(57)【要約】【課題】無線電力送信システムにおける異物検知装置及び方法を提供する。【解決手段】無線電力受信装置に備えられた二次コアブロックと磁気誘導又は磁気共振により結合することによって無線電力を無線電力受信装置に送信する一次コアブロック、一次コアブロックに連結され、一次コアブロックが無線電力の送信に必要なＡＣ信号を印加する電気駆動ユニット、電気駆動ユニットに連結され、ＡＣ信号を制御する制御信号を生成する制御ユニット、及び一次コアブロックに流れる電流を測定し、電流を制御ユニットが解析するのに適した数値に変換させた電流測定値を取得する電流測定ユニットを含む無線電力送信装置を開示する。無線電力受信装置のサポートなしに無線電力送信装置と無線電力受信装置との間に挿入される異物を認知することができ、異物が検知された場合、無線電力送信を中断する。【選択図】図４
2014158416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異物を検出する無線電力送信装置であって、
無線電力受信装置に備えられた二次コアブロックと磁気誘導又は磁気共振により結合することによって無線電力を前記無線電力受信装置に送信する一次コアブロック；
前記一次コアブロックに連結され、前記一次コアブロックが前記無線電力の送信に必要なＡＣ(ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ)信号を印加する電気駆動ユニット；
前記電気駆動ユニットに連結され、前記ＡＣ信号を制御する制御信号を生成する制御ユニット；及び、
前記一次コアブロックに流れる電流を測定し、前記電流を前記制御ユニットが解析するのに適した数値に変換させた電流測定値を取得する電流測定ユニット；を含み、
前記制御ユニットは、前記電流測定値と基準値を比較した結果に基づいて、前記無線電力送信装置と前記無線電力受信装置との間に存在する異物を検知することを特徴とする、無線電力送信装置。
【請求項２】
前記基準値は、電気駆動ユニットが基準ＡＣ信号を印加する場合に前記一次コアブロックに流れる電流であり、前記基準ＡＣ信号は、前記異物がない環境で無線電力の送信効率が正常範囲に留まるようにするものであることを特徴とする、請求項１に記載の無線電力送信装置。
【請求項３】
前記基準値は、基準電流であり、前記電流測定値が前記基準電流を超過する場合、前記制御ユニットは、前記異物が検知されたと判断し、前記電流測定値が前記基準電流以下の場合、前記制御ユニットは、前記異物がないと判断することを特徴とする、請求項１に記載の無線電力送信装置。
【請求項４】
前記基準値は、基準範囲であり、前記電流測定値が前記基準範囲に属する場合、前記制御ユニットは、前記異物がないと判断し、前記電流測定値が前記基準範囲に属しない場合、前記制御ユニットは、前記異物が検知されたと判断することを特徴とする、請求項１に記載の無線電力送信装置。
【請求項５】
前記一次コアブロックは、複数の一次コイルを含み、スイッチング方式により前記複数の一次コイルの全て又は少なくとも一つを選択的に前記電気駆動ユニットと連結するスイッチングユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の無線電力送信装置。
【請求項６】
前記電流測定ユニットは、前記複数の一次コイルで電流が流れる一次コイルのみを選択し、前記選択された一次コイルの各々に流れる電流を個別的に測定して複数の個別的な電流測定値を取得し、前記複数の個別的な電流測定値のうち少なくとも一つが前記基準値を超過する場合、前記制御ユニットは、前記異物が検知されたと判断し、前記複数の個別的な電流測定値の全てが前記基準値以下の場合、前記異物がないと判断することを特徴とする、請求項５に記載の無線電力送信装置。
【請求項７】
前記電流測定ユニットは、前記複数の一次コイルの全体で流れる総電流を測定することで、一つの全体電流測定値を取得し、前記全体電流測定値が前記基準値を超過する場合、前記制御ユニットは、前記異物が検知されたと判断し、前記全体電流測定値が前記基準値以下の場合、前記異物がないと判断することを特徴とする、請求項５に記載の無線電力送信装置。
【請求項８】
前記制御ユニットは、システム又は標準により予め定められた時点ｔに前記異物の検知を実行することを特徴とする、請求項１に記載の無線電力送信装置。
【請求項９】
前記予め定められた時点ｔは、毎電力制御時点以後であることを特徴とする、請求項８に記載の無線電力送信装置。
【請求項１０】
前記予め定められた時点ｔは、一定の周期(ｐｅｒｉｏｄ)であり、前記周期は、前記異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短いことを特徴とする、請求項８に記載の無線電力送信装置。
【請求項１１】
一次コアブロックを備えた無線電力送信装置により異物を検出する方法であって、
無線電力の送信に必要なＡＣ信号を前記一次コアブロックに印加するステップ；
無線電力受信装置に備えられた二次コアブロックと前記一次コアブロックを磁気誘導又は磁気共振により結合することによって前記無線電力を前記無線電力受信装置に送信するステップ；
前記一次コアブロックに流れる電流を測定することで、電流測定値を取得するステップ；
前記電流測定値と基準値を比較した結果に基づいて、前記無線電力送信装置と前記無線電力受信装置との間に存在する異物を検知するステップ；を含むことを特徴とする、異物検出方法。
【請求項１２】
前記基準値は、電気駆動ユニットが基準ＡＣ信号を印加する場合に前記一次コアブロックに流れる電流であり、前記基準ＡＣ信号は、前記異物がない環境で無線電力の送信効率が正常範囲に留まるようにするものであることを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１３】
前記基準値は、基準電流であり、前記電流測定値が前記基準電流を超過する場合、前記異物が検知され、前記電流測定値が前記基準電流以下の場合、前記異物が検知されないことを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１４】
前記基準値は、基準範囲であり、前記電流測定値が前記基準範囲に属する場合、前記異物が検知されなく、前記電流測定値が前記基準範囲に属しない場合、前記異物が検知されることを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１５】
前記一次コアブロックは、複数の一次コイルを含み、前記電流測定値は、前記複数の一次コイルの各々に流れる電流を個別的に測定した複数の値であり、前記複数の値のうち少なくとも一つが前記基準値を超過する場合、前記異物が検知され、前記複数の値の全てが前記基準値以下の場合、前記異物が検知されないことを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１６】
前記一次コアブロックは、複数の一次コイルを含み、前記電流測定値は、前記複数の一次コイルの全体で流れる総電流を測定したものであり、前記電流測定値が前記基準値を超過する場合、前記異物が検知され、前記電流測定値が前記基準値以下の場合、前記異物が検知されないことを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１７】
前記異物の検知は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに実行されることを特徴とする、請求項１１に記載の異物検出方法。
【請求項１８】
前記予め定められた時点ｔは、毎電力制御時点以後であることを特徴とする、請求項１７に記載の異物検出方法。
【請求項１９】
前記予め定められた時点ｔは、一定の周期(ｐｅｒｉｏｄ)であり、前記周期は、前記異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短いことを特徴とする、請求項１７に記載の異物検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線電力送信に関し、より詳しくは、無線電力送信システムにおける異物検知装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、携帯電話、ノートブック、ＰＤＡのような携帯用端末機(ＰｏｒｔａｂｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ)を充電するためには、携帯用端末機に外部の充電器から電気エネルギー(又は、電力)が供給されなければならない。このような携帯用端末機は、供給される電気エネルギーを格納するバッテリセルとバッテリセルの充電及び放電(携帯用端末機に電気エネルギーを供給)のための回路とを含む。
【０００３】
バッテリセルに電気エネルギーを充電させるための充電器とバッテリセルとの間の電気的連結方式は、常用電源の供給を受けてバッテリセルに対応する電圧及び電流に変換することで、該当バッテリセルの端子を介してバッテリセルに電気エネルギーを供給する端子供給方式を含む。
【０００４】
このような端子供給方式は、物理的なケーブル(ｃａｂｌｅ)又は電線の使用を伴う。したがって、端子供給方式の装備を多く取扱う場合、多くのケーブルが相当な作業空間を占め、整理が至難であり、外観上よくない。また、端子供給方式は、端子間の互いに異なる電位差による瞬間放電現象、異物による焼損及び火災発生、自然放電、バッテリバックの寿命及び性能低下などの問題点が発生するおそれがある。
【０００５】
最近、前記のような問題点を解決するために、無線電力送信方式を利用した充電システム(以下、無線電力送信システム)と制御方法が提示されている。無線電力送信方式は、非接触(ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ)電力送信方式又は無接点(ｎｏ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃｏｎｔａｃｔ)電力送信方式とも呼ばれる。無線電力送信システムは、無線電力送信方式により電気エネルギーを供給する無線電力送信装置と、前記無線電力送信装置から無線で供給される電気エネルギーを受信してバッテリセルを充電する無線電力受信装置と、で構成される。
【０００６】
端子供給方式は、充電器と端末機との間に端子連結が正常に行われると、異物のように充電を妨害する障害要因が存在する可能性が大きくない。一方、無線電力送信システムは、無接点充電という特性によって、充電時に無線電力受信装置と無線電力送信装置との間に異物が挿入されることができる。無線電力送信装置と無線電力受信装置との間に金属のような異物が挿入される場合、異物のため電力送信が円滑に行われないだけでなく、過負荷及び異物発熱による製品の焼損及び爆発などの問題点が発生することができる。したがって、無線電力送信システムにおける異物を検知することができる装置及び方法が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の技術的課題は、無線電力送信システムにおける異物検知装置及び方法を提供することである。
【０００８】
本発明の他の技術的課題は、無線電力送信システムにおける一次コイルに誘起される電流に基づいて異物を検知する装置及び方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の技術的課題は、無線電力送信システムにおける異物検知に対応する動作を実行する装置及び方法を提供することである。
【００１０】
本発明の他の技術的課題は、無線電力送信システムにおける異物検知機能を備えた無線電力送信装置及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によると、異物を検出する無線電力送信装置を提供する。前記装置は、無線電力受信装置に備えられた二次コアブロックと磁気誘導又は磁気共振により結合することによって無線電力を前記無線電力受信装置に送信する一次コアブロック、前記一次コアブロックに連結され、前記一次コアブロックが前記無線電力の送信に必要なＡＣ(ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ)信号を印加する電気駆動ユニット、前記電気駆動ユニットに連結され、前記ＡＣ信号を制御する制御信号を生成する制御ユニット、及び前記一次コアブロックに流れる電流を測定し、前記電流を前記制御ユニットが解析するのに適した数値に変換させた電流測定値を取得する電流測定ユニットを含む。
【００１２】
前記制御ユニットは、前記電流測定値と基準値を比較した結果に基づいて、前記無線電力送信装置と前記無線電力受信装置との間に存在する異物を検知する。
【００１３】
本発明の他の態様によると、一次コアブロックを備えた無線電力送信装置により異物を検出する方法を提供する。前記方法は、無線電力の送信に必要なＡＣ信号を前記一次コアブロックに印加するステップ、無線電力受信装置に備えられた二次コアブロックと前記一次コアブロックを磁気誘導又は磁気共振により結合することによって前記無線電力を前記無線電力受信装置に送信するステップ、前記一次コアブロックに流れる電流を測定することで、電流測定値を取得するステップ、前記電流測定値と基準値を比較した結果に基づいて、前記無線電力送信装置と前記無線電力受信装置との間に存在する異物を検知するステップを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による無線電力送信装置は、無線電力受信装置のサポートなしに無線電力送信装置と無線電力受信装置との間に挿入される異物を自体的に認知することができ、異物が検知された場合、無線電力送信を中断したり、ユーザに異物を除去するようにすることで、異物による機器の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一例に係る無線電力送信システムの構成要素を示す。
【図２】本発明の一例に係る無線電力送信装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の例に係る無線電力送信装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の一例に係る無線電力送信システムの動作流れ図である。
【図５】本発明の一例に係る無線電力送信装置の動作フローチャートである。
【図６】本発明の他の例に係る無線電力送信装置の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、“無線電力”という用語は、物理的な電磁気伝導体を使用せずに送信機から受信機に送信される電場、磁場、電磁場などと関連した任意の形態のエネルギーを意味するように使われる。無線電力は、電力信号(ｐｏｗｅｒ ｓｉｇｎａｌ)とも呼ばれ、一次コイルと二次コイルにより囲まれる(ｅｎｃｌｏｓｅｄ)振動する磁束(ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ)を意味する。例えば、携帯電話、コードレス電話、ｉＰｏｄ、ＭＰ３プレーヤー、ヘッドセットなどを含むデバイスを無線で充電するためにシステムでの電力変換がここに説明される。一般的に、無線エネルギー伝達の基本的な原理は、例えば、磁気誘導カップリング方式と、３０ＭＨｚ未満の周波数を使用する磁気共振カップリング(即ち、共振誘導)方式の両方ともを含む。しかし、比較的高い放射レベルにおける、例えば、１３５ｋＨｚ(ＬＦ)未満又は１３.５６ＭＨｚ(ＨＦ)におけるライセンス−免除動作が許容される周波数を含む多様な周波数が利用されることもできる。
【００１７】
図１は、本発明の一例に係る無線電力送信システムの構成要素を示す。
【００１８】
図１を参照すると、無線電力送信システム１００は、無線電力送信装置１１０と無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎとを含む。
【００１９】
無線電力送信装置１１０は、一次コアブロック(ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｒｅ ｂｌｏｃｋ)を含む。一次コアブロックは、コア(ｃｏｒｅ)及び一つ又はそれ以上の一次コイル(ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｉｌ)１１１を含むことができる。無線電力送信装置１１０は、任意の適切な形態を有することができ、好ましい形態は、電力送信表面を有する平坦なプラットホームであり、このプラットホーム上に又はその近くにそれぞれの無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎが位置することができる。
【００２０】
無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎは、無線電力送信装置１１０から分離可能であり、それぞれの無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎは、無線電力送信装置１１０の近くにある時、無線電力送信装置１１０の一次コアブロックにより発生される電磁場と結合される二次コアブロック(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｒｅ ｂｌｏｃｋ)を備える。二次コアブロックは、一つ又はそれ以上の二次コイル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｉｌ)１５１を含むことができる。
【００２１】
無線電力送信装置１１０は、直接的な電気接触なしに無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎに電力を送信する。このとき、一次コアブロックと二次コアブロックは、互いに磁気誘導カップリング又は共振誘導カップリングされたという。一次コイル又は二次コイルは、任意の適切な形態を有することができ、例えば、フェライト又は非晶質金属のような高透磁率の形成物の周囲に巻かれている銅線である。
【００２２】
無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎは、一般的に外部負荷(図示されていない。ここでは無線電力受信装置の実際負荷とも呼ばれる)に連結され、無線電力送信装置１１０から無線で受信した電力を外部負荷に供給する。例えば、無線電力受信装置１５０−１,...,１５０−ｎは、各々、携帯型電気又は電子デバイス又は再充電可能なバッテリセル又は電池のように電力を消費したり格納したりする物体で運搬することができる。
【００２３】
図２は、本発明の一例に係る無線電力送信装置を示すブロック図である。
【００２４】
図２を参照すると、無線電力送信装置２００は、一次コイル２１０、電気駆動ユニット２２０、制御ユニット２３０、及び電流測定ユニット２４０を含む。
【００２５】
電気駆動ユニット２２０は、一次コイル２１０に連結され、電磁場を発生するために一次コイル２１０に電気駆動信号を印加する。
【００２６】
制御ユニット２３０は、電気駆動ユニット２２０に連結され、一次コイル２１０が誘導磁場を発生させる時又は磁気共振を起こす時に必要なＡＣ信号を制御する制御信号２３１を生成する。
【００２７】
電流測定ユニット２４０は、一次コイル２１０に流れる電流を測定する。特に、電流測定ユニット２４０が測定する電流は、交流電流である。電流測定ユニット２４０は、電流センサ(ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒ)である。または、電流測定ユニット２４０は、一次コイルに流れる高電流を低電流に下げて使用する変圧器(ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ)である。
【００２８】
電流測定ユニット２４０は、一次コイル２１０で流れる電流から電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄを取得して制御ユニット２３０に入力する。前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄは、制御ユニット２３０が認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものである。即ち、電流測定ユニット２４０は、一次コイル２１０に流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を制御ユニット２３０が解析するのに適した数値である電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄにマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)し、前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄを制御ユニット２３０に入力する。
【００２９】
以下、異物(ｆｏｒｅｉｇｎ ｏｂｊｅｃｔ)検出のために無線電力送信装置２００の各構成要素がどのような動作を実行するかに対して具体的に開示する。
【００３０】
制御ユニット２３０が基準ＡＣ信号に該当する制御信号２３１を電気駆動ユニット２２０に送ると、電気駆動ユニット２２０は、前記基準ＡＣ信号を一次コイル２１０に印加する。ここで、基準ＡＣ信号は、異物がない環境、即ち、無線電力の送信に障害要素がない環境で、無線電力の送信効率が正常範囲に留まるようにする(又は、受信装置の要求電力水準を満たすことができる)ＡＣ信号であって、実験的に得られる値である。一次コイル２１０に基準ＡＣ信号が印加されると、一次コイル２１０には基準電流Ｉｒｅｆが流れるようになり、このとき、無線電力Ｗｒｅｆが送信される。
【００３１】
しかし、もし、無線電力送信装置２００と無線電力受信装置との間に異物が挿入されると、無線電力受信装置は、異物により消費される電力ＷＦＯを除いた残りの電力であるＷｒｅｆ−ＷＦＯのみを受信する。無線電力受信装置の立場で、ＷＦＯほど受信することができない場合、より多くの電力を要求するために電力上昇要求メッセージを無線電力送信装置２００に送信する。電力上昇要求メッセージは、制御エラー(ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｒｒｏｒ)パケットとも呼ばれる。これに対し、無線電力受信装置が要求電力以上の電力を受信すると、電力下降要求メッセージを無線電力送信装置２００に送信することができる。
【００３２】
無線電力受信装置は、要求電力が満たされる時まで電力上昇要求メッセージ又は電力下降要求メッセージを持続的に無線電力送信装置２００に送信することができる。例えば、電力上昇要求メッセージを受信した無線電力送信装置２００は、それによる応答として一層高い電力が送信されるように一次コイル２１０に流れる電流の強度を上昇させる。より具体的に、一次コイル２１０に一層大きい電流が流れるようにするために、制御ユニット２３０は、基準ＡＣ信号より大きいＡＣ信号が一次コイル２１０に印加されることができるように制御信号２３１を調整することができる。このような一連の過程を通称して電力制御(ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ)という。
【００３３】
電力制御の結果、一次コイル２１０での電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが一定区間より大きくなる状態が発生することができる。要求電力の送信のために、一次コイル２１０に基準電流Ｉｒｅｆより大きい電流であるＩｍｅａｓｕｒｅｄが流れているということは、無線電力の送信効率が落ちることを意味し、それと同時に無線電力受信装置以外に異物により一定の電力が持続的に消費されていることを意味する。このように一次コイル２１０に電流が相対的に過度に流れる場合、制御ユニット２３０は、異物が存在すると決定する。即ち、制御ユニット２３０は、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄに基づいて無線電力の送信に障害を起こす要素、例えば、金属のような異物を検知することができる。
【００３４】
制御ユニット２３０は、異物検知のために基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータのうちいずれか一つ又は二つ以上の組合せを使用することができる。そして、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータは、初期設定値であって、制御ユニット２３０に格納されている。基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)は、基準値(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｖａｌｕｅ)とも呼ばれる。
【００３５】
一例として、制御ユニット２３０は、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。ここで、基準電流Ｉｒｅｆは、無線電力受信装置の正格電力(Ｗ)によって、例えば、以下のように定義されることができる。
【００３６】
【表１】
2014158416.tif 000003
【００３７】
表１を参照すると、無線電力受信装置(Ｒｘ)の正格電力(Ｗ)が２.５Ｗ、３Ｗ、４Ｗ、５Ｗの時、無線電力送信装置(Ｔｘ)の一次コアブロックに流れるＡＣ電流は、実験的に、各々、０.９９８Ａ、１.３２８Ａ、１.６６４Ａ、１.９２５Ａである。そして、一次コアブロックで許容される基準電流、即ち、Ｉｒｅｆの大きさは、各々、１.０５Ａ、１.５Ａ、１.８５Ａ、２.０５Ａである。
【００３８】
他の例として、制御ユニット２３０は、前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲に属しない場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩｍｅａｓｕｒｅｄ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【００３９】
制御ユニット２３０は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに異物検知を試みることができる。
【００４０】
一例として、制御ユニット２３０が異物検知を試みる時点ｔは、毎電力制御時点以後になることができる。例えば、無線電力送信装置２００が無線電力受信装置から電力上昇要求メッセージ又は電力下降要求メッセージを受信してＡＣ信号を上昇又は下降させた以後、一次コイル２１０に流れる電流測定値を利用して異物検知を試みることができる。
【００４１】
他の例として、制御ユニット２３０が異物検知を試みる時点ｔは、予め定められた一定の検知周期(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ)になることもできる。例えば、検知周期は、少なくとも異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短くなければならない。その理由は、異物の発熱が激しくなると、火災及び身体の火傷などで安全性に深刻な問題を引き起こすことができるためである。したがって、検知周期は、実験により安全性が検証された値に設定されることが好ましく、これによって、無線充電中に異物による発熱など、充電中に引起こされることができる様々な危険性を防げる。
【００４２】
140210READ
異物が検知された場合、制御ユニット２３０は、一次コイル２１０にＡＣ信号を印加しないように電気駆動ユニット２２０を制御して無線電力の送信を遮断する。
【００４３】
図３は、本発明の他の例に係る無線電力送信装置を示すブロック図である。
【００４４】
図３を参照すると、無線電力送信装置３００は、ｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍを含む一次コアブロック３１０、スイッチングユニット３２０、電気駆動ユニット３３０、制御ユニット３４０、及び電流測定ユニット３５０を含む。
【００４５】
スイッチングユニット３２０は、スイッチング方式によりｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍの全て又は少なくとも一つを選択的に電気駆動ユニット３３０と連結する。
【００４６】
電気駆動ユニット３３０は、スイッチングユニット３２０を介してｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍと連結されることができ、電磁場を発生するためにｎ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｎに同時に又はｎ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｎの中から選択された少なくとも一つの一次コイルに電気駆動信号を印加する。
【００４７】
制御ユニット３４０は、電気駆動ユニット３３０に連結され、ｎ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｎが誘導磁場を発生させる時又は共振を起こす時に必要なＡＣ信号を制御する制御信号３４１を生成する。
【００４８】
電流測定ユニット３５０は、ｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍに流れる電流を個別的に又は合算して測定する。特に、電流測定ユニット３５０が測定する電流は、交流電流である。電流測定ユニット３５０は、電流センサ(ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｅｎｓｏｒ)である。または、電流測定ユニット３５０は、一次コイルに流れる高電流を低電流に下げて使用する変圧器(ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ)である。
【００４９】
一例として、電流測定ユニット３５０は、ｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍで電流が流れる一次コイルのみを選択し、選択された一次コイルの各々に流れる電流を個別的に測定し、複数の個別的な電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍを取得して制御ユニット３４０に入力する。電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍは、制御ユニット３４０が認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものである。即ち、電流測定ユニット３５０は、一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍに流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を制御ユニット３４０が解析するのに適した数値である電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍに表１のようにマッピング(ｍａｐｐｉｎｇ)し、前記電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍを制御ユニット３４０に入力する。
【００５０】
他の例として、電流測定ユニット３５０は、ｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍで電流が流れる一次コイルのみを選択し、選択された一次コイルの全体に流れる電流を測定し、一つの全体電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤを制御ユニット３４０に入力する。
【００５１】
また、他の例として、電流測定ユニット３５０は、ｍ個の一次コイル３１０−１,...,３１０−ｍの全体で流れる総電流を測定し、一つの全体電流測定値ＩＴＯＴＡＬを制御ユニット３４０に入力する。
【００５２】
制御ユニット３４０は、異物検知のために基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータのうちいずれか一つ又は二つ以上の組合せを使用することができる。そして、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータは、初期設定値であって、制御ユニット３４０に格納されている。
【００５３】
一例として、制御ユニット３４０は、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍと基準電流Ｉｒｅｆを各々比較する。そして、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍのうち少なくとも一つが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、Ｉ１ ｏｒ Ｉ２ ｏｒ...Ｉｍ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍの全てが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、Ｉ１ ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【００５４】
他の例として、制御ユニット３４０は、前記電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍが各々基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍのうち少なくとも一つが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦Ｉ１ ｏｒ Ｉ２ ｏｒ...Ｉｍ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍの全てが基準範囲に属しない場合(即ち、Ｉ１ ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩ１ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【００５５】
また、他の例として、制御ユニット３４０は、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【００５６】
また、他の例として、制御ユニット３４０は、前記電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲に属しない場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【００５７】
また、他の例として、制御ユニット３４０は、電流測定値ＩＴＯＴＡＬと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【００５８】
また、他の例として、制御ユニット３４０は、前記電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦ＩＴＯＴＡＬ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲に属しない場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩＴＯＴＡＬ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【００５９】
制御ユニット３４０は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに異物検知を試みることができる。
【００６０】
一例として、制御ユニット３４０が異物検知を試みる時点ｔは、毎電力制御時点以後になることができる。例えば、無線電力送信装置３００が無線電力受信装置から電力上昇要求メッセージ又は電力下降要求メッセージを受信してＡＣ信号を上昇又は下降させた以後、一次コアブロック３１０に流れる電流測定値を利用して異物検知を試みることができる。
【００６１】
他の例として、制御ユニット３４０が異物検知を試みる時点ｔは、予め定められた一定の検知周期(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ)になることもできる。例えば、検知周期は、少なくとも異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短くなければならない。その理由は、異物の発熱が激しくなると、火災及び身体の火傷などで安全性に深刻な問題を引き起こすことができるためである。したがって、検知周期は、実験により安全性が検証された値に設定されることが好ましく、これによって、無線充電中に異物による発熱など、充電中に引起こされることができる様々な危険性を防げる。
【００６２】
異物が検知された場合、制御ユニット３４０は、一次コアブロック３１０にＡＣ信号を印加しないように電気駆動ユニット３３０を制御して無線電力の送信を遮断する。
【００６３】
図１の無線電力送信装置１１０は、図２の無線電力送信装置２００であってもよく、図３の無線電力送信装置３００であってもよい。
【００６４】
本発明によると、異物検知のために無線電力受信装置が約束された情報伝達規格に基づいて特定の情報を無線電力送信装置２００に送信する必要がないため、シグナリングオーバーヘッド(ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｏｖｅｒｈｅａｄ)が減ることができる。
【００６５】
異物の発熱前に異物を最小限の遅延で検知することは、相当重要な技術的問題である。その理由は、異物の性質上容易に発熱されるものである場合、異物検知まで遅延が長くなることは、深刻な問題を引き起こすことができるためである。しかし、本発明によると、無線電力送信装置２００が自体的に異物を検知することができるため、異物検知のための遅延(ｄｅｌａｙ)、例えば、無線電力受信装置が特定の情報を生成する時間、前記特定の情報が無線電力送信装置２００に送信される時間、無線電力送信装置２００が前記特定の情報をデコーディングして解析する時間が不要になるという効果がある。
【００６６】
さらに、無線電力受信装置が前記特定の情報を送信することができない低いバージョンのモデルである場合であるとしても、本発明による無線電力送信システムは、前記モデルに対しても互換性を提供することができる
【００６７】
図４は、本発明の一例に係る無線電力送信システムの動作流れ図である。
【００６８】
図４を参照すると、無線電力送信装置は、無線電力受信装置を探索する(Ｓ４００)。このとき、無線電力送信装置は、無線電力受信装置が検索される時まで充電待機状態におかれる。
【００６９】
もし、検知された物体が無線電力受信装置の場合、無線電力送信装置は、充電モードに進入し、無線電力を無線電力受信装置に送信する(Ｓ４０５)。充電モードでは無線電力送信装置が一次コイルに電力を印加して誘導磁場又は共振を発生させる。
【００７０】
無線電力送信装置は、一次コイルに流れる電流を測定し、一次コイルで流れる電流から電流測定値を取得する(Ｓ４１０)。無線電力送信装置が測定する電流は、交流電流である。前記電流測定値は、無線電力送信装置内の制御ユニットが認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものである。即ち、無線電力送信装置は、一次コイルに流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を制御ユニットが解析するのに適した数値である電流測定値に表１のようにマッピングする。
【００７１】
無線電力送信装置は、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータのうちいずれか一つ又は二つ以上の組合せを使用し、異物検知を実行する(Ｓ４１５)。そして、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータは、初期設定値であって、無線電力送信装置に予め格納されている。
【００７２】
無線電力送信装置は、異物が検知されない場合、持続的に無線電力受信装置に電力を送信する(Ｓ４２０)。そして、無線電力送信装置は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに再び一次コイルの電流測定値を取得し(Ｓ４１０)、これに基づいて異物検知を試みることができる(Ｓ４１５)。
【００７３】
それに対して、無線電力送信装置は、異物が検知された場合、無線電力受信装置に送信される無線電力を遮断する(Ｓ４２５)。
【００７４】
図５は、本発明の一例に係る無線電力送信装置の動作フローチャートである。これは図２の無線電力送信装置による動作である。
【００７５】
図５を参照すると、無線電力送信装置は、無線電力受信装置が検索される時まで充電待機状態におかれる(Ｓ５００)。
【００７６】
このとき、無線電力送信装置は、電力を送信する対象である物体を持続的に探索する(Ｓ５０５)。もし、物体が検知されない場合、無線電力送信装置は、再び充電待機に回帰する(Ｓ５００)。
【００７７】
もし、物体が検知される場合、無線電力送信装置は、検知された物体が正常に無線電力を受信することができる無線電力受信装置かどうかを判断する(Ｓ５１０)。もし、検知された物体が無線電力受信装置でない場合、無線電力送信装置は、電力を遮断する(Ｓ５１５)。
【００７８】
もし、検知された物体が無線電力受信装置である場合、無線電力送信装置は、充電モードに進入する(Ｓ５２０)。充電モードでは無線電力送信装置が一次コイルに電力を印加して誘導磁場又は共振を発生させる。
【００７９】
無線電力送信装置は、一次コイルに流れる電流を測定する(Ｓ５２５)。特に、無線電力送信装置が測定する電流は、交流電流である。
【００８０】
無線電力送信装置は、一次コイルで流れる電流から電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄを取得する(Ｓ５３０)。前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄは、無線電力送信装置内の制御ユニットが認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものである。即ち、無線電力送信装置は、一次コイルに流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を制御ユニットが解析するのに適した数値である電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄに表１のようにマッピングする。
【００８１】
無線電力送信装置は、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータのうちいずれか一つ又は二つ以上の組合せを使用し、異物検知を実行する(Ｓ５３５)。そして、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータは、初期設定値であって、無線電力送信装置に予め格納されている。
【００８２】
一例として、無線電力送信装置は、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【００８３】
他の例として、無線電力送信装置は、前記電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値Ｉｍｅａｓｕｒｅｄが基準範囲に属しない場合(即ち、Ｉｍｅａｓｕｒｅｄ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩｍｅａｓｕｒｅｄ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【００８４】
無線電力送信装置は、異物が検知された場合、無線電力受信装置に送信される無線電力を遮断する(Ｓ５１５)。
【００８５】
それに対して、無線電力送信装置は、異物が検知されない場合、持続的に無線電力受信装置に電力を送信する(Ｓ５４０)。そして、無線電力送信装置は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに再び一次コイルの電流を測定し(Ｓ５２５)、電流測定値を取得し(Ｓ５３０)、これに基づいて異物検知を試みることができる(Ｓ５３５)。
【００８６】
一例として、無線電力送信装置が異物検知を試みる時点ｔは、毎電力制御時点以後になることができる。例えば、無線電力送信装置が無線電力受信装置から電力上昇要求メッセージ又は電力下降要求メッセージを受信してＡＣ信号を上昇又は下降させた以後、一次コイルに流れる電流測定値を利用して異物検知を試みることができる。
【００８７】
他の例として、無線電力送信装置が異物検知を試みる時点ｔは、予め定められた一定の検知周期(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ)になることもできる。例えば、検知周期は、少なくとも異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短くなければならない。その理由は、異物の発熱が激しくなると、火災及び身体の火傷などで安全性に深刻な問題を引き起こすことができるためである。したがって、検知周期は、実験により安全性が検証された値に設定されることが好ましく、これによって、無線充電中に異物による発熱など、充電中に引起こされることができる様々な危険性を防げる。
【００８８】
図６は、本発明の他の例に係る無線電力送信装置の動作フローチャートである。これは図３の無線電力送信装置による動作である。
【００８９】
図６を参照すると、無線電力送信装置は、無線電力受信装置が検索される時まで充電待機状態におかれる(Ｓ６００)。
【００９０】
このとき、無線電力送信装置は、ｍ個の一次コイルを利用して電力を送信する対象である物体を持続的に探索する(Ｓ６０５)。もし、ｍ個の一次コイルのうちいずれか一つでも物体が検知されない場合、無線電力送信装置は、再び充電待機に回帰する(Ｓ６００)。
【００９１】
もし、少なくとも一つの一次コイルで物体が検知される場合、無線電力送信装置は、検知された物体が正常に無線電力を受信することができる無線電力受信装置かどうかを判断する(Ｓ６１０)。もし、検知された物体が無線電力受信装置でない場合、無線電力送信装置は、電力を遮断する(Ｓ６１５)。
【００９２】
もし、検知された物体が無線電力受信装置である場合、無線電力送信装置は、充電モードに進入する(Ｓ６２０)。充電モードでは無線電力送信装置が一次コイルに電力を印加して誘導磁場又は共振を発生させる。
【００９３】
無線電力送信装置は、ｍ個の一次コイルに流れる電流を個別的に又は合算して測定する(Ｓ６２５)。特に、無線電力送信装置が測定する電流は、交流電流である。
【００９４】
一例として、無線電力送信装置は、ｍ個の一次コイルで電流が流れる一次コイルのみを選択し、選択された一次コイルの各々に流れる電流を個別的に測定し、複数の個別的な電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍを取得する(Ｓ６３０)。電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍは、無線電力送信装置が認識するのに適したＤＣ数値に変換されたものである。即ち、無線電力送信装置は、一次コイルに流れる相対的に高い交流電流を測定し、前記測定された高電流を電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍに表１のようにマッピングする。
【００９５】
他の例として、無線電力送信装置は、ｍ個の一次コイルで電流が流れる一次コイルのみを選択し、選択された一次コイルの全体に流れる電流を測定することで、電流測定値を取得する。
【００９６】
また、他の例として、無線電力送信装置は、ｍ個の一次コイルの全体で流れる総電流を測定し、一つの全体電流測定値ＩＴＯＴＡＬを取得する。
【００９７】
無線電力送信装置は、異物検知のために基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータのうちいずれか一つ又は二つ以上の組合せを使用することができる。そして、基準電流Ｉｒｅｆ、基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)、基準ＡＣ信号、異物検知時期ｔのようなパラメータは、初期設定値であって、無線電力送信装置に格納されている。
【００９８】
一例として、無線電力送信装置は、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍと基準電流Ｉｒｅｆを各々比較する。そして、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍのうち少なくとも一つが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、Ｉ１ ｏｒ Ｉ２ ｏｒ...Ｉｍ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍの全てが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、Ｉ１ ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【００９９】
他の例として、無線電力送信装置は、前記電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍが各々基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍのうち少なくとも一つが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦Ｉ１ ｏｒ Ｉ２ ｏｒ...Ｉｍ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値Ｉ１,Ｉ２,...,Ｉｍの全てが基準範囲に属しない場合(即ち、Ｉ１ ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩ１ａｎｄ Ｉ２ ａｎｄ...Ｉｍ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【０１００】
また、他の例として、無線電力送信装置は、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【０１０１】
また、他の例として、無線電力送信装置は、前記電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値ＩＳＥＬＥＣＴＥＤが基準範囲に属しない場合(即ち、ＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩＳＥＬＥＣＴＥＤ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【０１０２】
また、他の例として、無線電力送信装置は、電流測定値ＩＴＯＴＡＬと基準電流Ｉｒｅｆを比較する。そして、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準電流Ｉｒｅｆを超過する場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ＞Ｉｒｅｆ)、異物が検知されたと判断する。それに対して、前記電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準電流Ｉｒｅｆ以下の場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ≦Ｉｒｅｆ)、異物がないと判断する。
【０１０３】
また、他の例として、無線電力送信装置は、前記電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲(Ｉｌｏｗ〜Ｉｈｉｇｈ)に属するかどうかを検査する。そして、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲に属する場合(即ち、Ｉｌｏｗ≦ＩＴＯＴＡＬ≦Ｉｈｉｇｈ)、異物がないと判断する。それに対して、電流測定値ＩＴＯＴＡＬが基準範囲に属しない場合(即ち、ＩＴＯＴＡＬ＞Ｉｈｉｇｈ又はＩＴＯＴＡＬ＜Ｉｌｏｗ)、異物が検知されたと判断する。
【０１０４】
異物が検知された場合、無線電力送信装置は、ｍ個の一次コアブロックにＡＣ信号を印加しないように制御して無線電力の送信を遮断する(Ｓ６１５)。それに対して、無線電力送信装置は、異物が検知されない場合、持続的に無線電力受信装置に電力を送信する(Ｓ６４０)。そして、無線電力送信装置は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに再びｍ個の一次コイルの電流を測定し(Ｓ６２５)、電流測定値を取得し(Ｓ６３０)、これに基づいて異物検知を試みることができる(Ｓ６３５)。このとき、無線電力送信装置は、システム又は標準により予め定められた時点ｔに異物検知を試みることができる。
【０１０５】
一例として、無線電力送信装置が異物検知を試みる時点ｔは、毎電力制御時点以後になることができる。例えば、無線電力送信装置が無線電力受信装置から電力上昇要求メッセージ又は電力下降要求メッセージを受信してＡＣ信号を上昇又は下降させた以後、一次コアブロックに流れる電流測定値を利用して異物検知を試みることができる。
【０１０６】
他の例として、無線電力送信装置が異物検知を試みる時点ｔは、予め定められた一定の検知周期(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ)になることもできる。例えば、検知周期は、少なくとも異物が一定温度以上に発熱するまでかかる時間よりは短くなければならない。その理由は、異物の発熱が激しくなると、火災及び身体の火傷などで安全性に深刻な問題を引き起こすことができるためである。したがって、検知周期は、実験により安全性が検証された値に設定されることが好ましく、これによって、無線充電中に異物による発熱など、充電中に引起こされることができる様々な危険性を防げる。
【０１０７】
前述した全ての機能は、前記機能を遂行するようにコーディングされたソフトウェアやプログラムコードなどによるマイクロプロセッサ、制御器、マイクロ制御器、ＡＳＩＣ(Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ)などのようなプロセッサにより遂行されることができる。前記コードの設計、開発、及び具現は、本発明の説明に基づいて当業者に自明である。
【０１０８】
以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施可能であることを理解することができる。したがって、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。
【符号の説明】
【０１０９】
１００  無線電力送信システム
１１０、２００、３００  無線電力送信装置
２１０、３１０  ブロック
２３０、３４０  制御ユニット
２４０、３５０  電流測定ユニット 
【図１】
2014158416.tif 000004
【図２】
2014158416.tif 000005
【図３】
2014158416.tif 000006
【図４】
2014158416.tif 000007
【図５】
2014158416.tif 000008
【図６】
2014158416.tif 000009