 밤 시간 동안에 상대적으로 낮은 미리 지정된 값을 설정하고, 낮 시간 동안에 상대적으로 높은 미리 지정된 값을 설정하는 등의, 다양한 다른 파라미터가 이용될 수도 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 607 동작에서, 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상인 경우에는(607-예), 무선 전력 송신 장치(101)는 609 동작에서, 주파수를 증가하는 동작을 수행할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상임은, 가청 노이즈의 크기가 감소하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 증가)이 가청 노이즈의 크기를 감소시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 증가)를 유지할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)의 주파수 변경 정도(예를 들어, 증가 정도)는, 미리 설정된 크기(예를 들어, 약 1.27 kHz)만큼 주파수를 변경할 수 있으나, 이는 예시적인 것이다. 또는, 변경 정도는, 주파수 조정 이전의 최초 주파수에 대한 비율에 따라 결정될 수도 있다. 예를 들어, 최초 주파수가 127 kHz인 경우이고, 변경 정도가 1%인 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 127 kHz의 1%인 1.27 kHz만큼씩 주파수를 변경할 수도 있으며, 이 경우에는 최초 주파수에 따라서 그 변경 정도가 달라질 수도 있다.
만약, 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 미만인 경우(607-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는 611 동작에서, 주파수를 감소하는 동작을 수행할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 미만임은, 가청 노이즈의 크기가 증가하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 증가)이 가청 노이즈의 크기를 오히려 증가시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 증가)를 중단 또는 전환하여, 주파수를 감소시킬 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 제 1 미리 지정된 값 미만인 경우에는(605-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 613 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
도 6b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 631 동작에서, 이전 주파수보다 큰 제 1 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 완화를 위하여, 도 6b의 실시예를 수행하기 이전에 주파수를 감소시켰던 것을 상정하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 633 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 코일에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 635 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 1 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 1 값 이상인 경우(635-예), 실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 637 동작에서, 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상인 경우에는(637-예), 무선 전력 송신 장치(101)는 639 동작에서, 주파수를 감소하는 동작을 수행할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 이상임은, 가청 노이즈의 크기가 감소하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 감소)이 가청 노이즈의 크기를 감소시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 감소)를 유지할 수 있다. 만약, 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 미만인 경우(637-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는 641 동작에서, 주파수를 증가하는 동작을 수행할 수 있다. 이전 피크-투-피크 값이, 현재 피크-투-피크 미만임은, 가청 노이즈의 크기가 증가하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 감소)이 가청 노이즈의 크기를 오히려 증가시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 감소)를 중단 또는 전환하여, 주파수를 증가시킬 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 1 값 미만인 경우에는(635-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 643 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경 이전의 피크-투-피크의 값과 주파수 변경 이후의 피크-투-피크의 값에 따라서, 현재의 주파수 변경의 기조를 유지할 지 여부를 판단할 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 최초 주파수 변경 시에는 디폴트된 조정 방향(예를 들어, 증가)으로 주파수를 변경할 수 있으나, 최초 주파수 변경 방식에는 제한이 없다.
도 6c는 실시예에 따른 주파수 조정에 따른 피크-투-피크 값의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 시점(t1)에서, 피크-투-피크의 값(661)을 확인할 수 있으며, 피크-투-피크의 값(661)이 미리 지정된 제 1 값(670) 이상임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값(661)이 제 1 미리 지정된 값(670) 이상임에 기반하여 주파수를 변경할 수 있다. 예를 들어, 최초의 주파수 변경을 구현하기 위하여, 무선 전력 송신 장치(101)는 주파수를 디폴트 방향인 증가시킬 수 있으나, 주파수의 최초 변경 방향 및/또는 최초 변경 방향을 결정하는 방식에는 제한이 없다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 시점(t2)에서, 피크-투-피크의 값(662)을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 시점(t2)에서, 피크-투-피크의 값(662)이 미리 지정된 제 1 값(670) 이상임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 증가) 이후의 피크-투-피크의 값(662)이, 주파수 변경(주파수 증가) 이전의 피크-투-피크의 값(661) 보다 큰 것을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 증가) 이후의 피크-투-피크의 값(662)이, 주파수 변경(주파수 증가) 이전의 피크-투-피크의 값(661)보다 큰 것에 기반하여, 주파수 변경의 기조를 변경할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경의 기조를 증가로부터 감소로 변경할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수를 감소시키며, 이후 제 3 시점(t3)에서 피크-투-피크의 값(663)을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 3 시점(t3)에서, 피크-투-피크의 값(663)이 미리 지정된 제 1 값(670) 이상임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 감소) 이후의 피크-투-피크의 값(663)이, 주파수 변경(주파수 감소) 이전의 피크-투-피크의 값(662) 보다 작은 것을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 감소) 이후의 피크-투-피크의 값(663)이, 주파수 변경(주파수 감소) 이전의 피크-투-피크의 값(662)보다 작은 것에 기반하여, 주파수 변경의 기조를 유지할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 4 시점(t4), 제 5 시점(t5)에서, 피크-투-피크의 값들(664,665)을 확인할 수 있으며, 확인된 값들(664,665)이 미리 지정된 제 1 값(670) 이상임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 5 시점(t5)에서도 주파수를 변경할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 6 시점(t6)에서, 피크-투-피크의 값들(666)을 확인할 수 있으며, 확인된 피크-투-피크의 값(666)이 미리 지정된 제 1 값(670) 미만임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값(666)이 미리 지정된 제 1 값(670) 미만임에 기반하여, 주파수를 유지할 수 있다.
도 7은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 701 동작에서, 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 정보(예를 들어, 급속 충전 모드, 또는 일반 충전 모드와 같은 충전 모드)에 기반하여 제 1 주파수를 설정할 수 있으나, 그 설정의 방식에는 제한이 없다. 703 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 705 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 1 값 이상인지 여부를, 지정된 조건을 만족하는지 여부로서 확인할 수 있으나, 지정된 조건에는 제한이 없다.
피크-투-피크의 값이 미리 지정된 조건을 만족하는 경우(705-예), 실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 707 동작에서, 피크-투-피크의 값에 기반하여, 제 2 주파수를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크 및 주파수 사이의 연관 정보, 또는 피크-투-피크 및 주파수의 변경 정도 사이의 연관 정보를 저장할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 연관 정보, 및 확인된 피크-투-피크에 기반하여, 제 2 주파수를 확인할 수 있다. 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 값 미만인 경우 수학식 1 및 ω를 이용하여 제 2 주파수를 계산할 수도 있다. 또 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 적어도 하나의 입력 값(예를 들어, 송신 코일(213)에 인가되는 전압, 전류, 주파수, M, 무선 전력 수신 장치에서 측정된 값(예를 들어, VREC, RL))을 입력받아, 주파수를 출력하는 인공지능 모델을 저장할 수도 있으며, 입력 값에는 제한이 없다. 인공지능 모델은, 예를 들어 일정 범위에 포함되는 피크-투-피크의 값을 보상(reward)으로 하여 트레이닝된 강화학습 모델일 수 있으나, 인공지능 모델의 종류에는 제한이 없다. 해당 강화학습 모델은, 피크-투-피크 값이 일정 범위에 포함되도록 강화학습 모델 내의 적어도 하나의 파라미터가 학습될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 강화학습 모델에 적어도 하나의 입력값을 입력할 수 있으며, 이에 따라 제 2 주파수를 확인할 수도 있다. 한편, 상술한 제 2 주파수를 결정하는 방식은 단순히 예시적인 것으로, 그 결정 방식에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 709 동작에서, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 한편, 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 못하면(705-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 711 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
도 8a는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 801 동작에서, 이전 주파수보다 큰 제 1 주파수로 제어하기 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 완화를 위하여, 도 8a의 실시예를 수행하기 이전에 주파수를 증가시켰던 것을 상정하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 803 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 코일에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 805 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 제 2 미리 지정된 값은 ASK 디코딩의 성공율이 지정된 수준 경우에 대응하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 피크-투-피크의 값이 낮을수록 디코딩의 성공율이 저하될 수 있으며, 이에 따라 무선 전력 송신 장치(101)는 피크-투-피크의 값이 일정 수준, 예를 들어 미리 지정된 제 2 값 미만으로 감소하지 않도록 구현될 수 있다.
현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 이하인 경우(805-예), 실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 807 동작에서, 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상인 경우에는(807-예), 무선 전력 송신 장치(101)는 809 동작에서, 주파수를 증가하는 동작을 수행할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상임은, 피크-투-피크의 값이 증가하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 증가)이 피크-투-피크의 값을 증가시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 증가)를 유지할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)의 주파수 변경 정도(예를 들어, 증가 정도)는, 미리 설정된 크기(예를 들어, 약 1.27 kHz)만큼 주파수를 변경할 수 있으나, 이는 예시적인 것이다. 또는, 변경 정도는, 주파수 조정 이전의 최초 주파수에 따라 결정될 수도 있다. 예를 들어, 최초 주파수가 127 kHz인 경우이고, 변경 정도가 1%인 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 127 kHz의 1%인 1.27 kHz만큼씩 주파수를 변경할 수도 있으며, 이 경우에는 최초 주파수에 따라서 그 변경 정도가 달라질 수도 있다.
만약, 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 미만인 경우(807-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는 811 동작에서, 주파수를 감소하는 동작을 수행할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 미만임은, 피크-투-피크의 값이 감소하였음을 의미할 수 있으며, 이는 현재의 주파수 조정 (즉, 주파수 증가)이 피크-투-피크의 값의 크기를 오히려 감소시켰음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 증가)를 중단 또는 전환하여, 주파수를 감소시킬 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 초과인 경우에는(805-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 813 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
도 8b는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 831 동작에서, 이전 주파수보다 큰 제 1 주파수로 제어하기 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 가청 노이즈의 완화를 위하여, 도 8b의 실시예를 수행하기 이전에 주파수를 감소시켰던 것을 상정하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 833 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 코일에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 835 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 이하인지 여부를 판단할 수 있다.
현재 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 이하인 경우(835-예), 실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 837 동작에서, 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상인 경우에는(837-예), 무선 전력 송신 장치(101)는 839 동작에서, 주파수를 감소하는 동작을 수행할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 이상임은, 피크-투-피크의 값이 증가하였음을 의미할 수 있으며, 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 감소)를 유지할 수 있다. 만약, 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 미만인 경우(837-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는 841 동작에서, 주파수를 증가하는 동작을 수행할 수 있다. 현재 피크-투-피크 값이, 이전 피크-투-피크 미만임은, 피크-투-피크의 값이 감소하였음을 의미할 수 있으며, 이에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 조정 기조(즉, 주파수 감소)를 중단 또는 전환하여, 주파수를 증가시킬 수 있다. 만약, 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 초과인 경우에는(835-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 843 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경 이전의 피크-투-피크의 값과 주파수 변경 이후의 피크-투-피크의 값에 따라서, 현재의 주파수 변경의 기조를 유지할 지 여부를 판단할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 최초 주파수 변경 시에는 디폴트된 조정 방향(예를 들어, 증가)으로 주파수를 변경할 수 있으나, 최초 주파수 변경 방식에는 제한이 없다.
도 8c는 실시예에 따른 주파수 조정에 따른 피크-투-피크의 변경을 설명하기 위한 도면이다.
도 8c에서의 제 1 시점(t1) 내지 제 5 시점(t5) 동안의 동작 중 적어도 일부는 도 6c를 참조하여 설명하였으므로, 여기에서의 설명은 생략하도록 한다. 제 5 시점(t5)에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수를 감소시킬 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 6 시점(t6)에서 피크-투-피크의 값(681)을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 6 시점(t6)에서, 피크-투-피크의 값(681)이 미리 지정된 제 2 값(671) 이하임을 확인할 수 있다. 피크-투-피크의 값(681)이 미리 지정된 제 2 값(671) 이하임에 기반하여, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수를 변경(예를 들어, 감소)할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 7 시점(t7)에서, 피크-투-피크의 값(682)이 미리 지정된 제 2 값(671) 이하임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 감소) 이후의 피크-투-피크의 값(682)이, 주파수 변경(주파수 감소) 이전의 피크-투-피크의 값(681) 보다 작은 것을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 감소) 이후의 피크-투-피크의 값(682)이, 주파수 변경(주파수 감소) 이전의 피크-투-피크의 값(681)보다 작은 것에 기반하여, 주파수 변경의 기조를 변경할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 8 시점(t8)에서, 피크-투-피크의 값(683)이 미리 지정된 제 2 값(671) 이하임을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 증가) 이후의 피크-투-피크의 값(683)이, 주파수 변경(주파수 증가) 이전의 피크-투-피크의 값(683) 보다 큰 것을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(주파수 증가) 이후의 피크-투-피크의 값(683)이, 주파수 변경(주파수 증가) 이전의 피크-투-피크의 값(682)보다 큰 것에 기반하여, 주파수 변경의 기조를 유지할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수를 변경(주파수 증가)시킬 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수 변경(증가) 이후의 제 9 시점(t9)에서의 피크-투-피크의 값(684)이 미리 지정된 제 2 값(671) 초과임을 확인할 수 있으며, 주파수를 유지할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 따른 실시예와, 도 8a 및 도 8b에 따른 실시예가 적용되는 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값 (671) 초과 미리 지정된 제 1 값(670) 이하의 범위에 포함되도록 동작할 수 있다. 이에 따라, 가청 노이즈를 억제하면서, 디코딩 성공률도 일정 수준 이상이 보장될 수 있다.
도 9는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 901 동작에서 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 903 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 소음 감소 동작을 위하여 설정된 트리거가 확인되는지 여부를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 가청 노이즈 조정 요청 패킷의 수신을, 트리거로서 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)의 사용자는, 무선 전력 수신 장치(103)를 조작하여, 가청 노이즈 조정 명령을 입력할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 사용자로부터 입력되는 가청 노이즈 조정 명령에 기반하여, 가청 노이즈 조정 요청 패킷을 송신할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 포함된 마이크를 이용하여 가청 노이즈의 크기를 확인할 수 있다. 가청 노이즈의 크기가 임계 크기 이상인 경우에, 무선 전력 수신 장치(103)는, 가청 노이즈 조정 요청 패킷을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 패킷의 확인에 기반하여, 트리거가 검출된 것으로 확인할 수 있다. 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 마이크를 이용하여 주변 환경의 노이즈의 크기를 확인하거나, 또는 무선 전력 수신 장치(103)로부터 주변 환경의 노이즈의 크기에 대한 정보를 수신할 수 있다. 주변 환경의 노이즈의 크기가 지정된 범위에 포함됨에 기반하여, 트리거가 검출된 것으로 확인할 수도 있다. 또 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 현재 시간이, 지정된 시간 범위(예를 들어, 밤 시간)에 포함됨에 기반하여, 트리거가 검출된 것으로 확인할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 측정된 결과 및/또는 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 데이터에 기반하여, 트리거의 검출 여부를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 905 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 코일에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 907 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(907-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 909 동작에서, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(907-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 911 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 예를 들어 정류 전압의 크기에 대한 피크-투-피크가 지정된 조건을 만족하는 경우, 무선 전력 송신 장치(101)에 트리거 신호를 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 트리거 신호의 수신에 기반하여, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터로 출력할 수도 있다.
도 10은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 1001 동작에서 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 1003 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 1005 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(1005-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 1007 동작에서, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 1009 동작에서, 송신 전력의 크기를 보상하기 위한 구동 전압의 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 주파수의 조정에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 무선 전력 수신 장치(103)로 제공되는 전력의 크기도 변경될 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)가 요구하는 크기로 전력을 인가하도록 DC/DC 컨버터(217)에서 출력되는 구동 전압(VDD)을 조정할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 주파수(또는, 주파수의 변경 정도) 및 구동 전압(또는, 구동 전압의 변경 정도) 사이의 연관 정보를 저장할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 저장된 연관 정보 및 변경된 주파수에 기반하여, 구동 전압의 크기를 결정할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 계산에 기반하거나, 또는 인공지능 모델에 기반하여, 구동 전압의 크기를 결정할 수 있으며, 그 결정 방식에는 제한이 없다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터의 전력 조정 요청(예를 들어, CEP)을 확인할 수 있으며, 이에 기반하여 구동 전압을 변경할 수도 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(1005-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 1011 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
도 11은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 1101 동작에서 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 1103 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 1105 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(1105-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 1107 동작에서, 제 2 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 1109 동작에서 무선 전력 수신 장치(103)로 로드 변경을 요청할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 로드 변경을 요구하는 패킷을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 로드의 증가 또는 감소를 요구하는 패킷을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 또 다른 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)의 스위치들(231,232,233,234) 중 적어도 하나의 온/오프 상태를 제어하도록 요구하는 패킷을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수도 있다. 무선 전력 수신 장치(103)에서의 로드 변경을 야기하는 패킷이라면 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 패킷의 수신에 기반하여 로드를 변경(예를 들어, 스위치들(231,232,233,234) 중 적어도 하나의 온/오프 상태를 제어, 및/또는 차저(244)의 출력 전압 및/또는 출력 전류의 제어)할 수 있으며, 로드의 변경 방식에는 제한이 없다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(1105-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 1111 동작에서, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 동작 주파수의 조정뿐만 아니라, 무선 전력 수신 장치(103)로 하여금 로드를 변경하도록 요청할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)도 로드를 함께 변경함에 따라서, 가청 노이즈의 크기가 낮아질 가능성이 높아질 수 있다.
도 12는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 1201 동작에서 제 1 주파수의 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터로 출력할 수 있다. 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 1202 동작에서, 제 1 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 커패시터들(261,262,263,264) 전체를 변조에 이용할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 스위치들(231,232,233,234)을 동시에 온/오프함으로써, ASK 변조를 수행할 수 있으며, 커패시터들(261,262,263,264) 전체를 이용한 변조를 제 1 로드 상태로 변조로 명명할 수 있다. 1203 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 송신 코일(213)에 인가되는 전압의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 이 동안, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 로드 상태에서, 스위치들(231,232,233,234) 모두를 이용하여, 변조를 수행할 수 있다. 1205 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하지 않는 경우(1205-아니오), 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 제어 신호의 출력을 유지할 수 있다.
실시예에 따라서, 피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(1205-예), 무선 전력 송신 장치(101)는, 1207 동작에서, 무선 전력 수신 장치(103)로 로드 변경을 요청할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 로드 변경을 요청받음에 기반하여, 1208 동작에서, 제 2 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 2 로드 상태에서, 스위치들(231,232,233,234) 중 일부 스위치를 이용하여, 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)에서의 로드가 변경됨에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)의 적어도 하나의 커패시터에서의 전압의 피크-투-피크의 값이 감소할 수 있다. 만약, 오히려 피크-투-피크의 값이 증가되는 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 다시 로드를 변경할 것을 무선 전력 수신 장치(103)로 요청할 수도 있다. 또는, 로드 변경 이후에도, 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는 다시 로드를 변경할 것을 무선 전력 수신 장치(103)로 요청할 수도 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 더 이상 로드를 변경할 수 없다는 취지의 패킷을 변조할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 해당 패킷의 확인에 기반하여, 동작 주파수의 변경을 수행하도록 설정될 수도 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크가 제 2 임계치 이하인 것을 확인할 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로 로드 변경을 요청할 수도 있으며, 이에 따라 디코딩 성공율이 지정된 수준 이상을 유지할 수 있다.
도 13은, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)(예를 들어, 컨트롤러(250))는, 1301 동작에서, 제 1 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 커패시터들(261,262,263,264) 전체를 변조에 이용할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 스위치들(231,232,233,234)을 동시에 온/오프함으로써, ASK 변조를 수행할 수 있으며, 커패시터들(261,262,263,264) 전체를 이용한 변조를 제 1 로드 상태로 변조로 명명할 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 1303 동작에서, 수신 전력의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 수신 코일(221)에 인가되는 전압을, 수신 전력의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 수신 코일(221)에 인가되는 전압을 처리(예를 들어, 필터링)한 정보를, 수신 전력의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 정류 회로(255)의 출력단에 인가되는 전압을, 수신 전력의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 레귤레이터(242)의 출력단에 인가되는 전압을, 수신 전력의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수 있으며, 수신 전력의 크기와 연관된 정보에는 제한이 없다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(103)는, 상술한 다양한 지점에서의 전압을 측정할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 한편, 무선 전력 수신 장치(103)는, 전압에 추가적으로(또는 대체적으로), 전류, 전력, 또는 임피던스 중 적어도 하나를 수신 전력의 크기와 연관된 정보로서 확인할 수도 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 1305 동작에서, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 제 1 로드 상태로의 변조에 따라, 확인된 정보에서 변조 주파수에 대응하는 리플이 발생할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 변조 주파수에 대응하는 리플의 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 스위치들(231,232,233,234)이 온 상태인 경우의 전압 값과, 스위치들(231,232,233,234)이 오프 상태인 경우의 값 사이의 차이를, 피크-투-피크 값으로서 확인할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 피크-투-피크가 가청 노이즈가 지정된 크기 이상임을 나타내는 지정된 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 지정된 조건은, 무선 전력 송신 장치(101)와 관련하여 설명된 적어도 하나의 조건 중 적어도 일부를 포함할 수 있으며, 제한은 없다.
실시예에 따라서, 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는 경우(1305-예), 무선 전력 수신 장치(103)는, 1307 동작에 제 2 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 4개의 커패시터들(261,262,263,264)을 대신하여, 2개의 커패시터들(261,262)을 이용하여 변조를 수행할 수 있다. 하지만, 변조를 위한 커패시터의 개수가 감소하는 것은 단순히 예시적인 것으로, 커패시터의 변경 예시에는 제한이 없다. 또는, 무선 전력 수신 장치(103)는, 레귤레이터(242)의 출력단에서의 전압 및/또는 전류를 조정함으로써, 수학식 2의 RL을 조정할 수도 있다. 이에 따라, 피크-투-피크가 감소할 수 있으며, 가청 노이즈의 크기가 감소할 수 있다. 한편, 지정된 조건이 만족되지 않는 경우(1305-아니오), 무선 전력 수신 장치(103)는 제 1 로드 상태로의 변조를 유지할 수 있다.
도 14는, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)(예를 들어, 컨트롤러(250))는, 1401 동작에서, 제 1 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 1403 동작에서, 수신 전력의 크기와 연관된 정보를 확인할 수 있다. 1405 동작에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 확인된 정보에 기반하여 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 지정된 제 1 조건을 만족하는 지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 피크-투-피크의 값은, 도 13을 참조하여 설명하였던 다양한 피크-투-피크의 값들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 조건은 도 13을 참조하여 설명하였던 지정된 조건일 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 1407 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에서 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값을 요청할 수 있다. 예를 들어, 제 2 피크-투-피크의 값은, 도 5a를 참조하여 설명하였던 무선 전력 송신 장치(101)가 확인한 피크-투-피크의 값들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 1409 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)에서 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 1411 동작에서, 제 2 피크-투-피크의 값이 지정된 제 2 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기에서, 제 2 조건은, 무선 전력 송신 장치(101)에서 디코딩 성공률이 지정된 값 이상임을 담보할 수 있는 조건일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)가, 피크-투-피크의 값을 감소시키기 위한 동작을 수행한다면, 무선 전력 송신 장치(101)에서의 피크-투-피크의 값 또한 감소할 것이다. 하지만, 무선 전력 송신 장치(101)의 피크-투-피크의 값이 지나치게 낮은 값을 가지는 경우는, 디코딩의 성공률이 지정된 값을 하회할 수도 있음을 의미할 수도 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 피크-투-피크의 값을 감소시키기 위한 동작을 수행하기 이전에, 무선 전력 송신 장치(101)가 디코딩을 성공적으로 수행할 수 있는지 여부와 연관된 제 2 조건의 만족 여부를 확인할 수 있다. 제 2 조건이 만족하는 경우에는(1411-예), 무선 전력 수신 장치(103)는 1413 동작에서, 제 2 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 만약, 제 2 조건이 만족하지 않는 경우에는(1411-아니오), 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 로드 상태로의 변조를 유지할 수 있다.
실시예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터의 제 2 피크-투-피크의 값에 기반하여, 제 2 로드 상태를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 피크-투-피크의 값이 상대적으로 큰 것으로 확인되는 경우, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 피크-투-피크의 값 및/또는 제 2 피크-투-피크의 값을 상대적으로 크게 감소시킬 수 있도록 제 2 로드 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 2 피크-투-피크의 값이 상대적으로 작은 것으로 확인되는 경우, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 피크-투-피크의 값 및/또는 제 2 피크-투-피크의 값을 상대적으로 크게 증가시킬 수 있도록 제 2 로드 상태를 결정할 수 있다
도 15는, 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)(예를 들어, 컨트롤러(250))는, 1501 동작에서, 제 1 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 1503 동작에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)에서 확인되는 피크-투-피크의 값을 수신할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)에 피크-투-피크의 값을 요청하고, 요청에 대한 응답으로서의 피크-투-피크의 값을 수신할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 피크-투-피크의 값을 주기적 또는 비주기적으로 무선 전력 수신 장치(103)로 제공하도록 설정될 수도 있다. 예를 들어, 피크-투-피크의 값은, 도 5a를 참조하여 설명하였던 무선 전력 송신 장치(101)가 확인한 피크-투-피크의 값들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 1505 동작에서, 수신된 피크-투-피크의 값이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 여기에서, 지정된 조건은, 피크-투-피크의 값을 감소시키도록 설정된 조건으로서, 상술한 다양한 조건들 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 지정된 조건을 만족함에 기반하여(1505-예), 무선 전력 수신 장치(103)는, 1507 동작에서, 제 2 로드 상태로 변조를 수행할 수 있다. 만약, 지정된 조건이 만족되지 않는 경우(1505-아니오), 무선 전력 수신 장치(103)는 제 1 로드 상태로의 변조를 유지할 수 있다.
이하에서는, 도 16을 참조하여, 무선 전력 송신 장치(101) 및/또는 무선 전력 수신 장치(103)의 일 예시인 전자 장치(1601)에 대하여 설명하도록 한다.
도 16은, 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1600) 내의 전자 장치(1601)의 블록도이다. 도 16을 참조하면, 네트워크 환경(1600)에서 전자 장치(1601)는 제 1 네트워크(1698)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1602)(예: 외부 전자 장치(1603))와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1699)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1604) 또는 서버(1608)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1601)는 서버(1608)를 통하여 전자 장치(1604)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1601)는 프로세서(1620), 메모리(1630), 입력 모듈(1650), 음향 출력 모듈(1655), 디스플레이 모듈(1660), 오디오 모듈(1670), 센서 모듈(1676), 인터페이스(1677), 연결 단자(1678), 햅틱 모듈(1679), 카메라 모듈(1680), 전력 관리 모듈(1688), 배터리(1689), 통신 모듈(1690), 가입자 식별 모듈(1696), 또는 안테나 모듈(1697)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1601)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1678))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1676), 카메라 모듈(1680), 또는 안테나 모듈(1697))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1660))로 통합될 수 있다.
프로세서(1620)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1640))를 실행하여 프로세서(1620)에 연결된 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1620)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1676) 또는 통신 모듈(1690))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1632)에 저장하고, 휘발성 메모리(1632)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1634)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1620)는 메인 프로세서(1621)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1623)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1601)가 메인 프로세서(1621) 및 보조 프로세서(1623)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1623)는 메인 프로세서(1621)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1623)는 메인 프로세서(1621)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1623)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1621)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1621)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1621)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1621)와 함께, 전자 장치(1601)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1660), 센서 모듈(1676), 또는 통신 모듈(1690))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1623)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1680) 또는 통신 모듈(1690))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1623)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(1601) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1608))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(1630)는, 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1620) 또는 센서 모듈(1676))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1640)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1630)는, 휘발성 메모리(1632) 또는 비휘발성 메모리(1634)를 포함할 수 있다.
프로그램(1640)은 메모리(1630)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1642), 미들 웨어(1644) 또는 어플리케이션(1646)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1650)은, 전자 장치(1601)의 구성요소(예: 프로세서(1620))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1601)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1650)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1655)은 음향 신호를 전자 장치(1601)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1655)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1660)은 전자 장치(1601)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1660)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1660)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1670)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1670)은, 입력 모듈(1650)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1655), 또는 전자 장치(1601)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602)(예: 외부 전자 장치(1603)))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1676)은 전자 장치(1601)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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1676)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(1677)는 전자 장치(1601)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602)(예: 외부 전자 장치(1603)))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1677)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1678)는, 그를 통해서 전자 장치(1601)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602)(예: 외부 전자 장치(1603)))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1678)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1679)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1679)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1680)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1680)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1688)은 전자 장치(1601)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1688)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1689)는 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1689)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1690)은 전자 장치(1601)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1602)(예: 외부 전자 장치(1603)), 전자 장치(1604), 또는 서버(1608)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1690)은 프로세서(1620)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1690)은 무선 통신 모듈(1692)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1694)(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(1698)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1699)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1604)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1692)은 가입자 식별 모듈(1696)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1698) 또는 제 2 네트워크(1699)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1601)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1692)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1692)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1692)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1692)은 전자 장치(1601), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1604)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1699))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1692)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(1697)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1697)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1697)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1698) 또는 제 2 네트워크(1699)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1690)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1690)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1697)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1697)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1699)에 연결된 서버(1608)를 통해서 전자 장치(1601)와 외부의 전자 장치(1604)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1602, 또는 1604) 각각은 전자 장치(1601)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1601)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1602, 1604, 또는 1608) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1601)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1601)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1601)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1601)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1601)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1604)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1608)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1604) 또는 서버(1608)는 제 2 네트워크(1699) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1601)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))는, 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213)), 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터(예를 들어, DC/DC 컨버터(217)), 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력하도록 설정된 인버터(예를 들어, 인버터(218)), 및 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))를 포함하고, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력하고, 여기에서, 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력하고, 상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안, 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하고, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력하도록 설정되고, 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))는, 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))에 인가되는 상기 신호의 복조를 수행하도록 설정된 복조 회로(예를 들어, 복조 회로(214))를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복조 회로(예를 들어, 복조 회로(214))는, 상기 복조된 전압에 대하여 저대역통과필터링을 수행하도록 더 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 작은 경우, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하고, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 큰 경우, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하고, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 피크-투-피크의 값에 기반하여, 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값을 초과하게 제어하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 소음 감소 동작을 위한 트리거의 검출에 기반하여, 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력함에 기반하여, 상기 구동 전압을 조정하도록 상기 DC/DC 컨버터(예를 들어, DC/DC 컨버터(217))를 제어하도록 더 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))는, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 상기 미리 설정된 제 1 값 이상임에 기반하여, 무선 전력 수신 장치로 로드 변경을 요청하기 위한 변조를 수행하도록 더 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213)), 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터(예를 들어, DC/DC 컨버터(217)), 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력하도록 설정된 인버터(예를 들어, 인버터(218)), 및 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))를 포함하는 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력하는 동작, 여기에서, 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력하고, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안, 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하는 동작, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력하는 동작을 포함하고, 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))는, 상기 신호의 복조를 수행하도록 설정된 복조 회로(예를 들어, 복조 회로(214))를 더 포함하고, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 복조 회로(예를 들어, 복조 회로(214))에 의하여, 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))에 인가되는 상기 신호를 복조함으로써 상기 복조된 전압을 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 복조 회로(예를 들어, 복조 회로(214))에 의하여, 상기 복조된 전압에 대하여 저대역통과필터링을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 작은 경우, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작, 및 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 큰 경우, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작, 및 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일(예를 들어, 송신 코일(213))로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 1 피크-투-피크의 값에 기반하여, 상기 제 2 주파수를 확인할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값을 초과하게 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 소음 감소 동작을 위한 트리거의 검출에 기반하여, 상기 제 2 주파수로 제어하기 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터(예를 들어, 인버터(218))로 출력함에 기반하여, 상기 구동 전압을 조정하도록 상기 DC/DC 컨버터(예를 들어, DC/DC 컨버터(217))를 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 컨트롤러(예를 들어, 컨트롤러(215))에 의하여, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 상기 미리 설정된 제 1 값 이상임에 기반하여, 무선 전력 수신 장치로 로드 변경을 요청하기 위한 변조를 수행하는 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 무선 전력 송신 장치(1601)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1636) 또는 외장 메모리(1638))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1640))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1601))의 프로세서(예: 프로세서(1620))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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.
상술한 본 발명의 실시예 중 일부는 하드웨어, 펌웨어로 구현되거나, CD ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기 테이프, RAM, 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 광자기 디스크와 같은 기록 매체에 저장될 수 있는 소프트웨어 또는 컴퓨터 코드의 실행, 또는 원격 기록 매체 또는 비일시적 기계 판독 가능 매체에 저장된 네트워크를 통해 다운로드 되어 로컬 기록 매체에 저장되는 컴퓨터 코드로 구현될 수 있고, 따라서 여기에 설명된 방법은 범용 컴퓨터, 또는 특수 프로세서를 사용하여 기록 매체에 저장된 그러한 소프트웨어를 통해 또는 ASIC 또는 FPGA와 같은 프로그래밍 가능 또는 전용 하드웨어를 통해 렌더링될 수 있다. 당해 기술 분야에서 이해되는 바와 같이, 컴퓨터, 프로세서, 마이크로프로세서 컨트롤러 또는 프로그램 가능한 하드웨어는, 컴퓨터, 프로세서 또는 하드웨어에 의해 액세스 및 실행될 때 여기에 설명된 처리 방법을 구현하는 소프트웨어 또는 컴퓨터 코드를 저장하거나 수신할 수 있는 메모리 구성요소, 예를 들어, RAM, ROM, 플래시 등을 포함할 수 있다.
지금까지 본 발명의 다양한 실시예를 참조하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다음과 같이 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의된 본 발명을 벗어나지 않으면서 형태 및 세부 사항의 다양한 변경이 가능함을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 전력 송신 장치에 있어서,
    송신 코일;
    구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터;
    상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정된 인버터, 및
    컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는:
    제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터로 출력하고-상기 인버터는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력함-,
    상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안, 상기 송신 코일에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하고,
    상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하도록 설정되고,
    상기 인버터는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하는 무선 전력 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 코일에 인가되는 상기 신호의 복조를 수행하도록 설정된 복조 회로
    를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복조 회로는, 상기 복조된 전압에 대하여 저대역통과필터링을 수행하도록 더 설정된 무선 전력 송신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 작은 경우:
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하고,
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정된 무선 전력 송신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 큰 경우:
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하고,
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정된 무선 전력 송신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 피크-투-피크의 값에 기반하여, 상기 제 2 주파수를 확인하도록 설정된 무선 전력 송신 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 지정된 제 2 값을 초과하게 제어하도록 설정된 무선 전력 송신 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 소음 감소 동작을 위한 트리거의 검출에 기반하여, 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하도록 설정된 무선 전력 송신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 상기 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력함에 기반하여, 상기 구동 전압을 조정하도록 상기 DC/DC 컨버터를 제어하도록 더 설정된 무선 전력 송신 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이 상기 미리 설정된 제 1 값 이상임에 기반하여, 무선 전력 수신 장치로 로드 변경을 요청하기 위한 변조를 수행하도록 더 설정된 무선 전력 송신 장치.
  11. 송신 코일, 구동 전압을 출력하도록 설정된 DC/DC 컨버터, 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정된 인버터, 및 컨트롤러를 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 컨트롤러에 의하여, 제 1 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 상기 인버터로 출력하는 동작-상기 인버터는, 상기 제 1 제어 신호에 기반하여 상기 제 1 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력함-;
    상기 컨트롤러에 의하여, 상기 제 1 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안, 상기 송신 코일에 인가되는 신호를 복조함으로써 생성되는 복조된 전압을 측정하는 동작;
    상기 컨트롤러에 의하여, 상기 복조된 전압에서 확인되는 제 1 피크-투-피크의 값이 미리 설정된 제 1 값 이상인 것에 기반하여, 상기 제 1 제어 신호를 대신하여, 상기 제 1 주파수와 상이한 제 2 주파수의 상기 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 상기 인버터로 출력하는 동작을 포함하고,
    상기 인버터는, 상기 제 2 제어 신호에 기반하여 상기 제 2 주파수의 상기 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는, 상기 신호의 복조를 수행하도록 설정된 복조 회로를 더 포함하고,
    상기 무선 전력 송신 장치의 동작 방법은, 상기 복조 회로에 의하여, 상기 송신 코일에 인가되는 상기 신호를 복조함으로써 상기 복조된 전압을 생성하는 동작
    을 더 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복조 회로에 의하여, 상기 복조된 전압에 대하여 저대역통과필터링을 수행하는 동작
    을 더 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은,
    상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 작은 경우:
    상기 컨트롤러에 의하여, 상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작, 및
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작
    을 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 제어 신호를 출력하는 동작은,
    상기 제 1 제어 신호를 출력하기 이전의 상기 교류 전력의 주파수인 제 3 주파수가 상기 제 1 주파수보다 큰 경우:
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 제 2 피크-투-피크의 값 이하임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 작은 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작, 및
    상기 제 1 피크-투-피크의 값이, 상기 제 3 주파수를 가지는 상기 교류 전력이 상기 송신 코일로 인가되는 동안 확인되는 상기 제 2 피크-투-피크의 값 초과임에 기반하여, 상기 제 1 주파수보다 큰 상기 제 2 주파수를 확인하는 동작
    을 포함하는 무선 전력 송신 장치의 동작 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023243817A1 (ko) * 2022-06-15 2023-12-21 삼성전자주식회사 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080211320A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Nigelpower, Llc Wireless power apparatus and methods
KR20170126318A (ko) * 2016-05-09 2017-11-17 삼성전기주식회사 통신 모듈 및 이를 포함하는 무선 전력 장치
KR20180079707A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신기 및 그의 동작 방법
KR20200003495A (ko) * 2018-07-02 2020-01-10 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치에서의 데이터 통신 방법
KR20200045249A (ko) * 2018-10-22 2020-05-04 주식회사 위츠 복조회로 및 이를 갖는 무선 전력 송신기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080211320A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-04 Nigelpower, Llc Wireless power apparatus and methods
KR20170126318A (ko) * 2016-05-09 2017-11-17 삼성전기주식회사 통신 모듈 및 이를 포함하는 무선 전력 장치
KR20180079707A (ko) * 2017-01-02 2018-07-11 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신기 및 그의 동작 방법
KR20200003495A (ko) * 2018-07-02 2020-01-10 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치에서의 데이터 통신 방법
KR20200045249A (ko) * 2018-10-22 2020-05-04 주식회사 위츠 복조회로 및 이를 갖는 무선 전력 송신기

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