(57)【要約】【課題】共振器に注入されるエネルギー効率を向上させることのできる無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置を提供する。【解決手段】本発明による無線電力送信装置は、第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器と、電源と前記第２共振器との間を接続するスイッチと、前記第２共振器に流入する目標電流量を設定する設定部と、前記目標電流量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とを有する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器と、
電源と前記第２共振器との間を接続するスイッチと、
前記第２共振器に流入する目標電流量を設定する設定部と、
前記目標電流量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とを有することを特徴とする無線電力送信装置。
【請求項２】
前記第２共振器に流入する実際電流量をセンシングするセンシング部をさらに有し、
前記制御部は、前記実際電流量と前記目標電流量とを比較することによって前記スイッチを制御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３】
前記設定部は、前記第１共振器に送信するデータに基づいて前記目標電流量を設定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】
前記設定部は、前記第２共振器の充放電サイクルにより前記目標電流量を設定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】
前記設定部は、第１シンボル区間で第１データに対応する目標電流量を設定し、第２シンボル区間で第２データに対応する目標電流量を設定し、
前記第１シンボル区間は、前記第２共振器の第１充放電サイクルに対応し、
前記第２シンボル区間は、前記第２共振器の第２充放電サイクルに対応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６】
前記設定部は、前記第２共振器に流入する実際電流量に基づいて前記目標電流量を設定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７】
前記設定部は、前記第２共振器に流入する実際電流量に基づいて前記第１共振器の存在の有無、前記第１共振器の電力受信状態、及び前記第２共振器の残存エネルギー量の内の少なくとも１つを分析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８】
前記設定部は、前記第２共振器の共振波形に基づいて前記目標電流量を設定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】
前記設定部は、前記第２共振器の共振波形に基づいて前記第１共振器から送信されたフィードバックを分析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１０】
前記設定部は、前記第１共振器に送信するデータ、前記第２共振器に流入する実際電流量、及び前記第２共振器の共振波形の内の少なくとも２つに基づいて前記目標電流量を設定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１１】
前記設定部は、所定の複数の目標電流量候補の内からいずれか１つを目標電流量として選択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１２】
エネルギーを格納するインダクターと、
電源と前記インダクターとの間を接続するスイッチと、
前記インダクターに格納される目標エネルギー量を設定する設定部と、
前記目標エネルギー量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とを有することを特徴とするエネルギー充電装置。
【請求項１３】
前記インダクターに流入する電流量をセンシングするセンシング部をさらに有し、
前記制御部は、前記電流量と前記目標エネルギー量に対応する目標電流量とを比較することによって前記スイッチを制御することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１４】
前記インダクターは、第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器を構成することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１５】
前記設定部は、前記インダクターを用いて送信するデータに基づいて前記目標エネルギー量を設定することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１６】
前記設定部は、前記インダクターに流入する電流量に基づいて前記目標エネルギー量を設定することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１７】
前記設定部は、前記インダクターの両端にかかる電圧の波形に基づいて前記目標エネルギー量を設定することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１８】
前記設定部は、前記インダクターを用いて送信するデータ、前記インダクターに流入する電流量、及び前記インダクターの両端にかかる電圧の波形の内の少なくとも２つに基づいて前記目標エネルギー量を設定することを特徴とする請求項１２に記載のエネルギー充電装置。
【請求項１９】
第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器を含む無線電力送信装置の制御方法であって、
前記第１共振器に送信するデータ、前記第２共振器に流入する実際電流量、及び前記第２共振器の共振波形の内の少なくとも１つの情報に基づいて前記第２共振器に流入する目標電流量を設定するステップと、
前記第２共振器の充放電サイクルに従い、前記第２共振器に電流を流入させるか否かを決定するステップとを有することを特徴とする無線電力送信装置の制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の無線電力送信装置の制御方法を実行させるためのプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ読出可能記録媒体。
【請求項２１】
他の共振器に電力を送信する共振器と、
前記他の共振器に送信するデータ、前記共振器に流入する実際電流量、及び前記共振器の共振波形の内の少なくとも１つに基づいて前記共振器に流入する目標電流量を設定する設定部とを有することを特徴とする無線電力送信装置。
【請求項２２】
前記共振器と電源を接続するスイッチと、
前記目標電流量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の無線電力送信装置。
【請求項２３】
前記他の共振器に送信するデータを生成するデータ生成部をさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の無線電力送信装置。
【請求項２４】
前記共振器と直列に接続し、前記共振器に流入する前記実際電流量をセンシングするセンサをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の無線電力送信装置。
【請求項２５】
前記共振器の前記共振波形をセンシングするセンサをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の無線電力送信装置。
【請求項２６】
前記共振器と並列に接続し、前記共振器に流入する前記実際電流量をセンシングするセンサをさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の無線電力送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線で電力を送信する技術及びインダクターにエネルギーを充電する技術に関し、特に孤立共振システムで共振器に注入されるエネルギー効率を向上させることのできる無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線電力送信に対する研究は、携帯用端末を含む様々な電子機器の爆発的な増加による有線電力供給に対する不便さの増加及び既存のバッテリ容量の限界などを克服するために始まった。
その中でも近距離無線電力送信に対する研究が集中している。
近距離無線電力送信とは、動作周波数で波長の長さに比べて送受信コイル間の距離が十分に小さい場合を意味する。
このような近距離無線電力送信には、孤立共振システムが用いられる。共振特性を用いる孤立共振システムは、電力を供給するソースと電力が供給されるターゲットを含む。
【０００３】
しかしながら、孤立共振システムでの電力送信効率は充分高いとは言えないという問題があり、近年では電力を効率的に送信するための研究が続いて行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の孤立共振システムにおける問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、共振器に注入されるエネルギー効率を向上させることのできる無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、共振器に流入するエネルギー量を効果的に調整することのできる無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明による無線電力送信装置は、第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器と、電源と前記第２共振器との間を接続するスイッチと、前記第２共振器に流入する目標電流量を設定する設定部と、前記目標電流量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とを有することを特徴とする。
【０００６】
前記第２共振器に流入する実際電流量をセンシングするセンシング部をさらに有し、前記制御部は、前記実際電流量と前記目標電流量とを比較することによって前記スイッチを制御することが好ましい。
前記設定部は、前記第１共振器に送信するデータに基づいて前記目標電流量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記第２共振器の充放電サイクルにより前記目標電流量を設定することが好ましい。
前記設定部は、第１シンボル区間で第１データに対応する目標電流量を設定し、第２シンボル区間で第２データに対応する目標電流量を設定し、前記第１シンボル区間は、前記第２共振器の第１充放電サイクルに対応し、前記第２シンボル区間は、前記第２共振器の第２充放電サイクルに対応することが好ましい。
前記設定部は、前記第２共振器に流入する実際電流量に基づいて前記目標電流量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記第２共振器に流入する実際電流量に基づいて前記第１共振器の存在の有無、前記第１共振器の電力受信状態、及び前記第２共振器の残存エネルギー量の内の少なくとも１つを分析することが好ましい。
前記設定部は、前記第２共振器の共振波形に基づいて前記目標電流量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記第２共振器の共振波形に基づいて前記第１共振器から送信されたフィードバックを分析することが好ましい。
前記設定部は、前記第１共振器に送信するデータ、前記第２共振器に流入する実際電流量、及び前記第２共振器の共振波形の内の少なくとも２つに基づいて前記目標電流量を設定することが好ましい。
前記設定部は、所定の複数の目標電流量候補の内からいずれか１つを目標電流量として選択することが好ましい。
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明によるエネルギー充電装置は、エネルギーを格納するインダクターと、電源と前記インダクターとの間を接続するスイッチと、前記インダクターに格納される目標エネルギー量を設定する設定部と、前記目標エネルギー量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
前記インダクターに流入する電流量をセンシングするセンシング部をさらに有し、前記制御部は、前記電流量と前記目標エネルギー量に対応する目標電流量とを比較することによって前記スイッチを制御することが好ましい。
前記インダクターは、第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器を構成することが好ましい。
前記設定部は、前記インダクターを用いて送信するデータに基づいて前記目標エネルギー量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記インダクターに流入する電流量に基づいて前記目標エネルギー量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記インダクターの両端にかかる電圧の波形に基づいて前記目標エネルギー量を設定することが好ましい。
前記設定部は、前記インダクターを用いて送信するデータ、前記インダクターに流入する電流量、及び前記インダクターの両端にかかる電圧の波形の内の少なくとも２つに基づいて前記目標エネルギー量を設定することが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による無線電力送信装置の制御方法は、第１共振器との共振によって電力を送信する第２共振器を含む無線電力送信装置の制御方法であって、前記第１共振器に送信するデータ、前記第２共振器に流入する実際電流量、及び前記第２共振器の共振波形の内の少なくとも１つの情報に基づいて前記第２共振器に流入する目標電流量を設定するステップと、前記第２共振器の充放電サイクルに従い、前記第２共振器に電流を流入させるか否かを決定するステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するためになされた本発明による無線電力送信装置は、他の共振器に電力を送信する共振器と、前記他の共振器に送信するデータ、前記共振器に流入する実際電流量、及び前記共振器の共振波形の内の少なくとも１つに基づいて前記共振器に流入する目標電流量を設定する設定部とを有することを特徴とする。
【００１１】
前記共振器と電源を接続するスイッチと、前記目標電流量に基づいて前記スイッチを制御する制御部とをさらに有することが好ましい。
前記他の共振器に送信するデータを生成するデータ生成部をさらに有することが好ましい。
前記共振器と直列に接続し、前記共振器に流入する前記実際電流量をセンシングするセンサをさらに有することが好ましい。
前記共振器の前記共振波形をセンシングするセンサをさらに有することが好ましい。
前記共振器と並列に接続し、前記共振器に流入する前記実際電流量をセンシングするセンサをさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置によれば、共振器に注入されるエネルギー効率を向上させる方式を提供することができるという効果がある。
また、共振器に流入されるエネルギー量を効果的に調整する方式を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線電力送信システムの等価回路を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係る無線電力送信システムの等価回路を示す回路図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係る充放電サイクルに該当するシンボル区間の間無線電力送信装置内部の回路動作を説明するためのグラフである。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係る充放電サイクルに該当するシンボル区間の間無線電力送信装置内部の回路動作を説明するためのグラフであり、エネルギー受信端の有無による充電電流量の変化を説明するためのグラフである。
【図３Ｃ】本発明の実施形態に係る充放電サイクルに該当するシンボル区間の間無線電力送信装置内部の回路動作を説明するためのグラフであり、エネルギー受信端の有無による充電電流量の変化を説明するためのグラフである。
【図４】本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図５Ｃ】本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図５Ｄ】本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図５Ｅ】本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と直列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図１０Ｃ】本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図１０Ｄ】本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図１０Ｅ】本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
【図１１Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１２Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１２Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１３Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１３Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１４Ａ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【図１４Ｂ】本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る無線電力送信装置及びその制御方法並びにエネルギー充電装置を実施するための形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
しかし、本発明が一実施形態によって制限されたり限定されることはない。
また、各図面に提示した同一の参照符号は同一の部材を示す。
【００１５】
無線電力送信システムは、無線で電力を必要とする様々なシステムに応用することができる。
無線電力送信システムは、モバイルデバイス又は無線ＴＶ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＴＶ）など、無線電力の使用が可能なシステムに用いられる。また、バイオヘルスケア（ｂｉｏ  ｈｅａｌｔｈ  ｃａｒｅ）分野に応用可能であり、人体に挿入されたデバイスに遠隔で電力を送信したり、心拍数を測定するための包帯形のデバイスに無線で電力を送信するために応用され得る。
【００１６】
無線電力送信システムは少ない電力で動作し、少ない電力消費が求められる低電力センサなどのデバイスに応用され得る。
また、無線電力送信システムは、電源ソースがない情報記憶装置の遠隔制御にも応用され得る。
無線電力送信システムは、情報記憶装置に遠隔で装置を駆動できる電力を供給すると同時に、無線で情報記憶装置に格納された情報を呼び出すシステムにも応用される。
【００１７】
無線電力送信システムは、信号の発生のために電源供給装置からエネルギーが供給され、ソース共振器に格納して電源供給装置とソース共振器を電気的に接続するスイッチをオフすることで、ソース共振器の自己共振を誘導する。
自己共振するソース共振器と相互誘導で共振するほど十分に近い距離にソース共振器の共振周波数と同じ共振周波数を有するターゲット共振器が存在する場合、ソース共振器とターゲット共振器との間に相互誘導共振現象が発生する。
ソース共振器は、電源供給装置からエネルギーが供給される共振器を意味し、ターゲット共振器は相互誘導共振現象によってソース共振器からエネルギーが伝達される共振器を意味する。
無線電力送信システムは、共振器孤立（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ：ＲＩ）システムであると定義してもよい。
【００１８】
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る無線電力送信システムの等価回路を示す回路図である。
図１は、共振器孤立システムの例として、容量性充電（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＣＣ）方式を示す。
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信システムは、ソースとターゲットで構成されるソース−ターゲット構造である。
無線電力送信システムは、ソースに該当する無線電力送信装置とターゲットに該当する無線電力受信装置を含む。
【００１９】
無線電力送信装置は、電力入力部１１０、電力送信部１２０、及びスイッチング部１３０を含む。
電力入力部１１０は、電源供給装置を用いてキャパシタにエネルギーを格納する。
スイッチング部１３０は、キャパシタにエネルギーが格納される間には電力入力部１１０にキャパシタを接続し、スイッチング部１３０は、キャパシタに格納されたエネルギーを放電する間にはキャパシタを電力送信部１２０に接続する。言い換えれば、スイッチング部１３０は、キャパシタが同時に電力入力部１１０及び電力送信部１２０に接続されないようにする。
【００２０】
電力送信部１２０は、電磁気エネルギーを無線電力受信装置の受信部１４０に伝達する。
より具体的には、電力送信部１２０は、電力送信部１２０のソース共振器と無線電力受信装置の受信部１４０のターゲット共振器との間の相互誘導の共振によって電力を伝達する。
ここで、ソース共振器は、キャパシタＣ１及び送信コイルＬ１を含み、ターゲット共振器は、キャパシタＣ２及び受信コイルＬ２を含む。
ソース共振器とターゲット共振器との間に発生する相互誘導の共振の程度は相互インダクタンスＭの影響を受ける。ここで、相互インダクタンスＭは、相互誘導作用で１次側の電流の時間変動分と２次側に誘導される電圧の比例係数として、単位はヘンリー（Ｈ）である。
【００２１】
電力入力部１１０は、入力電圧ＶＤＣ、内部抵抗Ｒｉｎ及びキャパシタＣ１として、電力送信部１２０は、基礎回路素子Ｒ１、Ｌ１、Ｃ１として、スイッチング部１３０は少なくとも１つのスイッチにモデリングされる。
キャパシタＣ１は、スイッチング部１３０の動作により電力入力部１１０に属したり、電力送信部１２０に属したりする。スイッチとしてオン／オフ機能を行うことのできる能動素子を用いてもよい。Ｒは抵抗成分、Ｌはインダクター成分、Ｃはキャパシタ成分を意味する。入力電圧ＶＤＣのうちキャパシタＣ１にかかる電圧はＶｉｎのように表示される。
【００２２】
無線電力受信装置は、受信部１４０、電力出力部１５０、及びスイッチング部１６０を含む。
受信部１４０は、無線電力送信装置の電力送信部１２０から電磁気（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ）エネルギーを受信する。
受信部１４０は、受信した電磁気エネルギーを接続したキャパシタに格納する。
スイッチング部１６０は、受信部１４０にキャパシタを接続してキャパシタにエネルギーを格納し、又、スイッチング部１６０はキャパシタを電力出力部１５０に接続してキャパシタに格納されたエネルギーを負荷に伝達する。
【００２３】
スイッチング部１６０は、キャパシタが同時に受信部１４０及び電力出力部１５０に接続されないようにする。
受信部１４０の受信コイルＬ２は、無線電力送信装置の電力送信部１２０の送信コイルＬ１との相互誘導の共振によって電力を受信する。
受信した電力を用いて受信コイルＬ２と接続されたキャパシタが充電される。
電力出力部１５０は、キャパシタに充電された電力をバッテリに伝達する。電力出力部１５０は、バッテリの代わりに、負荷又はターゲット装置に電力を伝達してもよい。
【００２４】
受信部１４０は、基礎回路素子Ｒ２、Ｌ２、Ｃ２として、電力出力部１５０は接続されるキャパシタＣ２及びバッテリとして、スイッチング部１６０は少なくとも１つのスイッチとしてモデリングされる。
キャパシタＣ２は、スイッチング部１６０の動作により受信部１４０に属したり、電力出力部１５０に属したりする。
受信コイルＬ２で受信されるエネルギーのうち、キャパシタＣ２にかかる電圧はＶｏｕｔのように表示される。
【００２５】
上述したように、無線電力送信装置の電力入力部１１０と電力送信部１２０を物理的に分離し、無線電力受信装置の受信部１４０と電力出力部１５０を物理的に分離することで電力を送信するＲＩ（Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ  Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）システムは、インピーダンスマッチングを用いた従来の電力送信方式に比べて相違点がある。
【００２６】
第１に、ＤＣ電源からソース共振器に直接電力の供給が可能であるため、電力増幅器を使用しなくてもよい。
第２に、バッテリの充電のために受信端のキャパシタに充電された電力でエネルギーをキャプチャー（ｃａｐｔｕｒｅ）するため、整流器を通した整流作業を必要としない。
第３に、インピーダンスマッチングする必要がないため、送信効率が送信端と受信端との間の距離変化に敏感ではない。また、複数の送信端及び複数の受信端を含む無線エネルギー送信システムへの拡張が容易である。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態に係る無線電力送信システムの等価回路で、共振器孤立システムの異なる例として、誘導充電（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ；ＩＣ）方式を示す。
図２を参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信システムは、ソースとターゲットで構成されるソース−ターゲット構造である。
無線電力送信システムは、ソースに該当する無線電力送信装置とターゲットに該当する無線電力受信装置を含む。
【００２８】
無線電力送信装置は、電力充電部２１０、スイッチング部２２０、及び送信部２３０を含む。
電力充電部２１０は、電源供給装置Ｖｉｎと抵抗Ｒｉｎから構成される。
ソース共振器は、キャパシタＣ１とインダクターＬ１から構成される。
送信部２３０は、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互誘導の共振によってソース共振器に格納されたエネルギーを送信する。
スイッチング部２２０は、電力充電部２１０からソース共振器に電力を供給するためにスイッチをオン（ＯＮ）する。
電源供給装置ＶｉｎからキャパシタＣ１に電圧が印加され、インダクターＬ１に電流が印加される。
ソース共振器が正常状態に達すれば、キャパシタＣ１に印加される電圧は０になり、インダクターＬ１に流れる電流はＶｉｎ／Ｒｉｎの値を有する。正常状態では、インダクターＬ１に印加される電流を用いてインダクターＬ１に電力が充電される。
【００２９】
スイッチング部２２０は、正常状態でソース共振器に充電された電力が所定の値に達すると、スイッチをオフ（ＯＦＦ）する。
所定の値に関する情報は、スイッチング部２２０に予め設定されてもよい。
一例として、送信部２３０に流入する電流が所定の目標電流になった場合、スイッチング部２２０はスイッチをオフする。
【００３０】
電力充電部２１０と送信部２３０は、スイッチ動作によって分離する。
スイッチがオフされれば、ソース共振器はキャパシタＣ１とインダクターＬ１間で自己共振を開始する。
また、相互インダクタンスＭ（２７０）の影響を受けるソース共振器とターゲット共振器との間の相互誘導の共振によって、ソース共振器に格納されたエネルギーはターゲット共振器に伝えられる。
ここで、相互インダクタンスＭ（２７０）は、相互誘導作用で１次側電流の時間変動分と２次側に誘導される電圧の比例係数として、単位はヘンリー（Ｈ）である。
【００３１】
ここで、ソース共振器の共振周波数ｆ１とターゲット共振器の共振周波数ｆ２は同一である。ソース共振器の共振周波数ｆ１とターゲット共振器の共振周波数ｆ２は以下の数式（１）によって算出される。
【数１】
2015122949.tif 000003
【００３２】
無線電力受信装置は、充電部２４０、スイッチング部２５０、及び電力出力部２６０を含む。
ターゲット共振器は、キャパシタＣ２とインダクターＬ２から構成される。
ソース共振器とターゲット共振器との間で相互誘導により共振するとき、ソース共振器は電源供給装置Ｖｉｎと分離し、ターゲット共振器は負荷（ＬＯＡＤ）及びキャパシタＣＬと分離している。
ターゲット共振器のキャパシタＣ２とインダクターＬ２は相互誘導による共振によって電力を充電する。
スイッチング部２５０は、ターゲット共振器が電力を充電するため、スイッチをオフ（ＯＦＦ）する。スイッチがオフの間にターゲット共振器の共振周波数とソース共振器の共振周波数は一致し、相互誘導による共振が発生する。スイッチング部２５０は、ターゲット共振器に充電された電力が所定の値に達すると、スイッチをオン（ＯＮ）する。所定の値に関する情報は、スイッチング部２５０に予め設定されてもよい。
【００３３】
スイッチがオンされれば、キャパシタＣＬが接続されてターゲット共振器の共振周波数が以下の数式（２）のように変更される。
【数２】
2015122949.tif 000004
【００３４】
したがって、ソース共振器とターゲット共振器との間の共振周波数が一致せず、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互誘導による共振が終了する。
より詳しくは、ターゲット共振器のＱを考慮してｆ２’がｆ２より十分小さければ、相互誘導による共振チャネルが消滅する。
また、電力出力部２６０は、キャパシタＣ２とインダクターＬ２に充電された電力を負荷（ＬＯＡＤ）に伝達する。電力出力部２６０は負荷（ＬＯＡＤ）の必要に適する方式で電力を伝達してもよい。例えば、電力出力部２６０は、負荷で要求する定格電圧に電圧をレギュレーション（ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）して電力を伝達してもよい。
【００３５】
スイッチング部２５０は、ターゲット共振器に充電された電力が所定の値未満の値を有すれば、スイッチをオフ（ＯＦＦ）する。
オフ（ＯＦＦ）によってソース共振器とターゲット共振器の共振周波数が再び一致すれば、充電部２４０は、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互誘導による共振によって再びターゲット共振器は電力を充電する。ソース共振器とターゲット共振器との間に相互誘導による共振が発生するときスイッチが接続されない。
したがって、スイッチの接続による送信効率の減少を予防することができる。
【００３６】
図１に示すＣＣ方式に比べて、図２に示すＩＣ方式はターゲット共振器に格納されたエネルギーのキャプチャー時点を制御することが容易である。
図１に示すＣＣ方式では、無線電力受信装置がキャパシタに充電されたエネルギーをキャプチャーできるが、図２に示すＩＣ方式はターゲット共振器のインダクター及びキャパシタに格納されたエネルギーをキャプチャーするため、エネルギーのキャプチャー時点に対する自由度が向上する。
【００３７】
共振器孤立システムの送信端は、電力を送信したりデータを送信するため、スイッチの接続によってソース共振器にエネルギーの充電と放電を繰り返して行う。
このような一回のエネルギーの充電と放電工程は、１つのシンボルとして定義されてもよい。
受信端は、送信端からエネルギー又はデータを受信するため、送信端の充電及び放電を繰り返すスイッチの動作周期にあわせて受信端のスイッチを制御する。
【００３８】
受信端は、送信端からエラーなしで電力又はデータを受信するため、送信端のスイッチがいつオフ（ＯＦＦ）して、いつオン（ＯＮ）するか、そして、いつ相互誘導による共振を開始して、いつターゲット共振器に格納されたエネルギーがピーク値（所定の値）を有するかを把握する必要がある。送信端スイッチのオン／オフタイムに関する情報を把握して受信端のオン／オフタイムを送信端スイッチのオン／オフタイムに関する情報に適用させて調整する工程を時間同期化工程と定義する。
【００３９】
共振器孤立システムは情報を伝達するため、ソース共振器とターゲット共振器との間の相互誘導による共振現象を用いる。
より具体的には、送信端は所定の時間区間の間電源からソース共振器にエネルギーを注入したり／注入しない動作によって当該時間区間の間に相互誘導による共振を発生させたり／発生させない状態をスイッチングする。
より詳細には、ソース共振器と電源の接続をスイッチングして相互誘導による共振現象をスイッチングする。相互誘導による共振が発生する状態及び相互誘導による共振が発生しない状態それぞれに情報を割り当ててもよい。
例えば、送信端は、相互誘導による共振が発生する状態にビット「１」を、相互誘導による共振が発生しない状態にビット「０」を割り当ててもよい。ここで、所定の時間区間は、例えば、１つのシンボルとして定義される。
【００４０】
受信端は、上記時間区間の間にターゲット共振器の共振周波数をソース共振器の共振周波数と合わせたり（ｔｕｎｅ）／合わせない（ｄｅ−ｔｕｎｅ）動作により相互誘導による共振が発生する／発生しない状態をスイッチングする。
ここで、受信端は、それぞれの現象に情報を割り当て（ａｓｓｉｇｎ）てもよい。
例えば、受信端は、相互誘導による共振が発生する状態にビット「１」を、相互誘導による共振が発生しない状態にビット「０」を割り当ててもよい。
【００４１】
シンボル単位で情報伝達する方法において、シンボルの同期を合わせる作業が先行しなければならない。
シンボルの同期を合わせるために受信端又は送信端で同期整合の作業を行う。
同期整合の作業が行われると、所定のプロトコルによって送信端と受信端との間で双方向にデータを送／受信することができる。
【００４２】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の実施形態に係る充放電サイクルに該当するシンボル区間の間に無線電力送信装置の内部の回路動作を説明するためのグラフである。
図３Ａは、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置でのスイッチの動作による充電効率を説明する。
ここで、図３Ａは誘導充電（ＩＣ）方式による共振器孤立システムを考慮する。
【００４３】
図３Ａを参照すると、符号３１０は、無線電力送信装置でのスイッチのオン／オフ動作によるエネルギー充電区間を示す。
無線電力送信装置は、充電（ｃｈａｒｇｉｎｇ）及び放電（ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ）工程を繰り返すことによって無線電力受信装置にエネルギーを送信する。
一回のエネルギーの充電と放電工程は１つのシンボルとして定義される。
無線電力送信装置のスイッチがオン状態である場合、ソース共振器はエネルギーを充電し、無線電力送信装置のスイッチがオフ状態である場合、ソース共振器のエネルギーは放電される。
【００４４】
符号３２０は、符号３１０のエネルギー充電区間内での時間による電流及び電圧の変化量を示す。
充電が開始すると、無線電力送信装置のソース共振器で電圧は急激に減少し、ソース共振器が正常状態（ｓｔｅａｄｙ  ｓｔａｔｅ）に到達すれば、ソース共振器のキャパシタに印加される電圧は「０」になる。
充電が開始すると、無線電力送信装置のソース共振器で電流は急激に増加し、ソース共振器が正常状態に到達すれば、ソース共振器のインダクターに流れる電流は一定の値（例えば、ＩＬ＝Ｖｉｎ／Ｒｉｎ）に至る。
正常状態ではインダクターに印加される電流によってＬＩＬ２／２のエネルギーが充電される。ここで、Ｌはソース共振器インダクターのインダクタンス値である。
【００４５】
符号３３０は、エネルギー充電区間内でのエネルギー充電効率を示す。
ここで、エネルギー充電効率は（充電されるエネルギー量）／（供給される総エネルギー量）として定義される。
インダクターに充電されるエネルギー量はＬＩＬ２／２であり、入力電圧Ｖｉｎが一定の場合はＩＬは入力抵抗Ｒｉｎの関数であるため、充電されるエネルギー量は入力抵抗Ｒｉｎの関数である。
また、供給される総エネルギー量は、充電されるエネルギー量と損失されるエネルギー量の和として算出される。エネルギーは、主に入力抵抗Ｒｉｎから熱エネルギーの形態に損失され、これにより損失されるエネルギーも入力抵抗Ｒｉｎの関数である。言い換えれば、エネルギー充電区間内でエネルギー充電効率は入力抵抗Ｒｉｎの関数である。
【００４６】
符号３３０を参照すると、エネルギー充電が開始すると、インダクターに流れる電流が増加することによって充電されるエネルギーが増加し、エネルギー充電効率が上昇する。
ソース共振器が正常状態になると、インダクターに流れる電流がこれ以上増加しないため、ソース共振器に充電されるエネルギー量はこれ以上増加しない。
ただし、共振器が正常状態に達しても入力抵抗Ｒｉｎには電流が続けて流れることから、電力損失は続いて発生する。そのため、時間の流れによりエネルギー充電効率は最高点に達した後、次第に減少する。
【００４７】
符号３１０〜３３０を考慮すると、入力抵抗Ｒｉｎを減少させたり、エネルギー充電区間の時間を短縮させたり、無線電力送信装置のスイッチを精密に制御できるとき、エネルギー充電効率は向上することができる。
【００４８】
図３Ｂ及び図３Ｃは、本発明の実施形態に係る充放電サイクルに該当するシンボル区間の間無線電力送信装置内部の回路動作を説明するためのグラフであり、エネルギー受信端の有無による充電電流量の変化を説明するためのグラフである。
図３Ｂを参照すると、スイッチ信号３４０がオン（ＯＮ）されれば、電流量３５０が急激に増加してＶｉｎ／Ｒｉｎに収斂する。
スイッチ信号３４０がオン（ＯＮ）の区間で、電流量３５０は、図２に示すスイッチング部２２０がオン（ＯＮ）である場合、送信部２３０に含まれたインダクターＬ１に流れる電流の量である。
スイッチ信号３４０がオフ（ＯＦＦ）されれば、電流量３５０は、共振周波数及び上下の振幅をもって共振を開始する。
ここで、電流量の包絡（ｅｎｖｅｌｏｐ）線３５５は、Ｖｉｎ／Ｒｉｎから「０」に徐々に減少する。
スイッチ信号３４０がオフ（ＯＦＦ）の区間で、電流量３５０は図２に示すスイッチング部２２０がオフ（ＯＦＦ）である場合、送信部２３０に含まれたインダクターＬ１に流れる電流の量である。
【００４９】
図３Ｃを参照すると、ソース共振器とカップリングされたターゲット共振器が存在する場合、送信端に注入されるエネルギーの形態が変わることがある。
例えば、スイッチオン（ＯＮ）区間で、電流量３６０がＶｉｎ／Ｒｉｎに収斂する速度は、電流量３５０がＶｉｎ／Ｒｉｎに収斂する速度よりも遅いこともある。
ターゲット共振器とカップリングされる場合、ソース共振器の充電速度が遅くなるためである。
この場合、電流量３６０は、同一のスイッチオン（ＯＮ）期間の間にＶｉｎ／Ｒｉｎよりも小さい値、符号３６１に達する。そのため、ソース共振器に意図するだけのエネルギーが充電されない可能性がある。
スイッチ信号３４０がオフ（ＯＦＦ）されれば、電流量３６０は共振周波数及び上下の振幅をもって共振を開始する。ここで、電流量の包絡線３６５はＶｉｎ／Ｒｉｎよりも小さい値、符号３６１から「０」に徐々に減少する。
【００５０】
本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、入力抵抗Ｒｉｎのような受動素子ではない能動素子を用いてソース共振器に流入する電流量を制御する。
例えば、本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、精巧に制御できるスイッチを用いてソース共振器に流入する電流量を制御する。
本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、入力抵抗Ｒｉｎによるエネルギー損失を画期的に減少させ得る。
さらに、本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、様々な情報に基づいてソース共振器に流入することを所望する目標電流量を動的に設定することで、ソース共振器に充電されるエネルギー量を動的に制御することができる。
また、本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、ソース共振器に充電されるエネルギー量を動的に制御することによって、ターゲット共振器に電力だけではなく、データも送信できる。
また、本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、ソース共振器に実際流入する電流量がフィードバックされてより精巧にスイッチを制御することができる。
また、本発明の実施形態に係る無線電力送信装置は、ターゲット共振器からフィードバックされる情報を受信し、フィードバックされた情報を用いてソース共振器を動的に制御することができる。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置の構成を示すブロック図である。
図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、ソース共振器４３０、スイッチ４２０、制御部４４０、及び設定部４５０を含む。
ソース共振器４３０は、ターゲット共振器との相互共振によって電力を送信する。
電源４１０は、ソース共振器４３０に電力を供給する。電源４１０は、直流電圧源又は直流電流源のいずれか１つであってもよい。電源４１０は、スイッチ４２０によってソース共振器４３０と接続される場合に電力を供給する。
スイッチ４２０は、電源４１０とソース共振器４３０とを接続する。スイッチ４２０は、制御部４４０の制御によりオン（ＯＮ）又はオフ（ＯＦＦ）動作を行う。オン状態で電源４１０とソース共振器４３０は接続され、オフ状態で電源４１０とソース共振器４３０との接続は切れる。
【００５２】
設定部４５０は、ソース共振器に流入する目標電流量を動的に設定し、制御部４４０は設定部４５０によって設定された目標電流量に基づいてスイッチ４２０を制御する。
例えば、制御部４４０は、設定部４５０によって設定された目標電流量がソース共振器４３０に流入するようスイッチ４２０を制御する。
設定部４５０は、様々な情報に基づいて目標電流量を動的に設定する。例えば、設定部４５０は、ターゲット共振器に送信するデータに基づいて目標電流量を動的に設定してもよい。又は、設定部４５０は、ソース共振器に実際流入する電流量に基づいて目標電流量を動的に設定してもよい。又は、設定部４５０は、ソース共振器４３０の共振波形に基づいて目標電流量を動的に設定してもよい。又は、設定部４５０は、２つ以上の情報を組み合わせて目標電流量を動的に設定してもよい。制御部４４０と設定部４５０の動作に対する詳細な説明は、図５Ａ〜図１４Ｂを参照して後述する。
【００５３】
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明の実施形態に係るソース共振器と直列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
図５Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図４の無線電力送信装置と比べ、センシング部５１０をさらに含む。
センシング部５１０は、電源４１０とソース共振器４３０との間に直列に配置される。センシング部５１０は、ソース共振器４３０に流入する実際電流量をセンシングする。又、センシング部５１０は、スイッチ４２０とソース共振器４３０との間に直列に配置されてもよい。
以下、説明の便宜のためにセンシング部５１０がスイッチ４２０の前段に位置する場合を例に挙げて説明するが、実施形態におけるセンシング部５１０は、スイッチ４２０の後段に位置する場合にもそのまま適用され得る。
制御部４４０は、ソース共振器４３０に流入する電流量に応じてスイッチ４２０を制御する。例えば、センシング部５１０によって検知された実際電流量と設定部４５０によって設定された目標電流量とを比較することでスイッチ４２０を制御する。
【００５４】
図５Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るソース共振器４３０は、ＩＣ方式として、インダクターＬ１とキャパシタＣ１から構成される。
スイッチ４２０は、トランジスタＳＷ１から構成される。図５Ｅを参照して後述するが、スイッチ４２０は、トランジスタとダイオードの組み合わせから構成されてもよい。
スイッチ４２０がオフ（ＯＦＦ）されれば、スイッチ４２０は正方向の電流又は電圧だけではなく、逆方向の電流又は電圧も遮断することができる。
センシング部５１０は、センシング抵抗Ｒｉｎから構成される。センシング部５１０は、センシング抵抗の両端に発生する電位差によってセンシング抵抗を介して流れる電流量をセンシングする。ここで、電力損失を防止するためにセンシング抵抗Ｒｉｎの抵抗値は極めて小さく設定してもよい。センシング抵抗を小さく設定する場合、センシング抵抗で消費される電力は減少することにより、エネルギー充電効率は向上し得る。
【００５５】
センシング抵抗が閾値よりも小さい場合、ソース共振器４３０に流入する閾値電流量よりも多い電流がソース共振器４３０に印加される。そのため、ソース共振器４３０は正常な動作を行わない可能性が生じる。
センシング部５１０は、ソース共振器４３０に流入する実際電流量をセンシングし、制御部４４０は設定部４５０によって設定された目標電流量を基準としてスイッチ４２０をオフさせる。本発明の実施形態によれば、目標電流量よりも小さいか同じ電流だけがソース共振器４３０に流入するため、無線電力送信装置はソース共振器４３０を正常に動作しながら、エネルギーの充電効率を向上させることができる。
【００５６】
制御部４４０は、スイッチ４２０にオフ信号を送信することでスイッチ４２０をオフさせる。
制御部４４０は、検知された実際電流量が設定された目標電流量よりも大きいか同一である場合、スイッチ４２０にオフ信号を送信することでスイッチ４２０をオフさせる。例えば、スイッチ４２０のトランジスタＳＷ１がＰＭＯＳである場合、ＰＭＯＳのソースに印加される電圧とＰＭＯＳのゲートに印加される電圧との間の電圧差がＰＭＯＳの閾値電圧の大きさよりも小さい場合、スイッチ４２０がオフされる。
センシング部５１０で検知された実際電流量が設定された目標電流量よりも大きいか同一である場合、制御部４４０は、ＰＭＯＳのソースに印加される電圧−ＰＭＯＳの閾値電圧よりも大きい電圧の制御信号をＰＭＯＳのゲートに印加する。そのため、スイッチ４２０は、電源４１０とソース共振器４３０の接続をオフする。
【００５７】
制御部４４０は、制御信号を生成し、制御信号の振幅及び周期を制御する。
制御部４４０は、トランジスタＳＷ１のオン又はオフ動作に必要な大きさで制御信号の振幅及び周期を制御する。一例として、制御部４４０は、クロック信号に反応して制御信号を第１状態に切り替え、検知された実際電流量と設定された目標電流量との比較によって制御信号を第２状態に切り替える。
クロック信号は、図３Ａを参照して記述したシンボル区間の周期（例えば、１マイクロ秒）を有してもよい。
制御部４４０は、クロック信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジに反応して制御信号を第１状態に切り替える。第１状態の制御信号はトランジスタＳＷ１をオンにする。
制御部４４０は、検知された実際電流量が設定された目標電流量よりも大きくなる場合、制御信号を第２状態に切り替える。第２状態の制御信号はトランジスタＳＷ１をオフにする。
制御部４４０は、クロック信号の次の立ち上がりエッジ又は次の立ち下がりエッジに反応して制御信号を再び第１状態に切り替える。制御部４４０は上述した工程を繰り返す。
【００５８】
図５Ｃは、本発明の一実施形態に係る制御部４４０及び設定部４５０を具体的に示すブロック図である。
図５Ｃを参照すると、本発明の一実施形態に係る制御部４４０は、センシング部５１０及びスイッチ４２０に接続される。例えば、制御部４４０は、センシング部５１０に含まれたセンシング抵抗の両端に接続され、センシング抵抗の両端にかかる電圧（以下、「センシング電圧」と称する）と設定部４５０によって設定される電圧（以下、「設定電圧」と称する）とを比較する比較器４４１を含む。ここで、設定部４５０によって設定される電圧は目標電流量に対応する。
【００５９】
制御部４４０は、比較器４４１の出力信号に基づいてスイッチ４２０のゲートに印加される電圧を出力するゲートドライバ４４２を含む。例えば、スイッチ４２０のトランジスタＳＷ１がＰＭＯＳである場合、比較器４４１での比較の結果、センシング電圧が設定電圧よりも大きいか同一である場合、ゲートドライバ４４２は（ＰＭＯＳのソースに印加される電圧−ＰＭＯＳの閾値電圧よりも）大きい電圧の制御信号をＰＭＯＳのゲートに印加する。そのため、スイッチ４２０は電源４１０とソース共振器４３０の接続をオフする。
又は、制御部４４０は、クロック信号に同期化されてスイッチ４２０のゲートに印加される電圧を出力してもよい。例えば、同期化されたクロック信号の周期ごとに制御部４４０はＰＭＯＳのソースに印加される電圧−ＰＭＯＳの閾値電圧よりも小さいか同じ電圧の制御信号をＰＭＯＳのゲートに印加する。そのため、スイッチ４２０は電源４１０とソース共振器４３０の接続をオンにする。
【００６０】
設定部４５０は、コントローラ４５１とＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）４５２で構成される。
コントローラ４５１は、様々な情報に基づいてソース共振器４３０に流入する目標電流量を動的に設定する。
制御部４４０は、コントローラ４５１によって設定された目標電流量に基づいてスイッチ４２０を制御する。
コントローラ４５１は、様々な情報に基づいて目標電流量を動的に設定してもよい。例えば、コントローラ４５１は、ターゲット共振器に送信するデータ、ソース共振器に実際流入する電流量、又は、ソース共振器の共振波形（例えば、インダクターＬの両端にかかる電圧の波形）に基づいて目標電流量を動的に設定してもよい。
コントローラ４５１は、ソフトウェアを実行するプロセッサ又はハードウェア的に特定機能に特化されたＨＷＡ（Ｈａｒｄｗａｒｅ  Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）などで実現してもよい。
コントローラ４５１の動作と関連する詳細な説明は、図６Ａ〜図９Ｂを参照して後述する。
ＤＡＣ４５２は、デジタル信号をアナログ信号に変換する装置として、例えば、コントローラ４５１から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。変換されたアナログ信号は、制御部４４０の比較器４４１に入力される。
【００６１】
図５Ｄは、本発明の他の実施形態に係る制御部４４０と設定部４５０を具体的に示すブロック図である。
図５Ｄを参照すると、制御部４４０は、論理ゲート４４３をさらに含む。論理ゲート４４３の第１入力には比較器４４１の出力信号が印加される。論理ゲート４４３の第２入力には設定部４５０のコントローラ４５１の出力信号が印加される。
コントローラ４５１は、論理ゲート４４３の第２入力として印加される出力信号を用いてスイッチ４２０のオン区間（ＯＮ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）及びオフ区間（ＯＦＦ  ｄｕｒａｔｉｏｎ）を設定する。
例えば、論理ゲート４４３はＡＮＤゲートであってもよい。コントローラ４５１は、ＡＮＤゲートの第２入力として論理的に「１」の値を指示する出力信号を印加することで、スイッチ４２０をオン区間で動作させる。オン区間で、ゲートドライバ４４２は比較器４４１の出力信号によりスイッチ４２０をオン又はオフする。
また、コントローラ４５１は、ＡＮＤゲートの第２入力として論理的に「０」の値を指示する出力信号を印加することで、スイッチ４２０をオフ区間で動作させる。オフ区間で、ゲートドライバ４４２は比較器４４１の出力信号に関わらずスイッチ４２０をオフする。
【００６２】
図５Ｅは、本発明の一実施形態に係るスイッチ４２０を具体的に示す回路図である。
図５Ｅを参照すると、本発明の一実施形態に係るスイッチ４２０は、電源４１０とソース共振器４３０との間に位置するトランジスタ４２１及びトランジスタと直列に接続したダイオード４２２を含む。ダイオード４２２は、トランジスタ４２１の前段又は後段のいずれにも位置してもよい。
トランジスタ４２１は、ＣＭＯＳ、ＮＭＯＳ、及びＰＭＯＳのいずれか１つであってもよい。スイッチ４２０がオフ（ＯＦＦ）されれば、共振器は正の振幅及び負の振幅をもって共振する。
ここで、ダイオード４２２は、負の振幅に該当する電流がスイッチ４２０の反対側に逆流したり、負の振幅に該当する電圧がスイッチ４２０反対側に印加されることを防止する。
【００６３】
トランジスタ４２１は、制御部４４０で送信する制御信号により電源４１０とソース共振器４３０の接続をオン又はオフする。
トランジスタ４２１の種類に応じて制御信号の値が基準値よりも小さい場合にオン動作を行ってもよく、制御信号の値が基準値よりも大きいか同じ場合にオン動作を行ってもよい。また、トランジスタ４２１の種類に応じて制御信号の値が基準値よりも大きいか同じ場合にオフ動作を行ってもよく、制御信号の値が基準値よりも小さい場合にオフ動作を行ってもよい。
ダイオード４２２はトランジスタ４２１と直列に接続される。トランジスタ４２１及びダイオード４２２は、オン状態で電源４１０の直流信号を通過させ、オフ状態でソース共振器４３０から交流信号の流入を遮断する。
【００６４】
図６Ａ〜図９Ｂは、本発明の実施形態に係るセンシング部５１０がソース共振器４３０と直列に接続される場合、設定部４５０の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
図６Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図４の無線電力送信装置と比べデータ生成部６１０をさらに含む。
データ生成部６１０は、ターゲット共振器に送信するデータを出力する。設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号に基づいて目標電流量を動的に設定する。例えば、無線電力送信装置は、オン・オフキー（ＯＮ−ＯＦＦ  ｋｅｙ）方式でデータを送信してもよい。
設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号が論理的に「０」を指示する場合に目標電流量を「０」に設定する。また、設定部４５０はデータ生成部６１０の出力信号が論理的に「１」を指示する場合に目標電流量を「０」よりも大きい値に設定する。受信端は、受信されるエネルギーの有無に応じて受信されるデータを復号化する。
【００６５】
又は、無線電力送信装置は、２ビット以上のデータを送信してもよい。
設定部４５０は、所定の複数の目標電流量候補のうちデータに対応する目標電流量候補を選択してもよい。例えば、設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号が「００」を指示する場合、目標電流量を「００」に対応する第１目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号が「０１」を指示する場合、目標電流量を「０１」に対応する第２目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号が「１０」を指示する場合、目標電流量を「１０」に対応する第３目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部６１０の出力信号が「１１」を指示する場合、目標電流量を「１１」に対応する第４目標電流量候補を選択する。
【００６６】
設定部４５０は、ソース共振器４３０の充放電サイクルにより目標電流量を動的に設定してもよい。
図３Ａに示す符号３１０を参照すると、一回の充電区間と一回の放電区間を含むようシンボル区間が定義される。
設定部４５０は、シンボル区間を用いて連続的なデータを送信する。例えば、設定部４５０は第１シンボル区間で第１データに対応する目標電流量を設定し、第２シンボル区間で第２データに対応する目標電流量を設定する。
受信端は第１シンボル区間で第１データを復号化し、第２シンボル区間で第２データを復号化する。
【００６７】
図６Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るデータ生成部６１０は、設定部４５０のコントローラ４５１に接続される。
データ生成部６１０は、ターゲット共振器に送信されるデータを含むメモリであってもよい。
コントローラ４５１は、データ生成部６１０からデータを取得して目標電流量を動的に設定する。
【００６８】
図７Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０は、センシング部５１０と接続される。
設定部４５０は、ソース共振器４３０に流入する実際電流量に基づいて目標電流量を動的に設定する。図３Ｃを参照すると、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器によってソース共振器４３０のエネルギー波形が変わることがある。又は、シンボル単位で周期的にエネルギーを注入するとき、ソース共振器４３０に残っている残存エネルギー量に応じてエネルギーが注入されるパターンが変わることがある。
設定部４５０は、センシング部５１０の出力信号を用いてソース共振器４３０に実際流入する電流の量をモニタリングする。
設定部４５０は、実際電流量を用いて目標電流量を設定したり、予め設定された目標電流量を修正してもよい。例えば、設定部４５０は、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器が存在するか否かを分析する。
設定部４５０は、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器がソース共振器４３０と近距離に存在する場合の流入電流量、及びそうではない場合の流入電流量に関する情報に基づいて、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器が存在するか否かを分析する。
又は、設定部４５０は、ターゲット共振器４３０の電力受信状態、ソース共振器４３０とターゲット共振器との間のカップリング状態などを分析してもよい。
設定部４５０は、ターゲット共振器の電力受信状態やカップリング状態に応じて変わる流入電流量に関する情報に基づいて、ターゲット共振器の電力受信状態、ソース共振器４３０とターゲット共振器との間のカップリング状態などを分析してもよい。
又は、設定部４５０は、ソース共振器４３０の残存エネルギー量を分析してもよい。
設定部４５０は、ソース共振器４３０の残存エネルギー量に影響を受ける流入電流量に関する情報に基づいてソース共振器４３０の残存エネルギー量を分析してもよい。
設定部４５０は、分析された情報を用いて目標電流量を設定したり、予め設定された目標電流量を修正する。
【００６９】
図７Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０のコントローラ４５１は、センシング部５１０のセンシング抵抗両端の電圧が入力される。
図に示していないが、コントローラ４５１は、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介してセンシング抵抗両端の電圧が入力されてもよい。
コントローラ４５１は、センシング抵抗両端の電圧差からソース共振器４３０に流入する実際電流量を分析し、分析された情報を用いて目標電流量を動的に設定する。
【００７０】
図８Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図５Ａの無線電力送信装置と比べ第２センシング部８１０をさらに含む。
第２センシング部８１０は、ソース共振器４３０の共振波形をセンシングする。
例えば、第２センシング部８１０は、時間の流れにより変動するソース共振器４３０の電圧Ｖｔｘをセンシングする。設定部４５０は、第２センシング部８１０によってセンシングされるソース共振器４３０の共振波形に基づいて目標電流量を動的に設定する。
【００７１】
設定部４５０は、ソース共振器４３０の共振波形に基づいてターゲット共振器から送信されたフィードバックを分析する。より具体的には、ソース共振器４３０の共振波形は、ターゲット共振器から送信されたフィードバック情報を含む。
例えば、無線電力送信装置の受信端の応用によって受信端で要求するエネルギー量が変わることがある。受信端は、送信エネルギー量を増加又は減少させることをリクエストすることができる。
又は、ソース共振器４３０とターゲット共振器との間の距離に応じて受信エネルギーが変わることがあるため、受信端は受信されるエネルギーに関する情報を含むフィードバックを送信することができる。
設定部４５０は、フィードバック情報に基づいて目標電流量を動的に設定することで、送信エネルギー量を動的に制御する。
【００７２】
図８Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係る第２センシング部８１０は、データ復調器８１２とＡＤＣ８１１から構成される。
ＡＤＣ８１１は、アナログ信号のソース共振器４３０の電圧をデジタル信号に変換し、データ復調器８１２はデジタル信号を用いてデータを復調する。
場合に応じて、データ復調器８１２は、設定部４５０のコントローラ４５１に含まれるように実現してもよい。
データ復調器８１２は、復調されたデータをコントローラ４５１に伝達し、コントローラ４５１は復調されたデータに基づいて目標電流量を動的に設定する。
【００７３】
図９Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０は、データ生成部６１０、センシング部５１０、及び第２センシング部８１０と接続される。
設定部４５０は、様々な組み合わせの入力情報を用いて目標電流量を動的に設定する。
例えば、設定部４５０は、センシング部５１０のセンシング情報を用いて受信端が存在するか否かを判断する。
受信端が存在しない場合、設定部４５０は、消費電力を減少させるために休止モード（ｉｄｌｅ  ｍｏｄｅ）として動作させる。休止モードでは設定部４５０はエネルギーを充電させない。
設定部４５０は、休止モードで所定の時間が経過した後、動作モードに切り替えるか否かを判断する。
一例として、設定部４５０は、所定の時間が経過した後、エネルギーを充電させ、センシング部５１０のセンシング情報を用いてカップリングされた受信端が存在するか否かを判断する。受信端が存在すると判断されれば、設定部４５０は、データ生成部６１０のデータを用いて目標電流量を設定する。
また、設定部４５０は、第２センシング部８１０を用いて受信端からフィードバックされた信号を受信してもよい。
一例として、受信端は、ターゲット共振器を用いて成功裏にデータ受信したことを知らせるフィードバック信号を送信する。設定部４５０は、フィードバック信号を受信した後、次のデータが送信されるように目標電流量を設定する。
上述した動作は、例示的な事項に過ぎず、設定部４５０の動作は様々に拡張または変形され得る。
【００７４】
図９Ｂを参照すると、設定部４５０のコントローラ４５１は、データ生成部６１０、センシング部５１０、及び第２センシング部８１０から様々な入力情報を受信する。
図９Ｂに示した構成要素それぞれには、図１〜図９Ａを参照して上述した事項がそのまま適用され得るため、より詳細な説明は省略する。
【００７５】
図１０Ａ〜図１０Ｅは、本発明の実施形態に係るソース共振器と並列に接続したセンシング部を含む無線電力送信装置を説明するための図である。
図１０Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図４の無線電力送信装置と比べセンシング部１０１０をさらに含む。センシング部１０１０は、電源４１０とソース共振器４３０との間に並列に配置される。
センシング部１０１０は、ソース共振器４３０に流入する実際電流量をセンシングする。例えば、センシング部１０１０は、スイッチ４２０を用いて流れる電流がミラーリング（ｍｉｒｒｏｒｉｎｇ）された電流を検出する。
ミラーリングされた電流の量は、実際電流の量に比べて１／Ｎ（例えば、Ｎ＝４００）であってもよい。センシング部１０１０は、図５Ａに示すセンシング部５１０に比べて少ない電力を消費しながら実際電流量をセンシングすることができる。
制御部４４０は、ソース共振器４３０に流入する電流量に応じてスイッチ４２０を制御する。例えば、センシング部１０１０によって検知された実際電流量と設定部４５０によって設定された目標電流量とを比較することで、スイッチ４２０を制御する。
【００７６】
図１０Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るセンシング部１０１０は、センシングトランジスタ１０１１とセンシング抵抗１０１２で構成される。
センシングトランジスタ１０１１は、スイッチ４２０のトランジスタＳＷ１よりもサイズが小さい。
センシングトランジスタ１０１１のゲートとトランジスタＳＷ１のゲートには同一のゲート信号が印加される。また、センシングトランジスタ１０１１のソースとトランジスタＳＷ１のソースには同一の入力電圧が印加される。
センシングトランジスタ１０１１に流れる電流は、トランジスタＳＷ１に流れる電流のミラーリングされた電流として、センシングトランジスタ１０１１に流れる電流量はトランジスタＳＷ１に流れる電流量の１／Ｎ倍であってもよい。
センシング部１０１０は、センシングトランジスタ１０１１を介して流れる電流量をセンシング抵抗１０１２の両端にかかる電圧差として出力する。センシング抵抗１０１２の一端はグラウンド（ＧＮＤ）に接続してもよく、この場合にセンシング部１０１０はセンシング抵抗１０１２の残り一端の電圧を出力する。
【００７７】
制御部４４０は、センシング部１０１０の出力信号に基づいて実際電流量を取得し、設定部４５０によって設定された目標電流量と実際電流量とを比較することでスイッチ４２０を制御する。
【００７８】
図１０Ｃを参照すると、本発明の一実施形態に係るセンシング部１０１０は、電圧補正部１０１３をさらに含む。
電圧補正部１０１３は、差動増幅器及びトランジスタから構成される。電圧補正部１０１３は、差動増幅器の「−」入力端にかかる電圧（以下、「第１入力電圧」と称する）と「＋」入力端にかかる電圧（以下、「第２入力電圧」と称する）を実質的に同一にさせてもよい。例えば、電圧補正部１０１３は、第１入力電圧を基準として第２入力電圧がさらに低い場合、第２入力電圧をプルアップ（ｐｕｌｌ−ｕｐ）させ、第１入力電圧を基準として第２入力電圧がさらに高い場合、第２入力電圧をプルダウン（ｐｕｌｌ−ｄｏｗｎ）させる。
センシング部１０１０は実際電流量をより精密にセンシングすることができる。
【００７９】
図１０Ｄを参照すると、本発明の一実施形態に係る制御部４４０は、比較器４４１とゲートドライバ４４２から構成される。
また、設定部４５０は、コントローラ４５１とＤＡＣ４５２から構成される。
比較器４４１は、センシング部１０１０の出力信号と設定部４５０の出力信号とを比較し、ゲートドライバ４４２は比較器４４１の出力信号によりスイッチ４２０のトランジスタＳＷ１及びセンシングトランジスタ１０１１を制御する。
【００８０】
図１０Ｅを参照すると、本発明の一実施形態に係る制御部４４０は、論理ゲート４４３をさらに含む。
論理ゲート４４３の第１入力には比較器４４１の出力信号が印加され、論理ゲート４４３の第２入力にはコントローラ４５１の出力信号が印加される。
コントローラ４５１は、論理ゲート４４３の第２入力に印加する出力信号を用いてスイッチ４２０のオン区間及びオフ区間を設定する。
【００８１】
図１１Ａ〜図１４Ｂは、本発明の実施形態に係るセンシング部がソース共振器と並列に接続される場合、設定部の入力を変形する様々な実施形態を説明するための図である。
図１１Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図１０Ａの無線電力送信装置と比べデータ生成部１１１０をさらに含む。
データ生成部１１１０は、ターゲット共振器に送信するデータを出力する。
設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号に基づいて目標電流量を動的に設定する。
例えば、無線電力送信装置は、オン・オフキー（ＯＮ−ＯＦＦ  ｋｅｙ）方式でデータを送信してもよい。設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が論理的に「０」を指示する場合、目標電流量を「０」に設定する。また、設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が論理的に「１」を指示する場合、目標電流量を「０」よりも大きい値に設定する。
受信端は、受信されるエネルギーの有無に応じて受信されるデータを復号化する。
【００８２】
又は、無線電力送信装置は、２ビット以上のデータを送信してもよい。
設定部４５０は、所定の複数の目標電流量候補のうちデータに対応する目標電流量候補を選択してもよい。
例えば、設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が「００」を指示する場合、目標電流量を「００」に対応する第１目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が「０１」を指示する場合、目標電流量を「０１」に対応する第２目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が「１０」を指示する場合、目標電流量を「１０」に対応する第３目標電流量候補を選択する。
設定部４５０は、データ生成部１１１０の出力信号が「１１」を指示する場合、目標電流量を「１１」に対応する第４目標電流量候補を選択する。
【００８３】
設定部４５０は、ソース共振器４３０の充放電サイクルにより目標電流量を動的に設定してもよい。
図３Ａに示す符号３１０を参照すると、一回の充電区間と一回の放電区間を含むようにシンボル区間が定義される。
設定部４５０は、シンボル区間を用いて連続的なデータを送信してもよい。例えば、設定部４５０は第１シンボル区間で第１データに対応する目標電流量を設定し、第２シンボル区間で第２データに対応する目標電流量を設定する。
受信端は、第１シンボル区間で第１データを復号化し、第２シンボル区間で第２データを復号化する。
【００８４】
図１１Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係るデータ生成部１１１０は、設定部４５０のコントローラ４５１に接続される。
データ生成部６１０は、ターゲット共振器に送信されるデータを含むメモリであってもよい。
コントローラ４５１は、データ生成部１１１０からデータを取得し、目標電流量を動的に設定する。
【００８５】
図１２Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０は、センシング部１０１０とも接続される。
設定部４５０は、ソース共振器４３０に流入する実際電流量に基づいて目標電流量を動的に設定する。
図３Ｃを参照すると、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器によってソース共振器４３０のエネルギー波形が変わることがある。又は、シンボル単位で周期的なエネルギーを注入するとき、ソース共振器４３０に残っている残存エネルギー量に応じてエネルギーが注入されるパターンが変わることがある。
設定部４５０は、センシング部１０１０の出力信号を用いてソース共振器４３０に実際流入する電流量をモニタリングする。
設定部４５０は、実際電流量を用いて目標電流量を設定したり、所定の目標電流量を修正したりする。
例えば、設定部４５０は、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器が存在するか否かを分析する。設定部４５０は、ソース共振器４３０とカップリングされたターゲット共振器がソース共振器４３０と近距離に存在する場合の流入電流量、及びそうではない場合の流入電流量に関する情報を用いる。
又は、設定部４５０は、ターゲット共振器の電力受信状態、ソース共振器４３０とターゲット共振器との間のカップリング状態などを分析してもよい。設定部４５０は、ターゲット共振器の電力受信状態やカップリング状態によって変わる流入電流量に関する情報を用いる。
又は、設定部４５０は、ソース共振器４３０の残存エネルギー量を分析してもよい。設定部４５０は、ソース共振器４３０の残存エネルギー量に影響を受ける流入電流量に関する情報を用いる。設定部４５０は、分析された情報を用いて目標電流量を設定したり、所定の目標電流量を修正したりする。
【００８６】
図１２Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０のコントローラ４５１は、センシング部１０１０のセンシング抵抗１０１２の一端の電圧が入力される。
図には示していないが、コントローラ４５１は、ＡＤＣを介してセンシング抵抗１０１２の一端の電圧が入力される。
コントローラ４５１は、センシング抵抗１０１２の一端の電圧からソース共振器４３０に流入する実際電流量を分析し、分析された情報を用いて目標電流量を動的に設定する。
【００８７】
図１３Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る無線電力送信装置は、図１０Ａの無線電力送信装置と比べ第２センシング部１３１０をさらに含む。
第２センシング部１３１０は、ソース共振器４３０の共振波形をセンシングする。
例えば、第２センシング部１３１０は、時間の流れにより変動するソース共振器４３０の電圧Ｖｔｘをセンシングする。
設定部４５０は、第２センシング部１３１０によってセンシングされるソース共振器４３０の共振波形に基づいて目標電流量を動的に設定する。
【００８８】
設定部４５０は、ソース共振器４３０の共振波形に基づいてターゲット共振器から送信されたフィードバックを分析してもよい。
より具体的には、ソース共振器４３０の共振波形は、ターゲット共振器から送信されたフィードバック情報を含んでもよい。
例えば、無線電力送信装置の受信端の応用により、受信端で要求するエネルギー量が変わることがある。受信端は、送信エネルギー量を増加又は減少させることをリクエストすることができる。
又は、ソース共振器４３０とターゲット共振器との間の距離に応じて受信エネルギーが変わることがあるため、受信端は受信されるエネルギーに関する情報を含むフィードバックを送信することができる。
設定部４５０は、フィードバック情報に基づいて目標電流量を動的に設定することによって、送信エネルギー量を動的に制御する。
【００８９】
図１３Ｂを参照すると、本発明の一実施形態に係る第２センシング部１３１０は、データ復調器１３１２とＡＤＣ１３１１から構成される。
ＡＤＣ１３１１は、アナログ信号のソース共振器４３０の電圧をデジタル信号に変換し、データ復調器１３１２は、デジタル信号を用いてデータを復調する。
場合に応じて、データ復調器１３１２は、設定部４５０のコントローラ４５１に含まれるように実現させてもよい。
データ復調器１３１２は、復調されたデータをコントローラ４５１に伝達し、コントローラ４５１は復調されたデータに基づいて目標電流量を動的に設定する。
【００９０】
図１４Ａを参照すると、本発明の一実施形態に係る設定部４５０は、データ生成部１１１０、センシング部１０１０、及び第２センシング部１３１０と接続される。
設定部４５０は、様々な組み合わせの入力情報を用いて目標電流量を動的に設定する。
例えば、設定部４５０は、センシング部１０１０のセンシング情報を用いて受信端が存在するか否かを判断する。受信端が存在しない場合、設定部４５０は、消費電力を減少させるために休止モードとして動作させる。休止モードでは設定部４５０は、エネルギーを充電させない。
設定部４５０は、休止モードで所定の時間が経過した後、動作モードに切り替えるか否かを判断する。
一例として、設定部４５０は、所定の時間が経過した後、エネルギーを充電させ、センシング部１０１０のセンシング情報を用いてカップリングされた受信端が存在するか否かを判断する。受信端が存在すると判断されれば、設定部４５０は、データ生成部１１１０のデータを用いて目標電流量を設定する。
また、設定部４５０は、第２センシング部１３１０によって受信端からフィードバックされた信号を受信する。
一例として、受信端は、ターゲット共振器を用いて成功的なデータの受信を知らせるフィードバック信号を送信する。
設定部４５０は、フィードバック信号を受信した後、次のデータが送信されるように目標電流量を設定する。
上述した動作は例示的な事項に過ぎず、設定部４５０の動作は様々に拡張又は変形してもよい。
【００９１】
図１４Ｂを参照すると、設定部４５０のコントローラ４５１は、データ生成部１１１０、センシング部１０１０、及び第２センシング部１３１０から様々な入力情報を受信する。
図１４Ｂに示した構成要素それぞれには、図１〜図１４Ａを参照して上述した事項がそのまま適用され得るため、より詳細な説明は省略する。
【００９２】
以上、説明の便宜のために無線電力送信装置を例に挙げて説明したが、実施形態は、インダクターにエネルギーを充電する装置にそのまま適用されてもよい。
以上で説明した装置は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、及び／又はハードウェア構成要素、及びソフトウェア構成要素の組み合わせで実現してもよい。
【００９３】
例えば、上記実施形態で説明された装置及び構成要素は、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、又は、命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答できる種々の装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて実現させてもよい。
【００９４】
処理装置は、オペレーションシステム（ＯＳ）及びオペレーションシステム上で行われる１つ以上のソフトウェアアプリケーションを行ってもよい。
また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理及び生成することもできる。理解の便宜のために、処理装置は１つが用いられることによって説明される場合もあるが、当技術分野で通常の知識を有する者は、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数類型の処理要素を含むことが分かる。
例えば、処理装置は、複数のプロセッサまたは１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含んでもよい。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような、他の処理構成（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）も可能である。
【００９５】
ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード（ｃｏｄｅ）、命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）、又は、このうちの１つ以上の組み合わせを含んでもよく、希望するとおりに動作するよう処理装置を構成したり独立的又は結合的に処理装置を命令してもよい。
ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈されたり処理装置に命令又はデータを提供するために、いずれの類型の機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ読取可能記録媒体又は装置、又は送信される信号波（ｓｉｇｎａｌ  ｗａｖｅ）に永久的、又は、一時的に具体化することができる。
ソフトウェアは、ネットワークに接続したコンピュータシステム上に分散し、分散した方法で格納されたり実行されてもよい。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読取可能記録媒体に格納され得る。
【００９６】
上述の実施形態に係る方法は、多様なコンピュータ手段を介して様々な処理を実行することができるプログラム命令の形態で実現され、コンピュータ読取可能な記録媒体に記録され得る。
コンピュータ読取可能記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などのうち１つ又はその組み合わせを含んでもよい。記録媒体に記録されるプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されて構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者にとって公知のものであり、使用可能なものであってもよい。
コンピュータ読取可能記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、光ディスクのような光磁気媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれ得る。
プログラム命令の例には、コンパイラによって作られるような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを用いてコンピュータによって実行できる高級言語コードが含まれる。上記したハードウェア装置は、本発明の動作を行うために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成されてもよく、その逆も同様である。
【００９７】
尚、本発明は、上述の実施形態に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１１０    電力入力部
１２０    電力送信部
１３０、２２０    スイッチング部
１４０    受信部
１５０、２６０    電力出力部
１６０、２５０    スイッチング部
２１０    電力充電部
２３０    送信部
２４０    充電部
２７０    相互インダクタンスＭ
４１０    電源
４２０    スイッチ
４２１    トランジスタ
４２２    ダイオード
４３０    ソース共振器
４４０    制御部
４４１    比較器
４４２    ゲートドライバ
４４３    論理ゲート
４５０    設定部
４５１    コントローラ
４５２    ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
５１０    センシング部
６１０    データ生成部
８１０、１３１０    第２センシング部
８１１、１３１１    ＡＤＣ
８１２、１３１２    データ復調器
１０１０    センシング部
１０１１    センシングトランジスタ
１０１２    センシング抵抗
１０１３    電圧補正部
【図１】
2015122949.tif 000005
【図２】
2015122949.tif 000006
【図３Ａ】
2015122949.tif 000007
【図３Ｂ】
2015122949.tif 000008
【図３Ｃ】
2015122949.tif 000009
【図４】
2015122949.tif 000010
【図５Ａ】
2015122949.tif 000011
【図５Ｂ】
2015122949.tif 000012
【図５Ｃ】
2015122949.tif 000013
【図５Ｄ】
2015122949.tif 000014
【図５Ｅ】
2015122949.tif 000015
【図６Ａ】
2015122949.tif 000016
【図６Ｂ】
2015122949.tif 000017
【図７Ａ】
2015122949.tif 000018
【図７Ｂ】
2015122949.tif 000019
【図８Ａ】
2015122949.tif 000020
【図８Ｂ】
2015122949.tif 000021
【図９Ａ】
2015122949.tif 000022
【図９Ｂ】
2015122949.tif 000023
【図１０Ａ】
2015122949.tif 000024
【図１０Ｂ】
2015122949.tif 000025
【図１０Ｃ】
2015122949.tif 000026
【図１０Ｄ】
2015122949.tif 000027
【図１０Ｅ】
2015122949.tif 000028
【図１１Ａ】
2015122949.tif 000029
【図１１Ｂ】
2015122949.tif 000030
【図１２Ａ】
2015122949.tif 000031
【図１２Ｂ】
2015122949.tif 000032
【図１３Ａ】
2015122949.tif 000033
【図１３Ｂ】
2015122949.tif 000034
【図１４Ａ】
2015122949.tif 000035
【図１４Ｂ】
2015122949.tif 000036