KR102810126B1

KR102810126B1 - 무선으로 전력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치

Info

Publication number: KR102810126B1
Application number: KR1020210015967A
Authority: KR
Inventors: 김도현; 안덕주
Original assignee: 삼성전자주식회사; 인천대학교 산학협력단
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-02-04
Publication date: 2025-05-21
Anticipated expiration: 2041-02-04
Also published as: KR20220112428A; WO2022169166A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, DC/DC 컨버터, 인버터, 복수의 코일들, 상기 복수의 코일들 각각과 연결된 복수의 스위치들, 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 제 1 신호를 전송하고, 상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하고, 상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치로, 제 1-1 전력을 전송하고, 상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하고, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하고, 상기 복수의 스위치들 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하고, 상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 제 2-1 전력을 전송하고, 상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하고, 및 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 결정하도록 구성될 수 있다.

Description

무선으로 전력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{METHOD FOR WIRELESSLY PROVIDING POWER AND ELECTRONIC DEVICE SUPPORTING THE SAME}

본 발명의 다양한 실시예들은, 무선으로 전력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.

현대를 살아가는 많은 사람들에게 휴대용 디지털 통신기기들은 하나의 필수 요소가 되었다. 소비자들은 언제 어디서나 자신이 원하는 다양한 고품질의 서비스를 제공받고 싶어한다. 뿐만 아니라 최근 IoT(Internet of Thing)로 인하여 우리 생활 속에 존재하는 각종 센서, 가전기기, 통신기기 등은 하나로 네트워크화 되고 있다. 이러한 각종 센서들을 원활하게 동작시키기 위해서는 무선 전력 송신 시스템이 필요하다. 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 소규모의 블루투스 이어폰, 웨어링 디바이스, 스마트폰 뿐만 아니라, 로봇, 청소기 등의 대규모 전자 장치로도 구현될 수 있다.

무선 전력 송신은 자기 유도, 자기 공진, 그리고 전자기파 방식이 있다. 자기유도 또는 자기공진 방식은, 무선 전력 송신기(102)에 상대적으로 근거리에 위치한 전자 장치를 충전하는데 유리하다. 전자기파 방식은, 자기유도 또는 자기 공진 방식에 수 m에 이르는 원거리 전력 전송에 보다 유리하다. 전자기파 방식은 주로 원거리 전력 전송에 사용되며, 원거리에 있는 전력 수신기의 정확한 위치를 파악하여 전력을 가장 효율적으로 전달할 수 있다.

전자 장치(예: 무선 전력 송신 장치)는 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송하기 위한 복수의 코일들을 포함할 수 있다. 전자 장치는, 복수의 코일들 중에서 일부의 코일을 이용하여, 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 전자 장치 및 무선 전력 수신 장치 간 상대적인 위치(또는 거리)에 기반하여, 복수의 코일들 중에서 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치는, 선택된 코일을 통하여, 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 수 있다.

하지만, 전자 장치에 포함된 복수의 코일들 각각과 전력 수신 장치 간 거리들은 다를 수 있으며, 전자 장치에 포함된 복수의 코일들 각각은 다른 특성(예: 다른 인덕턴스(inductance))을 가질 수 있다. 이에 따라, 전자 장치가, 전자 장치 및 무선 전력 수신 장치 간 상대적인 위치에 기반하여 상기 복수의 코일들 중에서 선택된 코일을 통하여, 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송하는 경우 전자 장치가 전력을 전송하는 전송 효율은, 전자 장치가 지원 가능한 최대 전송 효율 보다 낮을 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은, 하나 이상의 코일들을 통하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송함으로써 획득된 전송 효율과, 상기 하나 이상의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 비활성화한 후 나머지 활성화된 코일을 통하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송함으로써 획득된 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 선택하는, 무선으로 전력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 무선으로 전력을 제공하는 방법은, 상기 전자 장치의 DC/DC 컨버터 및 상기 전자 장치의 인버터를 이용하여, 상기 전자 장치의 복수의 코일들을 통하여, 제 1 신호를 전송하는 동작, 상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하는 동작, 상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치로, 제 1-1 전력을 전송하는 동작, 상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하는 동작, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작, 상기 전자 장치의 복수의 스위치들 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하는 동작, 상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 제 2-1 전력을 전송하는 동작, 상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하는 동작, 및 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른, 무선으로 전력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는, 전자 장치에 포함된 하나 이상의 코일들을 통하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송함으로써 획득된 전송 효율과, 상기 하나 이상의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 비활성화한 후 나머지 활성화된 코일을 통하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송함으로써 획득된 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 선택함으로써, 최대 전송 효율로, 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 무선 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 무선으로 전력을 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전력을 조정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 무선으로 전력을 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 정재파 비에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 공진 회로의 임피던스에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(102)의 블록도(100)이다.

도 1을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(102)에 무선으로 전력(103)을 송신할 수 있다. 하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전력(103)을 송신할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 전자 장치(101)는, 예를 들어, 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 통신 변복조 회로 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 전자 장치(101)는, WPC(wireless power consortium) 표준 (또는, Qi 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 전자 장치(101)는, 공진 방식에 따라 전력(103)을 송신할 수 있다. 공진 방식에 의한 경우에는, 전자 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 아웃-오브-밴드 통신 회로(예: BLE(bluetooth low energy) 통신 회로) 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다. 전자 장치(101)는, A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 (또는, AFA(air fuel alliance) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 전자 장치(101)는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 과정을, 전자 장치(101)가 전력(103)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(102)는, 주변에 형성된 시간에 따라 크기가 변경되는 자기장에 의하여 유도 기전력이 발생되는 코일을 포함할 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력을 발생시키는 과정을, 무선 전력 수신 장치(102)가 전력(103)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는, 무선 전력 전송에 관한 표준으로 airFuel inductive(예: PMA(power matters alliance)), 또는 airfuel resonant(예: rezence) 표준에서 정의된 방식, 또는 Qi 표준에서 정의된 방식으로 구현될 수도 있다.

다양한 실시예에 의한 전자 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(102)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(102)와 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(101) 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신 장치(102)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조를 수행할 수 있다. 전자 장치(101) 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)는, 코일의 전류, 전압 또는 전력의 주파수 및/또는 진폭에 기반하여, 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단할 수 있다. ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 송신하는 동작으로 이해될 수 있다. 코일의 전류, 전압 또는 전력의 주파수 및/또는 진폭의 크기에 기반하여 복조(demodulation)를 수행하여 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 아웃-오브-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(102)와 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)는, 코일 또는 패치 안테나와 별도로 구비된 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.

본 문서에서, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어, 프로세서(예를 들어, 전송 IC 및/또는 MCU(micro controlling unit))와 같은 제어 회로 및/또는 코일이 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)가 특정 동작을 수행하는 것은, 프로세서가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(102)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 프로세서 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.

도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 무선 충전 시스템을 나타내는 블록도(200)이다.

도 2를 참고하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은 전자 장치(101), 또는 무선 전력 수신 장치(102)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(102)가 전자 장치(101) 위에 거치되면, 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(102)에게 무선으로 전력을 공급할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 전력 전송 회로(211), 제어 회로(212), 통신 회로(213), 또는 센싱 회로(214)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 외부로부터 전원(또는 전력)을 입력 받고, 입력된 전원의 전압을 적절하게 변환하는 전력 어댑터(211a), 전력을 생성하는 전력 생성 회로(211b), 또는 송신 코일(211L)과 수신 코일(221L) 사이의 효율을 향상시키는 매칭 회로(211c)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치(예: 제 1 무선 전력 수신 장치 및 제 2 무선 전력 수신 장치)에 전력 송신이 가능하도록 전력 어댑터(211a), 전력 생성 회로(211b), 송신 코일(211L), 또는 매칭 회로(211c)를 적어도 하나 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(212)는 전자 장치(101)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지(예: 인스트럭션)를 생성하여 통신 회로(213)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(212)는 통신 회로(213)로부터 수신된 정보에 기초하여 무선 전력 수신 장치(102)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(212)는 송신 코일(211L)에 의해 생성된 전력이 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되도록 전력 전송 회로(211)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(213)는 제 1 통신 회로(213a) 또는 제 2 통신 회로(213b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 통신 회로(213a)는 예를 들어, 송신 코일(211L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(102)의 제 1 통신 회로(223a)와 인-밴드(in-band, IB) 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있다.

제 1 통신 회로(213a)는 송신 코일(211L)를 이용하여, 무선 전력 수신 장치(102)의 제 1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다. 제 1 통신 회로(213a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 송신 코일(211L)를 이용하여 전송될 수 있다. 제 1 통신 회로(213a)는 FSK(frequency shift keying) 변조 기법을 이용하여 무선 전력 수신 장치(102)에게 데이터를 전달할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 통신 회로(213a)는 송신 코일(211L)을 통해 전달되는 전력 신호의 주파수가 변경되도록 함으로써, 무선 전력 수신 장치(102)의 제 1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다. 또는, 제 1 통신 회로(213a)는 전력 생성 회로(211b)에서 생성되는 전력 신호에 데이터가 포함되도록 함으로써, 무선 전력 수신 장치(102)의 제 1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 회로(213a)는 전력 전송 신호의 주파수를 높이거나 낮춤으로써, 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(102)는, 수신 코일(221L)에서 측정되는 신호의 주파수에 기반하여 복조를 수행함으로써, 전자 장치(101)로부터의 데이터를 확인할 수 있다.

제 2 통신 회로(213b)는 예를 들어, 송신 코일(211L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(102)의 제 2 통신 회로(223b)와 아웃-오브-밴드(out-of-band, OOB) 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 제 2 통신 회로(213b)는 블루투스(Bluetooth), BLE(bluetooth low energy), Wi-Fi, 또는 NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 제 2 통신 회로(223b)로부터 충전 상태와 관련된 정보(예: rectifier 후 전압 값, 정류된 전압 값(예: Vrect) 정보, 코일(221L) 또는 정류 회로(221b)에서 흐르는 전류 정보(예: Iout), 각종 패킷, 인증 정보 및/또는 메시지)를 획득할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(214)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(214)는 온도 센서, 움직임 센서, 자기장 센서(hall sensor), 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온도 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 온도 상태를 감지할 수 있고, 움직임 센서를 이용하여 전자 장치(101)의 움직임 상태를 감지할 수 있고, 자기장 센서를 이용하여 무선 전력 수신 장치(102)와 결합 여부를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압)센서를 이용하여 전자 장치(101)의 출력 신호의 상태, 예를 들면, 전류 레벨, 전압 레벨 및/또는 전력 레벨을 감지할 수 있다.

일 실시예에 따르면 전류(또는 전압)센서는 전력 전송 회로(211)에서 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 매칭 회로(211c) 또는 전력 생성 회로(211b) 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 예를 들면 전류(또는 전압 센서)는 코일(211L) 앞 단에서 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면 센싱 회로(214)는 이물질 검출(예: 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection))을 위한 회로일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 무선 전력 수신 장치(102)는 전력 수신 회로(221), 프로세서(222), 통신 회로(223), 센서들(224), 디스플레이(225), 또는 센싱 회로(226)를 포함할 수 있다. 센서들(224)에는 센싱 회로(226)가 포함될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 회로(221)는 전자 장치(101)로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(221L), Rx IC(227), 충전 회로(221d)(예: PMIC, DCDC converter, switched capacitor, 또는 voltage divider), 또는 배터리(221e)(예: 배터리(189))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, Rx IC(227)는 수신 코일(221L)에 연결된 매칭 회로(221a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(221b), 또는 충전 전압을 조정하는 조정 회로(예: LDO)(221c)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(222)는 무선 전력 수신 장치(102)의 전반적인 제어를 수행하고, 무선 전력 수신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(223)로 전달할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(223)는 제 1 통신 회로(223a) 또는 제 2 통신 회로(223b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 통신 회로(223a)는 수신 코일(221L)를 통해 전자 장치(101)와 통신할 수 있다.

제 1 통신 회로(223a)는 수신 코일(221L)를 이용하여, 전자 장치(101)의 제 1 통신 회로(213a)와 통신할 수 있다. 제 1 통신 회로(223a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 수신 코일(221L)를 이용하여, 전송될 수 있다. 제 1 통신 회로(223a)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 전자 장치(101)에 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신 회로(223a)는, 변조 방식에 따라 전자 장치(101)의 로드의 변경을 야기할 수 있다. 이에 따라, 송신 코일(211L)에서 측정되는 전압, 전류, 또는 전력의 크기 중 적어도 하나가 변경될 수 있다. 전자 장치(101)의 제 1 통신 회로(213a)는, 크기의 변경을 복조함으로써, 무선 전력 수신 장치(102)에 의한 데이터를 확인할 수 있다. 제 2 통신 회로(223b)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 또는 NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전자 장치(101)와 통신할 수 있다.

본 문서에서 전자 장치(101)와 무선 전력 수신 장치(102)가 송수신하는 패킷, 정보, 또는 데이터는 제 1 통신 회로(223a) 또는 제 2 통신 회로(223b) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 센서들(224)은 전류/전압 센서, 온도 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이(225)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 디스플레이 정보를 표시할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(226)는 전자 장치(101)로부터 탐색 신호 또는 수신되는 전력을 감지하여 전자 장치(101)를 감지 할 수 있다. 센싱 회로(226)는 전자 장치(101)으로부터 출력된 신호에 의하여 생성되는 코일(221L) 신호에 의한 코일(221L) 또는 매칭 회로(221a), 또는 정류 회로(221b)의 입/출력단의 신호 변화를 감지할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(226)는 수신회로(221)에 포함될 수도 있다.

도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(101)의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 전력 제공기(310), DC/DC 컨버터(320), 인버터(330), 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N), 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N), 복수의 코일들(341-1 내지 341-N), 통신 회로(350), 및/또는 제어 회로(360)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 전력 제공기(310)(power supply)는, DC/DC 컨버터(320)로, DC 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력 제공기(310)는, 외부로부터 전력(또는 전원)(예: AC 전력)을 입력 받고, 입력된 전력의 전압을 변환함으로써, 변환된 DC 전력을 DC/DC 컨버터(320)로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 제공기(310)는, 도 2의 전력 어댑터(211a)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, DC/DC 컨버터(320)는, 전력 제공기(310)로부터 입력된 DC 전압을, 제어 회로(360)의 제어 신호에 따라, 지정된 DC 전압으로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, DC/DC 컨버터(320)는, 변환된 DC 전압을 인버터(330)로 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 인버터(330)는, DC/DC 컨버터(320)로부터 입력된 DC 전압에 기반하여, AC 전력(예: AC 전류)를 생성할 수 있다. 인버터(330)는, 생성된 AC 전력을, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 공진 회로들(예: 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 및 복수의 코일들(341-1 내지 341-N))로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 인버터(330)는, 도 2의 전력 생성 회로(211b)에 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)은, 인버터(330) 및 복수의 공진 회로들(예: 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 및 복수의 코일들(341-1 내지 341-N))에 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)은, 각각, 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 및/또는 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)에 연결되고, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)은 인버터(330)에 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 각각은, 제어 회로(360)의 제어 신호에 따라, 스위칭 동작(예: 개방(open) 상태 또는 폐쇄(close) 상태 간 스위칭 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 하나 이상의 스위치들이 폐쇄 상태에 있는 경우, 인버터(330)로부터, 폐쇄 상태에 있는 하나 이상의 스위치들 각각에 연결된 하나 이상의 코일들로 AC 전력이 제공될 수 있다. 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 하나 이상의 스위치들이 개방 상태에 있는 경우, 인버터(330)로부터, 개방 상태에 있는 하나 이상의 스위치들 각각에 연결된 하나 이상의 코일들로 AC 전력이 제공되지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 각각은 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)과 연결될 수 있다. 도 3에서는, 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 각각이 직렬로 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)과 연결되는 것으로 도시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N) 중 하나 이상의 커패시터들은 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중 하나 이상의 코일들과 병렬로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)은, 인버터(330)로부터 입력된 AC 전력에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로, 전력을 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)은 도 2의 송신 코일(211L)에 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)의 적어도 일부 코일들은 상호 간 중첩되도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중 적어도 일부 코일들은 서로 다른 레이어들(layers) 상에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)은, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)을 통하여, 인버터(330)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)은, 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)을 통하여, 인버터(330)와 연결되거나 연결이 해제될 수 있다.

이하에서, 폐쇄 상태에 있는 스위치에 연결된 코일이 인버터(330)로부터 AC 전력을 제공받을 수 있는 상태를 '코일의 활성화 상태'로 지칭하기로 한다. 또한, 개방 상태에 있는 스위치에 연결된 코일이 인버터(330)로부터 AC 전력을 제공 받을 수 없는 상태를, '코일의 비활성화 상태'로 지칭하기로 한다.

일 실시예에서, 통신 회로(350)는 도 2의 통신 회로(213)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(350)는, 무선 전력 수신 장치(102)의 통신 회로(223)와, 인-밴드 통신 방식 또는 아웃-밴드 통신 방식을 이용하여, 통신을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는 도 2의 제어 회로(212)에 포함될 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는 무선 전력을 제공하는 동작을 제어할 수 있다. 이하 도 4 내지 도 10을 참조하여, 제어 회로(360)가 무선 전력을 제공하는 동작을 제어하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 3에서, 전자 장치(101)가 전력 공급기, DC/DC 컨버터(320), 인버터(330), 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N), 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N), 복수의 코일들(341-1 내지 341-N), 통신 회로(350), 및/또는 제어 회로(360)를 포함하는 것으로 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 도 2의 전자 장치(101)에 포함된 구성들 적어도 일부(예: 매칭 회로(211c) 및/또는 센싱 회로(214))를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, DC/DC 컨버터(320), 인버터(330), 복수의 코일들(341-1 내지 341-N), 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각과 연결된 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N), 및 제어 회로(360)를 포함하고, 상기 제어 회로(360)는, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1 신호를 전송하고, 상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하고, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로, 제 1-1 전력을 전송하고, 상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하고, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하고, 상기 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하고, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 제 2-1 전력을 전송하고, 상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하고, 및 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제 1 신호는, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 순차적으로 전송된 복수의 디지털 핑 신호들이고, 및 상기 제 2 신호는, 상기 복수의 디지털 핑 신호들에 의해 생성된 상기 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압들(Vrect들)과 관련된 정보를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작은 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작고, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 큰 출력 전압의 크기의 지정된 비율 미만의 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인지 여부를 확인하고, 및 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 활성화하고, 및 상기 적어도 하나의 코일 및 상기 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 미만인 경우, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하고, 상기 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하고, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 나머지 코일을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 제 3-1 전력을 전송하고, 상기 제 3-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 3-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 3 전송 효율을 결정하고, 및 상기 제 2 전송 효율 및 상기 제 3 전송 효율에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인지 여부를 확인하고, 상기 차이가 상기 지정된 값 보다 이상 경우, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하고, 및 상기 차이가 상기 지정된 값 미만인 경우, 상기 하나 이상의 코일들을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압들을 확인하고, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들 중에서 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 코일들을 확인하고, 및 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 상기 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 제 1-1 전력을 전송하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제어 회로(360)는, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압이 타겟 전압으로 측정되도록 하는 상기 제 1-1 전력을 전송하기 위하여, 상기 DC/DC 컨버터(320)를 제어하고, 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)에서 상기 정류 회로의 상기 출력 전압이 상기 타겟 전압이 측정되도록 하는, 상기 제 2-1 전력을 전송하기 위하여, 상기 DC/DC 컨버터(320)를 제어하고 전송하도록 구성될 수 있다.

도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 무선으로 전력을 제공하는 방법을 설명하는 흐름도(400)이다.

도 4를 참조하면, 동작 401에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1 신호를 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각이 무선 전력 수신 장치(102)로 제 1 신호를 순차적으로 전송하도록, DC/DC 컨버터(320), 인버터(330), 및/또는 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 제 1 코일 및 제 2 코일을 포함하는 경우, 제어 회로(360)는, 제 1 코일을 통하여 제 1-1 신호를 전송한 후, 지정된 시간 후(예: 지정된 시간 간격이 흐른 후), 제 2 코일을 통하여 제 1-2 신호를 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각이 무선 전력 수신 장치(102)로 제 1 신호로서 디지털 핑 신호(digital ping signal)(예: Qi 표준에서 정의된 디지털 핑 신호)를 순차적으로 전송하도록, DC/DC 컨버터(320), 인버터(330), 및/또는 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N)을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 동일한 크기 및 동일한 주파수를 가지는 디지털 핑 신호를 전송할 수 있다. 다만, 전술한 예시에서 제 1 신호가 디지털 핑 신호인 것을 예시하고 있지만 이에 제한되지 않으며, 제 1 신호는 Qi 표준에서 정의된 Q-핑(Q-ping)(또는 아날로그 핑(analog)) 신호일 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 신호로서 디지털 핑 신호를 전송하기 전, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각을 통하여 순차적으로 Q-핑 신호를 전송할 수 있다. 제어 회로(360)는, Q-핑 신호에 응답하여 수신되는 신호에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 제 1 신호로서 디지털 핑 신호를 전송할 코일을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 순차적으로 Q-핑 신호를 전송할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여, Q-핑 신호 전송에 기반한 Q-팩터(Q-factor) 측정을 수행할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여 측정된 Q-팩터와 레퍼런스(reference)를 비교하고, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 레퍼런스 이상인 Q-팩터가 측정된 코일을 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 레퍼런스 이상인 Q-팩터가 측정된 코일을 통하여, 제 1 신호로서 디지털 핑 신호를 전송할 수 있다. 다만, 전술한 예시에서는, Q-팩터를 이용하여 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 제 1 신호로서 디지털 핑 신호를 전송할 코일을 결정하는 것으로 예시하였지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 공진 주파수 변경을 통하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 제 1 신호로서 디지털 핑 신호를 전송할 코일을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 신호가 Qi 표준에서 정의된 Q-핑(Q-ping)(또는 아날로그 핑(analog)) 신호인 경우, 제 2 신호는, Q-핑 신호에 대한 응답 신호일 수 있다.

동작 403에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 제 1 신호에 대응하는(또는 응답하는) 제 2 신호를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 무선 전력 수신 장치(102)가 제 1 신호를 수신함으로써 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로에서 출력된 전압(이하, 'Vrect'으로 지칭함)을 포함하는 제 2 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(102)는, 제 1 신호를 수신함으로써, Vrect(예: Vrect의 크기)를 센서(예: 센서들(324))를 통하여 검출(예: 측정)할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(102)는, 검출된 Vrect에 대한 정보를 포함하는 제 2 신호를, 통신 회로(223)를 통하여, 전자 장치(101)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 전력 수신 장치(102)는, 전자 장치(101)가 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 제 1 신호를 순차적으로 전송하는 경우, 순차적으로 수신된 제 1 신호에 각각 대응하는 제 2 신호를, 통신 회로(223)를 통하여, 전송할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(102)는, 제 1 코일 및 제 2 코일을 포함하는 전자 장치(101)가 제 1 코일을 통하여 제 1 디지털 핑 신호를 전송하고 제 2 코일을 통하여 제 2 디지털 핑 신호를 전송한 경우, 제 1 디지털 핑 신호를 수신함으로써 검출된 제 1 Vrect 및 제 2 디지털 핑 신호를 수신함으로써 검출된 제 2 Vrect를, 통신 회로(223)를 통하여, 전자 장치(101)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2 신호(예: Vrect)을 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 복수의 디지털 핑 신호들이 순차적으로 무선 전력 수신 장치(102)로 전송된 경우, 통신 회로(350)를 통하여, 복수의 디지털 핑 신호들에 각각 대응하는 복수의 Vrect들을 수신할 수 있다. 제어 회로(360)는, 수신된 복수의 Vrect들(예: 복수의 Vrect들의 크기들)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 제 1 코일을 통하여 전송된 제 1 디지털 핑 신호에 대응하는 제 1 Vrect(예: 제 1 Vrect의 크기) 및 제 2 코일을 통하여 전송된 제 2 디지털 핑 신호에 대응하는 제 2 Vrect(예: 제 2 Vrect의 크기)를 확인할 수 있다. 다만, 제어 회로(360)가 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2 신호를 확인하는 동작은, 후술할 동작 409에서 수행될 수도 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2 신호(예: Vrect)에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중 적어도 하나의 코일을 비활성화시킬 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중 적어도 하나의 코일이 비활성화된 경우, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중 비활성화된 코일을 제외한 나머지 활성화된 코일들을 이용하여, 동작 405 이하의 동작들을 수행할 수 있다. 제어 회로(360)가 제 2 신호에 기반하여 적어도 하나의 코일을 비활성화시키는 동작과 관련된 예시들에 대해서는, 도 8을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.

동작 405에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1-1 전력을 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력단에서 타겟(target) 전압(이하, '타겟 Vrect'로 지칭함)이 측정되도록 하는, 제 1-1 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 통신 회로(350)를 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, Vrect와 함께, 무선 전력 수신 장치(102)가 원하는 타겟 Vrect과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 제어 회로(360)는, 타겟 Vrect과 관련된 정보에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 무선 전력 수신 장치(102)의 Vrect이 타겟 Vrect이 되도록 하는 전력을 무선 전력 수신 장치(102)로 전송하도록, DC/DC 컨버터(320)(및/또는 인버터(330))를 제어할 수 있다. 제어 회로(360)가 타겟 Vrect과 관련된 정보에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 무선 전력 수신 장치(102)의 Vrect이 타겟 Vrect이 되도록 하는 전력을 무선 전력 수신 장치(102)로 전송하도록, DC/DC 컨버터(320)(및/또는 인버터(330))를 제어하는 동작에 대해서 도 7을 통하여 보다 상세히 후술하도록 한다.

동작 407에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 동작 405에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송된 제 1-1 전력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 센서(예: 센싱 회로(314))를 통하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)(예: 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 포함하는 공진 회로들)로 제공된 전압 및 전류(예: 인버터(330)에서 출력된 전압 및 전류)를 검출할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)로 제공된 전압 및 전류에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전송된 제 1-1 전력을 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 제 1-2 전력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(102)는, 전자 장치(101)로부터 제 1-1 전력이 수신된 경우, 제 1-1 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 생성된 제 1-2 전력(예: 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전력 또는 무선 전력 수신 장치(102)의 부하로 제공되는 전력)을 검출할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(102)는, 통신 회로(350)를 통하여, 검출된 제 1-2 전력에 대한 정보를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1-1 전력에 대한 제 1-2 전력에 대한 비율(예: (제 1-1 전력의 크기)/(제 1-2 전력의 크기))을 제 1 전송 효율로서 결정할 수 있다.

동작 409에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2 신호에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 전송된 복수의 디지털 핑 신호들에 각각 대응하는 복수의 Vrect들의 크기들을 비교할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 작은 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 제 1 코일 내지 제 3 코일을 포함하는 경우, 제 1 코일을 통하여 전송된 제 1 디지털 핑 신호에 대응하는 제 1 Vrect의 크기가 제 1 크기이고, 제 2 코일을 통하여 전송된 제 2 디지털 핑 신호에 대응하는 제 2 Vrect의 크기가 제 2 크기이고, 및 제 3 코일을 통하여 전송된 제 3 디지털 핑 신호에 대응하는 제 3 Vrect의 크기가 제 3 크기인 경우, 제어 회로(360)는, 제 1 크기 내지 제 3 크기 중에서, 예를 들어, 가장 작은 크기를 가지는 제 2 크기를 가지는 제 2 Vrect에 대응하는 제 2 디지털 핑 신호를 전송한 제 2 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다. 전술한 예시에서는, 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 작은 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 하나의 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하는 것으로 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 작은 크기를 가지는 2개 이상의 Vrect들에 각각 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 2개 이상의 코일들을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 큰 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일은 비활성화될 코일로 결정하지 않을 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 큰 크기의 지정된 비율(예: 약 90%) 이상의 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일은 비활성화될 코일로 결정하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, Vrect의 크기가 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 작지만 복수의 Vrect들의 크기들 중 가장 큰 크기의 지정된 비율(예: 약 90%) 이상의 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일은 비활성화될 코일로 결정하지 않을 수 있다.

도 4에서는, 동작 409가 동작 405 및 동작 407을 수행한 후 수행되는 것으로 예시하고 있지만 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 동작 409에서 제 2 신호에 기반하여 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정한 후, 동작 405의 제 1-1 전력을 전송하는 동작 및 동작 407의 제 1 전송 효율을 결정하는 동작을 수행할 수 있다.

동작 411에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 동작 409에서 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일이 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 코일 및 인버터(330) 간 연결이 해제되도록(예: 적어도 하나의 코일로 인버터(330)에서 출력되는 AC 전류가 제공되지 않도록), 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 개방시키기 위한 제어 신호를 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치로 전달할 수 있다.

동작 413에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 제 2-1 전력을 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들은, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 나머지 코일들(예: 제 1-1 전력을 전송하기 위하여 이용된 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 동작 411의 예시들을 통하여 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외하고, 활성화 상태를 유지하는 나머지 코일들)을 지칭할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 하나 이상의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)의 타겟 Vrect이 측정되도록 하는, 제 2-1 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 동작 405에서 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 전송된 제 1-1 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 측정된 타겟 Vrect의 크기와 동일한 크기를 가지는 타겟 Vrect이 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로에서 측정되도록 하는, 제 2-1 전력을 하나 이상의 코일들을 통하여 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)가, 동작 405에서 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 전송된 제 1-1 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 측정된 타겟 Vrect의 크기와 동일한 크기를 가지는 타겟 Vrect이 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로에서 측정되도록 하는, 제 2-1 전력을 하나 이상의 코일들을 전송함으로써, 제 1 전송 효율 및 후술할 제 2 전송 효율 간 보다 정확한 비교가 수행될 수 있다.

동작 415에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 동작 413에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송된 제 2-1 전력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 센서를 통하여, 하나 이상의 코일들(예: 하나 이상의 코일들을 포함하는 공진 회로들)로 제공된 전압 및 전류(예: 인버터(330)에서 출력된 전압 및 전류)를 검출할 수 있다. 제어 회로(360)는, 하나 이상의 코일들로 제공된 전압 및 전류에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전송된 제 2-1 전력을 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 제 2-2 전력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(102)는, 전자 장치(101)로부터 제 2-1 전력이 수신된 경우, 제 2-1 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 생성된 제 2-2 전력(예: 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전력 또는 무선 전력 수신 장치(102)의 부하로 제공되는 전력)을 검출할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(102)는, 통신 회로(223)를 통하여, 검출된 제 2-2 전력에 대한 정보를 전자 장치(101)로 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2-1 전력에 대한 제 2-2 전력에 대한 비율(예: (제 2-1 전력의 크기)/(제 2-2 전력의 크기))을 제 2 전송 효율로서 결정할 수 있다.

동작 417에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율이 제 2 전송 효율 이상인 경우, 제 1 전송 효율로 전력을 무선 전력 수신 장치(102)로 전송하도록 하는, 코일을 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율이 제 2 전송 효율 이상인 경우, 동작 405에서 제 1-1 전력을 전송하기 위하여 이용된 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정된 경우, 동작 411에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 다시 활성화할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 비활성화된 적어도 하나의 코일을 활성화하기 위하여, 비활성화된 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치가 폐쇄 상태가 되도록, 비활성화된 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치로 제어 신호를 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율이 제 2 전송 효율 미만인 경우, 동작 409 내지 동작 415와 유사한 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 제 2 신호에 기반하여, 현재 활성화 상태에 있는 하나 이상의 코일들(예: 동작 413에서 제 2-1 전력을 전송하였던 하나 이상의 코일들) 중에서, 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 동작 403에서 수신된 제 2 신호에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 전송된 복수의 디지털 핑 신호들에 각각 대응하는 복수의 Vrect들의 크기들 중에서, 동작 411에서 비활성화된 적어도 하나의 코일(이하, '제 1 적어도 하나의 코일'로 지칭함)을 통하여 전송된 디지털 핑 신호에 대응하는 Vrect의 크기 다음으로, 작은 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 코일(이하, '제 2 적어도 하나의 코일'로 지칭함)을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 제 2 적어도 하나의 코일과 연결된 스위치를 통하여, 제 2 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다. 제어 회로(360)는, 하나 이상의 코일들(이하, '제 1 하나 이상의 코일들'로 지칭함) 중에서 비활성된 제 2 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들(이하, '제 2 하나 이상의 코일들'로 지칭함)을 통하여, 제 3-1 전력을 전송할 수 있다. 제어 회로(360)는, 제 3-1 전력에 대한 정보 및 제 3-1 전력 전송에 응답하여 통신 회로(350)를 통하여 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 3-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 3 전송 효율을 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 제 2 전송 효율 및 제 3 전송 효율에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다. 제 2 전송 효율 및 제 3 전송 효율에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작은, 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송하는 동작과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)가 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법은 전술한 예시에 제한되지 않으며, 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 제어 회로(360)가 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법에 대한 다양한 예시들을 설명하도록 한다.

도 4에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 전력을 전송할 코일이 결정된 경우, 결정된 코일을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 수 있다.

도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도(500)이다.

일 실시예에서, 도 5는, 도 4의 동작 417에 포함되는 동작들을 설명하기 위한 흐름도일 수 잇다.

도 5를 참조하면, 동작 501에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상인지 여부를 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 동작 501에서, 이전 전송 효율은 하나 이상의 코일들(예: 동작 405의 제 1-1 전력을 전송한 복수의 코일들(341-1 내지 341-N))(이하, '하나 이상의 제 1 코일들'로 지칭함) 중에서 적어도 하나의 코일(예: 동작 409에서 비활성화될 것으로 결정된 적어도 하나의 코일)(이하, '적어도 하나의 제 1 코일'로 지칭함)을 비활성화시키기 전 결정된 전송 효율(예: 제 1 전송 효율)을 지칭할 수 있다. 또한, 동작 501에서, 현재 전송 효율은, 하나 이상의 제 1 코일들 중에서 적어도 하나의 제 1 코일을 제외한 나머지 코일들(이하, '하나 이상의 제 2 코일들'로 지칭함)을 통하여 전력(예: 동작 413의 제 2-1 전력)을 전송함으로써 결정된 전송 효율(예: 제 2 전송 효율)을 지칭할 수 있다.

동작 503에서, 동작 501에서 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 비활성화된 코일 및 현재 활성화된 코일을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상으로 확인된 경우, 비활성화된 적어도 하나의 제 1 코일을 포함하는 하나 이상의 제 1 코일들을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 하나 이상의 제 1 코일들이 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정된 경우, 비활성화된 적어도 하나의 제 1 코일이 활성화되도록, 적어도 하나의 제 1 코일에 연결된 스위치를 폐쇄 상태로 전환하기 위한 제어 신호를, 적어도 하나의 제 1 코일에 연결된 스위치로 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율이 동일한 것으로 확인된 경우, 현재 활성화된 코일(예: 하나 이상의 제 2 코일들)을 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다.

동작 505에서, 동작 501에서 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 미만인 것으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 동작 403을 통하여 수신된 제 2 신호에 기반하여, 현재 활성화된 코일(예: 하나 이상의 제 2 코일들) 중에서, 이전에 비활성화된 코일(예: 적어도 하나의 제 1 코일)을 통하여 전송된 디지털 핑 신호에 대응하는 Vrect의 크기 다음으로 작은 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 코일(이하, '적어도 하나의 제 2 코일'로 지칭함)을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 회로(360)는, 동작 403을 통하여 수신된 제 2 신호에 기반하여, 현재 활성화된 코일 중에서, 이전에 비활성화된 코일을 통하여 전송된 디지털 핑 신호에 대응하는 Vrect의 크기 다음으로 작은 크기를 가지며, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여 전송된 디지털 핑 신호들에 대응하는 복수의 Vrect들의 크기들 중에서 가장 큰 크기의 지정된 비율(예: 약 90%) 미만의 크기를 가지는, Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 제 2 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다.

동작 507에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일(예: 적어도 하나의 제 2 코일)을 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 제 2 코일에 연결된 스위치를 개방시키기 위한 제어 신호를 적어도 하나의 제 2 코일에 연결된 스위치로 전달할 수 있다.

동작 509에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 하나 이상의 코일들(예: 하나 이상의 제 2 코일들 중에서 적어도 하나의 제 2 코일을 제외한 나머지 코일(이하, '하나 이상의 제 3 코일들'로 지칭함)을 통하여, 전력(이하, '제 3-1 전력'으로 지칭함)을 전송할 수 있다.

동작 511에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 전송된 전력(예: 제 3-1 전력)에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 전력(예: 제 3-1 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 생성된 전력(이하, '제 3-2' 전력으로 지칭함))에 대한 정보에 기반하여, 전송 효율(이하, '제 3 전송 효율'로 지칭함)을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 3 전송 효율을 결정한 후, 동작 501에서, 이전 전송 효율로서 제 2 전송 효율이 현재 전송 효율로서 제 3 전송 효율 이상인지 여부를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하기 위하여, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 미만인 경우, 동작 505 내지 동작 511을 반복적으로 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하기 위하여, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 미만인 경우, 동작 505 내지 동작 511을 반복적으로 수행함으로써, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 전력을 최대 전송 효율로 무선 전력 수신 장치(102)로 전송할 수 있도록 하는, 코일을 결정(예: 선택)할 수 있다.

도 5에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 동작 505 내지 동작 511을 반복적으로 수행함에 따라 적어도 하나의 코일을 계속적으로 비활성화되어, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 가장 큰 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일만이 활성화된 상태에 있는 경우, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 가장 큰 크기를 가지는 Vrect에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일을 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다.

도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전송 효율에 기반하여 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도(600)이다.

일 실시예에서, 도 6은, 도 4의 동작 417에 포함되는 동작들을 설명하기 위한 흐름도일 수 잇다.

도 6을 참조하면, 동작 601에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상인지 여부를 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 동작 601에서, 이전 전송 효율은 하나 이상의 코일들(예: 동작 405의 제 1-1 전력을 전송한 복수의 코일들(341-1 내지 341-N))(이하, '하나 이상의 제 1 코일들'로 지칭함) 중에서 적어도 하나의 코일(예: 동작 409에서 비활성화될 것으로 결정된 적어도 하나의 코일)(이하, '적어도 하나의 제 1 코일'로 지칭함)을 비활성화시키기 전 결정된 전송 효율(예: 제 1 전송 효율)을 지칭할 수 있다. 또한, 동작 501에서, 현재 전송 효율은, 하나 이상의 제 1 코일들 중에서 적어도 하나의 제 1 코일을 제외한 나머지 코일들(이하, '하나 이상의 제 2 코일들'로 지칭함)을 통하여 전력(예: 동작 413의 제 2-1 전력)을 전송함으로써 결정된 전송 효율(예: 제 2 전송 효율)을 지칭할 수 있다.

동작 603에서, 동작 601에서 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인지 여부를 확인할 수 있다.

동작 605에서, 동작 603에서 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인 것으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 비활성화된 코일 및 현재 활성화된 코일을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 동작 605의 예시들은, 동작 503의 예시들과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동작 605에서, 동작 603에서 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 미만인 것으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 현재 활성화된 코일을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 비활성화된 코일을 다시 활성화하지 않고, 현재 활성화된 코일을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상이고, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 미만인 것으로 확인된 경우, 비활성화된 코일을 다시 활성화하지 않고, 현재 활성화된 코일을, 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정함으로써, 비활성화된 코일을 활성화하는데 소모되는 전력을 최소화할 수 있다.

동작 609에서, 동작 601에서 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 미만인 것으로 확인된 경우, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다.

동작 611에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 동작 609에서 결정된 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다.

동작 613에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일을 비활성화시킨 후, 하나 이상의 코일들을 통하여, 전력을 전송할 수 있다.

동작 615에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 전송된 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 전력에 대한 정보에 기반하여, 전송 효율을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 전송 효율을 결정한 후, 동작 601을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 동작 609 내지 동작 615는, 동작 505 내지 동작 511과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6에서는, 동작 601에서 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상이고, 동작 603에서 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 미만인 경우, 동작 607에서 현재 활성화된 코일을 전력을 전송할 코일로 결정하는 예시에 대하여 설명하였지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인지 확인하고, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 미만인 경우, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 이상인지 여부와 관계 없이, 현재 활성화된 코일을 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인 것으로 확인된 경우, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 보다 큰 지 여부를 확인 할 수 있다. 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 보다 큰 경우(예: 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상이고, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 보다 큰 경우), 비활성화된 코일 및 현재 활성화된 코일을 전력을 전송할 코일로 결정할 수 있다. 제어 회로(360)는, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 보다 작은 경우(예: 이전 전송 효율 및 현재 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상이고, 이전 전송 효율이 현재 전송 효율 보다 작은 경우), 동작 609 내지 동작 615를 수행할 수 있다.

도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전력을 조정(regulation)하는 방법을 설명하는 흐름도(700)이다.

일 실시예에서, 도 7은, 동작 405에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 제 1-1 전력, 동작 413에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 제 2-1 전력, 동작 509에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 전력, 및/또는 동작 613에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 전력을 결정하기 위한 방법을 설명하는 흐름도일 수 있다.

동작 701에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 하나 이상의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로, 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 제 1 크기를 가지는 전력을, 하나 이상의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전송할 수 있다.

동작 703에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 전력을 조정하기 위한 정보를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 전자 장치(101)로부터 전송된 제 1 크기를 가지는 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 생성되어 측정된 Vrect(예: Vrect의 크기)와 함께, 무선 전력 수신 장치(102)가 원하는 타겟 Vrect과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 타겟 Vrect과 관련된 정보는, 무선 전력 수신 장치(102)가 원하는 타겟 Vrect를 획득하기 위하여, 전자 장치(101)가 전송하는 전력을 증가 또는 감소시키기 위한 정보일 수 있다. 예를 들어, 타겟 Vrect가 5V(volt)이고 전자 장치(101)로 전송된 제 1 크기를 가지는 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 측정된 Vrect이 4V인 경우, 무선 전력 수신 장치(102)는, 타겟 Vrect로서 5V를 획득하기 위하여, 전자 장치(101)로, 통신 회로(350)를 통하여, 전자 장치(101)가 전송하는 전력을 증가시킬 것을 요청하는 정보를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 타겟 Vrect가 5V(volt)이고 전자 장치(101)로 전송된 제 1 크기를 가지는 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 측정된 Vrect이 6V인 경우, 무선 전력 수신 장치(102)는, 타겟 Vrect로서 5V를 획득하기 위하여, 전자 장치(101)로, 통신 회로(350)를 통하여, 전자 장치(101)가 전송하는 전력을 감소시킬 것을 요청하는 정보를 전송할 수 있다.

동작 705에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, DC/DC 컨버터(320)를 이용하여, 하나 이상의 코일들을 통하여, 조정된 전력을 전송할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 전력을 조정하기 위한 정보를 수신한 것에 기반하여, DC/DC 컨버터(320)를 이용하여, 전송될 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 타겟 Vrect가 5V이고 전자 장치(101)로 전송된 제 1 크기를 가지는 전력에 의해 무선 전력 수신 장치(102)에서 측정된 Vrect이 4V인 경우, DC/DC 컨버터(320)가 출력할 전압의 크기를 현재 출력되는 전압의 크기 보다 지정된 크기(예: 0.1V) 만큼 증가시키도록, DC/DC 컨버터(320)를 제어할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 상기 조정된 전력을, 하나 이상의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로 전송할 수 있다.

도 7에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 조정된 전력을 전송한 후, 무선 전력 수신 장치(102)의 Vrect이 타겟 Vrect으로 측정될 때까지(예: 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압이 타겟 Vrect로 측정될 때까지), 무선 전력 수신 장치(102)로부터 전력을 조정하기 위한 정보를 수신하는 동작 및 DC/DC 컨버터(320)를 이용하여 조정된 전력을 무선 전력 수신 장치(102)로 전송하는 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.

도 7에 도시하지는 않았지만, 도 4 내지 도 6에서 전술한 바와 같이, 제어 회로(360)는, 동작 405에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 제 1-1 전력, 동작 413에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 제 2-1 전력, 동작 509에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 전력, 및/또는 동작 613에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송되는 전력이 무선 전력 수신 장치(102)에서 동일한 크기를 가지는 타겟 Vrect이 측정되도록 하는 전력이 되도록, DC/DC 컨버터(320)의 전압을 조정할 수 있다.

도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 무선으로 전력을 제공하는 방법을 설명하는 흐름도(800)이다.

도 8을 참조하면, 동작 801에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 1 코일들(예: 복수의 코일들(341-1 내지 341-N))을 통하여, 제 1 신호를 전송할 수 있다. 동작 801의 예시들은, 동작 401의 예시들과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동작 803에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, 제 1 신호에 대응하는(또는 응답하는) 제 2 신호를 수신할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, Vrect 외에, 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보(예: 무선 전력 수신 장치(102)의 ID(identity)) 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류(type)에 대한 정보를 더 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, Vrect과 함께 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터, 통신 회로(350)를 통하여, Vrect를 수신한 후, 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있다.

동작 805에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2 신호에 기반하여, 제 1-1 전력(예: 동작 807에서 무선 전력 수신 장치(102)로 전송될 전력)을 전송할 복수의 제 2 코일들을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 1 코일들이 순차적으로 전송한 복수의 디지털 핑 신호들에 각각 대응하는 복수의 Vrect들을 확인할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들(예: 복수의 Vrect들의 크기들)과, 임계 Vrect (예: 임계 Vrect의 크기)를 비교할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 Vrect들 중에서, 임계 Vrect 이상의 Vrect들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 코일들을, 제 1-1 전력을 전송할 복수의 제 2 코일들로 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류에 대한 정보에 기반하여, 임계 Vrect를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류에 대한 정보에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)가 보다 전력을 많이 소모하는 장치인 경우, 임계 Vrect를 낮게 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 회로(360)는, 무선 전력 수신 장치(102)의 식별 정보 및/또는 무선 전력 수신 장치(102)의 종류에 대한 정보에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(102)가 보다 전력을 적게 소모하는 장치인 경우, 임계 Vrect를 높게 설정할 수 있다.

도 8에 도시하지는 않았지만, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 1 코일들(예: 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)) 중에서 복수의 제 2 코일들이 결정되면, 활성화 상태에 있는 복수의 제 1 코일들 중에서, 복수의 제 2 코일들을 제외한, 나머지 적어도 하나의 코일을 비활성화시킬 수 있다.

동작 807에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 2 코일들을 통하여, 제 1-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 809에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 811에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2 신호에 기반하여, 복수의 제 2 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다.

동작 813에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다.

동작 815에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 2 코일들 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 제 2-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 817에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 819에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다.

동작 807 내지 동작 819에 대한 예시들은, 동작 405 내지 동작 417과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 정재파 비에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도(900)이다.

도 9를 참조하면, 동작 901에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)에 각각 대응하는 복수의 정재파 비(voltage standing wave ratio; VSWR)를 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 순차적으로, 복수의 전력들을 전송할 수 있다. 제어 회로(360)는, 센서를 통하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여, 전송 전력(forwarded power)(예: 공진 회로들(예: 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 및 복수의 커패시터들(343-1 내지 343-N))에 각각 제공되는 전력 또는 인버터(330)에서 출력되는 전력) 및 반사 전력(reflection power)(예: 공진 회로들로부터 제공된 전력)을 검출할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)에 각각 대응하는 정재파 비들을 결정(예: 산출)할 수 있다.

일 실시예에서, 정재파 비가 클수록 전자 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(102) 간 거리가 가까울 수 있다. 일 실시예에서, 정재파 비가 작을수록 전자 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(102) 간 거리가 멀 수 있다.

동작 903에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 905에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 903 및 동작 905의 예시들은, 동작 405 및 동작 407의 예시들과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동작 907에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 정재파 비들(예: 복수의 정재파 비들의 크기들)에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)에 각각 대응하는 복수의 정재파 비들 중에서 가장 작은 정재파 비에 대응하는 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다.

동작 909에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다.

동작 911에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 2 코일들 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 제 2-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 913에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 915에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다.

동작 909 내지 동작 915에 대한 예시들은, 동작 411 내지 동작 417과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 공진 회로의 임피던스에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정하는 방법을 설명하는 흐름도(1000)이다.

도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 공진 회로들 각각에 대응하는 임피던스들(impedances)의 위상들을 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 순차적으로, 복수의 전력들을 전송할 수 있다. 제어 회로(360)는, 센서를 통하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여, 공진 회로로 제공되는 전압의 파형 및 전류의 파형(또는 인버터(330)에서 출력되는 전압의 파형 및 전류의 파형)을 검출할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여, 공진 회로로 제공되는 전압의 파형 및 전류의 파형 각각의 영점들(zero crossing points)을 검출할 수 있다. 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 각각에 대하여, 검출된 영점들에 기반하여, 공진 회로의 임피던스의 위상(예: 공진 회로로 입력되는 전압의 파형에 대한 공진 회로로 입력되는 전류의 파형의 지연 위상)을 확인할 수 있다.

일 실시예에서, 공진 회로의 임피던스의 위상은, 전자 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(102) 간 거리가 짧을수록 (-) 부호로 증가(예: 전자 장치(101)의 공진 회로의 임피던스의 용량성(capacitive) 성분이 증가)되고, 전자 장치(101) 및 무선 전력 수신 장치(102) 간 거리가 길수록 (+) 부호로 증가(예: 전자 장치(101)의 공진 회로의 임피던스의 유도성(inductive) 성분이 증가)될 수 있다.

동작 1003에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 1005에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 1003 및 동작 1005의 예시들은, 동작 405 및 동작 407의 예시들과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

동작 1007에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 임피던스들의 위상들에 기반하여, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)에 각각 대응하는 복수의 임피던스들의 위상들 중에서, 가장 큰 위상(예: 가장 큰 유도성 성분을 가지는 임피던스)에 대응하는 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정할 수 있다.

동작 1009에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 적어도 하나의 코일을 비활성화할 수 있다.

동작 1011에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 복수의 제 2 코일들 중에서 비활성화된 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 제 2-1 전력을 전송할 수 있다.

동작 1013에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 2-1 전력에 대한 정보 및 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정할 수 있다.

동작 1015에서, 일 실시예에서, 제어 회로(360)는, 제 1 전송 효율 및 제 2 전송 효율에 기반하여, 전력을 전송할 코일을 결정할 수 있다.

동작 1009 내지 동작 1015에 대한 예시들은, 동작 411 내지 동작 417과 적어도 일부가 동일 또는 유사하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)에서 무선으로 전력을 제공하는 방법은, 상기 전자 장치(101)의 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 전자 장치(101)의 인버터(330)를 이용하여, 상기 전자 장치(101)의 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 제 1 신호를 전송하는 동작, 상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하는 동작, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 무선 전력 수신 장치(102)로, 제 1-1 전력을 전송하는 동작, 상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하는 동작, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작, 상기 전자 장치(101)의 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하는 동작, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 제 2-1 전력을 전송하는 동작, 상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하는 동작, 및 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작은, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작은 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작은, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작고, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 큰 출력 전압의 크기의 지정된 비율 미만의 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작은, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인지 여부를 확인하는 동작, 및 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작은, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)이 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 활성화하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 코일 및 상기 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 미만인 경우, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작, 상기 복수의 스위치들(345-1 내지 345-N) 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하는 동작, 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 나머지 코일을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 제 3-1 전력을 전송하는 동작, 상기 제 3-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치(102)로부터 수신된 제 3-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 3 전송 효율을 결정하는 동작, 및 상기 제 2 전송 효율 및 상기 제 3 전송 효율에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작은, 상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인지 여부를 확인하는 동작, 상기 차이가 상기 지정된 값 보다 이상 경우, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하는 동작, 및 상기 차이가 상기 지정된 값 미만인 경우, 상기 하나 이상의 코일들을, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로 전력을 전송할 코일로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제 1-1 전력을 전송하는 동작은, 상기 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압들을 확인하는 동작, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N) 중에서, 상기 출력 전압들 중에서 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 코일들을 확인하는 동작, 및 상기 DC/DC 컨버터(320) 및 상기 인버터(330)를 이용하여, 상기 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 상기 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 제 1-1 전력을 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에서, 상기 제 1-1 전력을 전송하는 동작은, 상기 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 복수의 코일들(341-1 내지 341-N)을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)에서 상기 무선 전력 수신 장치(102)의 정류 회로의 출력 전압이 타겟 전압으로 측정되도록 하는 상기 제 1-1 전력을 전송하기 위하여, 상기 DC/DC 컨버터(320)를 제어하는 동작을 포함하고, 및 상기 제 2-1 전력을 전송하는 동작은, 무선 전력 수신 장치(102)로, 상기 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치(102)에서 상기 정류 회로의 상기 출력 전압이 상기 타겟 전압이 측정되도록 하는, 상기 제 2-1 전력을 전송하기 위하여, 상기 DC/DC 컨버터(320)를 제어하고 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD 등)와 같은 저장매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

101: 전자 장치 102: 무선 전력 수신 장치

Claims

전자 장치에 있어서,
DC/DC 컨버터;
인버터;
복수의 코일들;
상기 복수의 코일들 각각과 연결된 복수의 스위치들; 및
제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는,
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 제 1 신호를 전송하고,
상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하고,
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치로, 제 1-1 전력을 전송하고,
상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하고,
상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하고,
상기 복수의 스위치들 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하고,
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 제 2-1 전력을 전송하고,
상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하고, 및
상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 신호는, 상기 복수의 코일들을 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로 순차적으로 전송된 복수의 디지털 핑 신호들이고, 및
상기 제 2 신호는, 상기 복수의 디지털 핑 신호들에 의해 생성된 상기 무선 전력 수신 장치의 정류 회로의 출력 전압들(Vrect들)과 관련된 정보를 포함하는 전자 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 복수의 코일들 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작은 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 복수의 코일들 중에서, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 작고, 상기 출력 전압들의 크기들 중에서 가장 큰 출력 전압의 크기의 지정된 비율 미만의 크기를 가지는 출력 전압에 대응하는 디지털 핑 신호를 전송한 적어도 하나의 코일을 비활성화될 적어도 하나의 코일로 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인지 여부를 확인하고, 및
상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 복수의 코일들을, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일로 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 복수의 코일들이 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일로 결정된 경우, 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 활성화하고, 및
상기 적어도 하나의 코일 및 상기 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송하도록 구성된 전자 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 미만인 경우, 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하고,
상기 복수의 스위치들 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하고,
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 나머지 코일을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 제 3-1 전력을 전송하고,
상기 제 3-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 3-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 3 전송 효율을 결정하고, 및
상기 제 2 전송 효율 및 상기 제 3 전송 효율에 기반하여, 상기 하나 이상의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 제 1 전송 효율이 상기 제 2 전송 효율 이상인 경우, 상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율 간 차이가 지정된 값 이상인지 여부를 확인하고,
상기 차이가 상기 지정된 값 보다 이상 경우, 상기 복수의 코일들을, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일로 결정하고, 및
상기 차이가 상기 지정된 값 미만인 경우, 상기 하나 이상의 코일들을, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일로 결정하도록 구성된 전자 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 무선 전력 수신 장치의 정류 회로의 출력 전압들을 확인하고,
상기 복수의 코일들 중에서, 상기 출력 전압들 중에서 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 코일들을 확인하고, 및
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 임계 전압 이상인 출력 전압들에 대응하는 디지털 핑 신호들을 전송한 상기 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로, 상기 제 1-1 전력을 전송하도록 구성된 전자 장치.
삭제
전자 장치에서 무선으로 전력을 제공하는 방법에 있어서,
상기 전자 장치의 DC/DC 컨버터 및 상기 전자 장치의 인버터를 이용하여, 상기 전자 장치의 복수의 코일들을 통하여, 제 1 신호를 전송하는 동작;
상기 제 1 신호에 응답하는 제 2 신호를 수신하는 동작;
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들을 통하여, 무선 전력 수신 장치로, 제 1-1 전력을 전송하는 동작;
상기 제 1-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 1-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 1 전송 효율을 결정하는 동작;
상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 비활성화될 적어도 하나의 코일을 결정하는 동작;
상기 전자 장치의 복수의 스위치들 중에서 상기 적어도 하나의 코일에 연결된 스위치를 통하여, 상기 적어도 하나의 코일을 비활성화하는 동작;
상기 DC/DC 컨버터 및 상기 인버터를 이용하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 적어도 하나의 코일을 제외한 하나 이상의 코일들을 통하여, 상기 무선 전력 수신 장치로 제 2-1 전력을 전송하는 동작;
상기 제 2-1 전력에 대한 정보 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제 2-2 전력에 대한 정보에 기반하여, 제 2 전송 효율을 결정하는 동작; 및
상기 제 1 전송 효율 및 상기 제 2 전송 효율에 기반하여, 상기 복수의 코일들 중에서 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송할 코일을 결정하는 동작을 포함하는 방법.
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