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WO2024117576A1 - 이물질 검출 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

이물질 검출 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2024117576A1
WO2024117576A1 PCT/KR2023/017422 KR2023017422W WO2024117576A1 WO 2024117576 A1 WO2024117576 A1 WO 2024117576A1 KR 2023017422 W KR2023017422 W KR 2023017422W WO 2024117576 A1 WO2024117576 A1 WO 2024117576A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic device
external device
processor
power
factor value
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/017422
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김유수
박병화
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220179248A external-priority patent/KR20240082956A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2024117576A1 publication Critical patent/WO2024117576A1/ko

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings

Definitions

  • Various embodiments of the present invention disclose a method for detecting foreign substances and an electronic device thereof.
  • the wired charging method may be a contact charging method in which a charger (e.g., a wired charging device) is connected to an electronic device by wire and supplies power.
  • the wireless charging method may be a non-contact charging method in which a charging device (eg, a wireless charging device) charges the battery of an electronic device using magnetic coupling without making electrical contact with the electronic device.
  • Wireless charging sharing in which an electronic device (or charger) supplies power to an external device, charges the external device's battery with power stored in the electronic device's battery, which may require processing of the current consumption of the electronic device supplying power. there is. Additionally, since wireless charging supplies or receives power wirelessly, heat may be generated in the electronic device or external device. Alternatively, heat may be generated if a foreign substance is located between the electronic device and an external device.
  • the quality factor value (or resonant frequency) of an external device that receives power is measured, and the measured Q factor value is set differently for each type of external device.
  • a method and device for detecting a foreign substance depending on whether it exceeds e.g., a reference value related to the Q factor value may be disclosed.
  • An electronic device may include a battery, a wireless interface operatively or electrically connected to the battery, a memory, and a processor operatively connected to the battery, the wireless interface, or the memory.
  • the processor checks the measured Q factor value of an external device located on the wireless interface, receives a packet containing device information from the external device, and receives a Q factor corresponding to the device information included in the received packet. It can be set to detect a foreign substance by checking a reference value related to the factor value and comparing the reference value related to the confirmed Q factor value with a measured value of the confirmed Q factor value.
  • a method of operating an electronic device includes an operation of checking a measured Q factor value of an external device located on a wireless interface, an operation of receiving a packet containing device information from the external device, and the reception of a packet containing device information.
  • the Q factor value or resonance frequency of the external device is measured at the beginning of wireless charging, and the FOD is determined according to whether the measured Q factor value exceeds the reference value related to the Q factor value, so that the external device is connected to the EPP. Even if (extended power profile) is not supported, FOD can be easily determined.
  • a reference value related to a Q factor value corresponding to a type (or model) of an external device is stored in a memory, the type of the external device is received from the external device, and the Q factor value corresponding to the type of the external device is received from the memory.
  • the foreign matter judgment area can be expanded rather than fixedly setting the reference value related to the Q factor value regardless of the type of external device.
  • foreign matter can be easily detected and heat generation in the electronic device due to foreign matter can be prevented in advance.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to an embodiment.
  • Figure 2 is a basic conceptual diagram for explaining a wireless charging function according to an embodiment.
  • Figure 3 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to an embodiment.
  • Figure 4 is a diagram illustrating a wireless charging process according to an embodiment.
  • Figure 5 is a flowchart illustrating a method for controlling wireless charging in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of performing a power limiting process in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams showing types of external devices according to one embodiment.
  • Figure 8 is a diagram showing the temperature when foreign matter is detected in an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or ultra-reliable and low-latency (URLLC). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing.
  • MIMO massive array multiple-input and multiple-output
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199). According to one embodiment, the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is, for example, connected to the plurality of antennas by the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199.
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one element from another, and may be used to distinguish such elements in other respects, such as importance or order) is not limited.
  • One (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”.
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • Figure 2 is a basic conceptual diagram for explaining a wireless charging function according to an embodiment.
  • both the electronic device 210 e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 and the external device 220 (e.g., the electronic device 102 of FIG. 1) according to an embodiment use wireless power. Although it is expressed as a device capable of transmitting/receiving, at least one of the two devices may be an electronic device capable of only receiving or transmitting wireless power.
  • the external device 220 may have the same configuration as the electronic device 210 or may have only the wireless power transmission function removed.
  • the electronic device 210 may be at least one of a smartphone, a laptop, or a tablet PC (personal computer), and the external device 220 may be a wearable device such as a watch or a wireless input/output device (e.g., earphones, headphones). It may be a (wearable device).
  • a wearable device such as a watch or a wireless input/output device (e.g., earphones, headphones). It may be a (wearable device).
  • the examples of the electronic device 210 or the external device 220 are provided only to aid understanding of the invention, and the present invention is not limited by the examples.
  • the electronic device 210 includes a first coil 219, a first wireless charging IC 217, a first PMIC 213 (e.g., the power management module 188 of FIG. 1), and a first A battery 215 (e.g., battery 189 in FIG. 1), a first power interface 214 for connection to a wired charging device, and/or a first control circuit 211 (e.g., processor 120 in FIG. 1 ))) may be included.
  • the second electronic device 220 includes a second coil 229, a second wireless charging IC 227, a second PMIC 223, a second battery 225, and/or a second control. It may include a circuit 221.
  • the external device 220 may include a second power interface 224 for connection to a wired charging device. According to one embodiment, this document is described based on the electronic device 210, but components of the electronic device 210 and the external device 220 may perform the same function.
  • the first coil 219 may be formed in a spiral shape on the FPCB.
  • the first sms217) may include a full bridge circuit.
  • the first wireless charging IC 217 controls the full bridge circuit to be driven by an inverter (e.g., DC ⁇ AC) in a wireless power transmission operation, and controls the full bridge circuit to be driven by a rectifier in a wireless power reception operation. It can be controlled to drive (rectifier, e.g. AC ⁇ DC).
  • inverter e.g., DC ⁇ AC
  • rectifier e.g. AC ⁇ DC
  • the first wireless charging IC 217 exchanges information necessary for wireless power transmission through in-band communication with an external device 220 according to the WPC (wireless power consortium) standard.
  • WPC wireless power consortium
  • in-band communication is the electronic device 210 through modulation of the frequency or amplitude of the wireless power transmission signal in the wireless power transmission state between the first coil 219 and the second coil 229. And it may be a method of exchanging data between external devices 220.
  • communication between the electronic device 210 and the external device 220 may use out-band communication.
  • out-of-band communication is different from wireless power signals and may be short-range communication such as NFC, Bluetooth, or WiFi.
  • the first PMIC 213 has a charger function for charging wired and wireless input power to the first battery 215, and communicates with an external power device (e.g., travel adapter) connected to the USB terminal (e.g., USB Battery charging specifications, USB PD (power delivery) communication, AFC communication, and/or QC (quick charge) communication) function, supplying the necessary power to the system and supplying power appropriate for the voltage level required for each element.
  • an external power device e.g., travel adapter
  • the USB terminal e.g., USB Battery charging specifications, USB PD (power delivery) communication, AFC communication, and/or QC (quick charge) communication
  • QC quick charge
  • the first power interface 214 and the second power interface 224 may be terminals that comply with the USB standard.
  • the first power interface 214 and the second power interface 224 may be interfaces for USB charging and/or OTG (on the go) power supply.
  • the first power interface 214 and the second power interface 224 may be connected to an external power source (TA, battery pack, etc.).
  • the first control circuit 211 performs wired and wireless charging of the electronic device 210, USB communication with an external device 220, and/or communication with an external device 220 (e.g., USB power delivery (PD)).
  • PD USB power delivery
  • BC1.2 battery charging specification rev1.2
  • AFC adaptive fast charging
  • QC Quick charge
  • BC1.2 or PD may be an interface that communicates with an external power source (TA)
  • TA external power source
  • the first control circuit 211 may control communication with the external power source.
  • the state of the electronic device 210 may include the temperature of the electronic device 210 and/or the capacity of the first battery 215 of the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may operate in a wireless power transmit (Tx) mode using the first battery 215.
  • Tx wireless power transmit
  • the electronic device 210 may preferentially use external power in the Tx mode and charge the remaining power with the first battery 215.
  • the electronic device 210 operating in the wireless power Tx mode refers to a state in which the electronic device 210 transmits (or supplies) wireless power to the external device 220 using the first coil 219. It can mean something.
  • the external device 220 may operate in wireless power Rx (receive) mode.
  • the wireless power Rx mode is a state in which the external device 220 receives wireless power from the electronic device 210 through the second coil 229 and charges the second battery 225 using the received wireless power. It can mean something.
  • An electronic device includes a battery 189 and wireless interfaces 217 and 219 that are operationally or electrically connected to the battery.
  • a memory 130 and a processor 120 operatively connected to the battery, the wireless interface, or the memory, the processor configured to determine a Q factor value (quality) of an external device 220 located on the wireless interface. check the measured value of the Q factor value, receive a packet containing device information from the external device, check a reference value related to the Q factor value corresponding to the device information included in the received packet, and check the confirmed Q It can be set to detect foreign substances by comparing a reference value related to the factor value with the measured value of the confirmed Q factor value.
  • the processor may be set to receive a packet containing device information from the external device when the Q factor value or resonant frequency is not received from the external device.
  • the memory stores a reference value related to at least one Q factor value corresponding to device information of at least one external device, and the processor corresponds to the device information of the external device included in the packet received from the memory. It can be set to identify a reference value related to the Q factor value.
  • the processor detects that no foreign matter is present when the measured value of the confirmed Q factor value exceeds a reference value associated with the identified Q factor value, and the measured value of the confirmed Q factor value is the identified Q factor value. If it is below a reference value related to the Q factor value, it can be set to detect that a foreign substance is present.
  • the processor may be set to transmit power to the external device through the wireless interface when no foreign matter is detected between the electronic device and the external device.
  • the processor may be set to control wireless charging operations based on power loss during wireless charging that transmits power to the external device.
  • the processor may be set to calculate power loss while the wireless charging is performed, determine whether the calculated power loss exceeds a power loss threshold, and detect foreign substances.
  • the processor stops wireless charging when the calculated power loss exceeds the power loss threshold, and determines whether the wireless charging state corresponds to the set condition when the calculated power loss is below the power loss threshold. It can be set to judge.
  • the processor determines whether the operating frequency for wireless charging is less than the frequency threshold and the power loss exceeds a first threshold, and the operating frequency for wireless charging is less than the frequency threshold, and the power loss is a second threshold. 1 If it exceeds the threshold, it can be set to determine that it meets the set condition.
  • the processor may be set to operate in a power limitation mode when the operating frequency for wireless charging is less than the frequency threshold and the power loss exceeds the first threshold.
  • the processor may be set to limit transmission power transmitted to the external device and adjust the operating frequency for wireless charging when the power loss exceeds the first threshold in the power limitation mode.
  • the processor releases the power limit mode and controls transmission power based on a request from the external device, and the second threshold is set to be lower than the first threshold. You can.
  • the processor may be set to ignore a request from the external device related to power when the power loss is less than a first threshold and more than a second threshold.
  • FIG. 3 is a flowchart 300 illustrating a method of operating an electronic device according to an embodiment.
  • a processor e.g., processor 120 of FIG. 1 of an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment may detect a wireless charging target. there is.
  • the processor 120 receives a user input for wireless charging, or an external device (e.g., the electronic device 102 of FIG. 1 or the external device 220 of FIG. 2) is placed in the wireless charging area of the electronic device 101. It can be detected that it is placed.
  • the electronic device 101 may function as a power transmitter or wireless charger that transmits (or supplies) power to the external device 220.
  • the external device 220 may function as a power receiver that receives (or obtains) power from the electronic device 101.
  • the electronic device 101 periodically transmits a ping (e.g., analog ping, digital ping, and/or Q-ping), and detects an object (e.g., foreign matter, external device 220) or foreign matter and external device (220) in the wireless charging area. 220)), the wireless charging object can be detected by the difference between the Q factor value and frequency measured by ping (e.g. Q-ping) when the object is present and when it is not.
  • the user input may be selecting (or touching) wireless charging included in the menu of the electronic device 101.
  • the processor 120 may detect whether the external device 220 overlaps (or is placed) in the wireless charging area of the electronic device 101.
  • the processor 120 activates the wireless power Tx mode and performs in-band communication with the external device 220 according to a designated standard (e.g., WPC standard), Information required for wireless power transmission can be exchanged with the external device 220.
  • a designated standard e.g., WPC standard
  • Wireless charging according to the WPC standard may include a ping step, a configuration step, a negotiation step, or a power transfer step.
  • the ping step is a step of determining whether a wireless power receiving device (e.g., external device 220) is placed on a wireless charging area (or wireless charging pad), for example, the electronic device 101 ) may be a step of determining whether the device is close to the external device 220.
  • a wireless power receiving device e.g., external device 220
  • a wireless charging area or wireless charging pad
  • the configuration & negotiation step is a step of setting the power transmission amount through communication between a wireless power transmitting device (e.g., electronic device 101) and a wireless power receiving device (e.g., external device 220), for example, electronic device
  • a wireless power transmitting device e.g., electronic device 101
  • a wireless power receiving device e.g., external device 220
  • the power transfer step is a step of transmitting the designated wireless power.
  • the electronic device 101 may transmit the designated wireless power to the external device 220.
  • the processor 120 may check the measured value of the quality factor (or quality factor value) of the external device (or external electronic device).
  • the processor 120 checks the measured value of the Q factor value by the external device 220 or the measured value of the resonance frequency by the external device 220 in the ping step, and determines the measured value of the confirmed Q factor value or the confirmed value.
  • the measured value of the resonant frequency can be stored in the memory 130.
  • the processor 120 controls the wireless charging IC (e.g., the first wireless charging IC 217 in FIG. 2) to cause the first wireless charging IC 217 to measure the Q factor value or resonance frequency, A Q factor measurement value or a resonance frequency measurement value can be received (or confirmed) from the first wireless charging IC 217.
  • the first wireless charging IC 217 outputs a digital ping signal through a coil (e.g., the first coil 219 in FIG. 2), and a portion of the output digital ping signal is transmitted to the first coil 219. ) may be blocked by an object (eg, an external device 220 or a foreign substance) placed on it.
  • the location where the first coil 219 is placed can be referred to as a wireless charging area. If there is no object on the wireless charging area, the output digital ping signal is not blocked, so there may be no change in the resonance frequency (ft).
  • the resonant frequency may be moved (or changed) to a lower frequency by the external device 220.
  • the waveform size of the resonant frequency may vary depending on the characteristics of the electronic device 101 and the external device 220 placed on the wireless charging area or how the external device 220 is placed (e.g., misaligned) in the wireless charging area.
  • the inductance of the first coil 219 may increase and the resonant frequency may decrease.
  • the resonant frequency can be calculated as the maximum value of the sine wave output as a digital ping signal. If the resonant frequency is reduced, the Q factor value can also be reduced.
  • the resonant frequency detected when only the external device 220 is present in the wireless charging area may be different from the resonant frequency that occurs when the external device 220 and foreign substances are present in the wireless charging area.
  • Foreign substances may interfere with the movement of the resonance point induced by the external device 220 and reduce resonance intensity (eg, Q factor). That is, the foreign matter causes power loss and shields the external device 220 from the first coil 219.
  • processor 120 may receive a packet from an external device.
  • the WPC standard allows foreign matter to be determined (e.g. foreign object detection (FOD)).
  • FOD foreign object detection
  • the external device 220 supports an extended power profile (EPP)
  • EPP extended power profile
  • the external device 220 has a reference resonance frequency ft'(ref) or a reference quality factor. can be transmitted to the electronic device 101.
  • the processor 120 may receive the reference resonance frequency or reference Q factor value of the external device 220 from the external device 220 in the negotiation step.
  • the external device 220 refers to the negotiation step.
  • the resonant frequency or reference Q factor value may not be transmitted.
  • the processor 120 performs a configuration step, negotiation step, or power transfer step.
  • a packet containing device information (or model name, identifier) (eg, RxID) of the external device 220 may be received from any one of the external devices 220. The packet is received when the electronic device 101 requests transmission of device information to the external device 220, or the external device 220 transmits the packet to the electronic device 101 without a request from the electronic device 101. It can be sent to .
  • the device information represents device characteristics (or device identifier) of the external device 220, for example, information about whether the external device 220 is a smartphone or a watch, and/or the external device 220 If is a watch, it may indicate information about which model it is among the watches. Additionally, the device information may further include data related to reception power strength (RPP) or transmission power selection.
  • RPP reception power strength
  • the processor 120 may detect foreign matter based on the received packet.
  • the memory 130 of the electronic device 101 may store (or include) reference values related to Q factor values for each type of external device. Alternatively, reference values related to resonance frequencies for each type of external device may be stored in the memory 130.
  • the reference value related to the Q factor value is compared with the Q factor value measured in operation 303. If the reference value is a frequency, it may be compared with the resonance frequency measured in operation 303.
  • the Q factor value may be a value related to the degree of signal distribution in the resonant frequency band (e.g., ratio of energy stored and energy lost) and frequency width.
  • a reference value (f0 threshold) related to the resonant frequency may be determined as the frequency width (2(f1-f0)) - 3 dB (e.g., f1(>f0)).
  • the following description is only intended to aid understanding of the invention, and the present invention is not limited by the description.
  • the reference value related to the Q factor value or the reference value related to the resonant frequency may be determined by considering the characteristics of the external device.
  • the area (or distance) for determining foreign substances may be reduced (e.g., 8 mm). If the reference value related to the Q factor value is set differently for each type of external device, the area for determining foreign substances may be expanded (e.g., 15 mm). Therefore, in the present invention, the reference value related to the Q factor value for each type of external device is stored in the memory 130 in advance based on experimental data and used when determining the foreign material, thereby expanding the foreign material determination area.
  • Reference values related to Q factor values for each type of external device may be stored in the memory 130 when the electronic device 101 is first sold, and may be stored periodically (e.g., 1 month, 3 months) or selectively (e.g., when a new external device is installed). may be updated upon device release).
  • the electronic device 101 may receive a reference value related to the Q factor value for each type of external device from a server (e.g., the server 108 in FIG. 1) and store it in the memory 130.
  • a reference value (eg, 9.9) related to the Q factor value corresponding to the smartphone may be stored in the memory 130.
  • the memory 130 may include a reference value associated with the first Q factor value corresponding to smartphone 1, a reference value associated with the second Q factor value corresponding to smartphone 2, and a third Q factor value associated with smartphone 3.
  • Reference values can be stored.
  • the reference value related to the first Q factor value, the reference value related to the second Q factor value, or the reference value related to the third Q factor value are partially the same (e.g., a reference value related to the first Q factor value (e.g., 9.9).
  • the reference value (e.g., 9.9) related to the second Q factor value are the same), or different from each other (e.g., the reference value (9.9) related to the first Q factor value, the reference value (9.8) related to the second Q factor value, and the third
  • the reference value (9.7) related to the Q factor value may all be different.
  • a reference value (eg, 10.2) related to the Q factor value corresponding to the watch may be stored in the memory 130.
  • the memory 130 stores a reference value related to the fourth Q factor value corresponding to watch 1, a reference value related to the fifth Q factor value corresponding to watch 2, and a reference value related to the sixth Q factor value corresponding to watch 3. It can be.
  • the reference value related to the fourth Q factor value, the reference value related to the fifth Q factor value, or the reference value related to the sixth Q factor value may be partially the same or different from each other.
  • a reference value (e.g., 9.4) related to the Q factor value corresponding to the wireless input/output device may be stored in the memory 130.
  • the memory 130 may include a reference value related to the 7th Q factor value corresponding to TWS cradle 1, a reference value related to the 8th Q factor value corresponding to TWS cradle 2, and a reference value related to the 9th Q factor value corresponding to TWS cradle 3. Reference values can be stored.
  • the reference value related to the seventh Q factor value, the reference value related to the eighth Q factor value, or the reference value related to the ninth Q factor value may be partially the same or different from each other.
  • the processor 120 identifies a reference value related to the Q factor value corresponding to the device information included in the received packet from the memory 130, and selects the reference value related to the identified Q factor value and the external device identified in operation 303 ( Foreign substances can be detected by comparing the measured Q factor values of 220). Since foreign matter reduces the Q factor value, if a foreign matter exists between the electronic device 101 and the external device 220, the measured Q factor value of the external device 220 confirmed in operation 303 indicates that no foreign matter is present. It may decrease more than it would otherwise.
  • the processor 120 determines the Q factor value measured from the external device 220. Since this Q factor value is less than or equal to the reference value, it can be determined that a foreign substance has been detected between the electronic device 101 and the external device 220.
  • the processor 120 determines that the Q factor value measured from the external device 220 is 10.1. Since it exceeds the reference value related to the Q factor value, it can be determined that no foreign matter is detected between the electronic device 101 and the external device 220 (e.g., normal operation range).
  • the processor 120 checks the measured value of the resonance frequency of the external device 220 in operation 303, checks a reference value related to the resonance frequency corresponding to the device information, and determines the measured value of the resonance frequency and the confirmed resonance frequency. Foreign matter can be detected by comparing the measured value of the identified resonance frequency with a related reference value. Alternatively, the processor 120 may detect foreign substances by comparing a reference value related to the Q factor value with a measured value of the confirmed Q factor value, and by comparing a reference value related to the resonant frequency with a measured value of the confirmed resonant frequency. .
  • the processor 120 detects foreign matter by comparing a reference value related to the Q factor value and the measured value of the confirmed Q factor value, or detects foreign matter by comparing a reference value related to the resonant frequency with the measured value of the confirmed resonant frequency.
  • foreign substances may be detected by comparing both a reference value related to the Q factor value and a reference value related to the resonance frequency.
  • the processor 120 may provide wireless power to an external device.
  • the processor 120 may control wireless charging based on whether foreign matter is detected. For example, when no foreign matter is detected between the electronic device 101 and the external device, the processor 120 may transmit (supply) power to the external device 220 through the first coil 217. If a foreign substance is detected between the electronic device 101 and the external device 220, the processor 120 may not perform wireless charging. If wireless charging is not performed, the processor 120 notifies the external device 220 that wireless charging is not permitted, and wireless charging is performed due to foreign substances through a display (e.g., display module 160 in FIG. 1) or speaker. We can inform you that it does not work. The external device 220 that has been notified that wireless charging is not permitted may inform that wireless charging is not performed due to foreign substances through a display or speaker.
  • a display e.g., display module 160 in FIG. 1
  • the processor 120 may control the wireless charging operation based on power loss during wireless charging (eg, while transmitting power to the external device 220). For example, the processor 120 receives information about received power (or received power value) from the external device 220 during wireless charging, and loses power based on the received power and transmitted power (or transmitted power value). (or power loss value) can be calculated.
  • the power loss is the difference between transmitted power and received power. The lower the power loss, the higher the wireless charging efficiency, and the higher the power loss, the lower the wireless charging efficiency, which may be misalignment or a foreign substance detected.
  • the processor 120 may determine whether power loss during wireless charging exceeds a power loss threshold (e.g., 850 mW), and may stop wireless charging if the power loss exceeds the power loss threshold.
  • the power loss threshold may be determined based on the degree of power loss due to foreign substances. If the power loss is less than or equal to the power loss threshold, the processor 120 may determine whether the operating frequency (eg, frequency for wireless charging) is less than the frequency threshold and the power loss exceeds the first threshold.
  • the first threshold may be set lower than the power loss threshold.
  • the frequency threshold may be set differently for each electronic device.
  • the frequency threshold may be set to 135khz for a first electronic device (e.g., smartphone 1), and the frequency threshold may be set to 145khz for a second electronic device (e.g., smartphone 2, or watch).
  • Processor 120 may operate in a power limited mode when the operating frequency is less than a frequency threshold (e.g., 135 kHz or 145 kHz) and the power loss exceeds a first threshold (e.g., 800 mW).
  • a frequency threshold e.g., 135 kHz or 145 kHz
  • a first threshold e.g. 800 mW
  • the processor 120 limits the transmission power transmitted to the external device 220 when the power loss exceeds a first threshold (e.g., power loss > Threshold 1). And the operating frequency can be adjusted.
  • a first threshold e.g., power loss > Threshold 1.
  • the processor 120 releases the power limit mode and increases the transmission power based on a request from the external device 220. You can control it.
  • the first threshold eg, 800 mW
  • the second threshold e.g, 600 mW
  • the processor 120 may receive a control error packet (CEP) from the external device 220 during wireless charging and control transmission power based on the CEP.
  • the CEP includes a power value required by the external device 220, and may, for example, request an increase or decrease in power transmitted to the external device 220. If the power loss is less than the first threshold and more than the second threshold (e.g., Threshold 1 ⁇ power loss ⁇ Threshold 2), the processor 120 may ignore a request from the external device 220 related to power. For example, the processor 120 may ignore the CEP of the external device 220. Ignoring the CEP may mean that even if the external device 220 requests an increase or decrease in transmission power through the CEP, the processor 120 maintains the current transmission power without increasing or decreasing the transmission power.
  • the processor 120 may ignore a request from the external device 220 related to power. Ignoring the CEP may mean that even if the external device 220 requests an increase or decrease in transmission power through the CEP, the processor 120 maintains the current transmission power
  • Figure 4 is a diagram illustrating a wireless charging process according to an embodiment.
  • wireless charging according to the WPC standard 410 may include a ping step 401, a configuration step 403, a negotiation step 405, or a power transfer step 407.
  • the ping step 401 is a wireless power receiving device (e.g., the external device 220 of FIG. 2) connects to the wireless charging area (e.g., of the wireless power transmitting device (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1)).
  • This is a step of determining whether the electronic device 101 is placed on the first coil 219 of FIG. 2. For example, it may be a step of determining whether the electronic device 101 is close to the external device 220.
  • the step 403) & negotiation(405) is a step of setting the amount of power transmission through communication between the electronic device 101 and the external device 220.
  • the electronic device 101 sets the power transmission amount to be transmitted to the external device 220.
  • the power transfer step 407 may be a step of determining wireless power.
  • the electronic device 101 transmits the designated wireless power to the external device 220. It may be a step.
  • the electronic device 101 may receive a reference resonance frequency or reference Q factor value from the external device 220 in the negotiation step 405. . If the external device 220 supports EPP, the electronic device 101 may perform FOD based on the received reference resonance frequency or reference Q factor value. If the external device 220 does not support EPP (e.g., the external device 220 supports BPP or PPDE), the electronic device 101 receives a reference resonance frequency or reference Q factor value from the external device 220. You may not be able to do it. In this case, the electronic device 101 did not receive the reference resonance frequency or reference Q factor value of the external device 220 necessary for determining foreign matter, and therefore did not perform FOD (e.g., Q-FOD) in the negotiation step 405. It may not be possible.
  • FOD e.g., Q-FOD
  • the present invention 430 supports FOD even when the external device 220 does not support EPP (e.g., when the reference resonance frequency or reference Q factor value is not received from the external device 220).
  • the Q factor value or frequency of the external device 220 can be measured in the ping step 431.
  • the electronic device 101 may perform FOD by receiving a reference resonance frequency or reference Q factor value from the external device 220 in the negotiation step 435. If the external device 220 does not support EPP (e.g., the reference resonance frequency or reference Q factor value is not received from the external device 220), the electronic device 101 performs a configuration step 433 and a negotiation step.
  • a packet containing device information (eg, RxID) of the external device 220 may be received from the external device 220 in either step 435 or power transfer step 437.
  • the packet is received when the electronic device 101 requests transmission of device information to the external device 220, or the external device 220 transmits the packet to the electronic device 101 without a request from the electronic device 101. It can be sent to .
  • a reference value related to a Q factor value corresponding to device information of an external device may be stored in the memory 130 of the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may perform FOD by reading a reference value related to the Q factor value corresponding to the device information of the external device 220 from the memory 130 and comparing it with the Q factor value measured in the ping step 431. there is.
  • the electronic device 101 determines that no foreign matter is detected when the measured Q factor value exceeds the reference value related to the Q factor value, and the measured Q factor value exceeds the reference value related to the Q factor value. If it is below, it can be determined that a foreign substance has been detected.
  • FIG. 5 is a flowchart 500 illustrating a method for controlling wireless charging in an electronic device according to an embodiment.
  • the flowchart 500 of FIG. 5 may be a specification of operation 309 of FIG. 3 .
  • the processor e.g., processor 120 of FIG. 1 of an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment determines that power loss is equal to the power loss threshold. You can determine whether it exceeds or not.
  • the processor 101 may control wireless charging operations based on power loss while transmitting power to an external device (e.g., external device 220 of FIG. 2) (e.g., during wireless charging).
  • the processor 120 receives information about received power (or received power value) from the external device 220, and power loss (or power loss) based on the received power and transmitted power (or transmitted power value). value) can be calculated.
  • the power loss is the difference between transmitted power and received power. The lower the power loss, the higher the wireless charging efficiency, and the higher the power loss, the lower the wireless charging efficiency, which may be misalignment or a foreign substance detected.
  • the power loss threshold is different from the reference value related to the Q factor value in FIG. 3, and the reference value related to the Q factor value determines whether to start wireless charging when attempting (or preparing) wireless charging. It may be related to The power loss threshold is used to determine whether power is lost during wireless charging, and may be related to current (or voltage).
  • the processor 120 may perform operation 503 if the power loss exceeds the power loss threshold (e.g., 850 mW), and may perform operation 505 if the power loss is less than or equal to the power loss threshold.
  • the power loss threshold e.g., 850 mW
  • the processor 120 may discontinue wireless charging. If a foreign substance is detected between the electronic device 101 and the external device 220, the processor 120 may not perform wireless charging. The processor 120 may block transmission power to the external device 220 and notify the external device 220 that wireless charging is not permitted. The external device 220 that has been notified that wireless charging is not permitted may inform through a display or speaker that wireless charging is not performed due to foreign matter. Additionally, the processor 120 may provide information through a display (e.g., display module 160 of FIG. 1) or a speaker that wireless charging has been stopped due to foreign matter.
  • a display e.g., display module 160 of FIG. 1
  • the processor 120 may determine whether the wireless charging state meets a set condition.
  • the set condition may include whether an operating frequency (eg, a frequency for wireless charging) is less than a frequency threshold and whether the power loss exceeds a first threshold.
  • the first threshold may be lower than the power loss threshold.
  • the frequency threshold may be set differently for each electronic device. For example, the frequency threshold may be set to 135khz for a first electronic device (e.g., smartphone 1), and the frequency threshold may be set to 145khz for a second electronic device (e.g., smartphone 2, or watch). .
  • the processor 120 may perform operation 509 if the set condition is met, and may perform operation 507 if the set condition is not met.
  • the processor 120 may maintain wireless charging. If the operating frequency is higher than the frequency threshold or the power loss is lower than the first threshold, the processor 120 may maintain wireless charging and return to operation 501.
  • the power loss is the difference between transmitted power and received power. The lower the power loss, the higher the wireless charging efficiency, and the higher the power loss, the lower the wireless charging efficiency, which may be misalignment or a foreign substance detected.
  • the processor 120 may continuously perform operations 501 and 505 during wireless charging to check wireless charging efficiency.
  • the processor 120 may check wireless charging efficiency and stop or maintain wireless charging based on the wireless charging efficiency.
  • the processor 120 may perform a power limiting process.
  • the power limiting process may be intended to continue wireless charging, but limit transmit power when power efficiency drops.
  • Processor 120 may operate in a power limited mode when the operating frequency is less than a frequency threshold (e.g., 135 kHz or 145 kHz) and the power loss exceeds a first threshold (e.g., 800 mW). In the power limit mode, the processor 120 may reduce transmission power or adjust the operating frequency. Alternatively, if the power loss is less than the second threshold (eg, 600 mW), the processor 120 may release the power limit mode and respond to the CEP of the external device 220. The second threshold may be lower than the first threshold. Alternatively, if the power loss is less than the first threshold and more than the second threshold, the processor 120 may release the power limit mode and ignore the CEP of the external device 220.
  • a frequency threshold e.g., 135 kHz or 145 kHz
  • a first threshold e.g. 800 mW
  • FIG. 6 is a flowchart 600 illustrating a method of performing a power limiting process in an electronic device according to an embodiment.
  • the flowchart 600 of FIG. 6 may be an operation that embodies operation 509 of FIG. 5 .
  • the processor e.g., processor 120 of FIG. 1 of an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment determines that power loss is equal to a first threshold. You can determine whether it is exceeded.
  • the processor 120 may enter the power limit mode and determine once again whether the power loss exceeds the first threshold.
  • the processor 120 may perform operation 603 if the power loss exceeds the first threshold, and may perform operation 607 if the power loss is less than or equal to the first threshold.
  • the processor 120 may limit transmission power (or transmission power). For example, the processor 120 may lower the transmission power supplied to the external device 220.
  • processor 120 may adjust the operating frequency and/or duty.
  • the operating frequency may be adjustable and the duty may be 50%.
  • the processor 120 may fix the operating frequency at 135 kHz and the duty at 10 to 20%.
  • the processor 120 may fix the operating frequency at 145 kHz and the duty at 10 to 20%.
  • the processor 120 may perform operation 605 and then return to operation 601 to continuously monitor power loss.
  • the numerical value of the operating frequency is only an example to aid understanding of the invention, and the present invention is not limited by the example.
  • the processor 120 may determine whether the power loss is less than the second threshold.
  • the first threshold e.g. 800 mW
  • the second threshold e.g. 600 mW.
  • the processor 120 may perform operation 609 if the power loss is less than the second threshold, and may perform operation 613 if the power loss is more than the second threshold.
  • the processor 120 may release the power limit mode. Although a loss occurs in some of the power transmitted to the external device 220, the processor 120 determines that this is an acceptable loss due to wireless charging and releases the power limitation mode.
  • the processor 120 may respond to the CEP of the external device 220 during wireless charging.
  • the processor 120 may control transmission power based on a request from the external device 220.
  • the processor 120 may receive CEP from the external device 220 during wireless charging and control transmission power based on the CEP.
  • the CEP includes a power value required by the external device 220, and may, for example, request an increase or decrease in power transmitted to the external device 220.
  • the processor 120 can increase the transmission power when a request to increase the transmission power is received from the external device 220. Alternatively, the processor 120 may reduce the transmission power when a request to reduce the transmission power is received from the external device 220. After performing operation 611, the processor 120 may return to operation 505 of FIG. 5. The processor 120 may return to operation 505 to determine whether the wireless charging state meets the set condition.
  • the processor 120 may ignore the CEP during wireless charging. Since the processor 120 has entered the power limitation mode, it can ignore a request to increase or decrease transmission power from the external device 220. The processor 120 may perform operation 613 and then return to operation 601. Processor 120 may return to operation 601 to determine whether the power loss exceeds the first threshold.
  • FIG. 7A to 7C are diagrams showing types of external devices according to one embodiment.
  • FIG. 7A illustrates an example in which a first wearable device is placed as an external device in an electronic device according to an embodiment.
  • a first wearable device 710 (e.g., external device 220 of FIG. 2) is installed on the rear of an electronic device (e.g., electronic device 101 of FIG. 1) according to an embodiment. can be placed.
  • the first wearable device 710 may have device information different from that of the electronic device 101, for example, a watch type.
  • the processor of the electronic device 101 e.g., the processor 120 of FIG. 1 determines that the first wearable device 710 is placed in the wireless charging area (e.g., the first coil 219 of FIG. 2), the first wearable device 710 1
  • the first Q factor value and/or the first resonance frequency of the wearable device 710 may be measured.
  • the processor 120 stores the measured first Q factor value or the first resonance frequency in a memory (e.g., memory 130 in FIG. 1), and receives the measured first Q factor value or the first resonance frequency from the first wearable device 710. A packet containing device information can be received.
  • a memory e.g., memory 130 in FIG. 1
  • the processor 120 may identify the reference value related to the Q factor value corresponding to the device information of the first wearable device 710 from the memory 130 and confirm that the reference value related to the Q factor value is 10.2.
  • the processor 120 may detect foreign substances based on whether the measured first Q factor value exceeds a reference value (eg, 10.2) related to the first Q factor value. If the measured first Q factor value exceeds a reference value related to the first Q factor value, the processor 120 determines that no foreign matter has been detected, and the measured first Q factor value is the first Q factor value. If it is below the reference value related to , it can be determined that a foreign substance has been detected.
  • a reference value eg, 10.2
  • FIG. 7B illustrates an example of an external electronic device being placed in an electronic device according to an embodiment.
  • an external electronic device 730 may be placed on the rear of the electronic device 101 during wireless charging.
  • the external electronic device 730 may have device information that is the same or similar to that of the electronic device 101. If it is determined that the external electronic device 730 is placed on the first coil 219, the processor 120 may measure the second Q factor value and/or the second resonance frequency of the external electronic device 730. The second Q factor value may be different from the first Q factor value, and the second resonant frequency may be different from the first resonant frequency. The processor 120 stores the measured second Q factor value and/or the second resonance frequency in the memory 130 and receives a packet containing device information of the external electronic device 730 from the external electronic device 730. can do.
  • the processor 120 may identify the reference value related to the Q factor value corresponding to the device information of the external electronic device 730 from the memory 130 and confirm that the reference value related to the second Q factor value is 9.9.
  • the second threshold may be different from the first threshold.
  • the processor 120 may detect foreign matter based on whether the measured second Q factor value exceeds a reference value related to the second Q factor value. If the measured second Q factor value exceeds a reference value (e.g., 9.9) related to the second Q factor value, the processor 120 determines that no foreign matter is detected, and the measured second Q factor value is If it is below the reference value related to the second Q factor value, it may be determined that a foreign substance has been detected.
  • a reference value e.g. 9.9
  • FIG. 7C illustrates an example in which a second wearable device is placed as an external device in an electronic device according to an embodiment.
  • a second wearable device 750 (eg, external device 220 of FIG. 2) may be placed on the rear of the electronic device 101.
  • the second wearable device 750 may have device information different from that of the electronic device 101, for example, a TWS type. If it is determined that the second wearable device 750 is placed on the first coil 219, the processor 120 may measure the third Q factor value and/or the third resonance frequency of the second wearable device 750. .
  • the third Q factor value may be different from the first Q factor value or the second Q factor value, and the third resonant frequency may be different from the first resonant frequency or the second resonant frequency.
  • the processor 120 stores the measured third Q factor value or the third resonance frequency in the memory 130 and receives a packet containing device information of the second wearable device 750 from the second wearable device 750. can do.
  • the processor 120 may identify the reference value related to the Q factor value corresponding to the device information of the second wearable device 750 from the memory 130 and confirm that the reference value related to the third Q factor value is 9.4.
  • the third threshold may be different from the first threshold or the second threshold.
  • the processor 120 may detect foreign substances based on whether the measured third Q factor value exceeds a reference value (eg, 9.4) related to the third Q factor value. If the measured third Q factor value exceeds the reference value related to the third Q factor value, the processor 120 determines that no foreign matter has been detected, and the measured third Q factor value is the third Q factor value. If it is below the reference value related to , it can be determined that a foreign substance has been detected.
  • a reference value eg, 9.4
  • Figure 8 is a diagram showing the temperature when foreign matter is detected in an electronic device according to an embodiment.
  • Various embodiments of the present invention may relate to electronic devices and/or electronic device operations that improve heat generation related to wireless charging operations in order for electronic devices to satisfy safety standards (e.g., IEC62368-1).
  • safety standards e.g., IEC62368-1
  • an external device e.g., external device 220 of FIG. 2
  • a first foreign substance e.g., electronic device 101 of FIG. 1
  • Steel Disk may represent a first example 810 in which a steel disk is disposed.
  • the foreign matter is detected.
  • foreign substances can be detected. If a foreign substance is detected in the electronic device 101, wireless charging may not be performed and the temperature may not be measured.
  • a second example 830 may be shown in which an external device 220 and a second foreign substance (eg, AL ring) are disposed on the rear of the electronic device 101.
  • the conventional foreign matter algorithm fails to detect the foreign matter and the temperature of the electronic device 101 heats up to 46.2°, but in the present invention, the power limit mode is used. By limiting the power through wireless charging, it is detected as 37.8°, which shows that the temperature is generated lower than the conventional temperature (46.2°).
  • a third example 850 may be shown in which an external device 220 and a third foreign substance (eg, foil) are disposed on the rear of the electronic device 101.
  • the conventional foreign matter algorithm fails to detect the foreign matter and the temperature of the electronic device 101 heats up to 48.3°, but in the present invention, the power limit mode is used. By limiting power through , it can be seen that the temperature is detected at 38° during wireless charging, and the temperature is generated lower than the conventional temperature (48.3°).
  • a method of operating the electronic device 101 includes checking the measured Q factor value of an external device 220 located on a wireless interface, and receiving a packet containing device information from the external device. Receiving action. An operation of checking a reference value related to the Q factor value corresponding to the device information included in the received packet, and detecting foreign matter by comparing the reference value related to the confirmed Q factor value with a measured value of the confirmed Q factor value. Can include actions.
  • the receiving operation may include receiving a packet containing device information from the external device when the Q factor value or resonant frequency is not received from the external device.
  • a reference value related to at least one Q factor value corresponding to device information of at least one external device is stored, and the checking operation is performed based on the device information of the external device included in the packet received from the memory.
  • the operation may include identifying a reference value associated with a corresponding Q factor value.
  • the detecting operation includes detecting that no foreign matter exists when the measured value of the confirmed Q factor value exceeds a reference value related to the identified Q factor value, and the measured value of the confirmed Q factor value. If the Q factor value is less than or equal to a reference value related to the identified Q factor value, the operation may include detecting that a foreign substance is present.
  • the method may further include calculating power loss while the wireless charging is performed, and detecting a foreign substance by determining whether the calculated power loss exceeds a power loss threshold.
  • the method includes, if the calculated power loss exceeds the power loss threshold, stopping wireless charging, and if the calculated power loss is below the power loss threshold, an operating frequency for wireless charging is below the frequency threshold. , and may further include determining whether the power loss exceeds a first threshold.
  • the method includes performing a power limitation mode when the operating frequency for wireless charging is less than the frequency threshold and the power loss exceeds the first threshold, and in the power limitation mode, the power loss is the first threshold. If it exceeds a threshold, limiting the transmission power transmitted to the external device and adjusting the operating frequency for the wireless charging; if the power loss is less than a second threshold, disabling the power limit mode, and Controlling transmission power based on a request from a device, and if the power loss is less than or equal to the first threshold and greater than or equal to the second threshold, ignoring a request from the external device related to power transmission,
  • the second threshold may be lower than the first threshold.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는 배터리, 상기 배터리와 작동적 또는 전기적으로 연결된 무선 인터페이스, 메모리, 및 상기 배터리, 상기 무선 인터페이스, 또는 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치(220)의 Q 팩터값(quality factor value)의 측정값을 확인하고, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하고, 상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하도록 설정될 수 있다.

Description

이물질 검출 방법 및 그 전자 장치
본 발명의 다양한 실시 예는 이물질 검출 방법 및 그 전자 장치에 관하여 개시한다.
디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, PDA(personal digital assistant), 전자수첩, 스마트 폰, 태블릿 PC(personal computer), 또는 웨어러블 디바이스(wearable device)와 같은 다양한 유형의 전자 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한, 전자 장치는 기능 지지 및 증대를 위해, 전자 장치의 하드웨어적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분이 지속적으로 개량되고 있다.
전자 장치는 휴대성을 위하여 일반적으로 배터리(battery)를 사용하고 있다. 전자 장치의 배터리는 충전을 필요로 하며, 배터리의 충전 방식으로는 유선 충전과 무선 충전으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 유선 충전 방식은 충전기(예: 유선 충전 장치)가 전자 장치와 유선으로 연결되어 전원을 공급하는 접촉형 충전 방식일 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 방식은 충전 장치(예: 무선 충전 장치)가 전자 장치와 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 전자 장치의 배터리를 충전하는 무접점 충전 방식일 수 있다.
전자 장치(또는 충전기)가 외부 장치로 전력을 공급하는 무선 충전 공유는 전자 장치의 배터리에 저장된 전력으로 외부 장치의 배터리를 충전하는 것으로, 전력을 공급하는 전자 장치의 소모 전류에 대한 처리가 필요할 수 있다. 또한, 무선 충전은 무선으로 전력을 공급 또는 수신하기 때문에 전자 장치 또는 외부 장치에서 발열이 발생할 수 있다. 또는, 전자 장치와 외부 장치 사이에 이물질이 위치하는 경우 발열이 발생할 수도 있다.
일 실시 예에서는, 전력을 수신하는 외부 장치의 Q 팩터값(quality factor value)(또는 공진 주파수)을 측정하고, 상기 측정된 Q 팩터값이 외부 장치의 종류별로 다르게 설정된 FOD(foreign object detection) 임계치(예: Q 팩터값과 관련된 기준값)를 초과하는지 여부에 따라 이물질을 검출하는 방법 및 장치에 관하여 개시할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 배터리, 상기 배터리와 작동적 또는 전기적으로 연결된 무선 인터페이스, 메모리, 및 상기 배터리, 상기 무선 인터페이스, 또는 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치의 Q 팩터값의 측정값을 확인하고, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하고, 상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치의 Q 팩터값의 측정값을 확인하는 동작, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하는 동작, 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하는 동작, 및 상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 충전 초기에 외부 장치의 Q 팩터값 또는 공진 주파수를 측정하고, 측정된 Q 팩터값이 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는지 여부에 따라 FOD를 판단함으로써, 외부 장치가 EPP(extended power profile)를 지원하지 않더라도 손쉽게 FOD를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치의 종류(또는 모델)에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리에 저장하고, 외부 장치로부터 외부 장치의 종류를 수신하고, 메모리로부터 외부 장치의 종류에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 식별하여 FOD를 판단하는데 사용함으로써, 장치 특성에 맞게 효율적으로 FOD를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치의 종류에 따라 Q 팩터값과 관련된 기준값을 서로 다르게 설정함으로써, 외부 장치의 종류에 상관없이 Q 팩터값과 관련된 기준값을 고정적으로 설정하는 것보다 이물질 판단 영역을 넓힐 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이물질 판단 영역이 확대됨에 따라 이물질 검출에 용이하고 이물질로 인하여 전자 장치에 발열이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 충전을 수행하는 동안 전력 손실값이 전력 손실 임계치를 초과하는지 여부에 기반하여 전력 제한 모드로 동작할지 여부를 판단함으로써, 전력 손실을 최소화하고 효율적으로 무선 충전할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 충전 기능을 설명하기 위한 기본 개념도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 무선 충전 프로세스를 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 무선 충전을 제어하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 전력 제한 프로세스를 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 외부 장치의 종류를 도시한 도면들이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 이물질 검출 시 온도를 나타낸 도면이다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 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.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 충전 기능을 설명하기 위한 기본 개념도이다.
도 2을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(210)(예: 도 1의 전자 장치(101))와 외부 장치(220)(예: 도 1의 전자 장치(102))가 모두 무선 전력 송/수신이 가능한 장치로 표현하였으나 둘 중 적어도 하나의 장치는 무선 전력 수신 또는 송신만 가능한 전자 장치일 수도 있다. 외부 장치(220)는 전자 장치(210)와 동일한 구성이거나 무선 전력 송신 기능만 제거된 구성일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 스마트폰, 노트북 또는 태블릿 PC(personal computer) 중 적어도 하나일 수 있고, 외부 장치(220)는 워치 또는 무선 입출력 장치(예: 이어폰, 헤드폰)와 같은 웨어러블 디바이스(wearable device)일 수 있다. 전자 장치(210) 또는 외부 장치(220)의 예시는 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 예시에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(210)는 제1 코일(219), 제1 무선 충전 IC(217), 제1 PMIC(213)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 제1 배터리(215)(예: 도 1의 배터리(189)), 유선 충전 장치와 연결을 위한 제1 전원 인터페이스(214), 및/또는 제1 제어 회로(211)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 전자 장치(220)는 제2 코일(229), 제2 무선 충전 IC(227), 제2 PMIC(223), 제2 배터리(225), 및/또는 제2 제어 회로(221)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 외부 장치(220)는 유선 충전 장치와 연결을 위한 제2 전원 인터페이스(224)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 본 문서에서는 전자 장치(210)를 기준으로 설명하지만, 전자 장치(210)와 외부 장치(220)의 구성 요소들은 동일한 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 코일(219)은 FPCB에 나선형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 sms217)는 풀 브리지 회로(full bridge circuit)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 무선 충전 IC(217)는 무선 전력 송신 동작에서 상기 풀 브리지 회로를 인버터(inverter, 예: DC → AC)로 구동하도록 제어하고, 무선 전력 수신 동작에서는 상기 풀 브리지 회로를 정류기(rectifier, 예: AC → DC)로 구동하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 IC(217)는 WPC(wireless power consortium) 표준에 따라 외부 장치(220)와 인-밴드(in-band) 통신을 통해 무선 전력 전송에 필요한 정보들을 교환할 수 있다. 예를 들면, 인-밴드 통신은 제1 코일(219)과 제2 코일(229)간의 무선 전력 전송 상태에서 무선 전력 전송 신호의 주파수(frequency)나 진폭(amplitude) 변조를 통해 전자 장치(210) 및 외부 장치(220)들 간에 데이터를 교환할 수 있는 방식일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(210) 및 외부 장치(220)들 간의 통신은 아웃-밴드(out-band) 통신을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 아웃-밴드 통신은 무선 전력 신호와는 다른 것으로, NFC, 블루투스, 또는 WiFi 와 같은 근거리 통신일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 PMIC(213)는 유선 및 무선 입력 전원을 제1 배터리(215)로 충전하는 charger 기능, USB 단자에 연결된 외부 전원 장치(예: travel adapter)와 통신(예: USB battery charging 스펙, USB PD(power delivery)통신, AFC 통신, 및/또는 QC(quick charge) 통신)하는 기능, 시스템으로 필요한 전력을 공급 및 각 소자마다 필요로 하는 전압 레벨에 맞는 전원을 공급해주는 기능, 및/또는 무선 전력 송신 모드에서 제1 무선 충전 IC(217)로 전력을 공급하는 기능을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전원 인터페이스(214) 및 제2 전원 인터페이스(224)는 USB 표준을 따르는 단자일 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 인터페이스(214) 및 제2 전원 인터페이스(224)는 USB 충전, 및/또는 OTG(on the go) 전원 공급을 하기 위한 인터페이스일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전원 인터페이스(214) 및 제2 전원 인터페이스(224)는 외부 전원 소스(TA, 또는 Battery pack 등)가 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 제어 회로(211)는 전자 장치(210)의 유무선 충전 및 외부 장치(220)와의 USB통신, 및/또는 외부 장치(220)와의 통신(예: USB PD(power delivery), BC1.2(battery charging specification rev1.2), AFC(adaptive fast charging), 및/또는 QC(Quick charge))의 기능을 전자 장치(210)의 상태에 따라 통합적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, BC1.2 또는 PD는 외부 전원 소스 (TA)와 통신하는 인터페이스일 수 있고, 제1 제어 회로(211)는, 외부 전원 소스와의 통신을 제어할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(210)의 상태는, 전자 장치(210)의 온도, 및/또는 전자 장치(210)의 제1 배터리(215)의 용량을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(210)는 제1 배터리(215)를 이용하여 무선 전력 Tx(transmit) 모드로 동작할 수 있다. 또는, 전자 장치(210)는 유선 전력 공급 장치가 연결되어 있을 경우 외부 전원을 Tx 모드에 우선적으로 활용하고 남은 전력을 제1 배터리(215)로 충전할 수 있다.
본 문서에서 전자 장치(210)가 무선 전력 Tx mode로 동작하는 것은, 전자 장치(210)가 제1 코일(219)을 이용하여 외부 장치(220)에게 무선 전력을 전송(또는 공급)하는 상태인 것을 의미할 수 있다. 전자 장치(210)가 무선 전력 Tx mode로 동작할 때, 외부 장치(220)는 무선 전력 Rx(receive) mode로 동작할 수 있다. 무선 전력 Rx mode는, 외부 장치(220)가 제2 코일(229)을 통해 전자 장치(210)로부터 무선 전력을 수신하고, 수신된 무선 전력을 이용하여 제2 배터리(225)를 충전하는 상태인 것을 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 배터리(189), 상기 배터리와 작동적 또는 전기적으로 연결된 무선 인터페이스(217, 219). 메모리(130), 및 상기 배터리, 상기 무선 인터페이스, 또는 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치(220)의 Q 팩터값(quality factor value)의 측정값을 확인하고, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하고, 상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 외부 장치로부터 Q 팩터값 또는 공진 주파수가 수신되지 않는 경우, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하도록 설정될 수 있다.
상기 메모리는, 적어도 하나 이상의 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장되고, 상기 프로세서는, 상기 메모리로부터 상기 수신된 패킷에 포함된 상기 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 식별하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우, 이물질이 존재하지 않는 것으로 검출하고, 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 존재하는 것으로 검출하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 전자 장치와 상기 외부 장치 사이에 이물질이 검출되지 않는 경우, 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 외부 장치로 전력을 전송하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 외부 장치로 전력을 전송하는 무선 충전하는 동안, 전력 손실에 기반하여 무선 충전 동작을 제어하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 무선 충전이 수행되는 동안 전력 손실을 계산하고, 상기 계산된 전력 손실이 전력 손실 임계치를 초과하는지 여부를 판단하여 이물질을 검출하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치를 초과하는 경우, 무선 충전을 중단하고, 상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치 이하인 경우, 무선 충전 상태가 상기 설정된 조건에 해당되는지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 무선 충전을 위한 동작 주파수가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수가 상기 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는 경우 설정된 조건에 해당하는 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수가 상기 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는 경우, 전력 제한 모드로 동작하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 전력 제한 모드에서 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 외부 장치로 전송하는 전송 전력을 제한하고, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수를 조절하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 전력 손실이 제2 임계치 미만인 경우, 상기 전력 제한 모드를 해제하고, 상기 외부 장치의 요청에 기반하여 전송 전력을 제어하고, 상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 낮도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 전력 손실이 제1 임계치 이하이고, 제2 임계치 이상인 경우, 전력과 관련된 상기 외부 장치의 요청을 무시하도록 설정될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시한 흐름도(300)이다.
도 3을 참조하면, 동작 301에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 무선 충전 대상을 감지할 수 있다. 프로세서(120)는 무선 충전을 위한 사용자 입력을 수신하거나, 또는 전자 장치(101)의 무선 충전 영역에 외부 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 도 2의 외부 장치(220))가 놓여져 있음을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 장치(220)로 전력을 전송(또는 공급)하는 전력 전송기(power transmitter) 또는 무선 충전기 역할을 할 수 있다. 외부 장치(220)는 전자 장치(101)로부터 전력을 수신(또는 획득)하는 전력 수신기(power receiver) 역할을 할 수 있다.
전자 장치(101)는 주기적으로 Ping(예: analog ping, digital ping, 및/또는 Q-ping)을 송출하고, 무선 충전 영역에 대상물(예: 이물질, 외부 장치(220) 또는 이물질과 외부 장치(220))이 놓여지면, Ping(예: Q-ping)에 의해서 측정한 Q 팩터값과 주파수가 대상물이 있을 때와 없을 때가 차이가 발생함에 의해 무선 충전 대상을 감지할 수 있다. 상기 사용자 입력은 전자 장치(101) 메뉴에 포함된 무선 충전을 선택(또는 터치)하는 것일 수 있다. 또는, 사용자가 전자 장치(101)의 후면에 배치된 무선 충전 영역에 외부 장치(220)를 위치시킨 경우, 프로세서(120)는 외부 장치(220)에 의해 Q 팩터값과 공진 주파수가 변경되므로, 무선 충전 대상이 위치해 있는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 사용자로부터 무선 충전을 위한 사용자 입력을 수신하는 경우, 전자 장치(101)의 무선 충전 영역에 외부 장치(220)가 중첩되는지(또는 놓여지는지) 여부를 감지할 수 있다.
프로세서(120)는 동작 301에 의해 무선 충전이 요청되면 무선 전력 Tx 모드를 활성화하고, 지정된 표준(예컨대 WPC 표준)에 따라 외부 장치(220)와 인-밴드(in-band) 통신을 수행하고, 외부 장치(220)와 무선 전력 전송에 필요한 정보들을 교환할 수 있다.
WPC 표준에 따른 무선 충전은 ping 단계, configuration 단계, negotiation 단계 또는 power transfer 단계를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, ping 단계는 무선 전력 수신 장치(예: 외부 장치(220))가 무선 충전 영역(또는 무선 충전 패드) 위에 놓여있는지 여부를 판단하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)와 근접하였는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. configuration & negotiation 단계는 무선 전력 송신 장치(예: 전자 장치(101))와 무선 전력 수신 장치(예: 외부 장치(220)) 간의 통신을 통해 전력 전송량을 설정하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)에게 전송할 지정된 무선 전력을 결정하는 단계일 수 있다. Power transfer 단계는 상기 지정된 무선 전력을 전송하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)에게 상기 지정된 무선 전력을 전송하는 단계일 수 있다.
동작 303에서, 프로세서(120)는 외부 장치(또는 외부 전자 장치)의 Q 팩터(quality factor)(또는 Q 팩터값(quality factor value))의 측정값을 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 ping 단계에서 외부 장치(220)에 의한 Q 팩터값의 측정값 또는 외부 장치(220)에 의한 공진 주파수의 측정값을 확인하고, 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값 또는 상기 확인된 공진 주파수의 측정값을 메모리(130)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 무선 충전 IC(예: 도 2의 제1 무선 충전 IC(217))를 제어하여 제1 무선 충전 IC(217)가 Q 팩터값 또는 공진 주파수를 측정하도록 하고, 제1 무선 충전 IC(217)로부터 Q 팩터값의 측정값 또는 공진 주파수의 측정값을 수신(또는 확인할 수 있다.
Ping 단계에서, 제1 무선 충전 IC(217)는 코일(예: 도 2의 제1 코일(219))을 통해 디지털 핑 신호를 출력하고, 상기 출력된 디지털 핑 신호의 일부는 제1 코일(219) 상에 배치된 물체(예: 외부 장치(220) 또는 이물질)에 의해 차단될 수 있다. 제1 코일(219)이 배치된 위치를 무선 충전 영역이라 할 수 있다. 무선 충전 영역 위에 물체가 없는 경우, 상기 출력된 디지털 핑 신호는 차단되지 않으므로, 공진 주파수(ft)에 변화가 없을 수 있다. 무선 충전 영역 위에 외부 장치(220)가 존재(또는 배치)되는 경우, 외부 장치(220)에 의해 공진 주파수는 낮은 주파수로 이동(또는 변경)될 수 있다. 공진 주파수의 파형 크기는 전자 장치(101)와 무선 충전 영역 위에 놓여진 외부 장치(220)의 특성 또는 외부 장치(220)가 무선 충전 영역에 어떻게 배치(예: misalign)되는지에 따라 달라질 수 있다. 무선 충전 영역에 외부 장치(220)가 존재하는 경우, 제1 코일(219)의 인덕턴스는 증가하고, 공진 주파수는 감소할 수 있다. 공진 주파수는 디지털 핑 신호로 출력된 정현파의 최대값으로 산출될 수 있는데, 공진 주파수가 감소되면 Q 팩터값도 감소될 수 있다.
무선 충전 영역에 외부 장치(220)만 존재하는 경우 검출되는 공진 주파수는 무선 충전 영역에 외부 장치(220) 및 이물질이 존재하는 경우 발생하는 공진 주파수와 상이할 수 있다. 이물질은 외부 장치(220)에 의해서 유도되는 공진점 이동을 방해하고, 공진 강도(예: Q 팩터)를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 즉, 이물질은 전력 손실을 유기하고, 제1 코일(219)로부터 외부 장치(220)를 차폐하기 때문이다.
동작 305에서, 프로세서(120)는 외부 장치로부터 패킷을 수신할 수 있다. 무선 충전 시 WPC 표준에서는 이물질을 판단(예: FOD(foreign object detection))할 수 있다. FOD를 위해, 외부 장치(220)가 EPP(extended power profile)를 지원하는 경우, 외부 장치(220)는 참조 공진 주파수(reference resonance frequency ft'(ref)) 또는 참조 Q 팩터값(reference quality factor)을 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 외부 장치(220)가 EPP를 지원하는 장치인 경우, 프로세서(120)는 negotiation 단계에서 외부 장치(220)로부터 외부 장치(220)의 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 수신할 수 있다.
외부 장치(220)가 EPP를 지원하지 않는 경우, 즉, 외부 장치(220)가 BPP(baseline power profile) 또는 PPDE(proprietary power delivery extension)를 지원하는 경우, negotiation 단계에서 외부 장치(220)는 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 전송하지 않을 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(220)로부터 Q 팩터값 및/또는 공진 주파수가 수신되지 않는 경우(예: 외부 장치(220)가 EPP를 지원하지 않는 경우), configuration 단계, negotiation 단계 또는 power transfer 단계 중 어느 하나에서 외부 장치(220)로부터 외부 장치(220)의 장치 정보(또는 모델명, 식별자)(예: RxID)를 포함하는 패킷을 수신할 수 있다. 상기 패킷은 전자 장치(101)가 외부 장치(220)로 장치 정보의 전송을 요청함에 따라 수신되거나, 또는 전자 장치(101)의 요청이 없이도 외부 장치(220)가 상기 패킷을 전자 장치(101)로 전송할 수 있다.
상기 장치 정보는 외부 장치(220)의 장치 특성(또는 장치 식별자)을 나타내는 것으로, 예를 들어, 외부 장치(220)가 스마트폰인지, 또는 와치인지에 대한 정보, 및/또는 외부 장치(220)가 와치인 경우 와치 중 어느 모델인지에 대한 정보를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 상기 장치 정보는 수신 파워 세기(RPP), 또는 전송 파워 선택 관련 데이터를 더 포함할 수 있다.
동작 307에서, 프로세서(120)는 상기 수신된 패킷에 기반하여 이물질을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)의 메모리(130)에는 외부 장치의 종류별 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장(또는 포함)되어 있을 수 있다. 또는, 메모리(130)에는 외부 장치의 종류별 공진 주파수와 관련된 기준값이 저장될 수도 있다. 이하에서, 상기 Q 팩터값과 관련된 기준값은 동작 303에서 측정된 Q 팩터값과 비교하게 되는데, 상기 기준값이 주파수인 경우, 동작 303에서 측정된 공진 주파수와 비교할 수 있다. Q 팩터값은 공진 주파수 대역 신호 분포 정도(예: 저장되는 에너지와 손실되는 에너지의 비) 및 주파수 폭과 관련 있는 값일 수 있다. 예를 들어, 공진 주파수와 관련된 기준값(f0 임계치)은 주파수 폭(2(f1-f0)) - 3dB(예: f1(>f0))로 결정될 수 있다. 이하 설명은 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 설명에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 상기 Q 팩터값과 관련된 기준값 또는 상기 공진 주파수와 관련된 기준값은 외부 장치의 특성을 고려하여 정해질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치의 종류별로 Q 팩터값과 관련된 기준값을 동일하게 설정하는 경우, 이물질을 판단하는 영역(또는 거리)은 축소(예: 8mm)될 수 있다. 외부 장치의 종류별로 Q 팩터값과 관련된 기준값을 다르게 설정하는 경우, 이물질을 판단하는 영역은 확장(예: 15mm)될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 실험 데이터에 기반하여 외부 장치의 종류별 Q 팩터값과 관련된 기준값을 사전에 메모리(130)에 저장하고, 이물질 판단 시 활용함으로써, 이물질 판단 영역을 확대시킬 수 있다. 외부 장치의 종류별 Q 팩터값과 관련된 기준값은 전자 장치(101)가 최초 판매될 때 메모리(130)에 저장될 수 있고, 주기적으로(예: 1개월, 3개월) 또는 선택적으로(예: 새로운 외부 장치 출시 시) 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 서버(예: 도 1의 서버(108))로부터 외부 장치의 종류별 Q 팩터값과 관련된 기준값을 수신하여 메모리(130)에 저장할 수 있다.
예를 들어, 메모리(130)에는 상기 장치 정보가 스마트폰 계열인 경우, 스마트폰에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.9)이 저장되어 있을 수 있다. 또는, 메모리(130)에는 스마트폰 1에 대응하는 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값, 스마트폰 2에 대응하는 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값, 스마트폰 3에 대응하는 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장될 수 있다. 상기 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값, 상기 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값, 또는 상기 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값은 일부 동일하거나(예: 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.9)와 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.9)가 동일), 또는 서로 상이(예: 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값(9.9), 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값(9.8), 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값(9.7)가 모두 상이)할 수 있다.
메모리(130)에는 상기 장치 정보가 와치 계열인 경우, 와치에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 10.2)이 저장되어 있을 수 있다. 또는, 메모리(130)에는 와치 1에 대응하는 제4 Q 팩터값과 관련된 기준값, 와치 2에 대응하는 제5 Q 팩터값과 관련된 기준값, 와치 3에 대응하는 제6 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장될 수 있다. 상기 제4 Q 팩터값과 관련된 기준값, 상기 제5 Q 팩터값과 관련된 기준값, 또는 상기 제6 Q 팩터값과 관련된 기준값은 일부 동일하거나, 또는 서로 상이할 수 있다.
메모리(130)에는 상기 장치 정보가 무선 입출력 장치(예: TWS(true wireless stereo) 크래들 계열)인 경우, 무선 입출력 장치에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.4)이 저장되어 있을 수 있다. 또는, 메모리(130)에는 TWS 크래들 1에 대응하는 제7 Q 팩터값과 관련된 기준값, TWS 크래들 2에 대응하는 제8 Q 팩터값과 관련된 기준값, TWS 크래들 3에 대응하는 제9 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장될 수 있다. 상기 제7 Q 팩터값과 관련된 기준값, 상기 제8 Q 팩터값과 관련된 기준값, 또는 상기 제9 Q 팩터값과 관련된 기준값은 일부 동일하거나, 또는 서로 상이할 수 있다.
프로세서(120)는 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리(130)로부터 식별하고, 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값과 동작 303에서 확인된 외부 장치(220)의 Q 팩터값의 측정값을 비교하여 이물질을 검출할 수 있다. 이물질은 Q 팩터값을 감소시키므로, 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 사이에 이물질이 존재하는 경우, 동작 303에서 확인된 외부 장치(220)의 Q 팩터값의 측정값은 이물질이 존재하지 않을 때보다 더 감소할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 상기 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값이 10이고, 외부 장치(220)의 Q 팩터값이 9.6인 경우, 외부 장치(220)로부터 측정된 Q 팩터값이 상기 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하이므로, 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 사이에 이물질이 검출된 것으로 판단할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 상기 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값이 10이고, 외부 장치(220)의 Q 팩터값이 10.1인 경우, 외부 장치(220)로부터 측정된 Q 팩터값이 상기 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하므로, 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 사이에 이물질이 검출되지 않는 것(예: 정상 동작 범주)으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 동작 303에서 외부 장치(220)의 공진 주파수의 측정값을 확인하고, 상기 장치 정보에 대응하는 공진 주파수와 관련된 기준값을 확인하고, 상기 확인된 공진 주파수와 관련된 기준값과 상기 확인된 공진 주파수의 측정값을 비교하여 이물질을 검출할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 Q 팩터값과 관련된 기준값과 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값을 비교하고, 공진 주파수와 관련된 기준값과 상기 확인된 공진 주파수의 측정값을 비교하여 이물질을 검출할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 Q 팩터값과 관련된 기준값과 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값을 비교하여 이물질을 검출하거나, 공진 주파수와 관련된 기준값과 상기 확인된 공진 주파수의 측정값을 비교하여 이물질을 검출하거나, Q 팩터값과 관련된 기준값과 공진 주파수와 관련된 기준값을 모두 비교하여 이물질을 검출할 수도 있다.
동작 309에서, 프로세서(120)는 외부 장치로 무선 전력을 제공할 수 있다. 프로세서(120)는 이물질 검출 여부에 기반하여 무선 충전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 전자 장치(101)와 외부 장치 사이에 이물질이 검출되지 않는 경우, 제1 코일(217)을 통해 외부 장치(220)로 전력을 전송(공급)할 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 사이에 이물질이 검출되는 경우, 무선 충전을 수행하지 않을 수 있다. 무선 충전이 수행되지 않는 경우, 프로세서(120)는 외부 장치(220)로 무선 충전 불허를 통보하고, 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)) 또는 스피커를 통해 이물질로 인해 무선 충전이 수행되지 않음을 안내할 수 있다. 무선 충전 불허를 통보받은 외부 장치(220)는 디스플레이 또는 스피커를 통해 이물질로 인해 무선 충전이 수행되지 않음을 안내할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안(예: 외부 장치(220)로 전력을 전송하는 동안), 전력 손실에 기반하여 무선 충전 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 외부 장치(220)로부터 수신 전력(또는 수신 전력값)에 대한 정보를 수신하고, 수신 전력과 전송 전력(또는 전송 전력값)에 기반하여 전력 손실(또는 전력 손실값)을 계산할 수 있다. 상기 전력 손실은 전송 전력과 수신 전력의 차이로서, 상기 전력 손실이 낮을수록 무선 충전 효율이 높고, 상기 전력 손실이 높을수록 무선 충전 효율이 낮아 misalign이거나, 이물질이 검출되는 것일 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 손실 전력이 전력 손실 임계치(예: 850mW)를 초과하는지 여부를 판단하고, 손실 전력이 전력 손실 임계치를 초과하는 경우 무선 충전을 중단할 수 있다. 상기 전력 손실 임계치는 이물질에 의한 전력 손실 정도에 기반하여 결정될 수 있다. 프로세서(120)는 손실 전력이 전력 손실 임계치 이하인 경우, 동작 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 임계치는 상기 전력 손실 임계치보다 낮게 설정될 수 있다. 상기 주파수 임계치는 전자 장치마다 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(예: 스마트폰 1)에 대해서는 주파수 임계치가 135khz로 설정되고, 제2 전자 장치(예: 스마트폰 2, 또는 와치)에 대해서는 주파수 임계치가 145khz로 설정될 수 있다. 프로세서(120)는 동작 주파수가 주파수 임계치(예: 135kHz 또는 145kHz) 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치(예: 800mW)를 초과하는 경우, 전력 제한 모드로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는, 전력 제한 모드에서, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는 경우(예: power loss > Threshold 1), 외부 장치(220)로 전송하는 전송 전력을 제한하고, 동작 주파수를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 제2 임계치 미만인 경우(예: power loss < Threshold 2), 전력 제한 모드를 해제하고, 외부 장치(220)의 요청에 기반하여 전송 전력을 제어할 수 있다. 상기 제1 임계치(예: 800mW)는 상기 제2 임계치(예: 600mW)보다 높을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 외부 장치(220)로부터 CEP(control error packet)를 수신하고, CEP에 기반하여 전송 전력을 제어할 수 있다. CEP는 외부 장치(220)에서 요구하는 전력값을 포함하고, 예를 들면, 외부 장치(220)로 전송하는 전력을 증가하거나 또는 감소시킬 것을 요구하는 것일 수 있다. 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 제1 임계치 이하이고, 제2 임계치 이상인 경우(예: Threshold 1 ≥ power loss ≥ Threshold 2), 전력과 관련된 외부 장치(220)의 요청을 무시할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 외부 장치(220)의 CEP를 무시할 수 있다. CEP를 무시한다는 의미는 외부 장치(220)가 CEP를 통해 전송 전력의 증감을 요청하더라도, 프로세서(120)는 전송 전력을 증감하지 않고 현재 전송 전력을 유지한다는 의미일 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 무선 충전 프로세스를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, WPC 표준(410)에 따른 무선 충전은 ping 단계(401), configuration 단계(403), negotiation 단계(405) 또는 power transfer 단계(407)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, ping 단계(401)는 무선 전력 수신 장치(예: 도 2의 외부 장치(220))가 무선 전력 송신 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)의 무선 충전 영역(예: 도 2의 제1 코일(219)) 위에 놓여있는지 여부를 판단하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)와 근접하였는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. Configuration(403) & negotiation(405) 단계는 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 간의 통신을 통해 전력 전송량을 설정하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)에게 전송할 지정된 무선 전력을 결정하는 단계일 수 있다. power transfer 단계(407)는 상기 지정된 무선 전력을 전송하는 단계이고, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 장치(220)에게 상기 지정된 무선 전력을 전송하는 단계일 수 있다.
WPC 표준(410)에서는, 외부 장치(220)가 EPP를 지원하는 경우, 전자 장치(101)는 negotiation 단계(405)에서 외부 장치(220)로부터 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값이 수신할 수 있다. 외부 장치(220)가 EPP를 지원하는 경우, 전자 장치(101)는 수신된 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값에 기반하여 FOD를 수행할 수 있다. 외부 장치(220)가 EPP를 지원하지 않는 경우(예: 외부 장치(220)가 BPP 또는 PPDE를 지원), 전자 장치(101)는 외부 장치(220)로부터 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 수신하지 못할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는 이물질 판단에 필요한 외부 장치(220)의 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 수신하지 못했으므로, negotiation 단계(405)에서 FOD(예: Q-FOD)를 수행하지 않을 수 있다.
이러한 점을 고려하여, 본 발명(430)에서는 외부 장치(220)가 EPP를 지원하지 않는 경우(예: 외부 장치(220)로부터 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 수신하지 못한 경우)에도 FOD를 수행하기 위해, ping 단계(431)에서 외부 장치(220)의 Q 팩터값 또는 주파수를 측정할 수 있다. 외부 장치(220)가 EPP를 지원하는 경우, 전자 장치(101)는 negotiation 단계(435)에서 외부 장치(220)로부터 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값을 수신하여 FOD를 수행할 수 있다. 외부 장치(220)가 EPP를 지원하지 않는 경우(예: 외부 장치(220)로부터 참조 공진 주파수 또는 참조 Q 팩터값이 수신되지 않는 경우), 전자 장치(101)는 configuration 단계(433), negotiation 단계(435) 또는 power transfer 단계(437) 중 어느 하나의 단계에서 외부 장치(220)로부터 외부 장치(220)의 장치 정보(예: RxID)를 포함하는 패킷을 수신할 수 있다.
상기 패킷은 전자 장치(101)가 외부 장치(220)로 장치 정보의 전송을 요청함에 따라 수신되거나, 또는 전자 장치(101)의 요청이 없이도 외부 장치(220)가 상기 패킷을 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 전자 장치(101)의 메모리(130)에는 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장되어 있을 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 장치(220)의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리(130)로부터 읽어와 ping 단계(431)에서 측정된 Q 팩터값과 비교하여 FOD를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 상기 측정된 Q 팩터값이 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우 이물질이 검출되지 않은 것으로 판단하고, 상기 측정된 Q 팩터값이 Q 팩터값과 관련된 기준값을 이하인 경우 이물질이 검출된 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 무선 충전을 제어하는 방법을 도시한 흐름도(500)이다. 도 5의 흐름도(500)는 도 3의 동작 309를 구체화한 것일 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전력 손실이 전력 손실 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(101)는 외부 장치(예: 도 2의 외부 장치(220))로 전력을 전송하는 동안(예: 무선 충전 동안), 전력 손실에 기반하여 무선 충전 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 외부 장치(220)로부터 수신 전력(또는 수신 전력값)에 대한 정보를 수신하고, 수신 전력과 전송 전력(또는 전송 전력값)에 기반하여 전력 손실(또는 전력 손실값)을 계산할 수 있다. 상기 전력 손실은 전송 전력과 수신 전력의 차이로서, 상기 전력 손실이 낮을수록 무선 충전 효율이 높고, 상기 전력 손실이 높을수록 무선 충전 효율이 낮아 misalign이거나, 이물질이 검출되는 것일 수 있다.
상기 전력 손실 임계치는 도 3의 Q 팩터값과 관련된 기준값과는 다른 것으로, Q 팩터값과 관련된 기준값은 무선 충전을 시도(또는 준비)할 때, 무선 충전을 시작할 지 여부를 판단하는 것으로 Q 팩터값과 관련 있을 수 있다. 상기 전력 손실 임계치는 무선 충전하는 동안 전력 손실 여부를 판단하기 위한 것으로, 전류(또는 전압)과 관련 있을 수 있다. 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치(예: 850mW)를 초과하는 경우, 동작 503을 수행하고, 상기 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치 이하인 경우, 동작 505를 수행할 수 있다.
전력 손실이 전력 손실 임계치를 초과하는 경우, 동작 503에서, 프로세서(120)는 무선 충전을 중단할 수 있다. 프로세서(120)는 전자 장치(101)와 외부 장치(220) 사이에 이물질이 검출되는 경우, 무선 충전을 수행하지 않을 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(220)로의 전송 전력을 차단하고, 외부 장치(220)로 무선 충전 불허를 통보할 수 있다. 무선 충전 불허를 통보받은 외부 장치(220)는 디스플레이 또는 스피커를 통해 이물질로 인해 무선 충전이 수행되지 않음을 안내할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)) 또는 스피커를 통해 이물질로 인해 무선 충전이 중단되었음을 안내할 수 있다.
상기 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치 이하인 경우, 동작 505에서, 프로세서(120)는 무선 충전 상태가 설정된 조건에 해당되는지 판단할 수 있다. 상기 설정된 조건은 동작 주파수(예: 무선 충전을 위한 주파수)가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 포함할 수 있다. 상기 제1 임계치는 상기 전력 손실 임계치 보다는 낮을 수 있다. 상기 주파수 임계치는 전자 장치마다 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(예: 스마트폰 1)에 대해서는 주파수 임계치가 135khz로 설정되고, 제2 전자 장치(예: 스마트폰 2, 또는 와치)에 대해서는 주파수 임계치가 145khz로 설정될 수 있다. 프로세서(120)는 설정된 조건에 해당되는 경우 동작 509를 수행하고, 설정된 조건에 해당되지 않는 경우 동작 507을 수행할 수 있다.
설정된 조건에 해당되지 않는 경우 동작 507에서, 프로세서(120)는 무선 충전을 유지할 수 있다. 동작 주파수가 주파수 임계치 이상이거나, 또는 상기 전력 손실이 제1 임계치 이하인 경우, 프로세서(120)는 무선 충전을 유지하고, 동작 501로 리턴할 수 있다. 상기 전력 손실은 전송 전력과 수신 전력의 차이로서, 상기 전력 손실이 낮을수록 무선 충전 효율이 높고, 상기 전력 손실이 높을수록 무선 충전 효율이 낮아 misalign이거나, 이물질이 검출되는 것일 수 있다. 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 계속해서 동작 501 및 동작 505를 수행하여 무선 충전 효율을 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 무선 충전 효율을 확인하여 무선 충전 효율에 기반하여 무선 충전을 중단하거나, 또는 유지할 수 있다.
설정된 조건에 해당되는 경우 동작 509에서, 프로세서(120)는 전력 제한 프로세스를 수행할 수 있다. 상기 전력 제한 프로세스는 무선 충전을 계속하지만, 전력 효율이 떨어질 때 전송 전력을 제한하기 위한 것일 수 있다. 프로세서(120)는 동작 주파수가 주파수 임계치(예: 135kHz 또는 145kHz) 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치(예: 800mW)를 초과하는 경우, 전력 제한 모드로 동작할 수 있다. 전력 제한 모드에서, 프로세서(120)는 전송 전력을 감소시키거나, 동작 주파수를 조절할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 제2 임계치(예: 600mW) 미만인 경우, 전력 제한 모드를 해제하고, 외부 장치(220)의 CEP에 반응할 수 있다. 상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치 보다 낮을 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 제1 임계치 이하이고, 제2 임계치 이상인 경우, 전력 제한 모드를 해제하고, 외부 장치(220)의 CEP를 무시할 수 있다.
전력 제한 프로세스에 대한 구체적인 동작은 이하 도 6을 통해 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 전력 제한 프로세스를 수행하는 방법을 도시한 흐름도(600)이다. 도 6의 흐름도(600)는 도 5의 동작 509를 구체화한 동작일 수 있다.
도 6을 참조하면, 동작 601에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 전력 제한 모드에 진입해서 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 한번 더 판단할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 동작 603을 수행하고, 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치 이하인 경우, 동작 607을 수행할 수 있다.
상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우(예: power loss > Threshold 1), 동작 603에서, 프로세서(120)는 송신 전력(또는 송출 전력)을 제한할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 외부 장치(220)로 공급하는 송신 전력을 낮출 수 있다.
동작 605에서, 프로세서(120)는 동작 주파수 및/또는 듀티(duty)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력 제한 모드로 진입하기 전에는 동작 주파수는 조절 가능하고, 듀티는 50%일 수 있다. 프로세서(120)는 배터리(예: 도 1의 배터리(189))로부터 외부 장치(220)로 전력을 제공하는 경우, 동작 주파수를 135kHz로 고정하고, 듀티를 10 ~ 20%로 고정할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 외부 충전기로부터 전력을 공급받으면서 외부 장치(220)로 전력을 제공하는 경우, 동작 주파수를 145kHz로 고정하고, 듀티를 10 ~ 20%로 고정할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 605를 수행한 후 동작 601으로 리턴하여 지속적으로 전력 손실을 모니터링할 수 있다. 상기 동작 주파수의 수치는 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 예시에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다,
상기 전력 손실이 상기 제1 임계치 이하인 경우(예: power loss ≤ Threshold 1), 동작 607에서, 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 제2 임계치 미만인지 판단할 수 있다. 상기 제1 임계치(예: 800mW)는 상기 제2 임계치(예: 600mW)보다 높을 수 있다. 프로세서(120)는 상기 전력 손실이 상기 제2 임계치 미만인 경우 동작 609를 수행하고, 상기 전력 손실이 상기 제2 임계치 이상인 경우 동작 613을 수행할 수 있다.
상기 전력 손실이 상기 제2 임계치 미만인 경우 동작 609에서, 프로세서(120)는 전력 제한 모드를 해제할 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(220)로 전송되는 전력 중 일부에 손실이 발생하지만 이는 무선 충전에 의해 허용 가능한 손실로 판단하고 전력 제한 모드를 해제할 수 있다.
동작 611에서, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 외부 장치(220)의 CEP에 반응할 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(220)의 요청에 기반하여 전송 전력을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 외부 장치(220)로부터 CEP를 수신하고, CEP에 기반하여 전송 전력을 제어할 수 있다. CEP는 외부 장치(220)에서 요구하는 전력값을 포함하고, 예를 들면, 외부 장치(220)로 전송하는 전력을 증가하거나 또는 감소시킬 것을 요구하는 것일 수 있다.
전력 제한 모드에서 해제 되었으므로, 프로세서(120)는 외부 장치(220)로부터 전송 전력을 증가시켜 달라고 요청이 오면 전송 전력을 증가시킬 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 외부 장치(220)로부터 전송 전력을 감소시켜 달라고 요청이 오면 전송 전력을 감소시킬 수 있다. 프로세서(120)는 동작 611을 수행한 후, 도 5의 동작 505로 리턴할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 505로 리턴하여 무선 충전 상태가 설정된 조건에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 전력 손실이 상기 제2 임계치 이상인 경우 동작 613에서, 프로세서(120)는 무선 충전하는 동안 CEP를 무시할 수 있다. 프로세서(120)는 전력 제한 모드에 진입 하였으므로, 외부 장치(220)로부터 송신 전력의 증감 요청이 오더라도 무시할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 613을 수행한 후, 동작 601로 리턴할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 601로 리턴하여 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 일 실시 예에 따른 외부 장치의 종류를 도시한 도면들이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 외부 장치로 제1 웨어러블 디바이스가 배치되는 일례를 도시한 것이다.
도 7a를 참조하면, 무선 충전 시 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 후면에 제1 웨어러블 디바이스(710)(예: 도 2의 외부 장치(220))가 배치될 수 있다. 제1 웨어러블 디바이스(710)는 전자 장치(101)와 다른 장치 정보로서 예를 들어 시계 타입일 수 있다. 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 무선 충전 영역(예: 도 2의 제1 코일(219))에 제1 웨어러블 디바이스(710)가 놓인 것으로 판단되면, 제1 웨어러블 디바이스(710)의 제1 Q 팩터값 및/또는 제1 공진 주파수를 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 제1 Q 팩터값 또는 제1 공진 주파수를 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장하고, 제1 웨어러블 디바이스(710)로부터 제1 웨어러블 디바이스(710)의 장치 정보를 포함하는 패킷을 수신할 수 있다.
프로세서(120)는 제1 웨어러블 디바이스(710)의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리(130)로부터 식별하여 Q 팩터값과 관련된 기준값을 10.2로 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제1 Q 팩터값이 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 10.2)을 초과하는지 여부에 기반하여 이물질을 검출할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제1 Q 팩터값이 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우, 이물질이 검출되지 않은 것으로 판단하고, 상기 측정된 제1 Q 팩터값이 제1 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 검출된 것으로 판단할 수 있다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 외부 전자 장치가 배치되는 일례를 도시한 것이다.
도 7b를 참조하면, 무선 충전 시 전자 장치(101) 후면에 외부 전자 장치(730)가 배치될 수 있다. 외부 전자 장치(730)는 전자 장치(101)와 동일 또는 유사한 장치 정보일 수 있다. 프로세서(120)는 제1 코일(219)에 외부 전자 장치(730)가 놓인 것으로 판단되면, 외부 전자 장치(730)의 제2 Q 팩터값 및/또는 제2 공진 주파수를 측정할 수 있다. 제2 Q 팩터값은 상기 제1 Q 팩터값과 상이하고, 상기 제2 공진 주파수는 상기 제1 공진 주파수와 상이할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 제2 Q 팩터값 및/또는 제2 공진 주파수를 메모리(130)에 저장하고, 외부 전자 장치(730)로부터 외부 전자 장치(730)의 장치 정보를 포함하는 패킷을 수신할 수 있다.
프로세서(120)는 외부 전자 장치(730)의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리(130)로부터 식별하여 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값을 9.9로 확인할 수 있다. 상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치와 상이할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제2 Q 팩터값이 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는지 여부에 기반하여 이물질을 검출할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제2 Q 팩터값이 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.9)을 초과하는 경우, 이물질이 검출되지 않은 것으로 판단하고, 상기 측정된 제2 Q 팩터값이 제2 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 검출된 것으로 판단할 수 있다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 외부 장치로 제2 웨어러블 디바이스가 배치되는 일례를 도시한 것이다.
도 7c를 참조하면, 전자 장치(101) 후면에 제2 웨어러블 디바이스(750)(예: 도 2의 외부 장치(220))가 배치될 수 있다. 제2 웨어러블 디바이스(750)는 전자 장치(101)와 다른 장치 정보로서 예를 들어 TWS 타입일 수 있다. 프로세서(120)는 제1 코일(219)에 제2 웨어러블 디바이스(750)가 놓인 것으로 판단되면, 제2 웨어러블 디바이스(750)의 제3 Q 팩터값 및/또는 제3 공진 주파수를 측정할 수 있다. 제3 Q 팩터값은 상기 제1 Q 팩터값 또는 상기 제2 Q 팩터값과 상이하고, 상기 제3 공진 주파수는 상기 제1 공진 주파수 또는 상기 제2 공진 주파수와 상이할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 제3 Q 팩터값 또는 제3 공진 주파수를 메모리(130)에 저장하고, 제2 웨어러블 디바이스(750)로부터 제2 웨어러블 디바이스(750)의 장치 정보를 포함하는 패킷을 수신할 수 있다.
프로세서(120)는 제2 웨어러블 디바이스(750)의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 메모리(130)로부터 식별하여 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값을 9.4로 확인할 수 있다. 상기 제3 임계치는 상기 제1 임계치 또는 상기 제2 임계치와 상이할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제3 Q 팩터값이 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값(예: 9.4)을 초과하는지 여부에 기반하여 이물질을 검출할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 측정된 제3 Q 팩터값이 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우, 이물질이 검출되지 않은 것으로 판단하고, 상기 측정된 제3 Q 팩터값이 제3 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 검출된 것으로 판단할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 이물질 검출 시 온도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치가 안전 표준(예: IEC62368-1)에 만족하기 위하여, 무선 충전 동작과 관련된 발열을 개선한 전자장치 및/또는 전자장치 동작 관련된 내용일 수 있다.
도 8을 참조하면, 무선 충전 시 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 후면에 외부 장치(예: 도 2의 외부 장치(220)) 및 제1 이물질(예: Steel Disk)이 배치되는 제1 일례(810)를 나타낼 수 있다. 제1 일례(810)는 코일(예: 도 2의 제1 코일(219))의 중심부에서 Z=2mm, Y=8mm 범위 내 이물질을 검출하는 경우(811), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 70.8°로 발열되지만, 본 발명에서는 이물질을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)에서 이물질을 검출하면 무선 충전을 수행하지 않아, 온도가 측정되지 않을 수 있다.
또한, Z=5mm, Y=0mm, Y=8mm, Y=16mm 범위에서 이물질을 검출하는 경우(813), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 Y=0mm 범위에서 86°, Y=8mm 범위에서 112.4°, Y=16mm 범위에서 77.3°로 발열되지만, 본 발명에서는 Y=0mm, Y=8mm 범위에서 이물질을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)에서 이물질을 검출하면 무선 충전을 수행하지 않아, 온도가 측정되지 않을 수 있다. Y=16mm 에서는, 전력 제한 모드를 통해 전력을 제한함으로써, 무선 충전 시 57.3°로 검출되어, 종래(77.3°)보다 온도가 낮게 발열되는 것을 알 수 있다.
전자 장치(101) 후면에 외부 장치(220) 및 제2 이물질(예: AL Ring)이 배치되는 제2 일례(830)를 나타낼 수 있다. 제2 일례(830)는 제1 코일(219)의 중심부에서 Z=5mm, Y=8mm 범위에서 이물질을 검출하는 경우(831), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 54.8°로 발열되지만, 본 발명에서는 이물질을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)에서 이물질을 검출하면 무선 충전을 수행하지 않아, 온도가 측정되지 않을 수 있다. 또한, Z=5mm, Y=16mm 범위에서 이물질을 검출하는 경우(833), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 46.2°로 발열되지만, 본 발명에서는 전력 제한 모드를 통해 전력을 제한함으로써, 무선 충전 시 37.8°로 검출되어, 종래(46.2°)보다 온도가 낮게 발열되는 것을 알 수 있다.
전자 장치(101) 후면에 외부 장치(220) 및 제3 이물질(예: Foil)이 배치되는 제3 일례(850)를 나타낼 수 있다. 제3 일례(850)는 제1 코일(219)의 중심부에서 Z=5mm, Y=8mm 범위에서 이물질을 검출하는 경우(851), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 82.8°로 발열되지만, 본 발명에서는 이물질을 검출할 수 있다. 전자 장치(101)에서 이물질을 검출하면 무선 충전을 수행하지 않아, 온도가 측정되지 않을 수 있다. 또한, Z=5mm, Y=16mm 범위에서 이물질을 검출하는 경우(853), 종래의 이물질 알고리즘에서는 이물질을 검출하지 못해 전자 장치(101)의 온도가 48.3°로 발열되지만, 본 발명에서는 전력 제한 모드를 통해 전력을 제한함으로써, 무선 충전 시 38°로 검출되어, 종래(48.3°)보다 온도가 낮게 발열되는 것을 알 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)의 동작 방법은 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치(220)의 Q 팩터값의 측정값을 확인하는 동작, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하는 동작. 상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하는 동작, 및 상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 수신하는 동작은, 상기 외부 장치로부터 Q 팩터값 또는 공진 주파수가 수신되지 않는 경우, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 메모리에는, 적어도 하나 이상의 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장되고, 상기 확인하는 동작은, 상기 메모리로부터 상기 수신된 패킷에 포함된 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 식별하는 동작을 동작을 포함할 수 있다.
상기 검출하는 동작은, 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우, 이물질이 존재하지 않는 것으로 검출하는 동작, 및 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 존재하는 것으로 검출하는 동작을 동작을 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 무선 충전이 수행되는 동안 전력 손실을 계산하는 동작, 및 상기 계산된 전력 손실이 전력 손실 임계치를 초과하는지 여부를 판단하여 이물질을 검출하는 동작을 더 동작을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치를 초과하는 경우, 무선 충전을 중단하는 동작, 및 상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치 이하인 경우, 무선 충전을 위한 동작 주파수가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 동작을 더 동작을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수가 상기 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 전력 제한 모드를 수행하고, 상기 전력 제한 모드에서 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 외부 장치로 전송하는 전송 전력을 제한하고, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수를 조절하는 동작, 상기 전력 손실이 제2 임계치 미만인 경우, 상기 전력 제한 모드를 해제하고, 상기 외부 장치의 요청에 기반하여 전송 전력을 제어하는 동작, 및 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치 이하이고, 상기 제2 임계치 이상인 경우, 전력 전송과 관련된 상기 외부 장치의 요청을 무시하는 동작을 포함하고, 상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 낮은 것일 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치(101)에 있어서,
    배터리(189);
    상기 배터리와 작동적 또는 전기적으로 연결된 무선 인터페이스(217, 219);
    메모리(130); 및
    상기 배터리, 상기 무선 인터페이스, 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치(220)의 Q 팩터값(quality factor value)의 측정값을 확인하고,
    상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하고,
    상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하고,
    상기 확인된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 외부 장치로부터 Q 팩터값 또는 공진 주파수가 수신되지 않는 경우, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메모리는, 적어도 하나 이상의 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장되고,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리로부터 상기 수신된 패킷에 포함된 상기 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 식별하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 초과하는 경우, 이물질이 존재하지 않는 것으로 검출하고,
    상기 확인된 Q 팩터값의 측정값이 상기 식별된 Q 팩터값과 관련된 기준값 이하인 경우, 이물질이 존재하는 것으로 검출하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치와 상기 외부 장치 사이에 이물질이 검출되지 않는 경우, 상기 무선 인터페이스를 통해 상기 외부 장치로 전력을 전송하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 외부 장치로 전력을 전송하는 무선 충전하는 동안, 전력 손실에 기반하여 무선 충전 동작을 제어하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 무선 충전이 수행되는 동안 전력 손실을 계산하고,
    상기 계산된 전력 손실이 전력 손실 임계치를 초과하는지 여부를 판단하여 이물질을 검출하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치를 초과하는 경우, 무선 충전을 중단하고,
    상기 계산된 전력 손실이 상기 전력 손실 임계치 이하인 경우, 무선 충전 상태가 설정된 조건에 해당되는지 여부를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
    무선 충전을 위한 동작 주파수가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고,
    상기 무선 충전을 위한 동작 주파수가 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 제1 임계치를 초과하는 경우 상기 설정된 조건에 해당하는 것으로 판단하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 무선 충전을 위한 동작 주파수가 상기 주파수 임계치 미만이고, 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 전력 제한 모드로 동작하도록 설정된 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전력 제한 모드에서 상기 전력 손실이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 외부 장치로 전송하는 전송 전력을 제한하고, 상기 무선 충전을 위한 동작 주파수를 조절하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전력 손실이 제2 임계치 미만인 경우, 상기 전력 제한 모드를 해제하고, 상기 외부 장치의 요청에 기반하여 전송 전력을 제어하고,
    상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 낮도록 설정된 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전력 손실이 상기 제1 임계치 이하이고, 상기 전력 손실이 제2 임계치 이상인 경우, 전력 전송과 관련된 상기 외부 장치의 요청을 무시하고,
    상기 제2 임계치는 상기 제1 임계치보다 낮도록 설정된 전자 장치.
  14. 전자 장치(101)의 동작 방법에 있어서,
    무선 인터페이스 상에 위치한 외부 장치(220)의 Q 팩터값의 측정값을 확인하는 동작;
    상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하는 동작;
    상기 수신된 패킷에 포함된 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 Q 팩터값과 관련된 기준값을 상기 확인된 Q 팩터값의 측정값과 비교하여 이물질을 검출하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수신하는 동작은,
    상기 외부 장치로부터 Q 팩터값 또는 공진 주파수가 수신되지 않는 경우, 상기 외부 장치로부터 장치 정보가 포함된 패킷을 수신하는 동작을 포함하고,
    상기 메모리에는, 적어도 하나 이상의 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 적어도 하나 이상의 Q 팩터값과 관련된 기준값이 저장되고,
    상기 확인하는 동작은,
    상기 메모리로부터 상기 수신된 패킷에 포함된 상기 외부 장치의 장치 정보에 대응하는 Q 팩터값과 관련된 기준값을 식별하는 동작을 포함하는 방법.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170118571A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 엘지이노텍 주식회사 Fo 검출 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템
US20210167637A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-03 Apple Inc. Wireless Power Systems With Foreign Object Detection
WO2022075779A1 (ko) * 2020-10-07 2022-04-14 엘지전자 주식회사 무선전력 전송장치 및 무선전력 전송장치에 의한 무선전력 전송방법
KR20220054169A (ko) * 2020-10-23 2022-05-02 삼성전자주식회사 센서 코일을 이용한 이물 감지 방법 및 전자 장치
KR20220057860A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 (주)에프씨언와이어드 2중 검출 방법이 구비된 무선전력전송의 이물질 검출 방법 및 검출 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170118571A (ko) * 2016-04-15 2017-10-25 엘지이노텍 주식회사 Fo 검출 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템
US20210167637A1 (en) * 2019-12-03 2021-06-03 Apple Inc. Wireless Power Systems With Foreign Object Detection
WO2022075779A1 (ko) * 2020-10-07 2022-04-14 엘지전자 주식회사 무선전력 전송장치 및 무선전력 전송장치에 의한 무선전력 전송방법
KR20220054169A (ko) * 2020-10-23 2022-05-02 삼성전자주식회사 센서 코일을 이용한 이물 감지 방법 및 전자 장치
KR20220057860A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 (주)에프씨언와이어드 2중 검출 방법이 구비된 무선전력전송의 이물질 검출 방법 및 검출 시스템

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