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KR20240100877A - 외부 물체를 감지하는 무선 전력 송신 장치 및 그 방법 - Google Patents

외부 물체를 감지하는 무선 전력 송신 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20240100877A
KR20240100877A KR1020220182969A KR20220182969A KR20240100877A KR 20240100877 A KR20240100877 A KR 20240100877A KR 1020220182969 A KR1020220182969 A KR 1020220182969A KR 20220182969 A KR20220182969 A KR 20220182969A KR 20240100877 A KR20240100877 A KR 20240100877A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
power
electronic device
phase
frequency
Prior art date
Application number
KR1020220182969A
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Inventor
김준홍
박재현
박세호
박재석
여성구
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Abstract

실시예에 따라서, 전자 장치는, 공진기, 상기 공진기로 전력을 제공하도록 설정되는 전력 회로, 안테나, 상기 안테나로 전력을 제공하도록 설정되는 고주파 소스, 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 외부의 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 공진기로 제공하도록 상기 전력 회로를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나로 제공하도록 상기 고주파 소스를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 안테나에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치에 인접한 외부 물체의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 안테나는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.

Description

외부 물체를 감지하는 무선 전력 송신 장치 및 그 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE FOR DETECTING EXTERNAL OBJECT AND THE METHOD THEREOF}
다양한 실시 예들은, 외부 물체를 감지하는 무선 전력 송신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
무선 전력 전송 기술은 코일에 유도되는 전자기장을 이용하여 전력을 전달하는 방식으로서, 송신 코일에 전류를 인가하여 전자기장을 발생시키고, 발생된 전자기장에 의해 수신 코일에서 유도 전류를 형성함으로써 전기 에너지를 공급할 수 있다.
무선 전력 송신 장치는 직류(direct current; DC) 전력을 공급받아 교류(alternating current; AC) 전력으로 변환하여 공진기를 통해 전자기장을 발생시킴으로써 무선 전력 수신 장치에 전력을 전달할 수 있다.
무선 전력 전송 송신 상에 이물질이 존재하는 경우에 있어서, 이물질로 인하여 무선 전력 송신 장치에 의한 무선 전력 전송 효율이 감소하거나 무선 전력 전송 장치가 손상될 수 있다.
따라서, 무선 전력 송신 장치 상에 존재하는 오브젝트를 감지하고, 해당 오브젝트가 전력 전송 대상인지 여부를 판단하는 기술이 요구되고 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치는, 공진기, 상기 공진기로 전력을 제공하도록 설정되는 전력 회로, 안테나, 상기 안테나로 전력을 제공하도록 설정되는 고주파 소스, 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 외부의 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 공진기로 제공하도록 상기 전력 회로를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나로 제공하도록 상기 고주파 소스를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 안테나에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치에 인접한 외부 물체의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 안테나는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치의 동작 방법은, 외부의 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치의 공진기로 제공하도록 상기 전자 장치의 전력 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 전자 장치의 안테나로 제공하도록 상기 전자 장치의 고주파 소스를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치에 인접한 외부 물체의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 안테나는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치의 컨트롤러에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 외부의 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치의 공진기로 제공하도록 상기 전자 장치의 전력 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 전자 장치의 안테나로 제공하도록 상기 전자 장치의 고주파 소스를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치에 인접한 외부 물체의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 안테나는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치에 포함되는 안테나는, 상기 안테나에 인가되는 교류 전력에 의해 상기 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다. 상기 전자 장치의 컨트롤러는, 외부의 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치의 공진기로 제공하도록 상기 전자 장치의 전력 회로를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나로 제공하도록 상기 전자 장치의 고주파 소스를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 안테나에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치에 인접한 외부 물체의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선 충전 시스템에 포함되는 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 안테나 주변의 전기장을 설명하는 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다.
도 10a는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다.
도 10b는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다.
도 11은 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다.
도 12는 실시예에 따른 안테나의 전류의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 13은 실시예에 따른 안테나 주변의 전기장을 설명하는 도면이다.
도 14는 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다.
도 15는 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다.
도 16은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 17은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 18은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에 포함되는 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192, 195)의 타입을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 외부 물체(181)는 전자 장치(101)를 기준으로 제 1 방향(171)에 위치할 수 있다. 전자 장치(101)는, 후술하는 실시예에 따라, 전자 장치(101)에 인접한 제 1 외부 물체(181)의 타입을 제 1 타입(예: 인체)로 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 2 외부 물체(192)는 전자 장치(101)를 기준으로 제 2 방향(172)에 위치할 수 있다. 제 2 방향(172)은 제 1 방향(171)과 상이할 수 있다. 도 1에서, 제 3 외부 물체(182)(예: 사용자의 손)에 제 2 외부 물체(192)가 그립된 상태는 예시적인 것으로서, 제 2 외부 물체(192)는 단독으로 제 2 방향(172)에 위치할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 후술하는 실시예에 따라, 전자 장치(101)에 인접한 제 2 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입(예: 도체)로 확인할 수 있다. 전자 장치(101)가 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인하는 방법에 대해서는 후술하도록 한다. 도 1을 참조하면, 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)가 위치하는 방향과 무관하게, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인할 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)로 전력을 송신하는 동안, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(195)로 전력을 송신하는 동작과, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인하는 동작을 동시에 수행하거나 순차적으로 수행하거나 번갈아 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(195)로 전력을 송신하는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(195)로 전력을 송신하는 동작과 무관하게, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인하는 동작을 수행할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(195)의 종류에는 제한이 없다. 전자 장치(101)에서 무선 전력 수신 장치(195)로 전력을 송신하는 방식에는 제한이 없다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 공진 방식에 따라 전력을 송신할 수 있다. 공진 방식에 의한 경우에는, 전자 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 아웃-오브-밴드 통신 회로(예: BLE(bluetooth low energy) 통신 회로) 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다. 전자 장치(101)는, A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 (또는, AFA(air fuel alliance) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전력을 송신할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 전자 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 통신 변복조 회로 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 전자 장치(101)는, WPC(wireless power consortium) 표준 (또는, Qi 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 전자 장치(101)는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 과정을, 전자 장치(101)가 전력을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(195)는, 주변에 형성된 시간에 따라 크기가 변경되는 자기장에 의하여 유도 기전력이 발생되는 코일을 포함할 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력을 발생시키는 과정을, 무선 전력 수신 장치(195)가 전력을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는, 무선 전력 전송에 관한 표준으로 airFuel inductive(예: PMA(power matters alliance)), 또는 airfuel resonant(예: rezence) 표준에서 정의된 방식, 또는 Qi 표준에서 정의된 방식으로 구현될 수도 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 전자기파 방식에 따라 전력을 송신할 수 있다.
본 문서에서, 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 프로세서(예를 들어, 전송 IC 및/또는 MCU(micro controlling unit))와 같은 제어 회로, 코일이 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 것은, 프로세서가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 프로세서 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.
도 2는 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따라, 어댑터(200)는, 외부(예: 벽전원)로부터 제공되는 전력(예: 교류 전력)을 전자 장치(101)에 적합한 전력(예: 직류 전력)으로 변환할 수 있다. 전자 장치(101)는, 어댑터(200)에 의해 변환된 전력(예: 직류 전력)을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 공진기(210), 전력 회로(220), 안테나(230), 고주파 소스(240), 위상 검출기(250), 또는 컨트롤러(260) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전력을 무선으로 송신하기 위한 공진기(210) 및 인접한 물체의 타입을 확인하기 위한 안테나(230)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 어댑터(200)를 통해 제공되는 전력에 기반하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 어댑터(200)를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 공진기(210)를 이용하여 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 어댑터(200)를 통해 제공되는 전력에 기반하여, 안테나(230)를 이용하여 전자 장치(101)에 인접한 물체의 타입을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 내부의 전력(예: 전자 장치(101)의 배터리에 저장된 전력)에 기반하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 내부의 전력(예: 전자 장치(101)의 배터리에 저장된 전력)에 기반하여, 공진기(210)를 이용하여 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 내부의 전력(예: 전자 장치(101)의 배터리에 저장된 전력)에 기반하여, 안테나(230)를 이용하여 전자 장치(101)에 인접한 물체의 타입을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전력 회로(220)는 공진기(210)로 전력을 제공하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 어댑터(200)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 전력 회로(220)를 통해 공진기(210)로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 내부의 전력(예: 전자 장치(101)의 배터리에 저장된 전력)에 기반하여, 전력 회로(220)를 통해 공진기(210)로 전력을 제공할 수 있다. 전자 장치(101)는, 전력 회로(220)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 공진기(210)를 통해 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전력 회로(220)는, 컨버터(221), 오실레이터(222), 증폭기(223), 및 매칭 회로(224)를 포함할 수 있다. 컨버터(221)는, 직류/직류 컨버터일 수 있다. 컨버터(221)로 제공되는 전력을 변환하고, 변환된 전력을 증폭기(223)으로 제공할 수 있다. 예를 들어, 컨버터(221)는, 어댑터(200)로부터 제공되는 전력을 변환하고, 변환된 전력을 증폭기(223)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 컨버터(221)는, 전자 장치(101)의 배터리로부터 제공되는 전력을 변환하고, 변환된 전력을 증폭기(223)로 제공할 수 있다. 오실레이터(222)는 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)의 신호를 출력할 수 있다. 오실레이터(222)는 제 1 주파수의 신호를 증폭기(223)로 제공할 수 있다. 증폭기(223)는 오실레이터(222)로부터 제공되는 신호를 증폭할 수 있다. 증폭기(223)는, 오실레이터(222)로부터 제공되는 제 1 주파수의 신호 및 컨버터(221)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 출력할 수 있다. 매칭 회로(224)는 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는, 전력 회로(220)로부터 제공되는 제 1 주파수의 제 1 전력에 기반하여, 공진기(210)를 통해 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 컨트롤러(260)는, 공진기(210)로 전력을 제공하도록, 전력 회로(220)(예: 전력 회로(220)에 포함되는 전력 회로(220)는, 컨버터(221), 오실레이터(222), 증폭기(223), 또는 매칭 회로(224) 중 적어도 하나)를 제어할 수 있다. 컨트롤러(260)는, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 공진기(210)로 제공하도록, 전력 회로(220)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라, 고주파 소스(240)는 안테나(230)(예: 안테나(230)의 입력단)로 전력(예: 신호)을 제공하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 어댑터(200)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 고주파 소스(240)를 통해 안테나(230)의 입력단으로 전력(예: 신호)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 내부의 전력(예: 전자 장치(101)의 배터리에 저장된 전력)에 기반하여, 고주파 소스(240)를 통해 안테나(230)의 입력단으로 전력(예: 신호)을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따라, 고주파 소스(240)는, VCO(voltage controlled oscillator)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 고주파 소스(240)는, 고주파 소스(240)로 제공되는 입력 전압에 기반하여, 입력 전압의 크기에 대응하는 주파수를 가지는 전력(예: 신호)을 안테나(230)로 제공할 수 있다. 컨트롤러(260)는, 고주파 소스(240)를 제어함으로써, 안테나(230)로 제공되는 전력의 주파수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(260)는, 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와 다른 주파수를 가지는 제 2 전력을 안테나(230)로 제공하도록, 고주파 소스(240)를 제어할 수 있다. 전자 장치(101)는, 고주파 소스(240)로부터 제공되는 전력(예: 신호)에 기반하여, 안테나(230)를 이용하여 전자 장치(101)에 인접한 물체의 타입을 확인할 수 있다. 전자 장치(101)가 외부 물체(예: 도 1의 181, 192)의 타입을 확인하는 방법에 대해서는 후술하도록 한다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 위상 검출기(250)를 이용하여, 안테나(230)에 대응하는 위상(또는 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상)을 검출할 수 있다. 안테나(230)에 대응하는 위상은, 안테나(230)의 입력단의 임피던스(예: 입력 임피던스)에 기반하여 확인되는 위상일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 고주파 소스(240)로부터 안테나(230)로 전력(예: 신호)이 인가됨에 따라, 안테나(230)의 입력단의 임피던스에 기반하여 안테나(230)에 대응하는 위상을 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 안테나(230)로 입력되는 기준 신호와 안테나(230)의 입력단의 반사 신호에 기반하여 전압과 전류를 확인하고, 확인된 전압과 전류에 기반하여 안테나(230)의 임피던스의 위상을 확인함으로써, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상을 검출할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다. 도 3은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명할 수 있다. 도 4는 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다. 도 5는 실시예에 따른 안테나 주변의 전기장을 설명하는 도면이다.
도 2의 안테나(230)는 ZOR(zeroth order resonance) 안테나일 수 있다. ZOR 안테나는, 안테나에 제공되는 전력에 의해, 안테나에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다. "동일한 방향의 전류"에 대해서는 후술하도록 한다. ZOR 안테나는, 복수 개의 서브 안테나를 포함하는 고리 형태의 안테나일 수 있다. ZOR 안테나의 형태에는 제한이 없다. 도 3의 실시예를 참조하여, ZOR 안테나를 이해할 수 있다. 도 3의 ZOR 안테나의 설명과 중복되는 범위에서, 도 6 및 도 14의 실시예의 ZOR 안테나의 설명은 생략될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제 1 안테나(300)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(300)는 ZOR 안테나일 수 있다. 도 3의 제 1 안테나(300)는 도 2의 안테나(230)의 하나의 예일 수 있다.
도 3을 참조하면, 제 1 안테나(300)는, 복수 개의 서브 안테나(310)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(300)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(310)의 개수에는 제한이 없으나, 도 3에서는 8개의 서브 안테나를 포함하는 경우를 설명하도록 한다. 예를 들어, 제 1 안테나(300)는, 제 1 서브 안테나(311), 제 2 서브 안테나(312), 제 3 서브 안테나(313), 제 4 서브 안테나(314), 제 5 서브 안테나(315), 제 6 서브 안테나(316), 제 7 서브 안테나(317), 및 제 8 서브 안테나(318)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(300)는, 복수 개의 서브 안테나(310)의 사이에 복수 개의 분절부(320)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(300)는, 제 1 서브 안테나(311)와 제 2 서브 안테나(312) 사이의 제 1 분절부(321), 제 2 서브 안테나(312)와 제 3 서브 안테나(313) 사이의 제 2 분절부(322), 제 3 서브 안테나(313)와 제 4 서브 안테나(314) 사이의 제 3 분절부(323), 제 4 서브 안테나(314)와 제 5 서브 안테나(315) 사이의 제 4 분절부(324), 제 5 서브 안테나(315)와 제 6 서브 안테나(316) 사이의 제 5 분절부(325), 제 6 서브 안테나(316)와 제 7 서브 안테나(317) 사이의 제 6 분절부(326), 제 7 서브 안테나(317)와 제 8 서브 안테나(318) 사이의 제 7 분절부(327), 및 제 8 서브 안테나(318)와 제 1 서브 안테나(311) 사이의 제 8 분절부(328)를 포함할 수 있다. 복수 개의 분절부(320)는 커패시터로 동작할 수 있다. 예를 들어, 안테나(예: 제 1 안테나(300))가 복수 개의 분절부(예: 복수 개의 분절부(320))를 포함하는 것을, 안테나(예: 제 1 안테나(300))가 복수 개의 커패시터를 포함한다고 표현할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제 1 안테나(300)는, 복수 개의 분절부(320)에 위치하는 복수 개의 유전체를 포함할 수도 있다. 제 1 안테나(300)의 설계에 따라, 복수 개의 분절부(320)의 폭(예: 도 3의 d)이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제 1 안테나(300)는, 입력단(301, 302)를 통해 전력(예: 신호)를 수신할 수 있다. 제 1 안테나(300)는, 입력단(301, 302)를 통해, 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력(예: 교류 전력)을 수신할 수 있다. 제 1 안테나(300)의 입력단(301, 302)에 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력이 인가됨에 따라, 제 1 안테나(300)(예: 제 1 안테나(300)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(310))에 동일한 방향의 전류가 생성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(300)의 입력단(301, 302)에 교류 전력이 인가됨에 따라, 제 1 안테나(300)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(310) 각각에는 전류가 형성될 수 있다. 교류 전력이 인가됨에 따라, 복수 개의 서브 안테나(310)에 형성되는 각각의 전류의 방향은 시점에 따라 변경되더라도, 같은 시점에 복수 개의 서브 안테나(310)에 형성되는 각각의 전류의 방향이 동일한 경우, 제 1 안테나(300)에 동일한 방향의 전류가 생성된 것이라고 할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서, 제 1 안테나(300)의 입력단(301, 302)에 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력이 인가됨에 따라, 제 1 시점에, 제 1 서브 안테나(311)에는 제 1 방향(331)의 전류가 생성되고, 제 2 서브 안테나(312)에는 제 2 방향(332)의 전류가 생성되고, 제 3 서브 안테나(313)에는 제 3 방향(333)의 전류가 생성되고, 제 4 서브 안테나(314)에는 제 4 방향(334)의 전류가 생성되고, 제 5 서브 안테나(315)에는 제 5 방향(335)의 전류가 생성되고, 제 6 서브 안테나(316)에는 제 6 방향(336)의 전류가 생성되고, 제 7 서브 안테나(317)에는 제 7 방향(337)의 전류가 생성되고, 제 8 서브 안테나(318)에는 제 8 방향(338)의 전류가 생성되는 경우, 제 1 방향(331), 제 2 방향(332), 제 3 방향(333), 제 4 방향(334), 제 5 방향(335), 제 6 방향(336), 제 7 방향(337), 및 제 8 방향(338)이 형성하는 방향(339)이 하나의 방향(예: 시계 방향)을 형성하는 경우, 제 1 안테나(300)에 동일한 방향의 전류가 생성된 것이라고 할 수 있다. 이후, 제 2 시점에, 제 1 서브 안테나(311)에 제 1 방향(331)의 반대 방향의 전류가 형성되는 경우, 제 2 서브 안테나(312), 제 3 서브 안테나(313), 제 4 서브 안테나(314), 제 5 서브 안테나(315), 제 6 서브 안테나(316), 제 7 서브 안테나(317), 및 제 8 서브 안테나(318)에도 제 1 시점에 형성된 전류의 방향의 반대 방향의 전류가 형성될 수 있다. 이와 같이, 안테나(예: 제 1 안테나(300))의 입력단(예: 입력단(301, 302))에 교류 전력이 인가됨에 따라, 안테나(예: 제 1 안테나(300))에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(예: 복수 개의 서브 안테나(310))에 동일한 방향의 전류가 생성되는 경우, 안테나(예: 제 1 안테나(300))는 ZOR 안테나라고 할 수 있다.
도 4는 도 3의 제 1 안테나(300)의 반사계수의 그래프이다. 도 4를 참조하면, 도 3의 제 1 안테나(300)의 동작 주파수(예: 550MHz 근방의 주파수)를 확인할 수 있다. 도 5는 도 3의 제 1 안테나(300)에 형성되는 동일한 방향의 전류에 의해 형성되는 전기장을 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 도 3의 제 1 안테나(300)에 도 4의 동작 주파수를 가지는 전력이 인가됨에 따라, 제 1 안테나(300)의 주변에 균일한 전기장이 형성되는 것을 확인할 수 있다. 균일한 전기장은, 전기장의 분포가 대칭인 것일 수 있다. 예를 들어, 도 5에서, 제 1 안테나(300)의 중심을 기준으로 제 1 안테나(300)의 주변의 전기장의 분포가 대칭일 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다. 도 6은 도 7을 참조하여 설명할 수 있다. 도 7은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제 2 안테나(600)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(600)는 ZOR 안테나일 수 있다. 도 6의 제 2 안테나(600)는 도 2의 안테나(230)의 하나의 예일 수 있다. 도 6의 제 2 안테나(600)를 참조하여, 인터디지털 커패시터(interdigital capacitor) 구조를 포함하는 안테나를 이해할 수 있다. 인터디지털 커패시터 구조는, 커패시터를 형성하는 도체들의 각 끝단이 서로 맞물려 배치되는 구조일 수 있다. 도 6은 커패시터를 형성하는 도체들의 각 끝단이 서로 한 번씩 맞물려 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 맞물리는 배치구조에는 제한이 없다.
도 6을 참조하면, 제 2 안테나(600)는, 복수 개의 서브 안테나(610)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(600)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(610)의 개수에는 제한이 없으나, 도 6에서는 4개의 서브 안테나를 포함하는 경우를 설명하도록 한다. 예를 들어, 제 2 안테나(600)는, 제 1 서브 안테나(611), 제 2 서브 안테나(612), 제 3 서브 안테나(613), 및 제 4 서브 안테나(614)를 포함할 수 있다. 제 1 서브 안테나(611), 제 2 서브 안테나(612), 제 3 서브 안테나(613), 및 제 4 서브 안테나(614)는, 인터디지털 커패시터 구조를 형성할 수 있다. 제 2 안테나(600)는, 복수 개의 서브 안테나(610)의 사이에 복수 개의 분절부(620)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 서브 안테나(611) 및 제 2 서브 안테나(612) 사이의 제 1 분절부(621)는, 제 1 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 2 서브 안테나(612) 및 제 3 서브 안테나(613) 사이의 제 2 분절부(622)는, 제 2 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 3 서브 안테나(613) 및 제 4 서브 안테나(614) 사이의 제 3 분절부(623)는, 제 3 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 4 서브 안테나(614) 및 제 1 서브 안테나(611) 사이의 제 4 분절부(624)는, 제 4 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 2 안테나(600)의 입력단에 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력(예: 교류 전력)이 인가됨에 따라, 제 2 안테나(600)(예: 제 2 안테나(600)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(610))에 동일한 방향의 전류가 생성될 수 있다.
도 7은, 도 6의 제 2 안테나(600)의 입력단에 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력(예: 제 2 안테나(600)의 동작 주파수를 가지는 교류 전력)이 인가됨에 따라 제 2 안테나(600)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 동안, 제 2 안테나(600)와 외부 물체(예: 도 1의 181, 192) 사이의 거리에 따른 그래프를 나타낸다.
도 7의 (a)는 도 6의 제 1 영역(601)에서 물체가 Z축 방향으로 이동할 때의 그래프이고, 도 7의 (b)는 도 6의 제 2 영역(602)에 물체가 Z축 방향으로 이동할 때의 그래프이다. 도 7의 (a) 및 (b)의 그래프의 가로축은 전자 장치(101)로부터 물체까지의 거리(예: [cm])를 나타내고, 세로축은 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압(예: [V])을 나타낸다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 위상 검출기(250)를 이용하여, 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압을 확인할 수 있다. 도 7은 도 6의 제 2 안테나(600)에 대응하는 그래프이지만, 도 3의 제 1 안테나(300)에 대응하는 그래프도 도 7의 그래프와 유사할 수 있다. 도 7의 (a)에서, "None"은, 제 1 영역(601)에 아무 물체가 없는 경우를 나타내고, "Metal"은 제 1 영역(601)에 금속이 존재하는 경우를 나타내고, "Hand"는 제 1 영역(601)에 인체(예: 손)가 존재하는 경우를 나타내고, "Grip"은 제 1 영역(601)에 인체(예: 손)에 의해 그립된 금속이 존재하는 경우를 나타낸다. 도 7의 (b)도 유사하게 이해할 수 있다.
도 7을 참조하면, 물체(예: 도체, 인체)가 제 2 안테나(600)의 제 1 영역(601)에서 Z축 방향으로 이동하는 경우와, 물체(예: 도체, 인체)가 제 2 안테나(600)의 제 2 영역(602)에서 Z축 방향으로 이동하는 경우에, 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압이 유사하게 변하는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제 2 안테나(600) 주변의 물체가 제 2 안테나(600)로 접근하는 경우, 그 물체가 도체(예: 도 7의 "Metal")라면, 제 2 안테나(600) 주변에 아무 물체가 없는 경우에 비해, 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압이 점점 커지는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제 2 안테나(600) 주변의 물체가 제 2 안테나(600)로 접근하는 경우, 그 물체가 인체(예: 도 7의 "Hand")라면, 제 2 안테나(600) 주변에 아무 물체가 없는 경우에 비해, 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압이 점점 작아지는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(101)는, 제 2 안테나(600)의 위상(또는 제 2 안테나(600)의 위상에 대응하는 전압)을 확인함으로써, 제 2 안테나(600) 주변의 물체(예: 도체, 인체)의 타입을 확인할 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 8은, 도 9, 도 10a, 도 10b, 도 11, 도 12, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16, 도 17, 및 도 18을 참조하여 설명할 수 있다. 도 9는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다. 도 10a는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다. 도 10b는 실시예에 따른 공진기 및 안테나를 설명하는 도면이다. 도 11은 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다. 도 12는 실시예에 따른 안테나의 전류의 흐름을 설명하는 도면이다. 도 13은 실시예에 따른 안테나 주변의 전기장을 설명하는 도면이다. 도 14는 실시예에 따른 안테나의 구조를 설명하는 도면이다. 도 15는 실시예에 따른 안테나의 동작 주파수를 설명하는 도면이다. 도 16은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다. 도 17은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다. 도 18은 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하여, 전자 장치(101)에 포함되는 안테나(230) 및 공진기(210)의 배치를 설명할 수 있다. 도 9의 제 1 안테나(300)는, 도 3의 제 1 안테나(300)(예: 도 2의 안테나(230))일 수 있다. 도 9의 공진기(910)는 도 2의 공진기(210)일 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 공진기(910) 및 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(300)가 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 것은, 위에서(예: 도 9의 Z 방향에서) 바라봤을 때, 공진기(910)가 형성하는 고리 형태의 영역의 내부 영역에, 제 1 안테나(300)가 형성하는 고리 형태의 영역이 위치하는 것일 수 있다. 도 9와 같이, Z축 방향에서 바라봤을 때, 제 1 안테나(300)의 내부 영역 중 적어도 일부는 빈 공간일 수 있다. 이에 따라, 도 1의 전자 장치(101)의 고리 형태가 구현될 수 있다. 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)의 형상은 전체적으로 공진기(910)의 형상에 대응할 수 있다. 형상이 대응하는 것은, 형상의 모양이 대응하는 것일 수 있다. 형상의 크기는 상이하더라도 형상의 모양이 대응하는 경우 형상이 대응한다고 표현할 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 공진기(910)와 제 1 안테나(300)는 모두 고리 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 공진기(910)와 제 1 안테나(300)의 사이에 유전체(920)를 포함할 수 있다. 도 9의 a-a'의 단면을 X축 방향에서 바라본 구조를, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명하도록 한다. 도 10a는 공진기(910)(예: 공진기(1010a)), 유전체(920)(예: 유전체(1020a)), 및 제 1 안테나(300)의 배치의 한 예이다. 도 10b는 공진기(910)(예: 공진기(1010b)), 유전체(920)(예: 1020b)), 및 제 1 안테나(300)의 배치의 다른 예이다. 도 10a를 참조하면, 공진기(1010a) 상에 유전체(1020a)가 배치되고, 유전체(1020a) 상에 제 1 안테나(300)가 배치될 수 있다. 도 9에는 유전체(920)가 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 것으로 도시되어 있는 것이나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 유전체(920)(예: 유전체(1020a))는 도 10a와 같이 공진기(910)에 대응하는 면적으로 형성될 수도 있다. 도 10b를 참조하면, 공진기(1010b), 유전체(1020b), 및 제 1 안테나(300)는 하나의 평면에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 10b와 같이, 제 1 안테나(300)를 감싸는 형태로 유전체(1020b)가 배치되고, 유전체(1020b)를 감싸는 형태로 공진기(1010b)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 공진기(910)(예: 공진기(1010a) 또는 공진기(1010b)), 유전체(920)(예: 유전체(1020a) 또는 유전체(1020b)), 및 제 1 안테나(300) 사이에 다른 구성이 배치될 수도 있다. 후술하는 도 14의 공진기(1410), 유전체(1420), 및 제 3 안테나(1400)의 배치 또한, 도 10a 또는 도 10b의 배치에 대응할 수 있다.
도 11은, 도 9의 제 1 안테나(300)의 반사계수의 그래프이다. 도 11을 참조하면, 도 9의 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)의 동작 주파수(예: 1.2GHz 근방의 주파수)를 확인할 수 있다. 도 12는 도 9의 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 것을 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 도 9의 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)에 도 11의 동작 주파수를 가지는 전력이 인가됨에 따라, 제 1 안테나(300)에 동일한 방향의 전류가 형성될 수 있다. 도 13은 도 9의 제 1 안테나(300)에 형성되는 동일한 방향의 전류에 의해 형성되는 전기장을 나타내는 도면이다. 도 13을 참조하면, 도 9의 공진기(910)의 내부 영역에 위치하는 제 1 안테나(300)에 도 11의 동작 주파수를 가지는 전력이 인가됨에 따라, 제 1 안테나(300)의 주변에 균일한 전기장이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제 3 안테나(1400)를 포함할 수 있다. 제 3 안테나(1400)는 ZOR 안테나일 수 있다. 도 14의 제 3 안테나(1400)는 도 2의 안테나(230)의 하나의 예일 수 있다.
도 14를 참조하면, 제 3 안테나(1400)는, 복수 개의 서브 안테나(1419)를 포함할 수 있다. 제 3 안테나(1400)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(1419)의 개수에는 제한이 없으나, 도 14에서는 18개의 서브 안테나를 포함하는 경우를 설명하도록 한다. 예를 들어, 제 3 안테나(1400)는, 제 1 서브 안테나(1401), 제 2 서브 안테나(1402), 제 3 서브 안테나(1403), 제 4 서브 안테나(1404), 제 5 서브 안테나(1405), 제 6 서브 안테나(1406), 제 7 서브 안테나(1407), 제 8 서브 안테나(1408), 제 9 서브 안테나(1409), 제 10 서브 안테나(1410), 제 11 서브 안테나(1411), 제 12 서브 안테나(1412), 제 13 서브 안테나(1413), 제 14 서브 안테나(1414), 제 15 서브 안테나(1415), 제 16 서브 안테나(1416), 제 17 서브 안테나(1417), 및 제 18 서브 안테나(1418)를 포함할 수 있다. 제 1 서브 안테나(1401), 제 2 서브 안테나(1402), 제 3 서브 안테나(1403), 제 4 서브 안테나(1404), 제 5 서브 안테나(1405), 제 6 서브 안테나(1406), 제 7 서브 안테나(1407), 제 8 서브 안테나(1408), 제 9 서브 안테나(1409), 제 10 서브 안테나(1410), 제 11 서브 안테나(1411), 제 12 서브 안테나(1412), 제 13 서브 안테나(1413), 제 14 서브 안테나(1414), 제 15 서브 안테나(1415), 제 16 서브 안테나(1416), 제 17 서브 안테나(1417), 및 제 18 서브 안테나(1418)는 인터디지털 커패시터 구조를 형성할 수 있다. 제 3 안테나(1400)는, 복수 개의 서브 안테나(1419)의 사이에 복수 개의 분절부(1439)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 서브 안테나(1401) 및 제 2 서브 안테나(1402) 사이의 제 1 분절부(1421)는, 제 1 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 2 서브 안테나(1402) 및 제 3 서브 안테나(1403) 사이의 제 2 분절부(1422)는, 제 2 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 3 서브 안테나(1403) 및 제 4 서브 안테나(1404) 사이의 제 3 분절부(1423)는, 제 3 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 4 서브 안테나(1404) 및 제 5 서브 안테나(1405) 사이의 제 4 분절부(1424)는, 제 4 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 5 서브 안테나(1405) 및 제 6 서브 안테나(1406) 사이의 제 5 분절부(1425)는, 제 5 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 6 서브 안테나(1406) 및 제 7 서브 안테나(1407) 사이의 제 6 분절부(1426)는, 제 6 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 7 서브 안테나(1407) 및 제 8 서브 안테나(1408) 사이의 제 7 분절부(1427)는, 제 7 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 8 서브 안테나(1408) 및 제 9 서브 안테나(1409) 사이의 제 8 분절부(1428)는, 제 8 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 9 서브 안테나(1409) 및 제 10 서브 안테나(1410) 사이의 제 9 분절부(1429)는, 제 9 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 10 서브 안테나(1410) 및 제 11 서브 안테나(1411) 사이의 제 10 분절부(1430)는, 제 10 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 11 서브 안테나(1411) 및 제 12 서브 안테나(1412) 사이의 제 11 분절부(1431)는, 제 11 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 12 서브 안테나(1412) 및 제 13 서브 안테나(1413) 사이의 제 12 분절부(1432)는, 제 12 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 13 서브 안테나(1413) 및 제 14 서브 안테나(1414) 사이의 제 13 분절부(1433)는, 제 13 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 14 서브 안테나(1414) 및 제 15 서브 안테나(1415) 사이의 제 14 분절부(1434)는, 제 14 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 15 서브 안테나(1415) 및 제 16 서브 안테나(1416) 사이의 제 15 분절부(1435)는, 제 15 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 16 서브 안테나(1416) 및 제 17 서브 안테나(1417) 사이의 제 16 분절부(1436)는, 제 16 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 17 서브 안테나(1417) 및 제 18 서브 안테나(1418) 사이의 제 17 분절부(1437)는, 제 17 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 18 서브 안테나(1418) 및 제 1 서브 안테나(1401) 사이의 제 18 분절부(1438)는, 제 18 인터디지털 커패시터로 동작할 수 있다. 제 3 안테나(1400)의 입력단에 고주파 소스(240)에서 제공하는 전력(예: 교류 전력)이 인가됨에 따라, 제 3 안테나(1400)(예: 제 3 안테나(1400)에 포함되는 복수 개의 서브 안테나(1419))에 동일한 방향의 전류가 생성될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제 3 안테나(1400)는, 복수 개의 분절부(1439)에 위치하는 복수 개의 유전체를 포함할 수도 있다.
도 14를 참조하여, 전자 장치(101)에 포함되는 안테나(230) 및 공진기(210)의 배치를 설명할 수 있다. 도 14의 제 3 안테나(1400)는 도 2의 안테나(230)의 한 예일 수 있다. 도 14의 공진기(1410)는 도 2의 공진기(210)일 수 있다. 도 14는, 도 9에서 내부의 제 1 안테나(300)가 제 3 안테나(1400)로 대체된 도면이다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 공진기(1410) 및 공진기(1410)의 내부 영역에 위치하는 제 3 안테나(1400)를 포함할 수 있다. 도 14의 배치는 도 9의 배치와 유사할 수 있다. 도 14의 공진기(1410), 유전체(1420), 및 제 3 안테나(1400)의 배치는, 도 10a 또는 도 10b의 배치와 유사할 수 있다. 공진기(1410)의 내부 영역에 위치하는 제 3 안테나(1400)의 형상은 전체적으로 공진기(1410)의 형상에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 14를 참조하면, 공진기(1410)와 제 3 안테나(1400)는 모두 고리 형태로 형성될 수 있다. 도 15는, 도 14의 제 3 안테나(1400)의 반사계수의 그래프이다. 도 15을 참조하면, 도 4의 공진기(1410)의 내부 영역에 위치하는 제 3 안테나(1400)의 동작 주파수(예: 0.95GHz 근방의 주파수)를 확인할 수 있다. 도 15 및 도 11을 참조하면, 도 9의 제 1 안테나(300)의 동작 주파수 보다 도 14의 제 3 안테나(1400)의 동작 주파수가 더 낮을 수 있다.
도 8의 동작은, 도 9 및 도 14의 실시예에 적용될 수 있다. 도 8의 동작은 설명의 편의를 위하여 도 2의 도면 부호를 참조하여 설명하도록 하나, 도 8의 실시예가 도 2의 도면 부호에 대응하는 도 9 또는 도 14의 구성에 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
도 8의 동작 중 적어도 일부 동작은 생략될 수 있다. 도 8의 동작들의 동작 순서는 변경될 수 있다. 도 8의 동작들의 수행 전, 수행 도중, 또는 수행 후에 도 8의 동작들 이외의 동작이 수행될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 801 동작에서, 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 공진기(210)(예: 도 9의 910 또는 도 14의 1410)로 제공할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)를 가지는 제 1 전력을 공진기(210)(예: 910 또는 1410)로 제공하도록 전력 회로(220)를 제어할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력에 기반하여, 공진기(210)(예: 910 또는 1410)를 통해 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다.
803 동작에서, 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 안테나(230)(예: 도 9의 300, 또는 도 14의 1400)로 제공할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 안테나(230)로 제공하도록 고주파 소스(240)를 제어할 수 있다. "적어도 하나의 제 2 전력"은, 안테나(230)로 제공되는 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와 상이한 주파수를 가지는 전력으로서, 하나의 주파수의 전력일 수도 있고, 상이한 주파수를 가지는 복수 개의 전력일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 안테나(230)로 제공되는 전력의 주파수를 변경하면서, 안테나(230)로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 시점에 제 2 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 경우, 안테나(230)에 적어도 하나의 제 2 전력이 인가된 것으로 표현할 수 있다. 예를 들어, 제 2 시점에 제 3 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되고, 제 3 시점에 제 4 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 경우, 안테나(230)에 적어도 하나의 제 2 전력이 인가된 것으로 표현할 수 있다. 전자 장치(101)는 801 동작이 수행되는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안 803 동작(또는 803 동작, 805 동작, 및 807 동작)을 수행할 수 있다.
805 동작에서, 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력이 안테나(230)(예: 도 9의 300, 또는 도 14의 1400)로 인가되는 동안, 안테나(230)(예: 도 9의 300, 또는 도 14의 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인할 수 있다. 적어도 하나의 위상은 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안 안테나(230)(예: 도 9의 300, 또는 도 14의 1400)에 대응하는 임피던스의 위상일 수 있다. 예를 들어, 제 2 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 경우, 전자 장치(101)는, 제 2 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 3 주파수를 가지는 전력과 제 4 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 번갈아 제공되는 경우, 전자 장치(101)는, 제 3 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하고, 제 4 주파수를 가지는 전력이 안테나(230)로 제공되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인할 수 있다.
807 동작에서, 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 805 동작에서 확인되는 적어도 하나의 위상에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181 또는 192)의 타입을 확인할 수 있다.
807 동작을 도 16, 도 17, 및 도 18을 참조하여 설명하도록 한다.
도 16은, 전자 장치(101)의 주변에 아무 물체도 존재하지 않는 경우의 그래프이다. 도 17은 전자 장치(101)의 주변에 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 존재하는 경우의 그래프이다. 도 18은 전자 장치(101)의 주변에 제 2 타입(예: 인체)의 물체가 존재하는 경우의 그래프이다. 도 16, 도 17, 및 도 18에서 가로축은 안테나(230)에 제공되는 전력의 주파수를 나타내고, 세로축은 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상을 나타낸다. 도 16, 도 17, 및 도 18에서 주파수 및 위상의 크기는 예시적인 것으로써 안테나(230)의 구현 방식 및 스펙에 따라 주파수 및 위상의 크기는 상이할 수 있다.
도 16, 도 17, 및 도 18에서는 안테나(230)에 서로 다른 주파수의 전력이 제공되는 것을 설명하기 위하여, 제 1 주파수 및 제 2 주파수라는 용어를 사용하도록 한다. 도 16, 도 17, 및 도 18의 제 1 주파수 및 제 2 주파수는, 801 동작의 제 1 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)와는 다른 주파수이다.
도 16에서, 전자 장치(101)의 주변에 아무 물체도 존재하지 않는 경우, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a11(예: -27도)일 수 있다. 예를 들어, 도 16은, 전자 장치(101)의 주변에 아무 물체도 존재하지 않는 경우, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안, 전자 장치(101)는 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상을 확인할 수 있고, 그 위상은 a11(예: -27도)인 것을 나타낼 수 있다. 이와 유사한 설명은 생략하도록 한다. 도 16에서, 전자 장치(101)의 주변에 아무 물체도 존재하지 않는 경우, 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a12(예: -35도)일 수 있다.
도 17에서, 전자 장치(101)의 주변에 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 존재하는 경우, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a21(예: -27도)일 수 있다. 도 17에서의 a21은 도 16에서의 a11과 거의 유사할 수 있다. 도 17에서, 전자 장치(101)의 주변에 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 존재하는 경우, 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a22(예: -24도)일 수 있다.
도 18에서, 전자 장치(101)의 주변에 제 2 타입(예: 인체)의 물체가 존재하는 경우, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a31(예: -32도)일 수 있다. 도 18에서, 전자 장치(101)의 주변에 제 2 타입(예: 인체)의 물체가 존재하는 경우, 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력이 인가될 때, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상은 a32(예: -33도)일 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 16, 도 17, 및 도 18을 참조하면, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인할 수 있다. 이때, 확인된 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상에 기반하여, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181 또는 192)의 타입을 확인할 수 있다. 예를 들어, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 1 위상(예: 도 16의 a11)에서, 제 1 위상(예: 도 16의 a11) 보다 지정된 크기 이상 작은 제 2 위상(예: 도 18의 a31)으로 감소함에 따라, 전자 장치(101)는, 제 2 타입(예: 인체)의 물체가 전자 장치(101)로 접근하는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)로 외부 물체가 접근하는 것을 확인한 이후, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 1 위상(예: 도 16의 a11)을 포함하는 지정된 범위에서 유지됨에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 전자 장치(101)로 접근하는 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따라, 도 16, 도 17, 및 도 18을 참조하면, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력과 제 2 주파수(f2)의 전력을 교차하여 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력과 제 2 주파수(f2)의 전력을 교차하여 지속적으로 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력을 인가하는 동안 확인되는 적어도 하나의 위상, 및 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력을 인가하는 동안 확인되는 적어도 하나의 위상에 기반하여, 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181 또는 192)의 타입을 확인할 수 있다. 예를 들어, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 1 위상(예: 도 16의 a11)을 포함하는 지정된 범위에서 유지되고, 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력이 인가되는 동안, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 2 위상(예: 도 16의 a12)에서, 제 2 위상(예: 도 16의 a12) 보다 지정된 크기 이상 큰 제 3 위상(예: 도 17의 a22)로 증가함에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 전자 장치(101)로 접근하는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 안테나(230)에 제 1 주파수(f1)의 전력이 인가되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 1 위상(예: 도 17의 a21)이고, 안테나(230)에 제 2 주파수(f2)의 전력이 인가되는 동안 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상이 제 1 위상(예: 도 17의 a21) 보다 높은 제 2 위상(예: 도 17의 a22)인 것에 기반하여, 전자 장치(101)는, 제 1 타입(예: 도체)의 물체가 전자 장치(101)로 접근하는 것을 확인할 수 있다.
도 16, 도 17, 및 도 18에 따라 전자 장치(101)가 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181 또는 192)의 타입을 확인하는 동작은 예시적인 것이다. 전자 장치(101)는, 안테나(230)(예: 도 9의 제 1 안테나(300) 또는 도 14의 제 3 안테나(1400))를 포함함으로써, 안테나(230)에 대응하는 임피던스의 위상에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(예: 도 1의 181 또는 192)의 타입을 확인할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예들은, 적용 가능한 범위 내에서, 상호 유기적으로 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 일 실시예의 적어도 일부 동작이 생략되어 적용될 수도 있고, 일 실시예의 적어도 일부 동작과 다른 실시예의 적어도 일부 동작이 유기적으로 연결되어 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410), 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 전력을 제공하도록 설정되는 전력 회로(220), 안테나(230; 300; 600; 1400), 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 전력을 제공하도록 설정되는 고주파 소스(240) 및 컨트롤러(260)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전력 회로(220)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(260)는, 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)에 상기 제 1 전력이 인가되는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 상기 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 복수 개의 시점의 상기 복수 개의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 1 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 1 위상을 확인하고, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 2 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 작은 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181)의 타입을 제 1 타입으로 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(260)는, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되는 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 타입은 인체일 수 있다. 상기 제 2 타입은 도체일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력, 및 제 3 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 1 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 2 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 복수 개의 제 1 위상 및 상기 복수 개의 제 2 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 3 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 3 위상을 확인하고, 제 4 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 4 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안, 상기 제 3 시점 이후의 제 5 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 5 위상을 확인하고, 상기 제 4 시점 이후의 제 6 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 6 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 제 5 위상의 크기가 상기 제 3 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되고, 상기 제 6 위상의 크기가 상기 제 4 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 큰 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 동작 방법은, 외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치(101)의 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 전력 회로(220)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 전자 장치(101)의 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 고주파 소스(240)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)에 상기 제 1 전력이 인가되는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 상기 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 복수 개의 시점의 상기 복수 개의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 1 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 1 위상을 확인하고, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 2 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 작은 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181)의 타입을 제 1 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되는 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 타입은 인체일 수 있다. 상기 제 2 타입은 도체일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력, 및 제 3 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 1 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 2 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 복수 개의 제 1 위상 및 상기 복수 개의 제 2 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 3 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 3 위상을 확인하고, 제 4 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 4 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안, 상기 제 3 시점 이후의 제 5 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 5 위상을 확인하고, 상기 제 4 시점 이후의 제 6 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 6 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 5 위상의 크기가 상기 제 3 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되고, 상기 제 6 위상의 크기가 상기 제 4 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 큰 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치(101)의 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 전력 회로(220)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 전자 장치(101)의 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 고주파 소스(240)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)에 상기 제 1 전력이 인가되는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 상기 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 복수 개의 시점의 상기 복수 개의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 1 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 1 위상을 확인하고, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 2 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 작은 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181)의 타입을 제 1 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되는 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 타입은 인체일 수 있다. 상기 제 2 타입은 도체일 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력, 및 제 3 주파수를 가지는 전력을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 1 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 2 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 복수 개의 제 1 위상 및 상기 복수 개의 제 2 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 3 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 3 위상을 확인하고, 제 4 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 4 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안, 상기 제 3 시점 이후의 제 5 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 5 위상을 확인하고, 상기 제 4 시점 이후의 제 6 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 6 위상을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 5 위상의 크기가 상기 제 3 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되고, 상기 제 6 위상의 크기가 상기 제 4 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 큰 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 전자 장치(101)에 포함되는 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 인가되는 교류 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나일 수 있다. 상기 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)는, 외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치(101)의 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 전력 회로(220)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 고주파 소스(240)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(260)는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성될 수 있다. 상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(260)는, 상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 도체 또는 인체로 확인하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 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 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 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.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(101)에 있어서,
    공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410);
    상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 전력을 제공하도록 설정되는 전력 회로(220);
    안테나(230; 300; 600; 1400);
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 전력을 제공하도록 설정되는 고주파 소스(240); 및
    컨트롤러(260)를 포함하고, 상기 컨트롤러(260)는,
    외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전력 회로(220)를 제어하고,
    상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하고,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정되고,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 적어도 하나의 제 2 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나인,
    전자 장치(101).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함하는,
    전자 장치(101).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성되고,
    상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작하는,
    전자 장치(101).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성되는,
    전자 장치(101).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성되는,
    전자 장치(101).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성되는,
    전자 장치(101).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)에 상기 제 1 전력이 인가되는 기간과 적어도 일부 겹치는 기간 동안, 상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 상기 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 고주파 소스(240)를 제어하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력을 포함하고,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 위상을 확인하고,
    상기 복수 개의 시점의 상기 복수 개의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 1 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 1 위상을 확인하고, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 2 위상을 확인하고,
    상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 작은 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181)의 타입을 제 1 타입으로 확인하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 제 2 위상의 크기가 상기 제 1 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되는 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 타입은 인체이고, 상기 제 2 타입은 도체인,
    전자 장치(101).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 2 전력은, 제 2 주파수를 가지는 전력, 및 제 3 주파수를 가지는 전력을 포함하고,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 1 위상을 확인하고,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안 복수 개의 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 복수 개의 제 2 위상을 확인하고,
    상기 복수 개의 제 1 위상 및 상기 복수 개의 제 2 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(260)는,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 2 주파수의 전력이 인가되는 동안, 제 3 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 3 위상을 확인하고, 제 4 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 4 위상을 확인하고,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 제 3 주파수의 전력이 인가되는 동안, 상기 제 3 시점 이후의 제 5 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 5 위상을 확인하고, 상기 제 4 시점 이후의 제 6 시점에 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 제 6 위상을 확인하고,
    상기 제 5 위상의 크기가 상기 제 3 위상의 크기를 포함하는 지정된 범위에서 유지되고, 상기 제 6 위상의 크기가 상기 제 4 위상의 크기 보다 지정된 크기 이상 큰 것에 기반하여, 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(192)의 타입을 제 2 타입으로 확인하도록 설정되는,
    전자 장치(101).
  14. 전자 장치(101)에 포함되는 안테나(230; 300; 600; 1400)에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 인가되는 교류 전력에 의해 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 동일한 방향의 전류가 형성되는 안테나이고,
    상기 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)는,
    외부의 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 제공하기 위해, 제 1 주파수를 가지는 제 1 전력을 상기 전자 장치(101)의 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 전력 회로(220)를 제어하고,
    상기 제 1 주파수와 상이한 주파수를 가지는 적어도 하나의 제 2 전력을 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)로 제공하도록 상기 전자 장치(101)의 고주파 소스(240)를 제어하고,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 상기 적어도 하나의 제 2 전력이 인가되는 동안, 상기 안테나(230; 300; 600; 1400)에 대응하는 임피던스의 적어도 하나의 위상을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 외부 물체(181; 192)의 타입을 확인하도록 설정되는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 및 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)를 포함하는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419) 사이에 형성되고,
    상기 복수 개의 분절부(320; 620; 1439) 각각은 커패시터로 동작하는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개의 분절부(620; 1439)는 상기 복수 개의 서브 안테나(610; 1419)에 의해 인터디지털 커패시터 구조로 형성되는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는, 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 상기 공진기(210; 910; 1010a; 1010b; 1410)의 형상에 대응하도록 형성되는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 안테나(230; 300; 600; 1400)는 상기 복수 개의 서브 안테나(310; 610; 1419)에 의해 고리 형태로 형성되는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 전자 장치(101)의 상기 컨트롤러(260)는,
    상기 적어도 하나의 위상에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 상기 외부 물체(181; 192)의 타입을 도체 또는 인체로 확인하도록 설정되는,
    안테나(230; 300; 600; 1400).
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