WO2022164194A1 - 무선으로 전력을 송신하거나, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

무선으로 전력을 송신하거나, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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WO2022164194A1
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최항석
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삼성전자 주식회사
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    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
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    • H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • H01F2005/027—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers wound on formers for receiving several coils with perpendicular winding axes, e.g. for antennae or inductive power transfer

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device that wirelessly transmits power or wirelessly receives power, and a method of operating the same.
  • the use of easily portable electronic devices is increasing. Since the portable electronic device includes a rechargeable secondary battery, a user can use the electronic device for a specified time even if a separate external power source is not provided.
  • the secondary battery may be recharged in a wired or wireless manner.
  • the wireless power transmission technology is a method of transmitting power using an electromagnetic field induced in a coil. An electronic device generates an electromagnetic field by applying a current to a transmitting coil, and an induced current is formed in a receiving coil by the generated electromagnetic field, power can be transmitted.
  • the electronic device may support a function of wirelessly transmitting power and/or a function of wirelessly receiving power.
  • a wireless charging system using a magnetic induction method can be interpreted as a structure in which two physically separated devices are connected through a transformer with a relatively small coupling coefficient. Due to the large leakage inductance of the transformer, a resonant converter based on a full bridge may be mainly used instead of a general PWM converter.
  • Such a full-bridge-based wireless charging circuit may operate for inverting in the case of power transmission, and may operate for rectification in the case of power reception. Accordingly, the electronic device may support power transmission and/or power reception.
  • the wireless charging system has a relatively low coupling coefficient.
  • the size and/or shape difference between the transmitting coil included in the electronic device and the receiving coil included in the external electronic device is relatively small, power transmission efficiency may be good, but the size of the transmitting coil and the receiving coil and/or when the difference in shape is relatively large, power transmission efficiency may be reduced.
  • Electronic devices need to wirelessly transmit power for charging external electronic devices of various sizes, for example, from small devices such as wireless earphones to relatively large devices such as smart phones.
  • the electronic device may include a plurality of transmission coils for external electronic devices of various sizes.
  • An electronic device may include a first coil wound in a first direction and a second coil disposed inside the first coil and wound in a direction opposite to the first direction.
  • the electronic device may include switches constituting a full-bridge circuit corresponding to the first coil and the second coil.
  • rectification may be performed by controlling switches corresponding to a first coil when wireless power is received, and when wireless power is transmitted, by controlling switches corresponding to a specific coil. Butting may be performed.
  • an electronic device may include a first coil wound in a first winding direction, a second coil disposed inside the first coil and wound in a second winding direction different from the first winding direction; It is connected to the first coil and the second coil to rectify and output the first induced power induced from the first coil or the second induced power induced from the second coil, or use driving power input from the outside.
  • the power conversion circuit includes a first switch group to which one end of the first coil and one end of the second coil are connected , A second switch group to which the other end of the first coil is connected, and a third switch group to which the other end of the second coil is connected, wherein the first switch group and the second switch group are a first full bridge circuit , and the first switch group and the third switch group may constitute a second full-bridge circuit.
  • a first coil wound in a first winding direction, a second coil disposed inside the first coil and wound in a second winding direction different from the first winding direction, the first coil, and the It is connected to a second coil and rectifies and outputs the first induction power induced in the first coil or the second induction power induced in the second coil, or by using the driving power input from the outside to the first coil or
  • the method of operating an electronic device including a power conversion circuit configured to output charging power to the second coil may include selecting one of a power reception mode and a power transmission mode, the first coil and the second coil Checking the coil corresponding to the selected mode of operation, checking the switches corresponding to the identified coil among the switches included in the power conversion circuit, and based on the selected mode, corresponding to the identified coil and controlling the on/off state of the switches, and other switches other than the checked switches among the switches included in the power conversion circuit may be maintained in an off state.
  • an electronic device including a first coil wound in a first direction and a second coil disposed inside the first coil and wound in a direction opposite to the first direction may be provided.
  • the electronic device may include switches constituting a full-bridge circuit corresponding to the first coil and the second coil.
  • an electronic device that performs rectification by controlling switches corresponding to a first coil when wireless power is received, and performs inverting by controlling switches corresponding to a specific coil when wireless power is transmitted, and an operation thereof
  • a method may be provided. As both coils are wound in different winding directions, current can be prevented from being applied to unselected switches during commutation or inverting.
  • various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting power wirelessly and an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 2A, 2B, and 2C are diagrams of a wireless charging system according to various embodiments.
  • 3A and 3B are diagrams for explaining a comparative example for comparison with various examples.
  • FIG. 4 is a view for explaining a comparative example for comparison with various examples.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating two coils of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 6A is a view for explaining the configuration of an electronic device and an external electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • 6B is a diagram for describing a connection relationship between a plurality of coils and a plurality of switches according to various embodiments of the present disclosure
  • 6C is a diagram for describing a connection relationship between a plurality of coils and a plurality of switches according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a switch on/off state in a power reception mode according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 10A, 10B, 10C, and 10D are diagrams for explaining DC-to-AC conversion according to various embodiments.
  • FIG. 11 is a waveform diagram of a voltage applied to a coil according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device and an external electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device 101 may wirelessly transmit power 106 to an external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may wirelessly receive the power 107 from the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may transmit the power 106 according to an induction scheme.
  • the electronic device 101 is inductive, for example, the electronic device 101 is a power source, a DC-AC conversion circuit, an amplifier circuit, an impedance matching circuit, at least one capacitor, at least one coil, or It may include a communication modulation/demodulation circuit.
  • the at least one capacitor may constitute a resonant circuit together with the at least one coil.
  • the electronic device 101 may be implemented in a manner defined in a wireless power consortium (WPC) standard (or Qi standard). In another example, the electronic device 101 may transmit the power 106 according to a resonance method.
  • the electronic device 101 is, for example, a power source, a DC-AC conversion circuit, an amplifier circuit, an impedance matching circuit, at least one capacitor, at least one coil, or out-of-band communication. It may include a circuit (eg, a Bluetooth low energy (BLE) communication circuit). At least one capacitor and at least one coil may constitute a resonance circuit.
  • the electronic device 101 may be implemented in a manner defined in an air fuel alliance (AFA) standard (or an alliance for wireless power (A4WP) standard).
  • AFA air fuel alliance
  • A4WP alliance for wireless power
  • the electronic device 101 may include a coil capable of generating an induced magnetic field when a current flows according to a resonance method or an induction method.
  • a process in which the electronic device 101 generates an induced magnetic field may be expressed as that the electronic device 101 wirelessly transmits power 106 .
  • an induced electromotive force (or current, voltage, and/or power) may be generated by a magnetic field generated around it according to a resonance method or an induction method.
  • a process in which the induced electromotive force is generated through the coil may be expressed as that the electronic device 101 receives the power 107 wirelessly.
  • the electronic device 101 may communicate with the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may communicate with the external electronic device 103 according to an in-band scheme.
  • the electronic device 101 may modulate data to be transmitted according to, for example, a frequency shift keying (FSK) modulation scheme, and the external electronic device 103 may perform an amplitude modulation (ASK) method. shift keying) modulation may be performed according to a modulation method.
  • the electronic device 101 and/or the external electronic device 103 may identify data transmitted from the counterpart device based on the frequency and/or amplitude of the current, voltage, or power of the coil.
  • the electronic device 101 may modulate transmission data according to the ASK modulation method, and may demodulate data from the external electronic device 103 based on the FSK demodulation method.
  • the operation of performing modulation based on the ASK modulation method and/or the FSK modulation method may be understood as an operation of transmitting data according to the in-band communication method, and demodulation based on the ASK demodulation method and/or the FSK demodulation method.
  • An operation of performing the ? may be understood as an operation of receiving data according to an in-band communication scheme.
  • the electronic device 101 may communicate with the external electronic device 103 according to an out-of-band scheme.
  • the electronic device 101 or the external electronic device 103 may transmit/receive data using a communication circuit (eg, a BLE communication module) provided separately from the coil.
  • a communication circuit eg, a BLE communication module
  • the electronic device 101 performs communication according to any one of an in-band scheme or an out-of-band scheme, or a communication modulation/demodulation circuit for an in-band scheme according to implementation; and communication circuitry for an out-of-band scheme.
  • the electronic device 101 or the external electronic device 103 performing a specific operation refers to various hardware included in the electronic device 101 or the external electronic device 103, for example, a processor (eg, a processor). , it may mean that a control circuit such as a controller and/or a micro controlling unit (MCU) performs a specific operation. Alternatively, when the electronic device 101 or the external electronic device 103 performs a specific operation, it may mean that the processor controls other hardware to perform the specific operation. Alternatively, when the electronic device 101 or the external electronic device 103 performs a specific operation, the specific operation stored in the storage circuit (eg, memory) of the electronic device 101 or the external electronic device 103 is performed. As at least one instruction for execution is executed, it may mean causing a processor or other hardware to perform a specific operation.
  • a processor eg, a processor
  • FIGS. 2A to 2C are block diagrams of a wireless charging system according to various embodiments.
  • a wireless charging system may include an electronic device 101 and a first type external electronic device 103a.
  • the first type of external electronic device 103a may be a charging pad capable of wirelessly transmitting power.
  • the first type external electronic device 103a is illustrated as a charging pad in FIG. 2A , there is no limitation as long as it is a device capable of wirelessly transmitting power.
  • the first type external electronic device 103a may include a transmission coil having a size and/or shape set to correspond to a smart phone.
  • the first type of external electronic device 103a may emit electromagnetic waves through a transmission coil.
  • the electronic device 101 may include two (or more) coils having different sizes.
  • the electronic device 101 may wirelessly receive power by using a coil corresponding to the transmission coil of the first type external electronic device 103a among the two coils.
  • the electronic device 101 controls the on/off states of switches corresponding to the selected coil (or the coil set by default for power reception), so that AC power output from the selected coil may be rectified. have.
  • the AC power output from the default coil is rectified by controlling on/off states of switches corresponding to the default coil for power reception.
  • the electronic device 101 may select one of the two coils, and by controlling on/off states of switches corresponding to the selected coil, AC power output from the selected coil may be rectified.
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 detects the power transmission coil of the first type external electronic device 103a, the electronic device 101 controls the on/off states of switches to alternately operate the plurality of coils, and wireless power reception A coil with high efficiency can be selected.
  • the electronic device 101 performs communication with the first type external electronic device 103a through an out-of-band method, and controls on/off states of switches to select one coil. can do.
  • a wireless charging system may include an electronic device 101 and a second type of external electronic device 103b.
  • the second type of external electronic device 103b may be a smart phone capable of wirelessly receiving power.
  • the second type of external electronic device 103b is illustrated as a smart phone, but there is no limitation as long as it has a relatively large coil.
  • the second type of external electronic device 103b may include a receiving coil, which is smaller than a receiving coil of a relatively small device (eg, a watch-type wearable electronic device, or a wireless earphone). can have a large size.
  • the electronic device 101 may wirelessly transmit power to the second type external electronic device 103b.
  • the electronic device 101 may include two (or more) coils having different sizes.
  • the electronic device 101 may wirelessly transmit power by using a coil corresponding to the receiving coil of the second type external electronic device 103b among the two coils.
  • the electronic device 101 may select a coil having a relatively large size among the two coils.
  • the electronic device 101 converts DC power provided from a battery (or a charger) into AC power by controlling on/off states of switches corresponding to the selected coil to convert the selected coil into AC power.
  • the second type of external electronic device 103b may include a display 210 and may also display a battery state 211 .
  • a wireless charging system may include an electronic device 101 and a third type external electronic device 103c.
  • the third type of external electronic device 103c may be a watch-type wearable device capable of wirelessly receiving power.
  • the third type external electronic device 103c is illustrated as a watch-type wearable device in FIG. 2C , there is no limitation as long as it has a relatively small coil.
  • the third type external electronic device 103c may include a receiving coil, which may have a smaller size than a receiving coil of a relatively large device (eg, a smart phone).
  • the electronic device 101 may wirelessly transmit power to the third type external electronic device 103c.
  • the electronic device 101 may include two (or more) coils having different sizes.
  • the electronic device 101 may wirelessly transmit power by using a coil corresponding to the receiving coil of the third type external electronic device 103c among the two coils.
  • the electronic device 101 may select a coil having a relatively small size among the two coils.
  • the electronic device 101 converts DC power provided from a battery (or a charger) into AC power by controlling the on/off states of switches corresponding to the selected coil to convert the selected coil into AC power.
  • the third type external electronic device 103c (or the electrical characteristics of the third type external electronic device 103c) is identified and , a coil can be selected based on the identification result.
  • the third type of external electronic device 103c may include a display 220 and may also display a battery state 221 .
  • 3A and 3B are diagrams for explaining a comparative example for comparison with various examples.
  • the electronic device 301 according to the comparative example includes a first coil 311 wound in a first direction, and a second coil 312 disposed inside the first coil 312 and wound in the first direction. may include The first coil 311 and the second coil 312 may be connected in series. As the electronic device 301 according to the comparative example includes the first coil 311 and the second coil 312 , the electronic device 301 provides power with relatively high power transmission efficiency over a relatively wide area. can do.
  • an external electronic device 303 such as a smart phone may be disposed on the electronic device 301 according to the comparative example.
  • the external electronic device 303 may include a coil 313 having a relatively large size.
  • the electronic device 101 may apply AC power to the first coil 311 and the second coil 312 .
  • the size and/or shape of the first coil 311 may correspond to the size and/or shape of the coil 313 of the external electronic device 303 , and thus power may be transmitted with relatively high efficiency. .
  • an external electronic device 320 such as a watch-type wearable device may be disposed on the electronic device 301 according to the comparative example.
  • the external electronic device 320 may include a coil 321 having a relatively small size.
  • the electronic device 101 may apply AC power to the first coil 311 and the second coil 312 .
  • the size and/or shape of the second coil 312 may correspond to the size and/or shape of the coil 321 of the external electronic device 320 , and thus power may be transmitted with relatively high efficiency. .
  • the electronic device 301 according to the comparative example shown in FIGS. 3A and 3B may transmit power with relatively high efficiency to the external electronic devices 303 and 320 of various sizes.
  • the resistance value may increase, and thus power loss and heat generation may occur in the coil.
  • the first coil 331 and the second coil 312 may be implemented as one coil.
  • FIG. 4 is a view for explaining a comparative example for comparison with various examples.
  • the electronic device may include a first coil 411 disposed inside and a second coil 412 disposed outside the first coil 411 .
  • the electronic device may include the transmission IC 400 , and the transmission IC 400 may apply AC power to at least one of the coils 411 and 412 through the output terminals AC1 and AC2 .
  • the first coil 411 and the second coil 412 may be connected to the transmitter IC 400 in parallel, and may be wound in the same direction.
  • the electronic device 101 may include at least one capacitor Cd and Cs.
  • the electronic device may include a switch 413 , and the switch 413 may selectively connect one end Coil_OUT of the second coil 412 to an output terminal AC1 of the transmitting IC 400 .
  • the electronic device controls the switch 413 to be turned off so that power is applied only to the first coil 411 disposed inside the electronic device. can do.
  • AC power provided from the transmitting IC 400 may be provided to the first coil 411 , and an external electronic device having a relatively small size may receive power with relatively high efficiency.
  • the electronic device may control the switch 413 to be turned on.
  • the switch 413 is controlled to be in the on state, the first coil 411 and the second coil 412 may be connected to the transmitter IC 400 in parallel. Accordingly, power from the transmitting IC 400 may be provided to the second coil 412 as well, and an external electronic device having a relatively large size may receive power based on the electromagnetic field formed in the second coil 412 .
  • the switch 413 due to the connection through the switch 413 , not only the overall efficiency is lowered, but also the inductance of the coils 411 and 412 is connected in a canceling direction, so the efficiency may be lowered.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating two coils of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure. The embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. 6A. 6A is a view for explaining the configuration of an electronic device and an external electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
  • the electronic device 101 may include a first coil 500 and a second coil 510 .
  • the outer diameter of the first coil 500 may be greater than the outer diameter of the second coil 510 .
  • the inner diameter of the first coil 500 may be the same as or greater than the outer diameter of the second coil 510 , and the second coil 510 may be disposed inside the first coil 500 .
  • the thickness of the first coil 500 is illustrated as being larger than the thickness of the second coil 510 , but this is only for visually distinguishing the two coils 500 and 510 ,
  • the thicknesses of the coils 500 and 510 may be the same, or the thickness of the first coil 500 may be greater than the thickness of the second coil 510, or the thickness of the second coil 510 may be the thickness of the first coil ( 500), and there is no limit.
  • the first coil 500 may be wound in a first direction.
  • the number of turns of the first coil 500 and the second coil 510 is not limited.
  • the first coil 500 may be wound in the first direction. For example, counterclockwise from a first point 501 of the outermost loop of the first coil 500 to a second point 502 of the innermost loop of the first coil 500 . It can be wound and it can be termed the first direction.
  • the second coil 510 may be wound in the second direction. For example, it may be wound clockwise from the third point 511 of the outermost loop of the second coil 510 to the fourth point 512 of the innermost loop of the second coil 510, which Two directions may be named, and the second direction may be a different direction from the first direction.
  • a first point 501 of an outermost loop of the first coil 500 may be connected to the outside through a first connection line 504 .
  • the second point 502 of the innermost loop of the first coil 500 and the third point 511 of the outermost loop of the second coil 510 may be connected to the outside through a second connection line 518 . .
  • the fourth point 512 of the innermost loop of the second coil 510 may be connected to the outside through the third connection line 520 .
  • the second connection line 518 and the third connection line 520 are illustrated as overlapping a part of the first coil 500 in a plan view, but in actual implementation, the second connection line 518 . ) and the third connection line 520 may not come into contact with a portion of the first coil 500 .
  • an insulator may be disposed between the second connecting line 518 and the third connecting line 520 in the illustrated portion such as overlapping a portion of the first coil 500 .
  • the insulator may be disposed between at least a portion of the first coil 500 and at least a portion of the second coil 510 .
  • the second connection line 518 and the third connection line 520 may be disposed on a different layer than a portion of the first coil 500 .
  • a plurality of disposable layers eg, a plurality of layers formed on both sides of the substrate
  • the first coil 500 , the second coil 510 , and the connection lines 510 , 520 , and 530 may be divided and disposed in a plurality of layers formed on the substrate. There is no limitation on the insulation method of the part expressed as overlapping in the plan view.
  • the electronic device 101 may include a first coil 600 and a second coil 610
  • the external electronic device 103 may include a coil 655 .
  • the first coil 600 in FIG. 6A may correspond to, for example, the first coil 500 in FIG. 5
  • the first point 601 of the first coil 600 is the first coil in FIG. 5 . It may correspond to the first point 501 of the coil 500
  • the second point 602 of the first coil 600 corresponds to the second point 502 of the first coil 500 in FIG. 5 .
  • the second coil 610 in FIG. 6A may correspond to, for example, the second coil 510 in FIG. 5
  • the third point 611 of the second coil 610 is the second coil 610 in FIG. 5 . It may correspond to the third point 511 of the coil 510
  • the fourth point 612 of the second coil 610 corresponds to the fourth point 512 of the second coil 510 in FIG. 5 .
  • a magnetic field may be formed in the same direction when a current flows from the second point 502 to the first point 501 and when a current flows from the third point 511 to the fourth point 512 .
  • a dot according to the dot convention may be set on the side of the second point 602 , and with respect to the second coil 610 , the third point 611 .
  • the dot according to the dot convention can be set on the side.
  • the coils 600 and 610 are arranged so that the dot convention as described above is set, current may not flow in a path in which a switch that is not selected during wireless power transmission or wireless power reception exists. to be described later.
  • winding direction and arrangement of the coils 500 and 510 in FIG. 5 are merely exemplary, and if the coils 600 and 610 satisfy the dot convention as in FIG. 6A, the winding direction and arrangement are not limited. .
  • the electronic device 101 includes a plurality of switches S1 , S2 , S3 , S4 , S3B and S4B , capacitors 631 , 632 , 641 , 643 , a regulator 642 , a charger 644 , and a system 645 . , a battery 646 , or a controller 647 .
  • the external electronic device 103 may include at least one of a power source 651 , a plurality of switches Q1 , Q2 , Q3 , Q4 , a capacitor 654 , a coil 655 , or a controller 656 . have.
  • the first switch S1 and the second switch S2 may be referred to as a first switch group, and the third switch S3 and the fourth switch S4 may be referred to as a second switch group, and a fifth The switch S3B and the sixth switch S4B may be referred to as a third switch group.
  • the second point 602 of the first coil 600 and the third point 611 of the second coil 610 may be connected to the first switch group. More specifically, a second point 602 of the first coil 600 and a third point 611 of the second coil 610 may be connected to a node 619 , and the node 619 may be connected to a capacitor 631 . can be connected to one end of The other end of the capacitor 631 may be connected to the connection point 633 of the first switch S1 and the second switch S2 of the first switch group. In addition, the other end of the capacitor 631 may be connected to one end of the capacitor 632 .
  • the second point 602 of the first coil 600 and the third point 611 of the second coil 610 are connected to the first switch group through an intervening element (eg, the capacitor 631). may be connected, but it will be understood by those skilled in the art that "connection" in this document may mean both a direct connection or a connection through an intervening element.
  • a first point 601 of the first coil 600 may be connected to the second switch group. More specifically, the first point 601 may be connected to the connection point 605 of the third switch S3 and the fourth switch S4 of the second switch group through the connection line 604 .
  • a fourth point 612 of the second coil 610 may be connected to the third switch group.
  • the fourth point 612 may be connected to the connection point 621 of the fifth switch S3B and the sixth switch S4B of the third switch group through the connection line 620 .
  • the first switch group and the second switch group that is, the first switch S1 , the second switch S2 , the third switch S3 and the fourth switch S4 are full bridges. bridge) circuit can be constructed.
  • the first switch S1 , the second switch S2 , the third switch S3 , and the fourth switch S4 may be referred to as switches corresponding to the first coil 600 .
  • the first switch group and the third switch group may constitute a full bridge circuit.
  • the first switch S1 , the second switch S2 , the fifth switch S3B and the sixth switch S4B may be referred to as switches corresponding to the second coil 610 .
  • the plurality of switches (S1, S2, S3, S4, S3B, S4B) may be called a power conversion circuit for convenience, and the power conversion circuit converts DC power into AC power, or rectifies AC power. have.
  • a capacitor 641 and a regulator 642 may be connected to the power conversion circuit according to various embodiments.
  • One end of the capacitor 641 may be grounded.
  • the regulator 642 may perform converting (eg, buck converting and/or boost converting) and/or regulating the voltage of the rectified power output from the power conversion circuit in the power reception mode. In the power transmission mode, the regulator 642 may bypass DC power provided from the charger 644 and provide it to the power conversion circuit.
  • the regulator 642 may be referred to as a DC/DC converter and may not be included in the electronic device 101 .
  • the charger 644 may charge the battery 646 using power provided from the regulator 642 in the power reception mode. Depending on the charging mode (eg, CC mode, CV mode, or fast charging mode) of the battery 646 , the charger 644 may control the magnitude of the voltage and/or current of the received power. In the power transmission mode, the charger 644 may control the magnitude of the voltage and/or current of the DC power provided from the battery 646 and provide it to the regulator 642 , and as described above, the regulator 642 is The received power may be bypassed and provided to the power conversion circuit.
  • the system 645 may refer to a component in the electronic device 101 that operates using power provided from the charger 644 . When the system 645 provides usable power, the charger 644 may be termed a power management integrated circuit (PMIC), or the electronic device 101 may further include a PMIC distinct from the charger 644 .
  • PMIC power management integrated circuit
  • the controller 647 may control on/off states of the plurality of switches S1 , S2 , S3 , S4 , S3B and S4B.
  • the controller 647 receives signals S1_DRV, S2_DRV, S3_DRV, S4_DRV, S3B_DRV, and S4B_DRV for controlling each of the plurality of switches S1, S2, S3, S4, S3B, and S4B in an on state, the plurality of switches It can be applied to the gates of the ones S1, S2, S3, S4, S3B, and S4B.
  • the controller 647 maintains the switch off state by not controlling the signals S1_DRV, S2_DRV, S3_DRV, S4_DRV, S3B_DRV, and S4B_DRV. Also, it can be expressed that the controller 647 controls the switch to the off state. have.
  • an operation of applying a gate voltage and/or an operation of refraining from applying a gate voltage may include
  • the controller 647 may control on/off states of switches corresponding to coils for power reception to perform rectification. For example, when the first coil 600 is a default set coil for power reception, the controller 647 may turn on each of the switches S1 , S2 , S3 , S4 corresponding to the first coil 600 . By controlling the /off state, AC power output from the first coil 600 may be rectified. Control of the on/off state of each of the switches S1, S2, S3, and S4 for rectification will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. In another example, the controller 647 may select a coil for power reception.
  • either the first coil 600 or the second coil 610 may have relatively high efficiency according to the size and/or shape of the coil 655 of the external electronic device 103 . Rectification may be performed by the controller 647 selecting one of the coils 600 and 610 as a coil for power reception and controlling on/off states of switches corresponding to the selected coil.
  • the electronic device 101 may receive information associated with the external electronic device 103 and select a coil for power reception based thereon. Alternatively, the electronic device 101 may select a coil to which a larger voltage is applied among the coils 600 and 610 . Alternatively, the electronic device 101 may select a coil based on a user input.
  • the controller 647 converts DC power provided from the charger 644 into AC power by controlling on/off states of switches corresponding to coils for power transmission.
  • the controller 647 determines the on/off state of the switches S1 , S2 , S3 , and S4 corresponding to the first coil 600 .
  • DC power may be converted into AC power and applied to the first coil 600 .
  • the controller 647 determines the on/off state of the switches S1 , S2 , S3B and S4B corresponding to the second coil 610 .
  • DC power may be converted into AC power and applied to the second coil 610 .
  • DC power provided from the power source 651 of the external electronic device 103 may be converted into AC power by the switches Q1, Q2, Q3, and Q4 constituting the full-bridge circuit.
  • One end of the coil 655 may be connected to a connection point 652 of the switches Q1 and Q2 through a capacitor 654 , and the other end of the coil 655 may be connected to a connection point 653 of the switches Q3 and Q4 .
  • the converted AC power may be applied to the coil 655 .
  • the controller 656 may control the on/off states of the switches Q1 , Q2 , Q3 , and Q4 so that DC power provided from the power source 651 is converted into AC power in the power transmission mode.
  • the controller 647 and the controller 656 may communicate with each other.
  • the controller 647 may identify data expressed by the external electronic device 103 based on a demodulation result from a modulation/demodulation circuit (not shown) for in-band communication.
  • the controller 647 controls a modulation/demodulation circuit (not shown) for in-band communication, thereby alternating current applied to a coil (eg, the first coil 600 and/or the second coil 610 ).
  • the frequency according to the FSK method of the waveform may be changed, and data may be transmitted accordingly.
  • the controller 647 may communicate with the external electronic device 103 using a communication circuit (not shown) for out-band communication.
  • a relatively small voltage may be applied to the second coil 610 .
  • the switches S3B and 34B corresponding only to the second coil 610 may be implemented as switches having a relatively low withstand voltage.
  • gate driving may be possible only with a simple bootstrap circuit without a charge pump for gate driving.
  • 6B is a diagram for describing a connection relationship between a plurality of coils and a plurality of switches according to various embodiments of the present disclosure
  • the first coil 600a and the second coil 610a of the first type may be connected to the switches S1, S2, S3, S4, S3B, and S4B.
  • the arrangement of the first coil 600a and the second coil 610a of the first type and/or the connection relation with the outside may be, for example, the arrangement of the coils 500 and 510 of FIG. 5 and/or the connection relation with the outside. may be substantially the same as
  • One end 601a of the first coil 600a and one end 611a of the second coil 600a may be connected to the switch groups S1 and S2.
  • one end 601a of the first coil 600a and one end 611a of the second coil 600a are connected to the switch groups S1 and S2 via a node 619 and a capacitor 631 .
  • the other end 602a of the first coil 600a may be connected to the switch groups S3 and S4.
  • the other end 612a of the second coil 610a may be connected to the switch groups S3B and S4B.
  • 6C is a diagram for describing a connection relationship between a plurality of coils and a plurality of switches according to various embodiments of the present disclosure
  • the first coil 600b and the second coil 610b of the second type may be connected to the switches S1, S2, S3, S4, S3B, and S4B.
  • One end 601b of the first coil 600b and one end 611b of the second coil 600b may be connected to the switch groups S3 and S4.
  • the other end 602b of the first coil 600b may be connected to the switch groups S1 and S2.
  • the other end 602b of the first coil 600b may be connected to the switch groups S1 and S2 via the capacitor 631 .
  • the other end 612b of the second coil 610b may be connected to the switch groups S3B and S4B.
  • connection relationship between the coils and the switches in FIGS. 6B and 6C is merely exemplary, and as long as the connection relationship between the coils and the switches in which the dot convention is set, as in FIG. 6A, there is no limitation, it will be understood by those skilled in the art. .
  • FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining a switch on/off state in a power reception mode according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may operate in a power reception mode.
  • the electronic device 101 may wirelessly receive power 701 from the external electronic device 103 .
  • Power 701 may be an electromagnetic wave that changes in magnitude over time (eg, of an alternating current waveform).
  • a voltage may be applied to the coils 600 and 610 by the power 701 .
  • the first coil 600 and the second coil 610 may have different sizes and/or shapes, and accordingly, the absolute value of the voltage applied to the first coil 600 and the voltage applied to the second coil 610 .
  • the magnitude of the absolute value of may be different.
  • V1 may be greater than V2 .
  • the external electronic device 103 is implemented as a device such as a charging pad for the electronic device 101 , and accordingly, it is assumed that V2 is greater than V1.
  • the electronic device 101 may check the default first coil 600 for power reception or may select the first coil 600 among both coils 600 and 610 .
  • a dot according to the dot convention may be set on the second point 602 side of the first coil 600, and a dot according to the dot convention on the third point 611 side of the second coil 610. dot can be set.
  • the power 701 may have an AC waveform, and in FIG. 7A , it is assumed that a positive voltage is applied to the points 602 and 611 where the dot according to the dot convention is set.
  • the electronic device 101 may determine to operate the switches S1 , S2 , S3 , and S4 corresponding to the first coil 600 . While power is received based on the first coil 600 , the switches S3B and S4B corresponding only to the second coil 610 may not operate. In the electronic device 101, while a positive voltage is applied to the first point 602 side of the first coil 600, the first switch S1 and the third switch S3 are in an on state, The second switch S2 and the fourth switch S4 may be controlled to be in an off state. Accordingly, positive power may be provided to the regulator 642 based on a path passing through the third switch S3 , the first coil 601 , and the first switch S1 .
  • a voltage of V2 may be applied to both ends of the second coil 610 , and a potential of V1-V2 may be set at the node 621 .
  • the potential of V1 may be set in the node 633, and accordingly, the potential of V1 and the potential of V1-V2 are set on both sides based on the sixth switch S4B, and V1 is greater than V1-V2. Accordingly, current may not flow through the sixth switch S4B.
  • the potential of V1-V2 and the potential of 0 may be set on both sides based on the fifth switch S3B, and as V1-V2 is greater than 0, the current may not flow through the fifth switch S3B. have.
  • the electronic device 101 by the electric power 702 from the external electronic device 103 generates a negative signal to the first point 602 side of the first coil 600 .
  • the first switch S1 and the third switch S3 may be turned off, and the second switch S2 and the fourth switch S4 may be turned on. Accordingly, positive power may be provided to the regulator 642 based on a path passing through the second switch S2 , the first coil 601 , and the fourth switch S4 .
  • a voltage of V2 may be applied to both ends of the second coil 610 , and a potential of V2 may be set at the node 621 .
  • the potential of V1 and the potential of V2 are set on both sides with respect to the sixth switch S4B, and as V1 is greater than V2, current may not flow through the sixth switch S4B.
  • the potential of V2 and the potential of 0 may be set on both sides with respect to the fifth switch S3B, and as V2 is greater than 0, current may not flow through the fifth switch S3B.
  • the dots according to the Dot convention are set on the second point 602 side of the first coil 600 and the third point 611 side of the second coil 610, in the power reception mode, as described above, During both the positive voltage and the negative voltage is applied, only the switches S1, S2, S3, and S4 constituting the full bridge circuit corresponding to the first coil 600 perform the full bridge rectification operation.
  • the full-bridge circuit for each coil can operate independently without additional configuration.
  • the controller 647 controls the first switch S1 and the third switch S3 to be on during the first period for rectification and the remaining switches S2, S4, S3B, and S4B. can be controlled in the off state.
  • the first period may be a period corresponding to a period in which the positive voltage is applied to the second point 602 side of the first coil 600 , and depending on the implementation, the period and time in which the positive voltage is applied and at least part of it. It can be set to overlap, but there is no limit.
  • the controller 647 may control the second switch S2 and the fourth switch S4 to be on and the other switches S1 , S3 , S3B and S4B to be off.
  • the second period may be a period corresponding to a period in which a negative voltage is applied to the side of the second point 602 of the first coil 600 , and according to an implementation, a period and a time period in which a positive voltage is applied and at least part of it. It can be set to overlap, but there is no limit.
  • the controller 647 may use, for example, a signal from the first node 619 of the first coil as a synchronization signal, but there is no limit to the point at which it is used as the synchronization signal.
  • the controller 647 controls the first switch S1 and the third switch S3 to be turned on during the first period based on the synchronization signal, and the second switch S2 and the fourth switch S3 during the second period S4) can be controlled in an off state.
  • the controller 647 is a switch corresponding to the second coil 610 ( S1, S2, S3B, S4B) can control the on/off state to perform the full bridge rectification operation, while the switches S3 and S4 corresponding only to the first coil 600 can maintain the off state. have.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may check the power reception mode in operation 801 .
  • the electronic device 101 may identify the power reception mode based on a command such as a user input.
  • the electronic device 101 may be set to the power reception mode as a default setting. In this case, the electronic device 101 may be switched to the power transmission mode based on a command causing a change to the power transmission mode.
  • the communication module for wireless power transmission and reception of the electronic device 101 includes the external electronic device 103 .
  • the external electronic device 103 conforming to the Qi standard may check the arrangement of the electronic device 101 using the Q-ping signal, and may transmit a digital ping signal in response thereto.
  • the communication module (eg, modulation/demodulation circuit) of the electronic device 101 may be woken up using, for example, a digital ping signal received through the first coil 610, and performs communication (eg, For example, AFK modulation) can be performed.
  • the electronic device 101 may perform at least one procedure for wireless power reception according to the Qi standard and wirelessly receive power.
  • the external electronic device 103 conforming to the AFA standard may check the arrangement of the electronic device 101 using a short beacon and/or a long beacon, and correspondingly transmit a signal defined in a low power state ( For example, continuous authorization of long beacons) can be performed.
  • the communication module (eg, BLE module) of the electronic device 101 may wake up using a signal defined in a low power state received through the first coil 610 , for example, and communicate in response thereto. may be performed (eg, sending an Advertisemnt signal).
  • the electronic device 101 may perform at least one procedure for wireless power reception according to the AFA standard and wirelessly receive power.
  • the electronic device 101 may select switches for power reception in operation 803 .
  • the electronic device 101 may output a switch control signal for rectification to the selected switches in operation 805 .
  • the electronic device 101 performs the switches S1 , S2 , and S3 corresponding to the first coil 600 . , S4) can be selected.
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 is implemented as a device such as a smart phone, it may be a common implementation to receive power from a wireless power transmission device such as a charger.
  • the first coil 600 which is a relatively large coil of the electronic device 101 , may be set as a default coil for power reception. Meanwhile, it will be understood by those skilled in the art that a relatively small coil may be set as a default depending on the form factor of the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may control an on/off state so that the switches S1 , S2 , S3 , and S4 perform full bridge rectification. If, by default, the second coil 610 is set as a coil for power reception or is selected, the electronic device 101 switches the switches S1 , S2 , S3B and S4B corresponding to the second coil 610 . ) can be selected.
  • the electronic device 101 may control an on/off state so that the switches S1, S2, S3B, and S4B perform full-bridge rectification.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may check the power transmission mode in operation 901 .
  • the electronic device 101 may identify the power transmission mode based on a command such as a user input.
  • the electronic device 101 may display a UI for selecting to operate the electronic device 101 in the power transmission mode, and may be set to the power transmission mode based on a user input corresponding to the UI. have.
  • the electronic device 101 may be set to the power transmission mode as a default setting. In this case, the electronic device 101 may be switched to the power reception mode based on a command causing a change to the power reception mode.
  • the electronic device 101 is configured to detect the external electronic device 103 for power reception.
  • Power may be applied to a coil (eg, the first coil 600 and/or the second coil 610 ).
  • the electronic device 101 conforming to the Qi standard may apply a Q-ping signal to a coil, and receive power based on a Q-factor and/or a resonant frequency measured while the Q-ping signal is applied.
  • the arrangement of the external electronic device 103 for may transmit a digital ping signal.
  • the electronic device 101 may check whether data corresponding to the digital ping signal has been received from the external electronic device 103 using a communication module (eg, a modulation/demodulation circuit). Thereafter, the electronic device 101 may perform at least one procedure for wireless power transmission according to the Qi standard and transmit power for charging. For example, the electronic device 101 conforming to the AFA standard may apply a short beacon and/or a long beacon to the coil. The electronic device 101 may check the arrangement of the external electronic device 103 for power reception based on a load change during the application period of the short beacon and/or the long beacon, and correspondingly, it is defined in the low power state. Signal transmission (eg, continuous application of a long beacon) may be performed.
  • a communication module eg, a modulation/demodulation circuit
  • the communication module (eg, BLE module) of the external electronic device 103 may be woken up using, for example, a signal defined in a low power state received through the first coil 610 , and in response thereto It may perform communication (eg, transmit an Advertisemnt signal). Upon receiving the advertisement signal, the electronic device 101 may perform at least one procedure for wireless power transmission according to the AFA standard and transmit power for charging.
  • the electronic device 101 may select switches for power transmission in operation 903 .
  • the electronic device 101 may output a switch control signal for converting DC to AC to the selected switches.
  • the electronic device 101 may select the switches S1 , S2 , S3 , and S4 corresponding to the first coil 600 . have.
  • the electronic device 101 may control the on/off state so that the switches S1 , S2 , S3 , and S4 perform direct current to alternating current conversion.
  • the electronic device 101 may select the switches S1 , S2 , S3B and S4B corresponding to the second coil 610 .
  • the electronic device 101 may control the on/off state so that the switches S1, S2, S3B, and S4B perform direct current to alternating current conversion. Control of the on/off state of the switch for converting DC to AC will be described with reference to FIGS. 10A to 10D .
  • the electronic device 101 may select one of the coils 600 and 610 based on a user input.
  • the electronic device 101 may display a UI for selecting either a smart phone or a small home appliance (eg, a watch-type wearable device, or a wireless earphone).
  • a smart phone e.g, a smart phone
  • a small home appliance e.g, a watch-type wearable device, or a wireless earphone.
  • the electronic device 101 may select the first coil 600 .
  • the electronic device 101 may select the second coil 610 .
  • the electronic device 101 may select a coil based on information associated with the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may perform communication with the external electronic device 103 (eg, out-of-band communication such as BLE, or in-band communication), and is associated with the external electronic device 103 . information can be received.
  • the electronic device 101 may select a coil based on identification information of the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may store identification information and association information between a corresponding coil, and select a coil based on the association information and the received identification information.
  • the electronic device 101 may select a coil based on information related to the power class of the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may store association information between a power class and a corresponding coil, and may select a coil based on the association information and the received power class. For example, the electronic device 101 may select a coil based on coil information (eg, a size and/or a shape of a coil) of the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may store coil information and association information between a corresponding coil, and may select a coil based on the association information and the received coil information.
  • the electronic device 101 may select a coil based on electrical characteristics of the external electronic device 103 .
  • the electronic device 101 may measure the Q-factor of the external electronic device 103 and select a coil based on the measured Q-factor.
  • the electronic device 101 may store association information between the Q-factor and the corresponding coil, and may select a coil based on the association information and the measured Q-factor.
  • the electronic device 101 is configured to operate in a coil (eg, the first coil 600 and/or the second coil 610 ) of the electronic device 101 caused by the arrangement of the external electronic device 103 .
  • Coils can also be selected based on changes in the load of If the external electronic device 103 including a coil corresponding to the size and/or shape of the first coil 600 is disposed on the electronic device 101 , the load in the first coil 600 is changed The magnitude of the load change in the second coil 610 may be larger. In this case, the electronic device 101 may select the first coil 600 . If the external electronic device 103 including a coil corresponding to the size and/or shape of the second coil 610 is disposed on the electronic device 101 , the load in the second coil 610 is changed. The magnitude of the load change in the first coil 600 may be larger. In this case, the electronic device 101 may select the second coil 600 . Alternatively, the electronic device 101 may store association information between the magnitude of the load change and the coil corresponding to it, and may select a coil based on the association information and the measured magnitude of the load change.
  • FIGS. 10A to 10D are diagrams for explaining a direct current to alternating current conversion according to various embodiments. The embodiment of FIGS. 10A to 10D will be described with reference to FIG. 11 .
  • 11 is a waveform diagram of a voltage applied to a coil according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may check the power transmission mode.
  • the electronic device 101 may select the first coil 600 as a coil to transmit power.
  • the electronic device 101 may control on/off of the switches S1, S2, S3, and S4 corresponding to the first coil 600 so that AC power is applied to the first coil 600, During this time, the switches S3B and S4B corresponding only to the second coil 610 may maintain an off state.
  • the electronic device 101 may control the charger 644 to control and output the voltage of the power provided from the battery 646 to a specified level. Accordingly, power having a specified voltage may be output from the charger 644 .
  • the electronic device 101 may control the regulator 642 to bypass the power provided from the charger 644 . Accordingly, power from the charger 644 may be provided to the power conversion circuit.
  • the electronic device 101 may control the second switch S2 and the fourth switch S4 to be in an on state so that a positive voltage is applied to the first coil 600 ,
  • the remaining switches S1 , S3 , S3B and S4B may be controlled to be in an off state, and current may be provided based on a path as shown in FIG. 10A .
  • the electronic device 101 may control the first switch S1 and the third switch S3 to be turned on so that a negative voltage is applied to the first coil 600 .
  • the remaining switches S2, S4, S3B, and S4B may be controlled to be in an off state, and current may be provided based on a path as shown in FIG. 10B .
  • the voltage applied to the second coil 610 may be formed to be lower than the voltage provided from the charger 644, so that the current does not flow in the paths corresponding to the fifth switch S3B and the sixth switch S4B. may not be
  • the electronic device 101 may select the second coil 610 as a coil to transmit power.
  • the electronic device 101 may control on/off of the switches S1, S2, S3B, and S4B corresponding to the second coil 610 so that AC power is applied to the second coil 610, During this time, the switches S3 and S4 corresponding only to the first coil 600 may maintain an off state.
  • the electronic device 101 may control the charger 644 to control and output the voltage of the power provided from the battery 646 to a specified level. Accordingly, power having a specified voltage may be output from the charger 644 .
  • the electronic device 101 may control the regulator 642 to bypass the power provided from the charger 644 . Accordingly, power from the charger 644 may be provided to the power conversion circuit. For example, referring to FIG.
  • the electronic device 101 may control the second switch S2 and the sixth switch S4B to be in an on state so that a positive voltage is applied to the second coil 610 ,
  • the remaining switches S1 , S3 , S3B and S4 may be controlled to be in an off state, and current may be provided based on a path as shown in FIG. 10C .
  • the electronic device 101 may control the first switch S1 and the fifth switch S3B to be in an on state so that a negative voltage is applied to the second coil 610 .
  • the remaining switches S2, S4, S3, and S4B may be controlled to be in an off state, and current may be provided based on a path as shown in FIG. 10D.
  • the voltage applied to the first coil 600 may be formed to be lower than the voltage provided from the charger 644 , so that no current flows in paths corresponding to the third switch S3 and the fourth switch S4 . may not be
  • the electronic device 101 receives positive voltages 1101 , 1102 , 1103 , 1104 , 1105 , 1106 , 1107 and 1108 , and negative voltages 1111 and 1112 . , 1113, 1114, 1115, 1116, 1117, 1118) may be applied to control the power conversion circuit.
  • the electronic device 101 selects the first coil 600 as a coil to transmit power
  • the second switch S2 and the fourth switch S4 are controlled to be turned on as shown in FIG. 10A .
  • the positive voltages (1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108) in the first coil 600 can be authorized
  • the period in which the positive voltages 1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 1106, 1107, and 1108 are applied may be different. have.
  • the electronic device 101 controls the first switch S1 and the third switch S3 to be in an on state, and controls the remaining switches S2, S4, S3B, and S4B to be in an off state.
  • negative voltages 1111 , 1112 , 1113 , 1114 , 1115 , 1116 , 1117 , and 1118 may be applied to the first coil 600 .
  • the period in which the negative voltages 1111, 1112, 1113, 1114, 1115, 1116, 1117, and 1118 are applied that is, the period in which the first switch S1 and the third switch S3 are controlled to be in an ON state, may be different. have.
  • an AC waveform by voltages may be applied to the first coil 600 , and electromagnetic waves are generated from the first coil 600 , so that the electronic device 101 can wirelessly transmit power in the power transmission mode. have.
  • the electronic device 101 switches on/off to have an AC waveform of a frequency specified for power transmission (eg, 100 to 205 kHz in the case of the Qi standard, or 6.78 MHz in the case of the AFA standard). It can be controlled, but the frequency is not limited.
  • a frequency specified for power transmission eg, 100 to 205 kHz in the case of the Qi standard, or 6.78 MHz in the case of the AFA standard. It can be controlled, but the frequency is not limited.
  • the switch on/off control of the power conversion circuit for generating an AC waveform as shown in FIG. 11 is merely exemplary, and there is no limitation in the method of the switch on/off control for the full-bridge DC to AC conversion. will be.
  • the second switch S2 and the sixth switch S4B are controlled to be on as shown in FIG. 10C .
  • the positive voltages (1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108) in the second coil (610) can be authorized
  • the period in which the positive voltages 1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108 are applied, that is, the period in which the second switch S2 and the sixth switch S4B are controlled in an on state, may be different have. As shown in FIG.
  • the electronic device 101 controls the first switch S1 and the fifth switch S3B to be in an on state, and controls the remaining switches S2, S4, S3, and S4B to an off state. Accordingly, negative voltages 1111 , 1112 , 1113 , 1114 , 1115 , 1116 , 1117 , and 1118 may be applied to the second coil 610 .
  • the period in which the negative voltages 1111, 1112, 1113, 1114, 1115, 1116, 1117, and 1118 are applied, that is, the period in which the first switch S1 and the fifth switch S3B are controlled to be in an on state, may be different. have.
  • an electronic device 1200 that is an example of the electronic device 100 will be described with reference to FIG. 12 .
  • an electronic device 1201 communicates with an electronic device 1202 (eg, an external electronic device 1203 ) through a first network 1298 (eg, a short-range wireless communication network). or may communicate with the electronic device 1204 or the server 1208 through the second network 1299 (eg, a remote wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 1201 may communicate with the electronic device 1204 through the server 1208 .
  • an electronic device 1202 eg, an external electronic device 1203
  • a first network 1298 eg, a short-range wireless communication network
  • the electronic device 1201 may communicate with the electronic device 1204 through the server 1208 .
  • the electronic device 1201 includes a processor 1220 , a memory 1230 , an input module 1250 , a sound output module 1255 , a display module 1260 , an audio module 1270 , and a sensor module ( 1276), interface 1277, connection terminal 1278, haptic module 1279, camera module 1280, power management module 1288, battery 1289, communication module 1290, subscriber identification module 1296 , or an antenna module 1297 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 1278
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 1260). can be
  • the processor 1220 executes software (eg, a program 1240) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 1201 connected to the processor 1220. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 1220 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 1276 or the communication module 1290) into the volatile memory 1232 . , process commands or data stored in the volatile memory 1232 , and store the result data in the non-volatile memory 1234 .
  • software eg, a program 1240
  • the processor 1220 may store commands or data received from other components (eg, the sensor module 1276 or the communication module 1290) into the volatile memory 1232 . , process commands or data stored in the volatile memory 1232 , and store the result data in the non-volatile memory 1234 .
  • the processor 1220 includes the main processor 1221 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 1223 (eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 1221 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 1223 e.g, a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the coprocessor 1223 may be, for example, on behalf of the main processor 1221 while the main processor 1221 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 1221 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 1221, at least one of the components of the electronic device 1201 (eg, the display module 1260, the sensor module 1276, or the communication module 1290) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • coprocessor 1223 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, camera module 1280 or communication module 1290. have.
  • the auxiliary processor 1223 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 1201 itself on which artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 1208).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 1230 may store various data used by at least one component of the electronic device 1201 (eg, the processor 1220 or the sensor module 1276).
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, a program 1240) and instructions related thereto.
  • the memory 1230 may include a volatile memory 1232 or a non-volatile memory 1234 .
  • the program 1240 may be stored as software in the memory 1230 , and may include, for example, an operating system 1242 , middleware 1244 , or an application 1246 .
  • the input module 1250 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 1220 ) of the electronic device 1201 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1201 .
  • the input module 1250 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 1255 may output a sound signal to the outside of the electronic device 1201 .
  • the sound output module 1255 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 1260 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 1201 .
  • the display module 1260 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display module 1260 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 1270 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 1270 acquires a sound through the input module 1250 or an external electronic device (eg, a sound output module 1255 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 1201 . A sound may be output through the electronic device 1202 (eg, the external electronic device 1203) (eg, a speaker or headphones).
  • the electronic device 1202 eg, the external electronic device 1203 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 1276 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1201 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 1276 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 1277 supports one or more specified protocols that the electronic device 1201 may use to connect directly or wirelessly with an external electronic device (eg, electronic device 1202 (eg, external electronic device 1203)).
  • an external electronic device eg, electronic device 1202 (eg, external electronic device 1203)
  • the interface 1277 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital
  • the connection terminal 1278 may include a connector through which the electronic device 1201 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1202 (eg, the external electronic device 1203 )).
  • the connection terminal 1278 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 1279 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 1279 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1280 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 1280 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1288 may manage power supplied to the electronic device 1201 .
  • the power management module 1288 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1289 may supply power to at least one component of the electronic device 1201 .
  • battery 1289 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • Communication module 1290 is a direct (eg, electronic device 1201) and an external electronic device (eg, electronic device 1202 (eg, external electronic device 1203), electronic device 1204, or server 1208) between. : It is possible to support establishment of a wired) communication channel or a wireless communication channel, and performing communication through the established communication channel.
  • the communication module 1290 operates independently of the processor 1220 (eg, an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 1290 is a wireless communication module 1292 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 1294 (eg, : LAN (local area network) communication module, or a power line communication module) may be included.
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 1298 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1299 (eg, legacy).
  • a first network 1298 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 1299 eg, legacy
  • the wireless communication module 1292 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1296 within a communication network, such as the first network 1298 or the second network 1299 .
  • the electronic device 1201 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 1292 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology is a high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low -latency communications
  • the wireless communication module 1292 may support a high frequency band (eg, mmWave band) in order to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 1292 uses various techniques for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. Technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 1292 may support various requirements defined in the electronic device 1201 , an external electronic device (eg, the electronic device 1204 ), or a network system (eg, the second network 1299 ).
  • the wireless communication module 1292 includes a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realization of eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realization of mMTC, or U-plane latency (for URLLC realization) (
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization
  • DL and uplink (UL) may support 0.5 ms or less, or 1 ms or less round trip respectively.
  • the antenna module 1297 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 1297 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 1297 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 1298 or the second network 1299 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 1290 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 1290 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 1297 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 1201 and the external electronic device 1204 through the server 1208 connected to the second network 1299 .
  • Each of the external electronic devices 1202 or 1204 may be the same or a different type of the electronic device 1201 .
  • all or a part of the operations executed in the electronic device 1201 may be executed in one or more of the external electronic devices 1202 , 1204 , or 1208 .
  • the electronic device 1201 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 1201 .
  • the electronic device 1201 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 1201 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 1204 may include an Internet of things (IoT) device.
  • IoT Internet of things
  • the server 1208 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to an embodiment, the external electronic device 1204 or the server 1208 may be included in the second network 1299 .
  • the electronic device 1201 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 ) includes a first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600 ) wound in a first winding direction, the A second coil (eg, the second coil) disposed inside the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600 ) and wound in a second winding direction different from the first winding direction coil 510 and/or second coil 610), the first coil (eg, first coil 500 and/or first coil 600) and the second coil (eg, second coil) 510) and/or connected to the second coil 610), the first induced power induced in the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) or the second
  • the second induced power induced by the coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610 ) is rectified and output, or the first coil (eg, using the driving power input from the outside)
  • a power conversion circuit set to output charging power to the first coil 500 and/or the first coil
  • one end of the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil
  • One end of the coil 610) is connected to the first switch group through one connection line, and the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) and the second
  • the two coils eg, the second coil 510 and/or the second coil 610 ) may be connected to each other in parallel.
  • the first switch group includes a first switch (eg, a first switch S1) and a second switch (eg, a second switch S2), and the first coil (eg: One end (eg, the second point 502 and/or the second point 602 ) of the first coil 500 and/or the first coil 600 ) and the second coil (eg, the second coil 510 ) ) and/or one end (eg, the third point 511 and/or the third point 611) of the second coil 610), the first switch (eg, the first switch S1) and the connected to a connection point (eg, connection point 633) between a second switch (eg, second switch S2), and the second group of switches includes a third switch (eg, third switch S3) and and a fourth switch (eg, the fourth switch S4), and the other end (eg, the first point 501) of the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600).
  • a first switch eg, a first switch S1 and
  • the first point 601) is a connection point (eg, a connection point) between the third switch (eg, the third switch S3) and the fourth switch (eg, the fourth switch S4)).
  • the third switch (eg, third switch S3) group includes a fifth switch (eg, fifth switch S3B) and a sixth switch (eg, sixth switch S4B) ), and the other end (eg, the fourth point 512 and/or the fourth point 612) of the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610) is It may be connected to a connection point (eg, connection point 621) between the fifth switch (eg, fifth switch S3B) and the sixth switch (eg, sixth switch S4B).
  • the electronic device (eg, the electronic device 101) further includes a controller (eg, a controller 647) configured to control the power conversion circuit, and the controller (eg, the controller 647) ) determines that the electronic device (eg, the electronic device 101) operates in the power reception mode, identifies a coil corresponding to the power reception mode, and switches corresponding to the coil corresponding to the power reception mode can be set to control their on/off state
  • the controller may include the first coil (eg, the first coil 500 and/or The first coil 600) is identified as a coil corresponding to the power receiving mode, and the controller (eg, the controller 647) determines the on/off state of switches corresponding to the coil corresponding to the power receiving mode.
  • the second switch (eg, the second switch S2 ) and the fourth switch (eg, the fourth switch S4 ) are controlled to be in an on state during a first period, and the first a switch (eg, the first switch S1), the third switch (eg, the third switch S3), the fifth switch (eg, the fifth switch S3B), and the sixth switch (eg, the second switch S3B) 6 switch S4B) is controlled in an off state, and the first switch (eg, the first switch S1) and the third switch (eg, the third switch S3) are turned on during a second period.
  • the first a switch eg, the first switch S1, the third switch (eg, the third switch S3), the fifth switch (eg, the fifth switch S3B), and the sixth switch (eg, the second switch S3B) 6 switch S4B
  • the first switch (eg, the first switch S1) and the third switch (eg, the third switch S3) are turned on during a second period.
  • the second switch eg, the second switch S2
  • the fourth switch eg, the fourth switch S4
  • the fifth switch eg, the fifth switch S3B
  • the second switch It may be set to control the 6 switches (eg, the sixth switch S4B) in an off state.
  • the controller identifies the second coil as a coil corresponding to the power reception mode as at least part of the operation of identifying the coil corresponding to the power reception mode, and , the controller (eg, the controller 647), the second switch (eg, the second 2) and the sixth switch (eg, the sixth switch S4B) are controlled in an on state, and the first switch (eg, the first switch S1) and the third switch (eg: The third switch S3), the fourth switch (eg, the fourth switch S4), and the fifth switch (eg, the fifth switch S3B) are controlled in an OFF state, and during a second period, the second 1 switch (eg, the first switch S1) and the fifth switch (eg, the fifth switch S3B) are controlled in an on state, and the second switch (eg, the second switch S2), the Set to control the third switch (eg, the third switch S3), the fourth switch (eg, the fourth switch S4), and the sixth switch (
  • the controller (eg, the controller 647 ) sets the default coil for the power reception mode to the power reception mode as at least part of the operation of checking the coil corresponding to the power reception mode. It can be set to identify as the corresponding coil.
  • the controller may include the first coil (eg, the first coil 500 and/or The first coil 600) and the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610) to which a larger voltage is applied is selected as a coil corresponding to the power reception mode.
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil 610)
  • an external electronic device eg, an external electronic device
  • the first coil eg, first coil 500 and/or first coil 600
  • the second coil eg, second coil 510 and/or
  • the second coil 610 may be configured to identify any one coil as a coil corresponding to the power reception mode.
  • the electronic device (eg, the electronic device 101 ) further includes a controller (eg, a controller 647 ) configured to control the power conversion circuit, and the controller (eg, the controller 647 ) )) determines that the electronic device (eg, the electronic device 101) operates in a power transmission mode, identifies a coil corresponding to the power transmission mode, and determines a coil corresponding to the power transmission mode. It can be set to control the on/off state of the switches.
  • a controller eg, a controller 647
  • the controller eg, the controller 647
  • the controller may include the first coil (eg, the first coil 500 and/or The first coil 600) is identified as a coil corresponding to the power transmission mode, and the controller (eg, the controller 647) determines the on/off state of switches corresponding to the coil corresponding to the power transmission mode.
  • the second switch eg, the second switch S2) and the fourth switch (eg, the fourth switch S4) are controlled in an on state
  • the first switch eg: first switch S1, the third switch (eg, the third switch S3), the fifth switch (eg, the fifth switch S3B), and the sixth switch (eg, the sixth switch S4B) )
  • the first coil eg, the first coil ( ) 500) and/or the first coil 600
  • the first switch eg, the first switch S1) and the third switch
  • the controller may include the second coil (eg, the second coil 510 and/or The second coil 610) is identified as a coil corresponding to the power transmission mode, and the controller (eg, the controller 647) determines the on/off state of switches corresponding to the coil corresponding to the power transmission mode.
  • the second switch eg, the second switch S2) and the sixth switch (eg, the sixth switch S4B) are controlled in an on state
  • the first switch eg: first switch S1, the third switch (eg, the third switch S3), the fourth switch (eg, the fourth switch S4), and the fifth switch (eg, the fifth switch S3B) )) in the off state
  • the driving power provided from a battery (eg, battery 646) of the electronic device (eg, electronic device 101), the second coil 510) and/or the second coil 610) controls the power conversion circuit so that at least one positive voltage is applied
  • the first switch eg, the first switch S1 and the fifth switch
  • the controller may include the first coil (eg, the first coil 500 and/or A coil corresponding to a user input among the first coil 600) and the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610) is identified as a coil corresponding to the power transmission mode, or , based on information associated with an external electronic device (eg, the external electronic device 103) for receiving power from the electronic device (eg, the electronic device 101), the first coil (eg, the first coil ( 500) and/or the first coil 600) and the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610).
  • an external electronic device eg, the external electronic device 103
  • the external electronic device eg, the external electronic device 103
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil 610 .
  • a first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600 ) wound in a first winding direction
  • the first coil eg, the first coil 500
  • the second coil e.g. the second coil 510 and/or the second coil 610
  • the first coil e.g. the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil e.g. the second coil 510 and/or the second coil 610
  • a first induced power induced in the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • an electronic device eg, electronic device 101
  • a power conversion circuit configured to output charging power to the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610).
  • the operation method includes an operation of selecting any one of a power reception mode and a power transmission mode, the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) and the second coil ( Example: an operation of identifying a coil corresponding to the selected mode among the second coil 510 and/or the second coil 610 , switches corresponding to the identified coil among switches included in the power conversion circuit an operation of confirming, and an operation of controlling an on/off state of switches corresponding to the identified coil based on the selected mode, other than the identified switches among switches included in the power conversion circuit The remaining switches may remain off.
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil Example: an operation of identifying a coil corresponding to the selected mode among the second coil 510 and/or the second coil 610 , switches corresponding to the identified coil among switches included in the power conversion circuit an operation of confirming, and an operation of controlling an on/off state of switches corresponding to the identified coil based on the selected mode, other than the identified switches among
  • the power conversion circuit includes a first switch (eg, a first switch S1), a second switch (eg, a second switch S2), and a third switch (eg, a third switch (S2)) S3)), a fourth switch (eg, a fourth switch S4), a fifth switch (eg, a fifth switch S3B), and a sixth switch (eg, a sixth switch S4B);
  • One end eg, the second point 502 and/or the second point 602) of the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) and the second coil
  • the first switch eg, the first is connected to a connection point between the switch S1) and the second switch (eg, the second switch S2), and the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) ) of the other end (e
  • the operation of selecting one of the power reception mode and the power transmission mode may select the power reception mode.
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil ( ) 610)
  • the operation of checking the coil corresponding to the selected mode is to check the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) as a coil corresponding to the selected mode.
  • the operation of controlling the on/off states of switches corresponding to the identified coil may include, during a first period, the second switch (eg, the second switch S2) and the fourth switch ( Example: controlling the fourth switch S4) to be turned on, and the first switch (eg, the first switch S1), the third switch (eg, the third switch S3), and the fifth switch (eg, the fifth switch S3B) and the sixth switch (eg, the sixth switch S4B) in an off state, and during a second period, the first switch (eg, the first switch S1) )) and the third switch (eg, the third switch S3) are controlled in an on state, and the second switch (eg, the second switch S2), the fourth switch (eg, the fourth switch (S3)) S4)), controlling the fifth switch (eg, fifth switch S3B) and the sixth switch (eg, sixth switch S4B) to an off state.
  • the first switch eg, the first switch S1
  • the third switch eg, the third switch S3
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil ( 610)
  • a coil set as a default for the power reception mode may be identified as a coil corresponding to the selected mode.
  • the operation of selecting one of the power reception mode and the power transmission mode may select the power transmission mode.
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil ( 610)
  • the operation of checking the coil corresponding to the selected mode includes checking the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) as a coil corresponding to the selected mode.
  • the operation of controlling the on/off states of switches corresponding to the identified coil may include the second switch (eg, the second switch S2) and the fourth switch (eg, the fourth switch S4) to an on state, and the first switch (eg, the first switch S1), the third switch (eg, the third switch S3), and the fifth switch (eg, the first switch S1)
  • a battery eg, battery 646 of the electronic device (eg, electronic device 101) Controlling the power conversion circuit so that at least one positive voltage is applied to the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) by the driving power provided from and controlling the first switch (eg, the first switch S1) and the third switch (eg, the third switch S3) to be turned on, and the second switch (eg, the second switch S2) ), the fourth switch (eg, the fourth switch S4), the fifth switch (eg,
  • the first coil eg, the first coil 500 and/or the first coil 600
  • the second coil eg, the second coil 510 and/or the second coil ( 610)
  • the operation of checking the coil corresponding to the selected mode is to check the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610) as a coil corresponding to the selected mode.
  • the operation of controlling the on/off states of switches corresponding to the identified coil may include the second switch (eg, the second switch S2) and the sixth switch (eg, the sixth switch S4B) is turned on, and the first switch (eg, the first switch S1), the third switch (eg, the third switch S3), and the fourth switch (eg, the first switch S1)
  • the battery eg, the battery 646) of the electronic device (eg, the electronic device 101) controlling the power conversion circuit so that at least one positive voltage is applied to the second coil (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610) by the power provided from
  • the third switch eg, the third switch S3
  • the fourth switch e
  • the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) and the second coil based on information associated with an external electronic device (eg, the external electronic device 103) (eg, the second coil 510 and/or the second coil 610 ) checking one of the coils as the coil corresponding to the selected mode, or the external electronic device (eg, the external electronic device 103 ) )), the first coil (eg, the first coil 500 and/or the first coil 600) and the second coil (eg, the first coil 500 and
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first, second, or first or second may simply be used to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory or external memory
  • a machine eg, the electronic device 101 and/or the external electronic device 103
  • It may be implemented as software (eg, a program) including one or more instructions.
  • the processor of the device eg, the electronic device 101 and/or the external electronic device 103
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.

Landscapes

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 내측에 배치되어, 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일에 연결되어, 상기 제 1 코일에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일 또는 상기 제 2 코일로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하고, 상기 전력 변환 회로는, 상기 제 1 코일의 일단과 상기 제 2 코일의 일단이 연결되는 제 1 스위치 그룹, 상기 제 1 코일의 타단이 연결되는 제 2 스위치 그룹, 및 상기 제 2 코일의 타단이 연결되는 제 3 스위치 그룹을 포함하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 2 스위치 그룹은 제 1 풀 브릿지 회로를 구성하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 3 스위치 그룹은 제 2 풀-브릿지 회로를 구성할 수 있다. 그 밖의 다양한 실시예가 가능하다.

Description

무선으로 전력을 송신하거나, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법
다양한 실시예들은 무선으로 전력을 송신하거나, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
스마트 폰, 태블릿 PC, 또는 웨어러블 디바이스와 같이 휴대가 용이한 전자 장치의 사용이 증가하고 있다. 휴대용 전자 장치는 재충전 가능한 2차 전지를 포함함으로써, 별도의 외부 전원을 제공받지 않더라도 사용자는 지정된 시간 동안 전자 장치를 사용할 수 있다. 2차 전지는 유선 방식 또는 무선 방식으로 재충전될 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 코일에 유기되는 전자기장을 이용하여 전력을 전달하는 방식으로서, 전자 장치는 송신 코일에 전류를 인가하여 전자기장을 발생시키고, 발생된 전자기장에 의해 수신 코일에서 유도 전류가 형성됨으로써, 무선으로 전력이 송신될 수 있다.
전자 장치는, 무선으로 전력을 송신하는 기능 및/또는 무선으로 전력을 수신하는 기능을 지원할 수 있다. 일반적으로 자기 유도 방식을 이용한 무선 충전 시스템은 물리적으로 떨어져있는 두 장치가 결합계수가 상대적으로 작은 변압기를 통해 연결된 구조로 해석될 수 있다. 변압기의 큰 누설 인덕턴스로 인해 일반적인 PWM 컨버터가 아닌 풀 브릿지(full bridge) 기반의 공진형 컨버터가 주로 사용될 수 있다. 이러한 풀 브릿지 기반의 무선 충전 회로는, 전력 송신의 경우에는 인버팅을 위하여 동작하고, 전력 수신의 경우에는 정류를 위하여 동작할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는, 전력 송신 및/또는 전력 수신을 지원할 수 있다.
상술한 바와 같이, 무선 충전 시스템은 상대적으로 낮은 결합 계수를 가진다. 전자 장치에 포함된 송신용 코일 및 외부 전자 장치에 포함된 수신용 코일의 크기 및/또는 형상의 차이가 상대적으로 작은 경우에는 전력 송신 효율이 양호할 수 있으나, 송신용 코일 및 수신용 코일의 크기 및/또는 형상의 차이가 상대적으로 큰 경우에는 전력 송신 효율이 저하될 수 있다. 전자 장치는, 다양한 크기의 외부 전자 장치, 예를 들어 무선 이어폰과 같은 소형의 장치부터 스마트 폰과 같은 상대적인 대형의 장치의 충전을 위하여 무선으로 전력을 송신할 필요가 있다. 다양한 크기의 외부 전자 장치들 각각에 대하여서 전력 송신 효율이 양호한 수준을 유지하기 위하여, 전자 장치는 다양한 크기의 외부 전자 장치를 위하여 복수 개의 송신용 코일을 포함할 수 있다. 하지만, 직렬로 복수 개의 송신용 코일이 연결되는 경우에는 그 저항이 증가함에 따라 전력 손실이 발생하여 효율이 감소할 수 있다. 또는, 코일간의 인덕턴스가 상쇄되는 방향의 병렬 연결은 인덕턴스 감소를 야기하고, 스위치를 이용하여 어느 하나의 코일을 연결/연결 해제하는 방식은 코일들이 스위치를 통하여 연결됨에 따라 효율이 낮을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 권선된 제 1 코일과 제 1 코일의 내측에 배치되어 제 1 방향과 반대방향으로 권선된 제 2 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치는, 제 1 코일 및 제 2 코일에 대응하는 풀-브릿지 회로를 구성하는 스위치들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 무선 전력 수신 시에는 제 1 코일에 대응하는 스위치들을 제어함으로써 정류가 수행될 수 있으며, 무선 전력 송신 시에는 특정 코일에 대응하는 스위치들을 제어함으로써 인버팅이 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치는, 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 내측에 배치되어, 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일에 연결되어, 상기 제 1 코일에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일 또는 상기 제 2 코일로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하고, 상기 전력 변환 회로는, 상기 제 1 코일의 일단과 상기 제 2 코일의 일단이 연결되는 제 1 스위치 그룹, 상기 제 1 코일의 타단이 연결되는 제 2 스위치 그룹, 및 상기 제 2 코일의 타단이 연결되는 제 3 스위치 그룹을 포함하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 2 스위치 그룹은 제 1 풀 브릿지 회로를 구성하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 3 스위치 그룹은 제 2 풀-브릿지 회로를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 내측에 배치되어 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일에 연결되어 상기 제 1 코일에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일 또는 상기 제 2 코일로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하는 전자 장치의 동작 방법은, 전력 수신 모드 또는 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작, 상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들 확인하는 동작, 및 상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작을 포함하고, 상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 스위치들 이외의 나머지 스위치들은 오프 상태로 유지될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 방향으로 권선된 제 1 코일과 제 1 코일의 내측에 배치되어 제 1 방향과 반대방향으로 권선된 제 2 코일을 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다. 전자 장치는, 제 1 코일 및 제 2 코일에 대응하는 풀-브릿지 회로를 구성하는 스위치들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 무선 전력 수신 시에는 제 1 코일에 대응하는 스위치들을 제어함으로써 정류를 수행하고, 무선 전력 송신 시에는 특정 코일에 대응하는 스위치들을 제어함으로써 인버팅을 수행하는 전자 장치 및 그 동작 방법이 제공될 수 있다. 양 코일들이 상이한 권선 방향으로 권선됨에 따라서, 정류 또는 인버팅 시에 선택되지 않은 스위치들에 전류가 인가됨이 방지될 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2a, 2b 및 2c는 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 구성도이다.
도 3a 및 3b는 다양한 실시예와의 비교를 위한 비교예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다양한 실시예와의 비교를 위한 비교예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 두 개의 코일을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 6a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른 복수 개의 코일과 복수 개의 스위치들 사이의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6c는 다양한 실시예에 따른 복수 개의 코일과 복수 개의 스위치들 사이의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 7b는 다양한 실시예에 따른 전력 수신 모드에서의 스위치 온/오프 상태를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 10a, 10b, 10c 및 10d는 다양한 실시예에 따른 직류 to 교류의 변환을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 코일에 인가되는 전압의 파형이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(103)에 무선으로 전력(106)을 송신할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)로부터 무선으로 전력(107)을 수신할 수 있다. 하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전력(106)을 송신할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 전자 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 또는 통신 변복조 회로를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 전자 장치(101)는, WPC(wireless power consortium) 표준 (또는, Qi 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 전자 장치(101)는, 공진 방식에 따라 전력(106)을 송신할 수 있다. 공진 방식에 의한 경우에는, 전자 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 또는 아웃-오브-밴드 통신 회로(예: BLE(bluetooth low energy) 통신 회로)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다. 전자 장치(101)는, AFA(air fuel alliance) 표준(또는, A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 전자 장치(101)는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 과정을, 전자 장치(101)가 전력(106)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 전자 장치(101)의 코일에서는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 주변에 생성된 자기장에 의하여 유도 기전력(또는, 전류, 전압, 및/또는 전력)이 생성될 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력이 발생되는 과정을, 전자 장치(101)가 전력(107)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다.
다양한 실시예에 의한 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라 외부 전자 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는, 전력 송신 모드에서, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 외부 전자 장치(103)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조를 수행할 수 있다. 전자 장치(101) 및/또는 외부 전자 장치(103)는, 코일의 전류, 전압 또는 전력의 주파수 및/또는 진폭에 기반하여, 상대 장치에서 송신하는 데이터를 식별할 수 있다. 전자 장치(101)는, 전력 수신 모드에서는, ASK 변조 방식에 따라 송신 데이터의 변조를 수행할 수 있으며, FSK 복조 방식에 기반하여 외부 전자 장치(103)로부터의 데이터를 복조할 수 있다. ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 송신하는 동작으로 이해될 수 있으며, ASK 복조 방식 및/또는 FSK 복조 방식에 기반하여 복조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 아웃-오브-밴드 방식에 따라 외부 전자 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)는, 코일과 별도로 구비된 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(101)는, 인-밴드 방식, 또는 아웃-오브-밴드 방식 중 어느 하나의 방식에 따라 통신을 수행하거나, 또는 구현에 따라 인-밴드 방식을 위한 통신 변복조 회로, 및 아웃-오브-밴드 방식을 위한 통신 회로를 모두 포함하도록 구현될 수도 있다.
본 문서에서, 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 프로세서(예를 들어, 컨트롤러 및/또는 MCU(micro controlling unit))와 같은 제어 회로가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 프로세서가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101) 또는 외부 전자 장치(103)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 프로세서 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.
도 2a 내지 2c는 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 구성도이다.
도 2a를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은 전자 장치(101), 및 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)를 포함할 수 있다. 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)는, 전력을 무선으로 송신할 수 있는 충전 패드일 수 있다. 한편, 도 2a에서는 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)가 충전 패드와 같이 도시되어 있지만, 무선으로 전력을 송신할 수 있는 장치라면 제한이 없다. 예를 들어, 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)는 스마트 폰에 대응하여 설정된 크기 및/또는 형상의 송신용 코일을 포함할 수 있다. 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)는, 송신용 코일을 통하여 전자기파를 방출할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 상이한 크기를 가지는 두 개(또는, 그 이상)의 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중, 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)의 송신용 코일에 대응하는 코일을 이용하여, 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 선택된 코일(또는, 전력 수신을 위하여 디폴트 설정된 코일)에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 선택된 코일로부터 출력되는 교류 전력이 정류될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 수신 모드로 동작하기로 결정한 경우, 전력 수신을 위하여 디폴트 설정된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 디폴트 설정된 코일로부터 출력되는 교류 전력이 정류될 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 선택된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 선택된 코일로부터 출력되는 교류 전력이 정류될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)의 전력 송신용 코일을 감지하는 경우, 복수 개의 코일을 번갈아 동작하도록 스위치들의 온/오프 상태를 제어하고, 무선 전력 수신 효율이 높은 코일을 선택할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전자 장치(101)는 아웃-오브-밴드 방식을 통하여 제 1 타입의 외부 전자 장치(103a)와 통신을 수행하고, 하나의 코일을 선택하도록 스위치들의 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은 전자 장치(101), 및 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)를 포함할 수 있다. 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)는, 전력을 무선으로 수신할 수 있는 스마트 폰일 수 있다. 한편, 도 2b에서는, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)이 스마트 폰과 같이 도시되어 있지만, 상대적으로 큰 크기의 코일을 가지는 장치라면 제한이 없다. 예를 들어, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)는 수신용 코일을 포함할 수 있으며, 이는 상대적으로 소형의 장치(예를 들어, 와치형 웨어러블 전자 장치, 또는 무선 이어폰)의 수신용 코일보다 큰 크기를 가질 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 상이한 크기를 가지는 두 개(또는, 그 이상)의 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)의 수신용 코일에 대응하는 코일을 이용하여, 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중 상대적으로 큰 크기를 가지는 코일을 선택할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 선택된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 배터리(또는, 차저(charger))로부터 제공되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 선택된 코일로 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 송신 모드로 동작하기로 결정한 경우, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)(또는, 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)의 전기적 특성)을 식별하고, 식별 결과에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)의 식별 과정에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 제 2 타입의 외부 전자 장치(103b)는 디스플레이(210)를 포함할 수 있으며, 배터리의 상태(211)를 표시할 수도 있다.
도 2c를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은 전자 장치(101), 및 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)를 포함할 수 있다. 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)는, 전력을 무선으로 수신할 수 있는 와치형 웨어러블 장치일 수 있다. 한편, 도 2c에서는, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)가 와치형 웨어러블 장치와 같이 도시되어 있지만, 상대적으로 작은 크기의 코일을 가지는 장치라면 제한이 없다. 예를 들어, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)는 수신용 코일을 포함할 수 있으며, 이는 상대적으로 대형의 장치(예를 들어, 스마트 폰)의 수신용 코일보다 작은 크기를 가질 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 상이한 크기를 가지는 두 개(또는, 그 이상)의 코일을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)의 수신용 코일에 대응하는 코일을 이용하여, 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 두 개의 코일 중 상대적으로 작은 크기를 가지는 코일을 선택할 수 있다. 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전자 장치(101)는 선택된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 배터리(또는, 차저(charger))로부터 제공되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 선택된 코일로 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 송신 모드로 동작하기로 결정한 경우, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)(또는, 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)의 전기적 특성)을 식별하고, 식별 결과에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 제 3 타입의 외부 전자 장치(103c)는 디스플레이(220)를 포함할 수 있으며, 배터리의 상태(221)를 표시할 수도 있다.
도 3a 및 3b는 다양한 실시예와의 비교를 위한 비교예를 설명하기 위한 도면이다.
비교예에 따른 전자 장치(301)는, 제 1 방향으로 권선된 제 1 코일(311)과, 상기 제 1 코일(312)의 내측에 배치되고 제 1 방향으로 권선된 제 2 코일(312)을 포함할 수 있다. 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(312)은 직렬로 연결될 수 있다. 비교예에 따른 전자 장치(301)가 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(312)을 포함함에 따라서, 전자 장치(301)는 상대적으로 넓은 영역에 대하여 상대적으로 높은 전력 송신 효율로 전력을 제공할 수 있다.
예를 들어, 도 3a를 참조하면, 비교예에 따른 전자 장치(301) 상에 스마트 폰과 같은 외부 전자 장치(303)가 배치될 수 있다. 외부 전자 장치(303)는, 상대적으로 큰 크기의 코일(313)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 교류 전력을 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(312)로 인가할 수 있다. 제 1 코일(311)의 크기 및/또는 형상이, 외부 전자 장치(303)의 코일(313)의 크기 및/또는 형상에 대응될 수 있으며, 이에 따라 상대적으로 높은 효율로 전력이 송신될 수 있다.
예를 들어, 도 3b를 참조하면, 비교예에 따른 전자 장치(301) 상에 와치형 웨어러블 장치와 같은 외부 전자 장치(320)가 배치될 수 있다. 외부 전자 장치(320)는, 상대적으로 작은 크기의 코일(321)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는, 교류 전력을 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(312)로 인가할 수 있다. 제 2 코일(312)의 크기 및/또는 형상이, 외부 전자 장치(320)의 코일(321)의 크기 및/또는 형상에 대응될 수 있으며, 이에 따라 상대적으로 높은 효율로 전력이 송신될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 3a 및 3b와 같은 비교예에 따른 전자 장치(301)는, 다양한 크기의 외부 전자 장치들(303,320)에 대하여 상대적으로 높은 효율로 전력을 송신할 수 있다. 하지만, 제 1 코일(311) 및 제 2 코일(312)이 직렬로 연결됨에 따라서, 저항값이 증가할 수 있어 코일에서의 전력 손실 및 발열이 발생할 가능성이 있다. 한편, 제 1 코일(331) 및 제 2 코일(312)은 하나의 코일로 구현될 수도 있다.
도 4는 다양한 실시예와의 비교를 위한 비교예를 설명하기 위한 도면이다.
비교예에 따른 전자 장치는, 내측에 배치되는 제 1 코일(411) 및 제 1 코일(411)의 외측에 배치되는 제 2 코일(412)을 포함할 수 있다. 전자 장치는, 송신 IC(400)를 포함할 수 있으며, 송신 IC(400)는, 출력단(AC1,AC2)을 통하여, 코일(411,412) 중 적어도 하나에 교류 전력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 예시와는 대조적으로, 제 1 코일(411) 및 제 2 코일(412)은 병렬로 송신 IC(400) 연결될 수 있으며, 동일한 방향으로 권선될 수 있다. 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 커패시터(Cd, Cs)를 포함할 수 있다. 전자 장치는 스위치(413)를 포함할 수 있으며, 스위치(413)는 제 2 코일(412)의 일단(Coil_OUT)을 송신 IC(400)의 출력단(AC1)과 선택적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 상대적으로 작은 크기의 외부 전자 장치가 전자 장치 상에 배치된 것으로 판단되면, 전자 장치는 내측에 배치되는 제 1 코일(411)에만 전력이 인가되도록 스위치(413)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 이 경우, 송신 IC(400)로부터 제공되는 교류 전력은 제 1 코일(411)에 제공될 수 있으며, 상대적으로 작은 크기의 외부 전자 장치는 상대적으로 높은 효율로 전력을 수신할 수 있다.
예를 들어, 상대적으로 큰 크기의 외부 전자 장치가 전자 장치 상에 배치된 것으로 판단되면, 전자 장치는 스위치(413)를 온 상태로 제어할 수 있다. 스위치(413)가 온 상태로 제어됨에 따라서, 제 1 코일(411) 및 제 2 코일(412)은 병렬로 송신 IC(400)로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제 2 코일(412)에도 송신 IC(400)로부터의 전력이 제공될 수 있으며, 상대적으로 큰 크기의 외부 전자 장치는 제 2 코일(412)에서 형성되는 전자기장에 기반하여 전력을 수신할 수 있다. 하지만, 스위치(413)를 통한 연결에 기인하여 전체 효율이 저하될 뿐만 아니라, 코일들(411,412)의 인덕턴스가 상쇄되는 방향으로 연결되기 때문에, 효율이 저하될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 두 개의 코일을 설명하기 위한 도면을 도시한다. 도 5의 실시예는 도 6a를 참조하여 설명하도록 한다. 도 6a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제 1 코일(500) 및 제 2 코일(510)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(500)의 외경은 제 2 코일(510)의 외경보다 클 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(500)의 내경은 제 2 코일(510)의 외경과 같거나 더 클 수 있으며, 제 2 코일(510)은 제 1 코일(500)의 내측에 배치될 수 있다. 한편, 도 5에서는, 제 1 코일(500)의 굵기가 제 2 코일(510)의 굵기보다 큰 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 두 개의 코일들(500,510)을 시각적으로 구분하기 위한 것일 뿐, 두 개의 코일들(500,510)의 굵기들은 서로 같을 수도 있고, 또는 제 1 코일(500)의 굵기가 제 2 코일(510)의 굵기보다 클 수도 있고, 또는 제 2 코일(510)의 굵기가 제 1 코일(500)의 굵기보다 클 수도 있으며, 제한이 없다. 제 1 코일(500)은 제 1 방향으로 권선될 수 있다. 아울러, 제 1 코일(500) 및 제 2 코일(510)의 턴 수에도 제한은 없다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 코일(500)은 제 1 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(500)의 최외각(outermost) 루프의 제 1 지점(501)으로부터 제 1 코일(500)의 최내각(innermost) 루프의 제 2 지점(502)으로 반시계 방향으로 권선될 수 있으며 이를 제 1 방향으로 명명할 수 있다. 제 2 코일(510)은 제 2 방향으로 권선될 수 있다. 예를 들어, 제 2 코일(510)의 최외각 루프의 제 3 지점(511)으로부터 제 2 코일(510)의 최내각 루프의 제 4 지점(512)으로 시계 방향으로 권선될 수 있으며, 이를 제 2 방향으로 명명할 수 있으며, 제 2 방향은 제 1 방향과 상이한 방향일 수 있다. 제 1 코일(500)의 최외각(outermost) 루프의 제 1 지점(501)은 제 1 연결 라인(504)을 통하여 외부로 연결될 수 있다. 제 1 코일(500)의 최내각 루프의 제 2 지점(502) 및 제 2 코일(510)의 최외각 루프의 제 3 지점(511)은 제 2 연결 라인(518)을 통하여 외부로 연결될 수 있다. 제 2 코일(510)의 최내각 루프의 제 4 지점(512)은 제 3 연결 라인(520)을 통하여 외부로 연결될 수 있다. 도 5에서는, 제 2 연결 라인(518) 및 제 3 연결 라인(520)이, 평면도 상에서는, 제 1 코일(500)의 일부와 겹치는 것과 같이 도시되어 있으나, 실제 구현 시에는 제 2 연결 라인(518) 및 제 3 연결 라인(520)은, 제 1 코일(500)의 일부와 접촉하지 않을 수 있다. 예를 들어, 제 2 연결 라인(518) 및 제 3 연결 라인(520)이, 제 1 코일(500)의 일부와 겹치는 것과 같이 도시된 부분에는, 양자 사이에 절연체가 배치될 수 있다. 예를 들어, 절연체는, 제 1 코일(500)의 적어도 일부 및 제 2 코일(510)의 적어도 일부 사이에 배치될 수 있다. 다른 예에서는, 제 2 연결 라인(518) 및 제 3 연결 라인(520)은, 제 1 코일(500)의 일부와 상이한 층(layer)에 배치될 수도 있다. 예를 들어 기판(예를 들어, FPCB, 또는 PCB)에 형성된 비아(via)를 이용하여 하나의 기판에 복수의 배치 가능한 층들(예를 들어, 기판의 양면에 형성되는 복수개의 층들)이 형성될 수도 있으며, 제 1 코일(500), 제 2 코일(510) 및 연결 라인들(510,520,530)은 기판에 형성되는 복수 개의 층에 나누어져서 배치될 수도 있다. 평면도 상에서 겹치는 것으로 표현된 부분의 절연 방식에는 제한이 없다.
도 5에서와 같이, 제 1 코일(500)이 권선된 방향과 제 2 코일(510)이 권선된 방향이 상이함에 따라서, 도 6a에서와 같은 dot convention이 설정될 수 있다. 도 6a를 참조하면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600) 및 제 2 코일(610)을 포함할 수 있으며, 외부 전자 장치(103)는 코일(655)을 포함할 수 있다. 도 6a에서의 제 1 코일(600)은 예를 들어 도 5에서의 제 1 코일(500)에 대응될 수 있으며, 제 1 코일(600)의 제 1 지점(601)은 도 5에서의 제 1 코일(500)의 제 1 지점(501)에 대응될 수 있으며, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602)은 도 5에서의 제 1 코일(500)의 제 2 지점(502)에 대응될 수 있다. 도 6a에서의 제 2 코일(610)은 예를 들어 도 5에서의 제 2 코일(510)에 대응될 수 있으며, 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611)은 도 5에서의 제 2 코일(510)의 제 3 지점(511)에 대응될 수 있으며, 제 2 코일(610)의 제 4 지점(612)은 도 5에서의 제 2 코일(510)의 제 4 지점(512)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같은 예시를 참조하면, 제 2 지점(502)으로부터 제 1 지점(501)으로 전류가 흐르는 경우에는 시계 방향으로 전류가 흐를 수 있으며, 제 3 지점(511)으로부터 제 4 지점(512)으로 전류가 흐르는 경우에도 시계 방향으로 전류가 흐를 수 있다. 즉, 제 2 지점(502)으로부터 제 1 지점(501)으로 전류가 흐르는 경우와 제 3 지점(511)으로부터 제 4 지점(512)으로 전류가 흐르는 경우에 동일한 방향으로 자기장이 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 6a에서의 제 1 코일(600)에 대하여서는 제 2 지점(602) 측에 dot convention에 따른 dot이 설정될 수 있으며, 제 2 코일(610)에 대하여서는 제 3 지점(611) 측에 dot convention에 따른 dot이 설정될 수 있다. 상술한 바와 같은 dot convention이 설정되도록 코일들(600,610)이 배치됨에 따라서 무선 전력 송신 시, 또는 무선 전력 수신 시에 선택되지 않은 스위치가 존재하는 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있으며, 이에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 한편, 도 5의 코일들(500,510)의 권선 방향 및 배치는 단순히 예시적인 것으로, 도 6a과 같은 dot convention을 만족하는 코일들(600,610)이라면 그 권선 방향 및 배치에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B), 커패시터(631,632,641,643), 레귤레이터(642), 차저(644), 시스템(645), 배터리(646), 또는 컨트롤러(647) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(103)는, 전력 소스(651), 복수 개의 스위치들(Q1,Q2,Q3,Q4), 커패시터(654), 코일(655), 또는 컨트롤러(656) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 스위치(S1) 및 제 2 스위치(S2)를 제 1 스위치 그룹으로 명명할 수 있으며, 제 3 스위치(S3) 및 제 4 스위치(S4)를 제 2 스위치 그룹으로 명명할 수 있으며, 제 5 스위치(S3B) 및 제 6 스위치(S4B)를 제 3 스위치 그룹으로 명명할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 스위치 그룹에는, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 및 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611)이 연결될 수 있다. 더욱 상세하게, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 및 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611)은 노드(619)에 연결될 수 있으며, 노드(619)는 커패시터(631)의 일단에 연결될 수 있다. 커패시터(631)의 타단은 제 1 스위치 그룹의 제 1 스위치(S1) 및 제 2 스위치(S2)의 연결지점(633)에 연결될 수 있다. 아울러, 커패시터(631)의 타단은 커패시터(632)의 일단에 연결될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 및 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611)은 개입 소자(예: 커패시터(631))를 통하여 제 1 스위치 그룹에 연결될 수 있으나, 본 문서에서의 “연결”은 직접 연결 또는 개입 소자를 통한 연결 모두를 의미할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 제 2 스위치 그룹에는, 제 1 코일(600)의 제 1 지점(601)이 연결될 수 있다. 더욱 상세하게, 제 1 지점(601)은 연결라인(604)를 통하여 제 2 스위치 그룹의 제 3 스위치(S3) 및 제 4 스위치(S4)의 연결지점(605)에 연결될 수 있다. 제 3 스위치 그룹에는, 제 2 코일(610)의 제 4 지점(612)이 연결될 수 있다. 더욱 상세하게, 제 4 지점(612)은 연결라인(620)을 통하여 제 3 스위치 그룹의 제 5 스위치(S3B) 및 제 6 스위치(S4B)의 연결 지점(621)에 연결될 수 있다. 상술한 연결 관계에 따라서, 제 1 스위치 그룹 및 제 2 스위치 그룹, 즉 제 1 스위치(S1), 제 2 스위치(S2), 제 3 스위치(S3) 및 제 4 스위치(S4)는 풀 브릿지(full bridge) 회로를 구성할 수 있다. 제 1 스위치(S1), 제 2 스위치(S2), 제 3 스위치(S3) 및 제 4 스위치(S4)를 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들로 명명할 수 있다. 제 1 스위치 그룹 및 제 3 스위치 그룹, 즉 제 1 스위치(S1), 제 2 스위치(S2), 제 5 스위치(S3B) 및 제 6 스위치(S4B)는 풀 브릿지 회로를 구성할 수 있다. 제 1 스위치(S1), 제 2 스위치(S2), 제 5 스위치(S3B) 및 제 6 스위치(S4B)를 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들로 명명할 수 있다. 아울러, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B)을 편의상 전력 변환 회로로 명명할 수도 있으며, 전력 변환 회로는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하거나, 또는 교류 전력을 정류할 수 있다.
다양한 실시예에 따라 전력 변환 회로에는, 커패시터(641) 및 레귤레이터(642)가 연결될 수 있다. 커패시터(641)의 일단은 접지될 수 있다. 레귤레이터(642)는, 전력 수신 모드에서는, 전력 변환 회로로부터 출력되는 정류된 전력의 전압의 컨버팅(예를 들어, 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅) 및/또는 레귤레이팅을 수행할 수 있다. 레귤레이터(642)는, 전력 송신 모드에서는, 차저(644)로부터 제공되는 직류 전력을 바이패스(bypass)하여 전력 변환 회로로 제공할 수 있다. 구현에 따라서, 레귤레이터(642)는, DC/DC 컨버터로 명명될 수도 있으며, 전자 장치(101)에 포함되지 않을 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 차저(644)는, 전력 수신 모드에서는, 레귤레이터(642)로부터 제공되는 전력을 이용하여 배터리(646)를 충전할 수 있다. 배터리(646)의 충전 모드(예를 들어, CC 모드, CV 모드, 또는 급속 충전 모드)에 따라서, 차저(644)는, 제공받은 전력의 전압 및/또는 전류의 크기를 제어할 수도 있다. 차저(644)는, 전력 송신 모드에서는, 배터리(646)로부터 제공되는 직류 전력의 전압 및/또는 전류의 크기를 제어하여 레귤레이터(642)로 제공할 수 있으며, 상술한 바와 같이 레귤레이터(642)는 제공받은 전력을 바이패스하여 전력 변환 회로로 제공할 수 있다. 시스템(645)은, 차저(644)로부터 제공받은 전력을 이용하여 동작하는 전자 장치(101)내의 구성 요소를 의미할 수 있다. 시스템(645)이 이용 가능한 전력을 제공하는 경우, 차저(644)는 PMIC(power management integrated circuit)으로 명명될 수도 있거나, 또는 전자 장치(101)는 차저(644)로부터 구분되는 PMIC를 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 컨트롤러(647)는, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B)의 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 컨트롤러(647)는, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B) 각각을 온 상태로 제어하기 위한 신호(S1_DRV, S2_DRV, S3_DRV, S4_DRV, S3B_DRV, S4B_DRV)을, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B)의 게이트로 인가할 수 있다. 한편, 컨트롤러(647)가 신호(S1_DRV, S2_DRV, S3_DRV, S4_DRV, S3B_DRV, S4B_DRV)를 제어하지 않음으로써 스위치가 오프 상태를 유지하는 것 또한, 컨트롤러(647)가 스위치를 오프 상태로 제어한다고 표현할 수 있다. 만약, 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B)이 게이트 전압을 인가하는 경우에 오프 상태로 제어되고, 게이트 전압을 인가하지 않는 경우에 온 상태로 제어되도록 구현되는 경우에는, 컨트롤러(647)가 복수 개의 스위치들(S1, S2, S3, S4, S3B, S4B)의 온/오프 상태를 제어함은 게이트 전압을 인가하는 동작 및/또는 게이트 전압을 인가함을 삼가하는 동작을 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전력 수신 모드에서, 컨트롤러(647)는, 전력 수신을 위한 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하여, 정류가 수행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600)이 전력 수신의 디폴트 설정된 코일인 경우에는, 컨트롤러(647)는, 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4) 각각의 온/오프 상태를 제어함으로써, 제 1 코일(600)로부터 출력되는 교류 전력이 정류될 수 있다. 정류를 위한 스위치들(S1, S2, S3, S4) 각각의 온/오프 상태의 제어는 도 7a 및 7b를 참조하여 설명하도록 한다. 다른 예시에서는, 컨트롤러(647)는, 전력 수신을 위한 코일을 선택할 수도 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(103)의 코일(655)의 크기 및/또는 형상에 따라, 제 1 코일(600) 또는 제 2 코일(610) 중 어느 하나가 상대적으로 높은 효율을 가질 수도 있다. 컨트롤러(647)가, 양 코일들(600,610) 중 하나를 전력 수신을 위한 코일로서 선택하고, 선택된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어함으로써, 정류가 수행될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)와 연관된 정보를 수신하여, 이에 기반하여 전력 수신을 위한 코일을 선택할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 양 코일들(600,610) 중 더 큰 전압이 인가되는 코일을 선택할 수도 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 사용자 입력에 기반하여 코일을 선택할 수도 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전력 송신 모드에서, 컨트롤러(647)는, 전력 송신을 위한 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하여, 차저(644)로부터 제공되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 만약, 제 1 코일(600)이 전력 송신을 위한 코일로서 선택된 경우에는, 컨트롤러(647)가 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)의 온/오프 상태를 제어함으로써, 직류 전력이 교류 전력으로 변환되어 제 1 코일(600)로 인가될 수 있다. 만약, 제 2 코일(610)이 전력 송신을 위한 코일로서 선택된 경우에는, 컨트롤러(647)가 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)의 온/오프 상태를 제어함으로써, 직류 전력이 교류 전력으로 변환되어 제 2 코일(610)로 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 외부 전자 장치(103)의 전력 소스(651)로부터 제공되는 직류 전력이, 풀 브릿지 회로를 구성하는 스위치들(Q1, Q2, Q3, Q4)에 의하여 교류 전력으로 변환될 수 있다. 코일(655)의 일단은 커패시터(654)를 통하여 스위치들(Q1, Q2)의 연결 지점(652)에 연결될 수 있으며, 코일(655)의 타단은 스위치들(Q3, Q4)의 연결 지점(653)에 연결될 수 있다. 변환된 교류 전력은 코일(655)에 인가될 수 있다. 컨트롤러(656)는, 전력 송신 모드에서, 전력 소스(651)로부터 제공되는 직류 전력이 교류 전력으로 컨버팅되도록 스위치들(Q1, Q2, Q3, Q4)의 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 컨트롤러(647) 및 컨트롤러(656)은 서로 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(647)는, 인-밴드 통신을 위한 변복조 회로(미도시)로부터부터의 복조 결과에 기반하여 외부 전자 장치(103)가 표현하는 데이터를 확인할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(647)는, 인-밴드 통신을 위한 변복조 회로(미도시)를 제어함으로써, 코일(예: 제 1 코일(600) 및/또는 제 2 코일(610))에 인가되는 교류 파형의 FSK 방식에 따른 주파수가 변경될 수 있으며, 이에 따라 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(647)는, 아웃-밴드 통신을 위한 통신 회로(미도시)를 이용하여 외부 전자 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다.
한편, 예를 들어, 제 2 코일(610)에는 상대적으로 작은 크기의 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 제 2 코일(610)에만 대응하는 스위치들(S3B,34B)은 상대적으로 낮은 내압을 가지는 스위치로 구현될 수도 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전력 변환 회로는, 게이트 드라이빙을 위한 차지 펌프(charge pump) 없이 단순한 부트스트랩(bootstrap) 회로만으로 게이트 드라이빙이 가능할 수도 있다.
도 6b는 다양한 실시예에 따른 복수 개의 코일과 복수 개의 스위치들 사이의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 타입의 제 1 코일(600a) 및 제 2 코일(610a)이 스위치들(S1,S2,S3,S4,S3B,S4B)에 연결될 수 있다. 제 1 타입의 제 1 코일(600a) 및 제 2 코일(610a)의 배치 및/또는 외부와의 연결 관계는, 예를 들어 도 5의 코일들(500,510)의 배치 및/또는 외부와의 연결 관계와 실질적으로 동일할 수도 있다. 제 1 코일(600a)의 일단(601a) 및 제 2 코일(600a)의 일단(611a)은, 스위치 그룹(S1,S2)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600a)의 일단(601a) 및 제 2 코일(600a)의 일단(611a)은, 노드(619), 및 커패시터(631)를 거쳐서 스위치 그룹(S1,S2)에 연결될 수 있다. 제 1 코일(600a)의 타단(602a)은 스위치 그룹(S3,S4)에 연결될 수 있다. 제 2 코일(610a)의 타단(612a)은 스위치 그룹(S3B,S4B)에 연결될 수 있다.
도 6c는 다양한 실시예에 따른 복수 개의 코일과 복수 개의 스위치들 사이의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따라서, 제 2 타입의 제 1 코일(600b) 및 제 2 코일(610b)이 스위치들(S1,S2,S3,S4,S3B,S4B)에 연결될 수 있다. 제 1 코일(600b)의 일단(601b) 및 제 2 코일(600b)의 일단(611b)은, 스위치 그룹(S3,S4)에 연결될 수 있다. 제 1 코일(600b)의 타단(602b)은 스위치 그룹(S1,S2)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600b)의 타단(602b)은, 커패시터(631)를 거쳐서 스위치 그룹(S1,S2)에 연결될 수 있다. 제 2 코일(610b)의 타단(612b)은 스위치 그룹(S3B,S4B)에 연결될 수 있다.
한편, 도 6b 및 6c의 코일들과 스위치들 사이의 연결 관계는 단순히 예시적인 것이며, 도 6a와 같은, dot convention이 설정되는 코일들과 스위치들 사이의 연결 관계라면 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
도 7a 및 7b는 다양한 실시예에 따른 전력 수신 모드에서의 스위치 온/오프 상태를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a를 참조하면, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는 전력 수신 모드로 동작할 수 있다. 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)로부터 전력(701)을 무선으로 수신할 수 있다. 전력(701)은, 시간에 따라 크기가 변경되는(예를 들어, 교류 파형의) 전자기파일 수 있다. 전력(701)에 의하여 코일들(600,610)에는 전압이 인가될 수 있다. 제 1 코일(600) 및 제 2 코일(610)은 크기 및/또는 형상이 상이할 수 있으며, 이에 따라 제 1 코일(600)에 인가되는 전압의 절댓값과 제 2 코일(610)에 인가되는 전압의 절댓값의 크기가 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600) 양단에 V1의 절댓값의 전압이 인가되고, 제 2 코일(610)의 양단에 V2의 절댓값의 전압이 인가됨을 상정하도록 한다. 만약, 제 1 코일(600)의 형상 및/또는 크기가 외부 전자 장치(103)의 형상 및/또는 크기와 상응하는 경우에는, V1이 V2보다 클 수 있다. 외부 전자 장치(103)가 전자 장치(101)를 위한 충전 패드와 같은 장치로 구현된 경우를 상정하도록 하며, 이에 따라 V1보다 V2가 큰 것을 상정하도록 한다. 전자 장치(101)는, 전력 수신 모드에서, 전력 수신을 위하여 디폴트 설정된 제 1 코일(600)을 확인하거나, 또는 양 코일들(600,610) 중 제 1 코일(600)을 선택할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 측에 dot convention에 따른 dot이 설정될 수 있으며, 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611) 측에 dot convention에 따른 dot이 설정될 수 있다. 전력(701)은 교류 파형을 가질 수 있으며, 도 7a에서는 dot convention에 따른 dot이 설정된 지점들(602,611) 측에 양의 전압이 인가되는 경우를 상정하도록 한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)이 동작하도록 결정할 수 있다. 제 1 코일(600)에 기반하여 전력이 수신되는 동안에, 제 2 코일(610)에만 대응하는 스위치들(S3B, S4B)은 동작하지 않을 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600)의 제 1 지점(602) 측에 양의 전압이 인가되는 동안에는, 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)가 온 상태가 되고, 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)가 오프 상태가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제 3 스위치(S3), 제 1 코일(601), 제 1 스위치(S1)를 경유하는 경로에 기반하여 레귤레이터(642) 측으로 양의 전력의 제공될 수 있다. 한편, 제 2 코일(610)의 양단에도 V2의 전압이 인가될 수 있으며, 노드(621)에는 V1-V2의 전위가 설정될 수 있다. 한편, 노드(633)에는 V1의 전위가 설정될 수 있으며, 이에 따라 제 6 스위치(S4B)를 기준으로 양측에 V1의 전위 및 V1-V2의 전위가 설정되고, V1이 V1-V2보다 큼에 따라서, 제 6 스위치(S4B)를 통하여 전류가 흐르지 않을 수 있다. 아울러, 제 5 스위치(S3B)를 기준으로 양측에 V1-V2의 전위와 0의 전위가 설정될 수 있으며, V1-V2가 0보다 큼에 따라서 제 5 스위치(S3B)를 통하여 전류가 흐르지 않을 수 있다. Dot convention에 따른 dot들이 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 측과 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611) 측에 설정됨에 따라서, 전력 수신 모드에서, 제 1 코일(600)에 대응하는 풀 브릿지 회로를 구성하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)만이 풀 브릿지 정류 동작을 수행할 수 있으며, 나머지 스위치들(S3B, S4B)이 구성하는 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있다.
도 7b를 참조하면, 다양한 실시예에 따라서, 외부 전자 장치(103)로부터의 전력(702)에 의하여 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600)의 제 1 지점(602) 측에 음의 전압이 인가되는 동안에는, 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)가 오프 상태가 되고, 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)가 온 상태가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 제 2 스위치(S2), 제 1 코일(601), 제 4 스위치(S4)를 경유하는 경로에 기반하여 레귤레이터(642) 측으로 양의 전력의 제공될 수 있다. 한편, 제 2 코일(610)의 양단에도 V2의 전압이 인가될 수 있으며, 노드(621)에는 V2의 전위가 설정될 수 있다. 제 6 스위치(S4B)를 기준으로 양측에 V1의 전위 및 V2의 전위가 설정되고, V1이 V2보다 큼에 따라서, 제 6 스위치(S4B)를 통하여 전류가 흐르지 않을 수 있다. 아울러, 제 5 스위치(S3B)를 기준으로 양측에 V2의 전위와 0의 전위가 설정될 수 있으며, V2가 0보다 큼에 따라서 제 5 스위치(S3B)를 통하여 전류가 흐르지 않을 수 있다. Dot convention에 따른 dot들이 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 측과 제 2 코일(610)의 제 3 지점(611) 측에 설정됨에 따라서, 전력 수신 모드에서, 상술한 바와 같이, 양의 전압이 인가되는 동안과 음의 전압이 인가되는 동안 모두 동안, 제 1 코일(600)에 대응하는 풀 브릿지 회로를 구성하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)만이 풀 브릿지 정류 동작을 수행할 수 있으며, 나머지 스위치들(S3B, S4B)이 구성하는 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 스위치들 중, 보다 큰 크기의 전압이 인가되는 코일(예를 들어, 제 1 코일(600))에 대응하는 스위치들에 대응하는 경로에만 전류가 흐르며, 다른 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있어, 추가적인 구성 없이도 코일 별 풀 브릿지 회로가 독립적으로 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 컨트롤러(647)는, 정류를 위하여, 제 1 기간 동안에는 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)를 온 상태로 제어하고 나머지 스위치(S2, S4, S3B, S4B)은 오프 상태로 제어할 수 있다. 제 1 기간은, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 측에 양의 전압이 인가되는 기간에 대응되는 기간일 수 있으며, 구현에 따라서 양의 전압이 인가되는 기간과 시간과 적어도 일부 겹치도록 설정될 수 있으나 제한은 없다. 컨트롤러(647)는, 제 2 기간 동안에는 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)를 온 상태로 제어하고 나머지 스위치(S1, S3, S3B, S4B)은 오프 상태로 제어할 수 있다. 제 2 기간은, 제 1 코일(600)의 제 2 지점(602) 측에 음의 전압이 인가되는 기간에 대응되는 기간일 수 있으며, 구현에 따라서 양의 전압이 인가되는 기간과 시간과 적어도 일부 겹치도록 설정될 수 있으나 제한은 없다. 컨트롤러(647)는, 예를 들어 제 1 코일의 제 1 노드(619)로부터의 신호를 동기 신호로 이용할 수 있으나, 동기 신호로서 이용되는 지점에는 제한이 없다. 컨트롤러(647)는, 동기 신호에 기초하여 제 1 기간 동안에 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)를 온 상태로 제어하고, 제 2 기간 동안에 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)를 오프 상태로 제어할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 만약 제 2 코일(610)이 전력을 수신하기 위한 코일로 선택(또는, 디폴트 설정)된 경우라면, 컨트롤러(647)는 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)이 풀 브릿지 정류 동작을 수행하도록 온/오프 상태를 제어할 수 있으며, 그 동안 제 1 코일(600)에만 대응하는 스위치들(S3, S4)은 오프 상태를 유지할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(647))는, 801 동작에서, 전력 수신 모드를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 사용자 입력과 같은 명령에 기반하여 전력 수신 모드를 확인할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 디폴트 설정으로서 전력 수신 모드로 설정될 수도 있다. 이 경우에는, 전자 장치(101)는, 전력 송신 모드로의 변경을 야기하는 명령에 기반하여, 전력 송신 모드로 스위칭될 수도 있다.
사용자 입력에 기반하여 전력 수신 모드가 설정되거나, 또는 디폴트 설정으로 전력 수신 모드가 설정된 경우에는, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 무선 전력 송수신을 위한 통신 모듈은, 외부 전자 장치(103)로부터의 전력에 기반하여 웨이크 업할 수 있다. 예를 들어, Qi 표준을 따르는 외부 전자 장치(103)는, Q-핑 신호를 이용하여 전자 장치(101)의 배치를 확인할 수 있으며, 이에 대응하여 디지털 핑 신호를 송신할 수 있다. 전자 장치(101)의 통신 모듈(예를 들어, 변복조 회로)은, 예를 들어 제 1 코일(610)을 통하여 수신되는 디지털 핑 신호를 이용하여 웨이크 업될 수 있으며, 이에 대응하여 통신을 수행(예를 들어, AFK 변조)할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는, Qi 표준에 따르는 무선 전력 수신을 위한 적어도 하나의 절차를 수행하고, 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, AFA 표준을 따르는 외부 전자 장치(103)는, short beacon 및/또는 long beacon을 이용하여 전자 장치(101)의 배치를 확인할 수 있으며, 이에 대응하여 low power state에서 정의되는 신호 송신(예를 들어, long beacon의 연속적인 인가)을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)의 통신 모듈(예를 들어, BLE 모듈)은, 예를 들어 제 1 코일(610)을 통하여 수신되는 low power state에서 정의되는 신호를 이용하여 웨이크 업될 수 있으며, 이에 대응하여 통신을 수행(예를 들어, Advertisemnt 신호 송신)할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는 AFA 표준에 따르는 무선 전력 수신을 위한 적어도 하나의 절차를 수행하고, 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(647))는, 803 동작에서, 전력 수신을 위한 스위치들을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 805 동작에서, 선택된 스위치들에 정류를 위한 스위치 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600)이 전력 수신을 위한 코일로 디폴트 설정되어 있거나, 또는 선택된 경우에는, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)을 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 스마트 폰과 같은 장치로 구현되는 경우에는, 차저와 같은 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신하는 것이 일반적인 구현일 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)의 상대적으로 큰 코일인 제 1 코일(600)이 전력 수신을 위한 코일로 디폴트 설정될 수 있다. 한편, 전자 장치(101)의 폼 팩터에 따라서 상대적으로 작은 코일이 디폴트 설정될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다. 전자 장치(101)는, 스위치들(S1, S2, S3, S4)이 풀 브릿지 정류를 수행하도록 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 만약, 제 2 코일(610)이 전력 수신을 위한 코일로 디폴트 설정되어 있거나, 또는 선택된 경우에는, 전자 장치(101)는 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)이 풀 브릿지 정류를 수행하도록 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시한다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(647))는, 901 동작에서, 전력 송신 모드를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 사용자 입력과 같은 명령에 기반하여 전력 송신 모드를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)를 전력 송신 모드로 동작할 것을 선택할 수 있는 UI를 표시할 수 있으며, UI에 대응하는 사용자 입력에 기반하여 전력 송신 모드로 설정될 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 디폴트 설정으로서 전력 송신 모드로 설정될 수도 있다. 이 경우에는, 전자 장치(101)는, 전력 수신 모드로의 변경을 야기하는 명령에 기반하여, 전력 수신 모드로 스위칭될 수도 있다.
사용자 입력에 기반하여 전력 송신 모드가 설정되거나, 또는 디폴트 설정으로 전력 송신 모드가 설정된 경우에는, 다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는 전력 수신을 위한 외부 전자 장치(103)를 검출하기 위한 전력을 코일(예를 들어, 제 1 코일(600) 및/또는 제 2 코일(610))에 인가할 수 있다. 예를 들어, Qi 표준을 따르는 전자 장치(101)는, Q-핑 신호를 코일에 인가할 수 있으며, Q-핑 신호가 인가되는 동안 측정되는 Q-팩터 및/또는 공진 주파수에 기반하여 전력 수신을 위한 외부 전자 장치(103)의 배치를 확인할 수 있다. 외부 전자 장치(103)의 배치의 확인에 기반하여, 전자 장치(101)는 디지털 핑 신호를 송신할 수 있다. 전자 장치(101)는, 통신 모듈(예를 들어, 변복조 회로)을 이용하여, 디지털 핑 신호에 대응하는 데이터가 외부 전자 장치(103)로부터 수신되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는, Qi 표준에 따르는 무선 전력 송신을 위한 적어도 하나의 절차를 수행하고, 충전을 위한 전력을 송신할 수 있다. 예를 들어, AFA 표준을 따르는 전자 장치(101)는, short beacon 및/또는 long beacon을 코일에 인가할 수 있다. 전자 장치(101)는, short beacon 및/또는 long beacon의 인가 기간 동안 로드 변경에 기반하여, 전력 수신을 위한 외부 전자 장치(103)의 배치를 확인할 수 있으며, 이에 대응하여 low power state에서 정의되는 신호 송신(예를 들어, long beacon의 연속적인 인가)을 수행할 수 있다. 외부 전자 장치(103)의 통신 모듈(예를 들어, BLE 모듈)은, 예를 들어 제 1 코일(610)을 통하여 수신되는 low power state에서 정의되는 신호를 이용하여 웨이크 업될 수 있으며, 이에 대응하여 통신을 수행(예를 들어, Advertisemnt 신호 송신)할 수 있다. Advertisement 신호를 수신하면, 전자 장치(101)는 AFA 표준에 따르는 무선 전력 송신을 위한 적어도 하나의 절차를 수행하고, 충전을 위한 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(647))는, 903 동작에서, 전력 송신을 위한 스위치들을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 905 동작에서, 선택된 스위치들에 직류 to 교류의 변환을 위한 스위치 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(600)이 전력 송신을 위한 코일로 선택된 경우에는, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 스위치들(S1, S2, S3, S4)이 직류 to 교류의 변환을 수행하도록 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 만약, 제 2 코일(610)이 전력 수신을 위한 코일로 선택된 경우에는, 전자 장치(101)는 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)이 직류 to 교류의 변환을 수행하도록 온/오프 상태를 제어할 수 있다. 직류 to 교류의 변환을 위한 스위치의 온/오프 상태 제어에 대하여서는 도 10a 내지 10d를 참조하여 설명하도록 한다.
하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 사용자 입력에 기반하여, 코일들(600,610) 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 스마트 폰, 또는 소형 가전(예를 들어, 와치형 웨어러블 장치, 또는 무선 이어폰) 중 어느 하나를 선택할 수 있는 UI를 표시할 수 있다. UI를 통하여 스마트 폰의 충전이 선택되면, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)을 선택할 수 있다. UI를 통하여 소형 가전의 충전이 선택되면, 전자 장치(101)는 제 2 코일(610)을 선택할 수 있다.
다른 예에서, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)와 연관된 정보에 기반하여 코일을 선택할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)와 통신(예를 들어, BLE와 같은 아웃-오브-밴드 통신, 또는 인-밴드 통신)을 수행할 수 있으며, 외부 전자 장치(103)와 연관된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(103)의 식별 정보에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 식별 정보 및 대응하는 코일 사이의 연관 정보를 저장할 수 있으며, 연관 정보와 수신된 식별 정보에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)의 파워 클래스와 연관된 정보에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 파워 클래스 및 대응하는 코일 사이의 연관 정보를 저장할 수 있으며, 연관 정보와 수신된 파워 클래스에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)의 코일 정보(예를 들어, 코일의 크기 및/또는 형상)에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 코일 정보 및 대응하는 코일 사이의 연관 정보를 저장할 수 있으며, 연관 정보와 수신된 코일 정보에 기반하여 코일을 선택할 수 있다.
또 다른 예에서, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)의 전기적 특성에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)의 Q-팩터를 측정할 수 있으며, 측정된 Q-팩터에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, Q-팩터 및 대응하는 코일 사이의 연관 정보를 저장할 수 있으며, 연관 정보와 측정된 Q-팩터에 기반하여 코일을 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 외부 전자 장치(103)의 배치에 의하여 야기되는 전자 장치(101)의 코일(예: 제 1 코일(600) 및/또는 제 2 코일(610))에서의 로드 변경에 기반하여 코일을 선택할 수도 있다. 만약, 제 1 코일(600)의 크기 및/또는 형상에 대응하는 코일을 포함하는 외부 전자 장치(103)가 전자 장치(101) 상에 배치되는 경우에는, 제 1 코일(600)에서의 로드 변경 크기가 제 2 코일(610)에서의 로드 변경 크기가 더 클 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600)을 선택할 수 있다. 만약, 제 2 코일(610)의 크기 및/또는 형상에 대응하는 코일을 포함하는 외부 전자 장치(103)가 전자 장치(101) 상에 배치되는 경우에는, 제 2 코일(610)에서의 로드 변경 크기가 제 1 코일(600)에서의 로드 변경 크기가 더 클 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)는, 제 2 코일(600)을 선택할 수 있다. 또는, 전자 장치(101)는, 로드 변경의 크기와 대응하는 코일 사이의 연관 정보를 저장할 수 있으며, 연관 정보와 측정된 로드 변경의 크기에 기반하여 코일을 선택할 수도 있다.
도 10a 내지 10d는 다양한 실시예에 따른 직류 to 교류의 변환을 설명하기 위한 도면들이다. 도 10a 내지 10d의 실시예는, 도 11을 참조하여 설명하도록 한다. 도 11은 다양한 실시예에 따른 코일에 인가되는 전압의 파형이다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(647))는, 전력 송신 모드를 확인할 수 있다. 하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600)을 전력을 송신할 코일로서 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 코일(600)로 교류 전력이 인가되도록, 제 1 코일(600)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3, S4)의 온/오프를 제어할 수 있으며, 이 동안 제 2 코일(610)에만 대응하는 스위치들(S3B, S4B)은 오프 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(101)는, 배터리(646)로부터 제공되는 전력의 전압을 지정된 크기로 제어하여 출력하도록 차저(644)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 차저(644)로부터 지정된 크기의 전압을 가지는 전력이 출력될 수 있다. 전자 장치(101)는 차저(644)로부터 제공되는 전력을 바이패스하도록 레귤레이터(642)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 차저(644)로부터 전력이 전력 변환 회로로 제공될 수 있다.
예를 들어, 도 10a를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)에 양의 전압이 인가되도록 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)를 온 상태로 제어할 수 있으며 나머지 스위치들(S1, S3, S3B, S4B)을 오프 상태로 제어할 수 있으며, 도 10a와 같은 경로에 기반하여 전류가 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 10b를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 코일(600)에 음의 전압이 인가되도록 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)를 온 상태로 제어할 수 있으며 나머지 스위치들(S2, S4, S3B, S4B)을 오프 상태로 제어할 수 있으며, 도 10b와 같은 경로에 기반하여 전류가 제공될 수 있다. 한편, 제 2 코일(610)에 인가되는 전압은 차저(644)로부터 제공되는 전압보다 더 낮게 형성될 수 있어, 제 5 스위치(S3B) 및 제 6 스위치(S4B)에 대응하는 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있다.
하나의 예에서, 전자 장치(101)는, 제 2 코일(610)을 전력을 송신할 코일로서 선택할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 2 코일(610)로 교류 전력이 인가되도록, 제 2 코일(610)에 대응하는 스위치들(S1, S2, S3B, S4B)의 온/오프를 제어할 수 있으며, 이 동안 제 1 코일(600)에만 대응하는 스위치들(S3, S4)은 오프 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(101)는, 배터리(646)로부터 제공되는 전력의 전압을 지정된 크기로 제어하여 출력하도록 차저(644)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 차저(644)로부터 지정된 크기의 전압을 가지는 전력이 출력될 수 있다. 전자 장치(101)는 차저(644)로부터 제공되는 전력을 바이패스하도록 레귤레이터(642)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 차저(644)로부터 전력이 전력 변환 회로로 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 10c를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 2 코일(610)에 양의 전압이 인가되도록 제 2 스위치(S2) 및 제 6 스위치(S4B)를 온 상태로 제어할 수 있으며 나머지 스위치들(S1, S3, S3B, S4)을 오프 상태로 제어할 수 있으며, 도 10c와 같은 경로에 기반하여 전류가 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 10d를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 2 코일(610)에 음의 전압이 인가되도록 제 1 스위치(S1) 및 제 5 스위치(S3B)를 온 상태로 제어할 수 있으며 나머지 스위치들(S2, S4, S3, S4B)을 오프 상태로 제어할 수 있으며, 도 10d와 같은 경로에 기반하여 전류가 제공될 수 있다. 한편, 제 1 코일(600)에 인가되는 전압은 차저(644)로부터 제공되는 전압보다 더 낮게 형성될 수 있어, 제 3 스위치(S3) 및 제 4 스위치(S4)에 대응하는 경로에는 전류가 흐르지 않을 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(101)는, 도 11에서와 같이, 양의 전압들(1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108)이 인가되고, 음의 전압들(1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118)이 인가되도록, 전력 변환 회로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 제 1 코일(600)을 전력을 송신할 코일로 선택한 경우에는, 도 10a에서와 같이 제 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)를 온 상태로 제어하고, 나머지 스위치들(S1, S3, S3B, S4B)을 오프 상태로 제어함으로써, 제 1 코일(600)에 양의 전압들(1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108)이 인가될 수 있다. 양의 전압들(1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108)이 인가되는 기간, 즉 2 스위치(S2) 및 제 4 스위치(S4)를 온 상태로 제어하는 기간은 상이할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 도 10b에서와 같이, 제 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)를 온 상태로 제어하고, 나머지 스위치들(S2, S4, S3B, S4B)을 오프 상태로 제어함으로써, 제 1 코일(600)에 음의 전압들(1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118)이 인가될 수 있다. 음의 전압들(1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118)이 인가되는 기간, 즉 1 스위치(S1) 및 제 3 스위치(S3)를 온 상태로 제어하는 기간은 상이할 수도 있다. 이에 따라, 제 1 코일(600)에 전압들에 의한 교류 파형이 인가될 수 있으며, 제 1 코일(600)로부터 전자기파가 발생됨으로써 전자 장치(101)는 전력 송신 모드에서 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전력 송신을 위하여 지정된 주파수(예: Qi 표준의 경우의 100 내지 205kHz, 또는 AFA 표준의 경우의 6.78MHz 등)의 교류 파형을 가지도록 스위치 온/오프를 제어할 수 있으나, 주파수는 제한이 없다. 한편, 도 11과 같은 교류 파형을 생성하기 위한 전력 변환 회로의 스위치 온/오프 제어는 단순히 예시적인 것이며, 풀 브릿지 직류 to 교류 변환을 위한 스위치 온/오프 제어의 방식에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
예를 들어, 전자 장치(101)가 제 2 코일(610)을 전력을 송신할 코일로 선택한 경우에는, 도 10c에서와 같이 제 2 스위치(S2) 및 제 6 스위치(S4B)를 온 상태로 제어하고, 나머지 스위치들(S1, S3, S3B, S4)을 오프 상태로 제어함으로써, 제 2 코일(610)에 양의 전압들(1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108)이 인가될 수 있다. 양의 전압들(1101,1102,1103,1104,1105,1106,1107,1108)이 인가되는 기간, 즉 2 스위치(S2) 및 제 6 스위치(S4B)를 온 상태로 제어하는 기간은 상이할 수도 있다. 전자 장치(101)는, 도 10d에서와 같이, 제 1 스위치(S1) 및 제 5 스위치(S3B)를 온 상태로 제어하고, 나머지 스위치들(S2, S4, S3, S4B)을 오프 상태로 제어함으로써, 제 2 코일(610)에 음의 전압들(1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118)이 인가될 수 있다. 음의 전압들(1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118)이 인가되는 기간, 즉 1 스위치(S1) 및 제 5 스위치(S3B)를 온 상태로 제어하는 기간은 상이할 수도 있다.
이하에서는, 도 12를 참조하여, 전자 장치(100)의 일 예시인 전자 장치(1200)에 대하여 설명하도록 한다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1200) 내의 전자 장치(1201)의 블록도이다. 도 12를 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제 1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)(예: 외부 전자 장치(1203))와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.
프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(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(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(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, 인공지능이 수행되는 전자 장치(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))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(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.
프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(1260)은 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202)(예: 외부 전자 장치(1203)))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202)(예: 외부 전자 장치(1203)))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202)(예: 외부 전자 장치(1203)))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202)(예: 외부 전자 장치(1203)), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1299)(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(1204)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(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1292)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(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)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(1292)은 전자 장치(1201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1292)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(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1290)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(1297)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)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(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)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(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제 2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)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.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)), 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 내측에 배치되어, 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)), 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 연결되어, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 또는 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하고, 상기 전력 변환 회로는, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 일단(예: 제 2 지점(502) 및/또는 제 2 지점(602))과 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 일단(예: 제 3 지점(511) 및/또는 제 3 지점(611))이 연결되는 제 1 스위치 그룹, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 타단(예: 제 1 지점(501) 및/또는 제 1 지점(601))이 연결되는 제 2 스위치 그룹, 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 타단(예: 제 4 지점(512) 및/또는 제 4 지점(612))이 연결되는 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 그룹을 포함하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 2 스위치 그룹은 제 1 풀 브릿지 회로를 구성하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 그룹은 제 2 풀-브릿지 회로를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 일단 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 일단은, 하나의 연결 라인을 통하여 상기 제 1 스위치 그룹에 연결되고, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))은 서로 병렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 스위치 그룹은 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2))를 포함하고, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 일단(예: 제 2 지점(502) 및/또는 제 2 지점(602))과 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 일단(예: 제 3 지점(511) 및/또는 제 3 지점(611))은, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 사이의 연결 지점(예: 연결 지점(633))에 연결되고, 상기 제 2 스위치 그룹은 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 및 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))를 포함하고, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 타단(예: 제 1 지점(501) 및/또는 제 1 지점(601))은 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 사이의 연결 지점(예: 연결 지점(605))에 연결되고, 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 그룹은 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 포함하고, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 타단(예: 제 4 지점(512) 및/또는 제 4 지점(612))은 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B)) 사이의 연결 지점(예: 연결 지점(621))에 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정된 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전력 수신 모드로 동작할 것을 결정하고, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하고, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하도록 설정될 수 있다
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로, 제 1 기간 동안에 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어하고, 제 2 기간 동안에 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로, 제 1 기간 동안에 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 오프 상태로 제어하고, 제 2 기간 동안에 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전력 수신 모드에 대하여 디폴트 설정된 코일을, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 더 큰 크기의 전압이 인가되는 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 사용자 입력에 대응하는 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 또는 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))로부터 전력을 수신하기 위한 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(103))와 연관된 정보에 기반하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정된 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전력 송신 모드로 동작할 것을 결정하고, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하고, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정되고, 상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))로부터 유도 자기장이 방출될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정되고, 상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))로부터 유도 자기장이 방출될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(예: 컨트롤러(647))는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 사용자 입력에 대응하는 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))로부터 전력을 수신하기 위한 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(103))와 연관된 정보에 기반하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 또는 상기 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(103))의 전기적인 특성에 기반하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)), 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 내측에 배치되어 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)), 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 연결되어 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 또는 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 동작 방법은, 전력 수신 모드 또는 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작, 상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들 확인하는 동작, 및 상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작을 포함하고, 상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 스위치들 이외의 나머지 스위치들은 오프 상태로 유지될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 전력 변환 회로는, 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)), 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)), 및 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 포함하고, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 일단(예: 제 2 지점(502) 및/또는 제 2 지점(602))과 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 일단(예: 제 3 지점(511) 및/또는 제 3 지점(611))은, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 사이의 연결 지점에 연결되고, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))의 타단(예: 제 1 지점(501) 및/또는 제 1 지점(601))은 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 사이의 연결 지점에 연결되고, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))의 타단(예: 제 4 지점(512) 및/또는 제 4 지점(612))은 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B)) 사이의 연결 지점에 연결되고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))는 제 1 풀 브리지 회로를 구성하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)), 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))는 제 2 풀 브리지 회로를 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 전력 수신 모드 또는 상기 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작은, 상기 전력 수신 모드를 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작은, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인할 수 있다. 상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작은, 제 1 기간 동안에 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어하는 동작, 및 제 2 기간 동안에 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작은, 상기 전력 수신 모드에 대하여 디폴트 설정된 코일을, 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 전력 수신 모드 또는 상기 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작은, 상기 전력 송신 모드를 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작은, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인할 수 있다. 상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작은, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하는 동작, 및 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)), 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하는 동작을 포함하고, 상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600))로부터 유도 자기장이 방출될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작은, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인할 수 있다. 상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작은, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 전력에 의하여 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하는 동작, 및 상기 제 1 스위치(예: 제 1 스위치(S1)) 및 상기 제 5 스위치(예: 제 5 스위치(S3B))를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치(예: 제 2 스위치(S2)), 상기 제 3 스위치(예: 제 3 스위치(S3)), 상기 제 4 스위치(예: 제 4 스위치(S4)) 및 상기 제 6 스위치(예: 제 6 스위치(S4B))를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리(예: 배터리(646))로부터 제공되는 전력에 의하여 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하는 동작을 포함하고, 상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610))로부터 유도 자기장이 방출될 수 있다.
다양한 실시예에 따라서, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작은, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 사용자 입력에 대응하는 코일을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인하는 동작, 상기 전자 장치(예: 전자 장치(101))로부터 전력을 수신하기 위한 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(103))와 연관된 정보에 기반하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 어느 하나의 코일을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인하는 동작, 또는 상기 외부 전자 장치(예: 외부 전자 장치(103))의 전기적인 특성에 기반하여, 상기 제 1 코일(예: 제 1 코일(500) 및/또는 제 1 코일(600)) 및 상기 제 2 코일(예: 제 2 코일(510) 및/또는 제 2 코일(610)) 중 어느 하나의 코일을 상기 선택된 모드에 대응하는 코일로서 확인하는 동작을 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 제 3 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, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101) 및/또는 외부 전자 장치(103)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101) 및/또는 외부 전자 장치(103))의 프로세서는, 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.
일실시예에 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.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일;
    상기 제 1 코일의 내측에 배치되어, 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일;
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일에 연결되어, 상기 제 1 코일에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일 또는 상기 제 2 코일로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하고,
    상기 전력 변환 회로는,
    상기 제 1 코일의 일단과 상기 제 2 코일의 일단이 연결되는 제 1 스위치 그룹,
    상기 제 1 코일의 타단이 연결되는 제 2 스위치 그룹, 및
    상기 제 2 코일의 타단이 연결되는 제 3 스위치 그룹을 포함하고,
    상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 2 스위치 그룹은 제 1 풀 브릿지 회로를 구성하고, 상기 제 1 스위치 그룹 및 상기 제 3 스위치 그룹은 제 2 풀-브릿지 회로를 구성하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코일의 일단 및 상기 제 2 코일의 일단은, 하나의 연결 라인을 통하여 상기 제 1 스위치 그룹에 연결되고,
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일은 서로 병렬로 연결되는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스위치 그룹은 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 포함하고, 상기 제 1 코일의 일단과 상기 제 2 코일의 일단은, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 사이의 연결 지점에 연결되고,
    상기 제 2 스위치 그룹은 제 3 스위치 및 제 4 스위치를 포함하고, 상기 제 1 코일의 타단은 상기 제 3 스위치 및 상기 제 4 스위치 사이의 연결 지점에 연결되고,
    상기 제 3 스위치 그룹은 제 5 스위치 및 제 6 스위치를 포함하고, 상기 제 2 코일의 타단은 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치 사이의 연결 지점에 연결되는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정된 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는:
    상기 전자 장치가 전력 수신 모드로 동작할 것을 결정하고,
    상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하고,
    상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로,
    제 1 기간 동안에 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어하고,
    제 2 기간 동안에 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치, 상기 제 4 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로,
    제 1 기간 동안에 상기 제 2 스위치 및 상기 제 6 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 4 스위치 및 상기 제 5 스위치를 오프 상태로 제어하고,
    제 2 기간 동안에 상기 제 1 스위치 및 상기 제 5 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 4 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전력 수신 모드에 대하여 디폴트 설정된 코일을, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 더 큰 크기의 전압이 인가되는 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나,
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 사용자 입력에 대응하는 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 또는
    상기 전자 장치로부터 전력을 수신하기 위한 외부 전자 장치와 연관된 정보에 기반하여, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 수신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정된 컨트롤러를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는:
    상기 전자 장치가 전력 송신 모드로 동작할 것을 결정하고,
    상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하고,
    상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 1 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치의 배터리로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하고,
    상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치, 상기 제 4 스위치, 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 1 코일에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정되고,
    상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 1 코일로부터 유도 자기장이 방출되는 전자 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로, 상기 제 2 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 2 스위치 및 상기 제 6 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 1 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 4 스위치 및 상기 제 5 스위치를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 전자 장치의 배터리로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 2 코일에 적어도 하나의 양의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하고,
    상기 제 1 스위치 및 상기 제 5 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치, 상기 제 4 스위치 및 상기 제 6 스위치를 오프 상태로 제어함으로써, 상기 배터리로부터 제공되는 상기 구동 전력에 의하여 상기 제 2 코일에 적어도 하나의 음의 전압이 인가되도록 상기 전력 변환 회로를 제어하도록 설정되고,
    상기 적어도 하나의 양의 전압 및 상기 적어도 하나의 음의 전압에 의하여, 상기 제 2 코일로부터 유도 자기장이 방출되는 전자 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작의 적어도 일부로,
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 사용자 입력에 대응하는 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나,
    상기 전자 장치로부터 전력을 수신하기 위한 외부 전자 장치와 연관된 정보에 기반하여, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하거나, 또는
    상기 외부 전자 장치의 전기적인 특성에 기반하여, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 어느 하나의 코일을 상기 전력 송신 모드에 대응하는 코일로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제 1 권선 방향으로 권선된 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 내측에 배치되어 상기 제 1 권선 방향과 상이한 제 2 권선 방향으로 권선된 제 2 코일, 상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일에 연결되어 상기 제 1 코일에서 유도되는 제 1 유도 전력 또는 상기 제 2 코일에서 유도되는 제 2 유도 전력을 정류하여 출력하거나, 또는 외부로부터 입력되는 구동 전력을 이용하여 상기 제 1 코일 또는 상기 제 2 코일로 충전 전력을 출력하도록 설정된 전력 변환 회로를 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    전력 수신 모드 또는 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작;
    상기 제 1 코일 및 상기 제 2 코일 중 상기 선택된 모드에 대응하는 코일을 확인하는 동작;
    상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들 확인하는 동작, 및
    상기 선택된 모드에 기반하여, 상기 확인된 코일에 대응하는 스위치들의 온/오프 상태를 제어하는 동작
    을 포함하고,
    상기 전력 변환 회로에 포함된 스위치들 중 상기 확인된 스위치들 이외의 나머지 스위치들은 오프 상태로 유지되는 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전력 변환 회로는, 제 1 스위치, 제 2 스위치, 제 3 스위치, 제 4 스위치, 제 5 스위치, 및 제 6 스위치를 포함하고,
    상기 제 1 코일의 일단과 상기 제 2 코일의 일단은, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 사이의 연결 지점에 연결되고,
    상기 제 1 코일의 타단은 상기 제 3 스위치 및 상기 제 4 스위치 사이의 연결 지점에 연결되고,
    상기 제 2 코일의 타단은 상기 제 5 스위치 및 상기 제 6 스위치 사이의 연결 지점에 연결되고,
    상기 제 1 스위치, 상기 제 2 스위치, 상기 제 3 스위치, 및 상기 제 4 스위치는 제 1 풀 브리지 회로를 구성하고,
    상기 제 1 스위치, 상기 제 2 스위치, 상기 제 5 스위치, 및 상기 제 6 스위치는 제 2 풀 브리지 회로를 구성하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 전력 수신 모드 또는 상기 전력 송신 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 동작은, 상기 전력 수신 모드를 선택하는 전자 장치의 동작 방법.
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