KR20140115929A - Wireless power transmitter, wireless power receiver and method for controlling each thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무선으로 충전 전력을 송수신할 수 있는 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근래에는 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자기기에 활용되고 있다. 무선 충전 기술은 무선 전력 송수신을 이용한 것으로써, 예를 들어 휴대폰에 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고 단지 충전 패드에 올려놓기만 하면 자동으로 배터리가 충전이 될 수 있는 시스템이다. 무선 충전 기술은 전자제품을 무선으로 충전함으로써 방수 기능을 높일 수 있고, 유선 충전기가 필요하지 않으므로 전자 기기의 휴대성을 높일 수 있다.In recent years, wireless charging or solid state charging technology has been developed and used in many electronic devices in recent years. The wireless charging technology utilizes wireless power transmission and reception. For example, it is a system in which a battery can be charged automatically by simply placing it on a charging pad without connecting a separate charging connector to the mobile phone. Wireless charging technology can enhance the waterproof function by wirelessly charging the electronic products, and it is possible to enhance the portability of electronic devices since no wired charger is required.
그 중에서도 공진 방식을 이용한 충전은 다음과 같이 이루어진다. 충전이 필요한 무선 전력 수신기(예컨대, 휴대 단말)가 무선 전력을 전송하는 무선 전력 송신기(예컨대, 충전 패드)에 위치하게 되면, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기를 충전시킬 수 있다. 만일 복수의 무선 전력 수신기가 하나의 무선 전력 송신기의 충전 영역에 놓여질 경우에는 각각의 무선 전력 수신기에서 필요한 전력과, 송전되는 전력이 다를 수 있으므로, 각각에 대한 충전이 효율적으로 이루어져야 할 것이다.Among them, the charging using the resonance method is performed as follows. When a wireless power receiver (e.g., a mobile terminal) requiring charging is located in a wireless power transmitter (e.g., a charging pad) that transmits wireless power, the wireless power transmitter can charge the wireless power receiver. If a plurality of wireless power receivers are placed in the charging area of one wireless power transmitter, the power required for each wireless power receiver may be different from the power to be transmitted, so that charging for each wireless power receiver must be performed efficiently.
한편, 무선 충전 방식에 대한 연구는 근자에 들어서 활발하게 진행되고 있으며, 그 무선 충전 순위, 무선 전력 송/수신기의 검색, 무선 전력 송/수신기 사이의 통신 주파수 선택, 무선 전력 조정, 매칭 회로의 선택, 하나의 충전 싸이클에서의 각각의 무선 전력 수신기에 대한 통신 시간 분배 등에 대한 표준은 제안되고 있지 않다. 특히, 무선 전력 수신기에서 충전 환경 변화가 감지된 경우, 감지된 환경 변화를 무선 전력 송신기에 알려 대처할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.Research on wireless charging methods has been actively carried out in recent years, and the wireless charging order, search of wireless power transmitter / receiver, communication frequency selection between wireless power transmitter / receiver, wireless power adjustment, selection of matching circuit , Communication time distribution for each wireless power receiver in one charging cycle, and the like have not been proposed. In particular, when a change in the charging environment is detected in a wireless power receiver, development of a technology capable of informing the wireless power transmitter of the detected environmental change is required.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기로부터 충전 전력을 수신하여 무선 충전을 수행하는 무선 전력 수신기의 제어 방법에 있어서, 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 충전 전력을 수신하는 과정과, 무선 충전 환경의 변경을 감지하는 과정과, 상기 무선 충전 환경의 변경을 알리는 메시지를 생성하는 과정과, 상기 무선 충전 환경의 변경을 알리는 메시지를 상기 무선 전력 송신기로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a wireless power receiver that receives a charging power from a wireless power transmitter and performs wireless charging, the method comprising: receiving the charging power from the wireless power transmitter; Detecting a change in the wireless charging environment; generating a message indicating a change in the wireless charging environment; and transmitting a message to the wireless power transmitter indicating a change in the wireless charging environment .
또한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기로 충전 전력을 송신하여 무선 충전을 수행하는 무선 전력 송신기의 제어 방법에 있어서, 상기 무선 전력 수신기로 상기 충전 전력을 송신하는 과정과, 상기 무선 전력 수신기로부터 모드 전환 시간 동안 출력 전력이 유지되도록 하는 요청을 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 메시지에 포함된 모드 전환 시간 동안 상기 무선 전력 수신기로의 출력 전력을 유지하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a wireless power transmitter that transmits a charging power to a wireless power receiver to perform wireless charging, the method comprising: transmitting the charging power to the wireless power receiver; Receiving a message including a request to maintain the output power during a mode switching time from the receiver; and maintaining output power to the wireless power receiver during the mode switching time included in the message. do.
본 발명의 다양한 실시 예들에 의하여 충전 환경의 변화가 감지되면, 이를 무선 전력 송신기에 통지할 수 있는 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. 아울러, 충전 환경의 변경 감지에 대한 신호를 무선 전력 수신기로부터 수신하는 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. According to various embodiments of the present invention, when a change in the charging environment is detected, a wireless power receiver capable of notifying it to the wireless power transmitter and a control method thereof can be provided. In addition, a wireless power transmitter and a method of controlling the same may be provided, which receive a signal from the wireless power receiver regarding a change detection of the charging environment.
또한, 무선 전력 수신기가 SA(stand alone) 모드에서 NSA(non stand alone) 모드로 전환하는 경우와 같이 충전 환경이 변경된 경우, 이를 통지하는 메시지를 통해 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기에서의 모드 전환 상황을 알 수 있다. 이에 따라 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로부터 일정 시간 동안 신호가 수신되지 않아도 그 무선 전력 수신기와의 연결을 종료하지 않은 채 모드 전환이 완료될 때까지 일정 시간을 대기할 수 있다.In addition, when the charging environment is changed, such as when the wireless power receiver switches from stand alone mode to NSA (non-stand alone) mode, the wireless power transmitter transmits a mode switching condition . Accordingly, the wireless power transmitter can wait for a predetermined time until the mode switching is completed without ending the connection with the wireless power receiver even if the wireless power receiver does not receive the signal for a predetermined time.
도 1은 무선 충전 시스템을 예시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기를 예시한다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 9의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 SA 모드에서의 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 NAS 모드에서의 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모드 전환에 따른 무선 전력 수신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예들에 의한 모드 전환에 따른 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Figure 1 illustrates a wireless charging system.
2 illustrates a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a detailed block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating operations of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to another embodiment of the present invention.
6 is a graph of the time axis of the amount of power applied by the wireless power transmitter.
7 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph illustrating a time axis of the amount of power applied by the wireless power transmitter according to the embodiment of FIG.
9 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a graph illustrating a time axis of the amount of power applied by the wireless power transmitter according to the embodiment of FIG.
11 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in an SA mode according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in a NAS mode according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power receiver according to mode switching according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
15 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to mode switching according to one embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the following description and drawings, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention unnecessarily obscure.
본 발명의 적어도 일 실시 예는 무선 전력을 공급하는 무선 전력 송신기와 그 무선 전력을 수신하여 충전을 수행하는 무선 전력 수신기 간에 비접촉 근거리 무선 통신을 이용하여 무선 전력 전송 제어를 위한 통신을 수행하고, 만일 어플리케이션 프로세서(Application Processor, 이하 AP)를 켤 수 있는 정도의 전원을 공급할 수 없는 데드(dead) 배터리 상태에서는 무선 전력 수신기 내부에 배치된 무선 충전을 위한 일부 구성 요소만을 이용하여 무선 충전을 할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 수행을 위한 별도의 통신 모듈 없이 무선 전력 수신기에 기본적으로 내장되어 있는 비접촉 근거리 무선 통신 모듈을 이용하여 무선 충전을 할 수 있다. 이후, 배터리가 충전됨에 따라 AP가 구동되면 그 AP로부터 통신 스택을 로드하여 무선 충전을 할 수 있다. 이때, AP가 구동됨에 따라 모드 전환이 완료될 때까지 일정 시간이 소요된다.At least one embodiment of the present invention provides for wireless power transmission control using non-contact short range wireless communication between a wireless power transmitter that provides wireless power and a wireless power receiver that receives the wireless power to perform charging, In a dead battery state, which can not supply enough power to turn on an application processor (AP), wireless charging can be performed using only some components for wireless charging arranged inside the wireless power receiver . For example, wireless charging can be performed using a contactless short-range wireless communication module built in a wireless power receiver without a separate communication module for wireless charging. Thereafter, when the AP is activated as the battery is charged, the communication stack can be loaded from the AP to perform wireless charging. At this time, it takes a certain time until the mode switching is completed as the AP is driven.
본 발명의 실시 예에서는 이러한 모드 전환을 무선 전력 송신기로 알림으로써 그 무선 전력 송신기로 하여금 모드 전환이 완료될 때까지 소요되는 시간 동안 대기할 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써, 모드 전환이 수행됨에 따라 일정 시간 동안 무선 전력 수신기로부터 응답이 수신되지 않더라도 무선 전력 송신기에서는 그 무선 전력 수신기에서의 모드 전환 상황을 인지하여 그 무선 전력 수신기와의 연결을 유지할 수 있다. In an embodiment of the present invention, this mode switching is informed to the wireless power transmitter so that the wireless power transmitter can wait for the time required until the mode switching is completed. By doing so, even if a response is not received from the wireless power receiver for a predetermined time as the mode switching is performed, the wireless power transmitter can recognize the mode switching state in the wireless power receiver and maintain the connection with the wireless power receiver.
본 발명의 실시 예에서는 비접촉 근거리 무선 통신 방식 중 저전력 무선 통신 방식으로 블루투스(BlueTooth: 이하 BT), 블루투스 저 에너지(Bluetooth Low Energy: 이하 BLE) 방식을 이용하는 경우를 일 예로 들어 설명한다. 본 발명의 실시 예에서 최소한의 전력을 소비하는 저전력 무선 통신 방식은 상기 방식들 이외에 지그비(Zeegbe) 통신, 무선 IrDA 등과 같은 다른 근거리 무선 통신 방식도 이용 가능하다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면 비접촉 근거리 무선 통신부는 저전력 무선 통신 방식뿐만 아니라 무선 네트워크 방식도 지원 가능한 원 칩으로 구성될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예에서는 무선 네트워크 방식으로 와이파이(WiFi) 방식을 이용하는 경우를 일 예로 들어 설명한다. In the embodiment of the present invention, a Bluetooth (BT) or a Bluetooth low energy (BLE) scheme is used as a low-power wireless communication scheme among non-contact short-range wireless communication schemes. In the embodiment of the present invention, other low-power wireless communication schemes that consume the minimum power may use other short-range wireless communication schemes such as Zeegbe communication, wireless IrDA, etc. in addition to the above schemes. Also, according to the embodiment of the present invention, the non-contact short-range wireless communication unit can be constituted of a source chip capable of supporting a wireless network scheme as well as a low-power wireless communication scheme. Therefore, in the embodiment of the present invention, a WiFi scheme is used as a wireless network scheme.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 방법은 전자기기 무선충전, 전기자동차 무선전원공급, 원격지 무선 전력 공급, 유비쿼터스 무선센서 전원공급 등 무선 전력을 수신하여 충전을 수행하는 장치라면 어떤 장치든지 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 충전 수행을 위한 별도의 통신 모듈 없이 무선 전력 수신기에 기본적으로 내장되어 있는 비접촉 근거리 무선 통신 모듈을 이용하여 무선 충전을 수행함으로써, 이러한 무선 충전 수행을 위한 별도의 통신 모듈을 추가하지 않아도 되므로 제조 비용을 낮출 수 있는 이점이 있다.Also, the wireless charging method according to an embodiment of the present invention may be applied to any device that performs charging by receiving wireless power such as wireless charging of electronic devices, wireless power supply of electric vehicles, remote wireless power supply, ubiquitous wireless sensor power supply . According to an embodiment of the present invention, wireless charging is performed using a contactless short-range wireless communication module built in a wireless power receiver without a separate communication module for wireless charging, There is an advantage that the manufacturing cost can be lowered.
도 1은 무선 충전 시스템을 예시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신기(100) 및 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)를 포함한다. Figure 1 illustrates a wireless charging system. As shown in FIG. 1, the wireless charging system includes a
무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)의 각각에 무선으로 전력(1-1, 1-2, 1-n)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신기(100)는 미리 설정된 인증 절차를 통해 인증된 무선 전력 수신기에 대해서만 무선으로 전력(1-1, 1-2, 1-n)을 송신할 수도 있다. The
무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)와 무선 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)로 전자기파를 통해 무선 전력을 송신할 수 있다.The
적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)는 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 전력을 수신하여 내부에 구비된 배터리의 충전을 수행할 수 있다. 또한 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)는 무선 전력 전송의 요청, 무선 전력 수신에 필요한 정보, 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)의 상태 정보 또는 무선 전력 송신기(100)를 제어하기 위한 정보(즉, 제어 정보) 등을 포함하는 메시지(2-1, 2-2, 2-n)를 무선 전력 송신기(100)로 송신할 수 있다. 이와 마찬가지로, 무선 전력 송신기(100)는 자신의 상태 정보, 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)를 제어하기 위한 정보(즉, 제어 정보) 등을 포함하는 메시지를 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n)로 송신할 수도 있다. At least one of the wireless power receivers 110-1, 110-2, and 110-n may receive wireless power from the
또한, 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, 110-n) 각각은 충전 상태를 나타내는 메시지를 무선 전력 송신기(100)로 송신할 수 있다. Also, each of the at least one wireless power receiver 110-1, 110-2, 110-n may send a message to the
무선 전력 송신기(100)는 디스플레이와 같은 표시부를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각으로부터 수신한 메시지에 기초하여 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(100)는 각각의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 함께 표시할 수도 있다. The
무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각에 무선 충전 기능을 디스에이블(disabled)하도록 하는 제어 신호(또는 제어 메시지)를 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 충전 기능의 디스에이블 제어 신호를 수신한 무선 전력 수신기는 무선 충전 기능을 디스에이블할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기를 예시한다. 2 illustrates a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)는 전력 송신부(211), 제어부(212), 통신부(213), 표시부(214) 및 저장부(215)를 포함할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(250)는 전력 수신부(251), 제어부(252) 및 통신부(253)를 포함할 수 있다. 2, the
전력 송신부(211)는 무선 전력 송신기(200)가 요구하는 전력을 제공할 수 있으며, 무선으로 무선 전력 수신기(250)에 전력을 제공할 수 있다. 여기에서, 전력 송신부(211)는 교류 파형의 형태로 전력을 공급할 수 있으며, 직류 파형의 전력을 인버터를 이용하여 교류 파형으로 변환하여 교류 파형의 전력을 공급할 수도 있다. 전력 송신부(211)는 내장된 배터리의 형태로 구현될 수도 있으며, 또는 전력 수신 인터페이스의 형태로 구현되어 외부로부터 전력을 수신하여 다른 구성 요소에 공급하는 형태로도 구현될 수 있다. 전력 송신부(211)는 교류 파형의 전력을 제공할 수 있는 수단이라면 제한이 없다는 것은 당업자가 용이하게 이해할 것이다. The
제어부(212)는 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(212)는 저장부(215)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(212)는 CPU, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다.The
통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)와 소정의 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)로부터 전력 정보를 수신할 수 있다. 여기에서 전력 정보는 무선 전력 수신기(250)의 용량, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다. 충전 기능 제어 신호는 특정 무선 전력 수신기(250)의 전력 수신부(251)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다. 또는 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전력 정보는 유선 충전 단자의 인입, SA 모드로부터 NSA 모드로의 전환, 에러 상황 해제 등의 정보를 포함할 수도 있다. The
통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)뿐만 아니라, 다른 무선 전력 송신기(미도시)로부터의 신호를 수신할 수도 있다. The
제어부(212)는 통신부(213)를 통해 무선 전력 수신기(250)로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(250)의 상태를 표시부(214)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(212)는 무선 전력 수신기(250)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 표시부(214)에 표시할 수도 있다.The
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다. 3 is a detailed block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)는 전력 송신부(211), 제어부 및 통신부(212, 213)(MCU & Out-of-band Signaling), 구동부(Power Supply)(217), 증폭부(Power Amp)(218) 및 매칭부(Matching Circuit)(216)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(250)는 전력 수신부(251), 제어부 및 통신부(252, 253), 정류부(Rectifier)(254), DC/DC 컨버터부(255), 스위치부(Switch)(256) 및 로드부(Client Device Load)(257)를 포함할 수 있다.3, the
구동부(217)는 기설정된 전압 값을 가지는 직류 전력을 출력할 수 있다. 구동부(217)에서 출력되는 직류 전력의 전압 값은 제어부 및 통신부(212, 213)에 의하여 제어될 수 있다. The driving
구동부(217)로부터 출력되는 직류 전류는 증폭부(218)로 출력될 수 있다. 증폭부(218)는 기설정된 이득으로 직류 전류를 증폭할 수 있다. 아울러, 제어부 및 통신부(212,213)로부터 입력되는 신호에 기초하여 직류 전력을 교류로 변환할 수 있다. 이에 따라, 증폭부(218)는 교류 전력을 출력할 수 있다. The direct current output from the driving
매칭부(216)는 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 예를 들어, 매칭부(216)로부터 바라본 임피던스를 조정하여, 출력 전력이 고효율 또는 고출력이 되도록 제어할 수 있다. 매칭부(216)는 제어부 및 통신부(212, 213)의 제어에 기초하여 임피던스를 조정할 수 있다. 매칭부(216)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어부 및 통신부(212,213)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나와의 연결 상태를 제어할 수 있으며, 이에 따라 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. The
전력 송신부(211)는 입력된 교류 전력을 전력 수신부(251)로 송신할 수 있다. 전력 송신부(211) 및 전력 수신부(251)는 동일한 공진 주파수를 가지는 공진 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 공진 주파수는 6.78MHz로 결정될 수 있다. The
한편, 제어부 및 통신부(212, 213)는 무선 전력 수신기(250) 측의 제어부 및 통신부(252,253)와 통신을 수행할 수 있으며, 예를 들어 양방향 2.4GHz 주파수로 통신(WiFi, ZigBee, BT/BLE)을 수행할 수 있다.The control unit and the
한편, 전력 수신부(251)는 충전 전력을 수신할 수 있다. On the other hand, the
정류부(254)는 전력 수신부(251)에 수신되는 무선 전력을 직류 형태로 정류할 수 있으며, 예를 들어 브리지 다이오드의 형태로 구현될 수 있다. DC/DC 컨버터부(255)는 정류된 전력을 기설정된 이득으로 컨버팅할 수 있다. 예를 들어, DC/DC 컨버터부(255)는 출력단(259)의 전압이 5V가 되도록 정류된 전력을 컨버팅할 수 있다. 한편, DC/DC 컨버터부(255)의 전단(258)에는 인가될 수 있는 전압의 최솟값 및 최댓값이 기설정될 수 있다.The rectifying
스위치부(256)는 DC/DC 컨버터부(255) 및 로드부(257)를 연결할 수 있다. 스위치부(256)는 제어부(252)의 제어에 따라 온(on)/오프(off) 상태를 유지할 수 있다. 이러한 스위치부(256)는 생략될 수 있다. 로드부(257)는 스위치부(256)가 온 상태인 경우에 DC/DC 컨버터부(255)로부터 입력되는 컨버팅된 전력을 저장할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(400)는 전원을 인가할 수 있다(S401). 전원이 인가되면, 무선 전력 송신기(400)는 환경을 설정(configuration)할 수 있다(S402).4 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the
무선 전력 송신기(400)는 전력 절약 모드(power save mode)에 진입할 수 있다(S403). 전력 절약 모드에서, 무선 전력 송신기(400)는 이종의 검출용 전력 비콘 각각을 각각의 주기로 인가할 수 있으며, 이에 대하여서는 도 6에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 예를 들어, 도 4에서와 같이 무선 전력 송신기(400)는 검출용 전력 비콘(power beacon)(404, 405)을 인가할 수 있으며, 검출용 전력 비콘들(404,405) 각각의 전력 값의 크기는 상이할 수도 있다. 검출용 전력 비콘들(404,405) 중 일부 또는 전부는 무선 전력 수신기(450)의 통신부를 구동할 수 있는 전력량을 가질 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(450)는 검출용 전력 비콘들(404,405) 중 일부 또는 전부에 의하여 통신부를 구동시켜 무선 전력 송신기(400)와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 상태를 널(Null) 상태로 명명할 수 있다.The
무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(450)의 배치에 의한 로드 변경을 검출할 수 있다. 무선 전력 송신기(400)는 저전력 모드(S408)로 진입할 수 있다. 저전력 모드에 대하여서도 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 한편, 무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기(400)로부터 수신된 전력에 기초하여 통신부를 구동시킬 수 있다(S409).The
무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기(400)로 무선 전력 송신기 검색 (PTU searching)신호를 송신할 수 있다(S410). 무선 전력 수신기(450)는 BLE 기반의 애드버타이즈먼트(Advertisement) 신호로서, 무선 전력 송신기 검색 신호를 송신할 수 있다. 무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기 검색 신호를 주기적으로 송신할 수 있으며, 무선 전력 송신기(400)로부터 응답 신호를 수신하거나 또는 기설정된 시간이 도래할 때까지 송신할 수 있다. The
무선 전력 수신기(450)로부터 무선 전력 송신기 검색 신호가 수신되면, 무선 전력 송신기(400)는 응답 신호(PRU Respnse) 신호를 송신할 수 있다(S411). 여기에서 응답 신호는 무선 전력 송신기(400) 및 무선 전력 수신기(400) 사이의 연결(connection)을 형성(form)할 수 있다. When a wireless power transmitter search signal is received from the
무선 전력 수신기(450)는 PRU static 신호를 송신할 수 있다(S412). 여기에서, PRU static 신호는 무선 전력 수신기(450)의 상태를 지시하는 신호일 수 있으며, 무선 전력 송신기(400)가 관제하는 무선 전력 네트워크에 가입을 요청할 수 있다. The
무선 전력 송신기(400)는 PTU static 신호를 송신할 수 있다(S413). 무선 전력 송신기(400)가 송신하는 PTU static 신호는 무선 전력 송신기(400)의 캐퍼빌리티(capability)를 지시하는 신호일 수 있다. The
무선 전력 송신기(400) 및 무선 전력 수신기(450)가 PRU static 신호 및 PTU static 신호를 송수신하면, 무선 전력 수신기(450)는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 주기적으로 송신할 수 있다(S414, S415). PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(450)에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(450)의 정류부 후단의 전압 정보를 포함할 수 있다. 상기 무선 전력 수신기(450)의 상태를 부트(Boot) 상태(S407)라고 명명할 수 있다.When the
무선 전력 송신기(400)는 전력 송신 모드로 진입하고(S416), 무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(450)가 충전을 수행하도록 하는 명령 신호인 PRU 제어(PRU control) 신호를 송신할 수 있다(S417). 전력 송신 모드에서, 무선 전력 송신기(400)는 충전 전력을 송신할 수 있다. The
무선 전력 송신기(400)가 송신하는 PRU 제어(control) 신호는 무선 전력 수신기(450)의 충전을 인에이블/디스에이블하는 정보 및 허여(permission) 정보를 포함할 수 있다. PRU 제어 신호는 충전 상태가 변경될 때마다 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 예를 들어 250ms 마다 송신될 수 있거나, 파라미터 변경이 있을 때 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 파라미터가 변경되지 않더라도 기설정된 임계 시간, 예를 들어 1초 이내에는 송신되어야 하도록 설정될 수도 있다.The PRU control signal transmitted by the
무선 전력 수신기(400)는 PRU 제어(control) 신호에 따라서 설정을 변경하고, 무선 전력 수신기(450)의 상태를 보고하기 위한 무선 전력 수신기 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 송신할 수 있다(S418, S419). 무선 전력 수신기(450)가 송신하는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호는 전압, 전류, 무선 전력 수신기 상태 및 온도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 무선 전력 수신기(450)의 상태를 On 상태로 명명할 수 있다. The
한편, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 표 1과 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.On the other hand, the PRU dynamic signal can have the data structure as shown in Table 1.
상기 표 1에서와 같이, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 적어도 하나의 필드로 구성될 수 있다. 각 필드에는 선택적 필드 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 전류 정보, 무선 전력 수신기의 DC/DC 컨버터의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기의 DC/DC 컨버터의 후단의 전류 정보, 온도 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최소 전압값 정보(VRECT_MIN_DYN), 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최적 전압값 정보(VRECT_SET_DYN), 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최대 전압값 정보(VRECT_HIGH_DYN) 및 경고 정보(PRU alert) 등이 설정될 수 있다. PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 상기와 같은 필드들 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다. As shown in Table 1, the PRU dynamic signal may be composed of at least one field. Each field includes optional field information, voltage information at the rear end of the rectifying section of the radio power receiver, current information at the rear end of the rectifying section of the radio power receiver, voltage information at the rear end of the DC / DC converter of the radio power receiver, (VRECT_MIN_DYN) of the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver, the optimum voltage value information (VRECT_SET_DYN) of the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver, Maximum voltage value information (VRECT_HIGH_DYN) and warning information (PRU alert) may be set. The PRU dynamic signal may include at least one of the above fields.
예를 들어, 충전 상황에 따라 결정된 적어도 하나의 전압 설정값들(예컨대, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최소 전압값 정보(VRECT_MIN_DYN), 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최적 전압값 정보(VRECT_SET_DYN), 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최대 전압값 정보(VRECT_HIGH_DYN) 등)을 상기 PRU 다이내믹 신호의 해당 필드에 포함하여 전송할 수 있다. 이와 같이, PRU 다이내믹 신호를 수신한 무선 전력 송신기는 상기 PRU 다이내믹 신호에 포함된 상기 전압 설정값들을 참조하여 각 무선 전력 수신기로 전송할 무선 충전 전압을 조정할 수 있다.For example, at least one voltage setting value (e.g., minimum voltage value information (VRECT_MIN_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver, optimum voltage value information (VRECT_SET_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver) , Maximum voltage value information (VRECT_HIGH_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver, etc.) in the corresponding field of the PRU dynamic signal. Thus, the wireless power transmitter receiving the PRU dynamic signal can adjust the wireless charging voltage to be transmitted to each wireless power receiver by referring to the voltage setting values included in the PRU dynamic signal.
그 중에서도 경고 정보(PRU Alert)는 하기의 표 2와 같은 데이터 구조로 형성될 수 있다.Among them, the warning information (PRU Alert) can be formed with the data structure as shown in Table 2 below.
상기 표 2를 참조하면, 상기 경고 정보(PRU Alert)는 재시작 요청(restart request)을 위한 비트와, 전환(transition)을 위한 비트 및 유선 충전 어댑터 인입 감지(TA(Travel Adapter) detect)를 위한 비트를 포함할 수 있다. 상기 TA detect는 무선 전력 수신기가 무선 충전을 제공하는 무선 전력 송신기에서 유선 충전을 위한 단자가 연결되었음을 알리는 비트를 나타낸다. 상기 전환을 위한 비트는 무선 전력 수신기의 통신 IC(Intergrated Circit)가 SA(stand alone) 모드에서 NSA(non stand alone) 모드로 전환하기 전에 무선 전력 수신기가 리셋(reset)됨을 무선 전력 송신기에게 알리는 비트를 나타낸다. 마지막으로, 재시작 요청(restart request)은 과전류나 온도 초과 상태가 발생하여 무선 전력 송신기가 파워를 줄여 충전이 끊어지게 되었다가 정상 상태로 돌아오면, 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기에게 충전을 재개할 준비가 되었음을 알리는 비트를 나타낸다.Referring to Table 2, the alert information (PRU Alert) includes a bit for a restart request, a bit for transition, and a bit for detecting a TA (Travel Adapter) . ≪ / RTI > The TA detect indicates a bit indicating that a terminal for wire charging is connected in a wireless power transmitter in which the wireless power receiver provides wireless charging. The bit for switching is a bit that informs the wireless power transmitter that the wireless power receiver's communication circuit (Integrated Circit) is reset before it switches from stand alone mode to NSA (non stand alone) mode. . Finally, a restart request may be initiated when the wireless power transmitter has lost power due to overcurrent or overtemperature conditions, and then returns to a normal state. If the wireless power transmitter is ready to recharge the wireless power receiver ≪ / RTI >
또한, 경고 정보(PRU Alert)는 하기의 표 3와 같은 데이터 구조로도 형성될 수 있다.The warning information (PRU Alert) may also be formed with a data structure as shown in Table 3 below.
상기 표 3을 참조하면, 경고 정보는, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect), 모드 전환(Mode Transition) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 과전압(over voltage) 필드에 ‘1’이 설정되면, 이는 무선 전력 수신기에서의 전압 Vrect이 과전압 한계를 초과했음을 나타낼 수 있다. 이외에 과전류(over current), 과온도(over temperature)는 과전압에서와 같은 방식으로 설정될 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection)는 무선 전력 수신기가 직접 로드에 걸리는 전력을 줄임으로써 보호하는 것을 의미하며, 이러한 경우 무선 전력 송신기는 충전 상태를 변경할 필요가 없다. Referring to Table 3, the warning information may include at least one of over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge complete, Wired Charger Detect, Mode Transition, and the like. Here, if '1' is set in the overvoltage field, this may indicate that the voltage Vrect at the wireless power receiver has exceeded the overvoltage limit. In addition, over current and over temperature can be set in the same manner as in overvoltage. In addition, the wireless power receiver self protection (PRU Self Protection) means that the wireless power receiver protects by reducing the power on the direct load, in which case the wireless power transmitter does not need to change the charging state.
본 발명의 실시 예에 따른 모드 전환(Mode Transition)을 위한 비트(bits)는 모드 전환 절차가 진행되는 기간을 무선 전력 송신기에게 알리기 위한 값으로 설정될 수 있다. 이러한 모드 전환 기간을 나타내는 비트는 하기 표 4와 같이 나타낼 수 있다.The bits for mode transition according to the embodiment of the present invention may be set to a value for informing the wireless power transmitter of a period during which the mode switching procedure is performed. The bit indicating the mode switching period can be expressed as shown in Table 4 below.
상기 표 4를 참조하면, ‘00’은 모드 전환이 없음을 나타내며, ‘01’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 2초라는 것을 나타내며, ‘10’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 3초라는 것을 나타내며, ‘11’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 6초라는 것을 나타낼 수 있다. '00' indicates no mode change, '01' indicates that the time required to complete the mode change is at most 2 seconds, '10' indicates that the mode change is requested &Quot; 11 " may indicate that the time required to complete the mode change is at most 6 seconds.
예를 들어, 모드 전환을 완료하기 위해 3초 이하의 시간이 소요되는 경우, 모드 전환 비트는 ‘10’으로 설정될 수 있다. 이러한 모드 전환 절차의 시작에 앞서, 무선 전력 수신기는 1.1 W 전력 드로우(draw)를 맞추도록 입력 임피던스 설정을 변경하여 모드 전환 절차 동안에 어떠한 임피던스 변경이 없도록 제한할 수 있다. 이에 따라 무선 전력 송신기는 이러한 설정에 맞추어 무선 전력 수신기에 대한 전력(ITX_COIL)을 조정하며, 이에 따라 모드 전환 기간 동안에 무선 전력 수신기에 대한 전력(ITX_COIL)을 유지할 수 있다. For example, if it takes 3 seconds or less to complete the mode change, the mode change bit may be set to '10'. Prior to the start of this mode switching procedure, the wireless power receiver may change the input impedance setting to fit a 1.1 W power draw to limit any impedance changes during the mode switching procedure. Thus, the wireless power transmitter adjusts the power (ITX_COIL) for the wireless power receiver to match this setting, thereby maintaining the power (ITX_COIL) for the wireless power receiver during the mode transition period.
따라서 모드 전환 비트에 의해 모드 전환 기간이 설정되면, 무선 전력 송신기는 그 모드 전환 시간 예컨대, 3초 동안에는 무선 전력 수신기에 대한 전력(ITX_COIL)을 유지할 수 있다. 즉, 3초 동안에 무선 전력 수신기로부터 응답이 수신되지 않더라도 연결을 유지할 수 있다. 하지만 모드 전환 시간이 경과한 이후에는 그 무선 전력 수신기를 이물질(rouge object)이라고 간주하여 전력 전송을 종료할 수 있다. Thus, if the mode transition period is set by the mode switching bit, the wireless power transmitter can maintain the power (ITX_COIL) for the wireless power receiver during its mode switching time, e.g., 3 seconds. That is, the connection can be maintained even if no response is received from the wireless power receiver for three seconds. However, after the mode switching time has elapsed, the power transmission can be terminated by considering the wireless power receiver as a rouge object.
한편, 무선 전력 수신기(450)는 에러 발생을 감지할 수 있다. 무선 전력 수신기(450)는 경고 신호를 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수 있다(S420). 경고 신호는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호로 송신되거나 또는 경고(alert) 신호로 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(450)는 상기 표 1의 PRU alert 필드에 에러 상황을 반영하여 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수 있다. 또는 무선 전력 수신기(450)는 에러 상황을 지시하는 단독 경고 신호를 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(400)는 경고 신호를 수신하면, 랫치 실패(Latch Fault) 모드로 진입할 수 있다(S422). 무선 전력 수신기(450)는 널(Null) 상태로 진입할 수 있다(S423).Meanwhile, the
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 5의 제어 방법은 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 6은 도 5의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다. 5 is a flowchart illustrating operations of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to another embodiment of the present invention. The control method of FIG. 5 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 6 is a time-axis graph of the amount of power applied by the wireless power transmitter according to the embodiment of FIG.
도 5에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 구동을 개시할 수 있다(S501). 아울러, 무선 전력 송신기는 초기 설정을 리셋할 수 있다(S503). 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다(S505). 여기에서, 전력 절약 모드는, 무선 전력 송신기가 전력 송신부에 전력량이 상이한 이종의 전력을 인가하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 6에서의 제 2 검출 전력(601, 602) 및 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)을 전력 송신부에 인가하는 구간일 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601, 602)을 제 2 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 2 검출 전력(601, 602)을 인가하는 경우에는 제 2 기간 동안 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)을 제 3 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)을 인가하는 경우에는 제 3 기간 동안 인가할 수 있다. 한편, 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)의 각각의 전력 값은 상이한 것과 같이 도시되어 있지만, 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)의 각각의 전력 값은 상이할 수도 있으며 또는 동일할 수도 있다. As shown in FIG. 5, the wireless power transmitter can start driving (S501). In addition, the wireless power transmitter may reset the initial setting (S503). The wireless power transmitter may enter a power saving mode (S505). Here, the power saving mode may be a period in which the wireless power transmitter applies different kinds of power having different amounts of power to the power transmission unit. For example, the wireless power transmitter may be a section that applies the second detected
무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611)을 출력한 이후에 동일한 크기의 전력량을 가지는 제 3 검출 전력(612)을 출력할 수 있다. 상기와 같이 무선 전력 송신기가 동일한 크기의 제 3 검출 전력을 출력하는 경우, 제 3 검출 전력의 전력량은 가장 소형의 무선 전력 수신기, 예를 들어 카테고리 1의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있다. The wireless power transmitter can output the third detected
반면, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611)을 출력한 이후에 상이한 크기의 전력량을 가지는 제 3 검출 전력(612)을 출력할 수 있다. 상기와 같이 무선 전력 송신기가 상이한 크기의 제 3 검출 전력을 출력하는 경우, 제 3 검출 전력의 전력량 각각은 카테고리 1 내지 5의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량일 수 있다. 예를 들어, 제 3 검출 전력(611)는 카테고리 5의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있으며, 제 3 검출 전력(612)는 카테고리 3의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있으며, 제 3 검출 전력(613)는 카테고리 1의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있다.On the other hand, the wireless power transmitter can output the
한편, 제 2 검출 전력(601, 602)은 무선 전력 수신기를 구동시킬 수 있는 전력일 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 검출 전력(601, 602)은 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가질 수 있다. On the other hand, the second detected
무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601, 602) 및 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)을 전력 수신부로 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기 상에 무선 전력 수신기가 배치되는 경우, 무선 전력 송신기의 일 지점에서 바라보는 임피던스가 변경될 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601, 602) 및 제 3 검출 전력(611, 612, 613, 614, 615)이 인가되는 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(615)을 인가하는 중, 임피던스가 변경되는 것을 검출할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 물체를 검출할 수 있다(S507). 물체가 검출되지 않는 경우에는(S507-N), 무선 전력 송신기는 이종의 전력을 주기적으로 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다(S505).The wireless power transmitter may apply the second detected
한편, 임피던스가 변경되어 물체가 검출되는 경우에는(S507-Y), 무선 전력 송신기는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 여기에서, 저전력 모드는 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가진 구동 전력을 인가하는 모드이다. 예를 들어 도 6에서는, 무선 전력 송신기는 구동 전력(620)을 전력 송신부에 인가할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(620)을 수신하여 제어부 및 통신부를 구동할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(620)에 기초하여 무선 전력 송신기와 소정의 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 인증에 요구되는 데이터를 송수신할 수 있으며, 이에 기초하여 무선 전력 송신기가 관장하는 무선 전력 네트워크에 가입할 수 있다. 다만, 무선 전력 수신기가 아닌 이물질이 배치되는 경우에는, 데이터 송수신이 수행될 수 없다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 배치된 물체가 이물질인지 여부를 결정할 수 있다(S511). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 기설정된 시간 동안 물체로부터 응답을 수신하지 못한 경우, 물체를 이물질로 결정할 수 있다.On the other hand, if the impedance is changed and an object is detected (S507-Y), the wireless power transmitter can enter the low power mode. Here, the low power mode is a mode in which the wireless power transmitter applies driving power having an amount of power capable of driving the control section and the communication section of the wireless power receiver. For example, in FIG. 6, a wireless power transmitter may apply a
이물질로 결정된 경우에는(S511-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패(latch fault) 모드로 진입할 수 있다(S513). 반면, 이물질이 아닌 것으로 결정된 경우에는(S511-N), 가입 단계를 진행할 수 있다(S519). 예를 들면, 무선 전력 송신기는 도 6에서의 제 1 전력(631 내지 634)을 제 1 주기로 주기적으로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 1 전력을 인가하는 중에 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 이물질이 회수되는 경우에는(S515-Y) 임피던스 변경을 검출할 수 있으며, 무선 전력 송신기는 이물질이 회수된 것으로 판단할 수 있다. 또는 이물질이 회수되지 않는 경우에는(S515-N), 무선 전력 송신기는 임피던스 변경을 검출할 수 없으며, 무선 전력 송신기는 이물질이 회수되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이물질이 회수되지 않는 경우에는, 무선 전력 송신기는 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 출력하여 현재의 무선 전력 송신기의 상태가 에러 상태임을 사용자에게 알릴 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.If determined to be a foreign object (S511-Y), the wireless power transmitter may enter a latch fault mode (S513). On the other hand, if it is determined that the object is not a foreign object (S511-N), the joining step can proceed (S519). For example, the wireless power transmitter may periodically apply the first power (631 to 634) in Fig. 6 in a first period. The wireless power transmitter may detect an impedance change while applying the first power. For example, when a foreign substance is recovered (S515-Y), the impedance change can be detected, and the wireless power transmitter can determine that the foreign substance has been recovered. Or if no foreign matter is recovered (S515-N), the wireless power transmitter can not detect the impedance change and the wireless power transmitter can determine that the foreign matter has not been recovered. If the foreign object is not recovered, the wireless power transmitter may output at least one of a lamp and an alarm to inform the user that the status of the current wireless power transmitter is an error condition. Accordingly, the wireless power transmitter may include an output for outputting at least one of a lamp and an alarm sound.
이물질이 회수되지 않은 것으로 판단되는 경우(S515-N), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드를 유지할 수 있다(S513). 한편, 이물질이 회수된 것으로 판단되는 경우(S515-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 재진입할 수 있다(S517). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 6의 제 2 전력(651, 652) 및 제 3 전력(661 내지 665)을 인가할 수 있다.If it is determined that the foreign substance is not recovered (S515-N), the wireless power transmitter can maintain the latch failure mode (S513). On the other hand, if it is determined that the foreign substance is recovered (S515-Y), the wireless power transmitter can re-enter the power saving mode (S517). For example, the wireless power transmitter may apply the
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신기는, 무선 전력 수신기가 아닌 이물질이 배치된 경우에 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드에서 인가하는 전력에 기초한 임피던스 변경에 의거하여 이물질의 회수 여부를 판단할 수 있다. 즉, 도 5 및 6의 실시 예에서의 랫치 실패 모드 진입 조건은 이물질의 배치일 수 있다. 한편, 무선 전력 송신기는 이물질의 배치 이외에도 다양한 랫치 실패 모드 진입 조건을 가질 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 배치된 무선 전력 수신기와 교차 연결될 수 있으며, 상기의 경우에서도 랫치 실패 모드로 진입될 수 있다.As described above, the wireless power transmitter can enter the latch failure mode if foreign matter is placed, rather than a wireless power receiver. In addition, the wireless power transmitter can determine whether or not the foreign object is recovered based on the impedance change based on the power applied in the latch failure mode. That is, the latch failure mode entry condition in the embodiment of FIGS. 5 and 6 may be the arrangement of the foreign matter. On the other hand, the wireless power transmitter may have various latch failure mode entry conditions in addition to the arrangement of foreign matter. For example, a wireless power transmitter may be cross-connected to a deployed wireless power receiver and may enter the latch failure mode even in this case.
이에 따라, 무선 전력 송신기는 교차 연결 발생 시, 초기 상태로의 복귀가 요구되며, 무선 전력 수신기의 회수가 요구된다. 무선 전력 송신기는 다른 무선 전력 송신기상에 배치되는 무선 전력 수신기가 무선 전력 네트워크에 가입되는 교차 연결을 랫치 실패 모드 진입 조건으로 설정할 수 있다. 교차 연결을 포함하는 에러 발생 시의 무선 전력 송신기의 동작을 도 7을 참조하여 설명하도록 한다. Accordingly, the wireless power transmitter is required to return to the initial state upon occurrence of a cross-connection, and the recovery of the wireless power receiver is required. The wireless power transmitter may set the crossing connection in which the wireless power receiver located on the other wireless power transmitter subscribes to the wireless power network as a latch failure mode entry condition. The operation of the wireless power transmitter in the event of an error including a cross connection will be described with reference to FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 7의 제어 방법은 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 8은 도 7의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다. 7 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention. The control method of FIG. 7 will be described in more detail with reference to FIG. 8 is a graph illustrating a time axis of the amount of power applied by the wireless power transmitter according to the embodiment of FIG.
무선 전력 송신기는 구동을 개시할 수 있다(S701). 아울러, 무선 전력 송신기는 초기 설정을 리셋할 수 있다(S703). 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다(S705). 여기에서, 전력 절약 모드는, 무선 전력 송신기가 전력 송신부에 전력량이 상이한 이종의 전력을 인가하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8에서의 제 2 검출 전력(801, 802) 및 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)을 전력 송신부에 인가하는 구간일 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801, 802)을 제 2 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 2 검출 전력(801, 802)을 인가하는 경우에는 제 2 기간 동안 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)을 제 3 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)을 인가하는 경우에는 제 3 기간 동안 인가할 수 있다. 한편, 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)의 각각의 전력 값은 상이한 것과 같이 도시되어 있지만, 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)의 각각의 전력 값은 상이할 수도 있으며 또는 동일할 수도 있다.The wireless power transmitter can start driving (S701). In addition, the wireless power transmitter may reset the initial setting (S703). The wireless power transmitter may enter a power saving mode (S705). Here, the power saving mode may be a period in which the wireless power transmitter applies different kinds of power having different amounts of power to the power transmission unit. For example, the wireless power transmitter may be a section that applies the second detected
한편, 제 2 검출 전력(801, 802)은 무선 전력 수신기를 구동시킬 수 있는 전력일 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 검출 전력(801, 802)은 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가질 수 있다.On the other hand, the second detected
무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801, 802) 및 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)을 전력 수신부로 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기 상에 무선 전력 수신기가 배치되는 경우, 무선 전력 송신기의 일 지점에서 바라보는 임피던스가 변경될 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801, 802) 및 제 3 검출 전력(811, 812, 813, 814, 815)이 인가되는 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(815)을 인가하는 중, 임피던스가 변경되는 것을 검출할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 물체를 검출할 수 있다(S707). 물체가 검출되지 않는 경우에는(S707-N), 무선 전력 송신기는 이종의 전력을 주기적으로 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다(S705).The wireless power transmitter may apply the second detected
한편, 임피던스가 변경되어 물체가 검출되는 경우에는(S707-Y), 무선 전력 송신기는 저전력 모드로 진입할 수 있다(S709). 여기에서, 저전력 모드는 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가진 구동 전력을 인가하는 모드이다. 예를 들어 도 8에서는, 무선 전력 송신기는 구동 전력(820)을 전력 송신부에 인가할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(820)을 수신하여 제어부 및 통신부를 구동할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(820)에 기초하여 무선 전력 송신기와 소정의 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 인증에 요구되는 데이터를 송수신할 수 있으며, 이에 기초하여 무선 전력 송신기가 관장하는 무선 전력 네트워크에 가입할 수 있다.On the other hand, if the impedance is changed and an object is detected (S707-Y), the wireless power transmitter can enter the low power mode (S709). Here, the low power mode is a mode in which the wireless power transmitter applies driving power having an amount of power capable of driving the control section and the communication section of the wireless power receiver. For example, in FIG. 8, the wireless power transmitter may apply the driving
이후, 무선 전력 송신기는 충전 전력을 송신하는 전력 송신 모드로 진입할 수 있다(S711). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8에서와 같이 충전 전력(821)을 인가할 수 있으며, 충전 전력은 무선 전력 수신기로 송신될 수 있다.Thereafter, the wireless power transmitter may enter a power transmission mode for transmitting the charging power (S711). For example, the wireless power transmitter may apply charging
무선 전력 송신기는 전력 송신 모드에서, 에러가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 에러는 무선 전력 송신기 상에 이물질이 배치되는 것, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등일 수 있다. 무선 전력 송신기는 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등을 측정할 수 있는 센싱부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 기준 지점의 전압 또는 전류를 측정할 수 있으며, 측정된 전압 또는 전류가 임계값을 초과하는 것을 과전압 또는 과전류 조건이 충족되는 것으로 판단할 수 있다. 또는 무선 전력 송신기는 온도 센싱 수단을 포함할 수 있으며, 온도 센싱 수단은 무선 전력 송신기의 기준 지점의 온도를 측정할 수 있다. 기준 지점의 온도가 임계값을 초과하는 경우에는, 무선 전력 송신기는 과온도 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.In the power transmission mode, the wireless power transmitter can determine whether an error has occurred. Here, the error may be the presence of a foreign object on the wireless power transmitter, cross-over, over voltage, over current, over temperature, and the like. The wireless power transmitter may include a sensing unit capable of measuring an over voltage, an over current, and an over temperature. For example, the wireless power transmitter can measure the voltage or current at the reference point and can determine that the measured voltage or current exceeds the threshold value, that the overvoltage or overcurrent condition is met. Or the wireless power transmitter may include temperature sensing means and the temperature sensing means may measure the temperature of the reference point of the wireless power transmitter. If the temperature at the reference point exceeds the threshold, the wireless power transmitter may determine that the over temperature condition is met.
한편, 상기 온도, 전압, 전류 등의 측정값에 따라 과전압, 과전류, 과온도 등의 상태로 판단될 경우, 무선 전력 송신기는 무선 충전 전력을 미리 설정된 값만큼 낮춤으로써 과전압, 과전류, 과온도를 방지한다. 이때, 낮춰진 무선 충전 전력의 전압값이 설정된 최소값(예컨대, 무선 전력 수신기 정류부 후단의 최소 전압값(VRECT_MIN_DYN))보다 낮아지면 무선 충전이 중단되므로, 본 발명의 실시 예에 따라 전압 설정값을 재조정할 수 있다.On the other hand, when it is determined that the overvoltage, overcurrent, overtemperature, etc. are determined according to the measured values of temperature, voltage, current, etc., the wireless power transmitter lowers the wireless charging power by a predetermined value to prevent overvoltage, overcurrent, do. At this time, when the voltage value of the lowered wireless charging power becomes lower than the set minimum value (for example, the minimum voltage value (VRECT_MIN_DYN) at the rear end of the wireless power receiver rectifying section), the wireless charging is stopped. Therefore, can do.
도 8의 실시 예에서는, 무선 전력 송신기 상에 이물질이 추가적으로 배치되는 에러가 도시되었지만, 에러는 이에 한정되지 않으며 이물질이 배치되는 것, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature)에 대하여서도 무선 전력 송신기가 유사한 과정으로 동작함을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.In the embodiment of FIG. 8, an error is shown in which a foreign substance is additionally disposed on the wireless power transmitter, but the error is not limited thereto, and the foreign matter may be arranged, crossed over, over voltage, over current, Those skilled in the art will readily understand that the wireless power transmitter operates in a similar fashion over temperature.
에러가 발생하지 않으면(S713-N), 무선 전력 송신기는 전력 송신 모드를 유지할 수 있다(S711). 한편, 에러가 발생하면(S713-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다(S715). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8과 같이 제 1 전력(831 내지 835)를 인가할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드 동안 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 포함한 에러 발생 표시를 출력할 수 있다. 이물질 또는 무선 전력 수신기가 회수되지 않은 것으로 판단되는 경우(S717-N), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드를 유지할 수 있다(S715). 한편, 이물질 또는 무선 전력 수신기가 회수된 것으로 판단되는 경우(S717-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 재진입할 수 있다(S719). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8의 제 2 전력(851,852) 및 제 3 전력(861 내지 865)을 인가할 수 있다.If no error occurs (S713-N), the wireless power transmitter can maintain the power transmission mode (S711). On the other hand, if an error occurs (S713-Y), the wireless power transmitter can enter the latch failure mode (S715). For example, the wireless power transmitter may apply the
이상에서, 무선 전력 송신기가 충전 전력을 송신하는 중 에러가 발생한 경우의 동작에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 무선 전력 송신기 상에 복수의 무선 전력 수신기가 충전 전력을 수신하는 경우의 동작에 대하여 설명하도록 한다. The operation in the case where an error occurs while the wireless power transmitter is transmitting the charging power has been described above. Hereinafter, the operation when a plurality of wireless power receivers receive the charging power on the wireless power transmitter will be described.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9의 제어 방법은 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 10은 도 9의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다. 9 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention. The control method of FIG. 9 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 10 is a graph illustrating a time axis of the amount of power applied by the wireless power transmitter according to the embodiment of FIG.
도 9에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기로 충전 전력을 송신할 수 있다(S901). 아울러, 무선 전력 송신기는 추가적으로 제 2 무선 전력 수신기를 무선 전력 네트워크로 가입시킬 수 있다(S903). 또한 무선 전력 송신기는 제 2 무선 전력 수신기에도 충전 전력을 송신할 수 있다(S905). 더욱 상세하게는, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기가 요구하는 충전 전력의 합계를 전력 수신부에 인가할 수 있다. As shown in FIG. 9, the wireless power transmitter may transmit the charging power to the first wireless power receiver (S901). In addition, the wireless power transmitter may additionally subscribe the second wireless power receiver to the wireless power network (S903). The wireless power transmitter may also transmit the charging power to the second wireless power receiver (S905). More specifically, the wireless power transmitter may apply a sum of the charging power required by the first wireless power receiver and the second wireless power receiver to the power receiving unit.
도 10에서는 상기의 S901 단계 내지 S905 단계에 대한 일 실시 예가 도시된다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(1001, 1002) 및 제 3 검출 전력(1011 내지 1015)을 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기를 검출하고, 검출 전력(1020)을 유지하는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신기는 제 1 충전 전력(1030)을 인가하는 전력 송신 모드로 진입할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 무선 전력 수신기를 검출할 수 있으며, 제 2 무선 전력 수신기를 무선 전력 네트워크에 가입시킬 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기가 요구하는 전력량의 합계의 전력량을 가지는 제 2 충전 전력(1040)을 인가할 수 있다. FIG. 10 shows an embodiment of steps S901 to S905. For example, the wireless power transmitter may maintain a power saving mode that applies the second detected
다시 도 9를 참조하면, 무선 전력 송신기는 제 1 및 제 2 무선 전력 수신기 양자에 충전 전력을 송신하는 중(S905), 에러 발생을 검출할 수 있다(S907). 여기에서, 에러는 상술한 바와 같이, 이물질 배치, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등일 수 있다. 에러가 발생하지 않으면(S907-N), 무선 전력 송신기는 제 2 충전 전력(1040)의 인가를 유지할 수 있다. Referring again to FIG. 9, the wireless power transmitter can detect the occurrence of an error while transmitting the charging power to both the first and second wireless power receivers (S905) (S907). Here, the error may be a foreign matter arrangement, a cross connection, an over voltage, an over current, an over temperature, etc., as described above. If no error occurs (S907-N), the wireless power transmitter can maintain the application of the
한편, 에러가 발생하면(S907-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다(S909). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 10의 제 1 전력(1051 내지 1055)를 제 1 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수되는지를 판단할 수 있다(S911). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 1 전력(1051 내지 1055)의 인가 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 무선 전력 송신기는 임피던스가 초기 수치로 복귀하는지 여부에 기초하여 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수되는지를 판단할 수 있다.On the other hand, if an error occurs (S907-Y), the wireless power transmitter can enter the latch failure mode (S909). For example, the wireless power transmitter may apply the first power (1051-1055) of FIG. 10 as a first period. The wireless power transmitter may determine whether both the first wireless power receiver and the second wireless power receiver are being retrieved (S911). For example, the wireless power transmitter may detect an impedance change during the application of the first power (1051-105). The wireless power transmitter may determine whether both the first wireless power receiver and the second wireless power receiver are retrieved based on whether the impedance returns to an initial value.
제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수된 것으로 판단되면(S911-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 진입할 수 있다(S913). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 10과 같이 제 2 검출 전력(1061, 1062) 및 제 3 검출 전력(1071 내지 1075)을 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다. If it is determined that both the first wireless power receiver and the second wireless power receiver have been recovered (S911-Y), the wireless power transmitter may enter the power saving mode (S913). For example, the wireless power transmitter can apply the second detected
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신기는 복수 개의 무선 전력 수신기에 충전 전력을 인가하는 경우에 있어서도, 에러 발생 시 용이하게 무선 전력 수신기 또는 이물질이 회수되는지 여부를 판단할 수 있다. As described above, even when charging power is applied to a plurality of wireless power receivers, the wireless power transmitter can easily determine whether or not a wireless power receiver or foreign matter is collected when an error occurs.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 SA(stand alone) 모드에서의 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다. 11 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in stand alone mode in accordance with an embodiment of the present invention.
무선 전력 송신기(1100)는 통신부(1110), 전력 증폭기(power amplifier, PA)(1120) 및 공진기(resonator)(1130)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(1150)는 통신부(WPT Communication IC)(1151), 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)(1152), 전력 관리 집적회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)(1153), 무선 전력 집적회로(Wireless Power Integrated Circuit; WPIC)(1154), 공진기(resonator)(1155), 인터페이스 전력 관리 집적회로(Interface Power Management IC; IFPM)(1157), 유선 충전 어댑터(Travel Adapter; TA)(1158) 및 배터리(1159)를 포함할 수 있다.The
통신부(1100)는 와이파이(WiFi)/블루투스(BT) 콤보(Combo) IC으로 구현될 수 있으며, 통신부(1151)와 소정의 방식, 예를 들어 BLE 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)의 통신부(1151)는 표 1의 데이터 구조를 가지는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 무선 전력 송신기(1100)의 통신부(1110)로 송신할 수 있다. 상술한 바와 같이, PRU 다이내믹 신호는 무선 전력 수신기(1150)의 전압 정보, 전류 정보, 온도 정보 및 경고 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
수신된 PRU 다이내믹 신호에 기초하여, 전력 증폭기(1120)로부터의 출력 전력 값이 조정될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)에 과전압, 과전류, 과온도가 인가되면, 전력 증폭기(1120)로부터 출력되는 전력 값이 감소될 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신기(1150)의 전압 또는 전류가 기설정된 값 미만인 경우에는 전력 증폭기(1120)로부터 출력되는 전력 값이 증가될 수 있다. Based on the received PRU dynamic signal, the output power value from the
공진기(1130)로부터의 충전 전력은 공진기(1155)에 무선으로 송신될 수 있다. The charging power from the
무선 전력 집적회로(1154)는 공진기(1155)로부터 수신된 충전 전력을 정류하고, DC/DC 컨버팅할 수 있다. 무선 전력 집적회로(1154)는 컨버팅된 전력을 통신부(1151)를 구동하거나 또는 배터리(1159)를 충전하도록 한다. The wireless power integrated
한편, 유선 충전 어댑터(1158)에는 유선 충전 단자가 인입될 수 있다. 유선 충전 어댑터(1158)는 30핀 커넥터 또는 USB 커넥터 등의 유선 충전 단자가 인입될 수 있으며, 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 수신하여 배터리(1159)를 충전할 수 있다. On the other hand, the
인터페이스 전력 관리 집적회로(1157)는 유선 충전 단자로부터 인가되는 전력을 처리하여 배터리(1159) 및 전력 관리 집적회로(1153)로 출력할 수 있다. The interface power management integrated
전력 관리 집적회로(1153)는 무선으로 수신된 전력 또는 유선으로 수신된 전력과 무선 전력 수신기(1150)의 구성 요소 각각에 인가되는 전력을 관리할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(1152)는 전력 관리 집적회로(1153)로부터 전력 정보를 수신하여, 이를 보고하기 위한 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 송신하도록 통신부(1151)를 제어할 수 있다. The power management integrated
무선 전력 집적회로(1154)에 연결되는 노드(1156)에는 유선 충전 어댑터(1158)에도 연결될 수 있다. 유선 충전 어댑터(1158)에 유선 충전 커넥터가 인입되는 경우에는, 노드(1156)에 기설정된 전압, 예를 들어 5V가 인가될 수 있다. 무선 전력 집적회로(1154)는 노드(1156)에 인가되는 전압을 모니터링하여 유선 충전 어댑터의 인입 여부를 판단할 수 있다.The
한편, 어플리케이션 프로세서(1152)는 미리 정해진 통신 방식의 스택 예컨대, WiFi/BT/BLE 스택을 가지고 있다. 따라서 무선 충전을 위한 통신 시 통신부(1151)는 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 이러한 스택을 로드한 후, 그 스택을 기반으로 BT, BLE 통신 방식을 이용하여 무선 전력 송신기(1100)의 통신부(1110)와 통신할 수 있다. On the other hand, the
하지만, 어플리케이션 프로세서(1152)가 전원 오프된 상태에서 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 무선 전력 전송을 수행하기 위한 데이터를 가져올 수 없는 상태 또는 어플리케이션 프로세서(1152) 내의 메모리로부터 그 데이터를 가져와서 사용하는 도중에 그 어플리케이션 프로세서(1152)의 온 상태를 유지할 수 없을 정도로 전력이 소실된 상태가 발생할 수 있다.However, when the
이와 같이 배터리(1159)의 잔여 용량이 최소 전력 임계값 미만이 되면, 어플리케이션 프로세서(1152)가 꺼지게 되며, 무선 전력 수신기 내부에 배치된 무선 충전을 위한 일부 구성 요소 예컨대, 통신부(1151), 무선 전력 집적 회로(1154), 공진기(115) 등을 이용하여 무선 충전을 할 수 있다. 여기서, 어플리케이션 프로세서(1152)를 켤 수 있는 정도의 전원을 공급할 수 없는 상태를 데드(dead) 배터리 상태라고 할 수 있다. Thus, when the remaining capacity of the
이러한 데드 배터리 상태에서는 어플리케이션 프로세서(1152)는 구동되지 않기 때문에 통신부(1151)는 미리 정해진 통신 방식의 스택 예컨대, WiFi/BT/BLE 스택을 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 입력받을 수 없다. 이러한 경우를 대비하여 통신부(1151)의 메모리(1162) 내에 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 상기 미리 정해진 통신 방식의 스택 중 일부의 스택 예컨대, BLE 스택을 패치(fetch)하여 저장해놓을 수 있다. 이에 따라 통신부(1151)는 메모리(1162)에 저장한 상기 통신 방식의 스택 즉, 무선 충전 프로토콜을 이용하여 무선 충전을 위한 무선 전력 송신기(1100)와의 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(1151)는 그 내부의 메모리를 포함할 수 있는데, SA 모드에서 BLE 스택은 롬 형태의 메모리에 저장될 수 있다. In this dead battery state, since the
상술한 바와 같이, 통신부(1151)가 메모리(1162)에 저장한 상기 통신 방식의 스택을 이용하여 통신을 수행하는 것을 SA(stand alone) 모드라고 명명할 수 있다. 이에 따라 통신부(1151)는 BLE 스택을 기반으로 충전 절차를 관리할 수 있다. As described above, performing the communication using the stack of the communication method stored in the
이상으로, 먼저 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 적용될 수 있는 무선 충전 시스템의 개념을 설명하였다. 이하 도 12 내지 도 15을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 모드 전환에 따른 충전 제어 과정을 상세히 설명하기로 한다.[0033] In the foregoing, the concept of the wireless charging system that can be applied to the embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. 1 to FIG. Hereinafter, a charging control process according to mode switching according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 15. FIG.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 NAS(Non Stand Alone) 모드에서의 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다. 도 12에서의 각 구성부들은 도 11의 구성부들과 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 다만, 도 12에서는 배터리(1159)의 잔여 용량이 미리 설정된 임계값 이상이 되어, 어플리케이션 프로세서 (1152), 전력 관리 집적회로(PMIC)(1153), 인터페이스 전력 관리 집적회로(IFPM)(1157), 유선 충전 어댑터(TA)(1158) 등의 구성부가 활성화된 경우를 예시하고 있다. 12 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in a NAS (Non Stand Alone) mode according to an embodiment of the present invention. 12 are the same as those in FIG. 11, and a detailed description thereof will be omitted. 12, the remaining capacity of the
어플리케이션 프로세서(1152)가 꺼져 있는 상태에서, 배터리(1159)의 잔여 용량이 최소 전력 임계값 이상이 되면 어플리케이션 프로세서(1152)가 깨어나 구동될 수 있다. 어플리케이션 프로세서(1152)가 구동되면, 통신부(1151)는 AP(1152)로부터 미리 정해진 통신 방식의 스택 예컨대, WiFi/BT/BLE 스택을 입력받아 메모리(1162)에 로드할 수 있다. 이때, 통신부(1151)는 NSA 모드에서 AP(1152)로부터 패치한 통신 스택을 롬 형태의 메모리에 로드하여 저장할 수 있다. 상기한 바와 같이, 통신부(1151)가 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 무선 충전을 위한 통신 방식의 스택을 입력받아 메모리(1162)에 로드하는 것을 NSA(non stand alone) 모드라고 명명할 수 있다. In a state where the
이때, 어플리케이션 프로세서(1152)가 구동됨에 따라 모드 전환이 완료될 때까지 일정 시간이 소요된다.At this time, as the
모드 전환 시간(transition time)은 무선 전력 수신기(1150)가 SA 모드에서 NSA 모드로 전환할 때 요구되는 시간으로, 보통 '3초' 정도 소요된다. 이러한 모드 전환 시간 동안 무선 전력 수신기(1150)는 무선 전력 송신기(1100)와 통신 응답이 이루어지지 않기 때문에 등록 타임 아웃(registraion time out)이 1초 정도 발생할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 실시 예에서는 무선 전력 수신기(1150)가 무선 전력 송신기(1100)에게 SA 모드에서 NSA 모드로 모드 전환이 발생할 것임을 상기 표 3에서와 같이 모드 전환 비트를 통해서 통지함으로써, 모드 전환 시간 동안 전력이 유지되도록 요청할 수 있다. The mode transition time is the time required when the
상기와 같은 구성을 가지는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기에서의 동작을 살펴보기 위해 도 13을 참조하기로 한다. Referring to FIG. 13, the operation of the wireless power transmitter and the wireless power receiver having the above configuration will be described.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 13 is a flowchart illustrating operations of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
무선 전력 송신기(1100)는 충전 개시 명령 신호를 무선 전력 수신기(1150)로 송신할 수 있다(S1301). 이에 대응하여 무선 전력 수신기(1150)는 로드 스위치를 온 상태로 제어하여 무선 충전을 수행할 수 있다(S1302). 무선 전력 수신기(1150)는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 송신하고(S1303), 무선 전력 송신기(1100)는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 수신하여 해석한다(S1304). 이에 따라, 무선 전력 송신기(1100)는 무선 전력 수신기(1150)의 전압, 전류, 온도와 같은 정보 또는 유선 충전 단자 인입과 같은 무선 충전 환경 변경 정보를 확인할 수 있다. The
한편, 사용자는 유선 충전 단자를 무선 전력 수신기(1150)에 인입할 수 있으며, 무선 전력 수신기(1150)는 이를 감지할 수 있다(S1305). 무선 전력 수신기(1150)는 유선 또는 무선 전력이 제공되는지를 판단할 수 있다(S1306). 유선 또는 무선 전력 모두가 제공되지 않는 경우에는(S1306-N), 무선 전력 송신기(1100)는 저전력 모드에 진입할 수 있다(S1307). 유선 충전 및 무선 충전 모두가 진행되는 것으로 판단되면(S1306-Y), 무선 전력 수신기(1150)의 IFPM(1157)은 공진기(1155)로부터의 연결을 해제하여 무선 충전을 중단할 수 있다(S1308). On the other hand, the user can input the wired charging terminal into the
무선 전력 수신기(1150)는 유선 충전 단자 인입 감지를 통신부(1151)로 출력할 수 있으며(S1309), 통신부(1151)는 유선 충전 단자 인입 감지 신호를 무선 전력 송신기(1100)로 송신할 수 있다(S1310). 무선 전력 송신기(1100)는 이에 대응하여 충전 전력을 조정할 수 있다(S1311). 예를 들어, 무선 전력 송신기(1100)는 충전 전력을 0으로 조정하여 무선 충전이 중단되도록 제어할 수 있다. The
무선 전력 송신기(1100)는 전력 비수신을 지시할 수 있으며(S1312), 무선 전력 송신기(1100)는 로드 스위치 오프 신호를 무선 전력 수신기(1150)로 송신할 수 있다(S1313). 무선 전력 수신기(1150)는 로드 스위치 오프 신호를 수신하여, 로드 스위치를 오프 상태로 제어할 수 있다(S1314).The
무선 전력 수신기(1150)는 이후에도 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 주기적으로 송신할 수 있다(S1315). 무선 전력 송신기(1100)는 무선 전력 수신기 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 수신하여 해석할 수 있다(S1316). The
한편, 무선 전력 수신기(1150)는 유선 충전 단자 인입이 해제된 것을 감지할 수 있다(S1317). 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)는 유선 충전 어댑터(1158)의 후단에 인가되는 전압의 변경을 감지하여, 유선 충전 단자 인입의 해제를 감지할 수 있다. 무선 전력 수신기(1150)는 유선 충전 단자 인입의 해제 감지 신호를 무선 전력 송신기(1100)로 송신할 수 있다(S1318). 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호 또는 단독 신호로서 유선 충전 단자 인입의 해제 감지 신호를 송신할 수 있다. 무선 전력 송신기(1100)는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호 또는 단독 신호를 해석하여 무선 전력 수신기(1150)로의 유선 충전 단자 인입이 해제됨을 파악할 수 있다(S1319). On the other hand, the
무선 전력 송신기(1100)는 로드 스위치 온 신호를 무선 전력 수신기(1150)로 송신할 수 있으며(S1320), 무선 전력 수신기(1150)는 로드 스위치 온 신호를 수신하여 로드 스위치를 온 상태로 제어할 수 있다(S1321). 한편, 무선 전력 송신기(1100)는 충전 전력을 재조정하여 무선 충전을 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신기(1150)는 로드 스위치를 온 상태로 제어하여 무선 충전을 수행할 수 있다. The
상술한 바에 따라서, 무선 전력 수신기(1150)에 유선 충전 단자가 인입되거나 또는 인출되는 것을 무선 전력 송신기(1100)가 파악할 수 있다. 무선 전력 송신기는 유선 충전 단자가 인입되거나 또는 인출되는 것에 따라서 충전 전력을 조정하여 전력 낭비 및 무선 전력 수신기(1150)의 과전력 인가가 방지될 수 있다. In accordance with the above, the
한편, 무선 전력 수신기(1150)는 상기와 같은 동작을 수행하는 도중 배터리(1159)가 방전되면, 어플리케이션 프로세서(1152)를 구동시킬 수 없다. 이때, 무선 전력 수신기(1150)는 배터리(1159)가 방전된 상태로 무선 전력 송신기(1100) 상에 배치될 수 있다. Meanwhile, the
이러한 경우 무선 전력 수신기(1150)는 전력 검출용 비콘을 수신하여 무선 전력 수신기(1150)의 통신부(1151)를 구동시킬 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 어플리케이션 프로세서(1152)는 구동되지 않기 때문에 통신부(1151)는 미리 정해진 통신 스택, 예컨대, 무선 충전 프로토콜을 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 가져올 수 없다. 이에 따라 통신부(1151)가 그 통신부(1151) 내의 메모리에 저장한 통신 방식의 스택을 이용하여 통신을 수행하는 SA(stand alone) 모드로 동작하게 된다. In this case, the
이하, 무선 전력 수신기에서 모드 전환에 따른 제어 과정을 도 14를 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a control procedure according to mode switching in the wireless power receiver will be described with reference to FIG.
도 14를 참조하면, 무선 전력 수신기(1150)는 배터리(1159)를 모니터링하여(S1500), 배터리값이 미리 설정된 임계값 미만이 되는지를 판단한다(S1505). 만일 배터리값이 미리 설정된 임계값 미만이면 무선 전력 수신기(1150)는 배터리(1159)의 방전에 의하여 전원을 오프될 수 있다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 배터리(1159)가 방전된 상태로 무선 전력 송신기(1100) 상에 배치된 경우를 전제로 한다. 이에 따라 무선 전력 수신기(1150)는 무선 전력 송신기(1100)로부터 통신부(1151)를 구동시킬 수 있는 제 1 전력을 수신할 수 있으며, 이를 이용하여 통신부(1151)를 구동시킬 수 있다. 그러므로 배터리(1159)가 방전되어 배터리값이 미리 설정된 임계값 미만이 되면, SA 모드로 진입할 수 있다(S1510). Referring to FIG. 14, the
SA 모드로 진입하면, 무선 전력 수신기(1150)는 통신부(1151) 내의 메모리(1162)로부터 예를 들어 BLE 스택을 로드할 수 있다(S1515). 무선 전력 수신기(1150)의 통신부(1151)는 로드한 BLE 스택을 이용하여 무선 전력 송신기(1100)와 통신을 수행할 수 있다(S1520).Upon entering the SA mode, the
이와 같이 무선 전력 수신기(1150)는 SA 모드로 동작하면서, 무선 충전을 수행할 수 있다. 무선 충전 수행에 기초하여, 배터리(1159)가 충전되기 시작한다. 이에 따라 배터리값이 미리 설정된 임계값 이상이 되는지를 판단한다(S1525). 만일 배터리값이 미리 설정된 임계값 이상이면, 무선 전력 수신기(1150)는 배터리(1159) 및 어플리케이션 프로세서(1152)를 턴 온 할 수 있다. 이에 따라 무선 전력 수신기(1150)는 SA 모드로부터 NSA 모드로 전환할 수 있다(S1530). 하지만, 배터리값이 미리 설정된 임계값 이상이 아닌 경우, 어플리케이션 프로세서(1152)를 켤 수 있는 정도의 전력이 충전된 것이 아니므로, S1520단계로 되돌아가 SA 모드에서의 무선 충전을 위한 무선 전력 송신기(1100)와의 통신을 수행한다. Thus, the
이때, 무선 전력 송신기(1100)는 전력 전송(Power Transfer State) 상태이며, 무선 전력 수신기(1150)는 전원 온 상태가 되면, 통신부(1151)는 충전 세션 동안 재시작(re-initialize)할 필요가 있다. 즉, 통신부(1151)를 리셋하는 절차에서는 무선 전력 수신기(1150)와 무선 전력 송신기(1100) 간의 BLE 링크를 종료하여 재시작하는 것이 요구된다. 따라서 무선 전력 수신기(1150)가 온 되어 무선 전력 송신기(110)와의 BLE 링크를 재시작할 필요가 있을 경우, 무선 전력 수신기(1150)는 모드 전환 알림 메시지를 생성함으로써 이러한 상황을 무선 전력 송신기(1100)에게 알릴 수 있다. At this time, the
이러한 모드 전환 알림 메시지는 상기 표 3에서와 같은 경고 정보(PRU Alert)가 이용될 수 있다. 따라서 모드 전환 알림 메시지는 모드 전환 시간 동안 전력이 유지되도록 요청하는 메시지로써, 표 4에서와 같이 모드 전환이 완료되는데 요구되는 시간 즉, 모드 전환에 따른 소요 시간을 포함할 수 있다. 이러한 모드 전환 알림 메시지는 통신부(1151) 또는 어플리케이션 프로세서(1152)에서 생성되어 전송될 수 있다.The alert information (PRU Alert) shown in Table 3 may be used for the mode change notification message. Accordingly, the mode change notification message is a message for requesting power to be maintained during the mode change time, and may include a time required to complete the mode change, that is, a time required for switching the mode, as shown in Table 4. Such a mode switching notification message may be generated and transmitted by the
이에 따라 무선 전력 수신기(1150)는 상기 모드 전환 알림 메시지를 무선 전력 송신기(1100)로 송신할 수 있다(S1535). 이어, 무선 전력 수신기(1150)는 어플리케이션 프로세서(1152)로부터 WiFi/BT/BLE 스택을 로드할 수 있으며, 이러한 스택을 기반으로 무선 전력 송신기(1100)와 통신을 재개할 수 있다(S1540). Accordingly, the
한편, 도 15는 본 발명의 일 실시 예들에 의한 모드 전환에 따른 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. Meanwhile, FIG. 15 is a flowchart illustrating a method of controlling a wireless power transmitter according to mode switching according to one embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 무선 전력 송신기(1100)는 충전 전력을 무선 전력 수신기(1150)로 송신할 수 있다(S1600). 무선 전력 송신기(1100)는 무선 전력 수신기(1150)로부터 SA 모드로부터 NSA 모드로 전환됨을 알리는 모드 전환 알림 메시지를 수신할 수 있다(S1605). 이때, 모드 전환 알림 메시지는 무선 전력 수신기(11500에 의해 설정된 모드 전환에 따른 소요 시간이 포함되어 있다. 그러므로, 무선 전력 송신기(1100)는 모드 전환 알림 메시지에 포함된 모드 전환에 따른 소요 시간을 검출할 수 있다(S1610). 이에 따라 무선 전력 송신기(1100)는 상기 설정된 시간 동안 대기할 수 있으며, 상기 모드 전환에 따른 소요 시간 동안 출력 전력을 유지할 수 있다(S1615).Referring to FIG. 15, the
일반적으로 무선 전력 송신기(1100)는 무선 전력 수신기(1150)로부터 1초 동안 신호가 수신되지 않으면, 무선 전력 수신기(1150)를 무선 전력 네트워크에서 배제시키도록 설정될 수 있다. 하지만 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기(1150)로부터 모드 전환 알림 메시지가 수신되면, 무선 전력 송신기(1100)는 상기 설정된 소요 시간 동안 무선 전력 수신기(1150)로부터 신호가 수신되지 않더라도 무선 전력 수신기(1150)를 무선 전력 네트워크에서 배제시키지 않을 수 있다. The
이에 따라 무선 전력 송신기(1100)는 대기 시간이 상기 설정된 소요 시간을 초과하였는지를 판단한다(S1620). 만일 대기 시간이 상기 설정된 소요 시간을 초과하면, 그 무선 전력 수신기를 이물질(rouge object)이라고 간주하여 무선 전력 네트워크에서 배제시킬 수 있다(S1630). 즉, 무선 전력 송신기(1100)는 무선 전력 수신기(1150)와의 연결을 종료한다. 하지만, 대기 시간이 상기 설정된 소요 시간 이내인 경우 무선 전력 수신기(1150)와 다시 통신을 수행할 수 있다(S1630).Accordingly, the
상술한 바에 따라서, 무선 전력 수신기(1150)가 SA 모드로부터 NSA 모드로의 전환 시, 일정한 시간 동안 무선 전력 송신기(1100)와 통신이 두절될 수 있다. 다만, 무선 전력 송신기(1100)는 SA 모드로부터 NSA 모드로의 전환 신호를 수신하여, 기설정된 대기 시간 동안 무선 전력 수신기(1150)로부터 신호가 수신되지 않더라도 무선 전력 수신기(1150)를 무선 전력 네트워크에서 배제시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 수신기의 모드 전환에 의한 의도하지 않은 에러 발생을 예방할 수 있다. In accordance with the foregoing, communication with the
상술한 바에 따라서, 모드 전환과 같은 무선 전력 송신 환경 변화를 무선 전력 송신기(1100)가 파악할 수 있으며, 이에 대응하여 무선 전력 수신기(1150)를 무선 전력 네트워크에서 배제시키지 않을 수 있다.As described above, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It goes without saying that the example can be variously changed. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. * * * * * Recently Added Patents
Claims (16)
상기 무선 전력 송신기로부터 상기 충전 전력을 수신하는 과정과,
무선 충전 환경의 변경을 감지하는 과정과,
상기 무선 충전 환경의 변경을 알리는 메시지를 생성하는 과정과,
상기 무선 충전 환경의 변경을 알리는 메시지를 상기 무선 전력 송신기로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법. A control method of a wireless power receiver for receiving a charging power from a wireless power transmitter to perform wireless charging,
Receiving the charging power from the wireless power transmitter;
Detecting a change in the wireless charging environment;
Generating a message indicating a change of the wireless charging environment;
And transmitting a message informing the change of the wireless charging environment to the wireless power transmitter.
SA(Stand Alone) 모드로부터 NSA(Non Stand Alone) 모드로의 전환을 감지하는 과정임을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법.The method of claim 1, wherein the detecting of the change of the wireless charging environment comprises:
And detecting switching from a Stand Alone (SA) mode to a NSA (Non Stand Alone) mode.
모드 전환(Mode Transition) 알림 메시지인 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법.3. The method of claim 2, wherein the message notifying the change of the wireless charging environment comprises:
And a Mode Transition notification message.
무선 전력 수신기 다이내믹(PRU dynamic) 신호를 생성하거나 무선 전력 수신기 경고(PRU alert) 신호를 생성하는 과정임을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법. 3. The method of claim 2, wherein the step of generating a message informing of the change of the wireless charging environment comprises:
Generating a wireless power receiver dynamic (PRU) dynamic signal or generating a wireless power receiver warning (PRU alert) signal.
상기 모드 전환이 완료되는 데 요구되는 시간을 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법. 5. The method of claim 4, wherein the wireless power receiver warning (PRU alert)
And the time required for the mode change to be completed is included.
상기 모드 전환이 감지되면, 상기 무선 전력 수신기의 어플리케이션 프로세서(AP)로부터 상기 무선 전력 수신기의 통신 방식의 스택을 로드하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 수신기의 제어 방법.3. The method of claim 2,
Further comprising the step of loading a stack of a communication scheme of the wireless power receiver from an application processor (AP) of the wireless power receiver when the mode change is detected.
상기 무선 전력 송신기로부터 상기 충전 전력을 수신하는 전력 수신부;
무선 충전 환경의 변경을 감지하고, 상기 무선 충전 환경의 변경을 알리는 메시지를 생성하여 상기 무선 전력 송신기로 송신하는 통신부를 포함하는 무선 전력 수신기. A wireless power receiver for receiving a charging power from a wireless power transmitter to perform wireless charging,
A power receiver for receiving the charging power from the wireless power transmitter;
And a communication unit for detecting a change of the wireless charging environment and generating a message informing the change of the wireless charging environment and transmitting the message to the wireless power transmitter.
와이파이/블루투스 콤보 IC인 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기. 8. The communication device according to claim 7,
WiFi / Bluetooth combo IC.
상기 무선 전력 수신기의 통신 방식의 스택을 상기 통신부 내의 메모리에서 로드하는 SA(stand alone) 모드로부터, 상기 어플리케이션 프로세서(AP) 내의 메모리로부터 상기 스택을 로드하는 NSA(non stand alone) 모드로의 전환을 감지하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기. The communication device according to claim 9,
Switching from a stand alone mode in which the stack of the communication scheme of the wireless power receiver is loaded in the memory in the communication unit to a non-stand alone mode in which the stack is loaded from the memory in the application processor (AP) Wherein the wireless power receiver is configured to detect the wireless power.
모드 전환(Mode Transition) 알림 메시지인 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.8. The method of claim 7, wherein the message informing of the change of the wireless charging environment comprises:
And a Mode Transition notification message.
무선 전력 수신기 다이내믹(PRU dynamic) 신호 또는 무선 전력 수신기 경고(PRU alert) 신호를 이용함을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.8. The method of claim 7, wherein the message informing of the change of the wireless charging environment
A wireless power receiver dynamic (PRU dynamic) signal or a wireless power receiver warning (PRU alert) signal.
모드 전환이 완료되는 데 요구되는 시간을 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.13. The method of claim 12, wherein the wireless power receiver warning (PRU alert)
And a time required for the mode change to be completed.
상기 무선 전력 수신기로 상기 충전 전력을 송신하는 과정과,
상기 무선 전력 수신기로부터 모드 전환 시간 동안 출력 전력이 유지되도록 하는 요청을 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
상기 메시지에 포함된 모드 전환 시간 동안 상기 무선 전력 수신기로의 출력 전력을 유지하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 송신기의 제어 방법.A control method of a wireless power transmitter for transmitting a charging power to a wireless power receiver to perform wireless charging,
Transmitting the charging power to the wireless power receiver;
Receiving a message from the wireless power receiver including a request to maintain output power during a mode transition time;
And maintaining the output power to the wireless power receiver during a mode switching time included in the message.
무선 전력 수신기 경고(PRU Alert) 신호인 것을 특징으로 하는 무선 전력 송신기의 제어 방법.15. The method of claim 14,
And a wireless power receiver warning (PRU Alert) signal.
상기 모드 전환이 완료되는데 요구되는 시간을 포함함을 특징으로 하는 무선 전력 송신기의 제어 방법.16. The method of claim 15, wherein the wireless power receiver warning (PRU Alert)
And a time required to complete the mode switching.
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