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WO2018012726A1 - 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치 - Google Patents

복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치 Download PDF

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Publication number
WO2018012726A1
WO2018012726A1 PCT/KR2017/005188 KR2017005188W WO2018012726A1 WO 2018012726 A1 WO2018012726 A1 WO 2018012726A1 KR 2017005188 W KR2017005188 W KR 2017005188W WO 2018012726 A1 WO2018012726 A1 WO 2018012726A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wireless charging
charging power
signal
communication
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2017/005188
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김용우
손철호
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sungjin Integrated Ic Ltd
Original Assignee
Sungjin Integrated Ic Ltd
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
Application filed by Sungjin Integrated Ic Ltd filed Critical Sungjin Integrated Ic Ltd
Publication of WO2018012726A1 publication Critical patent/WO2018012726A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • 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
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • 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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to techniques for a wireless charging power receiver for receiving charging power from a wireless charging power transmitter.
  • Such wireless charging techniques include a wireless charging technique according to electromagnetic induction and a wireless charging technique according to magnetic resonance. Both the wireless charging technique based on electromagnetic induction and the wireless charging technique based on magnetic resonance use non-radial attenuated alternating current signals around the coil in the near field. That is, a method of charging a battery without a contact terminal by using an inductive coupling between a primary coil of a wireless charging power transmitter and a secondary coil of a wireless charging power receiver is introduced.
  • the wireless charging power receiver receives the charging power having the AC signal from the wireless charging power transmitter, the AC voltage applied to the charging power receiver is rectified to the DC voltage through the rectifying unit, and the DC power is applied to the battery using the DC voltage.
  • the battery is configured to charge the battery by generating a constant voltage and a constant current to be supplied and then supplying the same to the battery.
  • the wireless charging power receiver performs a pre-operation to be connected to the wireless charging power transmitter in order to normally receive the charging power from the wireless charging power transmitter to charge the battery.
  • the wireless charging power transmitter transmits communication charging power to the wireless charging power receiver to be connected with the wireless charging power receiver before the charging power is transmitted to the wireless charging power receiver in earnest. do.
  • the wireless charging power receiver when the wireless charging power receiver receives the communication charging power, the wireless charging power receiver transmits a response signal indicating whether the communication charging power is normally received to the wireless charging power transmitter, and the wireless charging power transmitter transmits the response signal.
  • the wireless charging power receiver When normally fed back, the wireless charging power receiver starts to transmit charging power in earnest.
  • wireless charging methods to date include wireless charging using WPC (Wireless Power Consortium), wireless charging using PMA (Power Matters Alliance), and wireless charging using A4WP (Alliance for Wireless Power).
  • WPC Wireless Power Consortium
  • PMA Power Matters Alliance
  • A4WP Alliance for Wireless Power
  • WPC and PMA methods are self-induction wireless charging methods.
  • WPC is configured to transmit wireless charging power signals in the 110-205 kHz band
  • PMA is configured to transmit wireless charging power signals in the 110-357 kHz band. .
  • the A4WP scheme is a magnetic resonance wireless charging scheme, and is configured to transmit a wireless charging power signal in a 6.78 MHz band.
  • the communication charging power is transferred to the wireless charging power receiver in the 110-205 kHz or 110-357 kHz band defined to transmit the wireless charging power signal.
  • the communication protocol is configured such that the wireless charging power receiver transmits a response signal to the wireless charging power transmitter through in-band communication in the same frequency band as the corresponding frequency band in which the communication charging power is transmitted. It is prescribed.
  • the wireless charging power receiver when the wireless charging power transmitter is connected to the wireless charging power receiver, when the wireless charging power receiver transmits the communication charging power in the 6.78 MHz band defined to transmit the wireless charging power signal, the wireless charging power receiver is wirelessly charged.
  • An out-of-band communication protocol is specified that allows the power receiver to transmit a response signal to the wireless charging power transmitter through Bluetooth communication in the 2.4 GHz band instead of the 6.78 MHz band. have.
  • the wireless charging power receiver includes an integrated antenna for receiving wireless charging power signals of all WPC, PMA, and A4WP methods, rectifies the wireless charging power received by each method, and supplies constant voltage and constant current to the battery. It is equipped with an integrated wireless charging signal processing chip to supply.
  • the wireless charging power receiver when the wireless charging power receiver receives the communication charging power for the first connection from the wireless charging power transmitter, the wireless charging power receiver analyzes the corresponding charging power for the communication. After accurately determining whether or not the wireless charging method, it is necessary to be configured to transmit a response signal to the wireless charging power transmission apparatus based on the determined communication protocol according to the wireless charging method. This is because if the wireless charging method is correctly determined based on the communication charging power first received from the wireless charging power transmitter, the wireless charging power transmitter may be connected to the wireless charging power transmitter to receive the wireless charging power according to the determined wireless charging method. .
  • the wireless charging scheme of the wireless charging power transmitter is accurately determined based on the communication charging power transmitted from the wireless charging power transmitter. Research of techniques to distinguish is necessary.
  • the present invention converts the input AC voltage by the communication charging power into a pulse width modulation (PWM) signal and generates a clock signal having a predetermined period. After measuring the number of clocks that can be included in the high pulse signal of the PWM signal, the number of clocks is converted into bit data to refer to a bit table in which a range of different bit data is recorded for each of a plurality of wireless charging schemes.
  • An object of the present invention is to provide a wireless charging power receiver supporting a plurality of wireless charging schemes capable of accurately determining a wireless charging scheme of the wireless charging power transmitter by identifying a first wireless charging scheme corresponding to the converted bit data.
  • An apparatus for receiving wireless charging power supporting a plurality of wireless charging schemes stores and maintains a bit table in which different preset ranges of bit data are recorded for each of a plurality of different wireless charging schemes.
  • a bit table holding unit a charging power receiving unit receiving communication charging power for wireless charging transmitted from a wireless charging power transmitting device, and when the communication charging power in an AC form is applied to the charging power receiving unit,
  • a PWM converter for sensing an AC voltage applied to a charging power receiver and converting the AC voltage into a pulse width modulation (PWM) signal, generating a clock signal having a predetermined period, and generating the PWM signal and the clock signal.
  • PWM pulse width modulation
  • a clock measuring unit for measuring the number of clocks of the clock signal, and converting the number of clocks into bit data and recording corresponding to the range of bit data including the converted bit data on the bit table.
  • the wireless charging power receiving apparatus supporting a plurality of wireless charging schemes converts an input AC voltage by the communication charging power into a pulse width modulation (PWM) signal when communication charging power is received from the wireless charging power transmitter.
  • PWM pulse width modulation
  • the wireless charging method of the wireless charging power transmitter can be accurately determined.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a wireless charging power receiving apparatus supporting a plurality of wireless charging schemes according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a wireless charging power receiving apparatus supporting a plurality of wireless charging schemes according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a wireless charging power receiving apparatus supporting a plurality of wireless charging schemes according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes may include a bit table maintaining unit 111, a charging power receiving unit 112, and a pulse width (PWM). Modulation) includes a converter 113, a clock measuring unit 114, a wireless charging method checking unit 115, and a response signal transmitting unit 116.
  • PWM pulse width
  • the bit table holding unit 111 stores and maintains a bit table in which different preset ranges of bit data are recorded for each of a plurality of different wireless charging schemes.
  • information may be recorded in the bit table as shown in Table 1 below.
  • Wireless charging schemes Range of bit data Wireless charging method 1 0-1000 Wireless charging method 2 1001-1111 Wireless charging method 3 10000 ⁇ 11111 ... ...
  • the charging power receiver 112 receives charging power for communication for connection with the wireless charging power transmitter 130 transmitted from the wireless charging power transmitter 130.
  • the wireless charging power transmitter 130 includes a primary coil for transmitting charging power, and the charging power receiver 112 is magnetically coupled to each other by inductive coupling with the primary coil. It may include a secondary coil.
  • the magnetic field generated by the primary coil induces an induced current in the secondary coil, so that the charging power receiver 112 may receive the charging power for communication from the wireless charging power transmitter 130. .
  • the wireless charging power transmitter 130 rectifies the AC voltage from the commercial AC power source to DC to generate a magnetic field through the primary coil, and then uses the rectified DC voltage to generate a high frequency AC voltage above the commercial frequency.
  • a pulse may be generated and applied to the primary coil to generate a magnetic field.
  • the charging power receiver 112 may receive the AC charging power for communication, and when the AC charging power for the AC is applied to the charging power receiver 112, the PWM converter 113 may perform the communication.
  • An AC voltage applied to the charging power receiver 112 is sensed by the charging power to convert the AC voltage into a PWM signal.
  • the PWM converter 113 senses the AC voltage and converts the signal portion having a positive value from the AC voltage into a high pulse signal, the signal portion having a negative value By converting the signal into a low pulse signal, the AC voltage can be converted into the PWM signal.
  • the clock measuring unit 114 generates a clock signal having a predetermined period, compares the PWM signal with the clock signal, and includes the clock signal that can be included in a high pulse signal within one period of the PWM signal. Measure the number of clocks.
  • the wireless charging method checking unit 115 converts the number of clocks into bit data and then checks a first wireless charging method recorded corresponding to a range of bit data including the converted bit data on the bit table. do.
  • the response signal transmitter 116 transmits the response signal to the wireless charging power transmitter 130 based on a communication protocol preset in accordance with the first wireless charging scheme.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes according to an embodiment of the present invention.
  • an AC voltage applied by the charging power for communication received from the wireless charging power transmitter 130 to the charging power receiver 112 has a signal waveform of 210.
  • the PWM converter 113 may sense the AC voltage having the signal waveform of 210 and convert the AC voltage into a PWM signal having the signal waveform of 220.
  • the PWM converter 113 senses the AC voltage and converts the signal portions 211 and 212 having a positive value from the AC voltage into the high pulse signals 221 and 222 and having a negative value.
  • the signal portions 213 and 214 into low pulse signals 223 and 224, the alternating current voltage shown at 210 can be converted into the PWM signal as shown at 220.
  • the clock measuring unit 114 generates a clock signal having a predetermined period as shown by reference numeral 230, compares the PWM signal with the clock signal, and generates a high pulse within one period of the PWM signal.
  • the number of clocks of the clock signal included in the signal may be measured.
  • the wireless charging method checking unit 115 may convert the number of clocks of "9” into bit data of "1001" in binary.
  • the wireless charging method checking unit 115 confirms the first wireless charging method recorded corresponding to the range of the bit data including the converted bit data "1001" on the bit table as shown in Table 1 above. Can be.
  • the wireless charging method checking unit 115 performs the first charging. You can check the "wireless charging method 2" as a wireless charging method.
  • the response signal transmitter 116 transmits a response signal to the communication charging power based on a communication protocol preset according to the first wireless charging method “wireless charging method 2”. 130).
  • the wireless charging power receiver 110 supporting the plurality of wireless charging schemes may further include a communication protocol information table holding unit 117.
  • the communication protocol information table holding unit 117 stores and maintains a communication protocol information table in which information on communication protocols corresponding to the plurality of different wireless charging schemes is recorded.
  • information may be recorded in the communication protocol information table as shown in Table 2 below.
  • Wireless charging schemes Communication protocol information Wireless charging method 1 Communication protocol 1 Wireless charging method 2 Communication protocol 2 Wireless charging method 3 Communication protocol 3 ... ...
  • the response signal transmitter 116 confirms the information on the communication protocol corresponding to the first wireless charging scheme from the communication protocol information table, and then confirms the checked communication protocol. Based on the response signal for the communication charging power may be transmitted to the wireless charging power transmission device 130.
  • the response signal transmitter 116 may correspond to the "wireless charging method 2" from the communication protocol information table as shown in Table 2 above. After confirming the information on the "communication protocol 2", based on the identified “communication protocol 2” may transmit a response signal for the communication charging power to the wireless charging power transmission device 130.
  • the plurality of different wireless charging schemes may include wireless charging of WPC (Wireless Power Consortium), wireless charging of PMA (Power Matters Alliance), and A4WP (Alliance for Wireless Power). It may be a wireless charging method.
  • WPC Wireless Power Consortium
  • PMA Power Matters Alliance
  • A4WP Alliance for Wireless Power
  • the wireless charging method checking unit 115 when the first wireless charging method identified by the wireless charging method checking unit 115 is the wireless charging method of the WPC method or the wireless charging method of the PMA method, a response signal is transmitted.
  • the unit 116 may transmit the response signal to the wireless charging power transmitter 130 through in-band communication through the 110-205 kHz or the 110-357 kHz band, and the first wireless charging scheme may be In the case of the A4WP wireless charging method, the response signal transmitter 116 transmits the response signal to the wireless charging power transmission device in an out-of-band manner through Bluetooth communication in the 2.4 GHz band. 130).
  • the wireless charging method checking unit 115 is the first wireless charging method that is recorded corresponding to the range of the bit data including the converted bit data on the bit table When the WPC scheme and the PMA scheme overlap, the first wireless charging scheme may be identified as the WPC scheme.
  • the WPC method transmits the communication charging power through the 110-205 kHz band
  • the PMA method is specified to transmit the communication charging power through the 110-357 kHz band
  • the WPC method and the PMA method There may be a portion where the frequency band for transmitting the communication charging power overlap.
  • the wireless charging method checking unit 115 After the number of clocks is converted into bit data by the wireless charging method checking unit 115, the first wireless charging method corresponding to the range of bit data including the converted bit data is identified on the bit table.
  • the WPC scheme and the PMA scheme overlap with each other in the first wireless charging scheme recorded corresponding to the bit data range including the converted bit data, the WPC scheme and the PMA scheme may be used.
  • the WPC method may be confirmed as the first wireless charging method.
  • the response signal transmitter 116 may transmit a response signal to the wireless charging power transmitter 130 based on the communication protocol preset according to the WPC scheme.
  • the response signal transmitter 116 determines whether the wireless charging power is normally received from the wireless charging power transmitter 130 within a predetermined time from when the response signal is transmitted to the wireless charging power transmitter 130. You can check it.
  • the wireless charging power transmitter 130 is the wireless charging power transmitter 130 according to the WPC method. Therefore, the wireless charging power receiver 110 supporting the plurality of wireless charging schemes may receive the wireless charging power from the wireless charging power transmitter 130 in the WPC manner.
  • the wireless charging power transmitter 130 is a wireless charging method of the WPC method Since not, the wireless charging method checking unit 115 may reset the first wireless charging method to the PMA method.
  • the response signal transmitter 116 retransmits the response signal for the communication charging power to the wireless charging power transmission device 130 based on a communication protocol preset in accordance with the PMA scheme, thereby transmitting wireless charging power.
  • the apparatus 130 and the wireless charging power receiver 110 supporting the plurality of wireless charging schemes may assist the wireless charging of the battery according to the PMA scheme.
  • the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes includes a voltage table holding unit 118, a current table holding unit 119, an input checking unit 120, and a voltage.
  • the determination unit 121, the current determination unit 122, and the reception blocking unit 123 may be further included.
  • the voltage table holding unit 118 stores and maintains a voltage table in which a predetermined first peak value for different input voltages is recorded for each of the plurality of different wireless charging schemes.
  • the limit input voltage to be applied to the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes is defined as 15V.
  • the first peak value selected for the wireless charging method of the WPC method may be defined as “15V” on the voltage table.
  • the limit input voltage to be applied to the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes is defined as 18V, and when it exceeds this, A4WP wireless charging
  • the first peak value selected for the A4WP wireless charging method may be defined as “18V” on the voltage table.
  • the current table holding unit 119 stores and maintains a current table in which a predetermined second peak value for different input currents is recorded for each of the plurality of different wireless charging schemes.
  • the limit input current to be applied to the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes is defined as 2A. May not be able to support normally, the second peak value selected for the wireless charging method of the WPC method may be defined as "2A" on the current table.
  • the limit input current to be applied to the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes is defined as 1A, and when it exceeds this, A4WP wireless charging May not normally support, the second peak value selected for the A4WP wireless charging method may be defined as “1A” on the current table.
  • the input confirmation unit 120 after the transmission of the response signal for the communication charging power is completed from the wireless charging power transmission device 130 based on the communication protocol that is set in advance according to the first wireless charging method is the wireless charging power When received, check the input voltage and the input current according to the received wireless charging power.
  • the voltage determination unit 121 determines whether the input voltage exceeds a predetermined first peak value recorded corresponding to the first wireless charging scheme on the voltage table.
  • the current determiner 122 determines whether the input current exceeds a predetermined second peak value recorded corresponding to the first wireless charging scheme on the voltage table.
  • the reception blocking unit 123 determines that the input voltage exceeds a predetermined first peak value recorded corresponding to the first wireless charging method, or records the input current corresponding to the first wireless charging method. When it is determined that the predetermined second peak value is exceeded, reception of the wireless charging power transmitted from the wireless charging power transmitter 130 is blocked.
  • the first wireless charging scheme is determined.
  • the rectifier or the constant voltage included in the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes In order to optimally support charging of the battery after receiving the wireless charging power from the wireless charging power transmitter 130, the rectifier or the constant voltage included in the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes.
  • a control unit (not shown) for setting an operation setting value of wireless charging components such as a constant current unit to a value optimized for the first wireless charging scheme.
  • the wireless charging power receiver 110 supporting a plurality of wireless charging schemes according to the present invention, when the communication charging power is received from the wireless charging power transmission device 130, PWM input voltage by the communication charging power PWM Convert the signal into a signal, generate a clock signal having a predetermined period, measure the number of clocks that can be included in the high pulse signal of the PWM signal, and convert the number of clocks into bit data to form a plurality of wireless charging schemes.
  • the wireless charging method of the wireless charging power transmitter 130 may be accurately determined.

Landscapes

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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

본 발명에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치는 무선 충전 전력 전송 장치로부터 통신용 충전 전력이 수신되면, 상기 통신용 충전 전력에 의한 입력 교류 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하고, 선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하여 상기 PWM 신호의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 클럭의 개수를 측정한 후 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환하여 복수의 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 참조해서 상기 변환된 비트 데이터에 대응하는 제1 무선 충전 방식을 확인함으로써, 상기 무선 충전 전력 전송 장치의 무선 충전 방식을 정확히 판별할 수 있다.

Description

복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치
본 발명의 실시예들은 무선 충전 전력 전송 장치로부터 충전 전력을 수신하기 위한 무선 충전 전력 수신 장치에 대한 기술들과 관련된다.
최근, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같은 다양한 휴대용 기기의 보급이 증대됨에 따라, 이러한 휴대용 기기의 사용 시간을 증가시키고자 하는 노력이 지속되고 있다.
이러한 노력의 일환으로 휴대용 기기에 탑재되는 배터리를 내장형이 아닌, 탈착형으로 제조하여 배터리의 교환을 용이하게 할 수 있도록 하는 기기가 출시되기도 하고, 고용량의 배터리가 탑재된 기기가 출시되기도 하고 있다.
하지만, 이러한 휴대용 기기는 결국 배터리를 채용하고 있다는 점에서 휴대용 기기에 탑재되는 배터리의 충전을 보다 쉽고, 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 기법에 대한 연구가 필요하다.
현재, 출시되고 있는 일반적인 휴대용 기기들은 소정의 충전 케이블을 휴대용 기기에 연결하여 유선으로 휴대용 기기에 탑재된 배터리를 충전할 수 있도록 하는 방식이 대부분을 차지한다.
하지만, 최근에는 이러한 유선 방식의 충전 기법이 사용자의 편의를 저해한다는 점에서, 무선 방식으로 휴대용 기기의 배터리를 충전할 수 있도록 하는 무선 충전 기술이 도입되고 있다.
이러한 무선 충전 기술로는 전자기 유도에 따른 무선 충전 기법과 자기 공명에 따른 무선 충전 기법이 존재한다. 전자기 유도에 따른 무선 충전 기법과 자기 공명에 따른 무선 충전 기법은 모두 근역장에서 코일 주위에 존재하는 비 방사형 감쇄교류 신호를 사용한다. 즉, 무선 충전 전력 전송 장치의 1차 코일과 무선 충전 전력 수신 장치의 2차 코일간의 유도 결합을 이용하여 접촉단자 없이 배터리를 충전시키는 방식을 도입하고 있다.
보통, 무선 충전 전력 수신 장치는 무선 충전 전력 전송 장치로부터 교류 신호를 갖는 충전 전력을 수신하면, 충전 전력 수신부에 인가되는 교류 전압을 정류부를 통해 직류 전압으로 정류하고, 상기 직류 전압을 이용하여 배터리에 공급할 정전압과 정전류를 생성한 후 이를 배터리에 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시키는 형태로 구성되어 있다.
그리고, 무선 충전 전력 수신 장치는 무선 충전 전력 전송 장치로부터 충전 전력을 정상적으로 수신하여 배터리를 충전시키기 위해서, 무선 충전 전력 전송 장치와 연결되기 위한 사전 동작을 수행한다.
이러한 사전 동작에 대해 보다 자세히 설명하면, 무선 충전 전력 전송 장치는 충전 전력을 무선 충전 전력 수신 장치에 본격적으로 전송하기 전에 무선 충전 전력 수신 장치와 연결되기 위해서 통신용 충전 전력을 무선 충전 전력 수신 장치로 전송한다.
이때, 무선 충전 전력 수신 장치는 상기 통신용 충전 전력이 수신되면, 상기 통신용 충전 전력에 대한 정상 수신 여부에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치에 전송하게 되고, 무선 충전 전력 전송 장치는 상기 응답 신호가 정상적으로 피드백되면, 무선 충전 전력 수신 장치에 대해 본격적으로 충전 전력을 전송하기 시작한다.
현재까지 가장 잘 알려진 무선 충전 방식으로는 WPC(Wireless Power Consortium) 방식의 무선 충전, PMA(Power Matters Alliance) 방식의 무선 충전 및 A4WP(Alliance for Wireless Power) 방식의 무선 충전 방식이 존재한다.
WPC 방식과 PMA 방식은 자기유도방식의 무선 충전 방식으로, WPC는 110-205kHz 대역에서 무선 충전 전력 신호를 전송하도록 구성되어 있고, PMA는 110~357kHz 대역에서 무선 충전 전력 신호를 전송하도록 구성되어 있다.
그리고, A4WP 방식은 자기공명방식의 무선 충전 방식으로, 6.78MHz 대역의 무선 충전 전력 신호를 전송하도록 구성되어 있다.
WPC 방식과 PMA 방식에서는 무선 충전 전력 전송 장치가 무선 충전 전력 수신 장치와 연결되기 위해서, 무선 충전 전력 신호를 전송하도록 규정된 110-205kHz 또는 110~357kHz 대역에서 통신용 충전 전력을 무선 충전 전력 수신 장치로 전송하면, 무선 충전 전력 수신 장치가 상기 통신용 충전 전력이 전송되는 해당 주파수 대역과 동일한 주파수 대역의 인-밴드(in-band) 통신을 통해서 무선 충전 전력 전송 장치에 대해 응답 신호를 전송하도록 통신 프로토콜이 규정되어 있다.
반면에, A4WP 방식에서는 무선 충전 전력 전송 장치가 무선 충전 전력 수신 장치와 연결되기 위해서, 무선 충전 전력 신호를 전송하도록 규정된 6.78MHz 대역에서 통신용 충전 전력을 무선 충전 전력 수신 장치로 전송하면, 무선 충전 전력 수신 장치가 6.78MHz 대역이 아닌, 2.4GHz 대역의 블루투스 통신을 통해서 무선 충전 전력 전송 장치에 대해 응답 신호를 전송하도록 하는 아웃-오브-밴드(out-of-band) 방식의 통신 프로토콜이 규정되어 있다.
이렇게, 무선 충전 방식이 다양하게 존재함에 따라, 기존에는 무선 충전 방식에 호환되는 기기들이 서로 분리되어 있었다. 이로 인해서, 특정 무선 충전 방식을 지원하지 않는 기기들은 무선 충전을 사용하는데 어려움이 있었다.
이러한 단점을 극복하기 위해서, 최근에는 다양한 무선 충전 방식들을 모두 호환할 수 있도록 하는 무선 충전 전력 수신 장치의 도입이 논의되고 있다.
이러한 무선 충전 전력 수신 장치에서는 WPC 방식, PMA 방식과 A4WP 방식 모두의 무선 충전 전력 신호를 수신하기 위한 통합 안테나가 탑재되고, 각 방식에 의해서 수신된 무선 충전 전력을 정류하고, 배터리에 정전압과 정전류를 공급하기 위한 통합 무선 충전 신호 처리 칩이 탑재되고 있다.
하지만, 복수의 무선 충전 방식들을 모두 정확하게 호환시키기 위해서는 무선 충전 전력 전송 장치로부터 최초 연결을 위한 통신용 충전 전력이 무선 충전 전력 수신 장치로 수신되면, 무선 충전 전력 수신 장치가 해당 통신용 충전 전력을 분석해서 어떠한 무선 충전 방식인지 여부를 정확히 판단한 후 판단된 무선 충전 방식에 따른 통신 프로토콜에 기초하여 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치로 전송하도록 구성될 필요가 있다. 이렇게, 무선 충전 전력 전송 장치로부터 최초로 수신된 통신용 충전 전력을 기초로 무선 충전 방식을 정확히 판별해내면, 판별된 무선 충전 방식에 따라 무선 충전 전력 전송 장치와 연결되어 무선 충전 전력을 수신하면 되기 때문이다.
따라서, 복수의 무선 충전 방식들을 하나의 무선 충전 전력 수신 장치에서 모두 호환할 수 있도록 하기 위해서, 무선 충전 전력 전송 장치로부터 전송되는 통신용 충전 전력을 기초로 해당 무선 충전 전력 전송 장치의 무선 충전 방식을 정확히 판별하기 위한 기술의 연구가 필요하다.
본 발명은 무선 충전 전력 전송 장치로부터 통신용 충전 전력이 수신되면, 상기 통신용 충전 전력에 의한 입력 교류 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하고, 선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하여 상기 PWM 신호의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 클럭의 개수를 측정한 후 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환하여 복수의 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 참조해서 상기 변환된 비트 데이터에 대응하는 제1 무선 충전 방식을 확인함으로써, 상기 무선 충전 전력 전송 장치의 무선 충전 방식을 정확히 판별할 수 있는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치는 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 미리 설정된 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 저장하여 유지하는 비트 테이블 유지부, 무선 충전 전력 전송 장치로부터 전송되는 무선 충전을 위한 통신용 충전 전력을 수신하는 충전 전력 수신부, 상기 충전 전력 수신부에 교류 형태의 상기 통신용 충전 전력이 인가되면, 상기 통신용 충전 전력에 의해 상기 충전 전력 수신부에 인가되는 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하는 PWM 변환부, 선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호와 상기 클럭 신호를 비교하여 상기 PWM 신호의 한 주기 내에서의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 상기 클럭 신호의 클럭의 개수를 측정하는 클럭 측정부, 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환한 후 상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 제1 무선 충전 방식을 확인하는 무선 충전 방식 확인부 및 상기 제1 무선 충전 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 상기 무선 충전 전력 전송 장치로 전송하는 응답 신호 전송부를 포함한다.
본 발명에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치는 무선 충전 전력 전송 장치로부터 통신용 충전 전력이 수신되면, 상기 통신용 충전 전력에 의한 입력 교류 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하고, 선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하여 상기 PWM 신호의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 클럭의 개수를 측정한 후 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환하여 복수의 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 참조해서 상기 변환된 비트 데이터에 대응하는 제1 무선 충전 방식을 확인함으로써, 상기 무선 충전 전력 전송 장치의 무선 충전 방식을 정확히 판별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 비트 테이블 유지부(111), 충전 전력 수신부(112), PWM(Pulse Width Modulation) 변환부(113), 클럭 측정부(114), 무선 충전 방식 확인부(115) 및 응답 신호 전송부(116)를 포함한다.
비트 테이블 유지부(111)는 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 미리 설정된 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 저장하여 유지한다.
관련해서, 상기 비트 테이블에는 하기의 표 1과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.
무선 충전 방식들 비트 데이터의 범위
무선 충전 방식 1 0~1000
무선 충전 방식 2 1001~1111
무선 충전 방식 3 10000~11111
... ...
충전 전력 수신부(112)는 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 전송되는 무선 충전 전력 전송 장치(130)와의 연결을 위한 통신용 충전 전력을 수신한다.
관련하여, 무선 충전 전력 전송 장치(130)는 충전 전력을 송신하기 위한 1차 코일을 포함하고 있고, 충전 전력 수신부(112)는 상기 1차 코일과 유도 결합에 의해 자기적으로 상호 커플링되기 위한 2차 코일을 포함하고 있을 수 있다.
이로 인해, 상기 1차 코일에 의해 생성되는 자기장이 상기 2차 코일 내에 유도 전류를 유기하게 됨으로써, 충전 전력 수신부(112)는 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 상기 통신용 충전 전력을 수신할 수 있다.
이때, 무선 충전 전력 전송 장치(130)는 상기 1차 코일을 통해 자기장을 생성하기 위해, 상용 교류 전원으로부터의 교류 전압을 직류로 정류한 후 상기 정류된 직류 전압을 이용하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압 펄스를 생성하고, 이를 상기 1차 코일에 인가하여 자기장을 생성할 수 있다.
이로 인해, 충전 전력 수신부(112)에는 교류 형태의 상기 통신용 충전 전력이 수신될 수 있고, 충전 전력 수신부(112)에 교류 형태의 상기 통신용 충전 전력이 인가되면, PWM 변환부(113)는 상기 통신용 충전 전력에 의해 충전 전력 수신부(112)에 인가되는 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압을 PWM 신호로 변환한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, PWM 변환부(113)는 상기 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압에서 양의 값을 갖는 신호 부분을 High 펄스 신호로 변환하고, 음의 값을 갖는 신호 부분을 Low 펄스 신호로 변환함으로써, 상기 교류 전압을 상기 PWM 신호로 변환할 수 있다.
클럭 측정부(114)는 선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호와 상기 클럭 신호를 비교하여 상기 PWM 신호의 한 주기 내에서의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 상기 클럭 신호의 클럭의 개수를 측정한다.
무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환한 후 상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 제1 무선 충전 방식을 확인한다.
응답 신호 전송부(116)는 상기 제1 무선 충전 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송한다.
이하에서는 본 발명에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)의 동작에 대해 도 2를 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 충전 전력 수신부(112)에 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 수신한 통신용 충전 전력에 의해서 인가되는 교류 전압이 도면부호 210의 신호 파형을 갖는다고 가정하자.
이때, PWM 변환부(113)는 도면부호 210의 신호 파형을 갖는 상기 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압을 도면부호 220에 도시된 신호 파형을 갖는 PWM 신호로 변환할 수 있다.
관련해서, PWM 변환부(113)는 상기 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압에서 양의 값을 갖는 신호 부분(211, 212)을 High 펄스 신호(221, 222)로 변환하고, 음의 값을 갖는 신호 부분(213, 214)을 Low 펄스 신호(223, 224)로 변환함으로써, 도면부호 210에 도시된 상기 교류 전압을 도면부호 220에 도시된 바와 같은 상기 PWM 신호로 변환할 수 있다.
그러고 나서, 클럭 측정부(114)는 도면부호 230에 도시된 바와 같은 선정된 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호와 상기 클럭 신호를 비교하여 상기 PWM 신호의 한 주기 내에서의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 상기 클럭 신호의 클럭의 개수를 측정할 수 있다.
관련해서, 도 2의 실시예에서는 도면부호 220에 도시된 상기 PWM 신호의 한 주기 내에서의 High 펄스 신호(221, 222) 내에 포함 가능한 상기 클럭 신호의 클럭의 개수가 "9개"인 것으로 도시되어 있다.
이렇게, 상기 클럭의 개수가 "9개"로 측정되면, 무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 "9개"라는 클럭의 개수를 이진수의 "1001"이라는 비트 데이터로 변환할 수 있다.
그러고 나서, 무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 표 1과 같은 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터인 "1001"이 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 제1 무선 충전 방식을 확인할 수 있다.
상기 표 1에서는 "1001"이라는 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 제1 무선 충전 방식이 "무선 충전 방식 2"이기 때문에 무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 제1 무선 충전 방식으로 "무선 충전 방식 2"를 확인할 수 있다.
그러고 나서, 응답 신호 전송부(116)는 상기 제1 무선 충전 방식인 "무선 충전 방식 2"에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 통신 프로토콜 정보 테이블 유지부(117)를 더 포함할 수 있다.
통신 프로토콜 정보 테이블 유지부(117)는 상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 대응되는 통신 프로토콜에 대한 정보가 기록되어 있는 통신 프로토콜 정보 테이블을 저장하여 유지한다.
관련해서, 상기 통신 프로토콜 정보 테이블에는 하기의 표 2와 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.
무선 충전 방식들 통신 프로토콜 정보
무선 충전 방식 1 통신 프로토콜 1
무선 충전 방식 2 통신 프로토콜 2
무선 충전 방식 3 통신 프로토콜 3
... ...
이때, 응답 신호 전송부(116)는 상기 제1 무선 충전 방식의 확인이 완료되면, 상기 통신 프로토콜 정보 테이블로부터 상기 제1 무선 충전 방식에 대응하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 확인한 후 상기 확인된 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있다.
즉, 상기 제1 무선 충전 방식이 "무선 충전 방식 2"로 확인된 경우, 응답 신호 전송부(116)는 상기 표 2와 같은 통신 프로토콜 정보 테이블로부터 상기 "무선 충전 방식 2"에 대응하는 통신 프로토콜인 "통신 프로토콜 2"에 대한 정보를 확인한 후 상기 확인된 "통신 프로토콜 2"에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들은 각각 WPC(Wireless Power Consortium) 방식의 무선 충전, PMA(Power Matters Alliance) 방식의 무선 충전 및 A4WP(Alliance for Wireless Power) 방식의 무선 충전 방식일 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 무선 충전 방식 확인부(115)에서 확인된 상기 제1 무선 충전 방식이 상기 WPC 방식의 무선 충전 방식이거나 상기 PMA 방식의 무선 충전 방식인 경우, 응답 신호 전송부(116)는 110-205kHz 또는 110~357kHz 대역을 통한 인-밴드(in-band) 통신을 통해 상기 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있고, 상기 제1 무선 충전 방식이 상기 A4WP 방식의 무선 충전 방식인 경우, 응답 신호 전송부(116)는 2.4GHz 대역의 블루투스 통신을 통한 아웃-오브-밴드(out-of-band) 방식으로 상기 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명이 일실시예에 따르면, 무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 상기 제1 무선 충전 방식으로 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식이 중복으로 존재하는 경우, 상기 제1 무선 충전 방식을 상기 WPC 방식으로 확인할 수 있다.
관련해서, 상기 WPC 방식은 110-205kHz 대역을 통해서 상기 통신용 충전 전력을 전송하고, 상기 PMA 방식은 110~357kHz 대역을 통해서 상기 통신용 충전 전력을 전송하도록 규정되어 있기 때문에, 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식은 상기 통신용 충전 전력을 전송하기 위한 주파수 대역이 중복되는 부분이 존재할 수 있다.
이로 인해서, 상기 표 1과 같은 비트 테이블 상에서는 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식에 대해서 중복되는 비트 데이터의 범위에 대한 정보가 기록되어 있을 수 있다.
따라서, 무선 충전 방식 확인부(115)에서 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환한 후 상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응하는 상기 제1 무선 충전 방식을 확인할 때, 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터 범위에 대응되어 기록되어 있는 상기 제1 무선 충전 방식으로 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식이 중복해서 존재하는 경우, 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식 중 상기 WPC 방식을 상기 제1 무선 충전 방식으로 확인할 수 있다.
그러고 나서, 응답 신호 전송부(116)는 상기 WPC 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송할 수 있다.
그 이후, 응답 신호 전송부(116)는 상기 응답 신호가 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 전송된 시점으로부터 선정된 시간 이내에 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 무선 충전 전력이 정상적으로 수신되는지 여부를 확인할 수 있다.
만약, 상기 선정된 시간 이내에 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 상기 무선 충전 전력이 정상적으로 수신된다면, 무선 충전 전력 전송 장치(130)가 상기 WPC 방식에 따른 무선 충전 전력 전송 장치(130)가 맞는 것이기 때문에 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 WPC 방식으로 무선 충전 전력을 수신할 수 있다.
하지만, 상기 선정된 시간 이내에 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 상기 무선 충전 전력이 정상적으로 수신되지 않는 것으로 확인되면, 무선 충전 전력 전송 장치(130)가 상기 WPC 방식의 무선 충전 방식을 취하고 있는 장치가 아니기 때문에 무선 충전 방식 확인부(115)는 상기 제1 무선 충전 방식을 상기 PMA 방식으로 재설정할 수 있다.
그러고 나서, 응답 신호 전송부(116)는 상기 PMA 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 무선 충전 전력 전송 장치(130)로 재전송함으로써, 무선 충전 전력 전송 장치(130)와 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)가 상기 PMA 방식에 따라 배터리에 대한 무선 충전을 수행할 수 있도록 보조할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 전압 테이블 유지부(118), 전류 테이블 유지부(119), 입력 확인부(120), 전압 판단부(121), 전류 판단부(122) 및 수신 차단부(123)를 더 포함할 수 있다.
전압 테이블 유지부(118)는 상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 입력 전압에 대한 선정된 제1 피크 값이 기록되어 있는 전압 테이블을 저장하여 유지한다.
예컨대, WPC 방식의 무선 충전의 경우, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)에 인가되어야 하는 한계 입력 전압이 15V로 규정되어 있고, 이를 초과하는 경우, WPC 방식의 무선 충전을 정상적으로 지원하지 못할 수 있기 때문에 상기 전압 테이블 상에는 WPC 방식의 무선 충전 방식에 대해 상기 선정된 제1 피크 값이 "15V"로 규정되어 있을 수 있다.
또한, A4WP 방식의 무선 충전의 경우, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)에 인가되어야 하는 한계 입력 전압이 18V로 규정되어 있고, 이를 초과하는 경우, A4WP 방식의 무선 충전을 정상적으로 지원하지 못할 수 있기 때문에 상기 전압 테이블 상에는 A4WP 방식의 무선 충전 방식에 대해 상기 선정된 제1 피크 값이 "18V"로 규정되어 있을 수 있다.
전류 테이블 유지부(119)는 상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 입력 전류에 대한 선정된 제2 피크 값이 기록되어 있는 전류 테이블을 저장하여 유지한다.
예컨대, WPC 방식의 무선 충전의 경우, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)에 인가되어야 하는 한계 입력 전류가 2A로 규정되어 있고, 이를 초과하는 경우, WPC 방식의 무선 충전을 정상적으로 지원하지 못할 수 있기 때문에 상기 전류 테이블 상에는 WPC 방식의 무선 충전 방식에 대해 상기 선정된 제2 피크 값이 "2A"로 규정되어 있을 수 있다.
또한, A4WP 방식의 무선 충전의 경우, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)에 인가되어야 하는 한계 입력 전류가 1A로 규정되어 있고, 이를 초과하는 경우, A4WP 방식의 무선 충전을 정상적으로 지원하지 못할 수 있기 때문에 상기 전류 테이블 상에는 A4WP 방식의 무선 충전 방식에 대해 상기 선정된 제2 피크 값이 "1A"로 규정되어 있을 수 있다.
입력 확인부(120)는 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호의 전송이 완료된 이후 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 상기 제1 무선 충전 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 무선 충전 전력이 수신되면, 상기 수신된 무선 충전 전력에 따른 입력 전압과 입력 전류를 확인한다.
전압 판단부(121)는 상기 입력 전압이 상기 전압 테이블 상에서 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제1 피크 값을 초과하는지 여부를 판단한다.
전류 판단부(122)는 상기 입력 전류가 상기 전압 테이블 상에서 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제2 피크 값을 초과하는지 여부를 판단한다.
수신 차단부(123)는 상기 입력 전압이 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제1 피크 값을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 입력 전류가 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제2 피크 값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 전송되는 무선 충전 전력의 수신을 차단한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 상기 제1 무선 충전 방식에 대한 확인이 완료되면, 상기 제1 무선 충전 방식에 따라, 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 무선 충전 전력을 수신한 후 배터리에 대한 충전을 최적으로 지원하기 위해, 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)에 포함되어 있는 정류부나 정전압/정전류부 등과 같은 무선 충전 구성들의 동작 셋팅 값을 상기 제1 무선 충전 방식에 최적화된 값으로 설정하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치(110)는 무선 충전 전력 전송 장치(130)로부터 통신용 충전 전력이 수신되면, 상기 통신용 충전 전력에 의한 입력 교류 전압을 PWM 신호로 변환하고, 선정된 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하여 상기 PWM 신호의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 클럭의 개수를 측정한 후 상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환하여 복수의 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 참조해서 상기 변환된 비트 데이터에 대응하는 제1 무선 충전 방식을 확인함으로써, 무선 충전 전력 전송 장치(130)의 무선 충전 방식을 정확히 판별할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 미리 설정된 서로 다른 비트 데이터의 범위가 기록되어 있는 비트 테이블을 저장하여 유지하는 비트 테이블 유지부;
    무선 충전 전력 전송 장치로부터 전송되는 상기 무선 충전 전력 전송 장치와의 연결을 위한 통신용 충전 전력을 수신하는 충전 전력 수신부;
    상기 충전 전력 수신부에 교류 형태의 상기 통신용 충전 전력이 인가되면, 상기 통신용 충전 전력에 의해 상기 충전 전력 수신부에 인가되는 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 변환하는 PWM 변환부;
    선정된(predetermined) 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호와 상기 클럭 신호를 비교하여 상기 PWM 신호의 한 주기 내에서의 High 펄스 신호 내에 포함 가능한 상기 클럭 신호의 클럭의 개수를 측정하는 클럭 측정부;
    상기 클럭의 개수를 비트 데이터로 변환한 후 상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 제1 무선 충전 방식을 확인하는 무선 충전 방식 확인부; 및
    상기 제1 무선 충전 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 상기 무선 충전 전력 전송 장치로 전송하는 응답 신호 전송부
    를 포함하는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 변환부는
    상기 교류 전압을 센싱하여 상기 교류 전압에서 양의 값을 갖는 신호 부분을 High 펄스 신호로 변환하고, 음의 값을 갖는 신호 부분을 Low 펄스 신호로 변환함으로써, 상기 교류 전압을 상기 PWM 신호로 변환하는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 대응되는 통신 프로토콜에 대한 정보가 기록되어 있는 통신 프로토콜 정보 테이블을 저장하여 유지하는 통신 프로토콜 정보 테이블 유지부
    를 더 포함하고,
    상기 응답 신호 전송부는
    상기 제1 무선 충전 방식의 확인이 완료되면, 상기 통신 프로토콜 정보 테이블로부터 상기 제1 무선 충전 방식에 대응하는 통신 프로토콜에 대한 정보를 확인한 후 상기 확인된 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 상기 무선 충전 전력 전송 장치로 전송하는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들은 각각 WPC(Wireless Power Consortium) 방식의 무선 충전, PMA(Power Matters Alliance) 방식의 무선 충전 및 A4WP(Alliance for Wireless Power) 방식의 무선 충전이고,
    상기 무선 충전 방식 확인부는
    상기 비트 테이블 상에서 상기 변환된 비트 데이터가 포함되어 있는 비트 데이터의 범위에 대응되어 기록되어 있는 상기 제1 무선 충전 방식으로 상기 WPC 방식과 상기 PMA 방식이 중복으로 존재하는 경우, 상기 제1 무선 충전 방식을 상기 WPC 방식으로 확인하며,
    상기 응답 신호 전송부는
    상기 WPC 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 상기 무선 충전 전력 전송 장치로 전송한 후 선정된 시간 이내에 상기 무선 충전 전력 전송 장치로부터 무선 충전 전력이 정상적으로 수신되는지 여부를 확인하고,
    상기 무선 충전 방식 확인부는
    상기 선정된 시간 이내에 상기 무선 충전 전력 전송 장치로부터 상기 무선 충전 전력이 정상적으로 수신되지 않는 것으로 확인되면, 상기 제1 무선 충전 방식을 상기 PMA 방식으로 재설정하고,
    상기 응답 신호 전송부는
    상기 PMA 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호를 상기 무선 충전 전력 전송 장치로 재전송하는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 입력 전압에 대한 선정된 제1 피크 값이 기록되어 있는 전압 테이블을 저장하여 유지하는 전압 테이블 유지부;
    상기 복수의 서로 다른 무선 충전 방식들 별로 서로 다른 입력 전류에 대한 선정된 제2 피크 값이 기록되어 있는 전류 테이블을 저장하여 유지하는 전류 테이블 유지부;
    상기 통신용 충전 전력에 대한 응답 신호의 전송이 완료된 이후 상기 무선 충전 전력 전송 장치로부터 상기 제1 무선 충전 방식에 따라 미리 설정되어 있는 통신 프로토콜에 기초하여 무선 충전 전력이 수신되면, 상기 수신된 무선 충전 전력에 따른 입력 전압과 입력 전류를 확인하는 입력 확인부;
    상기 입력 전압이 상기 전압 테이블 상에서 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제1 피크 값을 초과하는지 여부를 판단하는 전압 판단부;
    상기 입력 전류가 상기 전압 테이블 상에서 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제2 피크 값을 초과하는지 여부를 판단하는 전류 판단부; 및
    상기 입력 전압이 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제1 피크 값을 초과하는 것으로 판단되거나, 상기 입력 전류가 상기 제1 무선 충전 방식에 대응되어 기록되어 있는 선정된 제2 피크 값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 상기 무선 충전 전력 전송 장치로부터 전송되는 무선 충전 전력의 수신을 차단하는 수신 차단부
    를 더 포함하는 복수의 무선 충전 방식들을 지원하는 무선 충전 전력 수신 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024045344A (ja) * 2018-04-16 2024-04-02 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線電力送信システムにおいて電力制御を行う装置及び方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11005307B2 (en) 2018-04-16 2021-05-11 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for performing power control in wireless power transfer system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120047548A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 주식회사 한림포스텍 무선 전력 전송 장치에서의 전력 전송 코일 선택 제어 방법, 이를 적용한 무선 전력 전송 장치, 및 이를 적용하는 무선 전력 전송 시스템
KR20140146530A (ko) * 2013-06-17 2014-12-26 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치 및 무선 충전 시스템
KR20150137543A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 전자부품연구원 다중 표준 지원 무선 전력 전송 시스템 및 그 방법
KR20160025314A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 현대자동차주식회사 충전 방식 가변형 무선 전력 전송 시스템
KR20160030804A (ko) * 2014-09-11 2016-03-21 삼성전기주식회사 무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120047548A (ko) * 2010-11-04 2012-05-14 주식회사 한림포스텍 무선 전력 전송 장치에서의 전력 전송 코일 선택 제어 방법, 이를 적용한 무선 전력 전송 장치, 및 이를 적용하는 무선 전력 전송 시스템
KR20140146530A (ko) * 2013-06-17 2014-12-26 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치 및 무선 충전 시스템
KR20150137543A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 전자부품연구원 다중 표준 지원 무선 전력 전송 시스템 및 그 방법
KR20160025314A (ko) * 2014-08-27 2016-03-08 현대자동차주식회사 충전 방식 가변형 무선 전력 전송 시스템
KR20160030804A (ko) * 2014-09-11 2016-03-21 삼성전기주식회사 무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 제어 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024045344A (ja) * 2018-04-16 2024-04-02 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線電力送信システムにおいて電力制御を行う装置及び方法
JP7670881B2 (ja) 2018-04-16 2025-04-30 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 無線電力送信システムにおいて電力制御を行う装置及び方法

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