KR102108502B1 - Apparatus for transmmiting wireless power and apparatus for receiving wireless power and method for transmitting wireless power, method for receiving wireless power, method for transmitting information and method for receiving information - Google Patents
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Abstract
무선전력 송신장치가 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 무선전력 전송 방법은 연결신호를 전송하는 단계; 상기 연결신호에 대한 응답신호를 수신하여 상기 무선전력 수신장치를 식별하는 단계; 식별된 무선전력 수신장치와 전력전송을 위해 협상하는 단계; 및 협상된 결과에 따라 상기 식별된 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 단계를 포함한다.A wireless power transmission method in which a wireless power transmission device transmits power to a wireless power reception device includes: transmitting a connection signal; Identifying the wireless power receiver by receiving a response signal to the connection signal; Negotiating for power transmission with the identified wireless power receiver; And transmitting power to the identified wireless power receiver according to the negotiated result.
Description
본 발명은 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 방법, 무선전력 수신 방법, 정보 전송 방법 및 정보 수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmitting apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power transmitting method, a wireless power receiving method, an information transmitting method and an information receiving method.
무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 자기 유도, 자기 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.Wireless power transmission or wireless energy transfer technology that wirelessly transfers electric energy to a desired device has already begun to use electric motors or transformers using the electromagnetic induction principle in the 1800s. A method of transmitting electrical energy by radiating the same electromagnetic wave has also been attempted. Electric toothbrushes and some wireless shavers that we commonly use are actually charged using the electromagnetic induction principle. To date, the energy transmission method using the wireless method includes magnetic induction, magnetic resonance, and long-distance transmission technology using short-wavelength radio frequencies.
최근에는 이와 같은 무선 전력 전송 기술 중 자기 공진을 이용한 에너지 전달 방식이 많이 사용되고 있다.Recently, among these wireless power transmission technologies, an energy transmission method using magnetic resonance has been widely used.
자기 공진을 이용한 무선전력 전송 시스템은 송신측과 수신측에 형성된 전기신호가 코일을 통해 무선으로 전달되기 때문에 사용자는 휴대용 기기와 같은 전자기기를 손쉽게 충전할 수 있다.In a wireless power transmission system using magnetic resonance, since an electric signal formed on a transmitting side and a receiving side is wirelessly transmitted through a coil, a user can easily charge electronic devices such as portable devices.
종래에는 전자기 유도 방식을 통해 송신 측이 수신 측에 대한 상태정보를 수신하여 전력전송을 수행하고 있었으나, 자기공진 방식을 통해 송신 측이 수신 측에 대한 상태정보를 수신하여 전력전송을 수행하는 기술은 아직까지 개발이 미미한 실정이다.Conventionally, the transmission side receives the status information about the receiving side through electromagnetic induction and performs power transmission. However, the technique of performing the power transmission by receiving side status information on the receiving side through the magnetic resonance method Development is still insignificant.
또한, 자기공진의 방식으로 송신 측과 수신 측 간에 무선전력이 전송될 수 있기 때문에 수신 측에서도 송신 측의 상태정보를 알면, 보다 효율적인 전력전송이 가능하므로 송신 측과 수신 측 간 서로의 상태정보를 공유하는 양방향 통신이 필요하다.In addition, since the wireless power can be transmitted between the transmitting side and the receiving side in a self-resonant manner, the receiving side also knows the status information of the transmitting side, so more efficient power transmission is possible, so that the transmitting and receiving sides share status information with each other It requires two-way communication.
이와 관련된 선행특허문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0062841호가 있다.Korean Patent Publication No. 10-2011-0062841 is related to the prior patent literature.
본 발명은 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치간 상태 정보를 송수신하여 능동적으로 전력전송을 수행하는 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 방법, 무선전력 수신 방법, 정보 전송 방법 및 정보 수신 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention is a wireless power transmitter, wireless power receiver, wireless power transmitter, wireless power receiver, information transmission method and information that actively transmits power by transmitting and receiving status information between the wireless power transmitter and the wireless power receiver. It aims at providing a reception method.
본 발명의 실시예에 따른 무선전력 송신장치가 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 무선전력 전송 방법은 연결신호를 전송하는 단계; 상기 연결신호에 대한 응답신호를 수신하여 상기 무선전력 수신장치를 식별하는 단계; 식별된 무선전력 수신장치와 전력전송을 위해 협상하는 단계; 및 협상된 결과에 따라 상기 식별된 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 단계를 포함한다.A wireless power transmission method in which a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention transmits power to a wireless power reception apparatus includes: transmitting a connection signal; Identifying the wireless power receiver by receiving a response signal to the connection signal; Negotiating for power transmission with the identified wireless power receiver; And transmitting power to the identified wireless power receiver according to the negotiated result.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신장치가 무선전력 송신장치로부터 전력을 수신하는 무선전력 수신 방법은 상기 무선전력 수신장치를 식별하기 위한 연결신호를 수신하는 단계; 상기 연결신호에 대한 응답신호를 상기 무선전력 송신장치에 전송하는 단계; 상기 무선전력 송신장치와 전력전송을 위해 협상하는 단계; 및 상기 협상된 결과에 따라 상기 무선전력 송신장치로부터 전력을 수신하는 단계를 포함한다.A wireless power receiving method in which a wireless power receiving apparatus according to an embodiment of the present invention receives power from a wireless power transmitting apparatus comprises: receiving a connection signal for identifying the wireless power receiving apparatus; Transmitting a response signal to the connection signal to the wireless power transmitter; Negotiating power transmission with the wireless power transmitter; And receiving power from the wireless power transmitter according to the negotiated result.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치가 무선전력 수신장치에 정보를 전송하는 정보 전송 방법은 상기 무선전력 수신장치에 상기 무선전력 송신장치의 복수의 상태 리스트를 전송하는 단계; 상기 복수의 상태 리스트들 중 하나 이상의 상태 리스트를 요구하는 요청신호를 수신하는 단계; 및 상기 요청신호에 대응한 응답신호를 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 단계를 포함한다.An information transmission method in which a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention transmits information to a wireless power receiver includes transmitting a plurality of status lists of the wireless power transmitter to the wireless power receiver; Receiving a request signal requesting one or more status lists among the plurality of status lists; And transmitting a response signal corresponding to the request signal to the wireless power receiver.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신장치가 무선전력 송신장치로부터 정보를 수신하는 정보 수신 방법은 상기 무선전력 수신장치로부터 상기 무선전력 송신장치의 복수의 상태 리스트를 수신하는 단계; 상기 복수의 상태 리스트들 중 하나 이상의 상태 리스트를 요구하는 요청신호를 상기 무선전력 송신장치에 송신하는 단계; 및 상기 요청신호에 대응한 응답신호를 상기 무선전력 송신장치로부터 수신하는 단계를 포함한다.An information receiving method in which a wireless power receiving apparatus receives information from a wireless power transmitting apparatus according to an embodiment of the present invention includes receiving a plurality of status lists of the wireless power transmitting apparatus from the wireless power receiving apparatus; Transmitting a request signal requesting one or more status lists among the plurality of status lists to the wireless power transmitter; And receiving a response signal corresponding to the request signal from the wireless power transmitter.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 수신장치에 연결신호를 전송하는 송신부; 상기 연결신호에 대한 응답신호를 수신하여 상기 무선전력 수신장치를 식별하는 식별부; 상기 식별된 무선전력 수신장치와 전력전송을 위해 협상하는 협상부; 및 협상된 결과에 따라 상기 식별된 무선전력 수신장치에 전력을 전송하도록 하는 제어부를 포함한다.A wireless power transmitter for transmitting power to a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention includes a transmitter for transmitting a connection signal to the wireless power receiver; An identification unit that receives the response signal for the connection signal and identifies the wireless power receiver; A negotiating unit negotiating power transmission with the identified wireless power receiving device; And a controller configured to transmit power to the identified wireless power receiver according to the negotiated result.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치로부터 전력을 수신하는 무선전력 수신장치는 상기 무선전력 수신장치를 식별하기 위한 연결신호를 수신하는 수신부; 상기 연결신호에 대한 응답신호를 상기 무선전력 송신장치에 전송하는 응답신호 전송부; 상기 무선전력 송신장치와 전력전송을 위해 협상하는 협상부; 및 협상된 결과에 따라 상기 무선전력 수신장치로부터 전력을 수신하도록 하는 제어부를 포함한다.A wireless power receiving device for receiving power from a wireless power transmitting device according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit for receiving a connection signal for identifying the wireless power receiving device; A response signal transmitter for transmitting a response signal for the connection signal to the wireless power transmitter; A negotiation unit negotiating power transmission with the wireless power transmission apparatus; And a controller configured to receive power from the wireless power receiver according to the negotiated result.
본 발명의 실시예에 따르면, 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 상태정보를 공유하여 능동적인 전력전송이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, active power transmission is possible by sharing state information between the wireless power transmitter and the wireless power receiver.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 송신 유도 코일의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전력 소스와 송신부의 등가회로이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신 공진 코일, 수신 유도 코일, 평활 회로 및 부하의 등가회로를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 천이도이다.1 shows a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil according to an embodiment of the present invention.
3 is an equivalent circuit of a power source and a transmitter according to an embodiment of the present invention.
4 shows an equivalent circuit of a receiving resonant coil, a receiving induction coil, a smoothing circuit, and a load according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a method for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.
8 is a transition diagram of a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 나타낸다.1 shows a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
전력 소스(100)에서 생성된 전력은 무선전력 송신장치(200)로 전달되고, 자기 공진 현상에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진을 이루는 즉, 공진 주파수 값이 동일한 무선전력 수신장치(300)로 전달된다.The power generated from the
보다 구체적으로 살펴보면, 전력 소스(100)는 소정 주파수의 교류 전력을 제공하는 교류 전력 소스이다.Looking more specifically, the
무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)로 구성된다. 송신 유도 코일(210)은 전력 소스(100)와 연결되며, 교류 전류가 흐른다. 송신 유도 코일(210)에 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격되어 있는 송신 공진 코일(220)에도 교류 전류가 유도된다. 송신 공진 코일(220)로 전달된 전력은 자기 공진에 의해 무선전력 수신장치(300)로 전달된다.The
임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 자기 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 자기 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도에 의한 전력 전송에 비하여 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300) 간의 위치 및 거리의 자유도가 높아지는 장점이 있다.Power may be transmitted between two LC circuits having impedance matching by magnetic resonance. The power transmission by self-resonance has an advantage in that the degree of freedom of position and distance between the
무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류회로(330) 및 부하(340)로 구성된다. 송신 공진 코일(220)에 의해 송신된 전력은 수신 공진 코일(310)에 의해 수신되어 수신 공진 코일(310)에 교류 전류가 흐르게 된다. 수신 공진 코일(310)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 유도 코일(320)로 전달된다. 수신 유도 코일(320)로 전달된 전력은 정류 회로(330)를 통해 정류되어 부하(340)로 전달된다.The wireless
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 구성될 수 있으며, 이들에 의해 적절한 인덕턴스와 캐패시턴스 값을 갖는 회로를 구성하게 된다. 캐패시터(C1)는 가변 캐패시터일 수 있으며, 가변 캐패시터를 조절하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)의 등가 회로도 도 2에 도시된 것과 동일할 수 있다.2 is an equivalent circuit diagram of a
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전력 소스(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가회로이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 캐패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다.3 is an equivalent circuit of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320), 평활 회로(330) 및 부하(340)의 등가회로를 나타낸다.4 shows an equivalent circuit of a receiving
도 4에 도시된 바와 같이 수신 공진 코일(310)과 수신 유도 코일(320)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다. 평활 회로(330)는 다이오드(D1)와 평활 캐패시터(C5)로 구성될 수 있으며, 교류 전력을 직류 전력을 변환하여 출력한다. 부하(340)는 1.3V의 직류 전원으로 표시되어 있으나, 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다.As shown in FIG. 4, the receiving
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치의 블록도이다.5 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
무선전력 송신장치(200)는 송신부(230), 식별부(240), 협상부(250), 제어부(260)를 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 송신 유도 코일(210), 송신 공진 코일(220)를 더 포함할 수 있다.The wireless
무선전력 수신장치(300)는 수신부(350), 응답신호 전송부(360), 협상부(370), 제어부(380)를 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 수신 공진코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류회로(330), 부하(340)를 더 포함할 수 있다.The
송신부(230)는 수신부(350)에 연결신호를 전송한다. 일 실시예에서 연결신호는 무선전력 수신장치(300)를 검출하고, 식별하기 위한 전력신호를 의미할 수 있다. 송신부(230)는 무선전력 수신장치(300)를 검출하기 위해 주기적으로 연결신호를 전송할 수 있다.The
식별부(240)는 연결신호에 대한 응답신호를 수신하여 무선전력 수신장치(300)를 식별한다. 식별부(240)가 연결신호에 대한 응답신호를 수신하지 못하는 경우, 해당 무선전력 수신장치(300)에 연결신호의 송신을 중단한다. 일 실시 예에서 식별부(240)가 응답신호를 받지 못하는 경우란, 전력전송이 가능한 물체가 아닌 다른 물체 예를 들면, 키, 동전 등과 같은 물체에 연결신호를 전송하여 응답신호를 받지 못하는 경우일 수 있다.The
협상부(250)는 전력전송을 위해 식별된 무선전력 수신장치(300)와 협상하고, 제어부(260)는 협상된 결과에 따라 식별된 무선전력 수신장치에 전력을 전송하도록 한다.The
협상부(250)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 무선전력 송신장치(200)의 상태정보를 전송하여 식별된 무선전력 수신장치(300)가 상기 무선전력 송신장치(200)의 상태정보 내에서 특정한 상태정보를 결정하도록 하며, 식별된 무선전력 수신장치(300)로부터 결정된 특정한 상태정보를 수신한다.The
일 실시예로 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 송신장치(200)가 공급할 수 있는 최대 전력량에 대한 정보, 무선전력 송신장치(200)가 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수에 대한 정보 및 무선전력 송신장치(200)에 대한 식별정보를 포함할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예로 무선전력 수신장치(300)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량 또는 충전량 추이에 대한 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the status information of the wireless
협상부(250)는 식별된 무선전력 수신장치(300)의 상태정보를 수신하여 식별된 무선전력 수신장치(300)의 상태정보 내에서 특정한 상태정보를 결정하고, 제어부(260)는 특정한 상태정보에 대응하는 전력을 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전송하도록 한다.The
일 실시예로 협상부(250)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 가용 전력량을 전송하여 식별된 무선전력 수신장치(300)가 가용 전력량 범위 내에서 요구 전력량을 결정하도록 한다. 그 후, 무선전력 수신장치(300)가 요구 전력량을 결정하면, 협상부(250)는 요구 전력량을 수신한다. 제어부(260)는 요구 전력량에 해당하는 전력을 무선전력 수신장치(300)에 전송한다.In one embodiment, the
상기와 같은 과정을 통해 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300)의 상태를 파악하여 능동적인 전력 전송이 가능하다.Through the above process, it is possible to identify the states of the
무선전력 수신장치(300)는 수신부(350), 응답신호 전송부(360), 협상부(370), 제어부(380)를 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시한 수신 공진코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류회로(330), 부하(340)를 더 포함할 수 있다.The
수신부(350)는 무선전력 수신장치(300)를 식별하기 위한 연결신호를 수신한다.The
응답신호 전송부(360)는 연결신호에 대한 응답신호를 상기 무선전력 송신장치에 전송한다.The
협상부(370)는 무선전력 송신장치(200)와 전력전송을 위해 협상하고, 제어부(380)는 협상된 결과에 따라 무선전력 수신장치(300)로부터 전력을 수신하도록 한다.The
일 실시예로 협상부(370)는 무선전력 송신장치(200)의 상태정보를 수신하여 무선전력 송신장치(200)의 상태정보 내에서 특정한 상태정보를 결정하며, 상기 무선전력 송신장치(200)에 상기 결정된 특정한 상태정보를 송신하고, 제어부(380)는 특정한 상태정보에 대응하는 전력을 상기 무선전력 송신장치(200)로부터 수신하도록 한다.In one embodiment, the
상기와 같은 과정을 통해 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300)의 상태를 파악하여 능동적인 전력 전송이 가능하다.Through the above process, it is possible to identify the states of the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a method for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 무선전력 전송방법은 자기공진을 이용한 무선전력 전송을 예로 들어 설명하지만, 전자기 유도에 의한 무선전력 전송에도 적용 가능하다.The wireless power transmission method of the present invention is described as an example of wireless power transmission using magnetic resonance, but is also applicable to wireless power transmission by electromagnetic induction.
일 실시예로 본 발명의 양방향 통신은 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300)에 전류량을 변화시키기 위한 구성, 예를 들어, 가변저항 또는 스위치에 의한 In band 통신을 통해 구현 가능하다.In one embodiment, the two-way communication of the present invention can be implemented through a configuration for changing the amount of current in the
일 실시예로 무선전력 송신장치(200) 및 무선전력 수신장치(300)에는 블루투스, NFC, 지그비 등의 별도의 근거리 무선통신 모듈을 추가하여 통신을 수행할 수도 있다.In an embodiment, separate wireless communication modules such as Bluetooth, NFC, and ZigBee may be added to the
도 6을 참조하면, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)에 연결신호를 전송한다(S101). 일 실시예에서 연결신호는 무선전력 수신장치(300)를 검출하고, 식별하기 위한 전력신호를 의미할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)를 검출하기 위해 주기적으로 연결신호를 전송할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
무선전력 수신장치(300)는 연결신호를 수신하고, 무선전력 송신장치(300)에 응답신호를 전송한다. 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 상기 연결신호에 대한 응답신호를 수신하여 무선전력 수신장치(300)를 식별한다(S103).The
만약, 무선전력 송신장치(200)가 연결신호에 대한 응답신호를 수신하지 못하는 경우, 해당 무선전력 수신장치(300)에 연결신호의 송신을 중단한다. 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)가 응답신호를 받지 못하는 경우란, 전력전송이 가능한 물체가 아닌 다른 물체 예를 들면, 키, 동전 등과 같은 물체에 연결신호를 전송하여 응답신호를 받지 못하는 경우일 수 있다.If the
무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)를 식별한 경우, 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전력전송 여부를 결정하는 협상단계에 들어간다(S105).When the
만약, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 협상이 성공하면 (S107), 무선전력 송신장치(200)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송한다(S109).If the negotiation between the
식별된 무선전력 수신장치(300)에 전력전송 여부를 결정하는 협상단계(S105)는, 상기 식별된 무선전력 수신장치(300)에 상기 무선전력 송신장치(200)의 상태정보를 전송하여 상기 식별된 무선전력 수신장치(300)가 상기 무선전력 송신장치(300)의 상태정보 내에서 특정한 상태정보를 결정하도록 하는 단계와 상기 식별된 무선전력 수신장치(300)로부터 상기 특정한 상태정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.In the negotiating step (S105) of determining whether to transmit power to the identified wireless
단계(S105) 내지 단계(S109)의 일 실시 예는 다음의 과정을 포함할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 가용 전력량을 전송하여 상기 식별된 무선전력 수신장치(300)가 상기 가용 전력량 범위 내에서 요구 전력량을 결정하도록 한다. 그 후, 식별된 무선전력 수신장치(300)가 요구 전력량을 결정하면, 무선전력 송신장치(200)는 상기 요구 전력량을 수신한다. 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 요구 전력량에 해당하는 전력을 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전송한다.An embodiment of steps S105 to S109 may include the following process. The
단계(S105) 내지 단계(S109)의 일 실시 예는 다음의 과정을 포함할 수 있다.An embodiment of steps S105 to S109 may include the following process.
무선전력 송신장치(200)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 무선전력 송신장치(200)가 복수의 무선전력 수신장치에 전력을 제공하는 우선순위에 대한 정보를 전송하고, 식별된 무선전력 수신장치(300)가 우선순위에 대한 정보 내에서 정해진 우선순위를 받아들일지를 결정하도록 한다. 그 후, 식별된 무선전력 수신장치(300)가 정해진 우선순위를 받아들이면, 무선전력 송신장치(200)는 정해진 우선순위에 따라 전력을 전송한다.The wireless
단계(S105) 내지 단계(S109)의 일 실시 예는 다음의 과정을 포함할 수 있다.An embodiment of steps S105 to S109 may include the following process.
무선전력 송신장치(200)는 복수 개로 구성될 수 있다. 복수의 무선전력 송신장치(200)들은 식별된 무선전력 수신장치(300)에 복수의 무선전력 송신장치(200)의 식별정보를 전송하고, 식별된 무선전력 수신장치(300)가 복수의 무선전력 송신장치(200) 중 어느 하나를 결정하도록 한다. 그 후, 식별된 무선전력 수신장치(300)가 특정의 무선전력 송신장치(200)를 선택하면, 무선전력 송신장치(200)는 선택요청 신호를 수신한다. 그 후, 선택된 무선전력 송신장치(200)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송한다.The
일 실시예에서 협상단계는 무선전력 수신장치의 상태정보를 요청하고, 상기 요청에 대응하는 상기 무선전력 송신장치의 상태정보를 무선전력 수신장치에 전송하는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment, the negotiation step may mean requesting status information of the wireless power receiving apparatus and transmitting status information of the wireless power transmitting apparatus corresponding to the request to the wireless power receiving apparatus.
일 실시예에서 협상단계는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간에 서로 가지고 있는 상태정보를 이용하여 전력전송 여부를 결정하는 것을 의미할 수 있다.In one embodiment, the negotiation step may mean determining whether to transmit power using state information held between the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 송신장치(200) 한 개가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)마다 각 고유 식별번호가 부여된 경우, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하는 무선전력 수신장치(300)들의 고유 식별번호에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the wireless
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)에 제공하고 있는 전력량에 대한 정보를 의미 할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 복수의 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 전력을 제공하는 우선순위에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 제공하고 있는 차등적인 전력 제공 비율에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들면, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 3개의 무선전력 송신장치(300)들에 전력을 제공하고 있는 경우, 50%, 30%, 20%의 비율로 차등적으로 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공하고 있다는 정보를 말한다.In one embodiment, the state information of the
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량 또는 충전량 추이에 대한 정보일 수 있다.In one embodiment, the status information of the wireless
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)가 어떤 무선전력 송신장치(200)로부터 전력을 수신하고 있는지에 대한 정보를 의미할 수 있다. 즉, 전력을 제공받는 무선전력 송신장치에 대한 식별정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the wireless
만약, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 협상이 성공하면 (S107), 무선전력 송신장치(200)는 식별된 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송한다(S109).If the negotiation between the
전력전송 과정에서 만약, 무선전력 송신장치(200)의 상태가 변경되면(S111), 협상단계(S105)로 돌아가거나, 전력전송을 중단한다.In the power transmission process, if the state of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태가 변경되는 경우는 무선전력 송신장치(200)가 공급할 수 있는 전력량의 변경에 대한 정보를 의미할 수 있다. 이 경우, 외부의 요인에 의해 무선전력 송신장치(200)가 제공할 수 있는 전력량이 감소하면, 무선전력 송신장치(200)는 전력의 제공을 중단하고, 협상단계(S105)로 들어가서 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송량을 조정하는 협상을 수행한다. 그 후, 조정된 전력 전송량에 따라 협상이 성공되면, 전력전송이 이루어지고, 그렇지 않은 경우에는 다시 협상단계(S105)로 들어간다. 만약, 무선전력 송신장치(200)에 전력공급이 끊어지거나, 무선전력 수신장치(300)의 충전이 완료된 경우에는 전력전송을 종료한다.In an embodiment, when the state of the wireless
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태가 변경되는 경우는 무선전력 송신장치(200) 한 개가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수가 변경되는 것에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, when the state of the wireless
전력전송 과정에서 만약, 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경되면(S113), 협상단계(S105)로 돌아가거나, 전력전송을 중단한다.In the process of power transmission, if the state of the
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경되는 경우는 새로운 무선전력 수신장치(300)가 검출되는 경우를 의미할 수 있다.In an embodiment, when the state of the wireless
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a method for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 먼저 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)에 무선전력 송신장치(200)의 상태 리스트를 전송한다(S201). 무선전력 송신장치(200) 의 상태 리스트는 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보를 나타낸 것으로, 무선전력 송신장치(200)가 전송할 수 있는 최대공급전력량, 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수 및 무선전력 송신장치(200)의 가용 전력량을 포함할 수 있다. 표 1을 통해 더 자세히 설명한다.Referring to FIG. 7, first, the
(식별기호)Wireless power transmitter
(Identification symbol)
상태정보Wireless power transmitter
Status information
수신장치
개수Wireless power
Receiver
Count
[표 1]에서, 무선전력 송신장치(A)의 최대 공급 전력량은 100W 이고, 4개의 무선전력 수신장치(300)에 전력을 공급하고 있다. 또한, 각 무선전력 송신장치(A)는 20W의 가용 전력량이 남아 있음을 의미한다. 여기서, 가용 전력량은 무선전력 송신장치(200)가 현재 제공하고 있는 다수의 무선전력 수신장치 외에 다른 무선전력 수신장치에 제공할 수 있는 전력량을 의미할 수 있다. 또한, 무선전력 송신장치(C)가 제공하고 있는 6개 각각의 무선전력 수신장치(300)의 요구 전력량은 일정한 전력량으로 한정되지 않고, 다를 수 있다.In Table 1, the maximum power supply amount of the wireless power transmitter A is 100 W, and power is supplied to the four
각 무선전력 송신장치(300)의 가용 전력량은 개별 무선전력 송신장치(200)마다 다를 수 있으며, 이 경우 각각의 무선전력 송신장치(200)에 대한 가용 전력량에 대한 상태정보가 전송될 수 있다.The amount of available power of each
무선전력 송신장치(B)의 최대 공급 전력량은 200W 이고, 5개의 무선전력 수신장치(300)에 전력을 공급하고 있다. 또한, 무선전력 송신장치(B)의 가용 전력량은 15W이다. 또한, 무선전력 송신장치(C)가 제공하고 있는 6개 각각의 무선전력 수신장치(300)의 요구 전력량은 일정한 전력량으로 한정되지 않고, 다를 수 있다.The maximum amount of power supplied to the wireless power transmitter B is 200 W, and power is supplied to the five
무선전력 송신장치(C)의 최대 공급 전력량은 300W 이고, 6개의 무선전력 수신장치(300)에 전력을 공급하고 있다. 또한, 무선전력 송신장치(C)의 가용 전력량은 30W이다. 무선전력 송신장치(C)가 제공하고 있는 6개 각각의 무선전력 수신장치(300)의 요구 전력량은 일정한 전력량으로 한정되지 않고, 다를 수 있다.The maximum amount of power supplied to the wireless power transmitter C is 300 W, and power is supplied to the six
무선전력 송신장치(200)는 상기 표 1과 같은 상태 리스트를 전송하고, 무선전력 수신장치(300)는 이를 수신한다.The
그 후, 무선전력 수신장치(300)는 하나 이상의 무선전력 송신장치(200)에 대한 리스트를 수신하기 위한 요청신호를 무선전력 송신장치(200)에 전송한다(S203). 이 때, 무선전력 수신장치(300)는 무선전력 송신장치(A)에 대한 리스트를 요청하는 신호를 전송할 수 있고, 무선전력 송신장치(A) 및 무선전력 송신장치(B)에 대한 리스트를 요청하는 신호를 전송할 수 있고, 무선전력 송신장치(A) 및 무선전력 송신장치(C)에 대한 리스트를 요청하는 신호를 전송할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.Thereafter, the
무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)의 요청신호에 대응한 응답신호를 전송할 수 있다. 일 실시예에서 응답신호는 요청신호를 거부하는 신호일 수 있다. 일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)가 무선전력 송신장치(A) 및 무선전력 송신장치(B)에 대한 리스트를 요청하는 신호를 전송한 경우, 응답신호는 무선전력 송신장치(C)에 대한 리스트만을 제공하는 신호를 의미할 수 있다.The
상기와 같은 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)는 양방향 통신을 통해 각자의 상태에 맞는 능동적인 전력 전송을 수행할 수 있다.The wireless
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송 방법의 천이도이다.8 is a transition diagram of a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.
-제1 모드(선택)-First mode (optional)
먼저, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)는 제1 모드(M1)에 있다. 일 실시예에서, 제1 모드(M1)은 선택모드일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 모드(M1)는 무선전력 송신장치(200)가 전력 신호를 생성하지 않는 상태일 수 있다. 여기서, 전력 신호는 무선전력 수신장치(300)의 수신 유도 코일에 전송되는 자기장을 의미할 수 있다.First, the
일 실시예에서, 제1 모드(M1)는 무선전력 송신장치(200)가 전력신호를 제거하는 상태일 수 있다. 일 실시예에서 제1 모드(M1)는 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(200)들의 존재여부 및 배치를 모니터하는 상태일 수 있다.In one embodiment, the first mode M1 may be a state in which the
-제2 모드(연결)-2nd mode (connection)
제1 모드(M1)에서 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)를 검출한 경우, 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하기 위한 제2 모드(M2)로 천이한다. 즉, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)의 존재를 인식한 경우, 무선전력 송신장치(200)는 전력 신호를 생성하고, 제2 모드(M2)로 천이한다.When the
일 실시예에서, 제2 모드(M2)는 연결모드일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 모드(M2)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 통신을 수행하기 위해 기본적인 준비가 된 상태일 수 있다.In one embodiment, the second mode M2 may be a connected mode. In one embodiment, the second mode M2 may be in a state in which a basic preparation is performed to perform communication between the
제2 모드(M2)에서 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)에 연결신호를 송신한다. 연결신호는 무선전력 수신장치(300)를 검출하고, 식별하기 위한 전력신호를 의미할 수 있다. 만약, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 연결신호에 대한 응답신호를 수신하지 못하는 경우, 연결신호의 송신을 중단하고, 제1 모드(M1)로 천이한다. 만약, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 무선전력 수신장치(300)의 부하(또는 배터리)(340)가 충분히 충전되어 있다고 하는 응답신호를 수신한 경우, 무선전력 송신장치(300)는 전력전송을 종료한다.In the second mode (M2), the
제2 모드(M2)에서 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 전력전송을 요청하는 응답신호를 수신한 경우, 무선전력 송신장치(300)는 추가적인 연결신호를 새로운 무선전력 수신장치(300)에 송신할 수 있다. 추가적인 연결신호는 새로운 무선전력 수신장치(300)를 검출하기 위한 신호를 의미할 수 있다.In the second mode (M2), when the
무선전력 송신장치(200)의 추가적인 연결신호에 대응한 응답신호가 없는 경우, 새로운 무선전력 수신장치(300)를 검출하는 동작을 멈춘다.If there is no response signal corresponding to the additional connection signal of the
-제3 모드(식별 및 설정)-3rd mode (identification and setting)
제2 모드(M2)에서 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)를 검출한 경우, 검출된 무선전력 수신장치(300)의 식별정보 및 상태정보를 수집하는 제3 모드(M3)로 천이한다. 일 실시예에서 제3 모드(M3)는 식별 및 설정 모드일 수 있다. 여기서, 무선전력 수신장치(300)의 식별정보는 무선전력 수신장치(300)의 종류, 기종, 모델 등과 같은 정보를 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 무선전력 수신장치(300)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)의 부하(또는 배터리)(340)에 제공할 수 있는 최대 전력량(또는 최대 충전량), 부하(또는 배터리)(340)에 남아있는 현재 전력량 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)와 전력전송 조건을 생성하기 위해 무선전력 수신장치(300)의 식별정보 및 상태정보를 이용한다. 전력전송 조건이란, 무선전력 송신장치(200)로부터 무선전력 수신장치(300)에의 전력전송을 특성화하기 위한 변수들의 조건들의 집합을 의미할 수 있다.When the
제3 모드(M3)에서 전력전송 조건에 제약이 발생하게 되면, 제1 모드(M1)로 천이한다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 전력전송 조건이 성립되지 않는 경우를 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 예상치 못한 데이터 패킷이 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간에 전송되는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 시간초과와 같은 상황을 의미할 수 있다. 시간초과는 전력을 수신하는 무선전력 수신장치(300)가 제거된 후 일정시간이 지난 후, 전력전송을 중단하는 경우를 포함한다.When a constraint occurs in the power transmission condition in the third mode M3, the process transitions to the first mode M1. In one embodiment, the constraint on the power transmission condition may mean a case where the power transmission condition is not established. In one embodiment, the constraint on the power transmission condition may mean that an unexpected data packet is transmitted between the
제3 모드(M3)에서 전력전송 조건에 제약이 발생함에 따라 제1 모드(M1)로 천이된 상태에서, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)들과 관련한 상태정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하고, 다시 제3 모드(M3)로 천이할 수 있다. 일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 송신장치(200) 한 개가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수에 대한 정보를 의미할 수 있다.In a state in which transition to the first mode M1 occurs due to a constraint on the power transmission condition in the third mode M3, the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)마다 각 고유 식별번호가 부여된 경우, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하는 무선전력 수신장치(300)들의 고유 식별번호에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the wireless
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)에 제공하고 있는 전력량에 대한 정보를 의미 할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 전력을 제공하는 우선순위에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태정보는 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 제공하고 있는 차등적인 전력 제공 비율에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들면, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 3개의 무선전력 송신장치(300)들에 전력을 제공하고 있는 경우, 50%, 30%, 20%의 비율로 차등적으로 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공하고 있다는 정보를 말한다.In one embodiment, the state information of the
제 3모드(M3)에서 무선전력 수신장치(300)의 개수가 특정개수를 초과하는 경우, 다시 제1 모드(M1)로 천이할 수 있다. 즉, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 5개의 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공하는 경우, 새로운 무선전력 수신장치(300)가 검출되면, 새롭게 검출된 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하지 못하도록 제1 모드(M1)로 천이한다.In the third mode M3, when the number of the
-제4 모드(전력전송)-4th mode (power transmission)
제3 모드(M3)에서 전력전송 조건이 성립된 경우, 제4 모드(M4)로 천이할 수 있다. 일 실시예에서 제4 모드(M4)는 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치에 전력을 전송하고 있는 상태를 의미할 수 있다. 일 실시예에서 제4 모드(M4)는 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 수신한 정보에 대응하여 코일에 흐르는 전류를 조절하면서 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 모드일 수 있다.When the power transmission condition is established in the third mode M3, the user may transition to the fourth mode M4. In one embodiment, the fourth mode M4 may mean a state in which the
제4 모드(M4)에서 전력전송 조건들 중 어느 하나의 조건이 성립되지 않는 경우, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)에의 전력 전송을 중단시키고, 제1 모드(M1)로 천이한다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 전력전송 조건이 성립되지 않는 경우를 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 예상치 못한 데이터 패킷이 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간에 전송되는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 시간초과와 같은 상황을 의미할 수 있다. 시간초과는 전력을 수신하는 무선전력 수신장치(300)가 제거된 후 일정시간이 지난 후, 전력전송을 중단하는 경우를 포함한다.If any one of the power transmission conditions in the fourth mode (M4) is not satisfied, the
제4 모드(M4)에서 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 무선전력 수신장치(300)의 부하(또는 배터리)(340)가 충분히 충전되어 있다고 하는 응답신호를 수신한 경우, 무선전력 송신장치(300)는 전력전송을 종료하고, 제1 모드(M1)로 천이한다.In the fourth mode (M4), the
제4 모드(M4)에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경된 경우, 제3 모드(M3)로 천이할 수 있다.When the state of the
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경된 경우란, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하고 있는 과정에서 새로운 무선전력 수신장치(300)가 검출된 경우를 의미할 수 있다. 이 경우, 무선전력 전송시스템은 제4 모드(M4)에서 제3 모드(M3)로 천이한다. 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)의 식별정보 및 상태정보를 수집하기 위한 작업을 수행하고, 무선전력 전송 조건이 성립된 경우, 다시 제4 모드(M4)로 천이한다. 만약, 무선전력 전송조건에 제약이 발생한 경우, 제1 모드(M1)로 천이한다.In one embodiment, when the state of the wireless
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경된 경우란, 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공할 수 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수를 초과하여 새로운 적어도 하나 이상의 무선전력 수신장치(300)가 검출된 경우를 의미할 수 있다. 이 경우, 무선전력 전송 시스템은 제4 모드(M4)에서 제3 모드(M3)로 천이한다. 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)의 식별정보 및 상태정보를 수집하기 위한 작업을 수행하고, 무선전력 송신장치(200)가 제공할 수 있는 범위의 개수를 초과한 무선전력 수신장치(300)에 있어서는 제1 모드(M1)로 천이한다.In one embodiment, when the state of the wireless
-제5 모드(전력전송 및 양방향 통신)-5th mode (power transmission and two-way communication)
제4 모드(M4)에서 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)는 서로간의 정보를 공유하기 위해 제5 모드(M5)로 천이할 수 있다.In the fourth mode (M4), the
일 실시예에서 제5 모드(M5)는 전력전송 및 양방향통신 모드일 수 있다. 일 실시예에서 제5 모드(M5)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력전송을 수행하면서 각자의 변경되는 상태에 대한 정보를 공유하는 모드일 수 있다.In one embodiment, the fifth mode M5 may be a power transmission and bidirectional communication mode. In one embodiment, the fifth mode M5 may be a mode in which information about each changed state is shared while performing power transmission between the
일 실시예에서 변경되는 상태에 대한 정보는 무선전력 송신장치(200)의 개수가 변경되거나, 무선전력 송신장치(200)가 공급할 수 있는 전력량이 변경되는 상태 등과 같은 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the information about the changed state may mean information such as the number of
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 변경되는 상태정보는 무선전력 송신장치(200) 한 개가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수의 변경에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the changed status information of the wireless
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 변경되는 상태정보는 무선전력 수신장치(300)마다 각 고유 식별번호가 부여된 경우, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하는 무선전력 수신장치(300)들의 고유 식별번호에 대한 정보의 변경을 의미할 수 있다.In one embodiment, the status information to be changed of the wireless
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 변경되는 상태정보는 앞으로 무선전력 수신장치(300)에 제공할 수 있는 전력량에 대한 정보를 의미 할 수 있다.In one embodiment, the changed state information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 변경되는 상태정보는 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 전력을 제공하는 우선순위에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the changed state information of the
일 실시예에서 무선전력 송신장치(200)의 변경되는 상태정보는 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공함에 있어서, 각 무선전력 수신장치(300)에 제공하고 있는 차등적인 전력 제공 비율에 대한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들면, 특정한 무선전력 송신장치(200)가 3개의 무선전력 송신장치(300)들에 전력을 제공하고 있는 경우, 50%, 30%, 20%의 비율로 차등적으로 무선전력 수신장치(300)들에 전력을 제공하고 있는 상황에서 각 무선전력 수신장치(300)의 충전량에 따라 비율을 30%, 50%, 20%로 변경하는 것에 대한 정보를 의미할 수 있다.In one embodiment, the changed state information of the wireless
제5 모드(M5)에서 전력전송 조건에 제약이 발생하게 되면, 제1 모드(M1)로 천이한다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 전력전송 조건이 불성립되는 경우를 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 예상치 못한 패킷이 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간에 전송되는 것을 의미할 수 있다. 일 실시예에서 전력전송 조건에 대한 제약은 시간초과와 같은 상황을 의미할 수 있다. 시간초과는 전력을 수신하는 무선전력 수신장치(300)가 제거된 후 일정시간이 지난 후, 전력전송을 중단하는 경우를 포함한다.When the power transmission condition is restricted in the fifth mode M5, the transition to the first mode M1 occurs. In one embodiment, the constraint on the power transmission condition may mean a case where the power transmission condition is not established. In one embodiment, the constraint on the power transmission condition may mean that an unexpected packet is transmitted between the
제5 모드(M1)에서 전력전송 조건에 제약이 발생해 제1 모드(M1)로 천이된 경우, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)들과 관련한 상태정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하고, 다시 제5 모드(M5)로 천이할 수 있다.When the power transmission condition is restricted in the fifth mode (M1) and the transition to the first mode (M1) occurs, the
제5 모드(M5)에서 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)로부터 무선전력 수신장치(300)의 부하(또는 배터리)(340)가 충분히 충전되어 있다고 하는 응답신호를 수신한 경우, 무선전력 송신장치(300)는 전력전송을 종료하고, 제1 모드(M1)로 천이한다.In the fifth mode (M5), the
제5 모드(M5)에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경된 경우, 제4 모드(M4)로 천이할 수 있다.When the state of the
일 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태가 변경된 경우란, 무선전력 송신장치(200)가 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하고, 양방향 통신을 수행하고 있는 과정에서 새로운 무선전력 수신장치(300)가 검출된 경우를 의미할 수 있다.In one embodiment, when the state of the wireless
이 경우, 무선전력 전송시스템은 제5 모드(M5)에서 제4 모드(M4)로 천이하고, 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 새로운 무선전력 수신장치(300)의 식별정보 및 상태정보를 수집하기 위한 작업을 수행하고, 무선전력 전송 조건이 성립된 경우, 다시 제5 모드(M5)로 천이한다. 만약, 무선전력 전송조건에 제약이 발생한 경우, 제1 모드(M1)로 천이한다.In this case, the wireless power transmission system transitions from the fifth mode (M5) to the fourth mode (M4), and then, the wireless
본 실시예에서는 자기공진을 이용한 무선전력전송을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 양방향 통신을 이용한 무선전력 전송방법, 무선전력 수신방법 및 전력제어방법은 전자기유도, RF방식 등을 이용한 다른 무선전력전송에도 적용 가능하다.In this embodiment, the wireless power transmission using magnetic resonance has been described as an example, but the wireless power transmission method, the wireless power reception method and the power control method using the two-way communication of the present invention are other wireless power transmission using electromagnetic induction, RF method, etc. It is also applicable to.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications can be carried out by a person having ordinary knowledge in the course, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
100: 전력 소스
200: 무선전력 송신장치
210: 송신 유도 코일
220: 송신 공진 코일
230: 송신부
240: 식별부
250: 협상부
260: 제어부
300: 무선전력 수신장치
310: 수신 공진 코일
320: 수신 유도 코일
330: 정류회로
340: 부하
350: 수신부
360: 응답신호 전송부
370: 협상부
380: 제어부100: power source
200: wireless power transmission device
210: transmission induction coil
220: transmit resonant coil
230: transmitter
240: identification unit
250: negotiation department
260: control unit
300: wireless power receiver
310: receiving resonant coil
320: receive induction coil
330: rectifier circuit
340: load
350: receiver
360: response signal transmission unit
370: negotiation department
380: control unit
Claims (16)
전력 전송 조건을 협상하기 위해 무선전력 수신기와 협상 절차를 수행하는 단계; 및
상기 무선전력 수신기의 요구 전력이 상기 무선전력 송신기의 가용 전력보다 작거나 같으면, 협상된 상기 전력 전송 조건에 기초하여 무선 전력을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 협상 절차는,
상기 무선전력 수신기가 상기 가용 전력을 포함하는 상기 무선 전력 송신기의 캐퍼빌러티를 획득하기 위한 요구 신호를 상기 무선전력 수신기로부터 수신하는 단계;
상기 요구 신호에 대한 응답으로, 상기 무선 전력 수신기가 상기 가용 전력에 기초하여 상기 요구 전력을 결정하기 위한 상기 캐퍼빌러티를 전송하는 단계; 및
상기 무선전력 수신기로부터 상기 협상된 전력 전송 조건을 설정하기 위한 요구 전력을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 무선 전력을 전송하는 동안 상기 무선 전력 송신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 수신기와 상기 협상 절차로 다시 진입하는 단계를 더 포함하며,
상기 무선전력 송신기의 상태 변화는 외부 요소에 의하여 상기 무선 전력 송신기로부터 공급되는 상기 무선 전력의 양이 줄어든 상태 변화를 포함하는 무선 전력 전송 방법.In the wireless power transmission method of the wireless power transmitter,
Performing a negotiation procedure with a wireless power receiver to negotiate power transmission conditions; And
If the required power of the wireless power receiver is less than or equal to the available power of the wireless power transmitter, and transmitting the wireless power based on the negotiated power transmission conditions,
The negotiation process,
The wireless power receiver receiving a request signal from the wireless power receiver to obtain the capability of the wireless power transmitter including the available power;
In response to the request signal, the wireless power receiver transmitting the capability to determine the requested power based on the available power; And
Receiving the requested power for setting the negotiated power transmission condition from the wireless power receiver,
Further comprising re-entering the negotiation procedure with the wireless power receiver in order to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in state of the wireless power transmitter while transmitting the wireless power,
The state of the wireless power transmitter is a wireless power transmission method comprising a state change in which the amount of the wireless power supplied from the wireless power transmitter is reduced by an external element.
상기 무선 전력을 전송하는 동안 상기 무선 전력 수신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 수신기와 상기 협상 절차로 다시 진입하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 방법.According to claim 1,
And re-entering the negotiation procedure with the wireless power receiver to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in state of the wireless power receiver while transmitting the wireless power. Power transmission method.
전력 전송 조건을 협상하기 위해 무선전력 송신기와 협상 절차를 수행하는 단계; 및
상기 무선전력 수신기의 요구 전력이 상기 무선전력 송신기의 가용 전력보다 작거나 같으면, 협상된 상기 전력 전송 조건에 기초하여 상기 무선전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 단계를 포함하고,
상기 협상 절차는,
가용 전력량을 포함하는 상기 무선전력 송신기의 캐퍼빌러티를 획득하기 위한 요구 신호를 상기 무선전력 송신기에 전송하는 단계;
상기 요구 신호에 대한 응답으로 상기 무선전력 송신기로부터 상기 가용 전력량을 수신하는 단계;
상기 가용 전력량에 기초하여 요구 전력량을 결정하는 단계; 및
상기 협상된 전력 전송 조건을 설정하기 위한 상기 요구 전력량을 상기 무선 전력 송신기에 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 무선 전력을 수신하는 동안 상기 무선 전력 송신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 송신기와 상기 협상 절차로 다시 진입하는 단계를 더 포함하며,
상기 무선 전력 송신기의 상태 변화는 외부 요소에 의하여 상기 무선 전력 송신기로부터 공급되는 상기 무선 전력의 양이 줄어든 상태 변화를 포함하는 무선 전력 수신기의 무선 전력 수신 방법.In the wireless power receiving method of the wireless power receiver,
Performing a negotiation procedure with a wireless power transmitter to negotiate power transmission conditions; And
If the required power of the wireless power receiver is less than or equal to the available power of the wireless power transmitter, receiving the wireless power from the wireless power transmitter based on the negotiated power transmission conditions,
The negotiation process,
Transmitting a request signal for acquiring the capability of the wireless power transmitter including the amount of available power to the wireless power transmitter;
Receiving the amount of available power from the wireless power transmitter in response to the request signal;
Determining a required power amount based on the available power amount; And
Transmitting the required amount of power to set the negotiated power transmission condition to the wireless power transmitter
Including,
Further comprising re-entering the negotiation procedure with the wireless power transmitter in order to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in state of the wireless power transmitter while receiving the wireless power,
The state change of the wireless power transmitter includes a state change in which the amount of the wireless power supplied from the wireless power transmitter is reduced by an external element.
상기 무선 전력을 수신하는 동안 상기 무선 전력 수신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 송신기와 상기 협상 절차로 다시 진입하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 수신기의 무선 전력 수신 방법.The method of claim 5,
And re-entering the negotiation procedure with the wireless power transmitter to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in state of the wireless power receiver while receiving the wireless power. How to receive power.
협상된 상기 전력 전송 조건에 기초하여 상기 무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 코일;
상기 무선 전력 송신기로부터 수신된 상기 무선 전력을 DC 전력으로 변환하여 부하에 전달하는 정류 회로; 및
상기 협상된 전력 전송 조건에 따라 전력 수신을 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 협상부는
상기 무선 전력 송신기의 가용 전력량을 포함하는 상기 무선 전력 송신기의 캐퍼빌러티를 획득하기 위한 요구 신호를 상기 무선 전력 송신기에 전송하고, 상기 요구 신호에 대한 응답으로 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 가용 전력량을 수신하고, 상기 가용 전력량에 기초하여 요구 전력량을 결정하고, 상기 협상된 전력 전송 조건을 설정하기 위한 상기 요구 전력량을 상기 무선 전력 송신기로 전송하고,
상기 무선 전력 수신기의 상기 요구 전력량은 상기 무선 전력 송신기의 상기 가용 전력량보다 작거나 같으며,
상기 제어부는 상기 무선 전력을 수신하는 동안 상기 무선 전력 송신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 송신기와 상기 협상 절차를 다시 진입하도록 제어하고,
상기 무선 전력 송신기의 상태 변화는 외부 요소에 의하여 상기 무선 전력 송신기로부터 수신되는 상기 무선 전력의 양이 줄어든 상태 변화를 포함하는 무선 전력 수신기.A negotiation unit performing a negotiation procedure with a wireless power transmitter to negotiate power transmission conditions;
A coil that receives wireless power from the wireless power transmitter based on the negotiated power transmission condition;
A rectifying circuit that converts the wireless power received from the wireless power transmitter into DC power and delivers it to a load; And
Control unit for controlling power reception according to the negotiated power transmission conditions
Including,
The negotiation department
A request signal for acquiring the capability of the wireless power transmitter including the amount of available power of the wireless power transmitter is transmitted to the wireless power transmitter, and the available power amount is received from the wireless power transmitter in response to the request signal And determines the required power amount based on the available power amount, and transmits the required power amount for setting the negotiated power transmission condition to the wireless power transmitter,
The required power amount of the wireless power receiver is less than or equal to the available power amount of the wireless power transmitter,
The control unit controls to re-enter the negotiation procedure with the wireless power transmitter in order to adjust the negotiated power transmission condition in response to a state change of the wireless power transmitter while receiving the wireless power,
The state change of the wireless power transmitter includes a state change in which the amount of the wireless power received from the wireless power transmitter is reduced by an external element.
상기 제어부는 상기 무선 전력을 수신하는 동안 상기 무선 전력 수신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 송신기와 상기 협상 절차를 다시 진입하도록 제어하는 무선 전력 수신기.The method of claim 9,
The control unit controls the wireless power transmitter to re-enter the negotiation procedure with the wireless power transmitter to adjust the negotiated power transmission condition in response to a state change of the wireless power receiver while receiving the wireless power.
전력 전송 조건을 협상하기 위해 무선전력 수신기와 협상 절차를 수행하는 협상부; 및
상기 무선전력 수신기의 요구 전력이 무선전력 송신기의 가용 전력보다 작거나 같으면, 협상된 상기 전력 전송 조건에 기초하여 상기 무선 전력을 전송되도록 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 협상부는,
상기 무선전력 수신기가 상기 가용 전력을 포함하는 상기 무선 전력 송신기의 캐퍼빌러티를 획득하기 위한 요구 신호를 상기 무선전력 수신기로부터 수신하고, 상기 요구 신호에 대한 응답으로, 상기 무선 전력 수신기가 상기 가용 전력에 기초하여 상기 요구 전력을 결정하기 위한 상기 캐퍼빌러티를 전송하고, 상기 무선 전력 수신기로부터 상기 협상된 전력 전송 조건을 설정하기 위한 요구 전력을 수신하며,
상기 제어부는 상기 무선 전력을 전송하는 동안 상기 무선 전력 송신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 수신기와 상기 협상 절차를 다시 진입하도록 제어하고,
상기 무선 전력 송신기의 상태 변화는 외부 요소에 의하여 상기 무선 전력 송신기로부터 공급되는 상기 무선 전력의 양이 줄어든 상태 변화를 포함하는 무선 전력 송신기.A transmitter for transmitting wireless power;
A negotiation unit performing a negotiation procedure with a wireless power receiver to negotiate power transmission conditions; And
If the required power of the wireless power receiver is less than or equal to the available power of the wireless power transmitter, a control unit that controls to transmit the wireless power based on the negotiated power transmission conditions
Including,
The negotiation unit,
The wireless power receiver receives a request signal for obtaining the capability of the wireless power transmitter including the available power from the wireless power receiver, and in response to the request signal, the wireless power receiver receives the available power Transmitting the capability for determining the requested power based on the received power, and receiving the requested power for setting the negotiated power transmission condition from the wireless power receiver,
The control unit controls to re-enter the negotiation procedure with the wireless power receiver to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in the state of the wireless power transmitter while transmitting the wireless power,
The state change of the wireless power transmitter includes a state change in which the amount of the wireless power supplied from the wireless power transmitter is reduced by an external element.
상기 제어부는,
상기 무선 전력을 전송하는 동안 상기 무선 전력 수신기의 상태 변화에 대한 응답으로 상기 협상된 전력 전송 조건을 조절하기 위해 상기 무선 전력 수신기와 상기 협상 절차를 다시 진입하도록 제어하는 무선 전력 송신기.The method of claim 13,
The control unit,
A wireless power transmitter controlling to re-enter the negotiation procedure with the wireless power receiver in order to adjust the negotiated power transmission condition in response to a change in state of the wireless power receiver while transmitting the wireless power.
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