KR20100112033A - 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치 - Google Patents

무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 내용은 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하( 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기 )에서 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생시킨 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하는 무접점 충전기에서 검출한 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하고, 비교결과를 토대로 무접점 충전기에 구비된 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시한다. 또한, 2차측 부하에서 무접점 충전기로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행할 때, 자기장에 의해 유도된 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하고, 비교결과를 토대로 2차측 부하에 구비된 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시한다.
따라서, 본 발명은 무접점 충전을 수행하는 사용자가 2차측 부하가 정확한 충전 위치에 있는지를 손쉽게 확인할 수 있고, 무접점 충전기에서 2차측 부하로 송신되는 전력의 손실을 최대한 방지할 수 있으며, 충전시간을 단축시킬 수 있다.
무접점 충전, 정위치, 표시, 무접점 충전기, 2차측 부하

Description

무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치{Method for display regular position in non-contact charging and apparatus thereof}
본 발명은 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 배터리팩은 휴대전화, PDA(Personal Digital Assistants), MP3 플레이어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, PMP(Portable Music Player) 등의 각종 휴대용 단말기에 전원을 공급하도록 휴대용 단말기와 결합되어 사용된다.
휴대용 단말기 사용자는 배터리팩의 전압이 소정 레벨 이하로 떨어지면, 충전기를 이용하여 배터리팩을 충전한 후 다시 사용하게 되는데, 대부분의 배터리팩에는 충전기에 마련된 충전 단자에 전기적으로 연결될 수 있도록 외부로 노출된 접속 단자가 구비되어 있으므로 사용자는 충전기의 충전 단자와 배터리팩의 접속 단자를 서로 접속하여 전기적인 연결상태를 유지한 상태로 충전을 진행한다.
하지만 충전기의 충전 단자와 배터리팩의 접속 단자는 외부에 노출되어 있으 므로 이물질에 의해 쉽게 오염될 수 있고, 충전기와 배터리팩을 접촉하거나 분리하는 과정에서 마모가 발생되며, 습기가 있는 경우 부식되어 접속이 불량해짐은 물론, 배터리팩 내부에 습기가 침투하는 경우 배터리팩의 수명 및 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 무접점 충전기가 개발되어 사용되고 있다. 무접점 충전기는 종래의 충전기와 배터리팩에 형성된 전기신호 전달을 위한 커넥터와 같이 충전기와 배터리팩 사이에 접점이 필요 없는 제품을 말하며, 충전기와 배터리팩 사이에 전기신호가 코일을 통해 무선으로 전달되기 때문에 사용자는 배터리팩을 충전기 위에 올려놓으면 충전이 된다.
무접점 충전기는 종래의 충전기가 가진 모델별로 모두 제각각인 결정적인 단점을 극복할 수 있으며, 버려지는 충전기로 인해 발생될 수 있는 환경오염을 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 최근의 무접점 충전기는 배터리팩의 충전상태를 확인하여 충전전력을 실시간으로 제어하기도 한다. 이 경우 배터리팩에는 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리 충전을 수행하는 충전회로 및 배터리팩 인식과 충전상태에 대한 정보를 제공하기 위하여 무접점 충전기와 무선 데이터 통신을 수행하는 통신수단이 구비되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 무접점 충전기 및 배터리팩은, 무접점 전력 송수신 및 무선 데이터 통신을 동시에 수행하여 무접점 충전의 효율을 높일 수 있었지만, 배터리팩이 무접점 충전기의 자기장 발생위치에 정확하게 놓여지는지를 확인할 수 있는 기능을 제공하지 못하였기 때문에 배터리팩이 무접점 충전기의 충전 위치에 정확하게 놓여지지 않은 상태에서 무접점 충전이 이루어지는 경우 불필요한 전력이 손실됨은 물론, 충전시간이 상대적으로 길게 소요되는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 무접점 충전기 또는 2차측 부하( 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기 )에 구비된 표시부를 통해 2차측 부하가 무접점 충전기 상에 정확하게 위치하였는지의 여부를 표시하도록 하는 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 무접점 충전기에서 2차측 부하로 송신되는 전력송신량을 토대로 정위치 여부를 판단하고, 무접점 충전기에 구비된 정위치 표시부를 통해 색상변화 또는 다단계 레벨표시로 정위치 여부를 표시하도록 하는 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 2차측 부하에서 무접점 충전기로부터 수신되는 전력수신량을 토대로 정위치 여부를 판단하고, 2차측 부하에 구비된 정위치 표시부를 통해 색상변화 또는 다단계 레벨표시로 정위치 여부를 표시하도록 하는 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법은, (1) 무접점 충전기는, 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기의 2차측 부하가 무접점 충전을 위해 충전위치에 놓여지는 것을 감지하여 2차측 부하의 인식을 위한 ID 체크를 수행하는 단계와, (2) 2차측 부하의 ID 체크를 수행한 무접점 충전기는, 외부로부터 공급되는 전원을 토대로 충전에 필요한 자기장을 발생시켜 2차측 부하에서 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행하도록 하는 단계와, (3) 무접점 충전기는, 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 수신할 때 2차측 부하에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하는 단계와, (4) 무접점 충전기는, (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하는 단계와, (5) 무접점 충전기는, (4) 단계의 비교결과 (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 내부에 구비된 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법은, (a) 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기의 2차측 부하는, 2차측 부하가 위치한 것을 감지한 무접점 충전기의 ID 체크 요청에 따라 내장된 ID 체크신호를 무접점 충전기로 전송하여 2차측 부하의 ID 체크를 수행하도록 하는 단계와, (b) 2차 측 부하는, ID 체크를 수행한 무접점 충전기로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행하는 단계와, (c) 2차측 부하는, (b) 단계를 통해 무접점 충전기로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하는 단계와, (d) 2차측 부하는, (c) 단계에서 검출한 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하는 단계와, (e) 2차측 부하는, (d) 단계의 비교결과 (c) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 내부에 구비된 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, (c) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 정위치 표시부를 통해 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치는, 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하고, 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하며, 비교결과를 토대로 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시하는 무접점 충전기, 그리고 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀의 충전을 수행하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 무접점 충전기로 송신하는 2차측 부하를 포함한다.
이때 상술한 무접점 충전기는, 사용자의 무접점 충전 조작에 따라 외부 전원을 공급하는 전원공급부와, 전원공급부로부터 입력되는 전원을 이용한 2차측 부하의 무접점 충전을 제어하고, 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하에서 과전류, 만충 전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생된 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하며, 검출된 전류량 데이터를 토대로 2차측 부하의 정위치 여부 및 정위치 표시를 제어하는 1차측 제어모듈과, 1차측 제어모듈의 제어에 따라 전원공급부로부터 입력된 전원을 고주파 교류전류로 변환하여 출력하는 전력 구동부와, 전력 구동부로부터 입력되는 고주파 교류전류를 토대로 자기장을 발생시켜 2차측 부하의 무접점 충전이 이루어지도록 하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 2차측 부하로부터 발생된 자기장에 의해 전류가 유도되는 1차측 코일 유닛과, 1차측 제어모듈에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하는 비교부, 그리고 비교부의 비교 결과 1차측 제어모듈에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 정위치 표시부를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치는, 무접점 충전을 수행하기 위해 충전 위치에 놓여진 2차측 부하로 자기장을 발생시키는 무접점 충전기, 그리고 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀의 충전을 수행하고, 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출한 후, 검출된 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하며, 비교결과를 토대로 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시하는 2차측 부하를 포함한다.
이때 상술한 2차측 부하는, 2차측 부하의 몸체에 내장되어 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 교류전류가 유도되며, 무접점 충전기와 2차측 부하 인식 및 과전류, 만충전 정보에 대한 데이터 신호를 송수신하는 2차측 코일 유닛과, 무접점 충전기의 2차측 부하 인식을 위한 ID 체크 요청에 따라 ID 체크신호를 무접점 충전기로 전송하고, ID 체크를 수행한 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 배터리셀 충전에 이용하도록 제어하면서 충전중인 배터리셀이 만충전 되면 만충전 정보를 무접점 충전기로 전송하도록 제어하고, 무접점 충전을 위해 2차측 코일 유닛을 통해 유도되는 전류량 데이터를 검출하며, 검출된 전류량 데이터를 토대로 2차측 부하의 정위치 여부 및 정위치 표시를 제어하는 2차측 제어모듈과, 2차측 제어모듈로부터 출력되는 충전전압을 배터리셀로 공급하여 충전을 수행하는 충전회로부와, 2차측 제어모듈에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하는 비교부, 그리고 비교부의 비교 결과 2차측 제어모듈에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 정위치 표시부를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이 본 발명의 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치에 따르면, 무접점 충전기에서 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기의 2차측 부하로 송신되는 전력송신량을 토대로 정위치 여부를 판단하여 정위치 표시부를 통해 색상변화 또는 다단계 레벨표시로 정위치 여부를 표시하거나, 또는 2차측 부하에서 무접점 충전기로부터 수신되는 전력수신량을 토대로 정위치 여부를 판단하여 정위치 표시부를 통해 색상변화 또는 다단계 레벨표시로 정위치 여부를 표시함으로써, 무접점 충전을 수행하는 사용자들은 2차측 부하가 무접점 충전기의 정확한 충전 위치에 있는지의 여부를 손쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 2차측 부하가 무접점 충전기의 충전 위치에 정확하게 놓여지지 않은 상태에서 무접점 충전이 이루어지는 경우 발생되는 전력 손실을 최대한 방지할 수 있으며, 이에 따라 2차측 부하의 무접점 충전에 따른 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 무접점 충전 정위치 표시방법 및 그 장치의 각 실시예를 상세하게 설명한다.
제 1 실시예
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 사용상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치는, 정위치 표시기능을 포함하고 있는 무접점 충전기(100)와 2차측 부하(200)로 구성된다.
무접점 충전기(100)는 1차측 코일 유닛(140)을 통해 충전 위치에 놓여진 2차측 부하(200)로 무접점 충전을 위한 자기장을 발생시키고, 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하(200)로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하고, 검출된 전류량 데이터와 기저장되어 있는 기준 전류량 데이터를 비교하며, 비교결과를 토대로 정위치 표시부(160)를 통해 2차측 부하(200)의 위치가 정위치인지의 여부를 표시한다. 이때 검출된 전류량 데이터와 비교하는 기준 전류량 데이터는 정상적인 충전 상태에서 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 2차측 부하(200)에서 발생되는 자기장에 의해 무접점 충전기(100)에 유도되는 전류량에 대한 데이터이다.
2차측 부하(200)는 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 무접점 충전기(100)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀의 충전을 수행하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 내부에 구비된 코일 유닛을 통해 무접점 충전기(100)로 송신한다.
이때, 상술한 무접점 충전기(100)는 전원공급부(110), 1차측 제어모듈(120), 전력 공급부(130), 1차측 코일 유닛(140), 비교부(150), 정위치 표시부(160) 등으로 구성된다.
전원공급부(110)는 사용자의 무접점 충전 조작에 따라 외부 전원을 무접점 충전기(100) 내부로 공급한다.
1차측 제어모듈(120)은 전원공급부(110)로부터 입력되는 전원을 전력 구동부(130)로 제공하여 2차측 부하(200)로 자기장을 발생시켜 무접점 충전이 이루어지도록 제어하고, 1차측 코일 유닛(140)을 통해 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하(200)에서 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생된 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하고, 검출된 전류량 데이터를 비교부(150)로 출력하여 2차측 부하(200)의 정위치 여부를 비교하도록 하며, 비교결과를 토대로 정위치 표시부(160)를 통해 2차측 부하(200)의 정위치 여부에 대한 표시를 수행하도록 제어한다.
전력 공급부(130)는 1차측 제어모듈(120)의 제어에 따라 전원공급부(110)로부터 입력된 전원을 고주파 교류전류로 변환하여 1차측 코일 유닛(140)으로 출력한다.
1차측 코일 유닛(140)은 전력 구동부(130)로부터 입력되는 고주파 교류전류를 토대로 자기장을 발생시켜 2차측 부하(200)의 무접점 충전이 이루어지도록 하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 2차측 부하(200)로부터 발생된 자기장에 의해 전류가 유도된다.
비교부(150)는 1차측 제어모듈(120)에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하며, 비교 결과를 정위치 표시부(160)로 출력한다.
정위치 표시부(160)는 무접점 충전기(100)의 동작상태, 2차측 부하(200)의 충전상태를 나타내는 일반적인 표시부( 도면에 도시하지 않음 )와는 별도로 구성하고, 비교부(150)의 비교 결과 1차측 제어모듈(120)에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 2차측 부하(200)의 위치가 정위치임을 표시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 2차측 부하(200)의 위치가 정위치가 아님을 표시한다.
이때 정위치 표시부(160)는, 발광다이오드(Light Emitting Diode)로 구성되는 것이 바람직하며, 색상변화( 예를 들어, 일반적인 충전 전과 만충전 이후의 색상변화와 같이 붉은색의 경우 정위치가 아님을, 녹색의 경우 정위치임을 표시 )를 통해 2차측 부하(200)의 정위치 여부를 표시한다.
또한, 정위치 표시부(160)는 색상변화 방식 이외에, 다단계 레벨표시( 예를 들어 정위치 표시를 8단계로 설정한 경우, 2차측 부하(200)가 가장 최적의 정위치에 있는 경우 8개의 레벨표시를 모두 수행하고 최적의 정위치에서 점점 멀어질수록, 즉 1차측 제어모듈(120)에서 검출한 전류량이 작아질수록 단계를 줄여 레벨을 표시 )를 통해 2차측 부하(200)의 정위치 여부를 표시할 수 있다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 제 1 실시예의 동작과정을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 무접점 충전기(100)는 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말 기의 2차측 부하(200)가 무접점 충전을 위해 충전위치에 놓여지는 것을 감지한다(S10).
2차측 부하(200)가 무접점 충전을 위해 충전위치에 놓여지면, 무접점 충전기(100)는 1차측 코일 유닛(140)을 통해 2차측 부하(200)로 2차측 부하(200)의 인식을 위한 ID 체크 요청신호를 송신하고(S20), 2차측 부하(200)로부터 수신한 ID 체크신호를 토대로 2차측 부하(200)를 인식한다(S30).
2차측 부하(200)의 ID 체크를 수행한 무접점 충전기(100)는 외부로부터 공급되는 전원을 토대로 1차측 코일 유닛(140)을 통해 무접점 충전에 필요한 자기장을 발생시키며(S40), 2차측 부하(200)에서는 무접점 충전기(100)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행한다(S50).
S50 단계를 통해 배터리셀의 무접점 충전을 수행하는 과정에서 무접점 충전기(100)는 2차측 부하(200)로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 1차측 코일 유닛(140)을 통해 수신하게 되는데, 무접점 충전기(100)의 1차측 제어모듈(120)에서는 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 수신할 때 2차측 부하(200)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출한다(S60).
그리고 무접점 충전기(100)는 S60 단계에서 검출한 전류량 데이터를 사전에 저장하고 있는 기준 전류량 데이터와 비교하고(S70), 비교결과 2차측 부하(200)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작은지를 판단한다(S80).
검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면, 무접점 충전 기(100)는 정위치 표시부(160)를 통해 2차측 부하(200)의 위치가 정위치가 아님을 표시하며(S90), 판단결과 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면, 정위치 표시부(160)를 통해 2차측 부하(200)의 위치가 정위치임을 표시한다(S100).
이때 S90 단계와 S100 단계를 통해 무접점 충전기(100)에서 2차측 부하(200)의 정위치 여부를 표시할 때, 무접점 충전기(100)는 정위치 표시부(160)의 색상변화 또는 다단계 레벨표시를 토대로 정위치 여부를 표시한다.
제 2 실시예
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 사용상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치는, 무접점 충전기(300)와 정위치 표시기능을 포함하고 있는 2차측 부하(400)로 구성된다.
무접점 충전기(300)는 내부에 구비된 1차측 코일 유닛을 통해 무접점 충전을 수행하기 위해 충전 위치에 놓여진 2차측 부하(400)로 자기장을 발생시킨다.
2차측 부하(400)는 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 무접점 충전기(300)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀 의 충전을 수행하고, 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출한 후, 검출된 전류량 데이터를 기저장되어 있는 기준 전류량 데이터와 비교하며, 비교결과를 토대로 정위치 표시부(460)를 통해 2차측 부하(400)의 위치가 정위치인지의 여부를 표시한다. 이때, 검출된 전류량 데이터와 비교하는 기준 전류량 데이터는 정상적인 충전 상태에서 무접점 충전기(300)에서 발생되는 자기장에 의해 2차측 부하(400)에 유도되는 전류량에 대한 데이터이다.
이때, 상술한 2차측 부하(400)는, 2차측 코일 유닛(410), 2차측 제어모듈(420), 충전회로부(430), 배터리셀(440), 비교부(450), 정위치 표시부(460) 등으로 구성된다.
2차측 코일 유닛(410)은 2차측 부하(400)의 몸체에 내장되어 무접점 충전기(300)에서 발생되는 자기장에 의해 교류전류가 유도되며, 무접점 충전기(300)와 2차측 부하(400)의 인식 및 과전류, 만충전 정보에 대한 데이터 신호를 송수신한다.
2차측 제어모듈(420)은 무접점 충전기(300)로부터 수신한 2차측 부하(400) 인식을 위한 ID 체크 요청신호에 따라 ID 체크신호를 2차측 코일 유닛(410)을 통해 무접점 충전기(300)로 전송하고, ID 체크를 수행한 무접점 충전기(300)에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 배터리셀(440) 충전에 이용하도록 제어하면서 충전중인 배터리셀(440)이 만충전 되면 만충전 정보를 2차측 코일 유닛(410)을 통해 무접점 충전기(400)로 전송하도록 제어하고, 무접점 충전을 위해 2차측 코일 유닛(410)을 통해 유도되는 전류량 데이터를 검출하고, 검출된 전류량 데이터를 비교 부(450)로 출력하여 2차측 부하(400)의 정위치 여부를 비교하도록 하며, 비교결과를 토대로 정위치 표시부(460)를 통해 2차측 부하(400)의 정위치 여부에 대한 표시를 수행하도록 제어한다.
충전회로부(430)는 2차측 제어모듈(420)로부터 출력되는 충전전압을 배터리셀(440)로 공급하여 충전을 수행한다.
비교부(450)는 2차측 제어모듈(420)에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하며, 비교 결과를 정위치 표시부(460)로 출력한다.
정위치 표시부(460)는 무접점 충전기(300)의 동작상태, 2차측 부하(400)의 충전상태를 나타내는 일반적인 표시부( 도면에 도시하지 않음 )와는 별도로 구성하고, 비교부(450)의 비교 결과 2차측 제어모듈(420)에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 2차측 부하(400)의 위치가 정위치임을 표시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 2차측 부하(400)의 위치가 정위치가 아님을 표시한다.
이때 정위치 표시부(460)는, 발광다이오드로 구성되는 것이 바람직하며, 전술한 제 1 실시예에서와 마찬가지로 색상변화 또는 다단계 레벨표시를 통해 2차측 부하(400)의 정위치 여부를 표시한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 제 2 실시예의 동작과정을 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 동작 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로 구성되는 2차측 부하(400)는, 2차측 부하(400)가 위치한 것을 감지한 무접점 충전기(300)로부터 ID 체크 요청신호가 2차측 코일 유닛(410)을 통해 수신되는지를 판단한다(S110).
판단결과 무접점 충전기(300)로부터 ID 체크 요청신호가 수신되면, 2차측 부하(400)는 내장된 ID 체크신호를 2차측 코일 유닛(410)을 통해 무접점 충전기(300)로 전송하여 2차측 부하(400)의 ID 체크를 수행하도록 한다(S120).
그러면 2차측 부하(400)의 ID 체크를 수행한 무접점 충전기(300)에서는 1차측 코일 유닛을 통해 무접점 충전에 필요한 자기장을 발생시키며(S130), 2차측 부하(400)는 ID 체크를 수행한 무접점 충전기(300)로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 충전회로부(430)를 통해 배터리셀(440)의 충전을 수행한다(S140). 이때 2차측 부하(400)는 무접점 충전을 수행하는 과정에서 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 2차측 코일 유닛(410)을 통해 무접점 충전기(300)로 전송한다.
그리고 S140 단계를 통해 무접점 충전기(300)로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀(440)의 충전을 수행하는 2차측 부하(400)는 무접점 충전기(300)로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출한다(S150).
그리고 2차측 부하(400)는 S150 단계에서 검출한 전류량 데이터를 사전에 저장하고 있는 기준 전류량 데이터와 비교하고(S160), 비교결과 2차측 부하(400)에 흐르는 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작은지를 판단한다(S170).
검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면, 2차측 부하(400)는 정위치 표시부(460)를 통해 2차측 부하(400)의 위치가 정위치가 아님을 표시하며(S180), 판단결과 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면, 정위치 표시부(460)를 통해 2차측 부하(400)의 위치가 정위치임을 표시한다(S190).
이때 S180 단계와 S190 단계를 통해 2차측 부하(400)에서 2차측 부하(400)가 무접점 충전기(300)의 충전 위치에 정확하게 위치하였는지의 여부를 표시할 때, 2차측 부하(400)는 정위치 표시부(460)의 색상변화 또는 다단계 레벨표시를 토대로 정위치 여부를 표시한다.
여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 사용상태를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 사용상태를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 정위치 표시방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 300 : 무접점 충전기
110 : 전원공급부
120 : 1차측 제어모듈
130 : 전력 공급부
140 : 1차측 코일 유닛
150 : 비교부
160 : 정위치 표시부
200, 400 : 2차측 부하
410 : 2차측 코일 유닛
420 : 2차측 제어모듈
430 : 충전회로부
440 : 배터리셀
450 : 비교부
460 : 정위치 표시부

Claims (10)

  1. (1) 무접점 충전기는, 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기의 2차측 부하가 무접점 충전을 위해 충전위치에 놓여지는 것을 감지하여 상기 2차측 부하의 인식을 위한 ID 체크를 수행하는 단계,
    (2) 상기 2차측 부하의 ID 체크를 수행한 상기 무접점 충전기는, 외부로부터 공급되는 전원을 토대로 충전에 필요한 자기장을 발생시켜 상기 2차측 부하에서 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행하도록 하는 단계,
    (3) 상기 무접점 충전기는, 무접점 충전을 수행하는 상기 2차측 부하로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 수신할 때 상기 2차측 부하에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하는 단계,
    (4) 상기 무접점 충전기는, 상기 (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하는 단계, 그리고
    (5) 상기 무접점 충전기는, 상기 (4) 단계의 비교결과 상기 (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 내부에 구비된 정위치 표시부를 통해 상기 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, 상기 (3) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 상기 정위치 표시부를 통해 상기 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 단계를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (5) 단계를 통해 상기 무접점 충전기에서 상기 2차측 부하의 정위치 여부를 표시할 때,
    상기 정위치 표시부의 색상변화를 토대로 정위치 여부를 표시하거나, 또는 상기 (3) 단계에서 검출된 전류량 데이터의 크기에 따른 상기 정위치 표시부의 다단계 레벨표시를 토대로 정위치 여부를 표시하는 무접점 충전 정위치 표시방법.
  3. (a) 배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기의 2차측 부하는, 상기 2차측 부하가 위치한 것을 감지한 무접점 충전기의 ID 체크 요청에 따라 내장된 ID 체크신호를 상기 무접점 충전기로 전송하여 상기 2차측 부하의 ID 체크를 수행하도록 하는 단계,
    (b) 상기 2차측 부하는, ID 체크를 수행한 상기 무접점 충전기로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 토대로 배터리셀의 충전을 수행하는 단계,
    (c) 상기 2차측 부하는, 상기 (b) 단계를 통해 상기 무접점 충전기로부터 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하는 단계,
    (d) 상기 2차측 부하는, 상기 (c) 단계에서 검출한 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하는 단계, 그리고
    (e) 상기 2차측 부하는, 상기 (d) 단계의 비교결과 상기 (c) 단계에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 내부에 구비된 정위치 표시부를 통해 상기 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, 상기 (c) 단계 에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 상기 정위치 표시부를 통해 상기 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 단계를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (e) 단계를 통해 상기 2차측 부하에서 상기 2차측 부하의 정위치 여부를 표시할 때,
    상기 정위치 표시부의 색상변화를 토대로 정위치 여부를 표시하거나, 또는 상기 (c) 단계에서 검출된 전류량 데이터의 크기에 따른 상기 정위치 표시부의 다단계 레벨표시를 토대로 정위치 여부를 표시하는 무접점 충전 정위치 표시방법.
  5. 무접점 충전을 수행하는 2차측 부하로부터 주기적으로 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하고, 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하며, 비교결과를 토대로 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시하는 무접점 충전기, 그리고
    배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 상기 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀의 충전을 수행하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 상기 무접점 충전기로 송신하는 2차측 부하를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무접점 충전기는,
    사용자의 무접점 충전 조작에 따라 외부 전원을 공급하는 전원공급부,
    상기 전원공급부로부터 입력되는 전원을 이용한 상기 2차측 부하의 무접점 충전을 제어하고, 무접점 충전을 수행하는 상기 2차측 부하에서 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 발생된 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출하며, 검출된 전류량 데이터를 토대로 상기 2차측 부하의 정위치 여부 및 정위치 표시를 제어하는 1차측 제어모듈,
    상기 1차측 제어모듈의 제어에 따라 상기 전원공급부로부터 입력된 전원을 고주파 교류전류로 변환하여 출력하는 전력 구동부,
    상기 전력 구동부로부터 입력되는 고주파 교류전류를 토대로 자기장을 발생시켜 상기 2차측 부하의 무접점 충전이 이루어지도록 하며, 과전류, 만충전 정보와 관련된 데이터를 송신하기 위해 상기 2차측 부하로부터 발생된 자기장에 의해 전류가 유도되는 1차측 코일 유닛,
    상기 1차측 제어모듈에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하는 비교부, 그리고
    상기 비교부의 비교 결과 상기 1차측 제어모듈에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 상기 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표 시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 상기 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 정위치 표시부를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정위치 표시부는,
    발광다이오드(LED)로 구성되며, 색상변화 또는 다단계 레벨표시를 통해 상기 2차측 부하의 정위치 여부를 표시하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
  8. 무접점 충전을 수행하기 위해 충전 위치에 놓여진 2차측 부하로 자기장을 발생시키는 무접점 충전기, 그리고
    배터리팩 또는 배터리팩이 결합된 휴대용 단말기로서, 상기 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 이용하여 배터리셀의 충전을 수행하고, 자기장에 의해 유도되는 전류량 데이터를 검출한 후, 검출된 전류량 데이터를 기준 전류량 데이터와 비교하며, 비교결과를 토대로 2차측 부하의 위치가 정위치인지의 여부를 표시하는 2차측 부하를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 2차측 부하는,
    상기 2차측 부하의 몸체에 내장되어 상기 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 교류전류가 유도되며, 상기 무접점 충전기와 2차측 부하 인식 및 과전류, 만충전 정보에 대한 데이터 신호를 송수신하는 2차측 코일 유닛,
    상기 무접점 충전기의 2차측 부하 인식을 위한 ID 체크 요청에 따라 ID 체크신호를 상기 무접점 충전기로 전송하고, ID 체크를 수행한 상기 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 유도되는 전류를 배터리셀 충전에 이용하도록 제어하면서 충전중인 배터리셀이 만충전 되면 만충전 정보를 상기 무접점 충전기로 전송하도록 제어하고, 무접점 충전을 위해 상기 2차측 코일 유닛을 통해 유도되는 전류량 데이터를 검출하며, 검출된 전류량 데이터를 토대로 2차측 부하의 정위치 여부 및 정위치 표시를 제어하는 2차측 제어모듈,
    상기 2차측 제어모듈로부터 출력되는 충전전압을 배터리셀로 공급하여 충전을 수행하는 충전회로부,
    상기 2차측 제어모듈에서 검출된 전류량 데이터와 기준 전류량 데이터를 비교하는 비교부, 그리고
    상기 비교부의 비교 결과 상기 2차측 제어모듈에서 검출한 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 크거나 동일하면 2차측 부하의 위치가 정위치임을 표시하며, 검출된 전류량 데이터가 기준 전류량 데이터보다 작으면 2차측 부하의 위치가 정위치가 아님을 표시하는 정위치 표시부를
    포함하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정위치 표시부는,
    발광다이오드(LED)로 구성되며, 색상변화 또는 다단계 레벨표시를 통해 상기 2차측 부하의 정위치 여부를 표시하는 무접점 충전 정위치 표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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