KR20220124975A - 무선 전력을 수신하는 전자 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법 - Google Patents

무선 전력을 수신하는 전자 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 장치는, 전력 수신 코일을 포함하는 전력 수신부, 상기 전력 수신 코일에 인접하게 배치되는 복수의 단자들, 상기 복수의 단자들에 연결된 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선, 상기 복수의 단자들의 온도를 확인하는 측정부, 및 상기 전력 수신부, 상기 복수의 단자들, 상기 제1 측정 신호선, 상기 제2 측정 신호선, 및 상기 측정부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 측정부를 통해 수신되는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하고, 및 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하도록 설정될 수 있다.
본 발명에 개시된 다양한 실시예들 이외의 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

무선 전력을 수신하는 전자 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법 {ELECTRONIC DEVICE FOR RECEIVING WIRELESS POWER AND METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE THEREOF}
본 개시의 다양한 실시예들은, 무선 전력을 수신하는 전자 장치 및 이를 이용한 온도 측정 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선 충전 또는 무접점 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전력 수신 장치와 전력 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 전력 송신 장치로부터 전력 수신 장치로 전달되어 전력 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.
전력 수신 장치는 전력 송신 장치로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리를 충전 시에, 충전으로 인한 전력 수신 장치의 온도를 확인할 수 있는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 전력 수신 장치에서 발생되는 열은 전력 수신 코일 주변으로 확산될 수 있다. 전력 수신 장치는 써미스터를 이용하여 확산된 열에 따른 온도를 확인하고, 온도가 지정된 온도를 초과하는 경우 무선 충전을 제어할 수 있다.
하지만, 전력 수신 코일 주변으로 확산된 열에 따른 온도는, 실제 전력 수신 장치의 온도와 차이가 있을 수 있다. 예컨대, 실제 전력 수신 장치의 온도는 전력 수신 코일 주변으로 확산된 열에 따른 온도보다 높을 수 있다. 전력 수신 장치의 온도가 높음에 따라 충전 전류를 제어해야 상황에서도, 전력 송신 장치로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리가 계속해서 충전될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 전력 수신 코일에 인접하게 배치된 이종의 신호 측정선들이 연결된 복수의 단자들을 포함할 수 있다. 전력 수신 장치는, 이종의 신호 측정선들이 연결된 각 단자의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값에 기반하여 전력 수신 장치의 발열 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치는 확인되는 발열 상태에 기반하여, 전력 송신 장치로부터 수신되는 전력을 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 각 단자의 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치는, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되면, 비정렬되게 배치된 상태를 알리는 알림을 사용자에게 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 전력 수신 코일을 포함하는 전력 수신부, 상기 전력 수신 코일에 인접하게 배치되는 복수의 단자들, 상기 복수의 단자들에 연결된 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선, 상기 복수의 단자들의 온도를 확인하는 측정부, 및 상기 전력 수신부, 상기 복수의 단자들, 상기 제1 측정 신호선, 상기 제2 측정 신호선, 및 상기 측정부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 측정부를 통해 수신되는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하고, 및 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치의 온도 측정 방법은, 전력 송신 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작, 전력 수신 코일에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작, 및 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 전력 수신 코일에 인접하게 배치된 이종의 신호 측정선들이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치의 발열 상태를 즉각적으로 확인할 수 있다. 전력 수신 장치는, 무선 충전에 따른 전력 수신 장치의 발열 상태를 즉각적으로 확인 가능함에 따라, 충전 전류를 빠르게 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에서, 이종의 신호 측정선들이 연결된 복수의 단자들 각각의 전압 값에 기반하여 확인되는 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태에 대한 알림을 통해 사용자는 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 정렬된 상태로 배치할 수 있다. 이에 따라, 전력 수신 장치의 발열 성능이 개선될 뿐만 아니라 전력 수신 장치를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 도 3a의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치가 전력 수신 장치를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치를 도시한 블록도이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치에 구비된 전력 수신 코일과 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 복수의 단자들을 도시한 도면이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치에 구비된 전력 수신 코일 및 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 복수의 단자들을 도시한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 온도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 도 7의 라인 A-A’를 따라 바라본 전력 수신 장치의 단면도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 전력 수신 코일에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도에 따른 전압 값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 전압 분배 법칙을 이용하여 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 접합점의 전압 값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인 경우, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB, 또는 무선 충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)를 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)을 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성요소들 중 일부 구성요소들 각각의 구성요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전원 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(240)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(300)의 전면의 사시도이다. 도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 도 3a의 전자 장치(300)의 후면의 사시도이다.
다양한 실시예들에 따른, 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(300)는, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(310)은, 도 3a 및 도 3b의 제1 면(310A), 제2 면(310B), 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제1 영역(310D)을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(예: 도 3b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제2 영역(310E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302) 또는 후면 플레이트(311)가 상기 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(302)는 제1 영역(310D) 및 제2 영역(310E)을 포함하지 않고, 제2 면(310B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 영역(310D) 또는 제2 영역(310E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역 또는 제2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 디스플레이(301)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 입력 장치(303)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 음향 출력 장치(307, 314)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155)), 센서 모듈(304, 319)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317), 인디케이터(미도시)(예: 도 1의 인터페이스(177)), 및 커넥터(308)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(310D), 및/또는 상기 제2 영역(310E)에 배치될 수 있다.
입력 장치(303)는, 마이크(303)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 입력 장치(303)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(303)를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(307, 314)는 스피커들(307, 314)을 포함할 수 있다. 스피커들(307, 314)은, 외부 스피커(307) 및 통화용 리시버(314)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 마이크(303), 스피커들(307, 314), 및 커넥터(308)는 전자 장치(300)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(310)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서, 하우징(310)에 형성된 홀은 마이크(303) 및 스피커들(307, 314)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 음향 출력 장치(307, 314)는 하우징(310)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(304, 319)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제1 면(310A) 중 디스플레이(301) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(300)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)의 제1 면(310A)에 배치된 제1 카메라 장치(305), 및 제2 면(310B)에 배치된 제2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 2개 이상의 렌즈들(예: 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는 상기 언급된 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터(미도시)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED, 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)를 수용할 수 있는 커넥터 홀, 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(305, 312) 중 일부 카메라 모듈(305), 센서 모듈(304, 319)들 중 일부 센서 모듈(304), 또는 인디케이터는 디스플레이(301)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(305), 센서 모듈(304), 또는 인디케이터는 전자 장치(300)의 내부 공간에서, 디스플레이(301)의, 전면 플레이트(302)까지 천공된 오프닝 또는 투과 영역을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(301)와 카메라 모듈(305)이 대면하는 영역은 컨텐츠를 표시하는 영역의 일부로서 일정 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 투과 영역은 약 5%~20% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는 카메라 모듈(305)의 유효 영역(예: 화각 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(301)의 투과 영역은 주변보다 픽셀의 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투과 영역은 상기 오프닝을 대체할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(305)은 언더 디스플레이 카메라(UDC, under display camera)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(304)은 전자 장치(300)의 내부 공간에서 전면 플레이트(302)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(301)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(400)의 전개 사시도이다.
다양한 실시예들에 따른, 도 4의 전자 장치(400)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는, 측면 부재(410)(예: 측면 베젤 구조), 제1 지지 부재(411)(예: 브라켓 또는 지지 구조), 전면 플레이트(420)(예: 전면 커버), 디스플레이(430), 인쇄 회로 기판(440), 배터리(450), 제2 지지 부재(460)(예: 리어 케이스), 안테나(470)(예: FPCB(flexible printed circuit board)), 및 후면 플레이트(480)(예: 후면 커버)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(400)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(411), 또는 제2 지지 부재(460))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제1 지지 부재(411)는, 전자 장치(400) 내부에 배치되어 측면 부재(410)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(410)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(411)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(411)는, 일면에 디스플레이(430)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(440)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(440)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다.
프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리(예: 도 1의 휘발성 메모리(132)) 또는 비휘발성 메모리(예: 도 1의 비휘발성 메모리(134))를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(400)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(450)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(450)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(440)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 배터리(450)는 전자 장치(400) 내부에 일체로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 배터리(450)는 전자 장치(400)로부터 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(470)는, 후면 플레이트(480)와 제2 지지 부재(460) 사이에 위치(예: 후면 플레이트(480)에 부착)할 수 있다. 안테나(470)는 MST(magnetic secure transmission) 안테나, NFC(near field communication) 안테나, 및/또는 무선 충전 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(470)는, 예를 들어, 외부 전자 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 측면 베젤 구조(410) 및/또는 상기 제1 지지 부재(411)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 안테나(470)는 이종의 측정 신호선들(예: 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선)이 연결된 복수의 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 단자들은 안테나(470)에 포함된 전력 수신 코일에 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 이종의 측정 신호선들이 연결된 복수의 단자들은, 전력 수신 코일의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 이종의 측정선들이 연결된 복수의 단자들은, 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일의 영역에 대한 온도 및/또는 온도에 따른 전압 값을 측정하기 위해 사용될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 안테나(470)와 관련하여, 후술하는 도 7 내지 도 15에서 다양한 실시예들에 설명될 것이다.
도 5a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(510)가 전력 수신 장치(520)를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면(500)이다.
도 5a를 참조하면, 전력 송신 장치(510)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(520)를 충전시킬 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)의 배터리(예: 도 1의 배터리(189))가 방전된 상태이거나, 가용 전력량이 지정된 레벨 미만인 경우, 전력 송신 장치(510)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(520)의 배터리(189)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 5a의 전력 수신 장치(520)는 도 1에 개시된 전자 장치(101), 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300), 및/또는 도 4의 전자 장치(400)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 스마트 폰, 웨어러블 기기(예: 와치), 태블릿, 또는 무선 이어폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 전력 수신 장치(520)와 동일하거나 유사한 장치일 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(510)는 무선 충전 패드, 태블릿, 또는 스마트 폰을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 도 1에 개시된 전자 장치들(101, 102, 및/또는 104) 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)의 구성요소 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)는 전력 수신 장치(520)의 충전을 대기하는 상태에서, 하우징(504)의 상부에 전력 수신 장치(520)가 배치(예: 인접 또는 접촉)되는 것을 검출할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부는, 무선 충전을 위한 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k))에 인접한 면 또는 무선 충전을 위한 코일의 자력이 전송되는 방향에 있는 면을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(510)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 제1 핑(ping) 신호(예: 아날로그 핑 신호, Q 핑 신호, 또는 디지털 핑 신호 중의 하나)를 무선 충전을 위한 코일을 통하여 송신할 수 있고, 제1 핑(ping) 신호를 통해 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)에 인접 또는 접촉하였는지의 여부를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 전력 송신 장치(510)로부터 송신된 제1 핑 신호에 응답하는 피드백 신호(예: 응답 신호, 식별 정보, 구성 정보, 및/또는 SSP(signal strength packet) 신호)를 전력 송신 장치(510)에 송신할 수 있다. 예컨대, Q 핑 신호는 아날로그 핑 신호의 일종으로서, 전력 송신 장치(310)의 코일에 인가된 신호의 변화(예: 전류, 전압, 또는 주파수 중 적어도 하나)를 감지하여, 코일의 공진 포인트 일치 정도를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)는 하우징(504)의 상부에 전력 수신 장치(520)가 배치되었는지 여부를 판단하기 위한 제1 핑(ping) 신호를 기초로 하여, 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부에 배치되는 오브젝트(예: 전력 수신 장치, 금속)의 유무를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(510)는 제1 핑(ping) 신호의 송신 시 측정되는 전기 에너지(예: 전류 또는 전압)의 변화를 확인하고, 확인된 전기 에너지의 변화를 기초로 하여, 전력 수신 장치(520)의 배치(예: 존재) 유무를 확인할 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 전력 수신 장치(520)의 존재가 확인되는 경우, 제1 핑(ping) 신호와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 일부를 조정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부에는 전력 수신 장치(502)가 배치되어야 할 위치(예: 코일의 위치 또는 충전 가능 위치)에 대한 가이드(예: 인디케이터)가 표시될 수 있다.
도 5b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(510) 및 전력 수신 장치(520)의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면(530)이다.
도 5b를 참조하면, 전력 송신 장치(510)는 도 5a에 개시된 전력 송신 장치(510)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 도 1에 개시된 전자 장치(101), 도 3a 및 도 3b에 개시된 전자 장치(300), 도 4에 개시된 전자 장치(400), 및/또는 도 5a에 개시된 전력 수신 장치(520)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)는 하우징(에: 도 5a의 하우징(504))의 상부에 전력 수신 장치(520)가 배치되면, 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(520)의 배터리(521e)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)는 전력 전송부(511), 제어 회로(512), 통신 회로(513), 및/또는 센싱 회로(514)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 전송부(511)는 외부 전원(예: 상용 전원, 보조 배터리 장치, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 또는 스마트 폰)으로부터 전력을 입력 받을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(511)는 전력 어댑터(511a), 전력 생성 회로(511b), 매칭 회로(511c), 및/또는 전력 송신 코일(511k)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 어댑터(511a)는 외부의 전원(예: travel adapter, TA)으로부터 입력된 전력의 전압을 변환할 수 있다. 전력 생성 회로(511b)는 변환된 전압으로부터 전력 전송에 필요한 전력을 생성할 수 있다. 매칭 회로(511c)는 전력 송신 코일(511k)과 전력 수신 장치(520)의 전력 수신 코일(521k) 사이의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(511)는 복수의 전력 수신 장치(520)들에 무선으로 전력을 송신하는 경우, 전력 어댑터(511a), 전력 생성 회로(511b), 매칭 회로(511c), 또는 전력 송신 코일(511k) 중 적어도 하나를 복수로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 코일(511k)은 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 그룹화된 복수의 코일들을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 배치된 복수의 코일들 중 일부를 선택하여 전력 수신 장치(520)를 충전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(512)는 전력 송신 장치(510)를 통해 전력을 송신하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(512)는 전력 전송부(511), 통신 회로(513), 및/또는 센싱 회로(514)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(512)는 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(513)에 전달할 수 있다. 제어 회로(512)는 통신 회로(513)를 통해 전력 수신 장치(520)로부터 수신된 정보에 기초하여, 전력 송신 장치(510)에 송신할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 제어 회로(512)는 산출된 전력이 전력 송신 코일(511k)을 통하여 전력 수신 장치(520)에 전송되도록 전력 전송부(511)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(513)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(513a) 또는 제2 통신 회로(513b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(513a)는 전력 송신 코일(511k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 동일하거나, 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 인접한 대역의 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(520)의 제1 통신 회로(523a)와 통신(예: 전력 송신 코일(511k)을 이용하여 전력 신호 또는 통신 신호를 송신하는 인 밴드(in-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(513b)는 전력 송신 코일(511k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 상이한 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(520)의 제2 통신 회로(523b)와 통신(예: 도 1의 안테나 모듈(197)을 이용하여 통신 신호를 송신하는 아웃 밴드(out-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(513b)는, 예를 들면, 블루투스(bluetooth), 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE), 와이파이(wi-fi), 또는 근거리 무선 통신(near field communication, NFC) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 통신 회로(513)는 전력 수신 장치(520)의 통신 회로(523)로부터 전력 수신 장치(520)의 충전 상태에 관한 정보(예: 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로에 흐르는 전류(Iout) 정보, 각종 패킷, 또는 메시지)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 회로(514)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(510)에 관한 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 센싱 회로(514)는 온도 센서, 모션 센서, 근접 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 온도 센서는 전력 송신 장치(510)의 온도 상태를 감지할 수 있다. 모션 센서는 전력 송신 장치(510)의 움직임 상태를 감지할 수 있다. 근접 센서는 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부에 근접 및/또는 접촉하는 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(520) 또는 전력 수신 장치(520) 이외의 다른 금속 물체)를 감지할 수 있다. 전류 센서(또는 전압)는 전력 송신 장치(510)의 출력 신호 상태(예: 전류 크기, 전압 크기, 또는 전력 크기 중 적어도 하나)를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 전송부(511)에 대한 신호를 측정할 수 있다. 예컨대, 전류(또는 전압) 센서는 매칭 회로(511c) 및 전력 생성 회로(511b) 중 적어도 일부 영역에 대한 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 송신 코일(511k)의 앞 단에 대한 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류(또는 전압) 센서는 전력 생성 회로, 예를 들어, 인버터에 공급되는 전류(전압)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 센싱 회로(514)는 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부에 배치되는 전력 수신 장치(520) 또는 전력 수신 장치(520) 이외의 외부 오브젝트(예: 금속)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)는 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(510)는 디스플레이를 이용하여 무선 충전과 관련한 다양한 정보(예: 전력 송신 장치(510)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(520)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(520)의 검출에 관한 정보, 또는 외부 오브젝트(예: 금속)의 검출에 관한 정보)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 송신 장치(510)의 하우징(504)의 상부에 배치되면, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신부(521), 제어 회로(522), 통신 회로(523), 적어도 하나의 센서(524), 및/또는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(520)의 설명에 있어서, 전술한 전력 송신 장치(510)와 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신부(521)는 전력 송신 장치(510)(예: 전력 송신 코일(511k))로부터 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신 코일(521k), 매칭 회로(521a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(521b), 충전 전압을 조정하는 조정 회로(521c), 스위칭 회로(521d), 및/또는 배터리(521e)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(522)는 전력 수신 장치(520)의 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(522)는 무선 충전과 관련된 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(523)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(523)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(523a) 또는 제2 통신 회로(523b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(523a)는 전력 수신 코일(521k)을 이용하여 전력 송신 장치(510)의 제1 통신 회로(513a)와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(523b)는 블루투스, 저전력 블루투스, 와이파이, 및 근거리 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 전력 송신 장치(510)의 제2 통신 회로(513b)와 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 센서(524)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 전류(또는 전압) 센서, 온도 센서, 근접 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(524)는 전력 수신부(521)의 회로 경로에 흐르는 전류 및/또는 전압(예: 정류 회로(521b)에 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로(521b)에 흐르는 전류(Iout) 정보)을 센싱할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(510)가 전력 수신 장치(520)와 동일 또는 유사한 전자 장치(예: 스마트 폰)인 경우, 전력 송신 장치(510)는 전력 수신 장치(520)와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)를 도시한 블록도(600)이다.
도 6을 참조하면, 전력 수신 장치(520)는, 통신 회로(605)(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 5b의 통신 회로(523)), 메모리(610)(예: 도 1의 메모리(130)), 음향 출력부(615)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155)), 센서 회로(620)(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 5b의 적어도 하나의 센서(524)), 터치스크린 디스플레이(630)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 측정부(640), 전력 수신부(650), 및/또는 프로세서(660)(예: 도 1의 프로세서(120), 도 5b의 제어 회로(522))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(520)는 도 1의 전자 장치(101), 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300), 및/또는 도 4의 전자 장치(400)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 통신 회로(605)(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 5b의 통신 회로(523))는 전력 송신 장치(예: 도 5b의 전력 송신 장치(510))의 통신 회로(예: 도 5b의 통신 회로(513))와 무선 통신을 수행할 수 있다. 통신 회로(605)는 도 1의 통신 모듈(190) 및/또는 도 5b의 통신 회로(523)를 포함할 수 있다. 통신 회로(605)는 도 5b에 개시된 제1 통신 회로(523a) 또는 제2 통신 회로(523b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(523a)는 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))을 이용하여 전력 송신 장치(510)의 제1 통신 회로(예: 도 5b의 제1 통신 회로(513a))와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(523b)는 블루투스(bluetooth), 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE), 와이파이(wi-fi), 및 근거리 무선 통신(near field communication, NFC) 중 적어도 하나를 이용하여 전력 송신 장치(510)의 제2 통신 회로(예: 도 5b의 제2 통신 회로(513b))와 통신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 메모리(610)(예: 도 1의 메모리(130))는 전력 수신 장치(520)의 프로세서(660)의 처리 및 제어를 위한 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140)), 운영체제(operating system, OS)(예: 도 1의 운영체제(142)), 다양한 어플리케이션, 및/또는 입/출력 데이터를 저장하는 기능을 수행하며, 전력 수신 장치(520)의 전반적인 동작을 제어하는 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리(610)는 전력 수신 장치(520)에서 본 발명의 다양한 실시예들과 관련된 기능 처리 시 필요한 다양한 설정 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 메모리(610)는 각 단자의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값에 기반하여, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 제어하기 위한 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다. 메모리(610)는 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))에 인접하게 배치되고, 이종의 측정 신호선들(예: 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선)이 연결된 각 단자의 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬된 상태로 판단하기 위한 인스트럭션들을 저장할 수 있다. 메모리(610)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬된 상태로 확인되면, 이에 대한 알림을 제공하기 위한 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 음향 출력부(615)(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155))는 전력 수신 장치(520)의 무선 전력 수신 및/또는 무선 충전과 관련된 다양한 정보를 소리를 통해 출력할 수 있다. 음향 출력부(615)는 사용자 인터페이스를 통해 표시되는 텍스트에 기반한 내용을 소리를 통해 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 센서 회로(620)(예: 도 1의 센서 모듈(176), 도 5b의 적어도 하나의 센서(524))는 가속도 센서, 지자계 센서, 자이로 센서, 및/또는 근접 센서를 포함할 수 있다. 센서 회로(620)(예: 가속도 센서, 지자계 센서, 자이로 센서, 및/또는 근접 센서)는 전력 수신 장치(520)의 움직임 정보(예: 전력 수신 장치(520)의 움직임 방향 정보 및/또는 전력 수신 장치(520)의 기울기 정보)를 획득할 수 있다. 획득된 전력 수신 장치(520)의 움직임 정보는, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태에서, 정렬되게 배치하기 위해 이동하였는지 여부를 확인하는 데 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 터치스크린 디스플레이(630)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 프로세서(660)의 제어 하에, 전력 수신 장치(520)의 무선 전력 수신 및/또는 무선 충전과 관련된 다양한 정보를 사용자 인터페이스를 통해 표시할 수 있다. 사용자 인터페이스는, 전력 수신 장치(520)의 충전 상태에 대한 사용자 인터페이스, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태에 대한 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 측정부(640)는 이종의 측정선들(예: 제1 신호 측정선 및 제2 신호 측정선)이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값을 확인할 수 있다. 측정부(640)는 복수의 단자들 각각의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값을 프로세서(660)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신부(650)는 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 1의 배터리(189), 도 5b의 배터리(521e))를 충전할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(660)(예: 도 1의 프로세서(120), 도 5b의 제어 회로(522))는 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 프로세서(660)는 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))에 인접하게 배치되고, 이종의 측정 신호선들(예: 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선)이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도를 확인할 수 있다. 프로세서(660)는 복수의 단자들 각각의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것에 기반하여, 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(660)는 전력 송신 장치(510)에 전력 제어를 요청하는 신호를 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(660)는 복수의 단자들의 전압 값들을 확인하고, 이에 기반하여, 복수의 단자들의 전압 값들이 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 복수의 단자들의 전압 값들이 동일한지 여부를 확인하는 동작은, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하기 위해 수행되는 동작일 수 있다. 복수의 단자들의 전압 값들이 동일하지 않으면, 프로세서(660)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하고, 이에 대한 알림을 디스플레이(631) 및/또는 음향 출력부(615)를 통해 출력할 수 있다. 복수의 단자들의 전압 값들이 동일하면, 프로세서(660)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 배치된 상태로 확인하고, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는, 전력 수신 코일(521k)을 포함하는 전력 수신부(650), 상기 전력 수신 코일(521k)에 인접하게 배치되는 복수의 단자들, 상기 복수의 단자들에 연결된 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선, 상기 복수의 단자들의 온도를 확인하는 측정부(640), 및 상기 전력 수신부(650), 상기 복수의 단자들, 상기 제1 측정 신호선, 상기 제2 측정 신호선, 및 상기 측정부(640)와 작동적으로 연결된 프로세서(660)를 포함하고, 상기 프로세서(660)는, 전력 송신 장치(510)로부터 상기 전력 수신부(650)를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 측정부(640)를 통해 수신되는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하고, 및 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제1 측정 신호선은, 상기 전력 수신 코일(521k)과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제2 측정 신호선은, 상기 제1 측정 신호선과 상이한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 복수의 단자들 각각은, 상기 전력 수신 코일(521k)의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 측정부(640)를 통해 상기 제1 측정 신호선 및 상기 제2 측정 신호선이 연결된 상기 복수의 단자들 각각과 상기 측정부의 단자 간의 온도 차에 기반하여, 각 단자의 전압 값을 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 각 단자의 전압 값에 기반하여 전압 레벨을 분석하고, 및 상기 전압 레벨에 대응하는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 각 단자의 전압 값에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 복수의 단자들 각각의 전압 값 중 적어도 하나의 단자의 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 복수의 단자들 각각의 전압 값을 비교하고, 및 상기 비교 결과에 기반하여, 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자가 다른 적어도 하나의 단자와 상이한 전압 값을 가지는 경우, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 프로세서(660)는, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하도록 설정될 수 있다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)에 구비된 전력 수신 코일(720)과 제1 측정 신호선(730) 및 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들을 도시한 도면(700)이다.
도 7을 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 5a의 전력 수신 장치(520))는 안테나 구조체(701)(예: 도 4의 안테나(470))를 포함할 수 있다. 안테나 구조체(701)는 유전체 기판(702) 및 유전체 기판(702)에 배치되는 적어도 하나의 코일 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 코일 부재는, NFC 통신에 사용되도록 지정된 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신하는 코일(710) 및 전력 수신 코일(720)(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))을 포함할 수 있다. 전력 수신 코일(720)은 무선 충전을 지원하는 코일을 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 코일(720)은 WPC(wireless power consortium) 표준에 대응하는 주파수 대역으로 전력을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전력 수신 코일(720)은 전력 송신 장치(예: 도 5a의 전력 송신 장치(510))로부터 무선으로 수신한 전력을 배터리(예: 도 5b의 배터리(521e))에 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 미도시 되었으나, 적어도 하나의 코일 부재는, MST 통신을 지원하는 코일을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 구조체(701)는 유전체 기판(702)을 통해 적어도 하나의 코일(710(710a, 710b), 720(720a, 720b))이 연장되도록 배치되는 커넥터부(미도시)를 포함할 수 있다. 커넥터부(미도시)는 제2 지지 부재(예: 도 4의 제2 지지 부재(460))와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 구조체(701)는 제1 측정 신호선(730) 및 제2 측정 신호선(740)이 연결된(예: 접합된) 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)은 상이한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 측정 신호선(730)은, 전력 수신 코일(720)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 제2 측정 신호선(740)은, 제1 측정 신호선(730)과 상이한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740) 각각은 측정부(예: 도 6의 측정부(640))에 연결될 수 있다. 측정부(640)는 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))이 배치된 위치와 상이한 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 전력 수신 코일(720)에 근접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 전력 수신 코일(720)의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일(720)의 영역에 대한 온도를 측정하기 위해 사용될 수 있다.
예컨대, 제1 단자(705a)는 유전체 기판(702)에서 제1 영역(예: 좌상측 영역)에 배치될 수 있으며, 전력 수신 코일(720)의 제1 영역(예: 좌상측 영역)에 대한 온도를 측정할 수 있다. 제2 단자(705b)는 유전체 기판(702)에서 제2 영역(예: 우상측 영역)에 배치될 수 있으며, 전력 수신 코일(720)의 제2 영역(예: 우상측 영역)에 대한 온도를 측정할 수 있다. 제3 단자(705c)는 유전체 기판(702)에서 제3 영역(예: 좌하측 영역)에 배치될 수 있으며, 전력 수신 코일(720)의 제3 영역(예: 좌하측 영역)에 대한 온도를 측정할 수 있다. 제4 단자(705d)는 유전체 기판(702)에서 제4 영역(예: 우하측 영역)에 배치될 수 있으며, 전력 수신 코일(720)의 제4 영역(예: 우하측 영역)에 대한 온도를 측정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및 제4 단자(705d)가 배치된 위치(예: 유전체 기판(702)의 좌상측 영역, 우상측 영역, 좌하측 영역, 우하측 영역)와 단자의 개수는, 하나의 실시예로, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 측정부(640)는 각 단자(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 또는 제4 단자(705d))로부터 각 단자에 의해 측정된 전력 수신 코일(720)의 영역(예: 전력 수신 코일(720)의 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역, 및 제4 영역)에 대한 온도를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 측정부(640)는 각 단자로부터 수신한 전력 수신 코일(720)의 영역(예: 전력 수신 코일(720)의 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역, 및 제4 영역)에서의 온도를 프로세서(예: 도 6의 프로세서(660))에 전달할 수 있다. 프로세서(660)는 각 단자를 통해 측정된 전력 수신 코일(720)의 해당 영역에서의 온도를 확인할 수 있다. 프로세서(660)는 각 단자를 통해 측정된 전력 수신 코일(720)의 해당 영역에서의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되면, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 전력 송신 장치(510)에 전력 제어를 요청하는 신호를 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 각 단자를 통해 측정된 전력 수신 코일(720)의 해당 영역에서의 온도가 지정된 온도를 초과하지 않으면(예: 전력 수신 코일(720)의 해당 영역에서의 온도가 지정된 온도 이하이면), 프로세서(660)는 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(521e)를 충전하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 별도의 써미스터를 구비하지 않고도, 전력 수신 코일(720)에 인접하게 배치된 이종의 신호 측정선들(예: 제1 신호 측정선(730) 및 제2 신호 측정선(740))이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도 및/또는 각 단자의 온도에 따른 전압 값에 기반하여, 무선 충전에 따른 전력 수신 장치(520)의 발열 상태를 즉각적으로 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(520)의 발열 상태를 즉각적으로 확인하여 충전 전류를 빠르게 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일(720)의 영역의 온도에 따른 전압 값을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 각 단자의 전압 값은, 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d)) 각각과 측정부(640)의 단자 간의 온도 차에 기반하여 측정될 수 있다.
일 실시예에서, 측정부(640)는 각 단자(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 또는 제4 단자(705d))로부터 각 단자에 의해 측정된 전력 수신 코일(720)의 영역(예: 전력 수신 코일(720)의 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역, 및 제4 영역)의 온도에 따른 전압 값을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 측정부(640)는 각 단자로부터 수신한 전력 수신 코일(720)의 영역(예: 전력 수신 코일(720)의 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역, 및 제4 영역)에서의 전압 값을 프로세서(예: 도 6의 프로세서(660))에 전달할 수 있다. 프로세서(660)는 각 단자의 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치되어 있는 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치되어 있는 상태는, 전력 수신 장치(520)의 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))과 전력 송신 장치(510)의 전력 송신 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k))의 정렬 위치가 어긋난 상태를 포함할 수 있다.
예컨대, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태에서, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 경우, 와전류에 의해 전력 수신 장치(520)에서 열이 발생할 수 있다. 이 경우, 전력 수신 코일(720)의 각 영역에서 측정되는 각 단자의 온도는 상이할 수 있다. 각 단자의 온도가 상이한 경우, 각 단자의 전압 값 또한 상이할 수 있다. 각 단자의 전압 값이 상이한 경우, 프로세서(660)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되면, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태임을 알리는 알림에 대한 사용자 인터페이스를 디스플레이(예: 도 6의 디스플레이(631))에 출력할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 프로세서(660)는 각 단자의 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위한 방향을 확인하고, 방향에 대한 가이드를 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(631)에 출력할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태는, 전력 수신 장치(520)의 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))과 전력 송신 장치(510)의 전력 송신 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k))이 정렬된 상태를 포함할 수 있다
다양한 실시예들에서, 이종의 신호 측정선들이 연결된 복수의 단자들 각각의 전압 값에 기반하여 확인되는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태에 대한 알림이 제공되어, 사용자는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)에 정렬된 상태로 배치할 수 있다. 이에 따라, 전력 수신 장치(520)의 발열 성능이 개선될 뿐만 아니라 전력 수신 장치(520)를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 7에서 1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))이 전력 수신 코일(720)의 외측 영역에 배치되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들은, 전력 수신 코일(720)의 내측 영역 및/또는 중심 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들 각각이 전력 수신 코일(720)의 내측 영역 및/또는 중심 영역에 배치되는 실시예와 관련하여, 후술하는 도 8에서 다양한 실시예들이 설명될 것이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)에 구비된 전력 수신 코일(720) 및 제1 측정 신호선(730) 및 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들을 도시한 도면(800)이다.
다양한 실시예들에 따른 도 8의 안테나 구조체(701)는 전술한 도 7의 안테나 구조체(701)와 비교하여 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들이 배치된 위치만 상이할 뿐, 다른 구성요소는 동일하므로, 그에 대한 설명은 도 7로 대신할 수 있다. 이하 도 8의 설명에서는 도 7과 상이한 구성만을 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 참조번호 <810>에 도시된 바와 같이, 안테나 구조체(701)는 제1 측정 신호선(730) 및 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))을 포함할 수 있다. 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 전력 수신 코일(720)의 내측 영역에 배치될 수 있다. 예컨대, 전력 수신 코일(720)은 한 번 이상 감긴 하나 이상의 패턴을 가질 수 있으며, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))은, 전력 수신 코일(720)의 감겨진 영역 내 배치될 수 있다. 각 단자(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 또는 제4 단자(705d))는 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일(720)의 영역에 대한 온도 및 온도에 따른 전압 값을 측정할 수 있으며, 이를 측정부(640)에 전달할 수 있다.
이에 한정하는 것은 아니며, 참조번호 <850>에 도시된 바와 같이, 안테나 구조체(701)는 제1 측정 신호선(730) 및 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들(예: 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 및/또는 제5 단자(855e))을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 단자들 중 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d)는 전력 수신 코일(720)의 외측 영역에 배치될 수 있다. 복수의 단자들 중 제5 단자(855e)는 전력 수신 코일(720)의 중심 영역에 배치될 수 있다. 각 단자(예: 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 또는 제5 단자(855e))는 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일(720)의 영역에 대한 온도 및 온도에 따른 전압 값을 측정할 수 있으며, 이를 측정부(640)에 전달할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)의 온도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(900)이다.
도 9를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 5a의 전력 수신 장치(520))는 910동작에서, 전력 송신 장치(예: 도 5a의 전력 송신 장치(510))로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 5b의 배터리(521e))를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 920동작에서, 전력 수신 코일(예: 도 7의 전력 수신 코일(720))에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730)) 및 제2 측정 신호선(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740))이 연결된 복수의 단자들 각각(예: 도 7 및 도 8의 참조번호 <810>의 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d), 도 8의 참조번호 <850>의 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 및/또는 제5 단자(855e))의 온도를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)은 상이한 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 측정 신호선(730)은, 전력 수신 코일(720)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 제2 측정 신호선(740)은, 제1 측정 신호선(730)과 상이한 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(730)과 제2 측정 신호선(740)이 연결된 복수의 단자들 각각은, 전력 수신 코일(720)의 외측 영역(예: 도 7 참조), 내측 영역(예: 도 8의 참조번호 <810> 참조), 및/또는 외측 영역 및 중심 영역(예: 도 8의 참조번호 <850> 참조)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 코일(720)에 인접하게 배치된 각 단자를 통해 각 단자가 배치된 위치에 대응하는 전력 수신 코일(720)의 영역(예: 도 7의 전력 수신 코일(720)의 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역, 제4 영역)에 대한 온도 및/또는 온도에 따른 전압 값을 측정할 수 있다.
예컨대, 무선 충전 시 와전류 손실이 발생하는 경우, 전력 수신 장치(520)의 내부 온도는 상승할 수 있다. 제1 신호 측정선(730) 및 제2 신호 측정선(740)이 연결된 각 단자와 측정부(640)의 단자 간 온도 차에 의해 기전력(예: 전압)이 생성될 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 생성된 기전력(예: 전압)에 기반하여 전압 레벨을 분석할 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 전압 레벨에 대응하는 복수의 단자들 각각의 온도를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 930동작에서, 복수의 단자들 각각의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것에 기반하여, 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것에 기반하여, 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다. 무선으로 수신되는 전력을 제어하는 동작은, 전력 송신 장치(510)에 전력 제어를 요청하는 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 단자들 각각의 온도가 지정된 온도 이하인 경우, 전력 수신 장치(520)는 910동작의 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(521e)를 충전하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 9에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 코일(720)에 인접하게 배치된 이종의 신호 측정선들(예: 제1 신호 측정선(730) 및 제2 신호 측정선(740))이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도에 기반하여, 무선 충전에 따른 전력 수신 장치(520)의 발열 상태를 확인할 수 있다. 이에 따라, 전력 수신 장치(520)는 별도의 써미스터를 구비하지 않고도, 전력 수신 장치(520)의 발열 상태를 확인하고 충전 전류를 제어할 수 있다. 충전 전류를 제어함에 따라, 전력 수신 장치(520)에서 발생되는 발열을 빠르게 감소시킬 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 도 7의 라인 A-A’를 따라 바라본 전력 수신 장치(520)의 단면도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 안테나 구조체(1005)(예: 도 4의 안테나(470), 도 7의 안테나 구조체(701))는 제1 방향(예: z축 방향)(또는 제1 방향(예: z축 방향)과 반대 방향인 제2 방향(예: -z축 방향))과 실질적으로 평행한 축을 가질 수 있고, 상기 축을 중심으로 한 번 이상 감긴 하나 이상의 패턴을 가지는 평면 타입의 코일(1025)(또는 나선형(spiral) 타입)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 구조체(1005)는 후면 플레이트(예: 도 4의 후면 플레이트(480))와 제2 지지 부재(예: 도 4의 제2 지지 부재(460)) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 안테나 구조체(1005)는 다층 구조의 FPCB로 구현될 수 있다. 예컨대, 안테나 구조체(1005)에 포함된 코일(1025)은 다층 구조로 구성될 수 있으며, 다층 구조의 코일은 비아(via)(1030)를 통해 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 안테나 구조체(1005)는 다층 구조의 FPCB로 구현되는 경우, 제1 측정 신호선(1040)(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730))과 제2 측정 신호선(1050)(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740))은 다층 구조로 안테나 구조체(1005) 내부에 배치될 수 있다. 제1 측정 신호선(1040)과 제2 측정 신호선(1050)은 비아(via)(1030)를 통해 연결될 수 있다.
이에 한정하는 것은 아니며, 안테나 구조체(1005)는 단층 구조의 FPCB로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 구조체(1005) 및 제2 지지 부재(460) 사이에는 차폐를 위한 적어도 하나의 기능성 부재(1020)가 배치될 수 있다. 적어도 하나의 기능성 부재(1020)는 방열을 위한 방열 시트(예: 그라파이트(graphite) 시트)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 기능성 부재(1020)와 제2 지지 부재(460) 사이에 차폐 시트(1010)가 배치될 수 있다. 차폐 시트(1010)는 안테나 구조체(1005)의 전자기 및/또는 동작 주파수에 의해서 발생하는 노이즈를 차폐할 수 있다. 예컨대, 제2 차폐 시트(1010)는 CU 시트를 포함할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
다양한 실시예들에 따른 도 11의 동작들은, 전술한 도 9의 930동작의 추가적인 동작일 수 있다.
도 11을 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 5a의 전력 수신 장치(520))는 1110동작에서, 복수의 단자들(예: 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d))의 전압 값을 확인할 수 있다.
예컨대, 전술한 도 9의 920에서 살펴본 바와 같이, 전력 수신 장치(520)는 제1 측정 신호선(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730)) 및 제2 측정 신호선(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740))이 연결된 각 단자와 측정부(예: 도 6의 측정부(640))의 단자 간 온도 차에 따른 각 단자의 전압 값을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 1120동작에서, 복수의 단자들의 전압 값이 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 복수의 단자들의 전압 값이 동일한지 여부를 확인하는 1120동작은, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 단자들의 전압 값이 동일하지 않으면(예: 1120동작의 NO), 전력 수신 장치(520)는 1130동작에서, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 전압 값이 다른 적어도 하나의 단자의 전압 값과 상이한 경우, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인할 수 있다.
예컨대, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인 경우, 전력 송신 장치(510)로부터 송신되는 전력의 일부는 전력 수신 장치(520)의 전력 수신부(예: 도 6의 전력 수신부(650))에서 수신하지 못할 수 있다. 전력 수신 장치(520)의 전력 수신부(650)에서 수신하지 못하는 전력은, 와전류손이 되어 열로 발산될 수 있다. 이에 따라, 복수의 단자들 중 전력 송신 장치(510)의 중심에 대응하는 위치에 배치된 단자(예: 전력 송신 장치(510)의 전력 전송부(예: 도 5b의 전력 전송부(511)에 포함된 전력 송신 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k)에 대응하는 위치에 배치된 단자)의 온도는, 다른 적어도 하나의 단자의 온도보다 높을 수 있다. 복수의 단자들 중 전력 송신 장치(510)의 중심에 대응하는 위치에 배치된 단자의 온도가 다른 적어도 하나의 단자의 온도보다 높음에 따라, 전력 송신 장치(510)의 중심에 대응하는 위치에 배치된 단자의 전압 값 또한 다른 적어도 하나의 단자의 전압 값에 비해 높을 수 있다. 전력 송신 장치(510)의 중심에 대응하는 위치에 배치된 단자의 전압 값이 다른 적어도 하나의 단자의 전압 값보다 높은 경우, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 각 단자 간의 전압 값을 비교하고, 이에 기반하여 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다.
예컨대, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 결정하기 위한 기준 전압 값은, 메모리(예: 도 6의 메모리(610))에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 전력 수신 장치(520)는 각 단자의 전압 값과 메모리(610)에 저장된 기준 전압 값을 비교하고, 상이한 경우, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되면, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 알리는 알림을 디스플레이(예: 도 6의 디스플레이(631))에 출력할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 알리는 알림을, 음향 출력부(예: 도 6의 음향 출력부(615))를 통해 소리를 출력하거나, 및/또는 햅틱 모듈(예: 도 1의 햅틱 모듈(179))을 통해 진동을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 1140동작에서, 복수의 단자들 중 높은 전압 값을 가지는 단자를 확인할 수 있다. 예컨대, 전술한 1140동작은, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위한 방향을 확인하기 위한 동작일 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 1150동작에서, 높은 전압 값을 가지는 단자에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 배치하기 위한 가이드를 출력할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 높은 전압 값을 가지는 단자에 대응하는 위치에 전력 송신 장치(510)의 전력 송신 코일이 존재하는 것으로 확인하고, 전력 송신 장치(510)의 전력 송신 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k))의 중앙과 전력 수신 장치(520) 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))의 중앙이 정렬되도록 배치하기 위한 방향을 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위한 방향에 대한 가이드를 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(예: 도 6의 디스플레이(631))에 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 1160동작에서, 전력 수신 장치(520)의 움직임을 검출하였는지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 센서 회로(예: 도 6의 센서 회로(620))를 통해 전력 수신 장치(520)의 움직임이 발생하였는지 여부를 검출할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 센서 회로(620)를 통해 전력 수신 장치(520)의 움직임 정보(예: 전력 수신 장치(520)의 움직임 방향 정보 및/또는 전력 수신 장치(520)의 기울기 정보)를 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전술한 1160동작은, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태임에 따라, 사용자에 의해 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위해, 전력 수신 장치(520)를 이동하였는지 여부를 확인하기 위한 동작일 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)의 움직임을 검출한 경우(예: 1160동작의 YES), 전력 수신 장치(520)는 1110동작의 복수의 단자들의 전압 값을 확인하고, 1120동작의 복수의 단자들의 전압 값이 동일한지 여부를 확인하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 여전히 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)의 움직임을 검출하지 않은 경우(예: 1160동작의 NO), 전력 수신 장치(520)는 1150동작의 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 배치하기 위한 가이드를 출력하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 단자들의 전압 값이 동일하면(예: 1120동작의 YES), 전력 수신 장치(520)는 1170동작에서, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 제어할 수 있다. 예컨대, 복수의 단자들의 전압 값이 동일한 경우, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 배치된 상태 및 각 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 상태인 것으로 확인하고, 전술한 1170동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(520)는 1180동작에서, 무선 충전 종료가 검출되는지 여부를 확인할 수 있다. 무선 충전 종료가 검출되면(예: 1180동작의 YES), 전력 수신 장치(520)는 무선 충전을 종료할 수 있다. 예컨대, 무선 충전이 종료되는 경우는, 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부로부터 제거되는 것을 검출한 경우, 및/또는 전력 수신 장치(520)의 배터리가 완충된 경우를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 충전 종료가 검출되지 않으면(예: 1180동작의 NO), 전력 수신 장치(520)는 1170동작의 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 수신되는 전력을 제어하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이종의 신호 측정선들이 연결된 복수의 단자들 각각의 전압 값에 기반하여 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태임을 확인할 수 있으며, 이에 대한 알림이 제공됨에 따라 사용자는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)에 정렬된 상태로 배치할 수 있다. 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)에 비정렬된 상태에서 정렬된 상태로 배치됨에 따라, 전력 수신 장치(520)에서 발생되는 발열을 신속하게 감소시킬 수 있다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)의 전력 수신 코일(720)에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선(1210) 및 제2 측정 신호선(1220)이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도에 따른 전압 값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면(1200)이다.
도 12를 참조하면, 서로 다른 재질로 형성된 제1 측정 신호선(1210)(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730))의 제1 끝단과 제2 측정 신호선(1220)(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740))의 제1 끝단은 접합(1230)될 수 있다. 제1 측정 신호선(1210)의 제2 끝단(1240)과 제2 측정 신호선(1220)의 제2 끝단(1250)은 전압계(1260)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 전압계(1260)는 측정부(예: 도 6의 측정부(640))에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(1210)의 제1 끝단과 제2 측정 신호선(1220)의 제1 끝단이 접합된 접합점(1230)은 전술한 도 7 및 도 8의 참조번호 <810>에 도시된 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d), 도 8의 참조번호 <850>에 도시된 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 및/또는 제5 단자(855e)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전압계(1260)에 연결된 제2 측정 신호선(1220)의 제2 끝단(1250)은 측정부(640)의 단자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 측정 신호선(1210)의 제1 끝단과 제2 측정 신호선(1220)의 제1 끝단이 접합된 접합점(1230)은 “측온접점(measurement hot junction)”이라 할 수 있다. 일 실시예에서, 전압계(1260)에 연결된 제2 측정 신호선(1220)의 제2 끝단(1250)은 “기준접점(reference junction)”이라 할 수 있다.
일 실시예에서, 측온접점(1230)의 온도가 기준접점(1250)의 온도보다 높은 경우, 전류는 측온접점(1230)에서 기준접점(1250)을 향해 흐를 수 있다. 이 경우, 제1 측정 신호선(1210)은 “+” 극성을 띌 수 있으며, 제2 측정 신호선(1220)은 “-“ 극성을 띌 수 있다.
일 실시예에서, 측온접점(1230)의 온도와 기준접점(1250)의 온도가 상이한 경우, 제1 측정 신호선(1210)의 제1 끝단과 제2 측정 신호선(1220)의 제1 끝단이 접합된 접합점(1230)에서 기전력(예: 전압)이 발생할 수 있다. 기전력은 하기 <수학식1>에 기반하여 측정될 수 있다.
Figure pat00001
(E: 기전력, Sab: 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선, Th: 측온접점, Tr: 기준접점)
일 실시예에서, 기전력의 크기는 측온접점(1230)의 온도와 기준접점(1250)의 온도 차에 비례할 수 있다. 예컨대, 측온접접(1230)의 온도와 기준접점(1250)의 온도 차가 큰 경우, 접합점(1230)에서 발생하는 기전력이 클 수 있다.
다양한 실시예들에서, 각 단자의 기전력(예: 전압)에 기반하여, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 12에서, 전력 수신 장치(520)는 측온접접(1230)의 온도와 기준접점(1250)의 온도 차에 기반하여 전력(예: 기전력) 값을 측정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)(예: 측정부(640))는 전압 분배 법칙을 이용하여 제1 측정 신호선(1210) 및 제2 측정 신호선(1220)이 연결된 접합점(1230)의 전압 값을 측정할 수 있다. 이와 관련하여, 후술하는 도 13에서 설명될 것이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 전압 분배 법칙을 이용하여 제1 측정 신호선(1310) 및 제2 측정 신호선(1320)이 연결된 접합점의 전압 값을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면(1300)이다.
도 13을 참조하면, 측정부(예: 도 6의 측정부(640))는 제1 측정 신호선(1310)(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730), 도 12의 제1 측정 신호선(1210)) 및 제2 측정 신호선(1320)(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740), 도 12의 제2 측정 신호선(1220))이 연결된 접합점, 제1 측정 신호선(1310) 및 제2 측정 신호선(1320)에 의해 발생되는 기전력(예: 전압)을 측정하기 위한 측정점을 포함할 수 있다. 측정부(640)는 제1 측정 신호선(1310) 및 제2 측정 신호선(1320) 간 온도 차에 의해 발생하는 기전력(예: 전압)을 증폭하기 위해 증폭기(1330), 기전력(예: 전압)에 기반하여 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하기 위한 저항 분배 회로(1340, 1350)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 저항 분배 회로(1340, 1350)에 의해 분배된 전압에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인할 수 있다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 확인하는 방법을 설명하기 위한 도면(1400)이다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(예: 도 5a의 전력 수신 장치(520))가 전력 송신 장치(예: 도 5a의 전력 송신 장치(510))의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인 경우, 전력 송신 장치(510)로부터 전력 수신 장치(520)로 수신되는 전력의 양은 감소될 수 있다. 수신되는 전력의 양이 감소되는 경우, 전력 수신 장치(520)는 더 많은 전력을 송신해줄 것을 요청하는 신호를 전력 송신 장치(510)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(510)에서 더 많은 전력을 송신하는 경우, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태이기 때문에, 전력 수신 장치(520)의 전력 수신부(예: 도 6의 전력 수신부(650))에서 수신하지 못하는 전력은 와전류손이 되어 열로 발산될 수 있다.
도 14를 참조하면, 전력 수신 장치(520)는 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치 예컨대, 제3 단자(705c)가 전력 송신 장치(510)의 중심(예: 전력 송신 장치(510)의 코일의 중심)에 위치될 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치(510)에서 송신되는 전력의 일부는, 전력 수신 장치(520)에서 수신하지 못하고, 전력 수신 장치(520)의 안테나 구조체(예: 도 10의 안테나 구조체(1005))의 상부(예: 도 10에서 z축 방향)에 배치된 적어도 하나의 기능성 부재(예: 도 10의 적어도 하나의 기능성 부재(1020)) 및 차폐 시트(예: 도 10의 차폐 시트(1010))에서 와전류손을 형성할 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 기능성 부재(1020) 및 차폐 시트(1010)는 금속 성분임에 따라 와전류손이 발생할 수 있다. 발생된 와전류손은 열로 발산될 수 있다.
예컨대, 전력 수신 장치(520)의 제3 단자(705c)가 전력 송신 장치(510)의 중심(예: 전력 송신 장치(510)의 코일의 중심)에 위치됨에 따라, 제3 단자(705c)에서 발생하는 와전류손은 다른 적어도 하나의 단자 예컨대, 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 및/또는 제4 단자(705d)에서 발생하는 와전류손보다 클 수 있다. 이에 따라, 와전류손에 의해 발생한 열 손실 또한, 제3 단자(705c)가 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 및/또는 제4 단자(705d)보다 클 수 있다. 다시 말해, 제3 단자(705c)에서의 온도 상승은 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 및/또는 제4 단자(705d)의 온도 상승보다 클 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)는 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 중에 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d)의 온도를 확인할 수 있다. 확인 결과, 제3 단자(705c)에서의 온도가 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 및/또는 제4 단자(705d)의 온도보다 큰 것으로 확인되면, 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태임을 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되면, 이에 대한 알림 및/또는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 배치하기 위한 가이드를 출력할 수 있다. 이와 관련하여, 후술하는 도 15에서 다양한 실시예들에 설명될 것이다.
도 15는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인 경우, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면(1500)이다.
도 15를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 5a의 전력 수신 장치(520))는 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(예: 도 5a의 전력 송신 장치(510))의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(예: 도 6의 디스플레이(631))에 표시할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)는 “전력 수신 장치를 오른쪽 아래 방향으로 이동시켜 전력 송신 장치의 중앙에 정렬시켜 주세요.”(1510)와 같은 텍스트를 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(631)에 표시할 수 있다.
이에 한정하는 것은 아니며, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(520)는 각 단자(예: 도 7 및 도 8의 참조번호 <810>의 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d), 도 8의 참조번호 <850>의 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 및/또는 제5 단자(855e))의 온도 및/또는 각 단자 온도에 따른 전압 값에 기반하여, 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 방향을 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(520)는 전력 수신 장치(520)가 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 방향에 기반하여, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위한 방향에 대한 가이드를 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이(631)에 출력할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬된 상태로 배치하기 위한 방향에 대한 가이드는, 전력 수신 장치(520)의 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))과 전력 송신 장치(510)의 전력 송신 코일(예: 도 5b의 전력 송신 코일(511k))이 정렬된 상태가 되도록, 전력 수신 장치(520)의 이동 방향을 나타내는 화살표를 포함하는 가이드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(520)는 음향 출력부(예: 도 6의 음향 출력부(615))를 이용하여, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드 예컨대, 텍스트(1510) 및/또는 화살표에 대응하는 방향을 소리로서 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(520)는 햅틱 모듈(예: 도 1의 햅틱 모듈(179))을 이용하여, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬된 상태임을 알리는 진동을 짧은 주기로 반복적으로 출력함으로써, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 이동시키도록 가이드 할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(520)는 각 단자의 온도 편차에 기반하여, 전력 수신 장치(520)를 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되게 이동시키기 위한 이동 거리를 디스플레이(631)에 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)의 온도 측정 방법은, 전력 송신 장치(510)로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작, 전력 수신 코일(예: 도 5b의 전력 수신 코일(521k))에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선(예: 도 7의 제1 측정 신호선(730), 도 12의 제1 측정 신호선(1210), 도 13의 제1 측정 신호선(1310)) 및 제2 측정 신호선(예: 도 7의 제2 측정 신호선(740), 도 12의 제2 측정 신호선(1220), 도 13의 제2 측정 신호선(1320))이 연결된 복수의 단자들(예: 도 7 및 도 8의 참조번호 <810>의 제1 단자(705a), 제2 단자(705b), 제3 단자(705c), 및/또는 제4 단자(705d), 도 8의 참조번호 <850>의 제1 단자(855a), 제2 단자(855b), 제3 단자(855c), 제4 단자(855d), 및/또는 제5 단자(855e)) 각각의 온도를 확인하는 동작, 및 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제1 측정 신호선(730, 1210, 1310)은, 상기 전력 수신 코일(521k)과 동일한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제2 측정 신호선(740, 1220, 1320)은, 상기 제1 측정 신호선(730, 1210, 1310)과 상이한 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 복수의 단자들 각각은, 상기 전력 수신 코일(521k)의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작은, 상기 제1 측정 신호선(730, 1210, 1310) 및 상기 제2 측정 신호선(740, 1220, 1320)이 연결된 상기 복수의 단자들 각각과 측정부(예: 도 6의 측정부(640))의 단자 간의 온도 차에 기반하여, 각 단자의 전압 값을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작은, 상기 각 단자의 전압 값에 기반하여 전압 레벨을 분석하는 동작, 및 상기 전압 레벨에 대응하는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)의 온도 측정 방법은, 상기 각 단자의 전압 값에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작은, 상기 복수의 단자들 각각의 전압 값 중 적어도 하나의 단자의 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작은, 상기 복수의 단자들 각각의 전압 값을 비교하는 동작, 및 상기 비교 결과에 기반하여, 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자가 다른 적어도 하나의 단자와 상이한 전압 값을 가지는 경우, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(520)의 온도 측정 방법은, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(520)가 상기 전력 송신 장치(510)의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
510: 전력 송신 장치 520: 전력 수신 장치
605: 통신 회로 610: 메모리
615: 음향 출력부 620: 센서 회로
630: 터치스크린 디스플레이 640: 측정부
650: 전력 수신부 660: 프로세서

Claims (20)

  1. 전력 수신 장치에 있어서,
    전력 수신 코일을 포함하는 전력 수신부;
    상기 전력 수신 코일에 인접하게 배치되는 복수의 단자들;
    상기 복수의 단자들에 연결된 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선;
    상기 복수의 단자들의 온도를 확인하는 측정부; 및
    상기 전력 수신부, 상기 복수의 단자들, 상기 제1 측정 신호선, 상기 제2 측정 신호선, 및 상기 측정부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고,
    상기 측정부를 통해 수신되는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하고, 및
    상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하도록 설정된 전력 수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 측정 신호선은, 상기 전력 수신 코일과 동일한 재질로 형성되는 전력 수신 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 측정 신호선은, 상기 제1 측정 신호선과 상이한 재질로 형성되는 전력 수신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 단자들 각각은, 상기 전력 수신 코일의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치되는 전력 수신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 측정부를 통해 상기 제1 측정 신호선 및 상기 제2 측정 신호선이 연결된 상기 복수의 단자들 각각과 상기 측정부의 단자 간의 온도 차에 기반하여, 각 단자의 전압 값을 확인하도록 설정된 전력 수신 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각 단자의 전압 값에 기반하여 전압 레벨을 분석하고, 및
    상기 전압 레벨에 대응하는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하도록 설정된 전력 수신 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각 단자의 전압 값에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하도록 설정된 전력 수신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 단자들 각각의 전압 값 중 적어도 하나의 단자의 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하도록 설정된 전력 수신 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 단자들 각각의 전압 값을 비교하고, 및
    상기 비교 결과에 기반하여, 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자가 다른 적어도 하나의 단자와 상이한 전압 값을 가지는 경우, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하도록 설정된 전력 수신 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하도록 설정된 전력 수신 장치.
  11. 전력 수신 장치의 온도 측정 방법에 있어서,
    전력 송신 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 동작;
    전력 수신 코일에 인접하게 배치되고, 제1 측정 신호선 및 제2 측정 신호선이 연결된 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작; 및
    상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자의 온도가 지정된 온도를 초과하는 것으로 확인되는 것에 기반하여, 상기 무선으로 수신되는 전력을 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 측정 신호선은, 상기 전력 수신 코일과 동일한 재질로 형성되는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 측정 신호선은, 상기 제1 측정 신호선과 상이한 재질로 형성되는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 단자들 각각은, 상기 전력 수신 코일의 외측 영역, 내측 영역, 및/또는 중심 영역에 배치되는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작은,
    상기 제1 측정 신호선 및 상기 제2 측정 신호선이 연결된 상기 복수의 단자들 각각과 측정부의 단자 간의 온도 차에 기반하여, 각 단자의 전압 값을 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작은,
    상기 각 단자의 전압 값에 기반하여 전압 레벨을 분석하는 동작; 및
    상기 전압 레벨에 대응하는 상기 복수의 단자들 각각의 온도를 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 각 단자의 전압 값에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작은,
    상기 복수의 단자들 각각의 전압 값 중 적어도 하나의 단자의 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태인지 여부를 확인하는 동작은,
    상기 복수의 단자들 각각의 전압 값을 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과에 기반하여, 상기 복수의 단자들 중 적어도 하나의 단자가 다른 적어도 하나의 단자와 상이한 전압 값을 가지는 경우, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태로 확인되는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 정렬되도록 배치하기 위한 가이드를 출력하는 동작을 더 포함하는 방법.
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