WO2023106584A1 - 자기 공진 방식의 무선 충전을 위한 전자 장치 - Google Patents

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김유수
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Abstract

전력 수신 장치는 카메라; 지정된 주파수에 공진하는 코일; 상기 코일을 통해 전력 송신 장치로부터 수신된 전력 신호를 정류하도록 구성된 전력 수신 회로; 상기 전력 송신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 상기 카메라, 상기 코일, 상기 전력 수신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함한다. 상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가: 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 상기 전력 송신 장치의 외형을 식별하기 위한 식별 정보를 수신하고, 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하고, 상기 제1 알림 정보의 수신에 반응하여, 상기 카메라로부터 수신된 이미지에서 상기 식별 정보를 기반으로 상기 전력 송신 장치에 해당하는 제1 오브젝트를 확인하고 인체에 해당하는 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 제1 오브젝트가 상기 이미지에서 확인되고 상기 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

Description

자기 공진 방식의 무선 충전을 위한 전자 장치
본 개시의 실시예는 공간(또는 자기 공진(magnetic resonant) 방식의) 무선 충전 시스템에서 인체의 접근을 감지하기 위한 장치, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
자기 유도(magnetic inductive) 방식의 무선 충전 시스템에서는, 전력 수신 장치(RX)의 수신 코일이 전력 송신 장치(TX)의 송신 코일에 근접한 상태에서, 수신 코일에 전기적으로 연결된 배터리에 대해 충전이 가능하다. 반면, 공간 무선 충전 시스템에서는 RX의 수신 코일이 TX의 소신 코일로부터 수 미터 이격되어 있어도 배터리 충전이 가능하다.
공간 무선 충전 시스템에서 TX와 RX 간의 거리가 멀수록 송신 코일로 인가되는 전력 신호의 전류가 증가할 수 있다. 전류 증가는 송신 코일에서 발생하는 전자기장(electromagnetic field)의 세기 증가를 야기할 수 있다. 무선 충전이 수행되는 동안 공간 무선 충전 시스템으로 인체가 접근할 경우, 인체에서 전자파(electromagnetic)를 흡수하는 정도를 나타내는 SAR(specific absorption rate)가 규제치를 초과할 수 있다.
인체의 접근을 감지하기 위해 이용되는 센서(예: 코일)가 전력 송신 장치에 구비될 수 있다. 전력 송신 장치는 센서에서 생성하는 감지 데이터(예: 송신 코일의 임피던스 변화량)에 기반하여 전류를 조절함으로써 SAR를 규제치 미만으로 관리할 수 있다. 다만, 센서 이용 시 공간 무선 충전 시스템으로 접근한 물체가 인체인지 여부가 불투명할 수 있다.
본 개시의 실시예는 공간 무선 충전 시스템으로 접근한 물체가 인체인지 여부를 정확하게 감지할 수 있고 시스템에 접근한 인체에 악영향 없도록 전력 송신 장치에서 전송할 전력을 조절할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르면, 전력 수신 장치는 카메라; 지정된 주파수에 공진하는 코일; 상기 코일을 통해 전력 송신 장치로부터 수신된 전력 신호를 정류하도록 구성된 전력 수신 회로; 상기 전력 송신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 상기 카메라, 상기 코일, 상기 전력 수신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함한다. 상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가: 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 상기 전력 송신 장치의 외형을 식별하기 위한 식별 정보를 수신하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제1 알림 정보의 수신에 반응하여, 상기 카메라로부터 수신된 이미지에서 상기 식별 정보를 기반으로 상기 전력 송신 장치에 해당하는 제1 오브젝트를 확인하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 인체에 해당하는 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는지 여부를 판단하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제1 오브젝트가 상기 이미지에서 확인되고 상기 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로 송신하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치는 지정된 주파수에 공진하는 코일; 전력 신호를 상기 주파수를 갖는 전력 신호로 변환하여 상기 코일로 출력하고 상기 코일로 출력될 전력 신호의 전류를 조절하도록 구성된 전력 송신 회로; 전력 수신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 및 상기 코일, 상기 전력 송신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함한다. 상기 제어 회로는, 상기 코일을 통해 상기 전력 송신 회로에서 상기 전력 수신 장치로 공급되는 전력 신호와 연관된 특성을 모니터링하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 모니터링 동작을 통해 획득된 제1 특성 데이터에 기반하여 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제1 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로 전송한 것에 대한 응답으로 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 수신하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제2 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로부터 수신한 것에 반응하여, 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 낮추거나 상기 코일로 전력 신호의 전송을 중단하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자가 전자파 영향권에 들어왔을 때 인체에 악영향 없도록 전력의 전류 값을 조정하거나 전력 전송을 중단할 수 있고 전자파 영향권에서 벗어나도록 사용자에게 경고할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1 은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2 은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 무선 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 및 안테나 모듈에 대한 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 바 타입의 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치를 도시한다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 공간 무선 충전 시스템을 도시한다.
도 6a 및 6b는 도 5의 휴대 전자 장치에서 사용자가 전자파 영향권으로부터 벗어나도록 유도하는 메시지를 출력하는 다양한 예시들을 도시한다.
도 7은, 일 실시예에 따른, 도 5의 공간 무선 충전 시스템의 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(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(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(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, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))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(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)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. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(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(104)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(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)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(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)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(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)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(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)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.
도 2은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들 중 일부 구성 요소들 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)은, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전력 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(240)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 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. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 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.
일 실시예에 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.
도 3은, 일 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 무선 통신 모듈(192), 전력 관리 모듈(188), 및 안테나 모듈(197)에 대한 블록도이다. 설명의 편의 상 도 1과 중복되는 구성 요소는 생략 또는 간략히 기재된다.
도 3을 참조하면, 무선 통신 모듈(192)은 블루투스 통신 회로(310), WiFi 통신 회로(320), 및 NFC 통신 회로(330)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 무선 충전 회로(340)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(197)은 블루투스 통신 회로(310)와 연결된 안테나(311), WiFi 통신 회로(320)와 연결된 안테나(321), NFC 통신 회로(330)와 연결된 안테나(331), 및 무선 충전 회로(340)와 연결된 안테나(341)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 블루투스 통신 회로(310), WiFi 통신 회로(320), NFC 통신 회로(330), 및 무선 충전 회로(340)의 적어도 하나의 기능은 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121) 및/또는 보조 프로세서(123))에 의해 제어될 수 있다.
무선 통신 회로들(310~330)은 각각, 프로세서(120)의 제어에 기반하여, 해당 안테나를 통해 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로들(310~330)은 각각, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 간에 데이터 통신을 위해 지정된 주파수 대역의 무선 통신 채널(또는, 세션(session))을 수립하고, 수립된 채널을 통해 외부 전자 장치와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신 회로들(310~330) 중에 적어도 하나는 무선 충전을 위한 데이터 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 무선 통신 회로들(310~330) 중에서 적어도 하나를 이용하여 WPC(wireless power consortium) 표준(또는 Qi 표준)에 규정된 무선 충전을 위한 절차들(예: selection, ping, identification, configuration, calibration, negotiation, renegotiation) 중에서 적어도 하나를 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(120)는 무선 통신 회로들(310~330) 중에서 적어도 하나를 이용하여 A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 (또는, AFA(air fuel alliance) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 아웃-오브-밴드 통신 회로(예: 블루투스 통신 회로(310), 또는 BLE(bluetooth low energy) 통신 회로) 등을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(101)는, 아웃-오브-밴드 방식에 따라 통신을 수행할 수 있다. 전력 송신 장치(예: 도 5의 전력 송신 장치(501)) 또는 전력 수신 장치(예: 도 5의 휴대 전자 장치(505))는, 코일 또는 패치 안테나와 별도로 구비된 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 다양한 근거리 통신 방식(예: 블루투스 통신 회로(310), WiFi 통신 회로(320), 또는 NFC 통신 회로(330)) 중 어느 하나를 이용하여 충전 상태와 관련된 정보(예: 전압 값, 전류 값, 각종 패킷, 인증 정보, 알림 정보 및/또는 메시지)를 획득할 수 있다.
무선 충전 회로(340)(예: 도 2의 충전 회로(210))는 안테나(341)를 통해 외부의 전자 장치(102)(예: 휴대폰 또는 웨어러블 디바이스)로 전력을 무선으로 송신하거나, 또는 외부의 전자 장치(102)(예: 무선 충전 장치)로부터 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 무선 충전 회로(340)는 전류의 특성을 변환하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 회로(340)는 안테나(341)를 통해 외부 전자 장치로부터 수신된 전력 신호를 정류하여 배터리로 출력하는 정류 회로와 외부 전자 장치로 전송할 전력 신호의 전류를 직류에서 교류로 변환하여 안테나(341)로 출력하는 인버터 회로를 포함할 수 있다. 무선 충전 회로(340)는, 예를 들면, 자기 공진 방식 또는 자기 유도 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 하나 이상을 지원할 수 있다. 무선 충전 회로(340)는 무선 충전을 위한 데이터 통신을 지원할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 무선 충전 회로(340)를 이용하여 WPC 표준에 규정된 무선 통신을 위한 절차들 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
다양한 하우징 구조가 휴대 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에 적용될 수 있다. 예를 들어, 휴대 전자 장치는 바(bar) 타입의 하우징 구조, 폴더블(folable) 하우징 구조, 또는 슬라이더블(slidable)(또는, 롤러블(rollable)) 하우징 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 바 타입의 하우징 구조는 휴대 전자 장치의 전면을 형성하는 제1 커버, 휴대 전자 장치의 후면을 형성하는 제2 커버, 및 휴대 전자 장치의 측면을 형성하는 측면 베젤 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 폴더블 하우징 구조는 제1 하우징, 제2 하우징, 및 두 하우징들이 회동(rotatable) 가능하도록 하는 힌지 조립체를 포함할 수 있다. 폴더블 하우징 구조에서 제1 하우징에 디스플레이(예: 플랙서블(flexible) 디스플레이)의 제1 부분이 배치되고 제2 하우징에 디스플레이의 제2 부분이 배치될 수 있다. 폴더블 하우징 구조는 휴대 전자 장치가 접힐 때 제1부분과 제2부분이 서로 마주하는 인 폴딩(in folding) 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 폴더블 하우징 구조는 휴대 전자 장치가 접힐 때 제1부분과 제2부분이 서로 반대로 향하는 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 구현될 수도 있다. 일 실시예에서, 슬라이더블 하우징 구조는 하우징, 슬라이더부, 및 슬라이더부의 일부가 하우징 내부로 인입되거나 하우징으로부터 인출되도록 하는 롤러를 포함할 수 있다. 슬라이더가 하우징 내부로 인입됨에 따라 디스플레이(예: 플랙서블 디스플레이)의 일부가 하우징 내부로 들어갈 수 있다.
본 문서에서, 디스플레이(예: 플랙서블 디스플레이)가 사용자에게 시각적으로 노출되는 면을 휴대 전자 장치의 전면(또는, 제1 면)으로 지칭될 수 있다. 그리고, 전면의 반대 면을 휴대 전자 장치의 후면(또는, 제2 면)으로 지칭될 수 있다. 또한, 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면을 휴대 전자 장치의 측면으로 지칭될 수 있다. 일 실시예에서, 휴대 전자 장치는 후면을 통해 시각적으로 노출되는 별도의 서브 디스플레이를 더 포함할 수도 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 바 타입의 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치(400)를 도시한다.
도 4를 참조하면, 휴대 전자 장치(400)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(또는, 측면 프레임)(410), 제1지지부재(또는, 제1지지 프레임)(411), 제2지지부재(또는, 제2지지 프레임)(412), 전면 플레이트(또는, 전면 커버)(420), 디스플레이(430)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(440, 460), 배터리 팩(450)(예: 도 2의 배터리(189)), 후면 플레이트(또는, 후면 커버)(470), 및 안테나 구조체(480)를 포함할 수 있다. 전면 플레이트(420)는 제1방향(도 4에서 +z축 방향)으로 향하는 휴대 전자 장치(400)의 전면을 형성할 수 있고, 후면 플레이트(470)는 제1방향과 반대인 제2방향(도 4에서 -z축 방향)으로 향하는 휴대 전자 장치(400)의 후면을 형성할 수 있고, 측면 베젤 구조(410)는 금속(예: SUS)과 폴리머의 조합으로 이루어지고 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전면, 후면, 및 측면을 포함하는 구조체를 하우징 구조로 지칭할 수도 있다. 어떤 실시예에서는, 휴대 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1지지부재(411), 또는 제2지지부재(412))가 생략되거나 다른 구성요소가 휴대 전자 장치(400)에 추가적으로 포함될 수 있다.
인쇄 회로 기판(440, 460)은, 제1 지지부재(411) 및/또는 제2 지지부재(412)의 지지를 받도록 배치될 수 있다. 제1 지지부재(411)는 측면 베젤 구조(410)에 결합될 수 있다. 제1 지지부재(411)는 측면 베젤 구조(410)로부터 연장된 구조물(예: 금속, 및/또는 폴리머)을 포함할 수도 있다. 제1 지지부재(411)는, 예를 들어, 금속 및/또는 비금속 물질(예: 폴리머)로 형성될 수 있다. 제2 지지부재(412)의 일면에 디스플레이(430)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(440, 460)이 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(440, 460)은 배터리 팩(450)을 가운데에 두고 양 측에 각각 배치된 제1 기판(또는, 서브 기판)(440)과 제2 기판(또는, 메인 기판)(460)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 기판(440)은 +y축 방향을 향하는 배터리 팩(450)의 제1변(451)에 인접하게 위치할 수 있고, 제2 기판(460)은 -y축 방향을 향하는 배터리 팩(450)의 제2 변(452)에 인접하게 위치할 수 있다. 제1 지지 부재(411)는 제2 기판(460)을 지지하는 제2 기판 지지 부재(411a)와 제1 기판(440)을 지지하는 제1 기판 지지 부재(411b)를 포함할 수 있다. 배터리 팩(450)은 제1 지지부재(411) 및/또는 제2 지지부재(412)의 지지를 받도록 배치될 수 있다. 배터리 팩(450)은 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 재충전 가능한 2차 전지를 포함할 수 있다. 배터리 팩(450)은 제1 기판(440)과 제2 기판(460) 사이에 위치할 수 있다. 배터리 팩(450)은 인쇄 회로 기판(440, 460)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
안테나 구조체(480)는 FPCB(flexible printed circuit board)(481)와 차폐 시트(482)를 포함할 수 있다. FPCB(481)는 적어도 하나의 안테나(예: 도 3의 안테나들(311, 321, 331, 341))를 포함할 수 있다. 여기서, 안테나(예: 무선 충전 안테나(341))는 z축을 중심으로 시계 및/또는 반시계 방향으로 여러 번 감긴 나선형(spiral) 타입의 코일일 수 있다. FPCB(481)는 안테나에서 발생된 자속(magnetic flux)을 제2 방향(-z축 방향)으로 유도하기 위한 자성체(magnetic material)를 더 포함할 수 있다. FPCB(481)는 복수의 층(layer)을 포함할 수 있고 안테나 및/또는 자성체(magnetic material)가 각각의 층에 부분적으로 형성될 수 있다. 차폐 시트(482)는 인쇄 회로 기판(440, 460)과 FPCB(481) 사이에 위치함으로써 FPCB(481)의 안테나에서 발생된 자속을 제2 방향(-z축 방향)으로 유도할 수 있고 배터리 팩(450) 및 인쇄 회로 기판(440, 460)으로부터 자속을 차폐할 수 있다. 예를 들어, FPCB(481)의 일면(481a)에 차폐 시트(481)가 부착될 수 있고 FPCB(481)의 타면(481b)이 후면 커버(470)에 부착될 수 있다.
카메라(490)가 제2 기판(460)에 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라(490)는 복수의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다. 카메라(490)의 렌즈들은 제2 방향(-z 축 방향)을 향하며 후면 커버(470)에 형성된 카메라 홀들(491)을 통해 시각적으로 노출될 수 있다.
도시하지는 않지만, 안테나 구조체(480)가 폴더블 하우징 구조 또는 슬라이더블 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치에 구성될 수도 있다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 공간 무선 충전 시스템을 도시한다. 도 6a 및 6b는 도 5의 휴대 전자 장치(505)에서 사용자가 전자파 영향권으로부터 벗어나도록 유도하는 메시지를 출력하는 다양한 예시들을 도시한다. 도 5를 참조하면, 전자 장치(501)(예: 도 1의 전자 장치(102))는 무선으로 전력을 전송할 수 있고, 휴대 전자 장치(505)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 4의 휴대 전자 장치(400))는 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 전자 장치(이하, 전력 송신 장치)(501)는 전원(power source) 회로(511), 전력 송신 회로(512), 전력 송신 코일(513), 제1 무선 통신 회로(514), 제2 무선 통신 회로(515), 안테나(516), 센서(517), 및 제어 회로(520)를 포함할 수 있다. 휴대 전자 장치(이하, 전력 수신 장치)(505)는 전력 수신 코일(551), 전력 수신 회로(552), 제1 무선 통신 회로(553), 제2 무선 통신 회로(554), 안테나(555), 충전 회로(556), 배터리(557), 카메라(558), 디스플레이(559), 메모리(560), 프로세서(561), 및 스피커(562)를 포함할 수 있다.
전원 회로(511)는 전력 수신 장치(505)로 전송할 전력 신호를 전력 송신 장치(501)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 전원 회로(511)는 외부에서 유입된 전력 신호의 전류를 교류(AC; alternating current))에서 직류(DC; direct current)로 변환하고 전력의 전압을, 제어 회로(520)의 제어에 기반하여, 지정된 전압 값으로 조정하여 출력하는 어댑터(adapter)를 포함할 수 있다.
전력 송신 회로(512)는 전력 신호를 전력 송신 코일(513)을 통해 무선으로 전송하기 위해 전원 회로(511)로부터 수신된 전력 신호의 전류 특성을 DC에서 AC로 변환하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전력 송신 회로(512)는 전류의 방향을 주기적으로 변환하도록 구성된 인버터 회로(예: 풀 브릿지(full bridge) 회로)를 포함할 수 있다. 전력 송신 코일(513)은 특정 주파수(예: A4WP(alliance for wireless power) 표준에 규정된 주파수)에 공진하도록 구성될 수 있다. 인버터 회로는 전원 회로(511)로부터 수신된 제1 전력 신호의 전류 방향을 전력 송신 코일(513)의 공진 주파수(resonant frequency)에 맞춰 주기적으로 변환함으로써 상기 공진 주파수를 갖는 제2 전력 신호를 생성하고 제2 전력 신호를 전력 송신 코일(513)로 출력할 수 있다. 이에 따라 제2 전력 신호는 전력 송신 코일(513)을 통해 전력 수신 장치(505)로 무선으로 송신될 수 있다. 전력 송신 회로(512)는, 제어 회로(520)의 제어에 기반하여, 제2 전력 신호의 전류를 조정하여 전력 송신 코일(513)로 전송하는 전류 조절 회로(예: LDO(low drop out) 레귤레이터)를 포함할 수 있다.
전력 송신 코일(513)은 전력 송신 외에 데이터 통신을 위한 안테나로 이용될 수 있다. 이에 따라 제1 무선 통신 회로(514)는 전력 송신 코일(513)을 통해 전력 수신 장치(505)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(514)는 제어 회로(520)로부터 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호를 전력 신호에 실어 전력 수신 장치(505)의 제1 무선 통신 회로(553)로 전송할 수 있다. 전력 신호에 데이터 신호를 싣는 방법은 예컨대, 전력 신호의 진폭(amplitude) 및/또는 주파수(frequency)를 변조하는 기법이 이용될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(514)는 전력 송신 코일(513)에서 전력 수신 코일(551)로 전달되는 전력 신호를 통해 전력 수신 장치(505)의 제1 무선 통신 회로(553)로부터 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호를 제어 회로(520)로 전달할 수 있다.
제2 무선 통신 회로(515)는 안테나(516)을 통해 전력 수신 장치(505)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(515)는 블루투스(bluetooth), BLE(bluetooth low energy), Wi-Fi, 및/또는 NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 수신 장치(505)의 제2 무선 통신 회로(554)와 통신할 수 있다.
센서(517)는 외부 물체의 접근을 인식하기 위해 이용되는 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서(517)는 코일을 포함하여 구성될 수 있다. 센서(517)의 코일은 전력 송신 코일(513)에서 전파된 전력 신호에 의해 형성된 전자기장의 변화를 감지하고, 전자기장의 변화에 대응하는 데이터를 생성하여 제어 회로(520)로 전달할 수 있다. 제어 회로(520)는 센서(517)로부터 수신된 데이터에 기반하여 외부 물체(예: 인체(580))의 근접(570)을 인식할 수 있다. 여기서, 외부 물체의 근접(570)은 전력 송신 장치(501)가 전력 신호를 전력 수신 장치(501)로 전송함에 따라 두 장치들(501, 505) 사이에 형성된 전자파 영향권(또는, 전자기장) 내로 물체가 들어온 것을 의미할 수 있다. 이러한 영향권 내로 들어온 물체가 인체인 경우 규제치를 초과하는 전자파가 인체로 흡수될 수 있다.
제어 회로(520) (예: MCU(microcontroller unit))는 메모리(미도시)와 함께 하나의 칩셋으로 구현될 수 있다. 제어 회로(520)는 전력 신호와 연관된 특성을 모니터링할 수 있다. 모니터링되는 특성은 예컨대, 전력 송신 코일(513) 및/또는 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)까지 전송 선로가 갖는 임피던스 및/또는 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호가 갖는 특성(예: 전압, 전류, 위상)을 포함할 수 있다. 제어 회로(520)는 상기 모니터링되는 특성이 변화한 것에 기반하여 외부 물체의 근접(570)을 인식할 수 있다.
제어 회로(520)는, 근접 물체가 인체(580)(예: 손, 얼굴)인 것으로 판단된 것에 기반하여, 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력될 전력 신호의 전류 값을 낮게 조정하거나 전력 신호를 전력 수신 장치(505)로 전송하는 것을 중단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(520)는 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호의 전류를 모니터링할 수 있다. 제어 회로(520)는 전류가 지정된 임계 값(I_threshold)에 도달하거나 초과한 경우를 외부 물체의 근접(570)으로 인식할 수 있다. 제어 회로(520)는, 전력 신호가 전력 송신 코일(513)을 통해 전력 수신 장치(505)로 송신되는 동안, 전력 송신 코일(513)의 임피던스를 모니터링할 수 있다. 제어 회로(520)는 임피던스가 지정된 임계 값에 도달하거나 초과한 경우, 또는 임피던스의 변화량이 지정된 임계 값에 도달하거나 초과한 경우를 외부 물체의 근접(570)으로 인식할 수도 있다. 제어 회로(520)는 센서(517)로부터 감지 데이터를 수신하고, 감지 데이터로부터 전력 송신 코일(513)에서 전파하는 전력 신호의 특성(예: 주파수, 전류, 전압) 및/또는 전자기장의 특성(예: 세기(strength))이 변화한 것을 인식할 수 있다. 제어 회로(520)는 지정된 기준치 이상의 특성 변화를 외부 물체의 근접(570)으로 인식할 수 있다. 제어 회로(520)는 외부 물체의 근접(570)을 알리기 위한 정보(이하, 제1 알림 정보)를 무선 통신 회로(예: 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515))를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다. 제어 회로(520)는 전력 송신 장치(501)를 나타내는 식별 정보(예: 모델 명, 전력 송신 장치(501)의 외형(예: 윤곽)을 나타내는 이미지) 및/또는 전력 송신 장치(501)의 상태를 나타내는 상태 정보(예: 전력 송신 코일(513)에서 전파하는 전력 신호의 특성(예: 주파수, 전류, 전압) 및/또는 전력 송신 코일(513)의 임피던스)를 제1 알림 정보와 함께 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다. 여기서, 식별 정보는 이미 전송된 것일 수도 있다. 예를 들어, 전력 송신 장치(501)와 전력 수신 장치(505) 간의 PD(power delivery) 통신 시에 식별 정보가 전력 송신 장치(501)에서 전력 수신 장치(505)로 전달될 수 있다. 제어 회로(520)는, 전력 송신 장치(501)가 제1 알림 정보를 전력 수신 장치(505)로 전송한 것에 대한 전력 수신 장치(505)의 응답으로, 근접 물체가 인체(580)임을 나타내는 알림(이하, 제2 알림 정보)을 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515)를 통해 전력 수신 장치(505)로부터 수신할 수 있다. 상기 회신에 반응하여, 제어 회로(520)는 전력 송신 코일(513)로 출력될 전력 신호의 전류를 지정된 최소 값(I-min)(<상기 임계 값(I_threshold))까지 낮추도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(520)는 상기 제2 알림 정보가 전력 수신 장치(505)로부터 수신된 것에 반응하여, 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호의 전류가 지정된 제한 값(I_limit)(>상기 임계 값(I_threshold))을 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 제어 회로(520)는, 전류가 제한 값 이상인 경우, 전류가 제한 값 이상임을 나타내는 상태 정보를 무선 통신 회로(예: 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515))를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송하고 전력 신호를 전력 송신 코일(513)로 출력하는 것을 중단하도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다. 전류가 제한 값 미만인 경우, 제어 회로(520)는 전력 송신 코일(513)로 출력될 전력 신호의 전류를 지정된 최소 값(I-min)까지 낮추도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다.
제어 회로(520)는 전력 신호의 전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 정보(이하, 제3 알림 정보) 또는 전력 신호의 전송이 중단됨을 알리기 위한 정보(이하, 제4 알림 정보)를 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515)를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다.
제어 회로(520)는 센서(517)로부터 수신된 데이터 및/또는 전력 신호와 연관된 특성의 변화에 기반하여 인체(580)가 전자파 영향권에서 벗어난 것으로 판단할 수 있다. 이러한 판단에 따라 제어 회로(520)는 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호의 전류를 최소 값(I-min)에서 전력 수신 장치(505)로 전력을 전송하기 위해 설정된 값(<상기 임계 값(I_threshold))까지 올리도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다. 만약 전력 전송이 중단된 것이라면, 제어 회로(520)는 전력 송신을 재개하도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다.
제어 회로(520)는 전력 신호의 전류가 높게 조정됨을 알리기 위한 정보(이하, 제5 알림 정보) 또는 전력 신호의 전송이 재개됨을 알리기 위한 정보(이하, 제6 알림 정보)를 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515)를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다.
전력 수신 장치(505)의 코일(551)은 예컨대, 도 4의 안테나 구조체(480)에 포함된, z축을 중심으로 시계 및/또는 반시계 방향으로 여러 번 감긴 나선형(spiral) 타입의 코일일 수 있다. 전력 수신 코일(505)은 전력 송신 장치(501)의 코일(513)과 전기적인 결합을 통해 전력 신호를 전력 송신 장치(501)로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 코일(551)은 전력 송신 코일(513)이 공진하는 주파수와 동일한 주파수에서 공진하도록 구성될 수 있다.
전력 수신 회로(552)(예: 정류 회로)는 코일(551)을 통해 전력 송신 장치(501)로부터 수신된 전력 신호의 전류 특성을 AC에서 DC로 변환하는 정류 회로를 포함하고 정류된 전력 신호를 충전 회로(553)로 출력할 수 있다.
전력 수신 코일(551)은 전력 수신 외에 데이터 통신을 위한 안테나로 이용될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(553)는 전력 수신 코일(551)을 통해 전력 수신 장치(505)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(553)는 프로세서(561)로부터 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호를 전력 송신 코일(513)로부터 수신되는 전력 신호에 실어 전력 송신 장치(501)의 제1 무선 통신 회로(514)로 전송할 수 있다. 전력 신호에 데이터 신호를 싣는 방법은 앞서 예시된, 전력 신호의 진폭(amplitude) 및/또는 주파수(frequency)를 변조하는 기법이 이용될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(553)는 전력 송신 코일(513)에서 전력 수신 코일(551)로 전달되는 전력 신호를 통해 전력 송신 장치(501)의 제1 무선 통신 회로(514)로부터 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호를 프로세서(561)로 전달할 수 있다.
제2 무선 통신 회로(554)는 안테나(555)을 통해 전력 송신 장치(501)와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(554)는 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy), Wi-Fi, 및/또는 NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 송신 장치(501)의 제2 무선 통신 회로(515)와 통신할 수 있다.
충전 회로(556)(예: 도 2의 충전 회로(210))는, 전력 수신 회로(552)를 통해 전력 송신 장치(501)로부터 수신된 전력 신호를 이용하여, 배터리(557)를 충전할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(556)는, 프로세서(561)의 제어에 기반하여, CC(constant current) 및 CV(constant voltage) 충전을 지원할 수 있다. 예를 들어, 충전 모드가 CC 모드인 동안, 충전 회로(556)는 배터리(557)의 전압이 지정된 목표 전압 값까지 상승하도록 충전 회로(556)에서 배터리(557)로 출력되는 전력 신호의 전류를 프로세서(561)에 의해 설정된 충전 전류 값으로 일정하게 유지할 수 있다. 배터리(557)의 전압이 상기 목표 전압 값에 도달함으로써 충전 모드가 CC 모드에서 CV 모드로 변환되면, 충전 회로(553)는 프로세서(561)의 제어에 따라 충전 회로(556)에서 출력되는 전력 신호의 전류를 단계적으로 낮춤으로써 배터리(557)의 전압이 상기 목표 전압 값으로 유지되게 할 수 있다. CV 모드로 배터리(557) 충전 중에 배터리(557)로 입력되는 전력 신호의 전류가 지정된 충전 완료 전류 값(예: topoff current value)까지 낮아지면, 충전 회로(556)는, 프로세서(561)의 제어에 기반하여, 배터리(557)로 전력 신호의 출력을 중단함으로써 배터리(557) 충전을 완료할 수 있다. 충전 회로(556) 대신 전력 송신 장치(501)가, 프로세서(561)의 제어에 기반하여, CC 및 CV 충전을 지원할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(561)는 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 이용하여 전력 송신 장치(501)와 통신을 수행함으로써 전력 송신 장치(501)가 전력 신호의 전류 및 전압을 자체적으로 조절할 수 있는 장치인지 여부를 판별할 수 있다. 예컨대, 프로세서(561)는 전력 송신 장치(501)로부터 수신된 데이터(예: 전력 송신 장치(501)가 PPS(programmable power supply) 기능을 갖는 모델임을 나타내는 식별 정보)로부터 전력 송신 장치(501)가 CC 및 CV 충전을 지원할 수 있는 장치임을 식별할 수 있다. 이에 따라 프로세서(561)는 전력 송신 장치(501)와 데이터 통신을 통해 전력 송신 장치(501)가 CC 및 CV 충전을 지원하도록 전력 송신 장치(501)를 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(501)를 이용하여 CC 및 CV 충전 시, 프로세서(561)는 전류 및 전압에 대한 조정 없이 수신된 전력 신호를 배터리(557)로 출력하도록 충전 회로(556)를 제어할 수 있다.
메모리(560)(예: 도 1의 메모리(130))에는 근접 물체가 인체(580)인지 여부를 판단하고 인체(580)에 악영향 없도록 전력 송신 장치(501)에서 전송할 전력의 전류 값을 조정하거나 전력 전송을 중단하게 하고 전자파의 영향권에서 벗어나도록 사용자에게 경고하기 위한 인스트럭션들(instructions)이 저장되고, 프로세서(561)에 의해 실행될 수 있다.
프로세서(561)는 제1 알림 정보의 수신에 반응하여 근접 물체가 인체(580)인지 여부를 판단하는 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 알림 정보의 수신에 반응하여 프로세서(561)는 이미지를 촬영하여 프로세서(561)로 전달하도록 카메라(558)를 활성화할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 카메라(558)가, 제1 알림 정보가 프로세서(561)로 수신되기 전에, 활성화된 상태일 수 있다. 예를 들어, 전력 송신 장치(501)로부터 수신된 전력 신호를 이용한 배터리(557) 충전이 이루어지는 동안에는 카메라(558)의 활성화가 유지될 수 있다. 이와 같이 카메라(558)가 이미 활성화되어 있는 중에, 프로세서(561)가 제1 알림 정보를 수신할 수 있다. 카메라(558)는 전력 신호가 오는 방향에 배치됨으로써 전력 송신 장치(501)를 촬영할 수 있는 카메라일 수 있다. 예를 들어, 카메라(558)는 전력 수신 장치(505)의 전면과 후면 중에 전력 수신 코일(551)과 함께 후면에 위치한 후면 카메라(예: 도 4의 카메라(490))일 수 있다. 프로세서(561)는, 전력 송신 장치(501)의 식별 정보를 이용하여, 카메라(558)로부터 수신된 이미지에서 전력 송신 장치(501)에 해당하는 제1 오브젝트를 확인할 수 있다. 프로세서(561)는 카메라(558)로부터 수신된 상기 이미지에서 인체(580)에 해당하는 제2 오브젝트가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(561)는, 이미지에서 제1 오브젝트가 확인되고 제2 오브젝트가 이미지에 존재하는 경우, 인체(580)가 두 장치(501, 505) 사이 전자파 영향권 내에 위치한 것으로 판단하고 이러한 판단에 따라 제2 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로 전송할 수 있다.
프로세서(561)는 제2 알림 정보를 전력 송신 장치(501)에 전송한 것에 대한 회신으로 제3 알림 정보 또는 제4 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로부터 수신할 수 있다. 프로세서(561)는, 제3 알림 정보 또는 제4 알림 정보의 수신에 반응하여, 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나도록 유도하는 메시지를 출력 장치를 이용하여 사용자에게 전달할 수 있다. 도 6a를 참조하면, 프로세서(561)는 경고 메시지(601)를, 충전 정도를 사용자에게 알려주는 화면(600)(예: 잠금 화면)에 포함하여 디스플레이(559)에 표시할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세서(561)는 경고 메시지(601)에 대응하는 음성 메시지(602)를 스피커(562)를 이용하여 출력할 수 있다. 도 6b를 참조하면, 프로세서(561)는 무선 통신 회로(예: 제2 무선 통신 회로(554))를 이용하여 외부 전자 장치(603)로 인체(580)가 전자파 영향권(604) 내에 있음을 경고하는 메시지를 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(603)(예: AI 스피커(603a), 스마트 와치(603b), 무선 이어폰(603c))는 경고 메시지를 디스플레이를 통해 표시하거나 경고 메시지에 대응하는 음성 메시지를 스피커를 통해 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(561)는 경고 메시지에 대해 사용자가 반응한 결과로서 제5 알림 정보 또는 제6 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로부터 수신할 수 있다. 프로세서(561)는, 제5 알림 정보 또는 제6 알림 정보의 수신에 반응하여, 경고 메시지의 출력을 중단할 수 있다. 프로세서(561)는 경고 메시지 출력 후 지정된 시간 동안 제5 알림 정보 또는 제6 알림 정보가 수신되지 않는 경우를 사용자가 반응하지 않거나 경고를 인지하고 있지 못한 상태인 것으로 판단하고 이러한 판단에 따라 전력 전송의 중단을 요청하는 메시지를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(561)는, 카메라(558)로부터 수신된 이미지에서 인체(580)에 해당하는 제2 오브젝트가 특정되지 않는 경우(즉, 이미지에서 제2 오브젝트가 사라진 경우), 경고 메시지에 대해 사용자가 반응하여 전자파 영향권에서 벗어난 것으로 판단하고, 이러한 판단에 따라 전류를 다시 올려줄 것을 요청하는 메시지 또는 전력 전송의 재개를 요청하는 메시지를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(561)는 카메라(558)로부터 수신된 이미지를 처리하여 전력 송신 장치(501)와 근접 물체 간의 거리를 계산할 수 있다. 프로세서(561)는 계산하여 얻는 거리 값을 근접 물체가 인체(580)인지 여부를 판단하기 위한 추가적인 정보로 이용함으로써 판단의 정확성을 높일 수 있다. 프로세서(561)는 제2 무선 통신 회로(554)(예: BLE 통신 회로)를 통해 수신된 신호(예: 핑(ping) 신호)의 세기(예: RSSI(received signal strength indication))에 기반하여 전력 송신 장치(501)와 전력 수신 장치(505) 간의 거리를 계산할 수 있다. 프로세서(561)는 계산된 두 장치들(501, 505) 간의 거리 값을 전력 송신 장치(501)와 근접 물체 간의 거리를 계산하기 위한 추가적인 정보로 이용함으로써 판단의 정확성을 높일 수 있다.
도 7은, 일 실시예에 따른, 도 5의 공간 무선 충전 시스템의 동작들을 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 701에서 전력 수신 장치(505)는 전력 수신 장치(505)가 전력 송신 장치(501)로부터 전력 수신을 시작하도록 하는 웨이크 업 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(505)의 프로세서(561)는 웨이크 업 신호로서 제1 무선 통신 회로(553)를 통해 전력 신호(예: 전력 수신 장치(505)를 찾기 위해 전력 송신 장치(501)가 주기적으로 전송하는 핑(ping)(또는, 비콘(beacon) 신호))를 수신할 수 있고, 웨이크 업 신호의 수신에 반응하여 전력 수신 회로(552)를 활성화할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(561)는 제2 무선 통신 회로(예: BLE 통신 회로)를 통해 웨이크 업 신호를 수신하고 이에 반응하여 전력 수신 회로(552)를 활성화할 수도 있다.
동작 702에서 전력 수신 장치(505)의 프로세서(561)는 웨이크 업 신호의 수신에 반응하여, 전력 송신 장치(501)가 전력을 전력 수신 장치(505)로 공급하기 위해 필요한 정보를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)와 교환할 수 있다. 예를 들어, 전력 송신 장치(501)로부터 웨이크 업 신호를 수신한 후, 프로세서(561)는 웨이크 업 신호에 대한 응답 메시지로서 전력 수신 장치(505)에 관한 식별 정보(예: 버전 정보, 제조 코드, 또는 기본적인 장치 식별자(basic device identifier)) 및/또는 무선 충전과 관련된 설정 정보(예: 무선 충전 주파수, 최대 충전 가능 전력, 충전 요구 전력량, 또는 평균 전송 전력량)를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로 전송할 수 있다. 상기의 응답 메시지가 전력 송신 장치(501)로 전송된 후에, 전력 송신 장치(501)는 전력 송신 장치(501)의 식별 정보(예: 모델 명, 전력 송신 장치(501)의 외형(예: 윤곽)을 나타내는 이미지)를 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다. 추가적으로, 전력 송신 장치(501)는 전력 송신 장치(501)의 상태를 나타내는 상태 정보(예: 전력 송신 코일(513)에서 전파하는 전력 신호의 특성(예: 주파수, 전류, 전압) 및/또는 전력 송신 코일(513)의 임피던스)를 전력 수신 장치(505)로 전송할 수도 있다. 또한, 전력 신호가 전력 수신 코일(551)을 통해 전력 수신 장치(505)의 전력 수신 회로(552)로 수신될 수 있고 프로세서(561)는 수신된 전력 신호를 이용하여 배터리(557)를 충전하도록 충전 회로(556)를 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(501)는 웨이크 업 신호에 전력 송신 장치(501)의 식별 정보를 포함하여 주기적으로 전송할 수도 있다.
동작 703에서 전력 송신 장치(501)의 제어 회로(520)는 전력 수신 장치(505)로 공급되는 전력 신호와 연관된 특성을 모니터링할 수 있다. 앞서 예시된 바와 같이, 모니터링되는 특성은 전력 송신 코일(513)의 임피던스 및/또는 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호가 갖는 특성(예: 전압, 전류, 위상)을 포함할 수 있다.
동작 704에서 전력 송신 장치(501)의 제어 회로(520)는 모니터링을 통해 획득된 결과(특성 데이터)에 기반하여 물체가 전자파의 영향권 내에 있다고 판단할 수 있다. 예컨대, 제어 회로(520)는, 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호의 전류가 지정된 임계 값(I_threshold)에 도달하거나 초과한 경우, 물체가 전자파 영향권 내에 위치한 것으로 판단할 수 있다. 다른 예로, 제어 회로(520)는, 전력 신호가 전력 송신 코일(513)을 통해 전력 수신 장치(505)로 송신되는 동안에 모니터링되는 전력 송신 코일(513)의 임피던스가 지정된 임계 값에 도달하거나 초과한 경우 또는 임피던스의 변화량이 지정된 임계 값에 도달하거나 초과한 경우, 물체가 전자파 영향권 내에 위치한 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 예로, 제어 회로(520)는 센서(517)로부터 수신된 감지 데이터에 기반하여 물체가 전자파 영향권 내에 위치한 것으로 판단할 수도 있다.
동작 705에서 전력 송신 장치(501)의 제어 회로(520)는 물체 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515)를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다.
동작 706에서 전력 수신 장치(505)의 프로세서(561)는 카메라(558)에서 촬영된 이미지 및 전력 송신 장치(501)의 식별 정보에 기반하여, 근접 물체가 인체인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(561)는 이미지에서 전력 송신 장치(501)에 해당하는 제1 오브젝트와 인체(580)에 해당하는 제2 오브젝트를 확인할 수 있다. 이와 같이 제1오브젝트와 제2 오브젝트가 이미지에 존재하는 것으로 확인된 경우, 프로세서(561)는 인체(580)가 두 장치들(501, 505) 사이 전자파 영향권 내에 위치한 것으로 판단할 수 있다.
동작 707에서 전력 수신 장치(505)의 프로세서(561)는 상기 제1 알림 정보의 수신에 대한 회신으로 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(553) 또는 제2 무선 통신 회로(554)를 통해 전력 송신 장치(501)로 전송할 수 있다.
동작 708에서 전력 송신 장치(501)의 제어 회로(520)는, 제2 알림 정보의 수신에 반응하여, 모니터링 결과를 기초로 전력 신호의 전류를 낮추거나 전력 전송을 중단할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(520)는 전력 송신 회로(512)에서 전력 송신 코일(513)로 출력되는 전력 신호의 전류가 지정된 제한 값(I_limit)(>상기 임계 값(I_threshold))을 초과하는지 여부를 확인하고, 전류가 제한 값 이상인 경우 전력 신호를 전력 송신 코일(513)로 출력하는 것을 중단하도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다. 전류가 제한 값 미만인 경우, 제어 회로(520)는 전력 송신 코일(513)로 출력될 전력 신호의 전류를 지정된 최소 값(I-min)까지 낮추도록 전력 송신 회로(512)를 제어할 수 있다.
동작 709에서 전력 송신 장치(501)의 제어 회로(520)는 전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송이 중단됨을 알리기 위한 제4 알림 정보를 제1 무선 통신 회로(514) 또는 제2 무선 통신 회로(515)를 통해 전력 수신 장치(505)로 전송할 수 있다.
동작 710에서 전력 수신 장치(505)의 프로세서(561)는 제3 알림 정보(또는 제4 알림 정보)에 관한 메시지(예: 충전 속도 지연 또는 충전 중단을 알리기 위한 메시지) 및/또는 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나게 하기 위한 메시지를 출력 장치를 이용하여 출력할 수 있다. 예컨대, 프로세서(561)는 도 6a의 경고 메시지(601)를 디스플레이(559)에 표시하는 동작 및/또는 경고 메시지(601)에 대응하는 음성 메시지(602)를 스피커(562)를 이용하여 출력하는 동작을 수행할 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세서(561)는 무선 통신 회로(예: 제2 무선 통신 회로(554))를 이용하여 외부 전자 장치(603)로 인체(580)가 전자파 영향권 내에 있음을 경고하는 메시지를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(예: 도 5의 전력 수신 장치(505))는 카메라; 지정된 주파수에 공진하는 코일; 상기 코일을 통해 전력 송신 장치로부터 수신된 전력 신호를 정류하도록 구성된 전력 수신 회로; 상기 전력 송신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 상기 카메라, 상기 코일, 상기 전력 수신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함한다. 상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가: 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 상기 전력 송신 장치의 외형을 식별하기 위한 식별 정보를 수신하고, 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신(예: 동작 705)하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제1 알림 정보의 수신에 반응하여, 상기 카메라로부터 수신된 이미지에서 상기 식별 정보를 기반으로 상기 전력 송신 장치에 해당하는 제1 오브젝트를 확인하고 인체에 해당하는 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는지 여부를 판단하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제1 오브젝트가 상기 이미지에서 확인되고 상기 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로 송신(예: 동작 707)하도록 할 수 있다.
전력 수신 장치는 출력 장치로서 디스플레이 및/또는 스피커를 더 포함하되, 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제3 알림 정보 또는 상기 제4 알림 정보의 수신에 반응하여, 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나게 하기 위한 메시지를 상기 출력 장치를 이용하여 출력하도록 할 수 있다.
상기 무선 통신 회로가 상기 코일을 안테나로 이용하여 상기 전력 송신 장치와 통신하는 제1 무선 통신 회로와 별도의 안테나를 이용하여 상기 전력 송신 장치와 통신하는 제2 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 제1 무선 통신 회로와 상기 제2 무선 통신 회로 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전력 송신 장치와 전력 수신을 위한 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하도록 할 수 있다. 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가, 상기 제3 알림 정보 또는 상기 제4 알림 정보의 수신에 반응하여, 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나게 하기 위한 메시지를 상기 제2 무선 통신 회로를 통해 외부 전자 장치로 전송하도록 할 수 있다.
상기 제2 무선 통신 회로는 블루투스, BLE(bluetooth low energy, 와이파이, 및 NFC(near filed communication) 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신 방식을 지원할 수 있다.
전력 수신 장치는 전력 수신 장치의 전면과 후면을 구성하는 하우징을 더 포함하되, 상기 코일은 상기 후면에 수직한 축을 중심으로 여러 번 감긴 것이고, 상기 카메라는 상기 코일과 함께 상기 후면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(예: 도 5의 전력 송신 장치(501))는 지정된 주파수에 공진하는 코일; 전력 신호를 상기 주파수를 갖는 전력 신호로 변환하여 상기 코일로 출력하고 상기 코일로 출력될 전력 신호의 전류를 조절하도록 구성된 전력 송신 회로; 전력 수신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 및 상기 코일, 상기 전력 송신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함한다. 상기 제어 회로는, 상기 코일을 통해 상기 전력 송신 회로에서 상기 전력 수신 장치로 공급되는 전력 신호와 연관된 특성을 모니터링하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 모니터링 동작을 통해 획득된 제1 특성 데이터에 기반하여 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작(예: 동작 705)을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제1 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로 전송한 것에 대한 응답으로 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 수신하는 동작(예: 동작 707)을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제2 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로부터 수신한 것에 반응하여 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 낮추거나 상기 코일로 전력 신호의 전송을 중단하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작(예: 동작 709)을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 모니터링 동작으로서, 상기 전력 송신 회로에서 상기 코일로 출력되는 전력 신호의 전류를 모니터링하고, 상기 모니터링되는 전류가 지정된 임계 값 이상인 경우 상기 제1 알림 정보를 전송하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작으로서, 상기 모니터링되는 전류가 상기 임계 값보다 큰 값으로 지정된 제한 값 미만인 경우, 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 상기 임계 값보다 작은 값으로 지정된 최소 값까지 낮추도록 상기 전력 송신 회로를 제어하고, 상기 모니터링되는 전류가 상기 제한 값 이상인 경우, 상기 코일로 전력 신호의 전송을 중단하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 통신 회로가 상기 코일을 안테나로 이용하여 상기 전력 수신 장치와 통신하는 제1 무선 통신 회로와 별도의 안테나를 이용하여 상기 전력 수신 장치와 통신하는 제2 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는 상기 제1 무선 통신 회로와 상기 제2 무선 통신 회로 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전력 수신 장치와 전력 공급을 위한 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 무선 통신 회로는 블루투스, BLE(bluetooth low energy, 와이파이, 및 NFC(near filed communication) 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신 방식을 지원할 수 있다.
전력 송신 장치가 센서를 더 구비할 수 있다. 상기 모니터링 동작은 상기 제어 회로가 상기 센서로부터 데이터를 수신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는 상기 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 상기 제1 알림 정보의 전송 여부를 판단하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행한 후, 상기 모니터링 동작을 통해 획득된 제2 특성 데이터에 기반하여 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 올리거나 상기 코일로 전력 신호의 전송을 재개하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 제어 회로는, 전류가 높게 조정됨을 알리기 위한 제5 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 재개를 알리기 위한 제6 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전력 수신 장치에 있어서,
    카메라;
    지정된 주파수에 공진하는 코일;
    상기 코일을 통해 전력 송신 장치로부터 수신된 전력 신호를 정류하도록 구성된 전력 수신 회로;
    상기 전력 송신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로;
    상기 카메라, 상기 코일, 상기 전력 수신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서에 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 상기 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서가:
    상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 상기 전력 송신 장치의 외형을 식별하기 위한 식별 정보를 수신하고,
    물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하고,
    상기 제1 알림 정보의 수신에 반응하여, 상기 카메라로부터 수신된 이미지에서 상기 식별 정보를 기반으로 상기 전력 송신 장치에 해당하는 제1 오브젝트를 확인하고 인체에 해당하는 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는지 여부를 판단하고,
    상기 제1 오브젝트가 상기 이미지에서 확인되고 상기 제2 오브젝트가 상기 이미지에 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로 송신하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전력 수신 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 출력 장치로서 디스플레이 및/또는 스피커를 더 포함하되, 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가,
    전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하고,
    상기 제3 알림 정보 또는 상기 제4 알림 정보의 수신에 반응하여, 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나게 하기 위한 메시지를 상기 출력 장치를 이용하여 출력하도록 하는 전력 수신 장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 무선 통신 회로가 상기 코일을 안테나로 이용하여 상기 전력 송신 장치와 통신하는 제1 무선 통신 회로와 별도의 안테나를 이용하여 상기 전력 송신 장치와 통신하는 제2 무선 통신 회로를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 제1 무선 통신 회로와 상기 제2 무선 통신 회로 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전력 송신 장치와 전력 수신을 위한 통신을 수행하도록 구성된 전력 수신 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 인스트럭션들은 상기 프로세서가,
    전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 송신 장치로부터 수신하고,
    상기 제3 알림 정보 또는 상기 제4 알림 정보의 수신에 반응하여, 사용자가 전자파 영향권에서 벗어나게 하기 위한 메시지를 상기 제2 무선 통신 회로를 통해 외부 전자 장치로 전송하도록 하는 전력 수신 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 제2 무선 통신 회로는 블루투스, BLE(bluetooth low energy, 와이파이, 및 NFC(near filed communication) 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신 방식을 지원하는 것인 전력 수신 장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전력 수신 장치의 전면과 후면을 구성하는 하우징을 더 포함하되,
    상기 코일은 상기 후면에 수직한 축을 중심으로 여러 번 감긴 것이고,
    상기 카메라는 상기 코일과 함께 상기 후면에 배치된 것인 전력 수신 장치.
  7. 전력 송신 장치에 있어서,
    지정된 주파수에 공진하는 코일;
    전력 신호를 상기 주파수를 갖는 전력 신호로 변환하여 상기 코일로 출력하고 상기 코일로 출력될 전력 신호의 전류를 조절하도록 구성된 전력 송신 회로;
    전력 수신 장치와 무선 통신하기 위한 무선 통신 회로; 및
    상기 코일, 상기 전력 송신 회로, 및 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 코일을 통해 상기 전력 송신 회로에서 상기 전력 수신 장치로 공급되는 전력 신호와 연관된 특성을 모니터링하는 동작,
    상기 모니터링 동작을 통해 획득된 제1 특성 데이터에 기반하여 물체의 근접을 알리기 위한 제1 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작,
    상기 제1 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로 전송한 것에 대한 응답으로 상기 근접 물체가 인체임을 나타내는 제2 알림 정보를 수신하는 동작, 및
    상기 제2 알림 정보를 상기 전력 수신 장치로부터 수신한 것에 반응하여 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 낮추거나 상기 코일로 전력 신호의 전송을 중단하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성된 전력 송신 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    전류가 낮게 조정됨을 알리기 위한 제3 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 중단을 알리기 위한 제4 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 수행하도록 구성된 전력 송신 장치.
  9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 모니터링 동작으로서,
    상기 전력 송신 회로에서 상기 코일로 출력되는 전력 신호의 전류를 모니터링하고,
    상기 모니터링되는 전류가 지정된 임계 값 이상인 경우 상기 제1 알림 정보를 전송하도록 구성된 전력 송신 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작으로서,
    상기 모니터링되는 전류가 상기 임계 값보다 큰 값으로 지정된 제한 값 미만인 경우, 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 상기 임계 값보다 작은 값으로 지정된 최소 값까지 낮추도록 상기 전력 송신 회로를 제어하고,
    상기 모니터링되는 전류가 상기 제한 값 이상인 경우, 상기 코일로 전력 신호의 전송을 중단하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하도록 구성된 전력 송신 장치.
  11. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 무선 통신 회로가 상기 코일을 안테나로 이용하여 상기 전력 수신 장치와 통신하는 제1 무선 통신 회로와 별도의 안테나를 이용하여 상기 전력 수신 장치와 통신하는 제2 무선 통신 회로를 포함하되,
    상기 제어 회로는 상기 제1 무선 통신 회로와 상기 제2 무선 통신 회로 중 적어도 하나를 이용하여 상기 전력 수신 장치와 전력 공급을 위한 통신을 수행하도록 구성된 전력 송신 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제2 무선 통신 회로는 블루투스, BLE(bluetooth low energy, 와이파이, 및 NFC(near filed communication) 중 적어도 하나의 근거리 무선 통신 방식을 지원하는 것인 전력 송신 장치.
  13. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 센서를 더 구비하고 상기 모니터링 동작이 상기 제어 회로가 상기 센서로부터 데이터를 수신하는 동작을 포함하되,
    상기 제어 회로는 상기 센서로부터 수신된 데이터에 기반하여 상기 제1 알림 정보의 전송 여부를 판단하도록 구성된 전력 송신 장치.
  14. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행한 후,
    상기 모니터링 동작을 통해 획득된 제2 특성 데이터에 기반하여 상기 코일로 전송되는 전력 신호의 전류를 올리거나 상기 코일로 전력 신호의 전송을 재개하도록 상기 전력 송신 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성된 전력 송신 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    전류가 높게 조정됨을 알리기 위한 제5 알림 정보 또는 전력 신호의 전송 재개를 알리기 위한 제6 알림 정보를 상기 무선 통신 회로를 통해 상기 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 수행하도록 구성된 전력 송신 장치.
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