KR20100012944A

KR20100012944A - Power transfer apparatus, non-contact wireless power supply system and method

Info

Publication number: KR20100012944A
Application number: KR1020080074392A
Authority: KR
Inventors: 김영주; 김준희; 김경수; 임현승
Original assignee: 태산엘시디 주식회사
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-09

Abstract

PURPOSE: An electricity transmitter and contactless wireless power supply system using the same are provided to control resonance frequency value an improve power transmission efficiency. CONSTITUTION: A power generation block(113) generates transmission power based on resonance frequency value. A wireless power transmitting block(115) sustains transmission power with wireless power receiving block. A wireless communications block(117) receives a message information data from the wireless communications block(126) or portable terminal. A signal processing block(119) demodulates information data into the original signal.

Description

전력 송출 장치와 이를 이용한 비접촉 무선 전원 공급 시스템 및 그 방법{POWER TRANSFER APPARATUS, NON-CONTACT WIRELESS POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD}Power transmission device and non-contact wireless power supply system using same and method thereof {POWER TRANSFER APPARATUS, NON-CONTACT WIRELESS POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 비접촉 무선 전원 공급 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원 송출 장치 측에서 휴대 단말 측으로 송출 전력을 공급할 때 휴대 단말 측에서의 전력 값에 의거하여 송출 전력을 발생을 위한 공진 주파수를 적응적으로 조절하는데 적합한 전력 송출 장치와 이를 이용한 비접촉 무선 전원 공급 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact wireless power supply technique, and more particularly, to adaptively adjust the resonant frequency for generating the transmission power based on the power value at the portable terminal side when supplying the transmission power from the power transmitter to the portable terminal side. The present invention relates to a power supply device suitable for the present invention, a non-contact wireless power supply system using the same, and a method thereof.

잘 알려진 바와 같이, 휴대 기기, 예컨대 휴대폰, DMB 단말기, 위성 단말기, PDA, PMP, MP3, MP3P 등과 같은 휴대 단말에는 충전용 배터리가 내장되는데, 이러한 충전용 배터리는 충전용 접촉 단자(접촉 전극)를 갖는 거치대를 이용하거나 혹은 컴퓨터에 구비된 USB 포트와의 접속을 이용하는 접촉식 충전 방식이 주로 이용되고 있다.As is well known, portable devices, such as mobile phones, DMB terminals, satellite terminals, PDAs, PMPs, MP3s, MP3Ps, etc., have built-in rechargeable batteries, which are equipped with a charging contact terminal (contact electrode). Contact charging methods using a holder having a connection or a connection with a USB port provided in a computer are mainly used.

그러나, 휴대 단말을 접촉식 충전 방식으로 충전하는 종래 방법의 경우 휴대 단말을 충전용 거치대에 고정시키거나 혹은 USB 커넥터를 통해 컴퓨터의 USB 포트에 연결해야 하는 등 많은 사용상의 불편이 초래되는 것을 감수할 수밖에 없었다.However, in the conventional method of charging a mobile terminal using a contact charging method, it may take a lot of inconveniences such as fixing the mobile terminal to a charging cradle or connecting to a USB port of a computer through a USB connector. There was no choice but to.

특히, 이러한 접촉식 충전 방식의 경우, 접촉에 기인하는 전기적인 충격의 문제, 외부로 노출된 접촉 전극이 외적 요인으로 인해 손상되는 문제, 먼지 등에 기인하는 접촉 불량의 문제, 물리적인 접촉에 기인하는 기기 손상의 문제 등과 같은 다양한 문제점들을 수반할 수밖에 없었다.In particular, in the case of such a contact charging method, a problem of electric shock due to contact, a problem of externally damaged contact electrodes due to external factors, a problem of poor contact due to dust, and physical contact It was accompanied by various problems such as the problem of device damage.

위와 같은 문제점들을 개선하기 위한 하나의 방편으로서, 근래 들어서는 접촉식 충전 방식이 아닌 비접촉식 충전 방식에 대한 기술, 예컨대 분리형 변압기를 이용하는 기술이 개발되어 휴대 단말들에 적용되고 있다.As one method for improving the above problems, recently, a technology for a non-contact charging method, for example, using a separate transformer has been developed and applied to portable terminals instead of a contact charging method.

이와 같이 분리형 변압기 등을 이용하는 비접촉식 충전 방식에서는 무접점 충전기(전력 송출 장치) 측에 1차측 코일 모듈을 내장하고, 휴대 단말의 배터리 팩 측에 2차측 코일 모듈을 내장하는 구조를 가지며, 이러한 구조를 통한 유도 기전력을 이용하여 휴대 단말의 배터리를 충전(또는 휴대 단말에서의 동작 전원 공급)하게 된다.As described above, in the non-contact charging method using a separate transformer or the like, a primary coil module is built in a contactless charger (power transmitting device) and a secondary coil module is built in a battery pack side of a mobile terminal. The induced electromotive force is used to charge the battery of the mobile terminal (or supply operating power in the mobile terminal).

즉, 종래의 방식에 따르면, 전력 송출 장치는 송출 장치 측의 1차 코일에 최적화 고정된 공진 주파수에 의거한 송출 전력의 발생을 통해 휴대 단말 측으로 전력을 송신한다.That is, according to the conventional method, the power transmission device transmits power to the portable terminal side through generation of transmission power based on the resonance frequency optimized and fixed to the primary coil on the transmission device side.

따라서, 휴대 단말 사용자들은 이러한 비접촉 전원 충전 기법을 이용하는 간단한 방식을 통해 자신이 보유한 휴대 단말에 내장된 배터리를 충전할 수 있다. 물 론, 배터리 충전 뿐만 아니라 비접촉 전원 공급을 통해 휴대 단말에서 필요로 하는 동작 전원을 제공받을 수도 있다.Therefore, the mobile terminal users can charge the battery built in the mobile terminal possessed by the user through a simple method using the non-contact power charging method. Of course, not only the battery charging but also the contactless power supply may be provided with the operating power required by the mobile terminal.

한편, 휴대 단말 측에서 필요로 하는 전력을 비접촉 방법으로 무선 송신하는 전술한 종래 방식은 휴대 단말이 전력 송출 장치의 전력 공급 영역에 접근할 때 휴대 단말의 접근을 인식하기 위해 기계적인 스위치나 무선 통신기능을 추가하고, 스위치의 상태나 수신된 단말 정보를 판단하여 전력 송출의 여부를 결정함으로써 필요한 경우에만 전력을 송출하여 전력 낭비를 방지한다.On the other hand, the above-described conventional method of wirelessly transmitting power required by the portable terminal side in a non-contact method is a mechanical switch or wireless communication to recognize the approach of the portable terminal when the portable terminal approaches the power supply region of the power transmission device. By adding a function and determining the power supply by determining the state of the switch or the received terminal information, power is sent only when necessary to prevent waste of power.

일반적으로, 송신측(전력 송출 장치)과 수신측(휴대 단말)의 공진 조건이 일치할 때 전력 전달 효율이 최대가 되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 전력 전달의 효율성 제고를 위해서는 송신측과 수신측의 공진 조건을 최적으로 맞추어 주는 것이 매우 중요하다.In general, it is known that the power transfer efficiency is maximized when the resonance conditions of the transmitting side (power transmitting device) and the receiving side (portable terminal) match. Therefore, in order to improve the efficiency of power transmission, it is very important to optimally adjust the resonance conditions of the transmitting side and the receiving side.

다른 한편, 전력 전달에 있어서, 송신 전력량과 수신 전력량이 일치하는 것이 가장 이상적인 것이라고 볼 수 있는데, 이것은 단지 이상일 뿐 전력 전달 경로 상에서 발생하는 여러 가지 외적 요인 등에 기인하여 송신 전력량에 비해 수신 전력량이 작아지는 것이 현실이다.On the other hand, in power delivery, it may be considered that it is most ideal that the transmit power amount and the receive power amount match, which is merely an abnormality and the received power amount becomes smaller than the transmit power amount due to various external factors occurring on the power transmission path. Is the reality.

그렇지만, 휴대 단말 측에서의 수신 전력량을 체크하고, 이와 같이 체크된 수신 전력량에 의거하여 송신측에서의 송출 전력 발생을 위한 공진 주파수를 적응적으로 조절해 줄 수 있다면, 전력 전달 효율을 극대화할 수 있을 것이다.However, if it is possible to check the amount of received power at the portable terminal side and adaptively adjust the resonant frequency for generation of outgoing power at the transmitter side based on the checked amount of received power, the power transfer efficiency may be maximized.

그러나, 전술한 종래 방식은, 휴대 단말의 접근이 확인되면 고정된 공진 주파수만을 이용하여 송출 전력을 발생하기 때문에, 전력 전달 경로 상에서의 외적 요인(송수신부간의 비정합 등)에 기인하여 수신 전력량의 감소가 발생할 경우 이에 적절하게 대응하지 못하는 문제, 즉 전력 전달 효율이 저하되는 문제가 있다.However, in the conventional method described above, when the approach of the portable terminal is confirmed, the transmission power is generated using only a fixed resonance frequency. If a reduction occurs, there is a problem in that it does not respond properly, that is, the power transmission efficiency is lowered.

본 발명은, 일 관점의 일 형태에 따라, 휴대 단말의 접근 감지에 응답한 전력 전달 모드의 실행을 위해 제어 수단에 의해 결정된 공진 주파수 값에 의거하여 송출 전력을 생성하는 전원 발생 수단과, 상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선 전력 수신 수단으로 유기시키는 일측 무선 전력 송신 수단과, 상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선 통신 수단으로부터 무선 송출되는 상기 휴대 단말의 정보 데이터를 수신하는 일측 무선 통신 수단과, 수신된 상기 정보 데이터를 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과, 상기 복조된 정보 데이터에 포함된 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단을 포함하는 전력 송출 장치를 제공한다.The present invention provides, according to one aspect of the present invention, power generation means for generating outgoing power based on a resonance frequency value determined by a control means for execution of a power delivery mode in response to proximity detection of a portable terminal; Receiving one side wireless power transmission means for releasing the transmitted power to the other side wireless power receiving means provided on the portable terminal side, and information data of the portable terminal wirelessly transmitted from the other side wireless communication means provided on the portable terminal side; Adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the transmission power based on one side wireless communication means, means for demodulating the received information data into the original signal before modulation, and a power value included in the demodulated information data, The control means for providing this adaptively adjusted resonant frequency value to the power generation means. It provides a signal transmission apparatus.

본 발명은, 휴대 단말의 접근 감지에 응답한 전력 전달 모드의 실행을 위해 제어 수단에 의해 결정된 공진 주파수 값에 의거하여 송출 전력을 생성하는 전원 발생 수단과, 상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선 송수신 수단으로 유기시키는 일측 무선 송수신 수단과, 상기 일측 무선 송수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 상기 타측 무선 송수신 수단으로부터 수신되는 상기 휴대 단말에서의 전력 값을 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과, 상기 복조된 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단을 포함하는 전력 송출 장치를 제공한다.The present invention provides power generation means for generating outgoing power based on a resonant frequency value determined by a control means for executing a power delivery mode in response to the approach detection of the portable terminal, and the generated outgoing power on the portable terminal side. Demodulates the power value of the mobile terminal received from the other wireless transmission / reception means through the induced electromotive force induced by the one wireless transmission / reception means into the original signal before modulation And power supply means for adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the output power based on the demodulated power value, and providing the adaptively adjusted resonant frequency value to the power generation means. Provide the device.

본 발명은, 다른 관점의 일 형태에 따라, 전력 전달 모드의 실행 중에 휴대 단말 측으로부터 무선 송출되어 일측 무선 통신 수단을 통해 수신되는 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값에 의거하여 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값에 의거하여 생성되는 송출 전력을 일측 무선 전력 송신 수단을 통해 유기시켜 상기 휴대 단말 측으로 전달하는 전력 송출 장치와, 타측 무선 전력 수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하고, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하며, 이 검출된 전력 값을 타측 무선 통신 수단을 통해 무선 송출하여 상기 전력 송출 장치 측으로 전달하는 휴대 단말을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the resonant frequency value is adaptively adjusted based on the power value at the portable terminal side which is wirelessly transmitted from the portable terminal side during execution of the power transfer mode and received via the one side wireless communication means, A power transmission device configured to induce transmission power generated on the basis of the adaptively adjusted resonant frequency value through one wireless power transmission means, and transmit the power to the portable terminal; and received through induced electromotive force in the other wireless power reception means. Converts and outputs a power radio signal corresponding to the transmission power to a DC power source usable on the portable terminal side, detects the power value on the portable terminal side during execution of the power transfer mode, and converts the detected power value to the other side wireless Radio transmission through communication means and transfer to the power transmission device side It provides a contactless wireless power supply system comprising a portable terminal.

본 발명은, 다른 관점의 다른 형태에 따라, 전력 전달 모드의 실행 중에 휴대 단말 측으로부터 제공되는 전력 값에 의거하여 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값에 의거하여 생성되는 송출 전력을 일측 무선 송수신 수단을 통해 유기시켜 상기 휴대 단말 측으로 송신하는 전력 송출 장치와, 타측 무선 송수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변 환하여 출력하고, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하며, 이 검출된 전력 값을 상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 상기 전력 송출 장치 측으로 송신하는 휴대 단말을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention adaptively adjusts the resonant frequency value based on the power value provided from the portable terminal side during execution of the power transfer mode, and outputs generated based on the adaptively adjusted resonant frequency value. A power transmitting device for discharging power through one side wireless transmitting and receiving unit to the portable terminal, and a power wireless signal corresponding to the transmitting power received through induced electromotive force in the other wireless transmitting and receiving unit at the portable terminal side A portable terminal which converts and outputs into a usable DC power source, detects a power value on the portable terminal side during execution of the power transfer mode, and transmits the detected power value to the power transmitting device side through the other wireless transmission / reception means. It provides a contactless wireless power supply system comprising a.

본 발명은, 또 다른 관점의 일 형태에 따라, 휴대 단말이 전력 송출 장치의 전력 공급 영역에 접근할 때 일측 무선 전력 송신 수단 및 타측 무선 전력 수신 수단 간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치에서 생성한 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 무선 송출하는 전력 전달 모드를 실행하는 과정과, 상기 타측 무선 전력 수신 수단을 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하는 과정과, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하고, 이 검출된 전력 값을 타측 무선 통신 수단을 통해 무선 송출하여 상기 전력 송출 장치 측의 일측 무선 통신 수단으로 전달하는 과정과, 상기 일측 무선 통신 수단을 통해 수신되는 상기 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하는 과정과, 상기 적응 조절된 공진 주파수 값을 이용하여 상기 송출 전력을 생성하는 과정을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, when the portable terminal approaches the power supply region of the power transmitting device, the present invention generates the power transmitting device through induced electromotive force between one wireless power transmitting means and the other wireless power receiving means. Performing a power transmission mode for wirelessly transmitting one transmission power to the portable terminal side; and a direct current power source capable of using the portable terminal side with a power radio signal corresponding to the transmission power received through the other wireless power receiving means. A power value at the portable terminal side during the execution of the power transfer mode, and outputs the detected power value wirelessly through the other wireless communication means to transmit one side of the power transmission device side. Forwarding the received message to the electronic device; On the basis of the values it provides a process and a non-contact wireless power supply method comprising the step of generating the transmission power by using the adaptive adjustment of the resonance frequency value adapted to adjust the resonance frequency value for the generation of the transmission power.

본 발명은, 또 다른 관점의 다른 형태에 따라, 휴대 단말이 전력 송출 장치의 전력 공급 영역에 접근할 때 일측 및 타측 무선 송수신 수단 간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치에서 생성한 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 무선 송출하는 전력 전달 모드를 실행하는 과정과, 상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하는 과정과, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하고, 이 검출된 전력 값을 상기 일측 및 타측 무선 송수신 수단 간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치 측으로 송신하는 과정과, 수신되는 상기 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하는 과정과, 상기 적응 조절된 공진 주파수 값을 이용하여 상기 송출 전력을 생성하는 과정을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, when the portable terminal approaches the power supply region of the power transmission device, the transmission power generated by the power transmission device through the induced electromotive force between one side and the other wireless transmission and reception means Executing a power transmission mode wirelessly transmitting to the portable terminal, and converting and outputting a power radio signal corresponding to the outgoing power received through the other wireless transmission / reception means into a DC power source usable by the portable terminal; And detecting a power value at the portable terminal side during execution of the power transfer mode, and transmitting the detected power value to the power transmitting device side through induced electromotive force induced between the one side and the other wireless transmitting and receiving means; A resonance note for generation of the output power based on the power value Using the process of adaptation to adjust the number and value, the adaptive control of the resonance frequency value, and provides the non-contact wireless power supply method comprising the step of generating the transmission power.

본 발명은, 휴대 단말로의 전력 전달 모드를 실행할 때 휴대 단말 측에서 검출한 전력 값에 의거하여 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응적으로 조절함으로써, 전력 송출 장치에서 휴대 단말로의 전력 전달 효율을 더욱 증진시킬 수 있다.The present invention, by executing the power transfer mode to the portable terminal, by adaptively adjusting the resonant frequency value for the generation of the transmission power based on the power value detected by the portable terminal, the power from the power transmission device to the portable terminal It is possible to further enhance the transfer efficiency.

본 발명의 기술요지는, 전력 전달 모드의 실행을 위해 휴대 단말의 접근이 확인되면 고정된 공진 주파수로 송출 전력을 발생하여 휴대 단말 측으로 송신하는 전술한 종래 방식과는 달리, 휴대 단말로의 전력 전달 모드를 실행할 때 휴대 단말 측에서 검출한 전력 값에 의거하여 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적 응 조절하며, 이와 같이 적응 조절된 공진 주파수에 의거하여 송출 전력을 발생시킨다는 것으로, 본 발명은 이러한 기술적 수단을 통해 종래 방식에서의 문제점들을 효과적으로 개선할 수 있다.The technical gist of the present invention is different from the above-described conventional method of generating transmission power at a fixed resonance frequency and transmitting it to the portable terminal when the access of the portable terminal is confirmed to execute the power transfer mode. When the mode is executed, the resonance frequency value for generation of transmission power is adaptively adjusted based on the power value detected by the portable terminal, and the transmission power is generated based on the adaptively adjusted resonance frequency. Through these technical means, problems in the conventional manner can be effectively improved.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

[실시 예1]Example 1

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템의 블록구성도로서, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템의 블록구성도로서, 크게 구분해 볼 때, 전력 송출 장치(110)와 휴대 단말(120)을 포함하며, 본 발명의 전력 송출 장치(110)는 제어 블록(111), 전원 발생 블록(113), 무선 전력 송신 블록(115), 무선 통신 블록(117) 및 신호 처리 블록(119) 등을 포함하고, 휴대 단말(120)은 무선 전력 수신 블록(121), 신호 처리 블록(122), 제어 블록(123), 전원 처리 블록(124), 전력 센서(125) 및 무선 통신 블록(126) 등을 포함한다. 즉, 본 실시 예의 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 구성하는 전력 송출 장치(110)와 휴대 단말(120) 간에는 하나의 전력 전달 경로와 다른 하나의 데이터 통신 경로가 구비된다.1 is a block diagram of a contactless wireless power supply system according to a first embodiment of the present invention, Figure 1 is a block diagram of a contactless wireless power supply system according to a preferred embodiment of the present invention, when largely divided And a power transmission device 110 and a portable terminal 120, the power transmission device 110 of the present invention includes a control block 111, a power generation block 113, a wireless power transmission block 115, and wireless communication. And a block 117 and a signal processing block 119, and the portable terminal 120 includes a wireless power receiving block 121, a signal processing block 122, a control block 123, a power processing block 124, Power sensor 125, wireless communication block 126, and the like. That is, one power transmission path and another data communication path are provided between the power transmission device 110 and the portable terminal 120 constituting the contactless wireless power supply system of the present embodiment.

여기에서, 본 발명의 전력 송출 장치(110)는, 예컨대 패드 타입, 컵 타입, 바구니 타입 등과 같은 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 휴대 단말(120)은, 예컨대 휴대폰, DMB 단말기, 위성 단말기, PDA, PMP, MP3, MP3P, 디지털 카메라, 캠코더, 노트북 컴퓨터 등이 될 수 있다.Here, the power transmission device 110 of the present invention may be configured in various forms, such as a pad type, a cup type, a basket type, and the like, and the portable terminal 120 may be, for example, a mobile phone, a DMB terminal, a satellite terminal, or a PDA. , PMP, MP3, MP3P, digital camera, camcorder, notebook computer.

도 1을 참조하면, 제어 블록(111)은, 예컨대 전력 송출 장치에서의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등을 포함하는 것으로, 휴대 단말(120)이 장치 내 일정 위치(전력 공급 영역)로 접근하는 것을 감지하는데 필요한 주기적인 최소의 전력 송출을 위한 제어신호를 생성하여 전원발생 블록(113)에 제공하고, 후술하는 신호 처리 블록(119)으로부터 단말 조건 정보가 전달(수신)될 때 그 조건 정보에 상응하는 전력을 발생시키기 위한 전력 송출 제어 값(즉, 공진 주파수 값)을 생성하여 전원 발생 블록(113)으로 제공하는 등의 기능을 제공한다. Referring to FIG. 1, the control block 111 includes, for example, a microprocessor for performing overall operation control in the power transmission device, and the portable terminal 120 approaches a predetermined position (power supply area) in the device. Generate and provide a control signal for the periodic minimum power transmission required to detect the power supply to the power generation block 113, the condition information when the terminal condition information is transmitted (received) from the signal processing block 119 to be described later It provides a function such as generating a power transmission control value (that is, resonant frequency value) for generating a power corresponding to the power generation block 113, and the like.

여기에서, 단말 조건 정보는, 휴대 단말(120)이 장치의 전력 공급 영역에 접근한 시점에 휴대 단말(120)로부터 제공되는 정보인 것으로, 예컨대 휴대 단말의 고유번호, 휴대 단말의 수신 전력, 배터리 용량, 배터리 충전 상태, 배터리 온도 등이 될 수 있다.Here, the terminal condition information is information provided from the portable terminal 120 when the portable terminal 120 approaches the power supply region of the device, and for example, a unique number of the portable terminal, a received power of the portable terminal, a battery, and the like. Capacity, battery charge, battery temperature, and the like.

또한, 제어 블록(111)은 신호 처리 블록(119)으로부터 제공되는 전력 값(즉, 휴대 단말(120) 측에서의 검출 전력 값)에 의거하여 공진 주파수 값을 적응 조절하며, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 전력 송출 제어 값으로서 전원 발생 블록(113)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 공진 주파수 값을 적응 조절한다는 것은, 예컨대 현재의 기준 주파수가 100kHz라고 가정할 때 80-120kHz 대역에서의 주파수 스윙(일종의 오토 튜닝 개념)을 통해 수신 전력량이 최대가 되는 최적 주파수를 찾는 것을 의미한다.Further, the control block 111 adaptively adjusts the resonance frequency value based on the power value provided from the signal processing block 119 (that is, the detected power value on the portable terminal 120 side), and the adaptive adjusted resonance frequency value To be transmitted to the power generation block 113 as a power transmission control value. Here, adaptive adjustment of the resonant frequency value means finding an optimal frequency that maximizes the amount of received power through a frequency swing (a kind of auto tuning concept) in the 80-120 kHz band, for example, assuming that the current reference frequency is 100 kHz. it means.

다음에, 전원 발생 블록(113)은, 예컨대 전원 입력단, 정류 회로, 스위칭 회로, 공진 회로 등을 포함하는 것으로, 제어 블록(111)으로부터 제공되는 전력 송출 제어 값에 의거하여 고주파의 교류 전원(송출 전력)을 발생하며, 이와 같이 발생되는 고주파의 교류 전원은 무선 전력 송신 블록(115)으로 전달된다. 여기에서, 고주파 교류 전원의 주파수는 휴대 단말의 접근을 감시하는 경우에는 미리 고정된 값이고, 접근이 확인되면 주파수 스윙 과정을 거쳐 송신(장치) 측과 수신(휴대 단말) 측의 커플링이 최적이 되는 주파수를 의미한다.Next, the power generation block 113 includes, for example, a power input terminal, a rectifying circuit, a switching circuit, a resonant circuit, and the like, and is based on the power transmission control value provided from the control block 111, and the high frequency AC power supply Power), and the generated high frequency AC power is transferred to the wireless power transmission block 115. Here, the frequency of the high frequency AC power supply is a fixed value in the case of monitoring the approach of the portable terminal, and when the access is confirmed, the coupling between the transmitting (device) side and the receiving (mobile terminal) side is optimal through a frequency swing process. Means the frequency to be.

그리고, 무선 전력 송신 블록(115)은, 예컨대 권선된 코일 구조를 갖는 분리형 변압기의 1차측 코일 등으로 구성될 수 있는 것으로, 전원 발생 블록(113)으로부터 무선 송신을 위한 교류 전원(송출 전력)이 전달될 때 유도 기전력에 의거하여 이를 휴대 단말(120) 측에 구비된 무선 전력 수신 블록(121)으로 전력을 전달하는 기능을 제공한다. 즉, 무선 전력 송신 블록(115)은 장치와 단말 간을 무선 접속시키는 하나의 전력 통신 경로로서 기능한다.The wireless power transmission block 115 may be configured as, for example, a primary coil of a split type transformer having a wound coil structure, and the AC power source (transmission power) for wireless transmission from the power generation block 113 may be included. When delivered, based on the induced electromotive force, it provides a function of transferring power to the wireless power receiving block 121 provided on the portable terminal 120 side. That is, the wireless power transmission block 115 functions as one power communication path for wirelessly connecting the device and the terminal.

이어서, 무선 통신 블록(117)은, 예컨대 유도 기전력 유기, RF 통신, 광(LED) 통신, 적외선 통신 등과 같은 다양한 무선 근거리 통신 기법 중의 하나를 선택 적용할 수 있는 것으로, 단말 측의 무선 통신 블록(126)으로부터 무선 송출되는 무선신호, 즉 접근 응답신호, 단말 조건 정보 신호, 단말 측의 전력 값 신호 등을 수신하여 신호 처리 블록(119)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 즉, 무선 통신 블록(117)은 장치와 단말 간을 무선 접속시키는 다른 하나의 데이터 통신 경 로로서 기능한다.Subsequently, the wireless communication block 117 may selectively apply one of various wireless short-range communication techniques such as induction electromotive force, RF communication, light (LED) communication, infrared communication, and the like. And a function of receiving a radio signal transmitted from the radio, ie, an access response signal, a terminal condition information signal, a power value signal of the terminal, and the like, and transmitting the received radio signal to the signal processing block 119. That is, the wireless communication block 117 functions as another data communication path for wirelessly connecting the device and the terminal.

그리고, 신호 처리 블록(119)은 무선 통신 블록(117)을 통해 수신되는 휴대 단말(120) 측으로부터의 무선신호, 예컨대 접근 응답신호, 단말 조건 정보, 전력 값 등에 대한 무선신호(단말 측 무선 통신 블록(126)으로 무선 송출되어 수신한 무선신호)를 전달받아 변조 전의 원 신호로 복조 및 디코딩하고, 이와 같이 디코딩된 접근 응답신호, 단말 조건 정보, 전력 값 등을 제어 블록(111)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.In addition, the signal processing block 119 is a radio signal from the portable terminal 120 side received through the radio communication block 117, for example, a radio signal (terminal radio communication) for an access response signal, terminal condition information, power value, and the like. Receiving a radio signal transmitted and received in a block 126), demodulating and decoding the original signal before modulation, and transmitting the decoded access response signal, terminal condition information, and power value to the control block 111. And so on.

다시 도 1을 참조하면, 휴대 단말(120) 측에 구비되는 무선 전력 수신 블록(121)은, 예컨대 권선된 코일 구조를 갖는 분리형 변압기의 2차측 코일 등으로 구성될 수 있는 것으로, 전력 송출 장치(110) 측에 구비된 무선전력 송신 블록(115)과의 유도 기전력 유기를 통해 전력을 수신하여 전원 처리 블록(124)으로 전달하는 기능을 제공한다.Referring back to FIG. 1, the wireless power receiving block 121 provided on the portable terminal 120 side may be configured as, for example, a secondary coil of a split type transformer having a coiled coil structure, and the like. It provides a function to receive the power through the induced electromotive force induced with the wireless power transmission block 115 provided on the side 110 to the power processing block 124.

이때, 전원 처리 블록(124)으로 수신된 전력의 일부는 후술할 제어 블록(123)의 동작전원으로 사용된다. 휴대 단말(120)이 전력 송출 장치(110)에 접근하여 무선 전력 수신 블록(121)에서 수신된 전력이 전원 처리 블록(124)을 거쳐 제어블록(123)으로 전달되면 휴대 단말이 동작을 시작한다.At this time, a part of the power received by the power processing block 124 is used as the operating power of the control block 123 to be described later. When the portable terminal 120 approaches the power transmitter 110 and the power received by the wireless power receiving block 121 is transferred to the control block 123 via the power processing block 124, the portable terminal starts an operation. .

다음에, 무선 통신 블록(126)은 휴대 단말이 동작을 시작한 후 제어블록(123)으로부터 신호처리 블록(122)을 거쳐 전달된 응답신호를 장치 측의 무선 통신 블록(117)으로 무선 송출한다. 장치 측 무선 통신 블록(117)에서 최초 응답 신호가 감지되면 전력 송출 장치(110)는 주파수 스윙 과정을 시작한다. 장치 측의 주 파수 스윙 과정 동안 휴대 단말(120) 측의 무선 통신 블록(126)으로부터 장치 측의 무선 통신 블록(117)으로 전달된 단말 측 정보(즉, 전력 값을 포함하는 정보 데이터)는 최대 전력 전달을 위한 최적의 주파수를 결정하는데 사용된다. 최초 접근 인식으로부터 주파수 스윙 과정은 매우 빠른 시간 안에 종료될 수 있다.Next, the wireless communication block 126 wirelessly transmits a response signal transmitted from the control block 123 via the signal processing block 122 to the wireless communication block 117 on the device side after the portable terminal starts operation. When the first response signal is detected in the device side wireless communication block 117, the power transmission device 110 starts the frequency swing process. The terminal side information (that is, the information data including the power value) transferred from the wireless communication block 126 on the portable terminal 120 side to the wireless communication block 117 on the device side during the frequency swing process on the device side is maximum. It is used to determine the optimum frequency for power delivery. From the initial approach recognition, the frequency swing process can be terminated very quickly.

또한, 신호 처리 블록(122)은 제어 블록(123)으로부터 단말 조건 정보 데이터 또는 전력 값 등의 응답신호 데이터가 수신되면 이를 엔코딩하고 무선 송출 가능한 신호로 변조한 후 무선 통신 블록(126)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.In addition, when the signal processing block 122 receives the response signal data such as the terminal condition information data or the power value from the control block 123, the signal processing block 122 modulates the signal into a radio transmittable signal and transmits it to the wireless communication block 126. And so on.

다음에, 제어 블록(123)은, 예컨대 휴대 단말의 전반적인 동작 제어를 수행하는 마이크로프로세서 등을 포함하는 것으로, 무선 전력 수신 블록(121)에 전력이 수신되면 전원 처리 블록(124)을 통해 동작 전원을 공급 받아 단말 정보를 생성(또는 인출)한 후 이를 신호 처리 블록(122)으로 전달하고, 휴대 단말이 유도 기전력에 의거한 전원 공급 모드를 수행할 때 수신된 전력용 무선신호를 처리하는데 필요로 하는 각종 제어신호를 발생하여 전원 처리 블록(124)에 제공하는 등의 기능을 제공한다. 여기에서, 단말 조건 정보는, 예컨대 휴대 단말의 고유번호, 휴대 단말의 수신 전력, 배터리 용량, 배터리 충전 상태, 배터리 온도 등을 선택적으로 포함할 수 있는 것으로, 이러한 단말 조건 정보는 도시 생략된 각종 센서로부터 제공되어 내부 메모리에 저장된 정보이거나 혹은 기 규정되어 메모리에 저장되어 있는 정보일 수 있다.Next, the control block 123 includes, for example, a microprocessor for performing overall operation control of the portable terminal, and when power is received in the wireless power receiving block 121, the operating power source through the power processing block 124. After receiving (or receiving) the terminal information to generate (or withdraw) and transmits it to the signal processing block 122, and is required to process the received power radio signal when the portable terminal performs the power supply mode based on the induced electromotive force To generate various control signals and provide them to the power supply processing block 124. Here, the terminal condition information may selectively include, for example, a unique number of the portable terminal, a received power of the portable terminal, a battery capacity, a battery charge state, a battery temperature, and the like, and the terminal condition information may include various sensors not shown. The information may be provided from the information stored in the internal memory or may be information stored in the memory.

또한, 제어 블록(123)은 전원 공급 모드(장치 측에서의 전력 전달 모드)를 수행할 때 전력 센서(125)로부터 전력 값(검출 전압/전류에 의한 부하 전력 값)이 각각 제공되면 이를 휴대 단말 측의 정보 데이터로서 신호 처리 블록(122)으로 전달하는 등의 기능을 제공하는데, 이러한 전력 값의 검출 및 송신은 전원 공급 모드(장치 측에서의 전력 전달 모드)를 수행하는 동안에 기 설정된 일정 주기로 반복하여 실행된다. 여기에서, 전력 값은 직류로 변환하기 전에 검출한 교류 전력 값이거나 혹은 직류로 변환한 후에 검출한 직류 전력 값일 수 있다.In addition, the control block 123 is provided with a power value (load power value by the detection voltage / current) from the power sensor 125 when performing the power supply mode (power transmission mode at the device side), respectively, the control block 123 It provides a function such as transferring to the signal processing block 122 as the information data, the detection and transmission of this power value is repeatedly executed at a predetermined period while performing the power supply mode (power transmission mode on the device side). Herein, the power value may be an AC power value detected before converting to DC or a DC power value detected after converting to DC.

이를 위하여, 전력 센서(125)에서는 전원 공급 모드의 수행 초기 또는 수행 중에 휴대 단말 측에서의 부하 전력 값을 일정 주기로 검출하여 제어 블록(123)으로 제어 블록(123)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다. 이러한 전력 센서(125)는, 예컨대 전압 센서와 전류 센서로 구성할 수 있다.To this end, the power sensor 125 provides a function such as detecting the load power value at the portable terminal side at a predetermined period during the initial stage or during the execution of the power supply mode and transferring the load power value to the control block 123 to the control block 123. Such a power sensor 125 can be comprised, for example with a voltage sensor and a current sensor.

마지막으로, 전원 처리 블록(124)은, 예컨대 정류회로, 필터링 회로, 전압/전류 제어회로 등을 선택적으로 포함하는 것으로, 제어 블록(123)으로부터 제공되는 각종 제어신호에 의거하여, 무선 전력 수신 블록(121)을 통해 수신되는 전력용 무선신호(고주파 교류 전원)에 대한 정류, 필터링 등의 처리를 수행하며, 이를 통해 전력용 무선신호를 휴대 단말에서 사용하기에 적합한 직류 전원으로 변환하여 출력한다. 여기에서, 출력되는 직류 전원은 휴대 단말에 내장된 배터리(도시 생략)의 충전 전원으로 제공되거나 혹은 휴대 단말의 동작 전원으로 제공될 수 있다.Finally, the power supply processing block 124 optionally includes, for example, a rectifying circuit, a filtering circuit, a voltage / current control circuit, and the like, and is based on various control signals provided from the control block 123. The controller performs rectification, filtering, and the like on the power wireless signal (high frequency AC power supply) received through the 121, and converts the power wireless signal into a DC power suitable for use in a mobile terminal and outputs the same. Here, the output DC power may be provided as charging power of a battery (not shown) built in the portable terminal or may be provided as an operating power of the portable terminal.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 이용하여 본 발명에 따라 휴대 단말 측에서 필요로 하는 전력을 무선 공급하는 일련의 과정에 대하여 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.Next, FIGS. 1 and 3 will be described with respect to a series of procedures for wirelessly supplying power required by the portable terminal according to the present invention using the non-contact wireless power supply system according to the present embodiment having the above-described configuration. It demonstrates with reference.

도 3은 본 발명에 따라 비접촉 방식으로 전력 송출 장치 측에서 휴대 단말로 무선 전력을 적응적으로 공급하는 과정을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of adaptively supplying wireless power to a portable terminal from a power transmission device side in a non-contact manner according to the present invention.

도 3을 참조하면, 전력 송출 장치(110)는 대기 모드를 수행하는 중에 무선 전력 송신 블록(115)을 통해 기 설정된 일정 주파수로 주기적으로 전력을 송출하고무선 통신 블록(117)을 통해 휴대 단말(120)의 접근을 감시한다(단계 302).Referring to FIG. 3, the power transmission apparatus 110 periodically transmits power at a predetermined frequency through the wireless power transmission block 115 while performing the standby mode, and transmits power to the mobile terminal through the wireless communication block 117. 120, access (step 302).

한편, 휴대 단말(120)은 무선 전력전달이 가능한 위치에 접근하게 되면, 휴대 단말의 제어 블록(123)이 전원 처리 블록(124)으로부터 전력을 전달받아 동작을 시작한다.On the other hand, when the portable terminal 120 approaches a position capable of wireless power transfer, the control block 123 of the portable terminal receives power from the power processing block 124 and starts an operation.

또한, 제어 블록(123)에서는 단말 조건 정보를 생성 또는 인출하여 신호 처리 블록(122)으로 전달하고, 신호 처리 블록(122)에서는 단말 조건 정보를 엔코딩하고 무선 송출 가능한 신호로 변조한 후 무선 통신 블록(126)으로 전달하며, 그 결과 단말 조건 정보에 상응하는 무선신호가 무선 통신 블록(126)으로부터 무선 송출되어 전력 송출 장치(110) 측에 구비된 무선 통신 블록(117)으로 최초 전달(수신)됨으로써, 단말 조건 정보가 전력 송출 장치(110) 측으로 무선 송출되어 장치와 단말 간의 접근이 서로 인식된다(단계 304). 여기에서, 단말 조건 정보는, 전력 송출 장치(110) 측에서의 공급 전력 발생 제어를 위한 정보를 포함한 것으로, 예컨대 휴대 단말의 고유번호, 휴대 단말의 수신 전력, 배터리 용량, 배터리 충전 상태, 배터리 온도 등을 선택적으로 포함할 수 있다.In addition, the control block 123 generates or retrieves the terminal condition information and transmits it to the signal processing block 122. The signal processing block 122 encodes the terminal condition information and modulates the terminal condition information into a signal that can be transmitted wirelessly. 126, and as a result, a radio signal corresponding to the terminal condition information is wirelessly transmitted from the radio communication block 126 and initially transmitted (received) to the radio communication block 117 provided on the power transmission device 110 side. As a result, the terminal condition information is wirelessly transmitted to the power transmitting apparatus 110 so that the access between the apparatus and the terminal is recognized with each other (step 304). Here, the terminal condition information includes information for controlling the supply power generation on the power transmitting device 110 side. For example, the terminal condition information includes a unique number of the portable terminal, a received power of the portable terminal, a battery capacity, a battery charge state, a battery temperature, and the like. It may optionally include.

이어서, 전력 송출 장치(110) 측의 신호 처리 블록(119)에서는 무선 통신 블록(117)을 통해 수신되는 단말 조건 정보에 대한 신호 처리(변조 전의 원 신호로의 복조, 디코딩 등)를 수행한 후 디코딩된 단말 조건 정보를 제어 블록(111)으로 전 달한다(단계 306).Subsequently, the signal processing block 119 on the power transmission device 110 performs signal processing (demodulation, decoding, etc. on the original signal before modulation) on the terminal condition information received through the wireless communication block 117. The decoded terminal condition information is passed to the control block 111 (step 306).

다시, 제어 블록(111)에서는 신호 처리 블록(119)으로부터 전달된 최초 단말 조건 정보에 상응하는 전력의 발생을 위한 제어신호, 즉 휴대 단말의 종류에 따라 구분되어 기 메모리에 설정된 동작 주파수 범위의 시작 주파수를 갖는 전력의 발생을 위한 클럭 신호를 포함하는 전력 송출 제어 값(또는 전력 송출 제어신호)을 생성하여 전원 발생 블록(113)으로 전달하여 주파수 스윙 과정을 시작한다(단계 308).In the control block 111, the control signal for generating power corresponding to the first terminal condition information transmitted from the signal processing block 119, that is, the start of the operating frequency range set in the memory is divided according to the type of the portable terminal. A power transmission control value (or a power transmission control signal) including a clock signal for generation of power having a frequency is generated and transferred to the power generation block 113 to start a frequency swing process (step 308).

이에 응답하여, 전원 발생 블록(113)에서는 제어 블록(111)으로부터 제공되는 전력 송출 제어 값에 의거하여 고주파의 교류 전원을 발생하며, 이와 같이 발생되는 교류 전원이 무선 전력 송신 블록(115)으로 전달됨으로써, 전력용 유도 기전력이 휴대 단말(120) 측에 구비된 무선 전력 수신 블록(121)으로 유기된다(단계 310).In response, the power generation block 113 generates high frequency AC power based on the power transmission control value provided from the control block 111, and the AC power generated as described above is transferred to the wireless power transmission block 115. As a result, the induced electromotive force is induced to the wireless power receiving block 121 provided on the portable terminal 120 (step 310).

따라서, 유도 기전력에 의해 장치 측의 무선 전력 송신 블록(115)으로부터 단말 측의 무선 전력 수신 블록(121)으로 유기된 전력은 전력 센서(125)로부터 측정되어 휴대 단말 측의 제어블록(123)으로 전달되고, 제어블록(1123)은 전달받은 전력 값을 단말 정보에 실어 신호 처리 블록(122)으로 전달하며, 무선 통신 블록(126)을 통해 수신된 전력 값이 전력 송출 장치(110) 측으로 무선 전달된다. Therefore, the power induced by the induced electromotive force from the wireless power transmission block 115 on the device side to the wireless power reception block 121 on the terminal side is measured from the power sensor 125 and transferred to the control block 123 on the portable terminal side. The control block 1123 transfers the received power value in the terminal information to the signal processing block 122, and the power value received through the wireless communication block 126 is wirelessly transmitted to the power transmission device 110. do.

다시, 전력 송출 장치(110) 측의 신호 처리 블록(119)에서는 무선 통신 블록(117)을 통해 수신되는 단말 정보에 대한 신호 처리(변조 전의 원 신호로의 복조, 디코딩 등)를 수행한 후 제어 블록(111)으로 전달한다(단계 312).In the signal processing block 119 on the side of the power transmission device 110, signal processing (demodulation, decoding, etc. of the original signal before modulation) is performed on the terminal information received through the wireless communication block 117 and then controlled. Forward to block 111 (step 312).

이에 응답하여, 제어 블록(111)에서는 수신된 신호로부터 전력 값을 검출하고(단계 314), 비교를 위해 동작 주파수와 함께 내부 램에 저장하면 오토 튜닝을 위한 첫 번째 사이클이 완료된다. 두 번째 사이클은 미리 정의된 주파수 간격에 따라 다음 동작 주파수를 결정하고 단계 308로 복귀한다. 앞서 설명한 절차에 따라 두 번째 사이클이 종료되면 검출된 전력 값을 첫 번째 사이클에서의 전력 값과 비교하여 더 큰 값을 주파수와 함께 메모리에 저장하고, 기 설정된 주파수 스윙 범위와 간격에 따라 결정된 사이클 수만큼 반복한다(단계 316).In response, the control block 111 detects the power value from the received signal (step 314) and stores it in the internal RAM with the operating frequency for comparison, completing the first cycle for autotuning. The second cycle determines the next operating frequency according to a predefined frequency interval and returns to step 308. When the second cycle is over according to the procedure described above, the detected power value is compared with the power value in the first cycle, and the larger value is stored in memory along with the frequency, and the number of cycles determined according to the preset frequency swing range and interval Repeat as much (step 316).

이때 휴대 단말로 전달되는 전력은 기 결정된 주파수 범위 내에서 피크를 기록한 후 감소하기 때문에 감소 시점에서 사이클을 종료할 수도 있다.At this time, since the power delivered to the mobile terminal decreases after recording a peak within a predetermined frequency range, the cycle may be terminated at the time of reduction.

그 결과, 휴대 단말의 종류에 따라 기 결정된 주파수 영역으로부터 최대 전력 전달이 가능한 동작 주파수를 결정하고(단계 318), 이후 전원 발생 블록(113)에서는 송출 전력 조절 값(적응 조절된 공진 주파수)에 의거한 송출 전력을 발생하여 무선 전력 송신 블록(115)으로 전달하게 된다(단계 320).As a result, an operating frequency capable of delivering maximum power from a predetermined frequency range is determined according to the type of portable terminal (step 318), and then, in the power generation block 113, based on the transmission power adjustment value (adapted adjusted resonant frequency). One outgoing power is generated and delivered to the wireless power transmission block 115 (step 320).

즉, 본 실시 예에 따르면, 전력 송출 장치가 휴대 단말로의 전력 전달 모드를 실행할 때, 전력 전달을 위한 경로가 아닌 별도의 데이터 통신 경로를 통해 휴대 단말 측으로부터 제공되는 전력 값에 따라 결정되는 공진 주파수를 이용함으로써, 수신 전력량이 최적이 되도록 장치 측에서의 송출 전력량 발생을 적응적으로 조절할 수 있다.That is, according to the present embodiment, when the power transmission device executes the power transfer mode to the portable terminal, the resonance is determined according to the power value provided from the portable terminal side through a separate data communication path rather than a path for power transfer. By using the frequency, it is possible to adaptively adjust the generation of the output power amount at the apparatus side so that the reception power amount is optimal.

[실시 예2]Example 2

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템의 블록구성도로서, 크게 구분해 볼 때, 전력 송출 장치(210)와 휴대 단말(220)을 포함하며, 본 발명의 전력 송출 장치(210)는 제어 블록(211), 전원 발생 블록(213), 무선 송수신 블록(215) 및 신호 처리 블록(217) 등을 포함하고, 휴대 단말(220)은 무선 송수신 블록(221), 신호 처리 블록(222), 제어 블록(223), 전원 처리 블록(224) 및 전력 센서(225) 등을 포함한다. 즉, 본 실시 예의 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 구성하는 전력 송출 장치(210)와 휴대 단말(220) 간에는 하나의 무선 통신 경로가 구비된다.FIG. 2 is a block diagram of a non-contact wireless power supply system according to a second embodiment of the present invention. In general, the power transmission device 210 and the portable terminal 220 may be included in the present invention. The device 210 includes a control block 211, a power generation block 213, a wireless transmission / reception block 215, a signal processing block 217, and the like, and the mobile terminal 220 includes a wireless transmission / reception block 221, a signal, and the like. A processing block 222, a control block 223, a power processing block 224, a power sensor 225, and the like. That is, one wireless communication path is provided between the power transmission device 210 and the portable terminal 220 constituting the contactless wireless power supply system of the present embodiment.

본 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템은, 전력용 무선신호를 위한 무선 통신 경로와 휴대 단말로부터의 정보 수신을 위한 데이터 통신 경로를 각각 구비하는 전술한 실시 예1과는 달리, 하나의 무선 통신 경로를 통해 전력용 무선신호 및 휴대 단말 측의 정보(예컨대, 접근 응답신호, 단말 조건 정보, 전력 값 정보 등)를 송수신하는 것으로, 이러한 관점에서 볼 때 전술한 실시 예1과 차이점을 가지며, 정보 전달을 위한 무선 통신은, 예컨대 ASK(Amplitude Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying) 등과 같은 다양한 무선 근거리 통신 기법 중의 어느 하나를 선택 적용할 수 있다.In the non-contact wireless power supply system according to the present embodiment, unlike the above-described Embodiment 1 each having a wireless communication path for power wireless signal and a data communication path for receiving information from the portable terminal, one wireless communication It transmits and receives a power radio signal and information on the portable terminal (eg, an access response signal, terminal condition information, power value information, etc.) through a path, and has a difference from the above-described Embodiment 1 in view of this. The wireless communication for transmission may selectively apply any one of various wireless short-range communication techniques such as amplitude shift keying (ASK), phase shift keying (PSK), frequency shift keying (FSK), and the like.

본 실시 예에 있어서, 전력 송출 장치(210) 측의 제어 블록(211)은 도 1의 제어 블록(111)과, 전원 발생 블록(213)은 도 1의 전원 발생 블록(113)과, 신호 처리 블록(217)은 도 1의 신호 처리 블록(119)과 기능 면에서 실질적으로 거의 동일하고, 또한 휴대 단말(220) 측의 신호 처리 블록(222)은 도 1의 신호 처리 블 록(122)과, 제어 블록(223)은 도 1의 제어 블록(123)과, 전원 처리 블록(224)은 도 1의 전원 처리 블록(124)과, 전력 센서(225)는 도 1의 전력 센서(125)와 기능 면에서 실질적으로 거의 동일하다.In the present embodiment, the control block 211 on the power transmission device 210 side is the control block 111 of FIG. 1, the power generation block 213 is the power generation block 113 of FIG. 1, and signal processing. The block 217 is substantially the same in function as the signal processing block 119 of FIG. 1, and the signal processing block 222 of the portable terminal 220 side is similar to the signal processing block 122 of FIG. 1. The control block 223 is the control block 123 of FIG. 1, the power processing block 224 is the power processing block 124 of FIG. 1, and the power sensor 225 is the power sensor 125 of FIG. 1. Substantially identical in function.

따라서 이하에서는 명세서의 간결화를 위한 불필요한 중복 기재를 피하기 위하여 실질적으로 동일한 기능을 제공하는 해당 구성부재들에 대한 상세 설명을 생략한다.Therefore, hereinafter, detailed descriptions of the corresponding constituent members that provide substantially the same functions will be omitted in order to avoid unnecessary overlapping descriptions for brevity of the specification.

이를 위하여, 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)은, 예컨대 권선된 코일 구조를 갖는 분리형 변압기의 1차측 코일 등으로 구성될 수 있는 것으로, 전원 발생 블록(213)으로부터 접근 감지 전원(미소 교류 전원) 또는 무선 송신을 위한 교류 전원(송출 전력)이 전달될 때 유도 기전력에 의거하여 이를 휴대 단말(220) 측에 구비된 무선 송수신 블록(221)으로 유기(접근 감지용 또는 전력용 무선신호의 송출)시키고, 휴대 단말(220) 측의 무선 송수신 블록(221)으로부터 무선단말 정보 신호가 유기될 때 이를 수신하여 신호 처리 블록(217)으로 전달하는 등의 기능을 제공한다.To this end, the wireless transmission and reception block 215 of the power transmission device 210 may be configured as, for example, a primary coil of a split type transformer having a wound coil structure, and the access sensing power supply from the power generation block 213. When (micro AC power) or AC power (transmission power) for wireless transmission is transmitted, it is induced based on induced electromotive force to the wireless transmission / reception block 221 provided on the portable terminal 220 side (for access detection or power use). Transmits a radio signal), receives a radio terminal information signal from the radio transmission / reception block 221 on the portable terminal 220 side, and transmits the radio signal to the signal processing block 217.

또한, 휴대 단말(220) 측의 무선 송수신 블록(221)은, 예컨대 권선된 코일 구조를 갖는 분리형 변압기의 2차측 코일 등으로 구성될 수 있는 것으로, 전력 송출 장치(210) 측에 구비된 무선 송수신 블록(215)과의 유도 기전력 유기를 통해 무선신호(접근 감지용 또는 전력용 무선신호, 단말 조건 정보용 무선신호 등)를 송수신하는 것으로, 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)으로부터 접근 감지 전원에 상응하는 유도 기전력(접근 인식신호)이 유기될 때 이를 수신하여 신호 처리 블록(222)으로 전달하고, 신호 처리 블록(222)으로부터 접근 감지신호에 대응하는 단말 조건 정보(엔코딩 및 변조된 단말 조건 정보에 대한 무선신호)가 전달될 때 그에 상응하는 유도 기전력을 발생시켜 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)으로 유기(무선 송출)시키며, 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)으로부터 고주파 교류 전원에 상응하는 유도 기전력(전력용 유도 기전력)이 유기될 때 이를 수신(전력용 무선신호의 수신)하여 전원 처리 블록(224)으로 전달하고, 신호 처리 블록(222)으로부터 변조된 전력 값이 전달될 때 그에 상응하는 유도 기전력을 발생시켜 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)으로 유기(무선 송출)시키는 등의 기능을 제공한다.In addition, the wireless transmission / reception block 221 of the portable terminal 220 may be configured as, for example, a secondary coil of a split type transformer having a wound coil structure, and wireless transmission / reception provided at the power transmission device 210 side. The wireless transmission / reception block 215 of the power transmission device 210 by transmitting / receiving a radio signal (access detection or power radio signal, terminal condition information radio signal, etc.) through induced electromotive force with block 215. When the induced electromotive force (access recognition signal) corresponding to the approach detection power supply from is received and transmitted to the signal processing block 222, from the signal processing block 222, the terminal condition information (encoding and When a radio signal for the modulated terminal condition information is transmitted, a corresponding induced electromotive force is generated to be induced (wireless transmission) to the wireless transmission / reception block 215 on the power transmission device 210 side. When the induced electromotive force (power induced electromotive force) corresponding to the high frequency AC power is induced from the wireless transmission / reception block 215 on the side of the power transmission device 210, it is received (receiving a power radio signal) to process the power processing block 224. And generate induced electromotive force corresponding thereto when the modulated power value is transmitted from the signal processing block 222 to induce (wireless transmission) to the wireless transmission / reception block 215 on the power transmission device 210 side. Provides the functionality of

즉, 본 실시 예의 비접촉 무선 전원 공급 시스템은, 장치 측에 구비된 무선 송수신 블록(215)과 단말 측에 구비된 무선 송수신 블록(221)이 하나의 쌍을 이루는 단일의 무선 통신 경로를 통해 전력 전달 및 휴대 단말로부터의 정보 수신 등을 실현한다.That is, in the non-contact wireless power supply system of the present embodiment, the power transmission and reception through the single wireless communication path of a pair of the wireless transmission and reception block 215 provided on the device side and the wireless transmission and reception block 221 provided on the terminal side. And reception of information from the portable terminal.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템을 이용하여 본 발명에 따라 휴대 단말 측에서 필요로 하는 전력을 무선 공급하는 일련의 과정에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.Next, FIGS. 2 and 3 will be described with respect to a series of procedures for wirelessly supplying power required by the portable terminal according to the present invention using the non-contact wireless power supply system according to the present embodiment having the above-described configuration. It demonstrates with reference.

도 3을 참조하면, 전력 송출 장치(210)는 대기 모드를 수행하는 중에 무선 송수신 블록(215)을 통해 기 설정된 일정 주파수로 주기적으로 전력을 송출하면서 휴대 단말(220)의 접근을 감시한다(단계 302).Referring to FIG. 3, the power transmission device 210 monitors the approach of the mobile terminal 220 while periodically transmitting power at a predetermined frequency through the wireless transmission / reception block 215 while performing the standby mode (step 302).

한편, 휴대 단말(220)은 무선 전력전달이 가능한 위치에 접근하게 되면, 휴 대 단말의 제어 블록(223)이 전원 처리 블록(224)으로부터 전력을 전달받아 동작을 시작한다. 제어 블록(223)에서는 단말 조건 정보를 생성 또는 인출하여 신호 처리 블록(222)으로 전달하고, 신호 처리 블록(222)에서는 단말 조건 정보를 엔코딩하고 무선 송출 가능한 신호로 변조한 후 무선 송수신 블록(221)으로 전달하며, 그 결과 단말 조건 정보에 상응하는 무선신호가 무선 송수신 블록(221)으로부터 무선 송출되어 전력 송출 장치(210) 측의 무선 송수신 블록(215)으로 최초 전달(수신)됨으로써, 장치와 단말 간의 접근이 서로 인식된다(단계 304). 여기에서, 단말 조건 정보는, 전력 송출 장치(210) 측에서의 공급 전력 발생 제어를 위한 정보를 포함하는 것으로, 예컨대 휴대 단말의 고유번호, 휴대 단말의 수신 전력, 배터리 용량, 배터리 충전 상태 등을 선택적으로 포함할 수 있다.On the other hand, when the mobile terminal 220 approaches a location capable of wireless power transfer, the control block 223 of the mobile terminal receives power from the power processing block 224 and starts an operation. The control block 223 generates or retrieves the terminal condition information and transmits the terminal condition information to the signal processing block 222. The signal processing block 222 encodes the terminal condition information and modulates the terminal condition information into a radio signal. As a result, a radio signal corresponding to the terminal condition information is wirelessly transmitted from the wireless transmission / reception block 221 to be initially transmitted (received) to the wireless transmission / reception block 215 on the power transmission device 210 side, thereby Approaches between terminals are recognized with each other (step 304). Here, the terminal condition information includes information for controlling the supply power generation on the power transmitting device 210 side, for example, selectively identifying the unique number of the portable terminal, the received power of the portable terminal, the battery capacity, the state of charge of the battery, and the like. It may include.

이어서, 전력 송출 장치(210) 측의 신호 처리 블록(217)에서는 무선 송수신 블록(215)을 통해 수신되는 단말 조건 정보에 대한 신호 처리(변조 전의 원 신호로의 복조, 디코딩 등)를 수행한 후 디코딩된 단말 조건 정보를 제어 블록(211)으로 전달한다(단계 306).Subsequently, the signal processing block 217 on the power transmission device 210 performs signal processing (demodulation, decoding, etc., on the original signal before modulation) on the terminal condition information received through the wireless transmission / reception block 215. The decoded terminal condition information is passed to the control block 211 (step 306).

다시, 제어 블록(211)에서는 신호 처리 블록(217)으로부터 전달된 최초 단말 조건 정보에 상응하는 전력의 발생을 위한 제어신호, 즉 휴대 단말의 종류에 따라 구분되어 기 메모리에 설정된 동작 주파수 범위의 시작 주파수를 갖는 전력의 발생을 위한 클럭 신호를 포함하는 전력 송출 제어 값(또는 전력 송출 제어신호)을 생성하여 전원 발생 블록(213)으로 전달하여 주파수 스윙 과정을 시작한다(단계 308).In the control block 211, a control signal for generating power corresponding to the initial terminal condition information transmitted from the signal processing block 217, that is, the start of the operating frequency range set in the memory is divided according to the type of the mobile terminal. A power transmission control value (or a power transmission control signal) including a clock signal for generation of power having a frequency is generated and transferred to the power generation block 213 to start a frequency swing process (step 308).

이에 응답하여, 전원 발생 블록(213)에서는 제어 블록(211)으로부터 제공되는 전력 송출 제어 값에 의거하여 고주파의 교류 전원을 발생하며, 이와 같이 발생되는 교류 전원이 무선 송수신 블록(215)으로 전달됨으로써, 전력용 유도 기전력이 휴대 단말(220) 측에 구비된 무선 송수신 블록(221)으로 유기된다(단계 310).In response, the power generation block 213 generates high-frequency AC power based on the power transmission control value provided from the control block 211, and the AC power generated in this way is transmitted to the wireless transmission / reception block 215. In step 310, the induced electromotive force for power is transferred to the wireless transmission / reception block 221 provided on the portable terminal 220 side.

따라서, 유도 기전력에 의해 장치 측의 무선 송수신 블록(215)으로부터 단말 측의 무선 송수신 블록(221)으로 유기된 전력은 전력 센서(225)로부터 측정되어 휴대 단말 측의 제어 블록(223)으로 전달되고 제어 블록(223)은 전달받은 전력 값을 단말 정보에 실어 신호 처리 블록(222)으로 전달하며, 무선 송수신 블록(221)을 통해 수신된 전력 값이 전력 송출 장치(210) 측으로 무선 전달된다. Accordingly, the power induced by the induced electromotive force from the wireless transmit / receive block 215 on the device side to the wireless transmit / receive block 221 on the terminal side is measured from the power sensor 225 and transferred to the control block 223 on the portable terminal side. The control block 223 transfers the received power value to the terminal information to the signal processing block 222, and the power value received through the wireless transmission / reception block 221 is wirelessly transmitted to the power transmission device 210.

다시, 전력 송출 장치(210) 측의 신호 처리 블록(217)에서는 무선 송수신 블록(215)을 통해 수신되는 단말 정보에 대한 신호 처리(변조 전의 원 신호로의 복조, 디코딩 등)를 수행한 후 제어 블록(211)으로 전달한다(단계 312). In the signal processing block 217 on the power transmission device 210 side, the signal processing (demodulation, decoding, etc. of the original signal before modulation) is performed on the terminal information received through the wireless transmission / reception block 215 and then controlled. Transfer to block 211 (step 312).

이에 응답하여, 제어 블록(211)에서는 수신된 신호로부터 전력 값을 검출하고(단계 314), 비교를 위해 동작 주파수와 함께 내부 램에 저장하면 오토 튜닝을 위한 첫 번째 사이클이 완료된다. 두 번째 사이클은 미리 정의된 주파수 간격에 따라 다음 동작 주파수를 결정하고 단계 308로 복귀한다. 앞서 설명한 절차에 따라 두 번째 사이클이 종료되면 검출된 전력 값을 첫 번째 사이클에서의 전력 값과 비교하여 더 큰 값을 주파수와 함께 메모리에 저장하고, 기 설정된 주파수 스윙 범위와 간격에 따라 결정된 사이클 수만큼 반복한다(단계 316).In response, the control block 211 detects the power value from the received signal (step 314), and stores it in the internal RAM with the operating frequency for comparison to complete the first cycle for autotuning. The second cycle determines the next operating frequency according to a predefined frequency interval and returns to step 308. When the second cycle is over according to the procedure described above, the detected power value is compared with the power value in the first cycle, and the larger value is stored in memory along with the frequency, and the number of cycles determined according to the preset frequency swing range and interval Repeat as much (step 316).

이때 휴대 단말로 전달되는 전력은 기 결정된 주파수 범위 내에서 피크를 기 록한 후 감소하기 때문에 감소 시점에서 사이클을 종료할 수도 있다. At this time, since the power delivered to the mobile terminal decreases after recording a peak within a predetermined frequency range, the cycle may be terminated at the time of decrease.

그 결과, 휴대 단말의 종류에 따라 기 결정된 주파수 영역으로부터 최대 전력 전달이 가능한 동작 주파수를 결정하고(단계 318), 이후 전원 발생 블록(213)에서는 송출 전력 조절 값(적응 조절된 공진 주파수)에 의거한 송출 전력을 발생하여 무선 송수신 블록(215)으로 전달하게 된다(단계 320).As a result, an operating frequency capable of delivering maximum power from a predetermined frequency range is determined according to the type of portable terminal (step 318), and then, in the power generation block 213, based on the transmission power adjustment value (adapted adjusted resonant frequency). One outgoing power is generated and transmitted to the wireless transmission / reception block 215 (step 320).

즉, 본 실시 예에 따르면, 전력 송출 장치가 휴대 단말로의 전력 전달 모드를 실행할 때, 전력 전달을 위한 무선 통신 경로를 통해 휴대 단말 측으로부터 제공되는 전력 값에 따라 결정되는 공진 주파수를 이용함으로써, 수신 전력량이 최적이 되도록 장치 측에서의 송출 전력량 발생을 적응적으로 조절할 수 있다.That is, according to the present embodiment, when the power transmitting apparatus executes the power transfer mode to the portable terminal, by using the resonance frequency determined according to the power value provided from the portable terminal side through the wireless communication path for power transmission, It is possible to adaptively adjust the generation of outgoing power on the device side so that the received power is optimal.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.In the above description has been described by presenting a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not necessarily limited thereto, and those skilled in the art to which the present invention pertains have various scope within the technical spirit of the present invention. It will be readily appreciated that branch substitutions, modifications and variations are possible.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템의 블록구성도,1 is a block diagram of a non-contact wireless power supply system according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 비접촉 무선 전원 공급 시스템의 블록구성도,2 is a block diagram of a non-contact wireless power supply system according to a second embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명에 따라 비접촉 방식으로 전력 송출 장치 측에서 휴대 단말로 전력을 적응적으로 공급하는 과정을 도시한 순서도.3 is a flowchart illustrating a process of adaptively supplying power to a portable terminal from a power transmission device side in a non-contact manner according to the present invention.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

110, 210 : 전력 송출 장치110, 210: power transmission device

111, 211 : 제어 블록111, 211: control block

113, 213 : 전원 발생 블록113,213: Power Generation Block

115 : 무선 전력 송신 블록115: wireless power transmission block

117, 126 : 무선 통신 블록117, 126: wireless communication block

119, 122, 217, 222 : 신호 처리 블록119, 122, 217, 222: signal processing block

120, 220 : 휴대 단말120, 220: portable terminal

124, 224 : 전원 처리 블록124, 224: power processing block

125, 225 : 전력 센서125, 225: power sensor

215, 221 : 무선 송수신 블록215, 221: wireless transmission and reception block

Claims

휴대 단말의 접근 감지에 응답한 전력 전달 모드의 실행을 위해 제어 수단에 의해 결정된 공진 주파수 값에 의거하여 송출 전력을 생성하는 전원 발생 수단과,Power generation means for generating outgoing power based on a resonant frequency value determined by the control means for executing the power transfer mode in response to the approach detection of the portable terminal;

상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선 전력 수신 수단으로 유기시키는 일측 무선전력 송신 수단과,One side wireless power transmission means for inducing the generated power to the other side wireless power receiving means provided in the portable terminal;

상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선통신 수단으로부터 무선 송출되는 상기 휴대 단말의 정보 데이터를 수신하는 일측 무선 통신 수단과,One side wireless communication means for receiving information data of the portable terminal wirelessly transmitted from the other side wireless communication means provided on the portable terminal side;

수신된 상기 정보 데이터를 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과,Means for demodulating the received information data into the original signal before modulation;

상기 복조된 정보 데이터 내에 포함된 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단The control means for adaptively adjusting the resonant frequency value for generation of the output power based on the power value included in the demodulated information data, and providing this adaptively adjusted resonant frequency value to the power generation means.

을 포함하는 전력 송출 장치.Power transmission device comprising a.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 일측 무선 통신 수단은, 유도 기전력 유기, RF 통신, 광(LED) 통신, 적외선 통신 중 어느 하나를 이용하여 상기 휴대 단말의 정보 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 송출 장치.The one side wireless communication means, the power transmission device, characterized in that for receiving information data of the portable terminal using any one of induced electromotive force, RF communication, optical (LED) communication, infrared communication.

상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측에 구비된 타측 무선 송수신 수단으로 유기시키는 일측 무선 송수신 수단과,One side wireless transmission and reception means for inducing the generated transmission power to the other side wireless transmission and reception means provided on the portable terminal side;

상기 일측 무선 송수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 상기 타측 무선 송수신 수단으로부터 수신되는 상기 휴대 단말에서의 전력 값을 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과,Means for demodulating a power value at the portable terminal received from the other wireless transmitting and receiving means into an original signal before modulation through induced electromotive force in the one wireless transmitting and receiving means;

상기 복조된 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단The control means for adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the output power based on the demodulated power value, and providing the adaptively adjusted resonant frequency value to the power generation means.

을 포함하는 전력 송출 장치.Power transmission device comprising a.

전력 전달 모드의 실행 중에 휴대 단말 측으로부터 무선 송출되어 일측 무선 통신 수단을 통해 수신되는 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값에 의거하여 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값에 의거하여 생성되는 송출 전력을 일측 무선 전력 송신 수단을 통해 유기시켜 상기 휴대 단말 측으로 전달하는 전력 송출 장치와,During the power delivery mode, the resonance frequency value is adaptively adjusted based on the power value at the portable terminal side which is wirelessly transmitted from the portable terminal side and received through the one side wireless communication means, and is generated based on the adaptively adjusted resonance frequency value. A power transmission device configured to induce power transmission power through one side wireless power transmission means and transmit the power to the portable terminal;

타측 무선 전력 수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하고, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하며, 이 검출된 전력 값을 타측 무선 통신 수단을 통해 무 선 송출하여 상기 전력 송출 장치 측으로 전달하는 휴대 단말Converts and outputs a power radio signal corresponding to the outgoing power received through induced electromotive force in the other side wireless power reception unit to a DC power source usable on the portable terminal side, and executes the portable terminal during execution of the power transfer mode. The mobile terminal detects a power value at the side, and wirelessly transmits the detected power value through the other side of the wireless communication means to the power transmitting apparatus.

을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템.Contactless wireless power supply system comprising a.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 전력 송출 장치는,The power transmission device,

제어 수단으로부터 제공되는 전력 송출 제어 값에 의거하여 상기 송출 전력을 생성하는 전원 발생 수단과,Power generation means for generating the outgoing power based on a power outgoing control value provided from a control means;

상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 유기시키는 상기 일측 무선 전력 송신 수단과,The one side wireless power transmission means for diverting the generated transmission power to the portable terminal side;

상기 타측 무선 통신 수단으로부터 무선 송출되는 상기 휴대 단말에서의 전력 값을 수신하는 상기 일측 무선 통신 수단과,The one side wireless communication means for receiving a power value in the portable terminal wirelessly transmitted from the other side wireless communication means;

수신된 상기 전력 값을 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과,Means for demodulating the received power value into an original signal before modulation;

상기 복조된 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전력 송출 제어 값으로서 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단The control means for adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the outgoing power based on the demodulated power value, and providing the adaptively adjusted resonant frequency value as the power transmission control value to the power generating means.

을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템.Contactless wireless power supply system comprising a.

제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 휴대 단말은,The mobile terminal,

상기 일측 무선 전력 송신 수단과의 유도 기전력 유기를 통해 전력용 무선신 호를 송수신하는 상기 타측 무선 전력 수신 수단과,The other wireless power receiving means for transmitting and receiving a power wireless signal through induced electromotive force with the one wireless power transmitting means;

상기 타측 무선 전력 수신 수단을 통해 상기 전력용 무선신호가 수신될 때, 이를 직류 전원으로 변환하여 출력하는 전원 처리 수단과,Power processing means for converting and outputting the power wireless signal when the power wireless signal is received through the other wireless power receiving means;

상기 휴대 단말 측에서의 전력 검출하는 수단과,Means for detecting power at the portable terminal side;

상기 검출된 전력 값을 무선 전송 가능한 신호로 변조하는 수단과,Means for modulating the detected power value into a wireless transmittable signal;

상기 변조된 전력 값을 상기 일측 무선 통신 수단 측으로 무선 송출하는 상기 타측 무선 통신 수단The other side wireless communication means for wirelessly transmitting the modulated power value to the one side wireless communication means

제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 6,

상기 일측 무선 통신 수단과 타측 무선 통신 수단은, 유도 기전력 유기, RF 통신, 광(LED) 통신, 적외선 통신 중 어느 하나를 이용하여 무선신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템.The one side wireless communication means and the other side wireless communication means, the contactless wireless power supply system, characterized in that for transmitting and receiving a wireless signal using any one of induced electromotive force, RF communication, optical (LED) communication, infrared communication.

상기 직류 전원으로 변환된 출력 전원은, 상기 휴대 단말에 내장된 배터리의 충전 전원으로 제공되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템.The output power converted into DC power is provided as a charging power of the battery built in the portable terminal, characterized in that the contactless wireless power supply system.

상기 직류 전원으로 변환된 출력 전원은, 상기 휴대 단말의 동작 전원으로 제공되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 시스템.The output power converted into DC power is provided as the operating power of the portable terminal, the contactless wireless power supply system.

전력 전달 모드의 실행 중에 휴대 단말 측으로부터 제공되는 전력 값에 의거하여 공진 주파수 값을 적응 조절하고, 이 적응 조절된 공진 주파수 값에 의거하여 생성되는 송출 전력을 일측 무선 송수신 수단을 통해 유기시켜 상기 휴대 단말 측으로 송신하는 전력 송출 장치와,During execution of the power transfer mode, the resonance frequency value is adaptively adjusted based on the power value provided from the portable terminal side, and the output power generated based on the adaptively adjusted resonance frequency value is induced through one side wireless transmission / reception means. A power transmission device for transmitting to the terminal side,

타측 무선 송수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하고, 상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하며, 이 검출된 전력 값을 상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 상기 전력 송출 장치 측으로 송신하는 휴대 단말Converts and outputs a power wireless signal corresponding to the transmitted power received through induced electromotive force in the other wireless transmission / reception unit into a DC power source usable on the portable terminal side, A portable terminal which detects a power value and transmits the detected power value to the power transmission device side through the other wireless transmission / reception means.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 전력 송출 장치는,The power transmission device,

상기 생성된 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 유기시키는 상기 일측 무선 송수신 수단과,The one side wireless transmission / reception means for diverting the generated transmission power to the portable terminal side;

상기 일측 무선 송수신 수단에서의 유도 기전력 유기를 통해 상기 휴대 단말 로부터 수신되는 전력 값을 변조 전의 원 신호로 복조하는 수단과,Means for demodulating the power value received from the portable terminal into an original signal before modulation through induced electromotive force induction at the one side wireless transmitting and receiving means;

상기 복조된 전력 값에 의거하여 상기 적응 조절된 공진 주파수 값을 결정하며, 이 적응 조절된 공진 주파수 값을 상기 전력 송출 제어 값으로서 상기 전원 발생 수단으로 제공하는 상기 제어 수단The control means for determining the adaptively adjusted resonant frequency value based on the demodulated power value, and providing the adaptively adjusted resonant frequency value to the power generating means as the power transmission control value.

제 10 항에 있어서,The method of claim 10,

상기 휴대 단말은,The mobile terminal,

상기 일측 무선 송수신 수단과의 유도 기전력 유기를 통해 전력용 무선신호를 송수신하는 상기 타측 무선 송수신 수단과,The other wireless transmitting and receiving means for transmitting and receiving a power wireless signal through induced electromotive force with the one wireless transmitting and receiving means;

상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 상기 전력용 무선신호가 수신될 때, 이를 직류 전원으로 변환하여 출력하는 전원 처리 수단과,Power processing means for converting and outputting the power wireless signal when the power wireless signal is received through the other wireless transmitting and receiving unit;

상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 각각 검출하는 수단과,Means for detecting a power value at the portable terminal side, respectively;

상기 검출된 전력 값을 무선 전송 가능한 신호로 변조하여 상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 상기 전력 송출 장치 측으로 송신하는 수단Means for modulating the detected power value into a signal capable of wireless transmission and transmitting the signal to the power transmission apparatus through the other wireless transmission / reception means

제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 10 to 12,

전력 전달 모드의 실행 중에 휴대 단말 측으로부터 제공되는 전력 값에 의거하여 결정한 공진 주파수 값에 따라 생성되는 송출 전력을 일측 무선 송수신 수단을 통해 유기시켜 휴대 단말 측으로 무선 송출하고, 상기 일측 무선 송수신 수단으로부터 타측 무선 송수신 수단으로 유기되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.During execution of the power transfer mode, the transmission power generated according to the resonant frequency value determined based on the power value provided from the portable terminal side is induced through one wireless transceiver and wirelessly transmitted to the portable terminal side, and the other side from the one wireless transceiver A non-contact wireless power supply method for converting a power wireless signal corresponding to the transmission power induced by a wireless transmission and reception into a direct current power source that can be used on the portable terminal side.

제 15 항에 있어서,The method of claim 15,

상기 전력 값은, 상기 전력 전달 모드가 실행되는 동안에 기 설정된 주기로 반복 제공되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.And the power value is repeatedly provided at a predetermined cycle while the power transfer mode is executed.

휴대 단말이 전력 송출 장치의 전력 공급 영역에 접근할 때 일측 무선 전력 송신 수단과 타측 무선 전력 수신 수단 간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치에서 생성한 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 무선 송출하는 전력 전달 모드를 실행하는 과정과,When the portable terminal approaches the power supply region of the power transmitting apparatus, power transmission for wirelessly transmitting the generated power generated by the power transmitting apparatus to the portable terminal through induced electromotive force between one wireless power transmitting means and the other wireless power receiving means. Running the mod,

상기 타측 무선 전력 수신 수단을 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하는 과정과,Converting and outputting a power wireless signal corresponding to the transmission power received through the other wireless power receiving means into a DC power source usable by the portable terminal;

상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하고, 이 검출된 전력 값을 타측 무선 통신 수단을 통해 무선 송출하여 상기 전력 송출 장치 측의 일측 무선 통신 수단으로 전달하는 과정과,Detecting a power value on the portable terminal side during execution of the power transfer mode, wirelessly transmitting the detected power value through another wireless communication means, and transferring the detected power value to one side wireless communication means on the power transmitting device side;

상기 일측 무선 통신 수단을 통해 수신되는 상기 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파수 값을 적응 조절하는 과정과,Adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the output power based on the power value received through the one side wireless communication means;

상기 적응 조절된 공진 주파수 값을 이용하여 상기 송출 전력을 생성하는 과정Generating the transmission power using the adaptively adjusted resonant frequency value

을 포함하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.Contactless wireless power supply method comprising a.

제 17 항에 있어서,The method of claim 17,

상기 방법은, 상기 일측 무선 통신 수단과 타측 무선 통신 수단 간의 무선신호 송수신을 유도 기전력 유기, RF 통신, 광(LED) 통신, 적외선 통신 중 어느 하나를 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.The method may be configured to perform wireless signal transmission and reception between the one side wireless communication means and the other side wireless communication means using any one of induced electromotive force, RF communication, optical (LED) communication, and infrared communication. Way.

제 17 항에 있어서,The method of claim 17,

상기 전력 값의 검출 및 송신은, 상기 전력 전달 모드가 실행되는 동안에 기 설정된 주기로 반복되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.The detection and transmission of the power value is repeated in a predetermined cycle while the power transfer mode is executed.

제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 17 to 19,

상기 직류 전원으로 변환된 출력 전원은, 상기 휴대 단말에 내장된 배터리의 충전 전원으로 제공되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.The output power converted into DC power is supplied as a charging power of a battery built in the portable terminal, characterized in that the contactless wireless power supply method.

상기 직류 전원으로 변환된 출력 전원은, 상기 휴대 단말의 동작 전원으로 제공되는 것을 특징으로 하는 비접촉 무선 전원 공급 방법.The output power converted into DC power is provided as the operating power of the portable terminal.

휴대 단말이 전력 송출 장치의 전력 공급 영역에 접근할 때 일측 및 타측 무선 송수신 수단간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치에서 생성한 송출 전력을 상기 휴대 단말 측으로 무선 송출하는 전력 전달 모드를 실행하는 과정과,When the portable terminal approaches the power supply region of the power transmitting apparatus, executing a power transmission mode for wirelessly transmitting the generated power generated by the power transmitting apparatus to the portable terminal through induced electromotive force between one side and the other wireless transmitting and receiving means; and,

상기 타측 무선 송수신 수단을 통해 수신되는 상기 송출 전력에 상응하는 전력용 무선신호를 상기 휴대 단말 측에서 사용 가능한 직류 전원으로 변환하여 출력하는 과정과,Converting and outputting a power wireless signal corresponding to the transmission power received through the other wireless transmission / reception unit into a DC power source usable by the portable terminal;

상기 전력 전달 모드의 실행 중에 상기 휴대 단말 측에서의 전력 값을 검출하고, 이 검출된 전력 값을 상기 타측 및 일측 무선 송수신 수단 간의 유도 기전력 유기를 통해 상기 전력 송출 장치 측으로 송신하는 과정과,Detecting a power value at the portable terminal side during execution of the power transfer mode, and transmitting the detected power value to the power transmission device side through induced electromotive force induced between the other side and the one side wireless transceiver;

수신되는 상기 전력 값에 의거하여 상기 송출 전력의 발생을 위한 공진 주파 수 값을 적응 조절하는 과정과,Adaptively adjusting a resonant frequency value for generation of the output power based on the received power value;

제 22 항에 있어서,The method of claim 22,

제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,The method of claim 22 or 23,