KR101823172B1 - 무선 및 유선 충전을 위한 온도 센서 인터페이스 - Google Patents

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Abstract

예시적인 실시형태들은, 배터리 유닛의 온도가 유선 전력 충전기 또는 무선 전력으로 감지될 수 있게 하기 위한 전자 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 무선 전력 수신기, 및 그 무선 전력 수신기에 동작가능하게 커플링된 유선 충전 모듈을 포함할 수도 있다. 또한, 그 디바이스는, 배터리 유닛에 커플링되고, 무선 전력 수신기와 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시켜 배터리 유닛의 온도를 결정하도록 구성된 인터페이스를 포함할 수도 있다.

Description

무선 및 유선 충전을 위한 온도 센서 인터페이스{TEMPERATURE SENSOR INTERFACE FOR WIRELESS AND WIRED CHARGING}
관련 출원들의 상호 참조
본 개시물은, "SHARED BATTERY THERMISTOR INTERFACE FOR WIRELESS CHARGING" 이라는 명칭의, 2010년 5월 28일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/349,734호에 대한 우선권을 주장하는, "TEMPERATURE SENSOR INTERFACE FOR WIRELESS AND WIRED CHARGING" 이라는 명칭의, 2010년 12월 2일자로 출원된 미국 특허출원 제12/959,253호에 대한 우선권을 주장하고, 이 출원들 각각은 본 양수인에게 양도된 것이다. 이전 출원들의 개시물들은 본 개시물의 일부로 고려되고, 본 개시물에서 참조로서 포함되어 있다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 무선 전력에 관한 것으로, 더 상세하게는, 유선 및 무선 충전 애플리케이션들 양쪽에서 배터리 온도를 모니터링하기 위한 인터페이스에 관련된 시스템들, 디바이스, 및 방법들에 관한 것이다.
송신기와 충전될 디바이스 사이에서 OTA (over the air) 전력 송신을 이용하는 접근방식들이 개발되고 있다. 이러한 접근방식들은 일반적으로 2개의 카테고리 내에 있다. 하나는, 배터리를 충전하기 위해 방사된 전력을 수집하고 그 전력을 정류하는 충전될 디바이스 상의 수신 안테나와 송신 안테나 사이의 평면파 방사 (원거리장 방사라고도 지칭된다) 의 커플링에 기초한다. 안테나들은 일반적으로 커플링 효율을 개선하기 위해 공진 길이를 갖는다. 이러한 접근방식은, 전력 커플링이 안테나들 사이의 거리에 따라 급격히 떨어진다는 사실에 어려움이 있다. 그래서, 적정한 거리 (예를 들어, > 1 내지 2 m) 이상의 충전은 어려워진다. 추가로, 그 시스템이 평면파들을 방사하기 때문에, 필터링을 통해 적절하게 제어되지 않으면, 의도치 않은 방사가 다른 시스템들과 간섭할 수 있다.
다른 접근방식들은, 예를 들어, "충전" 매트 또는 표면에 임베디드된 송신 안테나와 충전될 호스트 디바이스에 임베디드된 수신 안테나 및 정류 회로 사이의 유도 커플링에 기초한다. 이러한 접근방식은, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 간격이 매우 근접 (예를 들어, ㎜s) 해야 한다는 단점을 갖는다. 이러한 접근방식이 동일한 영역에서 다수의 디바이스를 동시에 충전하는 능력을 갖지만, 이러한 영역은 통상적으로 작아서, 사용자가 디바이스를 특정 영역에 위치시켜야만 한다.
전하를 수신하기 전에, 온도가 세이프 윈도우 (safe window) 내에 있다는 것을 보장하기 위해 전자 디바이스 내의 배터리 온도가 모니터링되어야 한다. 통상적으로, 이것은 배터리 팩 내에 또는 배터리 팩에 근접하게 포지셔닝되는 서미스터로 행해진다. 전자 디바이스 내의 유선 충전 모듈 및 무선 충전 수신기의 공존이 도전과제임이 입증되었다.
고도의 온도 감지 정확성을 유지하면서 전자 디바이스 내의 단일 서미스터가 유선 충전 모듈 및 무선 충전 수신기와 인터페이싱하기 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들에 대한 필요성이 존재한다.
도 1 은 무선 전력 전송 시스템의 단순 블록도를 도시한 것이다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 단순 개략도를 도시한 것이다.
도 3 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에서 사용하기 위한 루프 안테나의 개략도를 예시한 것이다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 송신기의 단순 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기의 단순 블록도이다.
도 6 은 저항 분할기 내의 배터리 서미스터의 온도 대 전압을 예시한 플롯 (plot) 이다.
도 7 은 종래의 서미스터 바이어스 모니터링 회로이다.
도 8 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 무선 전력 수신기, 유선 충전 모듈, 및 서미스터를 포함하는 수신기의 일부의 블록도이다.
도 9 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 무선 전력 수신기, 유선 충전 모듈, 및 서미스터를 포함하는 수신기의 일부의 회로도이다.
도 10 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 내의 다양한 전압 및 전류를 예시한 타이밍도이다.
도 11 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 내의 다양한 전압 및 전류를 예시한 다른 타이밍도이다.
도 12 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 방법을 예시한 흐름도이다.
첨부한 도면과 관련하여 후술되는 상세한 설명은, 본 발명의 예시적인 실시형태들의 설명으로서 의도되고, 본 발명이 실시될 수 있는 실시형태들만을 나타내는 것으로 의도되지 않는다. 이러한 설명 전반적으로 사용된 용어 "예시적인" 은 "예, 예증, 또는 예시로서 기능하는" 을 의미하고, 다른 예시적인 실시형태들보다 바람직하거나 유리한 것으로서 반드시 해석되지 않아야 한다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 완전한 이해를 제공하기 위한 특정한 상세를 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시형태들이 이들 특정한 상세 없이도 실시될 수도 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다. 일부 경우에서, 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 여기에 제시된 예시적인 실시형태들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
용어 "무선 전력" 은 전기장들, 자기장들, 전자기장들과 연관되거나, 또는 아니면, 송신기와 수신기 사이에 물리적인 전기 도체들의 사용 없이 송신되는 임의 유형의 에너지를 의미하는 것으로 여기에 사용된다.
도 1 은 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들에 따른 무선 송신 또는 충전 시스템 (100) 을 예시한 것이다. 에너지 전송을 제공하기 위한 방사장 (radiated field; 106) 을 생성하기 위해 입력 전력 (102) 이 송신기 (104) 에 제공된다. 수신기 (108) 는 방사장 (106) 에 커플링되며, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 의한 소비 또는 저장을 위해 출력 전력 (110) 을 생성한다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양자는 거리 (112) 만큼 분리되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되며, 수신기 (108) 의 공진 주파수 및 송신기 (104) 의 공진 주파수가 매우 가까운 경우, 수신기 (108) 가 방사장 (106) 의 "근거리장 (near-field)" 에 위치될 때 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 송신 손실이 최소화된다.
송신기 (104) 는 에너지 송신을 위한 수단을 제공하는 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신을 위한 수단을 제공하는 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 및 수신 안테나들은 그들과 연관된 애플리케이션들 및 디바이스들에 따라 사이징된다. 설명된 바와 같이, 효율적인 에너지 전송은, 전자기파에서의 에너지의 대부분을 원거리장으로 전파하기보다는 송신 안테나의 근거리장에서의 에너지의 대부분을 수신 안테나에 커플링함으로써 발생한다. 이러한 근거리장에 있을 때, 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 사이에 커플링 모드가 전개될 수도 있다. 여기에서는, 이러한 근거리장 커플링이 발생할 수도 있는 안테나들 (114 및 118) 주위의 영역이 커플링 모드 영역이라고 지칭된다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 단순 개략도를 도시한 것이다. 송신기 (104) 는 오실레이터 (122), 전력 증폭기 (124) 및 필터 및 정합 회로 (126) 를 포함한다. 오실레이터는 조정 신호 (123) 에 응답하여 조정될 수도 있는 원하는 주파수, 이를테면, 468.75 KHz, 6.78 MHz 또는 13.56 에서 생성하도록 구성된다. 오실레이터 신호는 제어 신호 (125) 에 응답하는 증폭량으로 전력 증폭기 (124) 에 의해 증폭될 수도 있다. 고조파 또는 다른 원치않는 주파수를 필터링하고 송신기 (104) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 와 정합시키기 위해 필터 및 정합 회로 (126) 가 포함될 수도 있다.
수신기 (108) 는, DC 전력 출력을 생성하여 도 2 에 도시된 배터리 (136) 를 충전시키거나 수신기에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 전력공급하기 위한 정합 회로 (132) 및 정류기 및 스위칭 회로 (134) 를 포함할 수도 있다. 수신기 (108) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 와 정합시키기 위해 정합 회로 (132) 가 포함될 수도 있다. 수신기 (108) 및 송신기 (104) 는 별개의 송신 채널 (119) (예를 들어, 블루투스, 지그비, 셀룰러 등) 상에서 통신할 수도 있다.
도 3 에 예시된 바와 같이, 예시적인 실시형태들에서 사용된 안테나들은 여기에서 "자기" 안테나라고도 지칭될 수도 있는 "루프" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있다. 루프 안테나들은 페라이트 코어와 같은 물리적 코어 또는 에어 코어를 포함하도록 구성될 수도 있다. 에어 코어 루프 안테나는 코어 근방에 배치되는 관련없는 물리적 디바이스들에 더 적합할 수도 있다. 또한, 에어 코어 루프 안테나는 코어 영역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 또한, 에어 코어 루프는, 송신 안테나 (114) (도 2) 의 커플링 모드 영역이 더 강력할 수도 있는 송신 안테나 (114) (도 2) 의 평면 내에 수신 안테나 (118) (도 2) 의 배치를 더욱 쉽게 가능하게 할 수도 있다.
설명된 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 정합된 또는 거의 정합된 공진 동안에 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 효율적인 에너지 전송이 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 공진이 정합되지 않는 경우라도, 효율이 영향받을 수도 있지만, 에너지가 전송될 수도 있다. 에너지 전송은, 송신 안테나로부터의 에너지를 자유 공간으로 전파하기보다는, 송신 안테나의 근거리장으로부터의 에너지를 이러한 근거리장이 확립된 이웃에 상주하는 수신 안테나에 커플링함으로써 발생한다.
루프 또는 자기 안테나들의 공진 주파수는 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초한다. 루프 안테나의 인덕턴스는 일반적으로 단순히 루프에 의해 생성된 인덕턴스이지만, 커패시턴스는 일반적으로 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 루프 안테나의 인덕턴스에 부가된다. 비제한적인 예로서, 공진 신호 (156) 를 생성하는 공진 회로를 생성하기 위해, 커패시터 (152) 및 커패시터 (154) 가 안테나에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 루프 안테나들의 경우, 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 공진을 유도하는데 필요한 커패시턴스의 사이즈가 감소한다. 또한, 루프 또는 자기 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 효율적인 에너지 전송 영역이 증가한다. 물론, 다른 공진 회로들도 가능하다. 다른 비제한적인 예로서, 커패시터는 루프 안테나의 2 개의 단자 사이에서 병렬로 배치될 수도 있다. 또한, 당업자는, 송신 안테나들의 경우 공진 신호 (156) 가 루프 안테나 (150) 로의 입력일 수도 있다는 것을 알 것이다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 송신기 (200) 의 단순 블록도이다. 송신기 (200) 는 송신 회로 (202) 및 송신 안테나 (204) 를 포함한다. 일반적으로, 송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 주위에 근거리장 에너지의 생성을 야기하는 발진 신호를 제공함으로써 RF 전력을 송신 안테나 (204) 에 제공한다. 송신기 (200) 가 임의의 적합한 주파수에서 동작할 수도 있다는 것에 주목한다. 예로서, 송신기 (200) 는 13.56 MHz ISM 대역에서 동작할 수도 있다.
예시적인 송신 회로 (202) 는 송신 회로 (202) 의 임피던스 (예를 들어, 50 옴) 를 송신 안테나 (204) 와 정합시키는 고정 임피던스 정합 회로 (206), 및 고조파 방사를 수신기들 (108) (도 1) 에 커플링된 디바이스들의 자기 재밍 (self-jamming) 을 방지하기 위한 레벨로 저감시키도록 구성된 로우 패스 필터 (LPF) (208) 를 포함한다. 다른 예시적인 실시형태들은 특정 주파수를 감쇠시키지만 다른 주파수는 통과시키는 노치 필터를 포함하지만 이에 제한되지 않는 상이한 필터 토폴로지를 포함할 수도 있고, 전력 증폭기에 의해 인출되는 DC 전류 또는 안테나로의 출력 전력과 같은 측정가능한 송신 메트릭에 기초하여 변화될 수 있는 적응형 임피던스 정합을 포함할 수도 있다. 송신 회로 (202) 는 오실레이터 (212) 에 의해 결정되는 RF 신호를 구동하도록 구성된 전력 증폭기 (210) 를 더 포함한다. 송신 회로는 별개의 디바이스들 또는 회로들로 구성될 수도 있고, 또는 대안적으로는 통합된 어셈블리로 구성될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 로부터 출력되는 일 예시적인 RF 전력은 대략 2.5 와트일 수도 있다.
송신 회로 (202) 는 특정 수신기에 대한 송신 페이즈 (또는 듀티 사이클) 동안에 오실레이터 (212) 를 인에이블시키고, 오실레이터의 주파수 또는 위상을 조정하며, 부착된 수신기들을 통해 인접하는 디바이스들과 상호작용하는 통신 프로토콜을 구현하기 위해 출력 전력 레벨을 조정하기 위한 제어기 (214) 를 더 포함한다. 이 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, 통신 경로에서의 관련 회로 및 오실레이터 위상의 조정은, 특히 하나의 주파수에서 다른 주파수로 전이할 때, 대역 외 방출의 감소를 허용한다.
송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 생성된 근거리장의 근방에서 액티브 수신기들의 존재 또는 부재를 검출하기 위한 로드 감지 회로 (load sensing circuit; 216) 를 더 포함할 수도 있다. 예로서, 로드 감지 회로 (216) 는, 송신 안테나 (204) 에 의해 생성된 근거리장의 근방에서 액티브 수신기들의 존재 또는 부재에 의해 영향을 받는 전력 증폭기 (210) 로 흐르는 전류를 모니터링한다. 전력 증폭기 (210) 상의 로딩에 대한 변화의 검출은, 에너지를 송신하기 위한 오실레이터 (212) 를 인에이블시켜 액티브 수신기와 통신할지 여부를 결정하는데 이용하기 위해 제어기 (214) 에 의해 모니터링된다.
송신 안테나 (204) 는 저항 손실을 낮게 유지하도록 선택된 두께, 폭 및 금속 타입을 갖는 안테나 스트립으로서 또는 리츠선 (Litz wire) 으로 구현될 수도 있다. 종래의 구현에서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 테이블, 매트, 램프 또는 다른 덜 휴대가능한 구성과 같은 대형 구조와 연관되도록 구성될 수 있다. 따라서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 실제 치수로 되기 위하여 "턴 (turn)" 을 필요로 하지 않을 것이다. 송신 안테나 (204) 의 일 예시적인 구현은 "전기적으로 소형" (즉, 파장의 일부) 일 수도 있고, 공진 주파수를 규정하기 위해 커패시터를 사용함으로써 더 낮은 가용 주파수에서 공진하도록 동조될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 가 수신 안테나에 비해 직경에 있어서 더 클 수도 있거나, 또는 사각 루프인 경우에는 측면의 길이 (예를 들어, 0.50 미터) 에 있어서 더 클 수도 있는 예시적인 애플리케이션에서, 송신 안테나 (204) 는 적정한 커패시턴스를 획득하기 위해 다수의 턴을 반드시 필요로 하지는 않을 것이다.
송신기 (200) 는 송신기 (200) 와 연관될 수도 있는 수신기 디바이스들의 소재 및 상태에 관한 정보를 수집 및 추적할 수도 있다. 따라서, 송신기 회로 (202) 는 제어기 (214) (여기에서는 프로세서라고도 지칭된다) 에 연결되는, 존재 검출기 (280), 밀폐형 검출기 (290) 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 제어기 (214) 는 존재 검출기 (280) 및 밀폐형 검출기 (290) 로부터의 존재 신호들에 응답하여 증폭기 (210) 에 의해 전달되는 전력량을 조정할 수도 있다. 송신기는, 예를 들어, 빌딩 내에 존재하는 종래의 AC 전력을 변환하기 위한 AC-DC 변환기 (미도시), 종래의 DC 전력 소스를 송신기 (200) 에 적합한 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 변환기 (미도시) 와 같은 다수의 전력 소스들을 통하여, 또는 종래의 DC 전력 소스 (미도시) 로부터 직접 전력을 수신할 수도 있다.
비제한적인 예로서, 존재 검출기 (280) 는 송신기의 커버리지 영역 내에 삽입되는 충전될 디바이스의 초기 존재를 감지하는데 활용되는 모션 검출기일 수도 있다. 검출 후, 송신기는 턴 온될 수도 있으며, 디바이스에 의해 수신된 RF 전력은 미리 결정된 방식으로 Rx 디바이스 상의 스위치를 토글링하는데 이용될 수도 있으며, 이는 결국 송신기의 구동점 임피던스에 대한 변화를 초래한다.
다른 비제한적인 예로서, 존재 검출기 (280) 는 예를 들어 적외선 검출, 모션 검출 또는 다른 적합한 수단에 의해 인간을 검출하는 것이 가능한 검출기일 수도 있다. 일부 예시적인 실시형태들에서, 송신 안테나가 특정 주파수에서 송신할 수도 있는 전력량을 제한하는 규정 (regulations) 이 존재할 수도 있다. 일부 경우에, 이들 규정은 전자기 방사로부터 인간을 보호하는 것으로 의도된다. 그러나, 송신 안테나들이, 예를 들어, 주차장, 작업 현장, 상점 등과 같이, 인간에 의해 점유되지 않은, 또는 인간에 의해 드물게 점유되는 영역에 배치되는 환경이 존재할 수도 있다. 이들 환경이 인간들로부터 자유롭다면, 송신 안테나들의 전력 출력을 정상의 전력 제한 규정보다 높게 증가시키는 것이 허용가능할 수도 있다. 즉, 제어기 (214) 는 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 인간 존재에 응답하여 규정 레벨 이하로 조정할 수도 있고, 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을, 인간이 송신 안테나 (204) 의 전자기장으로부터의 규정 거리 밖에 있을 때에는 규정 레벨보다 높은 레벨로 조정할 수도 있다.
비제한적인 예로서, 밀폐형 검출기 (290) (여기에서는 밀폐형 격실 검출기 또는 밀폐형 공간 검출기라고도 지칭될 수도 있다) 는, 인클로저가 폐쇄 상태 또는 개방 상태에 있을 때를 결정하기 위한 감지 스위치와 같은 디바이스일 수도 있다. 송신기가 밀폐된 상태에 있는 인클로저 내에 있을 때, 송신기의 전력 레벨은 증가될 수도 있다.
예시적인 실시형태들에서, 송신기 (200) 가 무기한 켜진 채로 있지 않게 하는 방법이 이용될 수도 있다. 이 경우에, 송신기 (200) 는 사용자 정의된 시간량 이후 셧오프되도록 프로그래밍될 수도 있다. 이 특징은 송신기 (200), 특히 전력 증폭기 (210) 가 그 주변의 무선 디바이스들이 완전히 충전된 후에 오래 작동되는 것을 방지한다. 이 이벤트는 디바이스가 완전히 충전되는 리피터나 수신 코일 중 어느 하나로부터 전송된 신호를 회로가 검출하지 못하는 것에 기인할 수도 있다. 다른 디바이스가 그 주변에 배치된다면 송신기 (200) 가 자동으로 셧다운되는 것을 방지하기 위해, 송신기 (200) 자동 셧오프 특징은 그 주변에서 검출된 모션의 결여의 설정 주기 후에만 활성화될 수도 있다. 사용자는 비활성 시간 간격을 결정하고, 그것을 원하는 대로 변화시키는 것이 가능할 수도 있다. 비제한적인 예로서, 시간 간격은, 디바이스가 처음에는 완전히 방전되었다는 가정 하에서 특정 타입의 무선 디바이스를 완전히 충전하는데 필요한 것보다 더 길 수도 있다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 (300) 의 단순 블록도이다. 수신기 (300) 는 수신 회로 (302) 및 수신 안테나 (304) 를 포함한다. 수신기 (300) 는 또한, 디바이스 (350) 에 커플링되어 수신된 전력을 그 디바이스 (350) 에 제공한다. 수신기 (300) 는 디바이스 (350) 의 외부에 있는 것으로 예시되어 있지만 디바이스 (350) 내에 통합될 수도 있다는 것에 주목해야 한다. 일반적으로, 에너지는 수신 안테나 (304) 에 무선으로 전파된 후 수신 회로 (302) 를 통해 디바이스 (350) 에 커플링된다.
수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) (도 4) 와 동일한 주파수, 또는 특정 범위의 주파수에서 공진하도록 동조된다. 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) 와 유사하게 치수가 정해질 수도 있고, 또는 관련 디바이스 (350) 의 치수에 기초하여 상이하게 사이징될 수도 있다. 예로서, 디바이스 (350) 는 송신 안테나 (204) 의 길이의 직경보다 더 작은 직경 또는 길이 치수를 갖는 휴대용 전자 디바이스일 수도 있다. 이러한 예에서, 수신 안테나 (304) 는 동조 커패시터 (미도시) 의 커패시턴스 값을 저감시키고 수신 안테나의 임피던스를 증가시키기 위하여 멀티-턴 안테나로서 구현될 수도 있다. 예로서, 수신 안테나 (304) 는, 안테나 직경을 최대화하고 수신 안테나의 루프 턴 (즉, 권선) 의 수 및 권선간 커패시턴스를 저감시키기 위하여 디바이스 (350) 의 실질적인 원주 둘레에 배치될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 에 임피던스 정합을 제공한다. 수신 회로 (302) 는 수신된 RF 에너지 소스를 디바이스 (350) 에 의한 사용을 위한 충전 전력으로 변환하는 전력 변환 회로 (306) 를 포함한다. 전력 변환 회로 (306) 는 RF-DC 변환기 (308) 를 포함하고, 또한 DC-DC 변환기 (310) 를 포함할 수도 있다. RF-DC 변환기 (308) 는 수신 안테나 (304) 에서 수신된 RF 에너지 신호를 비-교류 전력으로 정류하는 한편, DC-DC 변환기 (310) 는 정류된 RF 에너지 신호를 디바이스 (350) 와 양립가능한 에너지 전위 (예를 들어, 전압) 로 변환한다. 부분파 및 전파 정류기, 레귤레이터, 브리지, 더블러 (doubler) 뿐만 아니라 선형 및 스위칭 변환기를 포함하는 다양한 RF-DC 변환기가 고려된다.
수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 에 연결하거나, 또는 대안적으로는 전력 변환 회로 (306) 를 연결해제하기 위한 스위칭 회로 (312) 를 더 포함할 수도 있다. 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 로부터 연결해제하는 것은 디바이스 (350) 의 충전을 중단할 뿐만 아니라, 송신기 (200) (도 2) 에 의해 "보여진" 바와 같은 "로드" 를 변화시킨다.
상기 개시된 바와 같이, 송신기 (200) 는 송신기 전력 증폭기 (210) 에 제공된 바이어스 전류의 변동을 검출하는 로드 감지 회로 (216) 를 포함한다. 이에 따라, 송신기 (200) 는, 수신기들이 송신기의 근거리장 내에 존재하는 때를 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.
다수의 수신기들 (300) 이 송신기의 근거리장 내에 존재할 때, 하나 이상의 수신기들의 로딩 및 언로딩을 시간-다중화하여 다른 수신기들이 송신기에 더욱 효율적으로 커플링될 수 있게 하는 것이 바람직할 수도 있다. 수신기는 또한 다른 근방의 수신기들에 대한 커플링을 제거하거나 근방의 송신기들 상의 로딩을 저감시키기 위하여 클로킹 (cloaking) 될 수도 있다. 이러한 수신기의 "언로딩" 은 여기에서 "클로킹" 이라고도 알려져 있다. 또한, 수신기 (300) 에 의해 제어되고 송신기 (200) 에 의해 검출되는 언로딩과 로딩 사이의 이러한 스위칭은, 더욱 완전히 후술되는 바와 같이 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 통신 메커니즘을 제공한다. 추가로, 프로토콜은 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 메시지의 전송을 가능하게 하는 스위칭과 연관될 수 있다. 예로서, 스위칭 속도는 대략 100μsec 일 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에서, 송신기와 수신기 사이의 통신은 종래의 양방향 통신을 지칭하기보다는, 디바이스 감지 및 충전 제어 메커니즘을 지칭한다. 즉, 송신기는 송신된 신호의 온/오프 키잉을 이용하여 에너지가 근거리장에서 이용가능한지 여부를 조정할 수도 있다. 수신기들은 이들 에너지의 변화를 송신기로부터의 메시지로서 해석한다. 수신기 측으로부터, 수신기는 수신 안테나의 동조 및 이조를 이용하여 얼마나 많은 전력이 근거리장으로부터 수용되고 있는지를 조정할 수도 있다. 송신기는 근거리장으로부터 이용되는 이러한 전력의 차이를 검출하고, 이들 변화를 수신기로부터의 메시지로서 해석할 수 있다. 로드 거동 및 송신 전력의 변조의 다른 형태가 활용될 수도 있다는 것에 주목한다.
수신 회로 (302) 는 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 대응할 수도 있는, 수신된 에너지 변동을 식별하는데 이용되는 시그널링 검출기 및 비컨 회로 (314) 를 더 포함할 수도 있다. 또한, 시그널링 및 비컨 회로 (314) 는 또한 저감된 RF 신호 에너지 (즉, 비컨 신호) 의 송신을 검출하고, 저감된 RF 신호 에너지를, 무선 충전을 위한 수신 회로 (302) 를 구성하기 위하여 수신 회로 (302) 내의 전력공급되지 않거나 전력 고갈된 회로들을 어웨이크닝하기 위한 공칭 전력으로 정류하는데 이용될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 여기에 설명된 스위칭 회로 (312) 의 제어를 포함하는 여기에 설명된 수신기 (300) 의 프로세스들을 조정하기 위한 프로세서 (316) 를 더 포함한다. 또한, 수신기 (300) 의 클로킹이 충전 전력을 디바이스 (350) 에 제공하는 외부의 유선 충전 소스 (예를 들어, 월 (wall)/USB 전력) 의 검출을 포함하는 다른 이벤트들의 발생시에 발생할 수도 있다. 또한, 프로세서 (316) 는 수신기의 클로킹을 제어하는 것 이외에도, 비컨 회로 (314) 를 모니터링하여 비컨 상태를 결정하고 송신기로부터 전송된 메시지들을 추출할 수도 있다. 또한, 프로세서 (316) 는 개선된 성능을 위해 DC-DC 컨버터 (310) 를 조정할 수도 있다.
당업자가 알고 있는 바와 같이, 전자 디바이스 내의 충전 모듈은 서미스터를 활용하여 배터리 온도를 감지하고 배터리의 온도가 배터리 충전 전의 세이프 윈도우 (safe window) 내에 있는지 확인할 수도 있다. 세이프 온도 윈도우는 통상적으로 섭씨 0 도 내지 섭씨 60 도이다. 서미스터는 배터리 유닛 (즉, 배터리 팩) 에 임베디드될 수도 있거나, 또는 배터리 유닛에 아주 근접하게 외부에 위치될 수도 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 서미스터 저항은 부 온도 계수를 갖고, 도 6 의 플롯 (500) 에서 신호 (502) 에 의해 도시된 바와 같이 온도가 증가함에 따라 비선형 기울기로 강하된다. 도 7 은 서미스터 저항을 감지하는데 사용되는 저항 분할기 (514) 를 통해 배터리 (512) 에 커플링된 전력 관리 집적 회로 (power management integrated circuit (PMIC); 510) 내의 종래의 유선 충전 모듈을 나타낸 것이다. PMIC (510) 또는 무선 충전 모듈과 같은 충전 디바이스는 저항 분할기 (514) 에 바이어스 전압을 공급한 후, 배터리 온도와 상관된 서미스터 (518) 양단의 전압 강하를 측정할 수도 있다. 도 7 에 도시된 비교기들 (520) 의 어레이에 의해, 또는 아날로그 디지털 변환기에 의한 샘플링에 의해, 온도에 대한 감지가 구현될 수 있다. PMIC (510) 가 이 기술분야에서 잘 알려져 있어서, 더 상세하게는 설명하지 않는다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들은, 여기에 설명된 바와 같이, 전자 디바이스 내의 유선 충전 모듈 (예를 들어, PMIC) 및 무선 충전 수신기가 전자 디바이스의 배터리의 온도를 모니터링하기 위해 단일 센서 (예를 들어, 서미스터) 에 액세스하고 그 단일 센서를 활용할 수 있게 하기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들에 관한 것이다. 여기에 설명된 예시적인 실시형태는 무선 충전 수신기가 전자 디바이스에서 기존의 유선 충전기와 공존할 수 있게 할 수도 있다는 것에 주목한다. 무선 충전 수신기는 또한 여기에서 "무선 전력 수신기" 라고도 지칭될 수도 있다는 것에 더욱 주목한다.
하나의 예시적인 실시형태에 의하면, 무선 충전 수신기는 "온" 일 수도 있고 유선 충전 모듈은 "오프" 일 수도 있으며 무선 충전 수신기는 바이어스 전압을 서미스터에 제공할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태에 의하면, 유선 충전 모듈은 "온" 일 수도 있고 (즉, 유선 충전기는 존재하고) 무선 충전 수신기는 "오프" 일 수도 있으며 유선 충전 모듈은 바이어스 전압을 서미스터에 무선 충전 수신기를 통해 제공할 수도 있다. 또 다른 예시적인 실시형태에 의하면, 무선 충전 수신기 및 유선 충전 모듈은 양쪽이 "온" 일 수도 있고 유선 충전 모듈은 바이어스 전압을 서미스터에 무선 충전 수신기를 통해 제공할 수도 있다. 하나의 예시적인 실시형태에 의하면, 유선 충전 모듈은 무선 충전 수신기보다 우선순위를 가질 수도 있다는 것에 주목한다. 이에 따라, 이 예시적인 실시형태에서, 무선 충전 수신기는, 유선 충전 모듈에 의해 생성된 바이어스 전압이 존재하지 않거나 또는 임계 기준 전압 (즉, 무선 충전 수신기에 의해 생성된 바이어스 전압) 미만일 경우에만, 센서, 이를테면, 서미스터에 액세스할 수도 있다.
유선 충전기가 존재하는지 여부에 대한 결정은 디바이스의 유선 충전 바이어스 전압을 디바이스의 무선 수신기 내부의 바이어스 전압과 비교하는 것을 포함할 수도 있다는 것에 주목한다. 유선 충전 바이어스 전압이 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 유선 충전기가 존재하고 디바이스가 유선 충전 모드에 있을 수도 있다. 유선 충전 바이어스 전압이 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 유선 충전기가 존재하지 않고 디바이스가 무선 충전 모드에 있을 수도 있다.
도 8 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 유선 충전 모듈 (652) 및 무선 충전 수신기 (654) 를 포함하는 전자 디바이스 (650) 의 일부의 블록도를 예시한 것이다. 요구되지는 않지만, 유선 충전 모듈 (652) 은 PMIC 내에 있을 수도 있다. 단지 예를 들면, 유선 충전 모듈은 도 7 에 예시된 PMIC (510) 를 포함할 수도 있다. 무선 충전 수신기 (654) 는, 여기에서 기준 전압이라고 또한 지칭될 수도 있는 내부 바이어스 전압을 생성하도록 구성되는 바이어스 전압 생성기 (670) 를 포함할 수도 있다. 무선 충전 수신기 (654) 는, 생성기 (670) 로부터 내부 바이어스 전압을 수신하도록 구성되는 멀티플렉서 (MUX; 664) 를 더 포함할 수도 있다. MUX (664) 는 또한, 바이어스 전압 ("WIRED_VTHERM_BIAS") 을 유선 충전 모듈 (652) 로부터 링크 (672) 를 통해 수신하도록 구성된다. 내부 바이어스 전압 및 WIRED_VTHERM_BIAS 의 수신시에, MUX (664) 는 원하는 바이어스 전압 (VTHERM_BIAS) (즉, WIRED_VTHERM_BIAS 또는 내부 바이어스 전압 중 어느 하나) 을 서미스터 (675) 에 링크 (658) 를 통해 전달하도록 구성될 수도 있다.
전자 디바이스 (650) 는 배터리 유닛 (656) 을 더 포함할 수도 있거나, 또는 배터리 유닛 (656) 에 커플링될 수도 있다. 예시된 바와 같이, 저항기 (R3) 는 배터리 유닛 (656) 내부에 있는 서미스터 (675) 를 포함하고, 저항기들 (R1 및 R2) 은 각각 배터리 유닛 (656) 외부에 있다. 저항기 (R1), 저항기 (R2), 및 서미스터 (R3) 는 분압기 (661) 를 형성한다. 여기에 설명된 예시적인 실시형태들이 서미스터를 포함하지만, 본 발명의 실시형태들은 그것으로 제한되지 않는다는 것에 주목한다. 오히려, 배터리 유닛 (656) 은 온도를 감지하기 위한 어떤 적합한 센서도 포함할 수도 있거나, 또는 그 적합한 센서에 커플링될 수도 있다. 분압기 (661) 는 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 을 MUX (664) 에 링크 (660) 를 통해 출력하도록 구성된다.
더욱 완전히 후술되는 바와 같이, 유선 충전 모듈 (652) 이 서미스터 (675) 로의 액세스를 갖는 경우, MUX (664) 는 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 을 유선 충전 모듈 (652) 에 링크 (662) 를 통해 전달할 수도 있다. 이에 응답하여, 유선 충전 모듈 (652) 은 VTHERM_IN 을 다양한 임계 레벨들과 비교하여 배터리 유닛 (656) 의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정할 수도 있다. 한편, 무선 충전 수신기가 서미스터 (675) 로의 액세스를 갖는 경우, MUX (664) 는 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 을 모듈 (674) 에 링크 (663) 를 통해 전달할 수도 있다. 모듈 (674) 은 수신된 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 을 다양한 임계 레벨들과 비교하여 배터리 유닛 (656) 의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정하도록 구성된다. 모듈 (674) 이 또한 여기에서 "모니터링 회로" 라고도 지칭될 수도 있다는 것에 주목한다. 모듈 (674) 이, 디지털 비교기 (668) 에 커플링된 디지털 아날로그 변환기 (666) 를 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 본 발명의 실시형태들은 그것으로 제한되지 않는다. 오히려, 모듈 (674) 은 아날로그 동작을 위해 구성될 수도 있고, 도 7 에 예시된 비교기들 (520) 의 어레이와 유사한 비교기들의 어레이를 포함할 수도 있다
하나의 예시적인 실시형태에 의하면, 더욱 완전히 후술되는 바와 같이, MUX (664) 는, VTHERM_BIAS 를 서미스터 (675) 에 제공하고 VTHERM_IN 을 모듈 (674) 또는 유선 충전 모듈 (652) 중 어느 하나에 제공하는 복수의 스위치들을 포함할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태에 의하면, MUX (664) 는, VTHERM_BIAS 를 서미스터 (675) 에 제공하고 VTHERM_IN 을 모듈 (674) 또는 유선 충전 모듈 (652) 중 어느 하나에 제공하는 증폭기들의 어레이를 포함할 수도 있다. MUX (664) 가 무선 충전 수신기 (654) 내에 있는 것으로 예시되어 있지만, MUX (664) 가 무선 충전 수신기 (654) 외부에 있을 수도 있고 동작가능하게 커플링될 수도 있다는 것에 주목한다.
고려된 디바이스 (650) 의 동작을 이하 일반적으로 설명한다. 처음에는, 바이어스 전압 생성기 (670) 에 의해 생성되는 내부 바이어스 전압이 MUX (664) 에 제공될 수도 있다. 전압 생성기 (670) 에 의해 생성된 전압이 MUX (664) 에 제공되기 전에 스케일링될 수도 있다는 것에 주목한다. 또한, 유선 충전 모듈 (652) 에 의해 생성된 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 또한 MUX (664) 에 제공될 수도 있다. 2 개의 바이어스 전압들을 비교한 후에, MUX (664) 는 더 높은 값을 갖는 바이어스 전압을 서미스터 (675) 에 링크 (658) 를 통해 VTHERM_BIAS 로서 전달할 수도 있다. WIRED_VTHERM_BIAS 가, 바이어스 전압 생성기 (670) 에 의해 생성되는 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 유선 충전 모듈 (652) 이 서미스터 (675) 에 액세스할 수도 있다 (즉, WIRED_VTHERM_BIAS 가 서미스터 (675) 에 전달되고 유선 충전 모듈 (652) 이 배터리 유닛 (656) 의 온도를 감지한다) 는 것에 주목한다. 이것은 또한 "유선 충전 모드" 라고도 지칭될 수도 있다. WIRED_VTHERM_BIAS 가, 바이어스 전압 생성기 (670) 에 의해 생성되는 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 무선 충전 수신기 (654) 는 서미스터 (675) 를 바이어싱하기 위해 직접 액세스할 수도 있다 (즉, 바이어스 전압 생성기 (670) 에 의해 생성된 바이어스 전압이 서미스터 (675) 에 전달되고 무선 충전 수신기 (654) 가 배터리 유닛 (656) 의 온도를 감지한다). 이것은 또한 "무선 충전 모드" 라고도 지칭될 수도 있다.
또한, 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 이 저항 분할기 (661) 로부터 MUX (664) 로 링크 (660) 를 통해 제공될 수도 있다. 유선 충전 모듈 (652) 이 서미스터 (675) 에 액세스한 경우, 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 이 유선 충전 모듈 (652) 에 전달되고, 도 7 에 도시된 비교기들 (520) 의 어레이에 의해 임계 전압 레벨들과 비교되어, 배터리 유닛 (656) 의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정할 수도 있다. 무선 충전 수신기 (654) 가 서미스터 (675) 에 액세스한 경우, 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 은, 서미스터 전압을 다양한 임계 레벨들과 비교하여 배터리 유닛 (656) 의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정하기 위한 모듈 (674) 에 전달될 수도 있다.
도 9 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 유선 충전 모듈 (652) 및 무선 충전 수신기 (654) 를 포함하는 전자 디바이스 (700) 의 일부의 회로도를 예시한 것이다. 유선 충전 모듈 (652) 은 바이어스 전압 "WIRED_VTHERM_BIAS" 를 링크 (708) 를 통해 전달하고 서미스터 전압 "VTHERM_IN" 을 링크 (710) 를 통해 수신하도록 구성될 수도 있다. 또한, 디바이스 (700) 는, 서미스터 (675) 를 포함할 수도 있는 배터리 유닛 (656) 을 포함할 수도 있거나, 또는 그 배터리 유닛 (656) 에 커플링될 수도 있다. 또한, 상술된 바와 같이, 본 발명의 실시형태들은 서미스터에 제한되지 않고, 오히려, 온도를 감지하는 어떤 적합한 센서도 본 발명의 범위 내에 있을 수도 있다. 디바이스 (700) 는, 각각이 배터리 유닛 (656) 외부에 있는 저항기 (R1), 저항기 (R2), 및 서미스터 (675) 를 포함하는 분압기 (711) 를 더 포함할 수도 있다. 서미스터 (675) 가 배터리 유닛 (656) 내부에 있는 것으로 예시되어 있지만, 서미스터는 배터리 유닛 (675) 외부에 있을 수도 있고 배터리 유닛 (675) 에 근접하게 있을 수도 있다.
또한, 디바이스 (700) 는 최대 전압 선택기 (706) 및 레귤레이터 (704) (예를 들어, LDO) 를 포함할 수도 있다. 레귤레이터 (704) 는 내부 바이어스 전압 ("내부 바이어스 전압") 을 최대 전압 선택기 (706) 에 공급하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 최대 전압 선택기 (706) 는 링크 (708) 를 통해 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 을 유선 충전 모듈 (652) 로부터 수신하고 링크 (709) 를 통해 내부 바이어스 전압을 레귤레이터 (704) 로부터 수신하도록 구성될 수도 있다. 이 바이어스 전압들의 수신시에, 최대 전압 선택기 (706) 는 무선 충전 수신기 (654) 와 유선 충전 모듈 (652) 사이의 우선순위를 규정하도록 구성될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 최대 전압 선택기 (706) 는 바이어스 전압 (VTHERM_BIAS) 이 서미스터 (675) 에 링크 (719) 를 통해 전달될 수 있게 할 수도 있다. 바이어스 전압 (VTHERM_BIAS) 은 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 또는 내부 바이어스 전압 중 더 큰 것을 포함한다는 것에 주목한다. 훨씬 더 상세하게는, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 유선 충전 모듈 (652) 이 서미스터 (675) 에 액세스할 수도 있다 (즉, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 서미스터 (675) 에 전달된다). 또한, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 분압기 (711) 로부터 출력되는 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 이 유선 충전 모듈에 링크들 (722 및 710) 을 통해 전달될 수도 있다. 또한, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 무선 충전 수신기 (654) 는 서미스터 (675) 를 바이어싱하기 위해 직접 액세스할 수도 있다 (즉, 내부 바이어스 전압이 서미스터 (675) 에 전달된다). 또한, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 분압기 (711) 로부터 출력되는 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 이 모듈 (674) 에 링크 (723) 를 통해 전달될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 무선 충전 수신기 (654), 그리고 더욱 상세하게 MUX (664) (도 8 참조) 는, 원하는 바이어스 전압을 서미스터 (675) 에 제공하는 복수의 스위치들을 포함할 수도 있다. 더욱 상세하게, 무선 충전 수신기 (654) 는 스위치들 (S1, S2, S3, S4, S5, 및 S6) 을 포함할 수도 있다. 도 8 의 MUX (664) 내에 포함될 수도 있는 스위치들 (S1, S2, S3, 및 S4) 이 유선 충전 모듈 (652), 레귤레이터 (704), 및 모듈 (674) 간의 연결들을 제공할 수도 있다. 스위치들 (S5 및 S6) 을 후술한다. 스위치들 (S1 내지 S4) 을 포함할 수도 있는 도 8 의 MUX (664), 및 최대 전압 선택기 (706) 가 함께 여기에서 "인터페이스" 라고 지칭될 수도 있다는 것에 주목한다.
또한, 디바이스 (700) 는, 상술된 바와 같이, 서미스터 전압 (VTHERM_IN) 을 다양한 임계 레벨들과 비교하여 배터리 유닛 (656) 의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정하도록 구성될 수도 있는 모듈 (674) 을 포함한다. 도 9 에 예시된 실시형태에서, 모듈 (674) 은, 프로그래밍가능 기준 스위치들 (S5 및 S6) 을 가진 N-비트 아날로그 디지털 변환기 (666), 로우 오프셋 버퍼 (714), 및 마이크로제어기 (668) 를 포함한다. 단지 예로서, N-비트 아날로그 디지털 변환기 (666) 가 8-비트 아날로그 디지털 변환기를 포함할 수도 있다.
스위치들 (S5 및 S6) 은 아날로그 디지털 변환기 (666) 에 대한 기준 전압을 프로그래밍가능하게 할 수도 있다. 더욱 상세하게는, 마이크로제어기 (668) 는 서미스터 채널 아날로그 디지털 변환기 (666) 요청 동안 스위치 (S5) 를 턴 "온" 시켜 (즉, 바이어스 전압 (VTHERM_BIAS) 이 아날로그 디지털 변환기 (666) 에 사용된다) 아날로그 디지털 변환기 (666) 의 전체 스케일 범위를, 버퍼 (714) 로부터 출력되는 버퍼링된 서미스터 전압 (VTHERM_IN_BUF) 과 매칭시키도록 구성될 수도 있다. 이것은 서미스터 전압 측정의 정확성을 강화시키기 위해 아날로그 디지털 변환기 (666) 의 분해능을 아날로그 디지털 변환기 (666) 에 대한 최소 분해능으로 최소화시킬 수도 있다. 모든 다른 채널 변환 요청들에 대해, 마이크로제어기 (668) 는 스위치 (S5) 를 턴 "오프" 하고 스위치 (S6) 를 턴 "온" 하여 아날로그 디지털 변환기 (666) 에 대한 내부 기준 전압 (Vref) 을 사용할 수도 있다.
배터리 유닛 (656) 의 온도는 마이크로제어기 (668) 로부터의 아날로그 디지털 변환기 변환 요청에 따라 샘플링되고, 미리 정의된 임계값들과 비교된다. 그 후에, 마이크로제어기 (668) 가 비교 결과들을 이용하여 배터리 유닛 (656) 의 온도가 충전에 대한 세이프 윈도우 내에 있는지를 입증할 수도 있다. 버퍼 (714) 가 아날로그 디지털 변환기 (666) 의 입력 임피던스를 외부의 서미스터 저항 분할기 (711) 로부터 분리시키도록 구성될 수도 있다는 것에 주목한다. 이것은 더 빠른 변환 시간을 가능하게 할 수도 있고, 변환 동안 입력된 아날로그 디지털 변환기 입력 임피던스 변화들로 인한 정확성의 불이익들을 방지할 수도 있다.
고려된 디바이스 (700) 의 동작을 이하 설명한다. 처음에는, 레귤레이터 (704) 에 의해 생성되는 내부 바이어스 전압이, 저항기들 (673 및 671) 을 포함하는 저항 분할기에 의해 스케일링될 수도 있다. 그 스케일링된 바이어스 전압 ("내부 바이어스 전압") 이 그 후에 최대 전압 선택기 (706) 의 입력부에 제공될 수도 있고, 그 최대 전압 선택기 (706) 는 비교기 (677) 및 스위치들 (679 및 681) 을 포함할 수도 있다. 단지 예로서, 내부 바이어스 전압이 20% 까지 스케일링될 수도 있다. 다른 방식으로 설명하면, 최대 전압 선택기 (706) 에 제공된 그 스케일링된 바이어스 전압이, 레귤레이터 (704) 에 의해 생성된 전압의 80% 일 수도 있다. 또한, 유선 충전 모듈 (652) 로부터의 바이어스 전압 ("WIRED_VTHERM_BIAS") 이 또한, 최대 전압 선택기 (706) 의 입력부에 링크 (708) 를 통해 전달될 수도 있다. 그 후에, 내부 바이어스 전압 및 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 최대 전압 선택기 (706) 에 의해 비교될 수도 있다. 레귤레이터 (704) 에 의해 생성된 바이어스 전압을 스케일링하는 것은, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압과 동일한 상태를 방해할 수도 있다는 것에 주목한다. 이것은 최대 전압 선택기 (706) 를 통한 발진 또는 높은 누설 전류를 바람직하지 않게 초래할 수 있다.
최대 전압 선택기 (706) 는, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 스위치 (S2) 를 개방하고 스위치들 (S1, S3, 및 S4) 를 폐쇄시키도록 구성될 수도 있다. 그 후에, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 이상인 경우, 유선 충전 모듈 (652) 이 서미스터 (675) 를 바이어싱하기 위해 직접 액세스한다. 다른 방식으로 설명하면, 유선 충전 모듈이 서미스터 (675) 를 바이어싱하고 배터리 유닛 (656) 의 온도를 감지할 수도 있다.
또한, 최대 전압 선택기 (706) 는, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 스위치 (S2) 를 폐쇄하고 스위치들 (S1, S3, 및 S4) 을 개방하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 바이어스 전압 (WIRED_VTHERM_BIAS) 이 내부 바이어스 전압 미만인 경우, 유선 충전 수신기 (654) 는 서미스터 (675) 를 바이어싱하기 위해 직접 액세스한다. 다른 방식으로 설명하면, 유선 충전 수신기 (654) 는 서미스터 (675) 를 바이어싱하고 배터리 유닛 (656) 의 온도를 감지할 수도 있다.
상술된 바와 같이, 마이크로제어기 (668) 는 서미스터 채널 아날로그 디지털 변환기 요청 동안 스위치 (S5) 를 턴 "온" 시켜 아날로그 디지털 변환기 (666) 의 전체 스케일 범위를, 버퍼 (714) 로부터 출력되는 버퍼링된 서미스터 전압 (VTHERM_IN_BUF) 과 매칭시키도록 구성될 수도 있다. 모든 다른 채널 변환 요청들에 대해, 마이크로제어기 (668) 는 스위치 (S5) 를 턴 "오프" 하고 스위치 (S6) 를 턴 "온" 하여 아날로그 디지털 변환기 (666) 에 대한 내부 기준 전압 (Vref) 을 사용할 수도 있다.
최대 전압 선택기 (706) 의 출력인 전압 (Vmax_out) 이, 스위치들 (S1 내지 S4) 의 벌크 연결들 및 인버터 (720) 에 대한 공급물로서 사용될 수도 있다는 것에 주목한다. 이에 따라, 무선 충전 수신기 (654) 는, 관련 충전가능 디바이스가 충전 패드 상에 있지 않고 유선 충전 바이어스 전압 이외에 어떠한 입력 공급물도 갖지 않는 경우에도 기능적일 수도 있다. 유선 충전 모듈 (652) 및 유선 충전 바이어스 전압이 존재하지 않는 예에서, 최대 전압 선택기 (540) 는 스위치 (S2) 를 폐쇄하고 스위치들 (S1, S3, 및 S4) 을 개방할 수도 있다. 내부 바이어스 전압은 레귤레이터 (704) 로부터 서미스터 (675) 를 바이어싱하고 링크 (710) 를 링크 (722) 로부터 연결해제한다.
도 10 은 무선 충전 수신기 (예를 들어, 무선 충전 수신기 (654)) 가 온 상태이고 유선 충전 모듈 (예를 들어, 유선 충전 모듈 (652)) 이 온 위치와 오프 위치 사이를 토글링하는 유즈 케이스 시퀀스 (use case sequence) 에 대한 디바이스 (700) 의 다양한 전류 및 전압 레벨들을 예시한 타이밍도 (900) 를 예시한 것이다. 타이밍도 (900) 는 인터페이스 (즉, MUX (664) 및 최대 전압 선택기 (706)) 의 자동 우선순위 할당을 예시하고 있다. 타이밍도 (900) 는 무선 충전 수신기 (예를 들어, 무선 충전 수신기 (654)) 가 온 상태이고 유선 충전 모듈 (예를 들어, 유선 충전 모듈 (652)) 이 온 위치와 오프 위치 사이를 토글링하는 동작을 나타낸 것에 주목한다. 도 9 및 도 10 을 참조하여, 타이밍도 (900) 를 이하 설명한다. 신호 902 는 내부 바이어스 전압의 전압 레벨을 나타낸 것이고, 신호 904 는 유선 충전 바이어스 전압 ("WIRED_VTHERM_BIAS") 의 전압 레벨을 나타낸 것이다. 또한, 신호 906 은 전압 (Vmax_out) 의 전압 레벨을 나타낸 것이다. 신호 908 은 서미스터 (675) 에 전달된 바이어스 전압 ("VTHERM_BIAS") 의 전압 레벨을 나타낸 것이다.
신호 912 는 링크 (710) 를 통해 유선 충전 모듈 (652) 에 전달된 서미스터 전압 ("VTHERM_IN") 의 전압 레벨을 나타낸 것이고, 신호 910 은 버퍼 (714) 로부터 출력된 전압 레벨 ("VTHERM_IN_BUF") 을 나타낸 것이다. 또한, 신호 914 는 레귤레이터 (704) 로부터 최대 전압 선택기 (706) 로 공급된 전류 레벨을 나타낸 것이고, 신호 916 은 유선 충전 모듈 (652) 로부터 최대 전압 선택기 (706) 로 공급된 전류 레벨을 나타낸 것이다. 유선 충전 모듈 (652) 이 온 상태이고 유선 충전 바이어스 전압 (즉, 신호 904) 이 1.8 볼트인 경우, Vmax_out (즉, 신호 906) 도 또한 1.8V 인 것에 주목한다. 유선 충전 바이어스 전압 (즉, 신호 904) 이 턴 온되고 내부 바이어스 전압 (즉, 신호 902) 보다 높다면 (즉, 2.2V > 1.8V), Vmax_out (즉, 신호 906) 및 VTHERM_BIAS (즉, 신호 908) 가 2.2V 에서의 유선 충전 바이어스 전압에 연결된다. 유선 충전 바이어스 전압 (즉, 신호 904) 이 그 후에 턴 오프된다. Vmax_out (즉, 신호 906) 및 VTHERM_BIAS (908) 가 1.8V 에서의 유선 충전 바이어스 전압 (즉, 신호 904) 으로 감소된다.
도 11 은 유선 충전 모듈 (예를 들어, 유선 충전 모듈 (652)) 이 온 상태이고 무선 충전 수신기 (예를 들어, 무선 충전 수신기 (654)) 가 온 위치와 오프 위치 사이를 토글링하는 유즈 케이스 시퀀스에 대한 디바이스 (700) 의 다양한 전류 및 전압 레벨들을 예시한 타이밍도 (940) 를 예시한 것이다. 타이밍도 (940) 는 인터페이스 (즉, MUX (664) 및 최대 전압 선택기 (706)) 의 자동 우선순위 할당을 예시하고 있다. 도 9 및 도 11 을 참조하여, 타이밍도 (940) 를 이하 설명한다. 신호 952 는 내부 바이어스 전압의 전압 레벨을 나타낸 것이고, 신호 950 은 유선 충전 바이어스 전압 ("WIRED_VTHERM_BIAS") 의 전압 레벨을 나타낸 것이다. 또한, 신호 954 는 전압 (Vmax_out) 의 전압 레벨을 나타낸 것이다. 신호 956 은 서미스터 (675) 에 전달된 바이어스 전압 ("VTHERM_BIAS") 의 전압 레벨을 나타낸 것이다. 신호 958 은 링크 (710) 를 통해 유선 충전 모듈 (652) 에 전달된 서미스터 전압 ("VTHERM_IN") 의 전압 레벨을 나타낸 것이고, 신호 960 은 버퍼 (714) 로부터 출력된 전압 레벨 ("VTHERM_IN_BUF") 을 나타낸 것이다. 또한, 신호 962 는 레귤레이터 (704) 로부터 최대 전압 선택기 (706) 로 공급된 전류 레벨을 나타낸 것이고, 신호 964 는 유선 충전 모듈 (652) 로부터 최대 전압 선택기 (706) 로 공급된 전류 레벨을 나타낸 것이다. 유선 충전 바이어스 전압 (즉, 신호 950) 이 1.8V 에서의 내부 바이어스 전압 (즉, 신호 952) 보다 높은 2.2V 라는 것에 주목한다. 따라서, Vmax_out (즉, 신호 954) 및 VTHERM_BIAS (즉, 신호 956) 가 변화되지 않는다. 디바이스 (700) 는 무선 충전 수신기 (654) 가 턴 온 및 턴 오프되더라도 유선 충전 모드에 대한 구성을 지속한다.
도 12 는 하나 이상의 예시적인 실시형태에 따른 방법 (900) 을 예시한 흐름도이다. 방법 (900) 은 무선 전력 수신기를 인터페이스를 통해 배터리 유닛에 커플링하는 단계를 포함할 수도 있다 (도면부호 922 로 나타냄). 또한, 방법 (900) 은 유선 충전 모듈을 인터페이스를 통해 배터리 유닛에 커플링하는 단계를 포함할 수도 있다 (도면부호 994 로 나타냄). 방법 (900) 은 무선 전력 수신기와 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시켜 배터리 유닛의 온도를 인터페이스를 통해 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다 (도면부호 996 으로 나타냄).
당업자는 정보 및 신호가 다양한 상이한 기술 및 기법 중 임의의 것을 이용하여 나타내질 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광학장 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 나타내질 수도 있다.
당업자는 또한 여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 함께 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 양자의 조합으로 구현될 수도 있다는 것을 알 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로 및 단계는 그들의 기능성의 관점에서 일반적으로 상술되어 있다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지 소프트웨어로 구현되는지 여부는 전체 시스템에 부과된 설계 제약 및 특정 애플리케이션에 의존한다. 당업자는 상기 설명된 기능성을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 범위로부터 벗어남을 야기하는 것으로 해석되어서는 안된다.
여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 함께 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈 및 회로는 여기에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 별개의 게이트 또는 트랜지스터 로직, 별개의 하드웨어 컴포넌트, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합으로 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 함께 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어로, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈로, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그래밍가능 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 ROM (EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 일 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 그 저장 매체에 정보를 기입할 수 있도록 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 상주할 수도 있다. ASIC 은 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 상기 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현한 경우, 그 기능들은 하나 이상의 명령 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장 또는 송신될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 일 장소로부터 타 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체와 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체일 수도 있다. 제한이 아닌 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자기 디스크 저장부 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령 또는 데이터 구조 형태로 운반 또는 저장하는데 이용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 문맥은 적절히 컴퓨터 판독가능 매체라 일컬어진다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 매체의 정의에는 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스티드 페어, DSL, 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술이 포함된다. 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 여기에 사용한 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 는 보통 데이터를 자기적으로 재생시키는 한편, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 데이터를 광학적으로 재생시킨다. 상기의 조합이 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시형태들의 이전의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 또는 이용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이들 예시적인 실시형태들에 대한 다양한 변형은 당업자에게 쉽게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어남 없이 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 예시적인 실시형태들로 한정되는 것으로 의도되지 않고 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징에 부합하는 최광의 범위를 따르게 될 것이다.

Claims (26)

  1. 무선 충전 모드에서 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된 무선 전력 수신기;
    유선 충전 모드에서 상기 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된 유선 충전 모듈; 및
    상기 배터리 유닛에 커플링되도록 구성되고, 상기 무선 충전 모드 동안 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해, 상기 무선 전력 수신기를 선택적으로 인에이블 시키도록 구성되고, 상기 유선 충전 모드 동안 바이어스 전압을 제공하여 상기 배터리 유닛의 상기 온도를 결정하기 위해, 상기 유선 충전 모듈을 선택적으로 인에이블 시키도록 구성된 인터페이스를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는, 상기 유선 충전 모듈로부터의 바이어스 전압이 상기 무선 전력 수신기에 의해 생성된 바이어스 전압 이상인 경우, 상기 유선 충전 모듈를 인에이블시켜 상기 배터리 유닛의 센서를 바이어싱하고 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하도록 구성되는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 센서는 서미스터를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기는 상기 인터페이스를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 유선 충전 모듈에 커플링되고, 상기 유선 충전 모듈로부터의 바이어스 전압을 수신하고 상기 바이어스 전압 또는 내부 무선 수신기 바이어스 전압 중 하나를 상기 배터리 유닛에 전달하도록 구성되는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 유닛의 센서로부터 출력된 전압을 수신하고, 마이크로제어기 또는 디지털 비교기 회로에 커플링되어 상기 전압을 하나 이상의 임계 레벨들과 비교하여 상기 배터리 유닛의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정하는 아날로그 디지털 변환기를 포함하는 모니터링 회로를 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 모니터링 회로는, 서미스터 바이어스 전압을 상기 아날로그 디지털 변환기에 커플링하는 제 1 스위치, 및 기준 전압을 상기 아날로그 디지털 변환기에 커플링하는 제 2 스위치를 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기는, 상기 유선 충전 모듈, 상기 무선 전력 수신기, 상기 인터페이스, 및 상기 배터리 유닛 사이의 복수의 연결들을 구성하는 복수의 제 1 스위치들, 및 상기 무선 전력 수신기 내의 아날로그 디지털 변환기를 기준 전압 또는 서미스터 바이어스 전압 중 하나에 커플링하는 복수의 제 2 스위치들을 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기는, 센서 전압을 하나 이상의 임계 레벨들과 비교하여 상기 배터리 유닛의 온도가 수용가능한 범위 내에 있는지 여부를 결정하는 비교기들의 어레이를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 멀티플렉서 및 최대 전압 선택기를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는 복수의 스위치들 또는 복수의 증폭기들 중 하나를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 상기 무선 전력 수신기 또는 상기 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시켜 상기 배터리 유닛의 센서를 바이어싱하여 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하도록 구성되는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  13. 배터리 유닛을 충전하는 방법으로서,
    인터페이스를 통해 무선 전력 수신기를 상기 배터리 유닛에 커플링하는 단계로서, 상기 무선 전력 수신기는 무선 충전 모드에서 상기 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된, 무선 전력 수신기를 커플링하는 단계;
    상기 인터페이스를 통해 유선 충전 모듈을 상기 배터리 유닛에 커플링하는 단계로서, 상기 유선 충전 모듈은 유선 충전 모드에서 상기 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된, 유선 충전 모듈을 커플링하는 단계; 및
    상기 무선 충전 모드 동안 상기 인터페이스를 통해 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해, 상기 무선 전력 수신기를 선택적으로 인에이블시키는 단계, 및 상기 유선 충전 모드 동안 바이어스 전압을 제공하여 상기 인터페이스를 통해 상기 배터리 유닛의 상기 온도를 결정하기 위해, 상기 유선 충전 모듈을 선택적으로 인에이블시키는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 상기 배터리 유닛과 연관된 센서를 상기 유선 충전 모듈의 바이어스 전압으로 바이어싱하고, 상기 센서로부터 출력된 전압을 상기 유선 충전 모듈에서 수신하는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 상기 배터리 유닛과 연관된 센서를 상기 무선 전력 수신기의 바이어스 전압으로 바이어싱하고, 상기 센서로부터 출력된 전압을 상기 무선 전력 수신기에서 수신하는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 유선 충전 모듈에 의해 생성된 바이어스 전압을, 상기 무선 전력 수신기에 의해 생성된 다른 바이어스 전압과 비교하는 단계; 및
    상기 바이어스 전압이 상기 다른 바이어스 전압 이상인 경우, 센서를 바이어싱하고, 전력을 상기 배터리 유닛에 전달하기 전에 상기 배터리 유닛의 온도를 감지하기 위해 상기 유선 충전 모듈를 선택하거나, 또는 상기 바이어스 전압이 상기 다른 바이어스 전압 미만인 경우, 전력을 상기 배터리 유닛에 전달하기 전에 상기 배터리 유닛의 온도를 감지하기 위해 상기 무선 전력 수신기를 선택하는 단계를 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 상기 유선 충전 모듈의 출력을 상기 배터리 유닛에, 그리고 상기 배터리 유닛의 출력을 상기 유선 충전 모듈에 멀티플렉서를 통해 커플링하는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 상기 무선 전력 수신기 내부의 바이어스 전압을 상기 배터리 유닛에, 그리고 상기 배터리 유닛의 출력을 상기 무선 전력 수신기의 모니터링 회로에 멀티플렉서를 통해 커플링하는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 바이어스 전압을 상기 배터리 유닛 내의 서미스터에 전달하여 상기 배터리 유닛의 온도를 모니터링하는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    서미스터 바이어스 전압을 상기 무선 전력 수신기의 아날로그 디지털 변환기에 커플링하면서 서미스터 전압을 상기 아날로그 디지털 변환기에 전달하는 단계를 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택적으로 인에이블시키는 단계는, 상기 인터페이스를 통해 상기 배터리 유닛의 센서를 바이어싱하여 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해 상기 무선 전력 수신기 또는 상기 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시키는 단계를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하는 방법.
  22. 무선 전력 수신기를 배터리 유닛에 커플링하는 수단으로서, 상기 무선 전력 수신기는 무선 충전 모드에서 상기 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된, 커플링하는 수단;
    유선 충전 모듈을 상기 배터리 유닛에 커플링하는 수단으로서, 상기 유선 충전 모듈은 유선 충전 모드에서 상기 배터리 유닛을 충전하기 위해 전력을 제공하도록 구성된, 커플링하는 수단;
    상기 무선 충전 모드 동안 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해, 상기 무선 전력 수신기를 선택적으로 인에이블시키는 수단; 및
    상기 유선 충전 모드 동안 바이어스 전압을 제공하여 상기 배터리 유닛의 상기 온도를 결정하기 위해, 상기 유선 충전 모듈을 선택적으로 인에이블시키는 수단을 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 무선 전력 디바이스가 유선 충전기에 커플링되는 동안, 상기 배터리 유닛과 연관된 센서를 상기 유선 충전 모듈의 바이어스 전압으로 바이어싱하고, 상기 센서로부터 출력된 전압을 상기 유선 충전 모듈에서 수신하는 수단을 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  24. 제 22 항에 있어서,
    무선 충전 모드 동안, 상기 배터리 유닛과 연관된 센서를 상기 무선 전력 수신기의 바이어스 전압으로 바이어싱하고, 상기 센서로부터 출력된 전압을 상기 무선 전력 수신기에서 수신하는 수단을 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  25. 제 22 항에 있어서,
    서미스터 바이어스 전압을 상기 무선 전력 수신기의 아날로그 디지털 변환기에 커플링하면서 서미스터 전압을 상기 아날로그 디지털 변환기에 전달하는 수단을 더 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기를 배터리 유닛에 커플링하는 수단은, 상기 무선 전력 수신기와 상기 배터리 유닛 사이의 신호들을 송수신하는 회로를 포함하고;
    상기 유선 충전 모듈을 상기 배터리 유닛에 커플링하는 수단은, 상기 유선 충전 모듈과 상기 배터리 유닛 사이의 신호들을 송수신하는 회로를 포함하며;
    상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해 상기 무선 전력 수신기 또는 상기 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시키는 수단은, 상기 배터리 유닛의 온도를 결정하기 위해 상기 무선 전력 수신기 또는 상기 유선 충전 모듈 중 하나를 선택적으로 인에이블시키는 복수의 스위치들을 포함하는 멀티플렉서를 포함하는 회로를 포함하는, 배터리 유닛을 충전하기 위한 디바이스.
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