WO2023243817A1 - 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • This disclosure relates to a wireless power transmission device, a wireless power reception device, and a method of operating the same.
  • Wireless power transmission technology using magnetic induction is a method of transmitting power using an electromagnetic field induced in a coil.
  • power can be transmitted wirelessly by applying current to the transmission coil to generate an electromagnetic field.
  • the wireless power transmission device can perform in-band communication while wirelessly transmitting power to the wireless power reception device.
  • a wireless power transmission device may perform in-band communication based on frequency shift keying (FSK) modulation.
  • the wireless power receiving device can perform in-band communication while wirelessly receiving power from the wireless power transmitting device.
  • the wireless power reception device can provide information to the wireless power transmission device by performing in-band communication.
  • a wireless power reception device may perform in-band communication based on an amplitude shift keying (ASK) modulation method.
  • At least one additional element may be selectively connected to the resonance circuit of the wireless power receiving device through a switch, and the wireless power receiving device may perform modulation by controlling the on/off state of the switch.
  • the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil of the wireless power transmission device may change.
  • the wireless power transmission device can confirm information provided by the wireless power reception device by demodulating and/or decoding information about the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil.
  • a wireless power transmission device e.g., a wireless power transmitter
  • a wireless power reception device e.g., a wireless power receiver
  • the controller may be set to check the first voltage at a point inside the wireless power transmission device while wirelessly transmitting the power through the transmission coil. The controller, based on the fact that the peak-to-peak value confirmed based on the first voltage exceeds the first reference value, determines the modulation depth of the wireless power receiving device to the wireless power receiving device. It may be set to perform at least one operation to provide a first packet for reduction of .
  • a method of operating a wireless power transmitting device that wirelessly transmits power to a wireless power receiving device (e.g., a wireless power receiver) includes: It may include providing a driving voltage to an inverter of the wireless power transmission device. The method may include applying alternating current power from the inverter to a transmission coil of the wireless power transmission device using the driving voltage. The method may include checking a first voltage at a point inside the wireless power transmission device while wirelessly transmitting the power through the transmission coil. The method, based on the fact that the peak-to-peak value confirmed based on the first voltage exceeds the first reference value, modulation depth of the wireless power reception device to the wireless power reception device. It may include performing at least one operation to provide a first packet for reduction of .
  • instructions set to perform at least one operation by a controller of a wireless power transmitting device that wirelessly transmits power to a wireless power receiving device (e.g., wireless power receiver)
  • a computer readable recording medium storing instructions may include providing a driving voltage from a converter of the wireless power transmission device to an inverter of the wireless power transmission device.
  • the at least one operation may include applying alternating current power from the inverter to a transmission coil of the wireless power transmission device using the driving voltage.
  • the at least one operation may include checking a first voltage at a point inside the wireless power transmission device while wirelessly transmitting the power through the transmission coil.
  • the at least one operation is based on a peak-to-peak value confirmed based on the first voltage exceeding a first reference value, to the wireless power reception device, a modulation depth of the wireless power reception device ( It may include performing at least one operation to provide a first packet for reducing modulation depth.
  • FIG. 1 is a block diagram of an exemplary wireless power transmission device and an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of an exemplary wireless power transmission device and an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • 3A-1, 3A-2, 3A-3, and 3A-4 are diagrams illustrating signals according to control of switches corresponding to modulation capacitors in an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a demodulated voltage confirmed by demodulating a signal at a transmission coil of an exemplary wireless power transmission device according to an embodiment.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating a demodulated voltage confirmed by demodulating a signal at a transmission coil of an exemplary wireless power transmission device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating expansion and contraction of a capacitor of an exemplary wireless power transmission device and an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram of an exemplary wireless power transmission device according to an embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • Figure 7 is a flowchart of an example operation method of an example wireless power transmission device, according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating packets of an example wireless power transmission system, according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of an example electronic device in a network environment, according to embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an example wireless power transmission device (eg, wireless power transmitter) and an example wireless power reception device (eg, wireless power receiver) according to an embodiment.
  • an example wireless power transmission device eg, wireless power transmitter
  • an example wireless power reception device eg, wireless power receiver
  • the wireless power transmission device 101 (e.g., the electronic device 902 of FIG. 9) according to an embodiment is connected to the wireless power reception device 103 (e.g., the electronic device 901 of FIG. 9).
  • Power 106 may be transmitted wirelessly.
  • the wireless power transmission device 101 may receive information 107 from the wireless power reception device 103.
  • the wireless power transmission device 101 may transmit power 106 according to an induction method.
  • the wireless power transmission device 101 may include, for example, a power source, a DC-DC conversion circuit (e.g., DC/DC converter), and a DC-AC conversion.
  • the wireless power transmission device 101 may implement at least part of the method defined in the Qi standard of the wireless power consortium (WPC).
  • WPC wireless power consortium
  • the wireless power transmission device 101 may include a coil that can generate an induced magnetic field when current flows according to an induction method. The operation of the wireless power transmission device 101 to generate an induced magnetic field can be expressed as the wireless power transmission device 101 transmitting power 106 wirelessly.
  • induced electromotive force (or current, voltage, and/or power) may be generated by a magnetic field generated in the surroundings according to a resonance method or an induction method.
  • the process of generating induced electromotive force through the coil can be expressed as the wireless power receiving device 103 receiving power 106 wirelessly.
  • the wireless power transmission device 101 may perform communication with the wireless power reception device 103.
  • the wireless power transmission device 101 may communicate with the wireless power reception device 103 according to an in-band method.
  • the wireless power transmitting device 101 may modulate data to be transmitted according to, for example, frequency shift keying (FSK) modulation, and the wireless power receiving device 103 may perform amplitude shift keying (ASK) modulation.
  • Information 107 can be provided by performing modulation according to the modulation method.
  • the wireless power transmission device 101 may check the information 107 provided by the wireless power reception device 103 based on the amplitude of the current and/or voltage applied to the transmission coil.
  • FSK frequency shift keying
  • ASK amplitude shift keying
  • the wireless power receiving device 103 is shown as transmitting information 107 directly to the wireless power transmitting device 101, but this arrangement is only for ease of understanding. Those skilled in the art will understand that the wireless power receiving device 103 controls on/off of at least one switch therein.
  • the operation of performing modulation based on the ASK modulation method and/or FSK modulation method can be understood as an operation of transmitting data (or packets) according to the in-band communication method, and can be understood as the operation of transmitting data (or packets) according to the ASK demodulation method and/or FSK demodulation method.
  • the operation of performing demodulation based on a method can be understood as an operation of receiving data (or packets) according to an in-band communication method.
  • the wireless power transmission device 101 or the wireless power reception device 103 performs a specific operation using various hardware included in the wireless power transmission device 101 or the wireless power reception device 103, such as For example, a controller such as a micro controlling unit (MCU), field programmable gate array (FPGA), application specific integrated circuit (ASIC), microprocessor, or application processor (AP) performs a specific operation. It can mean something.
  • the wireless power transmission device 101 or the wireless power reception device 103 performing a specific operation may indicate, for example, a controller controlling other hardware to perform a specific operation.
  • the wireless power transmitting device 101 or the wireless power receiving device 103 When the wireless power transmitting device 101 or the wireless power receiving device 103 performs a specific operation, the specific operation stored in the storage circuit (e.g., memory) of the wireless power transmitting device 101 or the wireless power receiving device 103 It may also indicate that a controller or other hardware is caused to perform a particular operation as at least one instruction to perform the operation is executed.
  • the storage circuit e.g., memory
  • FIG. 2 is a block diagram of an exemplary wireless power transmission device and an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • the exemplary embodiment of FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 3A-1, 3A-2, 3A-3, 3A-4, 3B, 3C, and 4.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating signals according to control of switches corresponding to modulation capacitors in a wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIGS. 3B and 3C are diagrams showing a demodulated voltage confirmed by demodulating a signal from a transmission coil of a wireless power transmission device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating expansion and contraction of a capacitor in an exemplary wireless power transmission device and an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 includes a power source 211, a plurality of switches (e.g., a first switch (Q1), a second switch (Q2), a third switch (Q3), and a fourth switch ( It may include at least one of an inverter 218 including Q4), a capacitor 212, a transmission coil 213, a demodulation circuit 214, a controller 215, or a DC/DC converter 217.
  • a power source 211 e.g., a plurality of switches (e.g., a first switch (Q1), a second switch (Q2), a third switch (Q3), and a fourth switch ( It may include at least one of an inverter 218 including Q4), a capacitor 212, a transmission coil 213, a demodulation circuit 214, a controller 215, or a DC/DC converter 217.
  • the power provided by the power source 211 may be provided to the DC/DC converter 217.
  • the power source 211 is an interface for connection to an external travel adapter (TA), a battery (not shown), a charger (not shown), or a power management integrated circuit (PMIC) of the wireless power transmission device 101. It may include at least one of (not shown).
  • the power source 211 may, for example, provide direct current power to the DC/DC converter 217, but there is no limitation on the form of power provided.
  • the DC/DC converter 217 can convert the voltage of the received power and provide it to the inverter 218.
  • the DC/DC converter 217 may change the voltage of the input DC power and provide DC power with the changed voltage (or driving voltage (VDD)) to the inverter 218.
  • the DC/DC converter 217 may perform, for example, buck conversion and/or boost conversion, and may be implemented as, for example, a 3-level converter, but those skilled in the art will understand that there is no limit to its type.
  • the inverter 218 may output alternating current power using the driving voltage (VDD) provided from the DC/DC converter 217.
  • the inverter 218 may include a plurality of switches (eg, a first switch (Q1), a second switch (Q2), a third switch (Q3), and a fourth switch (Q4).
  • a plurality of switches e.g., first switch (Q1), second switch (Q2), third switch (Q3), and fourth switch (Q4)
  • the plurality of switches may include a first switch (Q1), a second switch (Q2), a third switch (Q3), and a fourth switch (Q4).
  • a full bridge circuit when a full bridge circuit is configured, one end of the transmission coil 213 may be connected to the connection point between the first switch (Q1) and the second switch (Q2) through the capacitor 212, and the transmission The other end of the coil 213 may be connected to a connection point between the third switch (Q3) and the fourth switch (Q4).
  • a plurality of switches eg, first switch (Q1), second switch (Q2), third switch (Q3), and fourth switch (Q4)
  • the controller controls the first switch (Q1) and the third switch (Q3) to be on during the first period while the second switch (Q2) and the fourth switch (Q4) are turned on. It can be controlled in the off state, and during the second period, the first switch (Q1) and the third switch (Q3) can be controlled in the off state while the second switch (Q2) and the fourth switch (Q4) can be controlled in the on state. and the above-described control operations can be performed repeatedly.
  • the controller 215 controls the control signals (Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV) for generating the above-described AC power through a plurality of switches (e.g., a first switch (Q1), a second switch (Q2), and a third switch ( Q3), can be provided by the fourth switch (Q4)).
  • the controller 215 may refrain from providing at least one of the control signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV.
  • the controller 215 when the controller 215 outputs a first control signal for generating alternating current power having a first frequency to the inverter 218, for example, the controller 215 outputs a first control signal for generating alternating current power having a first frequency during a period corresponding to the first frequency.
  • Control signals (Q1_DRV, Q3_DRV) for controlling the first switch (Q1) and the third switch (Q3) to be turned on are output, and then the second switch (Q2) and the fourth switch are output during a period corresponding to the first frequency.
  • This may indicate outputting control signals (Q2_DRV, Q4_DRV) for controlling the switch (Q4) to the on state and repeating the above-described output operations.
  • the controller 215 when the controller 215 outputs a second control signal for generating alternating current power having a second frequency to the inverter 218, for example, the controller 215 outputs the second control signal for the generation of alternating current power having a second frequency to the inverter 218.
  • It may represent outputting control signals (Q2_DRV, Q4_DRV) for controlling to the on state and repeating the above-described output operations.
  • the period corresponding to the second frequency is different from the period corresponding to the first frequency. can do.
  • alternating current power generated by the inverter 218 may be applied to the transmission coil 213.
  • the capacitor 212 can form a resonance circuit with the transmission coil 213.
  • the transmitting coil 213 may form or generate a magnetic field based on applied alternating current power. A portion of the magnetic field (or magnetic flux) formed by the transmitting coil 213 may pass through the cross section of the receiving coil 221 of the wireless power receiving device 103. As the magnetic field passing through the cross section of the receiving coil 221 changes over time, induced electromotive force (eg, current, voltage, or power) may be generated in the receiving coil 221.
  • induced electromotive force eg, current, voltage, or power
  • the demodulation circuit 214 demodulates the signal applied to the transmission coil 213 (for example, the voltage 219 applied to both ends of the transmission coil 213) and outputs a demodulation signal (Vdemod). can do.
  • the demodulation circuit 214 modifies the frequency of the alternating current power (e.g., 100 to 210 kHz) with respect to the signal applied to the transmission coil 213 (e.g., the voltage 219 at both ends). By down-converting, a demodulation signal (Vdemod) can be output.
  • the demodulation circuit 214 may include a mixer and/or a multiplier circuit to remove the carrier wave component for wireless power transmission (e.g., 100 to 210 kHz, which is the frequency of alternating current power).
  • the carrier wave component for wireless power transmission
  • the frequency component of AC power for example, 100 to 210 kHz
  • the wireless power receiving device 103 generates an electromagnetic wave by mixing the modulated data with the carrier wave.
  • the carrier wave component (for example, 100 to 210 kHz, which is the frequency of alternating current power) can be removed from the voltage 219 across the transmitting coil 213.
  • the demodulation circuit 214 may additionally filter (low-pass filter) the demodulation signal (Vdemod) and output it.
  • the demodulation circuit 214 may include a low-pass filter.
  • the demodulation circuit 214 filters the voltage 219 across the transmitting coil 213 and then down-converts the frequency of the alternating current power (e.g., 100 to 210 kHz) to produce a demodulated signal. (Vdemod) can also be created.
  • the amplitude of the voltage 219 across the transmitting coil 213 may change according to ASK modulation of the wireless power receiving device 103.
  • the controller 215 may check information provided by the wireless power reception device 103 based on the demodulation signal (Vdemod) output by the demodulation circuit 214.
  • the controller 215 may, for example, perform analog-to-digital converting (ADC) on the demodulation signal (Vdemod).
  • ADC analog-to-digital converting
  • the controller 215 can decode the digital value obtained as a result of the ADC and confirm the information provided by the wireless power reception device 103 according to the decoding result.
  • the decoding method may be, for example, based on the Qi standard, but is not limited.
  • the demodulation circuit 214 performs frequency down-conversion (e.g., carrier rejection) and/or low-pass filtering, and the controller 215 performs ADC and/or decoding.
  • frequency down-conversion e.g., carrier rejection
  • the controller 215 performs ADC and/or decoding.
  • the demodulation circuit 214 may be implemented to further perform at least one of ADC or decoding, and according to another embodiment, the controller 215 may be configured to perform frequency down-conversion (e.g., carrier cancellation).
  • frequency down-conversion e.g., carrier cancellation
  • the wireless power receiving device 103 includes a receiving coil 221, a capacitor 222, a capacitor 223, a rectifier circuit 255, a controller 250, and a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor ( 261), second capacitor 262, third capacitor 263, fourth capacitor 264), a plurality of switches (e.g., first switch 231, second switch 232, third switch 233) ), fourth switch 234), capacitor 241, regulator 242, capacitor 243, or charger 244.
  • the plurality of capacitors may include a first capacitor 261, a second capacitor 262, a third capacitor 263, and a fourth capacitor 264, but there is no limit to the number of capacitors.
  • the plurality of switches may include the first switch 231, the second switch 232, the third switch 233, and the fourth switch 234, but there is no limit to the number of switches.
  • the receiving coil 221, the capacitor 222, and the capacitor 223 may form a resonance circuit.
  • One end of the capacitor 222 may be connected to the receiving coil 221, and the other end of the capacitor 222 may be connected to one end of the capacitor 223 and one end of the rectifier circuit 255.
  • One end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the capacitor 222, and the other end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the receiving coil 221.
  • the capacitor 223 may be connected in parallel to a circuit formed by connecting the receiving coil 221 and the capacitor 222 in series.
  • the other end of the capacitor 223 may be connected to the other end of the rectifier circuit 255.
  • the rectifier circuit 255 may include a plurality of switches constituting a full bridge circuit (e.g., a fifth switch (S1), a sixth switch (S2), a seventh switch (S3), and an eighth switch (S4) ))) may be included.
  • the plurality of switches may include a fifth switch (S1), a sixth switch (S2), a seventh switch (S3), and an eighth switch (S4).
  • One end of the resonance circuit may be connected to the connection point between the fifth switch (S1) and the sixth switch (S2), and the other end of the resonance circuit may be connected to the connection between the seventh switch (S3) and the eighth switch (S4). Can be connected to a point.
  • the rectifier circuit 255 may convert alternating current power received through the receiving coil 221 into direct current power.
  • the controller 250 includes a plurality of switches (e.g., a fifth switch (S1), a sixth switch (S2), a seventh switch (S3), and an eighth switch (S4) so that alternating current power can be converted into direct current power. You can control the on/off status of .
  • a capacitor 241 and a regulator 242 may be connected to the rectifier circuit 255.
  • One end of the capacitor 241 may be grounded.
  • the regulator 242 may perform conversion (eg, buck conversion and/or boost conversion) and/or regulation of the voltage of the rectified power output from the power conversion circuit.
  • the charger 244 may charge a battery (not shown) using power converted and/or regulated by the regulator 242.
  • the charger 244 provides voltage and/or current for charging the battery according to the charging mode of the battery (e.g., constant current (CC) mode, constant voltage (CV) mode, or fast charging mode). can be controlled.
  • a PMIC (not shown) may be connected to the regulator 242 instead of the charger 244.
  • the controller 250 may perform modulation in response to information to be provided.
  • the controller 250 may determine a capacitor to perform modulation among a plurality of capacitors (e.g., the first capacitor 261, the second capacitor 262, the third capacitor 263, and the fourth capacitor 264). there is.
  • the difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmission device 101 may change.
  • the difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmission device 101 e.g., when the first switch 231 is in the on state
  • the difference between the maximum amplitude of the voltage 219 while the first switch 231 is in the off state and the maximum amplitude of the voltage 219 while the first switch 231 is in the off state is the first value.
  • the second capacitor 262, third capacitor 263, and fourth capacitor 264 are not used for modulation, the second switch 232, third switch 233, and fourth switch ( 234) can remain in the off state.
  • the difference in amplitude of the voltage 219 sensed by the wireless power transmission device 101 is a second value and may be greater than the first value.
  • the third capacitor 263 and the fourth capacitor 264 are not used for modulation, the third switch 233 and the fourth switch 234 can remain in the off state.
  • the wireless power receiving device 103 selects a capacitor to perform modulation among a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 261, a second capacitor 262, a third capacitor 263, and a fourth capacitor 264).
  • a capacitor to perform modulation among a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 261, a second capacitor 262, a third capacitor 263, and a fourth capacitor 264).
  • the modulation degree (or modulation depth) can be adjusted.
  • the controller 250 applies at least some of the control signals CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2 so that the switch corresponding to the undetermined capacitor remains in the off state while performing modulation using the determined capacitor. You can print and/or refrain from printing.
  • the capacitance of the second capacitor 262 may be smaller than the capacitance of the first capacitor 261, and the capacitance of the fourth capacitor 264 may be smaller than the capacitance of the third capacitor 263, but this is simply For example, there is no limit to the size of the capacitance and may be the same.
  • the difference in the amplitude of the voltage 219 in the transmitting coil 213 according to the modulation in the wireless power receiving device 103 (e.g., at least one switch in the wireless power receiving device 103 A difference between the maximum amplitude while in the on state and the maximum amplitude while in the off state may occur.
  • a change in the amplitude of the voltage 219 in the transmission coil 213 due to modulation may cause a change in the voltage applied to the capacitor included in the wireless power transmission device 101.
  • a constant voltage value should preferably be applied to a capacitor to which a direct current voltage is applied, but the voltage applied to the corresponding capacitor may also change depending on the modulation of the wireless power receiving device 103.
  • Figure 3a-1 shows a plurality of switches (e.g., first switch 231, second switch 232, third switch 233, fourth switch) in the wireless power receiving device 103 of Figure 2. (234)) When all are selected, a plurality of switches (e.g., the first switch 231, the second switch 232, the third switch 233, and the fourth switch 234) are output from the controller 250. ) shows control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) for controlling. For modulation, control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) may or may not be applied.
  • 3A-2 shows the voltage across the transmit coil 213 (VLC_TX).
  • the voltage (VLC_TX) across the transmitting coil 213 is an alternating current waveform and may have the frequency of the alternating current power provided from the inverter 218 (for example, 100 to 210 kHz). there is. Meanwhile, the maximum amplitude of the voltage (VLC_TX) while the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) are applied, and the maximum amplitude of the voltage (VLC_TX) while the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) are not applied. It can be seen that the amplitudes are different.
  • 3A-3 shows the output signal (Vdemod) of demodulation circuit 214.
  • FIGS. 3A-4 show the voltage Vrec (eg, Vrect in FIG.
  • the voltage (Vrec) at the output terminal of the rectifier circuit 255 of the wireless power receiving device 103 is also the value while the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) are applied, and the control signals (CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) ) can be confirmed to be different while the values are not being applied.
  • a plurality of switches e.g., the first switch 231, the second switch 232, the third switch 233, and the fourth switch 234
  • the waveform of the output signal (Vdemod) in which the voltage (VLC_TX) at both ends of the transmission coil 213 is output through the demodulation circuit 214 is the voltage at the output end of the rectifier circuit 255. It can be seen that it is similar to the waveform of (Vrec).
  • the controller 215 may check information provided by the wireless power reception device 103 based on the results of processing (eg, ADC and/or decoding) of the output signal Vdemod.
  • FIGS. 3B and 3C show demodulated voltages generated (or output) from the demodulation circuit 214.
  • FIG. 3B shows, for example, that the wireless power receiving device 103 uses a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 261, a second capacitor 262, a third capacitor 263, and a fourth capacitor 264) for modulation. )) may be the output signal 310 when the first group is selected.
  • the first portion 311 of the output signal 310 is a waveform during a period when modulation is not performed in the wireless power receiving device 103, for example, substantially the size of a. You can have it.
  • the second part 312 of the output signal 310 is a waveform during the period during which modulation is performed in the wireless power receiving device 103, and has a first peak-to-peak 313 centered on the magnitude of a. You can check the waveform change.
  • the second portion 312 When the second portion 312 is enlarged, it may be similar to the output signal Vdemod of the demodulation circuit 214 of Figure 3A-3, for example.
  • the frequency of the second part 312 may correspond to, for example, a modulation frequency (eg, 2 kHz).
  • a modulation frequency eg, 2 kHz
  • the wireless power receiving device 103 uses a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 261, a second capacitor 262, a third capacitor 263, and a fourth capacitor 264) for modulation. ) may be the output signal 320 when the second group is selected.
  • the first portion 321 of the output signal 320 is a waveform during a period when modulation is not performed in the wireless power receiving device 103, for example, substantially the size of a'. may have, and a' may be the same as a, but may be implemented differently.
  • the second part 322 of the output signal 320 is a waveform during the period during which modulation is performed in the wireless power receiving device 103, and has a second peak-to-peak 323 centered on the magnitude of a'. You can check the waveform changes. It can be seen that the first peak-to-peak 313 in FIG. 3B is larger than the second peak-to-peak 323 in FIG. 3C. On the other hand, a relatively larger peak-to-peak as shown in FIG. 3B may cause relatively larger contraction and expansion of the capacitor. For example, referring to FIG. 4, as the voltage applied to the capacitor changes, the capacitor may be charged and discharged.
  • the capacitor may be, for example, a capacitor placed in the power path from power source 211 to transmit coil 213 (e.g., a capacitor for a buffer, or a capacitor for filtering), or hardware (e.g., it may be a capacitor included in a DC/DC converter), and there is no limitation as long as it is a capacitor included in the wireless power transmission device 101. Additionally, those skilled in the art will understand that the description of the embodiment of FIG. 4 can also be applied to the capacitor included in the wireless power reception device 103.
  • the wireless power transmission device 101 is taken as an example as follows. For example, during discharging, the capacitor may have a first shape 313a, and during charging, the capacitor may have a second shape 313b.
  • Changes in the shape of the capacitor due to charging and discharging may cause changes in the shape of surrounding hardware, such as a PCB or solder.
  • the PCB when the capacitor has a first shape 313a, the PCB may have a first shape 311a, and the solder may have a first shape 312a.
  • the PCB when the capacitor has a second shape 313b, the PCB may have a second shape 311b, and the solder may have a second shape 312b.
  • Vibration may occur due to such a change in shape, and if the frequency of the vibration is within the audible band (eg, 20 to 20000 Hz), audible noise may be heard by the user.
  • the relatively large voltage difference between charging and discharging can cause relatively large audible noise.
  • the greater the degree of modulation of the wireless power receiving device 103 e.g., the greater the number of modulation capacitors
  • the greater the degree of change in voltage at the capacitor and therefore the greater the magnitude of audible noise.
  • the larger the number of modulation capacitors used in the wireless power receiving device 103 the greater the voltage change in the capacitor of the wireless power transmitting device 101.
  • audible noise may also occur in the wireless power reception device 103.
  • capacitors e.g., the first capacitor 261, the second capacitor 262, the third capacitor 263, the fourth capacitor 264, The voltage applied to the capacitor 241 and/or capacitor 243 may also vary, and accordingly, audible noise may occur due to vibration of the capacitor.
  • FIG. 5 is a block diagram of an exemplary wireless power transmission device according to an embodiment.
  • the wireless power transmission device 101 may include a controller 510, a transmission coil 512, an inverter 514, a converter 516, and a power source 211. You can.
  • the transmitting coil 512 may be the transmitting coil 213 of FIG. 2 .
  • the inverter 514 may be the inverter 218 of FIG. 2 .
  • the converter 516 may be the DC/DC converter 217 of FIG. 2.
  • the controller 510 may be the controller 215 of FIG. 2 .
  • Capacitor 531 may be capacitor 212 of FIG. 2.
  • the wireless power transmission device 101 may include a capacitor 532, one end of which is connected to the input terminal of the inverter and the output terminal of the converter.
  • the wireless power transmission device 101 may include a capacitor 533, one end of which is connected to the input terminal of the converter.
  • the wireless power transmission device 101 may include a capacitor 520 in which one end 521 of the capacitor 520 is connected to the input terminal of the inverter and the output terminal of the converter.
  • the controller 510 may include an analog-to-digital converter (ADC) 511.
  • ADC analog-to-digital converter
  • the ADC 511 may be implemented as a separate configuration from an analog-to-digital converter (ADC) that converts the demodulation signal (Vdemod) output by the demodulation circuit 214 of FIG. 2.
  • the ADC 511 may be an analog-to-digital converter (ADC) that converts the demodulation signal (Vdemod) output by the demodulation circuit 214 of FIG. 2.
  • the ADC 511 may be electrically connected to the other end 522 of the capacitor 520.
  • the ADC 511 can convert the voltage at the other end 522 of the capacitor 520.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating amplitude modulation of an exemplary wireless power reception device according to an embodiment.
  • the wireless power receiving device 103 includes a receiving coil 610, a capacitor 611, a first capacitor 614, a second capacitor 615, and a third capacitor 612. ), a fourth capacitor 613, and an RX IC (Rx integrated circuit) 600.
  • the receiving coil 610 may be the receiving coil 221 of FIG. 2 .
  • the capacitor 611 may be the capacitor 222 of FIG. 2.
  • the first capacitor 614 may be the first capacitor 261 of FIG. 2.
  • the second capacitor 615 may be the second capacitor 262 of FIG. 2.
  • the third capacitor 612 may be the third capacitor 263 of FIG. 2.
  • the fourth capacitor 613 may be the fourth capacitor 264 of FIG. 2.
  • the RX IC 600 may be an integrated circuit including the controller 250 and the rectifier circuit 255 of FIG. 2, but there are no restrictions on how the RX IC 600 is implemented.
  • the wireless power receiving device 103 in FIG. 6 includes a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 614, a second capacitor 615, a third capacitor 612, and a fourth capacitor).
  • the controller 250 applies at least some of the control signals CMA1, CMA2, CMB1, and CMB2 so that the switch corresponding to the undetermined capacitor remains in the off state while performing modulation using the determined capacitor. You can print and/or refrain from printing.
  • the capacitance of the plurality of capacitors eg, the first capacitor 614, the second capacitor 615, the third capacitor 612, and the fourth capacitor 613).
  • the wireless power receiving device 103 may use a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor 614, a second capacitor 615, etc.) based on a packet received from the wireless power transmitting device 101.
  • a plurality of capacitors e.g., a first capacitor 614, a second capacitor 615, etc.
  • the modulation degree or modulation depth
  • Packets received from the wireless power transmission device 101 will be described later.
  • the wireless power receiving device 103 includes a receiving coil 610, a capacitor 611, a first capacitor 614, a second capacitor 615, and a third capacitor 612. ), a fourth capacitor 613, and an RX IC (Rx integrated circuit) 600.
  • the wireless power receiving device 103 may include a third switch 622 (eg, third switch 233) connected to the third capacitor 612.
  • the wireless power receiving device 103 may include a fourth switch 623 (eg, fourth switch 234) connected to the fourth capacitor 613.
  • the wireless power receiving device 103 may include a first switch 624 (eg, first switch 231) connected to the first capacitor 614.
  • the wireless power receiving device 103 may include a second switch 625 (eg, second switch 232) connected to the second capacitor 615.
  • the wireless power receiving device 103 uses a plurality of switches (e.g., the first switch 624, the second switch 625, and the second switch 624) based on the packet received from the wireless power transmitting device 101.
  • the degree of modulation (or depth of modulation) can be adjusted by controlling the states (e.g., on or off) of the third switch 622 and the fourth switch 623.
  • the wireless power receiving device 103 further includes a fifth capacitor 631, a fifth switch 632, a sixth capacitor 633, and a sixth switch 634. It can be included.
  • the sixth switch 634 may be connected to the sixth capacitor 633.
  • the fifth switch 632 may be connected to the fifth capacitor 631.
  • the sixth switch 634 may be connected between the fourth capacitor 613 and the fourth switch 623, and the fifth switch 632 may be connected between the second capacitor 615 and the second switch 623. It may be connected between the switches 625, but there is no limit to the point where the sixth switch 634 and the fifth switch 632 are connected.
  • the wireless power receiving device 103 further includes a fifth capacitor 631, a fifth switch 632, a sixth capacitor 633, and a sixth switch 634, thereby providing a degree of modulation ( Alternatively, the level of modulation depth can be expanded.
  • the wireless power receiving device 103 operates a plurality of switches (e.g., the first switch 624, the second switch 625, and the third switch 622) based on the packet received from the wireless power transmitting device 101.
  • the degree of modulation (or depth of modulation) can be adjusted by controlling the state (e.g., on state or off state) of the fourth switch 623, the fifth switch 632, and/or the sixth switch 634. You can.
  • the wireless power reception device 103 includes a receiving coil 610, a capacitor 611, a seventh capacitor 641, a first variable resistor 642, and an eighth capacitor ( 643), a second variable resistor 644, and an RX IC (Rx integrated circuit) 600.
  • the seventh capacitor 641 may be one of the third capacitor 263 or the fourth capacitor 264 of FIG. 2.
  • the eighth capacitor 643 may be one of the first capacitor 261 or the second capacitor 262 of FIG. 2.
  • the wireless power reception device 103 may further include a first variable resistor 642 and a second variable resistor 644, thereby expanding the level of modulation degree (or modulation depth).
  • the wireless power receiving device 103 uses a plurality of switches (e.g., the first switch 231, the second switch 232, and the third switch in FIG. 2) based on the packet received from the wireless power transmitting device 101.
  • the state e.g., on state or off state
  • the fourth switch (233) and the fourth switch (234) and the resistance value of the variable resistor e.g., the first variable resistor 642 and the second variable resistor 644)
  • the modulation degree (or modulation depth) can be adjusted.
  • FIG. 7 is a flowchart of an example operation method of an example wireless power transmission device, according to an embodiment. FIG. 7 will be explained with reference to FIG. 5 .
  • the wireless power transmission device 101 transmits a voltage (e.g., a voltage at an internal point of the wireless power transmission device 101). 1 voltage) can be confirmed as the target voltage.
  • a voltage e.g., a voltage at an internal point of the wireless power transmission device 101. 1 voltage
  • “Target voltage” may indicate, for example, a voltage that is a target for checking peak-to-peak.
  • the wireless power transmission device 101 can confirm peak-to-peak based on the confirmed target voltage.
  • Peak-to-peak may be the difference between the maximum and minimum values of the target voltage.
  • the wireless power transmission device 101 is transmitting power wirelessly to the wireless power reception device 103 through the transmission coil 512, at a point inside the wireless power transmission device 101.
  • the voltage e.g., first voltage
  • the wireless power transmission device 101 may check peak-to-peak based on the voltage (eg, first voltage) at a point inside the wireless power transmission device 101.
  • the wireless power transmission device 101 may check the driving voltage provided from the converter 516 to the inverter 514 as the target voltage.
  • the wireless power transmission device 101 may check the voltage V 1 (e.g., driving voltage) at the output terminal of the converter 516 and the input terminal of the inverter 514 as the target voltage.
  • the wireless power transmission device 101 can check the peak-to-peak value based on the driving voltage.
  • the wireless power transmission device 101 may include a capacitor 520, where one end 521 of the capacitor 520 is connected to the input terminal of the inverter 514 and the output terminal of the converter 516. .
  • the wireless power transmission device 101 may check the voltage of the other end 522 of the capacitor 520 as the target voltage.
  • the voltage at one end 521 of the capacitor 520 is the driving voltage (e.g., the voltage provided from the converter to the inverter), and the voltage at the other end 522 of the capacitor 520 is the driving voltage (e.g., the converter ( The voltage provided from 516 to the inverter 514 may be the voltage confirmed by passing through the capacitor 520.
  • the wireless power transmission device 101 may check the peak-to-peak value based on the voltage at the other end 522 of the capacitor 520.
  • the wireless power transmission device 101 may include an ADC 511 electrically connected to the other end 522 of the capacitor 520.
  • the wireless power transmission device 101 may determine the peak-to-peak value based on the voltage of the other end 522 of the capacitor 520 converted using, for example, the ADC 511. You can.
  • the wireless power transmission device 101 verifies the voltage of the capacitor 531 or the voltage of the capacitor 533 as the target voltage, and determines the voltage of the capacitor 531 or the voltage of the capacitor 533. You can also check the peak-to-peak value based on
  • the wireless power transmission device 101 may compare the confirmed peak-to-peak value with a reference value (eg, a first reference value and/or a second reference value). For example, the wireless power transmission device 101 may compare the confirmed peak-to-peak value with a first reference value. For example, the wireless power transmission device 101 may compare the confirmed peak-to-peak value with a second reference value. For example, the wireless power transmission device 101 may compare the confirmed peak-to-peak value with a first reference value and a second reference value.
  • the “first reference value” is the audible noise of the capacitor (e.g., at least one capacitor inside the wireless power transmission device 101, or at least one capacitor inside the wireless power reception device 103) at a specified level.
  • the “second reference value” is the minimum level at which the stability of in-band communication between the wireless power transmitting device 101 and the wireless power receiving device 103 is ensured (e.g., 150 mV of the guarantee level of the demodulation voltage of in-band communication) It may be a reference value (e.g. 30 mV) related to P-P). The second reference value may be smaller than the first reference value.
  • the first reference value may be 100 mV and the second reference value may be 30 mV, but this is only an example and the first reference value, the second reference value, the specified level of audible noise, and the minimum level at which stability of in-band communication is ensured. There is no limit to the level.
  • the wireless power transmission device 101 sends a first packet to the wireless power reception device 103 based on the confirmed peak-to-peak value exceeding the first reference value. It may be set to perform at least one operation to provide.
  • the “first packet” may be a packet for reducing the modulation depth of the wireless power reception device 103. Adjustment of the modulation depth of the wireless power reception device 103 has been described in FIGS. 6A, 6B, and 6C.
  • the first packet may be a packet set to reduce the number of switches used for amplitude modulation of the wireless power reception device 103. A decrease in the number of switches may mean a decrease in the number of switches in the on state, but there is no limit.
  • the wireless power receiving device 103 may include at least one device for reducing the modulation depth of the wireless power receiving device 103 based on the first packet being received from the wireless power transmitting device 101.
  • operations can be performed.
  • the wireless power receiving device 103 uses a switch (amplitude modulation) used for amplitude modulation of the wireless power receiving device 103 based on the first packet being received from the wireless power transmitting device 101.
  • a switch amplitude modulation
  • An operation can be performed to reduce the number of .
  • the wireless power receiving device 103 includes a variable resistor used for amplitude modulation of the wireless power receiving device 103 based on the first packet being received from the wireless power transmitting device 101.
  • the resistance value of the first variable resistor 642 and/or the second variable resistor 644 in FIG. 6C can be controlled.
  • the wireless power transmission device 101 may perform FSK modulation on the AC power applied to the transmission coil 512 as at least one operation for providing the first packet.
  • the wireless power transmission device 101 operates the inverter 514 to modulate the frequency of the alternating current power applied to the transmission coil 512 based on the first packet, as at least one operation for providing the first packet. ) can be controlled.
  • the wireless power transmission device 101 modulates the wireless power reception device 103 based on the confirmed peak-to-peak value being less than or equal to the first reference value and more than the second reference value. At least one operation may be performed to maintain depth (modulation depth). For example, the wireless power transmission device 101 may not provide packets to the wireless power reception device 103. For example, the wireless power transmission device 101 determines the modulation depth of the wireless power reception device 103 based on the confirmed peak-to-peak value being less than or equal to the first reference value and more than the second reference value. It may be set to refrain from performing operations to provide packets related to the coordination of .
  • the wireless power transmission device 101 modulates the modulation depth of the wireless power reception device 103 based on the confirmed peak-to-peak value being less than or equal to the first reference value and more than the second reference value. ) can also be transmitted to the wireless power reception device 103.
  • the wireless power transmission device 101 transmits the first signal to the wireless power reception device 103 based on the confirmed peak-to-peak value being less than a second reference value that is smaller than the first reference value.
  • 2 Can be configured to perform at least one operation to provide packets.
  • the “second packet” may be a packet for increasing the modulation depth of the wireless power reception device 103.
  • the second packet may be a packet set to increase the number of switches used for amplitude modulation of the wireless power reception device 103.
  • An increase in the number of switches may mean an increase in the number of switches in the on state, but there is no limit.
  • the wireless power receiving device 103 includes at least one device for increasing the modulation depth of the wireless power receiving device 103 based on receiving the second packet from the wireless power transmitting device 101. operations can be performed.
  • the wireless power receiving device 103 uses a switch (amplitude modulation) used for amplitude modulation of the wireless power receiving device 103 based on the second packet being received from the wireless power transmitting device 101.
  • a switch amplitude modulation
  • An operation can be performed to increase the number of .
  • the wireless power receiving device 103 may include a variable resistor used for amplitude modulation of the wireless power receiving device 103 based on the second packet being received from the wireless power transmitting device 101.
  • the resistance value of the first variable resistor 642 and/or the second variable resistor 644 in FIG. 6C can be controlled.
  • the wireless power transmission device 101 may perform FSK modulation on the AC power applied to the transmission coil 512 as at least one operation for providing a second packet.
  • the wireless power transmission device 101 operates the inverter 514 to modulate the frequency of the alternating current power applied to the transmission coil 512 based on the second packet, as at least one operation for providing the second packet. ) can be controlled.
  • Figure 8 is a diagram explaining a packet according to an embodiment.
  • the wireless power receiving device 101 may provide a packet of the type shown in FIG. 8 to the wireless power receiving device 103 through in-band communication according to FSK.
  • the wireless power receiving device 101 may receive a first packet (e.g., a packet for reducing the modulation depth of the wireless power receiving device 103) or a second packet (e.g., a wireless power receiving device (packet for increasing the modulation depth of 103) can be provided to the wireless power reception device 103.
  • the wireless power receiving device 101 uses the Proprietary Header (e.g., 0x1E, 0x1F, 0x2E, or 0x2F) of FIG.
  • Proprietary Header e.g., 0x1E, 0x1F, 0x2E, or 0x2F
  • the wireless power receiving device 8 to transmit the first packet (e.g., the modulation depth of the wireless power receiving device 103). (packet for reducing the modulation depth) or a second packet (e.g., a packet for increasing the modulation depth of the wireless power receiving device 103) may be provided to the wireless power receiving device 103. .
  • the packet types of the first packet and the second packet there is no limitation on the packet types of the first packet and the second packet.
  • FIG. 9 is a block diagram of an example electronic device in a network environment, according to embodiments.
  • the electronic device 901 communicates with the electronic device 902 through a first network 998 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 999. It is possible to communicate with the electronic device 904 or the server 908 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 901 may communicate with the electronic device 904 through the server 908.
  • a first network 998 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 999 e.g., a second network 999. It is possible to communicate with the electronic device 904 or the server 908 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 901 may communicate with the electronic device 904 through the server 908.
  • the electronic device 901 includes a processor 920, a memory 930, an input module 950, an audio output module 955, a display module 960, an audio module 970, and a sensor module ( 976), interface 977, connection terminal 978, haptic module 979, camera module 980, power management module 988, battery 989, communication module 990, subscriber identification module 996 , or may include an antenna module 997.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 978
  • may be omitted, or one or more other components may be added to the electronic device 901.
  • some of these components are integrated into one component (e.g., display module 960). It can be.
  • Processor 920 may, for example, execute software (e.g., program 940) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of electronic device 901 connected to processor 920. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 920 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 976 or communication module 990) in volatile memory 932. The commands or data stored in the volatile memory 932 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 934.
  • software e.g., program 940
  • the processor 920 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 976 or communication module 990) in volatile memory 932.
  • the commands or data stored in the volatile memory 932 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 934.
  • the processor 920 may include a main processor 921 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 923 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 921 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 923 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 901 includes a main processor 921 and a auxiliary processor 923
  • the auxiliary processor 923 may be set to use lower power than the main processor 921 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 923 may be implemented separately from the main processor 921 or as part of it.
  • the auxiliary processor 923 may, for example, act on behalf of the main processor 921 while the main processor 921 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 921 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 921, at least one of the components of the electronic device 901 (e.g., the display module 960, the sensor module 976, or the communication module 990) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 923 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 980 or communication module 990. there is.
  • the auxiliary processor 923 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 901 itself, where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 908).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 930 may store various data used by at least one component (eg, the processor 920 or the sensor module 976) of the electronic device 901. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 940) and instructions related thereto.
  • Memory 930 may include volatile memory 932 or non-volatile memory 934.
  • the program 940 may be stored as software in the memory 930 and may include, for example, an operating system 942, middleware 944, or application 946.
  • the input module 950 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 901 (e.g., the processor 920) from outside the electronic device 901 (e.g., a user).
  • the input module 950 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 955 may output sound signals to the outside of the electronic device 901.
  • the sound output module 955 may include, for example, a speaker or receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 960 can visually provide information to the outside of the electronic device 901 (eg, a user).
  • the display module 960 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 960 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 970 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 970 acquires sound through the input module 950, the sound output module 955, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 901). Sound may be output through an electronic device 902 (e.g., speaker or headphone).
  • an electronic device 902 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 976 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 901 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 976 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 977 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 901 directly or wirelessly with an external electronic device (e.g., the electronic device 902).
  • the interface 977 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 978 may include a connector through which the electronic device 901 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 902).
  • the connection terminal 978 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 979 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 979 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 980 can capture still images and moving images.
  • the camera module 980 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 988 can manage power supplied to the electronic device 901.
  • the power management module 988 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 989 may supply power to at least one component of the electronic device 901.
  • the battery 989 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • Communication module 990 provides a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 901 and an external electronic device (e.g., electronic device 902, electronic device 904, or server 908). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 990 operates independently of processor 920 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 920 e.g., an application processor
  • the communication module 990 is a wireless communication module 992 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 994 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 992 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • a wired communication module 994 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 998 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 999 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 904 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 992 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 996 within a communication network such as the first network 998 or the second network 999.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 992 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 992 may support high frequency bands (e.g., mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 992 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 992 may support various requirements specified in the electronic device 901, an external electronic device (e.g., electronic device 904), or a network system (e.g., second network 999).
  • the wireless communication module 992 supports peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 997 may transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module 997 may include an antenna that includes a radiator made of or including a conductor or conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 997 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 998 or the second network 999, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 990. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 990 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 997.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 997 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band), and It may include a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. You can.
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 901 and the external electronic device 904 through the server 908 connected to the second network 999.
  • Each of the external electronic devices 902 or 904 may be of the same or different type as the electronic device 901.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 901 may be executed in one or more of the external electronic devices 902, 904, or 908.
  • the electronic device 901 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 901.
  • the electronic device 901 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used.
  • the electronic device 901 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 904 may include an Internet of Things (IoT) device.
  • Server 908 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 904 or server 908 may be included in the second network 999.
  • the electronic device 901 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the current and/or voltage applied to the transmission coil of the wireless power transmission device may change.
  • the degree of change e.g., peak-to-peak value
  • the degree of change in the voltage applied to at least one capacitor included in the wireless power transmission device is also relatively large. It can be large.
  • a change in voltage across at least one capacitor may cause charging and discharging of the at least one capacitor.
  • expansion and/or contraction of the dielectric inside the at least one capacitor may occur. Expansion and contraction of the dielectric can cause vibration. The generated vibration may be transmitted to surrounding components and heard by the user as noise.
  • the modulation frequency according to the ASK modulation method may be 2 kHz based on the Qi standard.
  • the expansion and contraction of the dielectric due to the modulation may also have a corresponding modulation frequency, which may be included in the audible frequency band (eg, 2 to 20000 Hz), resulting in audible noise.
  • the capacitor included in the wireless power receiving device may also expand and contract according to modulation, and this may also be heard by the user as audible noise.
  • a wireless power transmitting device that wirelessly transmits power to a wireless power receiving device (e.g., wireless power receiving device 103) is a transmission coil (e.g., transmitting coil).
  • coil 512 e.g., transmitting coil.
  • a converter configured to output a driving voltage (e.g., converter 516);
  • An inverter e.g., inverter 514) set to output alternating current power to the transmission coil (e.g., transmission coil 512) using the driving voltage; and a controller (e.g., controller 510).
  • the controller (e.g., controller 510) is connected to the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) while wirelessly transmitting the power through the transmission coil (e.g., transmission coil 512). ) can be set to check the first voltage at an internal point.
  • the controller e.g., controller 510
  • At least one device for providing a first packet for reducing the modulation depth of the wireless power receiving device e.g., the wireless power receiving device 103) (e.g., the wireless power receiving device 103). It can be set to perform an action.
  • the first voltage may be the driving voltage.
  • the controller e.g., controller 510) is configured to provide at least one packet for providing the first packet based on the peak-to-peak value determined based on the driving voltage exceeding the first reference value. It can be set to perform the following operations.
  • the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) has one end of a capacitor (e.g., capacitor 520) connected to the input terminal of the inverter (e.g., inverter 514) and the converter. It may further include the capacitor (e.g., capacitor 520) connected to the output terminal of the converter (e.g., converter 516).
  • the first voltage may be the voltage of the other end of the capacitor (eg, capacitor 520).
  • the controller (e.g., controller 510) determines that the peak-to-peak value determined based on the voltage at the other end of the capacitor (e.g., capacitor 520) exceeds the first reference value. Based on this, it can be set to perform at least one operation for providing the first packet.
  • the wireless power transmission device e.g., wireless power transmission device 101
  • the wireless power transmission device is an analog-to-digital converter (ADC) electrically connected to the other end of the capacitor (e.g., capacitor 520).
  • ADC analog-to-digital converter
  • the controller e.g. controller 510) may be set to check the peak-to-peak value based on the first voltage converted using the ADC (eg, ADC 511).
  • the controller e.g., controller 510) is set to perform at least one operation for providing the first packet based on the confirmed peak-to-peak value exceeding the first reference value. It can be.
  • the controller e.g., controller 510
  • determines the wireless power reception device e.g., wireless power The receiving device 103
  • the wireless power reception device may be configured to perform at least one operation to provide a second packet for increasing the modulation depth.
  • the controller (e.g., controller 510) sends a packet related to adjustment of the modulation depth based on the peak-to-peak value being less than or equal to the first reference value and greater than or equal to the second reference value. It can be set to refrain from performing the operation to provide.
  • the controller controls the alternating current power applied to the transmission coil (e.g., transmission coil 512) as at least one operation for providing the first packet. It can be set to modulate frequency.
  • the first packet is a switch (e.g., a first switch 624) used for amplitude modulation of the wireless power reception device (e.g., the wireless power reception device 103). It may be set to cause a decrease in the number of the second switch 625, the third switch 622, the fourth switch 623, the fifth switch 632, and/or the sixth switch 634).
  • a switch e.g., a first switch 624 used for amplitude modulation of the wireless power reception device (e.g., the wireless power reception device 103). It may be set to cause a decrease in the number of the second switch 625, the third switch 622, the fourth switch 623, the fifth switch 632, and/or the sixth switch 634).
  • a method of operating a wireless power transmitting device that wirelessly transmits power to a wireless power receiving device (e.g., wireless power receiving device 103) may include: From a converter (e.g., converter 516) of a transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) to an inverter (e.g., inverter 514) of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101). It may include an operation of providing a driving voltage. The method uses the driving voltage to connect the inverter (e.g., inverter 514) to a transmission coil (e.g., transmission coil 512) of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101).
  • the method involves transmitting the power wirelessly through the transmission coil (e.g., the transmission coil 512) at a point inside the wireless power transmission device (e.g., the wireless power transmission device 101). 1 May include the operation of checking voltage.
  • the method includes, based on the peak-to-peak value confirmed based on the first voltage at the internal point exceeding a first reference value, the wireless power receiving device (e.g., wireless power receiving device (e.g., wireless power receiving device) 103)), which may include performing at least one operation for providing a first packet for reducing the modulation depth of the wireless power receiving device (e.g., the wireless power receiving device 103). You can.
  • the first voltage may be the driving voltage.
  • the operation of performing the at least one operation for providing the first packet is based on the peak-to-peak value confirmed based on the driving voltage exceeding the first reference value, It may include performing the at least one operation for providing a packet.
  • the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) has one end of a capacitor (e.g., capacitor 520) connected to the input terminal of the inverter (e.g., inverter 514) and the converter. It may include the capacitor (e.g., capacitor 520) connected to the output terminal of the converter (e.g., converter 516).
  • the first voltage may be the voltage of the other end of the capacitor (eg, capacitor 520).
  • the operation of performing the at least one operation for providing the first packet includes the peak-to-peak value determined based on the voltage at the other end of the capacitor (e.g., capacitor 520). Based on exceeding a first reference value, performing the at least one operation for providing the first packet.
  • the wireless power transmission device e.g., wireless power transmission device 101
  • the wireless power transmission device is an analog-to-digital converter (ADC) electrically connected to the other end of the capacitor (e.g., capacitor 520).
  • ADC analog-to-digital converter
  • Checking the first voltage may include checking the peak-to-peak value based on the first voltage converted using the ADC (eg, ADC 511).
  • the operation of performing the at least one operation for providing the first packet is based on the confirmed peak-to-peak value exceeding the first reference value. It may include an operation to perform at least one operation.
  • the method includes, based on the peak-to-peak value being less than a second reference value that is smaller than the first reference value, the wireless power receiving device (e.g., the wireless power receiving device 103), It may include performing at least one operation to provide a second packet for increasing the modulation depth.
  • the wireless power receiving device e.g., the wireless power receiving device 103
  • the method may include refraining from performing an operation to provide a packet related to the adjustment of the modulation depth based on the peak-to-peak value being less than or equal to the first reference value and greater than or equal to the second reference value.
  • the at least one operation for providing the first packet may include an operation of modulating the frequency of the AC power applied to the transmission coil (eg, transmission coil 512).
  • the first packet is a switch (e.g., a first switch 624) used for amplitude modulation of the wireless power reception device (e.g., the wireless power reception device 103). It may be set to cause a decrease in the number of the second switch 625, the third switch 622, the fourth switch 623, the fifth switch 632, and/or the sixth switch 634).
  • a switch e.g., a first switch 624 used for amplitude modulation of the wireless power reception device (e.g., the wireless power reception device 103). It may be set to cause a decrease in the number of the second switch 625, the third switch 622, the fourth switch 623, the fifth switch 632, and/or the sixth switch 634).
  • a controller e.g., controller 510) of a wireless power transmitting device (e.g., wireless power transmitting device 101) that wirelessly transmits power to a wireless power receiving device (e.g., wireless power receiving device 103) )), a non-transitory computer readable recording medium storing instructions set to perform at least one operation, wherein the wireless power transmission device (e.g., the wireless power transmission device 101) It may include providing a driving voltage from a converter (e.g., converter 516) to an inverter (e.g., inverter 514) of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101).
  • a converter e.g., converter 516
  • an inverter e.g., inverter 514
  • the at least one operation is performed by using the driving voltage, in the inverter (e.g., inverter 514), and the transmission coil (e.g., transmission coil (e.g., transmission coil) of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101).
  • the transmission coil e.g., transmission coil (e.g., transmission coil) of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101).
  • 512) may include an operation of applying AC power.
  • the at least one operation is performed at an internal point of the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) while wirelessly transmitting the power through the transmission coil (e.g., transmission coil 512). It may include an operation of checking the first voltage in .
  • the at least one operation is based on a peak-to-peak value confirmed based on the first voltage exceeding a first reference value, and the wireless power receiving device (e.g., the wireless power receiving device 103) This may include performing at least one operation to provide a first packet for reducing the modulation depth of the wireless power reception device (e.g., the wireless power reception device 103).
  • the wireless power reception device Example: A method for transmitting and receiving packets for adjusting the modulation depth of the wireless power receiving device 103 may be provided.
  • the wireless power reception device e.g., based on the packet being transmitted from the wireless power transmission device (e.g., wireless power transmission device 101) to the wireless power reception device (e.g., wireless power reception device 103), the wireless power reception device (e.g., : By adjusting the modulation depth of the wireless power receiving device 103), the capacitor (e.g., 212; 222; 223; 241; 243; 261; 262; 263; 264; 520; 531; 532; 533; 614; 615; 612; 613; 631; 633; 641; 643;)
  • the generation of audible noise due to expansion and contraction of the internal dielectric can be suppressed or the stability of in-band communication can be increased.
  • Electronic devices may be of various types. Electronic devices may include, for example, portable communication devices (eg, smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, home appliances, etc. Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components may be connected to the other components directly (e.g., wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in the embodiments of this document may include a unit implemented with hardware, software, or firmware, or a combination thereof, and may be interchanged with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. Can be used interchangeably.
  • a module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Embodiments of this document are software (software) including one or more instructions stored in a storage medium (e.g., internal memory or external memory) that can be read by a machine (e.g., wireless power transmission device 100) For example, it can be implemented as a program).
  • a processor e.g., processor 201 of a device (e.g., wireless power transmission device 100) may call at least one command among one or more commands stored from a storage medium and execute it. This allows the device to be operated to perform at least one function according to the at least one instruction called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • Storage media that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium, where 'non-transitory' refers to a device in which the storage medium is tangible and a signal (e.g. electromagnetic wave). ), and this term does not distinguish between cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and cases where data is stored temporarily.
  • 'non-transitory' refers to a device in which the storage medium is tangible and a signal (e.g. electromagnetic wave).
  • the method according to the embodiments disclosed in this document may be provided and included in a computer program product.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separately arranged in other components.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

예시적인 무선 전력 송신기는, 송신 코일; 구동 전압을 출력하도록 설정되는 컨버터; 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정되는 인버터; 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 송신 코일을 통하여 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신기의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 전압에 따라 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 무선 전력 수신기로, 상기 무선 전력 수신기의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

Description

무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법
본 개시는, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
자기 유도 방식을 이용한 무선 전력 전송 기술은 코일에 유기되는 전자기장을 이용하여 전력을 전달하는 방식으로서, 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신기)는 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신기)의 수신 코일에 기전력을 유도하기 위하여, 송신 코일에 전류를 인가하여 전자기장을 발생시킴으로써, 무선으로 전력이 송신될 수 있다.
무선 전력 송신 장치는, 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 송신하면서, 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치는, FSK(frequency shift keying) 변조(modulation) 방식에 기반하여 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치로부터 무선으로 전력을 수신하면서, 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는, 인-밴드 통신을 수행함으로써 무선 전력 송신 장치에 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치는, ASK(amplitude shift keying) 변조(modulation) 방식에 기반하여 인-밴드 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치의 공진 회로에는 추가적인 적어도 하나의 소자가 스위치를 통하여 선택적으로 연결될 수 있고, 무선 전력 수신 장치는 스위치의 온/오프 상태를 제어함으로써 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치에서의 변조에 따라서, 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭이 변경될 수 있다. 무선 전력 송신 장치는, 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭에 대한 정보를 복조(demodulation) 및/또는 디코딩(decoding)함으로써, 무선 전력 수신 장치가 제공하는 정보를 확인할 수 있다.
예시적인 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신기)로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신기)는, 송신 코일; 구동 전압을 출력하도록 설정되는 컨버터; 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일로 출력하도록 설정되는 인버터; 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 송신 코일을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치로, 상기 무선 전력 수신 장치의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
예시적인 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신기)로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신기)의 동작 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치의 컨버터에서 상기 무선 전력 송신 장치의 인버터로 구동 전압을 제공하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 구동 전압을 이용하여, 상기 인버터에서 상기 무선 전력 송신 장치의 송신 코일로 교류 전력을 인가하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 송신 코일을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치로, 상기 무선 전력 수신 장치의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신기)로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신기)의 컨트롤러에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치의 컨버터에서 상기 무선 전력 송신 장치의 인버터로 구동 전압을 제공하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 구동 전압을 이용하여, 상기 인버터에서 상기 무선 전력 송신 장치의 송신 코일로 교류 전력을 인가하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 송신 코일을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치로, 상기 무선 전력 수신 장치의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 및/또는 다른 측면은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특정 실시예를 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.
도 1은 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치 및 예시적인 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치 및 예시적인 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 3a-1, 3a-2, 3a-3, 및 3a-4는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 수신 장치에서의 변조 커패시터들에 대응되는 스위치들의 제어에 따른 신호들을 도시하는 도면이다.
도 3b는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에서의 신호가 복조됨으로써 확인되는 복조된 전압을 도시하는 도면이다.
도 3c는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에서의 신호가 복조됨으로써 확인되는 복조된 전압을 도시하는 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치 및 예시적인 무선 전력 수신 장치의 커패시터의 팽창 및 수축을 설명하는 도면이다.
도 5는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 송신 장치의 블록도이다.
도 6a는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다.
도 6b는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다.
도 6c는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다.
도 7은, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 송신 장치의 예시적인 동작 방법의 흐름도이다.
도 8은, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 송신 시스템의 패킷을 설명하는 도면이다.
도 9는, 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 예시적인 전자 장치의 블록도이다.
도 1은 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신기) 및 예시적인 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신기)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)(예: 도 9의 전자 장치(902))는 무선 전력 수신 장치(103)(예: 도 9의 전자 장치(901))에 무선으로 전력(106)을 송신할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터 정보(107)를 수신할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전력(106)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-직류 변환 회로(예를 들어, DC/DC 컨버터), 직류-교류 변환 회로(예를 들어, 인버터), 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 또는 통신 변조 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, WPC(wireless power consortium)의 Qi 표준에서 정의된 방식의 적어도 일부를 구현할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 동작을, 무선 전력 송신 장치(101)가 전력(106)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(103)의 코일에서는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 주변에 생성된 자기장에 의하여 유도 기전력(또는, 전류, 전압, 및/또는 전력)이 생성될 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력이 발생되는 과정을, 무선 전력 수신 장치(103)가 전력(106)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다.
실시예에 의한 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신 장치(103)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조를 수행함으로써, 정보(107)를 제공할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)에서 제공하는 정보(107)를 확인할 수 있다. 도 1에서는, 무선 전력 수신 장치(103)가 정보(107)를 무선 전력 송신 장치(101)로 직접 송신하는 것과 같이 도시되어 있지만, 이러한 배열은 용이한 이해를 위한 것일 뿐이다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 내부의 적어도 하나의 스위치의 온/오프를 제어함을 당업자는 이해할 것이다. ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터(또는, 패킷)를 송신하는 동작으로 이해될 수 있으며, ASK 복조 방식 및/또는 FSK 복조 방식에 기반하여 복조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터(또는, 패킷)를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 컨트롤러(예를 들어, MCU(micro controlling unit), FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 마이크로프로세서, 또는 AP(application processor))와 같은 컨트롤러가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 예를 들어, 컨트롤러가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 나타낼 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 컨트롤러 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 나타낼 수도 있다.
도 2는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치 및 예시적인 무선 전력 수신 장치의 블록도이다. 도 2의 예시적인 실시예는, 도 3a-1, 3a-2, 3a-3, 3a-4, 3b, 3c, 및 도 4를 참조하여 설명하도록 한다. 도 3a는 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 변조 커패시터들에 대응되는 스위치들의 제어에 따른 신호들을 도시하는 도면이다. 도 3b 및 도 3c는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에서의 신호가 복조됨으로써 확인되는 복조된 전압을 도시하는 도면이다. 도 4는 실시예에 따른 예시적인 무선 전력 송신 장치 및 예시적인 무선 전력 수신 장치에서의 커패시터의 팽창 및 수축을 설명하는 도면이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는 전력 소스(211), 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 제 4 스위치(Q4))를 포함하는 인버터(218), 커패시터(212), 송신 코일(213), 복조 회로(214), 컨트롤러(215), 또는 DC/DC 컨버터(217) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 전력 소스(211)에 의하여 제공되는 전력은 DC/DC 컨버터(217)로 제공될 수 있다. 전력 소스(211)는, 외부 TA(travel adapter)와 연결되기 위한 인터페이스, 무선 전력 송신 장치(101)의 배터리(미도시), 차저(charger)(미도시), 또는 PMIC(power management integrated circuit) (미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 소스(211)는, 예를 들어 직류 전력을 DC/DC 컨버터(217)로 제공할 수 있으나, 제공하는 전력의 형태에는 제한이 없다. DC/DC 컨버터(217)는, 제공받은 전력의 전압을 변환하여 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 입력받은 직류 전력의 전압을 변경하여, 변경된 전압(또는, 구동 전압(VDD))을 가지는 직류 전력을 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 예를 들어 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅을 수행할 수 있으며, 예를 들어 3-level 컨버터로 구현될 수 있으나 그 종류에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따른 인버터(218)는, DC/DC 컨버터(217)로부터 제공되는 구동 전압(VDD)을 이용하여, 교류 전력을 출력할 수 있다. 인버터(218)는 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 제 4 스위치(Q4))를 포함할 수 있다. 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 제 4 스위치(Q4))는, 예를 들어 풀 브릿지 회로를 구성할 수 있으나, 스위치의 개수 또는 브릿지 회로의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 복수의 스위치는, 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 및 제 4 스위치(Q4)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 풀 브릿지 회로가 구성되는 경우에는, 송신 코일(213)의 일단은 커패시터(212)를 통하여 제 1 스위치(Q1) 및 제 2 스위치(Q2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 송신 코일(213)의 타단은 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 제 4 스위치(Q4))는 온 상태, 또는 오프 상태로 제어될 수 있다. 예를 들어, 교류 전력을 생성하기 위하여, 컨트롤러는 제 1 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 오프 상태로 제어할 수 있으며, 제 2 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 오프 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 온 상태로 제어할 수 있으며, 상술한 제어 동작들을 반복하여 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 상술한 교류 전력을 생성하기 위한 제어 신호(Q1_DRV,Q2_DRV,Q3_DRV,Q4_DRV)를 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(Q1), 제 2 스위치(Q2), 제 3 스위치(Q3), 제 4 스위치(Q4))로 제공할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 제어 신호(Q1_DRV,Q2_DRV,Q3_DRV,Q4_DRV) 중 적어도 하나를 제공하는 동작을 삼갈(refrain) 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(218)로 출력하는 것은, 예를 들어, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)를 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 나타낼 수 있다. 한편, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터(218)로 출력하는 것은, 예를 들어, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4) 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 나타낼 수 있으며, 이 경우 제 2 주파수에 대응하는 기간은 제 1 주파수에 대응하는 기간과 상이할 수 있다.
실시예에 따라서, 인버터(218)에 의하여 생성된 교류 전력이 송신 코일(213)에 인가될 수 있다. 커패시터(212)는, 송신 코일(213)과 공진 회로를 형성할 수 있다. 송신 코일(213)은 인가되는 교류 전력에 기초하여 자기장을 형성 또는 생성할 수 있다. 송신 코일(213)에 의하여 형성되는 자기장(또는, 자기 플럭스)의 일부는 무선 전력 수신 장치(103)의 수신 코일(221)의 단면을 지날 수 있다. 수신 코일(221)의 단면을 지나는 자기장이 시간에 따라 변화함에 따라, 수신 코일(221)에는 유도 기전력(예를 들어, 전류, 전압, 또는 전력)이 생성될 수 있다.
실시예에 따라서, 복조 회로(214)는 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 송신 코일(213)의 양단에 인가되는 전압(219))을 복조하여 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 복조 회로(214)는, 예를 들어 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 양단의 전압(219))에 대하여, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 복조 회로(214)는, 무선 전력 전송을 위한 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)를 제거하기 위한 믹서(mixer) 및/또는 곱셈기 회로를 포함할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신 장치(101)의 코일(213)의 양단에는, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조에 의한 성분과 무선 전력 송신 장치(101)에 의한 교류 전력 성분이 혼합된 파형이 인가될 수 있으므로, 이에 따라 교류 전력의 주파수 성분(예를 들어, 100 내지 210 kHz)을 반송파 성분이라고 명명하였으며, 실제로 무선 전력 수신 장치(103)가 변조된 데이터를 반송파와 믹싱한 전자기파를 발생하는 것은 아님을 당업자는 이해할 것이다. 이에 따라, 송신 코일(213) 양단의 전압(219)에서 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)이 제거될 수 있다. 복조 회로(214)는, 추가적으로 복조 신호(Vdemod)를 필터링(저역통과필터링)하여 출력할 수도 있다. 복조 회로(214)는, 저역통과필터를 포함할 수도 있다. 실시예에 따라, 복조 회로(214)는, 송신 코일(213) 양단의 전압(219)을 필터링한 후에, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 생성할 수도 있다. 송신 코일(213) 양단의 전압(219)의 진폭은, 무선 전력 수신 장치(103)의 ASK 변조에 따라 변경될 수 있다. 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)는 복조 회로(214)에 의하여 출력된 복조 신호(Vdemod)에 기초하여 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 예를 들어 복조 신호(Vdemod)에 ADC(analog-to-digial converting)을 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, ADC 결과로 획득된 디지털 값을 디코딩할 수 있으며, 디코딩 결과에 따라 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 디코딩 방식은, 예를 들어 Qi 표준에 의할 수 있으나, 제한은 없음을 당업자는 이해할 것이다. 한편, 상술한 실시예에서는, 복조 회로(214)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 수행하고, 컨트롤러(215)가 ADC 및/또는 디코딩을 수행하는 것과 같이 설명되었지만, 이는 단순히 예시적인 것이다. 실시예에 따라서, 복조 회로(214)가, ADC 또는 디코딩 중 적어도 하나를 더 수행하도록 구현될 수도 있고, 또 다른 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 더 수행할 수도 있도록 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는 수신 코일(221), 커패시터(222), 커패시터(223), 정류 회로(255), 컨트롤러(250), 복수의 커패시터(예: 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264)), 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 제 4 스위치(234)), 커패시터(241), 레귤레이터(242), 커패시터(243), 또는 차저(244) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 커패시터는, 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 및 제 4 커패시터(264)를 포함할 수 있으나, 커패시터의 개수에는 제한이 없다. 예를 들어, 복수의 스위치는, 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233) 및 제 4 스위치(234)를 포함할 수 있으나, 스위치의 개수에는 제한이 없다.
실시예에 따라서, 수신 코일(221), 커패시터(222), 및 커패시터(223)는 공진 회로를 구성할 수 있다. 커패시터(222)의 일단은 수신 코일(221)에 연결되고, 커패시터(222)의 타단은 커패시터(223)의 일단 및 정류 회로(255)의 일단에 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 일단은 커패시터(222)의 타단에 연결되고, 커패시터(223)의 타단은 수신 코일(221)의 타단에 연결될 수 있다. 예를 들어, 커패시터(223)는 수신 코일(221) 및 커패시터(222)가 직렬로 연결되어 형성되는 회로에 병렬로 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 타단은 정류 회로(255)의 타단에 연결될 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)는 풀 브릿지 회로를 구성하는 복수의 스위치(예: 제 5 스위치(S1), 제 6 스위치(S2), 제 7 스위치(S3), 및 제 8 스위치(S4))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스위치는, 제 5 스위치(S1), 제 6 스위치(S2), 제 7 스위치(S3), 및 제 8 스위치(S4)를 포함할 수 있다. 공진 회로의 일단은 제 5 스위치(S1), 및 제 6 스위치(S2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 공진 회로의 타단은 제 7 스위치(S3), 및 제 8 스위치(S4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 정류 회로(255)는 수신 코일(221)을 통하여 수신된 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 컨트롤러(250)는 교류 전력이 직류 전력으로 변환될 수 있도록 복수의 스위치(예: 제 5 스위치(S1), 제 6 스위치(S2), 제 7 스위치(S3), 및 제 8 스위치(S4))의 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)에는 커패시터(241) 및 레귤레이터(242)가 연결될 수 있다. 커패시터(241)의 일단은 접지될 수 있다. 레귤레이터(242)는 전력 변환 회로로부터 출력되는 정류된 전력의 전압의 컨버팅(예를 들어, 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅) 및/또는 레귤레이팅을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서, 차저(244)는 레귤레이터(242)에 의하여 컨버팅 및/또는 레귤레이팅된 전력을 이용하여 배터리(미도시)를 충전할 수 있다. 실시예에 따라서, 차저(244)는 배터리의 충전 모드(예를 들어, CC(constant current) 모드, CV(constant voltage) 모드, 또는 급속 충전 모드)에 따라서 배터리를 충전하기 위한 전압 및/또는 전류를 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 차저(244)를 대체하여 PMIC(미도시)가 레귤레이터(242)에 연결될 수도 있다.
실시예에 따라서, 컨트롤러(250)는 제공하고자 하는 정보에 대응하여 변조를 수행할 수 있다. 컨트롤러(250)는, 복수의 커패시터들(예: 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264)) 중 변조를 수행할 커패시터를 결정할 수 있다. 변조를 수행할 커패시터에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이가 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커패시터(261) 하나만으로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 제 1 스위치(231)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 제 1 스위치(231)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)가 제 1 값인 것을 상정하도록 한다. 이 경우, 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 및 제 4 커패시터(264)가 변조에 이용되지 않으므로, 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 및 제 4 스위치(234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 한편, 제 1 커패시터(261) 및 제 2 커패시터(262)로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 제 1 스위치(231) 및 제 2 스위치(232)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 제 1 스위치(231) 및 제 2 스위치(232)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)는 제 2 값으로, 제 1 값보다 클 수 있다. 이 경우, 제 3 커패시터(263), 및 제 4 커패시터(264)가 변조에 이용되지 않으므로, 제 3 스위치(233), 및 제 4 스위치(234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 복수의 커패시터들(예: 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264)) 중 변조를 수행할 커패시터를 조정함에 따라, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러(250)는, 결정된 커패시터를 이용한 변조를 수행하면서, 결정되지 않은 커패시터에 대응하는 스위치는 오프 상태를 유지하도록, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2) 중 적어도 일부를 출력하거나 및/또는 출력을 삼가할 수 있다. 한편, 예를 들어, 제 2 커패시터(262)의 커패시턴스는 제 1 커패시터(261)의 커패시턴스보다 작고, 제 4 커패시터(264)의 커패시턴스는 제 3 커패시터(263)의 커패시턴스보다 작을 수 있으나, 이는 단순한 예시로 커패시턴스의 대소에는 제한이 없으며, 동일할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 수신 장치(103)에서의 변조에 따라 송신 코일(213)에서의 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)에서의 적어도 하나의 스위치가 온 상태인 동안의 최대 진폭과, 오프 상태인 동안의 최대 진폭 사이의 차이)가 발생할 수 있다. 변조에 따른 송신 코일(213)에서의 전압(219)의 진폭의 차이에 의하여, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함되는 커패시터에 인가되는 전압의 변경이 야기될 수 있다. 예를 들어, 직류 전압이 인가되는 커패시터에는 바람직하게는 상수 값의 전압이 인가되어야 하나, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조에 따라 해당 커패시터에 인가되는 전압도 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 3a-1은 도 2의 무선 전력 수신 장치(103)에서 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 제 4 스위치(234)) 모두가 선택된 경우, 컨트롤러(250)에서 출력되는, 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 제 4 스위치(234))를 제어하기 위한 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)를 도시한다. 변조를 위하여, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되거나, 또는 인가되지 않을 수 있다. 도 3a-2는 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)을 도시한다. (b)에 도시된 바와 같이, 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)은, 교류 파형으로서, 인버터(218)에서 제공되는 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)를 가질 수 있다. 한편, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되는 동안의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭과, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되지 않는 동안의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭이 상이함을 확인할 수 있다. 도 3a-3은 복조 회로(214)의 출력 신호(Vdemod)를 도시한다. 도 3a-4는 무선 전력 수신 장치(103)의 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec)(예: 도 2의 Vrect)을 도시한다. 무선 전력 수신 장치(103)의 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec) 또한 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되는 동안의 값과, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2)가 인가되지 않는 동안의 값이 상이함을 확인할 수 있다. 도 3a-1 및 3a-2를 참조하면, 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 제 4 스위치(234))의 온/오프가 반복됨에 따라 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)의 최대 진폭이 변화하는 것이 확인된다. 도 3a-3 및 3a-4를 참조하면, 송신 코일(213) 양단의 전압(VLC_TX)이 복조 회로(214)를 거쳐 출력되는 출력 신호(Vdemod)의 파형은 정류 회로(255)의 출력단의 전압(Vrec)의 파형과 유사함을 확인할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 출력 신호(Vdemod)의 처리(예를 들어, ADC 및/또는 디코딩) 결과에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다.
한편, 도 3b 및 도 3c는 복조 회로(214)로부터 생성(또는, 출력)되는 복조된 전압을 도시한다. 도 3b는, 예를 들어 무선 전력 수신 장치(103)가 변조를 위하여 복수의 커패시터(예: 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264)) 중 제 1 그룹을 선택한 경우의 출력 신호(310)일 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 출력 신호(310)의 제 1 부분(311)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되지 않는 기간 동안의 파형으로, 예를 들어 실질적으로 a의 크기를 가질 수 있다. 출력 신호(310)의 제 2 부분(312)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되는 기간 동안의 파형으로, a의 크기를 중심으로 제 1 피크-투-피크(313)를 가지는 파형 변경을 확인할 수 있다. 제 2 부분(312)이 확대되면, 예를 들어 도 3a-3의 복조 회로(214)의 출력 신호(Vdemod)와 유사할 수 있다. 제 2 부분(312)의 주파수는, 예를 들어 변조 주파수(예를 들어, 2kHz)에 대응될 수 있다. 제 2 부분(312)의 진폭 변경과 같이, 무선 전력 송신 장치(101)에서의 다른 커패시터에서의 전압 변경이 발생할 수 있다. 도 3c는 예를 들어 무선 전력 수신 장치(103)가 변조를 위하여 복수의 커패시터(예: 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264)) 중 제 2 그룹을 선택한 경우의 출력 신호(320)일 수 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 출력 신호(320)의 제 1 부분(321)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되지 않는 기간 동안의 파형으로, 예를 들어 실질적으로 a'의 크기를 가질 수 있으며, a'는 a와 동일할 수 있으나, 상이하게 구현될 수도 있다. 출력 신호(320)의 제 2 부분(322)은, 무선 전력 수신 장치(103)에서 변조가 수행되는 기간 동안의 파형으로, a'의 크기를 중심으로 제 2 피크-투-피크(323)를 가지는 파형 변경을 확인할 수 있다. 도 3b에서의 제 1 피크-투-피크(313)가, 도 3c에서의 제 2 피크-투-피크(323)에 비하여 더 큰 것을 확인할 수 있다. 한편, 도 3b에서와 같이 상대적으로 더 큰 피크 투 피크는, 상대적으로 더 큰 커패시터의 수축 및 팽창을 야기할 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 커패시터에 인가되는 전압이 변경됨에 따라, 커패시터는 충전 및 방전될 수 있다. 커패시터는, 예를 들어 전력 소스(211)로부터 송신 코일(213)까지의 전력 경로에 배치되는 커패시터(예를 들어, 버퍼를 위한 커패시터, 또는 필터링을 위한 커패시터)일 수 있거나, 또는 하드웨어(예를 들어, DC/DC 컨터버)에 포함된 커패시터일 수도 있고, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함된 커패시터라면 제한이 없다. 또한, 도 4의 실시예의 설명은, 무선 전력 수신 장치(103)에 포함된 커패시터에도 적용될 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 무선 전력 송신 장치(101)를 예로 들어 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 방전 중에는, 커패시터가 제 1 형상(313a)을 가질 수 있으며, 충전 중에는, 커패시터가 제 2 형상(313b)을 가질 수 있다. 커패시터의 충전 및 방전에 따른 형상의 변경은, 주위 하드웨어, 예를 들어 PCB, 또는 솔더(solder)의 형상의 변경을 야기할 수 있다. 예를 들어, 커패시터가 제 1 형상(313a)을 가지는 경우, PCB는 제 1 형상(311a)을 가지며, 솔더는 제 1 형상(312a)을 가질 수 있다. 예를 들어, 커패시터가 제 2 형상(313b)을 가지는 경우, PCB는 제 2 형상(311b)을 가지며, 솔더는 제 2 형상(312b)을 가질 수 있다. 이와 같은 형상의 변경에 따라 진동이 발생할 수 있으며, 해당 진동의 주파수가 가청 대역(예: 20 내지 20000Hz)에 포함된 경우에는, 가청 노이즈가 사용자에게 청음될 수 있다. 충전-방전 시의 전압 차이 또한 상대적으로 클수록, 상대적으로 큰 가청 노이즈를 야기할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 정도가 더 클수록(예를 들어, 변조 커패시터의 개수가 더 많을수록), 커패시터에서의 전압의 변경 정도가 크므로, 가청 노이즈의 크기가 더 클 수 있다. 한편, 무선 전력 수신 장치(103)에서 이용되는 변조 커패시터의 개수가 클수록, 무선 전력 송신 장치(101)의 커패시터에서의 전압 변동이 더 큰 것은 단순히 예시적인 것이며, 다른 상관 관계 또한 가능하다. 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)에서도 가청 노이즈가 발생할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)에 의하여 수행되는 변조 동작에 의하여, 커패시터(예를 들어, 제 1 커패시터(261), 제 2 커패시터(262), 제 3 커패시터(263), 제 4 커패시터(264), 커패시터(241) 및/또는 커패시터(243))에 인가되는 전압 또한 변동될 수 있으며, 이에 따라 커패시터의 진동에 따른 가청 노이즈가 발생할 수 있다.
도 5는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 송신 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 컨트롤러(510), 송신 코일(512), 인버터(514), 컨버터(516), 및 전력 소스(211)를 포함할 수 있다. 송신 코일(512)는, 도 2의 송신 코일(213)일 수 있다. 인버터(514)는, 도 2의 인버터(218)일 수 있다. 컨버터(516)은, 도 2의 DC/DC 컨버터(217)일 수 있다. 컨트롤러(510)는, 도 2의 컨트롤러(215)일 수 있다. 커패시터(531)는 도 2의 커패시터(212)일 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(532)의 일단이 인버터의 입력단과 컨버터의 출력단에 연결되는 커패시터(532)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(533)의 일단이 컨버터의 입력단에 연결되는 커패시터(533)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(520)의 일단(521)이 인버터의 입력단과 컨버터의 출력단에 연결되는 커패시터(520)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 컨트롤러(510)는, ADC(analog-to-digial converter)(511)를 포함할 수 있다. 예를 들어, ADC(511)는, 도 2의 복조 회로(214)에 의하여 출력된 복조 신호(Vdemod)를 컨버팅 하는 ADC(analog-to-digial converter)와는 별개의 구성으로 구현될 수 있다. 또는 구현예에 따라, ADC(511)는, 도 2의 복조 회로(214)에 의하여 출력된 복조 신호(Vdemod)를 컨버팅 하는 ADC(analog-to-digial converter)일 수도 있다. ADC(511)는, 커패시터(520)의 타단(522)에 전기적으로 연결될 수 있다. ADC(511)는, 커패시터(520)의 타단(522)의 전압을 변환할 수 있다.
도 6a는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다. 도 6b는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다. 도 6c는, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 수신 장치의 진폭 변조를 설명하는 도면이다.
도 6a를 참조하면, 실시예에 따른, 무선 전력 수신 장치(103)는, 수신 코일(610), 커패시터(611), 제 1 커패시터(614), 제 2 커패시터(615), 제 3 커패시터(612), 제 4 커패시터(613), 및 RX IC(Rx integrated circuit)(600)를 포함할 수 있다. 수신 코일(610)은, 도 2의 수신 코일(221)일 수 있다. 커패시터(611)는, 도 2의 커패시터(222)일 수 있다. 제 1 커패시터(614)는, 도 2의 제 1 커패시터(261)일 수 있다. 제 2 커패시터(615)는, 도 2의 제 2 커패시터(262)일 수 있다. 제 3 커패시터(612)는, 도 2의 제 3 커패시터(263)일 수 있다. 제 4 커패시터(613)는, 도 2의 제 4 커패시터(264)일 수 있다. RX IC(600)는, 도 2의 컨트롤러(250) 및 정류 회로(255)를 포함하는 집적 회로일 수 있으나, RX IC(600)의 구현 방식에는 제한이 없다.
도 2에서 전술한 바와 같이, 도 6에서 무선 전력 수신 장치(103)는, 복수의 커패시터들(예: 제 1 커패시터(614), 제 2 커패시터(615), 제 3 커패시터(612), 제 4 커패시터(613)) 중 변조를 수행할 커패시터를 조정함에 따라, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러(250)는, 결정된 커패시터를 이용한 변조를 수행하면서, 결정되지 않은 커패시터에 대응하는 스위치는 오프 상태를 유지하도록, 제어 신호(CMA1,CMA2,CMB1,CMB2) 중 적어도 일부를 출력하거나 및/또는 출력을 삼가할 수 있다. 복수의 커패시터들(예: 제 1 커패시터(614), 제 2 커패시터(615), 제 3 커패시터(612), 제 4 커패시터(613))의 커패시턴스에는 제한이 없다.
실시예에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 수신된 패킷에 기반하여, 복수의 커패시터들(예: 제 1 커패시터(614), 제 2 커패시터(615), 제 3 커패시터(612), 제 4 커패시터(613)) 중 변조를 수행할 커패시터를 조정함에 따라, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)로부터 수신되는 패킷에 대해서는 후술하도록 한다.
도 6b를 참조하면, 실시예에 따른, 무선 전력 수신 장치(103)는, 수신 코일(610), 커패시터(611), 제 1 커패시터(614), 제 2 커패시터(615), 제 3 커패시터(612), 제 4 커패시터(613), 및 RX IC(Rx integrated circuit)(600)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 3 커패시터(612)에 연결되는 제 3 스위치(622)(예: 제 3 스위치(233))를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 4 커패시터(613)에 연결되는 제 4 스위치(623)(예: 제 4 스위치(234))를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 커패시터(614)에 연결되는 제 1 스위치(624)(예: 제 1 스위치(231))를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 2 커패시터(615)에 연결되는 제 2 스위치(625)(예: 제 2 스위치(232))를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 수신된 패킷에 기반하여, 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623))의 상태(예: 온 상태 또는 오프 상태)를 제어함으로써, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 실시예에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 5 커패시터(631), 제 5 스위치(632), 제 6 커패시터(633), 및 제 6 스위치(634)를 더 포함할 수 있다. 제 6 스위치(634)는 제 6 커패시터(633)에 연결될 수 있다. 제 5 스위치(632)는 제 5 커패시터(631)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 제 6 스위치(634)는, 제 4 커패시터(613)와 제 4 스위치(623)의 사이에 연결될 수 있고, 제 5 스위치(632)는, 제 2 커패시터(615)와 제 2 스위치(625)의 사이에 연결될 수 있으나, 제 6 스위치(634) 및 제 5 스위치(632)가 연결되는 지점에는 제한이 없다.
실시예에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 5 커패시터(631), 제 5 스위치(632), 제 6 커패시터(633), 및 제 6 스위치(634)를 더 포함함으로써, 변조 정도(또는, 변조 깊이)의 단계를 확장할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 수신된 패킷에 기반하여, 복수의 스위치(예: 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623), 제 5 스위치(632), 및/또는 제 6 스위치(634))의 상태(예: 온 상태 또는 오프 상태)를 제어함으로써, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다.
도 6c를 참조하면, 실시예에 따른, 무선 전력 수신 장치(103)는, 수신 코일(610), 커패시터(611), 제 7 커패시터(641), 제 1 가변 저항(642), 제 8 커패시터(643), 제 2 가변 저항(644), 및 RX IC(Rx integrated circuit)(600)를 포함할 수 있다. 제 7 커패시터(641)는, 도 2의 제 3 커패시터(263) 또는 제 4 커패시터(264) 중 하나일 수 있다. 제 8 커패시터(643)는, 도 2의 제 1 커패시터(261) 또는 제 2 커패시터(262) 중 하나일 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)는, 제 1 가변 저항(642) 및 제 2 가변 저항(644)을 더 포함함으로써, 변조 정도(또는, 변조 깊이)의 단계를 확장할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 수신된 패킷에 기반하여, 복수의 스위치(예: 도 2의 제 1 스위치(231), 제 2 스위치(232), 제 3 스위치(233), 제 4 스위치(234))의 상태(예: 온 상태 또는 오프 상태) 및 가변 저항(예: 제 1 가변 저항(642), 제 2 가변 저항(644))의 저항값을 제어함으로써, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다.
도 7은, 실시예에 따른, 예시적인 무선 전력 송신 장치의 예시적인 동작 방법의 흐름도이다. 도 7은, 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 7을 참조하면, 701 동작에서, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(510))는, 무선 전력 송신 장치(101)의 내부 일 지점에서의 전압(예: 제 1 전압)을 대상 전압으로 확인할 수 있다. "대상 전압"은, 예를 들어, 피크-투-피크를 확인하기 위한 대상이 되는 전압을 나타낼 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 대상 전압에 기반하여, 피크-투-피크를 확인할 수 있다. "피크-투-피크"는, 대상 전압의 최대값과 최소값의 차이일 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일(512)을 통하여 무선 전력 수신 장치(103)로 전력을 무선으로 송신하는 도중, 무선 전력 송신 장치(101)의 내부 일 지점에서의 전압(예: 제 1 전압)을 대상 전압으로 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 송신 장치(101)의 내부 일 지점에서의 전압(예: 제 1 전압)에 기반하여 피크-투-피크를 확인할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 컨버터(516)에서 인버터(514)로 제공되는 구동 전압을 대상 전압으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선전력 송신 장치(101)는, 컨버터(516)의 출력단 및 인버터(514)의 입력단에서의 전압(V1)(예: 구동 전압)을 대상 전압으로 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 구동 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(520)의 일단(521)이 인버터(514)의 입력단 및 컨버터(516)의 출력단에 연결되는, 커패시터(520)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(520)의 타단(522)의 전압을 대상 전압으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 커패시터(520)의 일단(521)의 전압은 구동 전압(예: 컨버터에서 인버터로 제공되는 전압)이고, 커패시터(520)의 타단(522)의 전압은 구동 전압(예: 컨버터(516)에서 인버터(514)로 제공되는 전압)이 커패시터(520)을 통과하여 확인되는 전압일 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(520)의 타단(522)의 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(520)의 타단(522)에 전기적으로 연결되는 ADC(511)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어, ADC(511)를 이용하여 변환된 커패시터(520)의 타단(522)의 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 커패시터(531)의 전압, 또는 커패시터(533)의 전압을 대상 전압으로 확인하고, 커패시터(531)의 전압, 또는 커패시터(533)의 전압에 기반하여 피크-투-피크의 값을 확인할 수도 있다.
703 동작에서, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값을 기준값(예: 제 1 기준값 및/또는 제 2 기준값)과 비교할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값을 제 1 기준값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값을 제 2 기준값과 비교할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값을 제 1 기준값 및 제 2 기준값과 비교할 수 있다. 예를 들어, "제 1 기준값"은, 커패시터(예: 무선 전력 송신 장치(101) 내부의 적어도 하나의 커패시터, 또는 무선 전력 수신 장치(103) 내부의 적어도 하나의 커패시터)의 가청 노이즈가 지정된 레벨(예: 25phon) 이상이 되는 기준값(예: 100mV)일 수 있다. "제 2 기준값"은, 무선 전력 송신 장치(101)와 무선 전력 수신 장치(103) 사이의 인-밴드 통신의 안정성이 확보되는 최소 레벨(예: 인-밴드 통신의 복조 전압의 게런티 레벨의 150mV P-P)과 관련된 기준값(예: 30mV)일 수 있다. 제 2 기준값은 제 1 기준값 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제 1 기준값은 100mV이고, 제 2 기준값은 30mV일 수 있으나, 이는 예시일 뿐, 제 1 기준값, 제 2 기준값, 가청 노이즈의 지정된 레벨, 및 인-밴드 통신의 안정성이 확보되는 최소 레벨에 제한은 없다.
705 동작에서, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)로 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다. "제 1 패킷"은, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 패킷일 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 조정에 대해서는, 도 6a, 도 6b, 및 도 6c에서 설명한바 있다. 예를 들어, 제 1 패킷은, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치의 개수의 감소를 야기하도록 설정되는 패킷일 수 있다. 스위치의 개수의 감소는, 온 상태의 스위치의 개수의 감소를 의미할 수 있으나, 그 제한은 없다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 1 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)를 감소시키기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 1 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치(예: 도 6b의 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623), 제 5 스위치(632), 및/또는 제 6 스위치(634))의 개수를 감소시키는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 1 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 가변 저항(예: 도 6c의 제 1 가변저항(642) 및/또는 제 2 가변저항(644))의 저항값을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 송신 코일(512)에 인가되는 교류 전력에 대한 FSK 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 제 1 패킷에 기반하여 송신 코일(512)에 인가되는 교류 전력의 주파수를 변조하도록 인버터(514)를 제어할 수 있다.
707 동작에서, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값 이하이고 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 유지를 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로 패킷을 제공하지 않을 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값 이하이고 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 조정과 관련된 패킷을 제공하기 위한 동작의 수행을 삼가도록 설정될 수 있다. 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값 이하이고 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 유지를 위한 패킷을, 무선 전력 수신 장치(103)로 송신할 수도 있다.
709 동작에서, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값 보다 작은 제 2 기준값 미만인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)로 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다. "제 2 패킷"은, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 증가를 위한 패킷일 수 있다. 예를 들어, 제 2 패킷은, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치의 개수의 증가를 야기하도록 설정되는 패킷일 수 있다. 스위치의 개수의 증가는, 온 상태의 스위치의 개수의 증가를 의미할 수 있으나, 그 제한은 없다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 2 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)를 증가하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 2 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치(예: 도 6b의 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623), 제 5 스위치(632), 및/또는 제 6 스위치(634))의 개수를 증가시키는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(103)는, 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제 2 패킷이 수신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 가변 저항(예: 도 6c의 제 1 가변저항(642) 및/또는 제 2 가변저항(644))의 저항값을 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 송신 코일(512)에 인가되는 교류 전력에 대한 FSK 변조를 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 제 2 패킷에 기반하여 송신 코일(512)에 인가되는 교류 전력의 주파수를 변조하도록 인버터(514)를 제어할 수 있다.
도 8은, 실시예에 따른, 패킷을 설명하는 도면이다.
무선 전력 수신 장치(101)는, 도 8에 개시된 형태의 패킷을, FSK에 따라 인-밴드 통신을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(101)는, 제 1 패킷(예: 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 패킷) 또는 제 2 패킷(예: 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 증가를 위한 패킷)을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(101)는, 도 8의 Proprietary Header(예: 0x1E, 0x1F, 0x2E, 또는 0x2F)를 사용하여, 제 1 패킷(예: 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 패킷) 또는 제 2 패킷(예: 무선 전력 수신 장치(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 증가를 위한 패킷)을 무선 전력 수신 장치(103)로 제공할 수 있다. 다만, 제 1 패킷 및 제 2 패킷의 패킷 형태에는 제한이 없다.
도 9는, 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 예시적인 전자 장치의 블록도이다.
도 9을 참조하면, 네트워크 환경(900)에서 전자 장치(901)는 제 1 네트워크(998)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(902)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(999)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(904) 또는 서버(908)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(901)는 서버(908)를 통하여 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(901)는 프로세서(920), 메모리(930), 입력 모듈(950), 음향 출력 모듈(955), 디스플레이 모듈(960), 오디오 모듈(970), 센서 모듈(976), 인터페이스(977), 연결 단자(978), 햅틱 모듈(979), 카메라 모듈(980), 전력 관리 모듈(988), 배터리(989), 통신 모듈(990), 가입자 식별 모듈(996), 또는 안테나 모듈(997)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(901)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(978))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 일 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(976), 카메라 모듈(980), 또는 안테나 모듈(997))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960))로 통합될 수 있다.
프로세서(920)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(940))를 실행하여 프로세서(920)에 연결된 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(920)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(976) 또는 통신 모듈(990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(932)에 저장하고, 휘발성 메모리(932)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(934)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(920)는 메인 프로세서(921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(923)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(901)가 메인 프로세서(921) 및 보조 프로세서(923)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(921)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)와 함께, 전자 장치(901)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960), 센서 모듈(976), 또는 통신 모듈(990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(980) 또는 통신 모듈(990))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(901) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(908))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(930)는, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(920) 또는 센서 모듈(976))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 휘발성 메모리(932) 또는 비휘발성 메모리(934)를 포함할 수 있다.
프로그램(940)은 메모리(930)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(942), 미들 웨어(944) 또는 어플리케이션(946)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(950)은, 전자 장치(901)의 구성요소(예: 프로세서(920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(950)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(955)은 음향 신호를 전자 장치(901)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(955)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(960)은 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(960)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(960)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(970)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(970)은, 입력 모듈(950)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(955), 또는 전자 장치(901)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(976)은 전자 장치(901)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(976)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(977)는 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(977)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(978)는, 그를 통해서 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(978)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(979)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(988)은 전자 장치(901)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(988)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(989)는 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(989)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(990)은 전자 장치(901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902), 전자 장치(904), 또는 서버(908)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(990)은 프로세서(920)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(990)은 무선 통신 모듈(992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(994)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(998)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(999)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 가입자 식별 모듈(996)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(901)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(992)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)은 전자 장치(901), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(904)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(999))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(992)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(997)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어지거나 이를 포함하는 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(990)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(990)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(997)의 일부로 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(999)에 연결된 서버(908)를 통해서 전자 장치(901)와 외부의 전자 장치(904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(902, 또는 904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 실시예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(902, 904, 또는 908) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(901)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(904)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(908)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(904) 또는 서버(908)는 제 2 네트워크(999) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(901)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 예시적인 실시예들은, 적용 가능한 범위 내에서, 상호 유기적으로 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 실시예의 적어도 일부 동작이 생략되어 적용될 수도 있고, 실시예의 적어도 일부 동작과 다른 실시예의 적어도 일부 동작이 유기적으로 연결되어 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
인-밴드 통신의 수행에 따라, 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압이 변경될 수 있다. 한편, 그 변경 정도(예컨대, 피크-투-피크(peak-to-peak)의 값)가 상대적으로 큰 경우에는, 무선 전력 송신 장치에 포함된 적어도 하나의 커패시터에 인가되는 전압의 변경 정도 또한 상대적으로 클 수 있다. 적어도 하나의 커패시터에서의 전압의 변경은, 적어도 하나의 커패시터에서의 충전 및 방전을 야기할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터가 충전 및 방전됨에 따라서, 적어도 하나의 커패시터 내부의 유전체의 팽창 및/또는 수축이 발생할 수 있다. 유전체의 팽창 및 수축은 진동을 발생시킬 수 있다. 발생된 진동은, 주변의 부품들로 전달될 수도 있으며, 노이즈로서 사용자에게 청음될 수 있다. 예를 들어, ASK 변조 방식에 따른 변조 주파수는, Qi 표준 기준으로 2kHz일 수 있다. 해당 변조에 따른 유전체의 팽창 및 수축 또한 해당 변조 주파수를 가질 수 있으며, 이는 가청 주파수 대역(예: 2 내지 20000Hz)에 포함될 수 있어, 가청 노이즈가 발생할 수 있다.
무선 전력 수신 장치 내에 포함된 커패시터 또한 변조에 따라 팽창 및 수축될 수 있으며, 이 또한 가청 노이즈로서 사용자에게 청음될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))는, 송신 코일(예: 송신 코일(512)); 구동 전압을 출력하도록 설정되는 컨버터(예: 컨버터(516)); 상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))로 출력하도록 설정되는 인버터(예: 인버터(514)); 및 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 내부 일 지점에서의 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 전압은 상기 구동 전압일 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 구동 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))는, 커패시터(예: 커패시터(520))의 일단이 상기 인버터(예: 인버터(514))의 입력단 및 상기 컨버터(예: 컨버터(516))의 출력단에 연결되는, 상기 커패시터(예: 커패시터(520))를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 전압은 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 타단의 전압일 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 상기 타단의 상기 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))는, 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 상기 타단에 전기적으로 연결되는 ADC(analog-to-digital converter)(예: ADC(511))를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 ADC(예: ADC(511))를 이용하여 변환된 상기 제 1 전압에 기반하여 상기 피크-투-피크의 값을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 확인된 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 보다 작은 제 2 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로, 상기 변조 깊이의 증가를 위한 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 이하이고 상기 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 상기 변조 깊이의 조정과 관련된 패킷을 제공하기 위한 동작의 수행을 삼가도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))는, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))에 인가되는 상기 교류 전력의 주파수를 변조하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 패킷은, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치(예: 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623), 제 5 스위치(632), 및/또는 제 6 스위치(634))의 개수의 감소를 야기하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 동작 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 컨버터(예: 컨버터(516))에서 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 인버터(예: 인버터(514))로 구동 전압을 제공하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 구동 전압을 이용하여, 상기 인버터(예: 인버터(514))에서 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 송신 코일(예: 송신 코일(512))로 교류 전력을 인가하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 내부 일 지점에서의 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 전압은 상기 구동 전압일 수 있다. 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은, 상기 구동 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))는, 커패시터(예: 커패시터(520))의 일단이 상기 인버터(예: 인버터(514))의 입력단 및 상기 컨버터(예: 컨버터(516))의 출력단에 연결되는 상기 커패시터(예: 커패시터(520))를 포함할 수 있다. 상기 제 1 전압은 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 타단의 전압일 수 있다. 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은, 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 상기 타단의 상기 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))는, 상기 커패시터(예: 커패시터(520))의 상기 타단에 전기적으로 연결되는 ADC(analog-to-digital converter)(예: ADC(511))를 포함할 수 있다. 상기 제 1 전압을 확인하는 동작은, 상기 ADC(예: ADC(511))를 이용하여 변환된 상기 제 1 전압에 기반하여 상기 피크-투-피크의 값을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은, 상기 확인된 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 보다 작은 제 2 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로, 상기 변조 깊이의 증가를 위한 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 이하이고 상기 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 상기 변조 깊이의 조정과 관련된 패킷을 제공하기 위한 동작의 수행을 삼가는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))에 인가되는 상기 교류 전력의 주파수를 변조하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 상기 제 1 패킷은, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치(예: 제 1 스위치(624), 제 2 스위치(625), 제 3 스위치(622), 제 4 스위치(623), 제 5 스위치(632), 및/또는 제 6 스위치(634))의 개수의 감소를 야기하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 컨트롤러(예: 컨트롤러(510))에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 비일시적 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 컨버터(예: 컨버터(516))에서 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 인버터(예: 인버터(514))로 구동 전압을 제공하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 구동 전압을 이용하여, 상기 인버터(예: 인버터(514))에서 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 송신 코일(예: 송신 코일(512))로 교류 전력을 인가하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(512))을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로, 상기 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 인-밴드 통신에 따른 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))의 내부 일 지점에서의 전압의 변경 정도가 지정된 조건을 만족하는 경우에, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 변조 깊이의 조정을 위한 패킷을 송수신하는 방법이 제공될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(예: 무선 전력 송신 장치(101))로부터 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))로 패킷이 송신됨에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(예: 무선 전력 수신 장치(103))의 변조 깊이가 조정됨으로써, 커패시터(예: 212; 222; 223; 241; 243; 261; 262; 263; 264; 520; 531; 532; 533; 614; 615; 612; 613; 631; 633; 641; 643;) 내부의 유전체의 팽창 및 수축에 의한 가청 노이즈의 발생이 억제되거나 인-밴드 통신의 안정성이 상승할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 가전 장치 등을 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서의 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 또는 그 조합으로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 실시예들은 기기(machine)(예: 무선 전력 송신 장치(100)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 무선 전력 송신 장치(100))의 프로세서(예: 프로세서(201))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있으며, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 나타낼 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 개시내용은 다양한 예시적인 실시예를 참조하여 도시되고 설명되었지만, 다양한 예시적인 실시예는 예시적인 것으로 의도된 것이지 제한적이지 않음이 이해될 것이다. 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물을 포함하는 본 발명의 진정한 사상 및 전체 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부사항에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 당업자는 더 이해할 것이다. 또한, 본 명세서에 기재된 임의의 실시예(들)는 본 명세서에 기재된 임의의 다른 실시예(들)와 함께 사용될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선 전력 수신기(103)로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신기(101)에 있어서,
    송신 코일(512);
    구동 전압을 출력하도록 설정되는 컨버터(516);
    상기 구동 전압을 이용하여, 교류 전력을 상기 송신 코일(512)로 출력하도록 설정되는 인버터(514); 및
    컨트롤러(510)를 포함하고, 상기 컨트롤러(510)는,
    상기 송신 코일(512)을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신기(101)의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하고,
    상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신기(103)로, 상기 무선 전력 수신기(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전압은 상기 구동 전압이고,
    상기 컨트롤러(510)는, 상기 구동 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    커패시터(520)의 일단이 상기 인버터(514)의 입력단 및 상기 컨버터(516)의 출력단에 연결되는, 상기 커패시터(520)를 더 포함하고,
    상기 제 1 전압은 상기 커패시터(520)의 타단의 전압이고,
    상기 컨트롤러(510)는, 상기 커패시터(520)의 상기 타단의 상기 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(510)는, 상기 커패시터(520)의 상기 타단에 전기적으로 연결되는 ADC(analog-to-digital converter)(511)를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러(510)는,
    상기 ADC(511)를 이용하여 변환된 상기 제 1 전압에 기반하여 상기 피크-투-피크의 값을 확인하고,
    상기 확인된 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(510)는,
    상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 보다 작은 제 2 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신기(103)로, 상기 변조 깊이의 증가를 위한 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(510)는,
    상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 이하이고 상기 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 상기 변조 깊이의 조정과 관련된 패킷을 제공하기 위한 동작의 수행을 삼가도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(510)는,
    상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작으로써, 상기 송신 코일(512)에 인가되는 상기 교류 전력의 주파수를 변조하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  8. 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 패킷은, 상기 무선 전력 수신기(103)의 진폭 변조(amplitude modulation)를 위하여 이용되는 스위치(624; 625; 622; 623; 632; 634)의 개수의 감소를 야기하도록 설정되는,
    무선 전력 송신기(101).
  9. 무선 전력 수신기(103)로 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 송신기(101)의 동작 방법에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기(101)의 컨버터(516)에서 상기 무선 전력 송신기(101)의 인버터(514)로 구동 전압을 제공하는 동작;
    상기 구동 전압을 이용하여, 상기 인버터(514)에서 상기 무선 전력 송신기(101)의 송신 코일(512)로 교류 전력을 인가하는 동작;
    상기 송신 코일(512)을 통하여 상기 전력을 무선으로 송신하는 도중, 상기 무선 전력 송신기(101)의 내부 일 지점에서의 제 1 전압을 확인하는 동작; 및
    상기 제 1 전압에 기반하여 확인되는 피크-투-피크의 값이 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신기(103)로, 상기 무선 전력 수신기(103)의 변조 깊이(modulation depth)의 감소를 위한 제 1 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함하는,
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 전압은 상기 구동 전압이고,
    상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은,
    상기 구동 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함하는,
    방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기(101)는, 커패시터(520)의 일단이 상기 인버터(514)의 입력단 및 상기 컨버터(516)의 출력단에 연결되는 상기 커패시터(520)를 더 포함하고,
    상기 제 1 전압은 상기 커패시터(520)의 타단의 전압이고,
    상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은,
    상기 커패시터(520)의 상기 타단의 상기 전압에 기반하여 확인되는 상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함하는,
    방법.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기(101)는, 상기 커패시터(520)의 상기 타단에 전기적으로 연결되는 ADC(analog-to-digital converter)(511)를 더 포함하고,
    상기 제 1 전압을 확인하는 동작은,
    상기 ADC(511)를 이용하여 변환된 상기 제 1 전압에 기반하여 상기 피크-투-피크의 값을 확인하는 동작을 포함하고,
    상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작은,
    상기 확인된 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 포함하는,
    방법.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 보다 작은 제 2 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 무선 전력 수신기(103)로, 상기 변조 깊이의 증가를 위한 제 2 패킷을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동작을 더 포함하는,
    방법.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 피크-투-피크의 값이 상기 제 1 기준값 이하이고 상기 제 2 기준값 이상인 것에 기반하여, 상기 변조 깊이의 조정과 관련된 패킷을 제공하기 위한 동작의 수행을 삼가는 동작을 더 포함하는,
    방법.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 패킷을 제공하기 위한 상기 적어도 하나의 동작은,
    상기 송신 코일(512)에 인가되는 상기 교류 전력의 주파수를 변조하는 동작을 포함하는,
    방법.
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