KR20210104343A

KR20210104343A - 전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전 가이드 정보 제공 방법

Info

Publication number: KR20210104343A
Application number: KR1020200018967A
Authority: KR
Inventors: 강정현; 정우진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-02-17
Filing date: 2020-02-17
Publication date: 2021-08-25
Also published as: WO2021167321A1

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일과, 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로와 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로, 포스 센서부 및 상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전 가이드 정보 제공 방법{AN ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING GUIDE INFORMAION OF WIRELESS CHARGING IN THE SAME}

다양한 실시예들은 전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전가이드 정보 제공 방법에 관한 것이다.

전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선(wireless) 충전 또는 무 접점(contactless) 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전자 장치들 예를 들어, 수신 장치와 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 송신 장치로부터 수신 장치로 전달되고, 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.

무선 전력 전송 기술을 사용하여 전력을 전송하기 위해서는, 송신 장치에 위에 수신 장치를 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 송신 장치의 송신 코일(또는 충전 코일)이 위치된 방향(예: 후면, 리어 방향)으로 수신 장치의 수신 코일(또는 충전 코일)이 위치된 방향이 서로 마주보도록 위치시킬 수 있다.

무선 전력 송신은 송신 코일과 수신 코일의 위치 관계에 따라 충전 효율이 달라질 수 있다. 송신 코일과 수신 코일의 중심이 서로 대응하도록 위치할 때 충전 효율이 가장 좋을 수 있으며, 송신 코일과 수신 코일의 중심이 어긋날 경우, 충전 효율이 저하되거나, 또는 발열로 인해 충전이 불가능한 상황이 발생될 수 있다.

그러나, 송신 장치의 송신 코일이나, 수신 장치의 수신 코일의 위치는 외부에 노출되지 않으므로, 사용자는 송신 장치의 어느 위치에 수신 장치를 올려 놓아야 충전 효율이 높은지를 정확히 인지하기 어려울 수 있다. 사용자는 충전이 진행되지 않거나 충전 효율이 낮은 경우, 코일들에 대한 정확한 위치를 알 수가 없어, 수신 장치를 반복적으로 이동시켜 충전 위치를 찾아야 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일과, 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로과 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로, 디스플레이, 제2 통신 회로 및 상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고, 상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법은, 외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작과, 상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작과 상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작과 그리고 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 무선 전력 전송(wireless power transfer) 시 전자 장치는 충전을 위한 정렬 위치를 사용자에게 제공하여 무선 충전의 효율을 향상 시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 무선 송신 장치와 무선 수신 장치가 서로 최대 충전 효율을 지원하는 위치에서 무선 충전을 수행할 수 있도록 사용자에게 안내 해줌으로써, 전자 장치의 안정적인 무선 충전을 지원할 수 있다.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 모바일 전자 장치(101)의 전면의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(101)의 후면의 사시도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선충전 환경을 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 2a 및 도 2b의 전자 장치에서 후면 플레이트를 분리한 상태의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.
도 8a 내지 도 8e는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 외부 전자 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다.
도 9a 및 도 9b는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 웨어러블 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드(embedded)된 채 구현될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(volatile memory)(132)에 로드(load)하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(inactive)(예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(active)(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))과 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(OS, operating system)(142), 미들 웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜) 등을 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커(speaker) 또는 리시버(receiver)를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서(pressure sensor))를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 기압 센서(barometer sensor), 마그네틱 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 그립 센서(grip sensor), 근접 센서(proximity sensor), 컬러 센서(color sensor)(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(biometric sensor), 온도 센서(temperature sensor), 습도 센서(humidity sensor), 또는 조도 센서(illuminance sensor) 등을 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜(protocol)들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD(secure digital) 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스 등을 포함할 수 있다.

연결 단자(connection terminal)(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터) 등을 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터(motor), 압전 소자(piezoelectric element), 또는 전기 자극 장치(electrical stimulation device) 등을 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지(fuel cell)를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, Wi-Fi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI, international mobile subscriber identity))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)가 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

상기 구성 요소들 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))를 통해 서로 연결되고, 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호 간에 교환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(예: 102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(예: 102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들(102, 104)에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들(예: 102, 104)은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.

도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 모바일 전자 장치(101)의 전면의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(101)의 후면의 사시도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다.

다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 1의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제1 영역(210D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제2 영역(210E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202) 또는 후면 플레이트(211)가 상기 제1 영역(210D) 또는 제2 영역(210E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(202)는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하지 않고, 제2 면(210B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제1 영역(210D) 또는 제2 영역(210E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역 또는 제2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(201), 입력 장치(203), 음향 출력 장치(207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(210D), 및/또는 상기 제2 영역(210E)에 배치될 수 있다.

입력 장치(203)는, 마이크를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(203)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(207, 214)는 스피커들을 포함할 수 있다. 스피커들(음향 출력 장치(207, 214))은, 외부 스피커(207) 및 통화용 리시버(214)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(입력 장치(203)), 스피커들(음향 출력 장치(207, 214)) 및 커넥터들(208, 209)은 전자 장치(101)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(210)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(210)에 형성된 홀은 마이크(입력 장치(203)) 및 스피커들(음향 출력 장치(207, 214))을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(207, 214)는 하우징(210)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.

센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(214)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제1 면(210A) 중 디스플레이(201) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 포스(힘) 센서 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

카메라 모듈들(예: 205, 212, 213)은, 전자 장치(101)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 제1 카메라 장치(205) 및/또는 제2 카메라 장치(212)는, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.

키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(217)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

인디케이터는, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 또는 제논 램프를 포함할 수 있다.

커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.

카메라 모듈들(205, 212) 중 일부 카메라 모듈(예: 제1 카메라 장치(205)), 센서 모듈(204, 219)들 중 일부 센서 모듈(예: 제1 센서 모듈(204)) 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 장치(205), 제1 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 전자 장치(101)의 내부 공간에서, 디스플레이(201)의, 전면 플레이트(202)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(예: 제1 센서 모듈(204))은 전자 장치(101)의 내부 공간에서 전면 플레이트(202)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(201)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 하우징(210)의 후면 플레이트(211)에 인접하여 다수의 포스 센서들을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 후면 플레이트(211)와 인접하여 전자 장치(101)의 내부 공간 방향으로 안테나 패턴 및 충전 코일(또는 무선 코일)이 배치될 수 있다. 다수의 포스 센서들은 안테나 패턴 또는 충전 코일과 인접하여 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자 장치(101)의 배터리(예: 도 1의 배터리(189))에 저장된 전력 또는 외부 전원 장치로부터 수신되는 전력의 적어도 일부를 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))로 전송하여 외부 전자 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 전자 장치(101)와 외부 전자 장치는 모두 무선 전력 송/수신이 가능한 장치일 수 있으나, 둘 중 하나의 장치가 무선 전력 수신만 가능한 전자 장치일 수도 있다.

도 3은 다양한 실시예들에 따른 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선충전 환경을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제2 전자 장치(302)(또는 외부 장치)(예: 도 1의 전자 장치(102))와 무선 전력을 송신 또는 수신할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제어 회로(controller)(311)(예: 도 1의 프로세서(120)), PMIC(charger)(313)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 배터리(315)(예: 도 1의 배터리(189)), 무선 충전(wireless charging) IC(317) 및/또는 충전 코일(coil)(319)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(external power source)(330)(또는 유선 전력 공급 장치)(예: TA(travel adapter), USB)와 연결을 위한 연결 단자(예: USB)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제2 전자 장치(302)는 제1 전자 장치(301)와 도면의 참조번호만 상이할 뿐 동일한 기능을 수행하는 제어 회로(321), PMIC(323), 배터리(325), 무선 충전 IC(327) 및/또는 충전 코일(329)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 전자 장치(302)는 외부 전원 장치(340)(또는 유선 전력 공급 장치)와 연결을 위한 연결 단자(예: USB)를 포함할 수 있다.

이하, 제1 전자 장치(301)의 구성요소를 기준으로 각 기능이 설명되고, 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302)의 구성 요소들은 동일한 기능을 수행할 수 있으므로, 제2 전자 장치(302)의 구성 요소에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따르면, 충전 코일(319)은 FPCB(flexible Print circuit board)에 나선형으로 형성된 도전성 패턴으로 구성될 수 있다. 충전 코일(319)은 수신 코일 또는 송신 코일에 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 충전 코일(319)은 제2 전자 장치(302)에 무선으로 전력을 송신하거나, 제2 전자 장치(302)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(317)는 풀 브리지(full bridge) 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 충전 IC(317)는 무선 전력 송신 모드에서 풀 브리지 회로를 인버터(inverter)(DC(direct current) -> AC(alternating current))로 구동하도록 제어하고, 무선 전력 수신 모드에서는 풀 브리지 회로를 정류기(rectifier)(AC -> DC)로 구동하도록 제어할 수 있다. 무선 충전 IC(317)는 무선 충전 동작 모드에 기초하여, 무선 전력 송신 회로 또는 무선 전력 수신 회로로 동작할 수 있다.

무선 충전 IC(317)는 예를 들어, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식 또는 RF 무선 파워 전송 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. 예를 들어, 전자기 유도 방식은 송신 코일에서 자기장을 발생시켜 자기장의 영향으로 수신 코일에서 전기 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 무선 전력 전송 표준(예: WPC(wireless power consortium) 또는 PMA(power matters alliance))이 사용될 수 있다. 다른 예를 들어, 전자기 공진 방식은, 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 단말 장치에 전력을 전송하는 전자기 공진(electromagnetic resonance)으로 충전하는 무선 충전 기술 표준(예: alliance for wireless power)이 사용될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(317)는 WPC(wireless power consortium) 표준(또는 비표준)에 적어도 일부에 따라 제2 전자 장치(302)와 인-밴드(in-band) 통신을 통해 무선 전력 전송에 필요한 정보들 또는 데이터들을 교환할 수 있다. 상기 정보들은, 예를 들어, 제1 및 제2 전자 장치(301, 302)의 ID(예를 들어, 전자 장치의 모델명 또는 식별 정보) 또는 충전 동작 모드 정보(예를 들어, 송/수신 되는 전력, 전압, 정류에 관한 정보 및 동작 모드 변경을 위한 정보)일 수 있다. 또는, 상기 정보들은 송신 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 전자 장치간 정렬 위치 정보 , 송신 코일이 위치한 방향을 지시하는(or 나타내는) 코일 방향 정보, 송신 코일이 위치한 코일 영역 정보, 무선 충전 상태 정보, 또는 외부 전자 장치(예: 제2 전자 장치(302))의 정렬 위치에 기반한 무게 정보를 포함할 수 있다.

인-밴드 통신은 송신 코일과 수신 코일 간의 무선 전력 전송 상황에서 무선 전력 전송 신호의 주파수 변조(frequency modulation)나 진폭 변조(amplitude modulation)를 통해 제1 전자 장치(301) 및 제2 전자 장치(302)들 간에 정보들 또는 데이터들을 교환할 수 있는 방식일 수 있다. 인-밴드 통신은 전력 전송 채널을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.

다른 실시예에 따르면 제1 전자 장치(301) 및 제2 전자 장치(302) 간의 통신은 아웃-밴드(out-band) 통신을 통해 정보들 또는 데이터들을 교환할 수도 있다. 예를 들면, 아웃-밴드 통신은 무선 전력 신호와는 다른 것으로, 블루투스, Zigbee, Wi-Fi, 또는 NFC와 같은 근거리 통신일 수 있다.

일 실시예에 따르면, PMIC(313)는 유선 및 무선 입력 전원을 배터리(315)로 충전하는 충전기(charger) 기능, 연결 단자(미도시)(예: USB 단자)에 연결된 외부 전원 장치(330)(예: TA)와 통신(예: USB battery charging 스펙, USB PD(power delivery) 통신, AFC(adaptive fast charging) 통신, 및/또는 QC(quick charge) 통신)하는 기능, 시스템으로 필요한 전력을 공급 및 각 소자마다 필요로 하는 전압 레벨에 맞는 전원을 공급해주는 기능, 및/또는 무선 전력 송신 모드에서 무선 충전 IC(317)로 전력을 공급하는 기능을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자는 USB 표준을 따르는 단자일 수 있다. 예를 들면, 연결 단자는 USB 충전, 및/또는 OTG(on the go) 전원 공급을 하기 위한 인터페이스일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자는 외부 전원 장치가 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 배터리(315)는 PMIC(313)를 이용하여 무선 충전 IC (317)로부터 공급되는 전력 또는 제2 전자 장치(302)에서 공급된 전력을 공급받을 수 있다. 배터리(315)는 제1 전자 장치(301)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(315)는 제1 전자 장치(301) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 제1 전자 장치(301)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 제어 회로(311)는 제1 전자 장치(301) 내의 충전 코일(319), 무선 충전 IC(317), PMIC(313), 또는 배터리(315) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되어, 제1 전자 장치(301)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(311)는 제2 전자 장치(302)와 무선으로 전력을 송신 또는 수신하는데 필요한 각종 메시지를 생성할 수 있다. 제어 회로(311)는 제2 전자 장치(302)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제2 전자 장치(302)(예: 스마트 폰, 와치 또는 이어버드)가 접촉되거나 인접하는 경우, 충전 코일(319), 무선 충전 IC(317)를 이용하여 배터리(315)에 저장된 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작하는 것은, 제1 전자 장치(301)가 충전 코일(319)을 이용하여 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)로 동작하는 제2 전자 장치(302)에게 무선 전력을 전송하는 상태인 것을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(330)(또는 유선 전력 공급 장치)가 연결되어 있을 경우 외부 전원(전력)을 무선 전력 전송 모드에 우선적으로 활용하고 남은 전력을 배터리(315)로 충전할 수 있다. 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(330)가 연결되어 있을 경우, 외부 전원(전력)을 무선 전력 전송 모드를 위한 무선 충전 IC(317)로 공급 또는 배터리(315) 충전을 위한 공급을 번갈아 가며 수행할 수 있다.

다른 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제2 전자 장치(302)에 제1 전자 장치(301)가 접촉되거나 인접하는 경우, 충전 코일(319)을 이용하여 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)로 동작할 수 있다. 제1 전자 장치(301)가 무전 전력 수신 모드로 동작하는 것은, 제1 전자 장치(301)가 충전 코일(319)을 통해 무선 전력 전송 모드로 동작하는 제2 전자 장치(302)로부터 무선 전력을 수신하고, 수신된 무선 전력을 이용하여 배터리(315)를 충전하는 상태인 것을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치 간 무선 전력은 단방향 통신으로 무선 전력 송신 모드로 동작하는 장치는 무선 전력을 송신만하고, 무선 전력 수신 모드로 동작하는 장치는 무선 전력을 수신만 할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302) 간에 유도 방식의 무선 충전은 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302)가 서로 접촉하거나 인접한 상태를 유지할 경우 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 송신 장치이고, 제2 전자 장치(302)가 무선 전력 수신 장치일 경우, 제1 전자 장치(301)의 충전 코일(319)과 제2 전자 장치(302)의 충전 코일(329)이 인접하고 충전 코일(319)의 중심과 충전 코일(329)의 중심이 대체적으로 정렬될 경우 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 수신 장치로 동작하고, 제2 전자 장치(302)가 무선 전력 송신 장치로 동작할 수 있다.

도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치 (101), 도 3의 제1 전자 장치(301))는 무선으로 전력을 외부로 공급할 수 있고, 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)은 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode) 또는 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode))로 동작할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(410)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 충전 코일(411)(예: 도 3의 충전 코일(319,329)), 전력 송수신 회로(TRX IC(transmit/receive integrated chip)(415)(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327)), 제2 통신 회로(420)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 포스 센서부(440), 디스플레이(450)(예: 도 1의 표시 장치(160)), 프로세서(또는 제어회로)(460)(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321)), 메모리(470)(예: 도 1의 메모리(130)) PMIC(480)(예: 도 3의 PMIC(313,323)) 및 배터리(490)(예: 도 1의 배터리(189), 도 3의 배터리(315,325))를 포함할 수 있다.

제1 통신 회로(410) 및 전력 송수신 회로(415)는 충전 코일(411)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 통신 회로(411) 및 전력 송수신 회로(415)는 하나의 구성으로 구현될 수도 있다. 일 예를 들어, 제1 통신 회로(410) 및 전력 송수신 회로(415)는 무선 충전 회로(430)(예: 도 3의 무선 충전 IC(317))로 지칭될 수 있다.

제1 통신 회로(410)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 도 3의 제2 전자 장치(302))와 무선으로 통신을 송수신할 수 있다. 제1 통신 회로(410)는 충전 코일(411)에서 무선 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 외부 전자 장치의 통신 회로와 예를 들어, 인 밴드(inband) 방식으로 통신할 수 있다.

충전 코일(411)은 무선 전력 송신 모드일 시 송신 코일로 정의될 수 있고, 무선 전력 수신 모드일 시 수신 코일로 정의될 수 있다. 또는, 충전 코일(411)은 무선 전력을 송신하기 위한 제1 도전성 패턴 및 무선 전력을 수신하기 위한 제2 도전성 패턴을 포함할 수 있다.

전력 송수신 회로(415)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치와 무선으로 전력을 송수신할 수 있다 일 실시예에 따르면, 전력 송수신 회로(415)는 전력을 생성하는 전력 생성 회로, 입출력 효율을 조정하는 매칭 회로, AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로, 충전 전압을 조정하는 조정 회로 및 연결 패스를 변경하는 스위치 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송수신 회로(415)는 외부로 송신해야 할 전력 레벨에 따라 주파수 신호를 생성하여 전력을 송신할 수 있다.

제2 통신 회로(420)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, Zigbee 또는 NFC와 같은 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(420)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, NFC, IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 방식을 이용하기 위한 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 통신 회로(420)는 근거리 통신 방식을 이용하기 위한 안테나 패턴 이외에, 셀룰러 통신, GNSS(global navigation satellite system) 통신을 위한 안테나 패턴을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제2 통신 회로(420)는 프로세서(460)와 작동적으로 연결되며 외부 전자 장치의 제2 통신 회로와 예를 들어, 아웃밴드(outband) 방식으로 통신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 제2 통신 회로(420)는 무선 충전 회로(430)에 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)를 통해 외부 전자 장치로부터 충전 동작과 관련된 정보 또는 데이터들, 예를 들어, 전자 장치 ID(모델명 또는 식별 정보), 충전 동작 모드 정보(예를 들어, 송/수신 되는 전력, 전압, 정류에 관한 정보 및 동작 모드 변경을 위한 정보), 무선 충전 가이드 정보, 각종 패킷 또는 메시지를 송수신할 수 있다.

일 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보는, 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일(예: 송신 코일)의 위치 정보, 충전 코일(예: 송신 코일)이 위치한 코일 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여져 있는 외부 전자 장치가 정렬된 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반한 무게 정보 및/또는 무선 충전 진행 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 무선 충전 진행 정보는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 사이에 무선 충전이 진행되고 있는지 또는 무선 충전 진행 중에 대한 상태 정보(예: 장치 에러, 충전 진행률 또는 완충 정보) 및 전자 장치(101)의 배터리 잔량 정보를 포함할 수 있다.

포스 센서부(440)는, 충전 코일(411) 또는 제2 통신 회로(420)에 포함된 안테나 패턴과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 포스 센서부(440)는 충전 코일(411)과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 포스 센서부(440)는 압력을 감지하고, 감지된 압력에 대응하여 전기 신호를 생성하고 생성된 전기 신호를 프로세서(460)로 전송할 수 있다. 포스 센서부(440)는 박막형 또는 필름형의 포스 센서, 예를 들면, FSR(force sensing resister), 다이아프램(diaphragm) 및 실리콘 기반의 압력 센서로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 포스 센서부(440)는 다수의 포스 센서 예를 들어, 적어도 3개의 포스 센서를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)를 후면 방향(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 에서 바라봤을 때, 적어도 3개의 포스 센서는 서로 일정 거리 이상으로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 포스 센서의 위치값은 서로 상이할 수 있다. 프로세서(460)는 각각의 포스 센서의 위치값 및 각각의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 외부 전자 장치가 전자 장치 위에 놓여져 있는 정렬 위치를 확인할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 다양한 타입의 센서들을 포함하는 센서 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센서 회로는 온도 센서, 움직임 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 또는 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 온도 센서는 전자 장치(101)의 온도 상태를 감지할 수 있다. 움직임 센서는 전자 장치(101)의 움직임 상태를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 전자 장치(101)의 출력 신호의 상태, 예를 들면, 전류 크기, 전압 크기 또는 전력 크기를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 TRX IC(transmit/receive integrated chip)의 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 외부 객체 검출은 전자 장치로 근접하거나 접촉하는 외부 객체를 감지할 수 있다. 예를 들어, 외부 객체 검출은 전류 센서를 통해 충전 코일에 인가되는 전류의 변화량에 영향을 미치는 물체(예: 금속 물체)를 감지할 수 있다.

디스플레이(450)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(450)는 무선 전력 수신 모드에서 배터리 잔량을 표시할 수 있으며, 또는 외부 전자 장치로부터 전력이 수신되는 중인지 표시할 수 있다. 디스플레이(450)는 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이(450)는 무선 전력 수신 모드에서 외부 전자 장치로부터 전송된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(450)는 충전 영역, 송신 코일의 위치 정보, 송신 코일이 위치한 코일 영역 정보, 송신 코일이 위치한 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 전자 장치(101)에 배치된 수신 코일의 위치 정보 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치)의 충전 영역 또는 송신 코일의 전자 장치의 후면 방향에서 어느 위치에 실장(또는 배치)되어 있는지를 나타내는 코일 영역(또는 충전 영역)을 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다. 추가적으로 또는 부가적으로, 프로세서(460)는 송신 코일의 이미지와 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치) 위에 전자 장치(101)가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 무선 전력을 수신하는 장치(예: 전자 장치)의 충전 영역 중 적어도 하나를 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다.

메모리(470)는 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(도 1의 프로그램(140)), 소프트웨어와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 적어도 일시적으로 저장할 수 있다. 프로그램은 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들을 제어하기 위한 운영 체제, 미들웨어 및 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(470)는 무선 전력 송수신과 관련된 동작을 지시하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

프로세서(460)는 무선 전력 송수신과 관련된 동작을 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 외부 전자 장치의 배터리 충전을 위한 전력을 외부 전자 장치로 송신하도록 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 모드일 경우, 프로세서(460)는 배터리(490) 또는 외부 전원으로부터 전달되는 전력을 외부 전자 장치의 배터리(490) 충전 또는 사용에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있다. 프로세서(460)는 외부 전자 장치로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출하고, 충전 코일(411)을 통해 산출된 전력이 외부 전자 장치로 전송되도록 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)를 통해 외부 전자 장치의 정보(예: 모델명, 식별정보, 배터리 용량, 또는 충전 전압값 및/또는 충전 전류값)를 수신하고, 수신된 정보에 기반하여 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 근거리 통신(예: BT, 또는 BLE와 같은 제2 통신 회로(420)를 통한 통신)을 기반으로 외부 전자 장치와 통신 채널을 설정할 수 있다. 프로세서(460)는 통신 채널을 기반으로 외부 전자 장치와의 무선 충전 프로세스(예: ping 단계, identification & configuration 단계)을 수행한 후, 충전 코일(411)을 통해 무선으로 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 예를 들면, WPC 표준에 따른 무선 충전 프로세스는 ping 단계, identification & configuration 단계, 또는 power transfer 단계를 포함할 수 있다. ping 단계는 무선 전력 수신 장치(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치 위에 놓여있는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. Identification & configuration 단계는 통신을 통해 전력 전송량, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치에게 전송할 지정된 무선 전력을 결정하는 단계일 수 있다. 프로세서(460)는 ping 단계, identification & configuration 단계를 수행하고, power transfer 단계에서 무선으로 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 포스 센서부(440)에 의해 감지된 외부 전자 장치의 정렬(배치) 위치를 확인하고, 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하도록 제어할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일(예: 송신 코일)의 위치 정보, 충전 코일이 위치한 코일 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 전자 장치(101) 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보는 정렬 위치값, 방향 데이터, 또는 전자 장치(101)의 후면 이미지에 포함된 충전 영역 이미지(또는 충전 코일 이미지) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 무선 전력 전송 동작을 수행하면서 무선 전력 전송 신호의 주파수 변조(frequency modulation)나 진폭 변조(amplitude modulation)를 통해 제1 통신 회로(410)를 기반으로 한 인 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 제2 통신 회로(420)를 기반으로 한 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 무선 충전 프로세스를 통해 외부 전자 장치와 근거리 통신 채널(예: BLE) 이 형성된 경우, 근거리 통신 채널을 통해 외부 전자 장치로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 외부 전자 장치와의 인 밴드 통신이 부적절한 상태일 경우, 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다, 프로세서(460)는 무선 전력 송신 모드에서 외부 전자 장치와 제2 통신 회로(420)를 기반으로 한 통신 채널이 설정되어 있지 않거나, 인 밴드 통신 환경이 부적절한 경우, 외부 전자 장치와 무선 충전 가이드 정보를 전송하기 위한 통신 채널을 설정하는 과정을 수행할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 외부 전자 장치로부터 전력을 수신 받아 배터리(490)를 충전하도록 제어할 수 있다. 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 수신되는 전력을 배터리(490) 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어하고, 수신된 전력으로 배터리(490)를 충전하도록 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치의 충전 코일(예: 송신 코일(Tx coil))에 자기장이 형성되면, 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 수신 코일(Rx coil))(411)이 전자기 유도 또는 공진에 의해 전류가 흐르고 이를 이용하여 무선 충전 회로(430)를 통해 배터리(490)가 충전될 수 있다.

무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)로부터 무선 충전 가이드 정보를 획득할 수 있다. 일 예를 들어, 프로세서(460)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치로부터 전력을 수신하면, 배터리(490)를 충전하는 동작과 관련된 충전 상황 정보를 생성하고, 디스플레이(450)에 충전 상황 정보를 출력할 수 있다. 프로세서(460)는 외부 전자 장치로부터 수신된 무선 전력이 수신 중인지를 지시하는 충전 아이콘 또는 배터리(490)의 잔량을 나타내는 정보를 디스플레이(450)에 표시 하도록 제어할 수 있다.

다른 예를 들어, 프로세서(460)는 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 충전 영역, 송신 코일의 위치 정보, 정렬 위치 정보, 송신 코일 방향 정보, 수신 코일의 위치 정보 또는 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다.

배터리(490)는 외부 전원으로부터 공급되는 전력 또는 충전 회로를 통해 외부 전자 장치(102)에서 공급된 전력을 공급받을 수 있다. 배터리(490)는, 예를 들면, 리튬 이온 전지(lithium-ion battery), 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다. 배터리(490)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일(예: 도 3의 충전 코일(319,329), 도 4의 충전 코일(411)), 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327), 도 4의 전력 송수신 회로(415)), 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제1 통신 회로(410))를 포함하는 무선 충전 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317), 도 4의 무선 충전 회로(430), 포스 센서부(예: 도 4의 포스 센서부(440)), 그리고 상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321), 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

일 실시에에 따른 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제2 통신 모듈(420))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 회로가 아닌 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치(101)는,상기 제1 통신 회로 및 상기 전력 송수신 회로가 일체형으로 형성되어 상기 상기 충전 코일과 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치와 상기 제1 통신 회로를 통하여 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 상기 제2 통신 회로를 통하여 상기 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 무선 충전 가이드 정보는, 상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 상기 전자 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이, 상기 무선 충전 회로, 상기 제2 통신 회로, 상기 포스 센서부, 및 상기 프로세서를 실장하는 하우징을 더 포함하고, 상기 포스 센서부는, 상기 디스플레이가 배치되지 않는 상기 하우징의 후면 방향으로 실장될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 포스 센서부는 다수의 포스 센서를 포함하며, 상기 다수의 포스 센서는, 상기 충전 코일과 인접하여 서로 일정 거리로 이격되어 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 다수의 포스 센서의 위치값 및 상기 다수의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하도록 설정될 수 있다.

일 실시예에 따르면,상기 충전 코일은 상기 디스플레이 및 상기 하우징의 후면 플레이트 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하고, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일(예: 도 3의 충전 코일(319,329), 도 4의 충전 코일(411)), 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327), 도 4의 전력 송수신 회로(415)) 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제1 통신 회로(410))를 포함하는 무선 충전 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317), 도 4의 무선 충전 회로(430), 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 4의 디스플레이(450)), 제2 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제2 통신 모듈(420)) 그리고 상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321), 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고, 상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 정렬 위치 안내 정보는, 상기 외부 전자 장치의 충전 코일이 배치된 이미지, 상기 외부 전자 장치 위에 전자 장치가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 상기 외부 전자 장치에 충전 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 또는 상기 전자 장치의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 도 2a 및 도 2b의 전자 장치에서 후면 플레이트를 분리한 상태의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 후면 플레이트(예: 도 2b의 210B)를 분리 상태에서 전자 장치(101)를 후면 방향(예: 도 2b의 제 2 면(210B))에서 바라볼 때, 전자 장치(101)는 하우징(예: 도 2a의 하우징(210)) 내부 공간에 안테나 패턴(510)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 충전 코일(520)(예: 도 4의 충전 코일(411)), 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)이 배치될 수 있다. 도 5의 도면에서는 설명의 편의를 위하여 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)을 강조하여 도시하였으나, 전자 장치(101)의 하우징 내부에는 적어도 하나의 기판(540), 카메라(550)(예: 도 1의 카메라 모듈(180), 도 2의 카메라 모듈(212, 213, 215))및 배터리(560)(예: 도 1의 배터리(189), 도 4의 배터리(490))뿐만 아니라, 도 1에 도시된 구성들이 실장될 수 있다. 이하, 도면에 도시되지 않은 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

일 실시예에 따르면, 기판(540)은 예를 들어, 제1 통신 회로(예: 도 4의 제1 통신 회로(410)), 제2 통신 회로(예: 도 4의 제2 통신 회로) 또는 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))와 같은 부품들을 탑재할 수 있다. 기판(540)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510), 충전 코일(520), 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전자 장치의 후면 플레이트(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 및 배터리(560) 사이에 위치하는 FPCB(flexible printed circuit board)(545)에 구현될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531, 532, 533) 중 적어도 일부는 둘 이상의 기판(또는 FPCB)에 위치할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)은 배터리(560) 또는 기판(540)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다.

안테나 패턴(510)은 기판(540)의 적어도 일부 예를 들어, 제2 통신 회로(예: 도 4의 제2 통신 회로(420))와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 패턴(510)은 방사체로 활용되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 도전성 패턴은 NFC(near field communication), MST(magnetic secure transmission), 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 또는 ZigBee와 같은 통신에 활용될 수 있다.

안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)은 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(450))와 후면 플레이트 사이에 배치될 수 있다. 충전 코일(520)의 적어도 일부는 기판(540)의 적어도 일부 예를 들어, 제1 통신 회로(예: 도 4의 제1 통신 회로(410)) 및 무선 충전 회로(예: 도 4의 무선 충전 회로(430))와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 코일(520)은 외부 전자 장치로부터 전력을 무선으로 수신하거나 외부 전자 장치로 전력을 무선으로 송신하는데 활용될 수 있다. 전자 장치(101)는 충전 코일(520)을 통해 수신한 전력을 이용하여 배터리(560)를 충전시킬 수 있다.

다수의 포스 센서들(531,532,533)은 안테나 패턴(510) 또는 충전 코일(520)이 배치된 FPCB (545) 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 각 포스 센서는 충전 코일(520) 및 안테나 패턴(510)이 배치된 영역과 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 외부 전자 장치의 위치 측정이 가능하도록 서로 일정 거리 이상으로 이격된 위치에 3개의 센서가 배치될 수 있으나, 포스 센서의 수 및 위치는 안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 서로 다른 위치값을 가질 수 있다. 외부 물체(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치(101)의 후면 플레이트(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 위에 놓여져 있을 경우, 각 포스 센서는 센서값의 변화량을 감지할 수 있다. 각 포스 센서는 기판(540)에 배치된 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))와 연결될 수 있다. 프로세서는 각 포스 센서의 위치값 및 각 포스 센서에서 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 후면 플레이트에 놓여져 있는 또는 접촉되어 있는 외부 물체(예: 외부 전자 장치)의 정렬 위치(또는 배치 위치)를 확인할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전자 장치(101)의 후면 플레이트의 내벽 방향(예: 전면을 향하는 방향)에 인접하여 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 전면(예: 도 2a의 제1 면(210A))에 충전 코일(520)이 배치된 경우, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전면 플레이트에 인접하여 배치될 수도 있다.

도면에 도시 되지 않았으나, 후면 플레이트는 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)의 상부에 배치될 수 있으며, 기판(540), 안테나 패턴(510), 충전 코일(520), 포스 센서들(531,532,533)을 보호할 수 있다. 후면 플레이트는 도 2b에 도시된 후면 플레이트(예: 도 2b의 210B)를 포함할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치의 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460), 도 1의 프로세서(120))는 무선 전력 통신 모드에 따라 무선 전력 송신 모드(TX mode) 동작을 수행하거나, 무선 전력 수신(RX mode) 모드 동작을 수행할 수 있다. 도 6의 도면에서는 전자 장치(101)가, 무선 전력 송신 모드 및 무선 전력 수신 모드 동작을 모두 수행할 수 있는 것으로 설명하지만, 전자 장치(101)는 무선 전력 송신 모드(예를 들어, 620 동작 내지 650 동작)만을 수행하거나, 또는 무선 전력 수신 모드(예들 들어, 660 동작 내지 680 동작)만을 수행할 수도 있다.

610 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 전력 송신 모드(TX mode)가 활성화되는지를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는, 사용자 입력에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 설정 메뉴 또는 홈 화면에 배치된 무선 전력 전송 모드를 활성화하기 위한 객체(예: 비활성화 상태의 아이콘)를 선택할 수 있다. 프로세서(460,120)는 객체 선택에 기반하여 무선 전력 전송 모드의 활성화를 결정할 수 있다. 추가적으로, 프로세서(460,120)는 객체의 선택에 기반하여, 비활성화 상태의 객체를 활성화 상태로 전환하여 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서)에서 측정한 센서값에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 지정된 방향을 향하는 경우(예: 전면 플레이트가 그라운드 방향을 향하는 경우) 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다.

전자 장치(101)가 무선 전력 송신 모드일 경우, 620 동작에서, 프로세서(460,120)는 충전 코일을 통해 외부 전자 장치(예: 무선 전력 수신 장치)로 무선 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 무선 충전 기능을 온(on)하여 충전 코일을 통해 무선 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 무선 충전 프로세스를 진행하여 외부 전자 장치와 무선 충전과 관련된 정보를 교환하고, 외부 전자 장치의 식별 정보를 기반으로 외부 전자 장치에 해당되는 레벨의 전력을 무선으로 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

620 동작과 독립적 또는 병행적으로 630 동작에서, 프로세서(460,120)는 포스 센서들(531, 532, 533) 또는 포스 센서부(440)로부터 센싱 정보를 획득할 수 있다.

640 동작에서, 프로세서(460,120)는 센싱 정보를 기반으로 외부 전자 장치가 전자 장치 위에 놓여져 있는 정렬 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 각 포스 센서들(531, 532, 533)의 위치 및 각 포스 센서들(531, 532, 533)에서 측정된 센서값의 변화량을 확인하여 외부 전자 장치가 전자 장치의 어느 영역 또는 어느 위치에 놓여져 있는지를 확인할 수 있다.

650 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기반으로 외부 전자 장치로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 송신 코일 위치 정보, 충전 코일이 위치한 영역 정보, 전자 장치 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 송신 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하여 외부 전자 장치의 정렬 위치가 충전 코일이 배치된 영역 또는 충전 영역에 대한 기준 범위를 벗어난 경우, 외부 전자 장치로 정렬 위치 안내 정보를 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 제1 무선 통신을 기반으로 한 인 밴드 통신 또는 제2 무선 통신을 기반으로 한 아웃 밴드 통신으로 정렬 위치 안내 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 동작 610에서 전자 장치가 무선 전력 송신 모드로 동작하는 것으로 판단한 경우, 630 동작 내지 650 동작을 수행하여 포스 센서들(531, 532, 533)로부터 수신된 센서값의 변화량에 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수도 있다. 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치가 지정된 범위 이내인 경우, 620 동작을 수행하여 무선 전력을 송신할 수 있다. 예를 들어, 620 동작과 630 동작 내지 650 동작은 독립적으로 또는 병행적으로 수행될 수도 있다.

어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 포스 센서들(531, 532, 533)을 통해 물체(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치 위에 놓여졌음을 판단한 경우, 무선 충전 회로를 통해 놓여진 물체를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 인 밴드 통신을 통해 외부 전자 장치로부터 전달된 정보를 기반으로 물체의 타입(예: 모바일 또는 액세서리 장치)을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 제2 무선 통신을 기반으로 한 아웃 밴드 통신을 통해 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 프로세서(460,120)는 식별된 외부 전자 장치에 기반하여 무선 충전을 위한 정렬 위치의 기준 범위를 결정할 수도 있다.다른 실시예에서, 전자 장치(101)가 무선 전력 수신 모드로 동작하는 경우, 660 동작에서 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치(예: 무선 전력 송신 장치)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 프로세서(460,120)는 수신한 무선 전력을 이용하여 배터리를 충전하도록 충전 회로를 제어할 수 있다.

660 동작과 독립적으로 또는 병행적으로 670 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 무선 전력 송신 장치의 충전 코일(예: 송신 코일) 위치 정보, 송신 코일 영역 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 영역 정보, 전자 장치(101)의 정렬 위치 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 코일(예: 송신 코일) 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

680 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 정렬 위치 정보를 디스플레이(160,450)에 출력할 수 있다.

정렬 위치 정보는, 예를 들어, 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치)의 충전 영역 또는 송신 코일의 전자 장치의 후면 방향에서 어느 위치에 실장(또는 배치)되어 있는지를 나타내는 코일 이미지, 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치) 위에 전자 장치(101)가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 무선 전력을 수신하는 장치(예: 전자 장치)의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 예를 들어, 정렬 위치 정보는 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보를 기반으로 생성된 이미지 데이터일 수 있으나, 다른 데이터 형태일 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치 또는 서버로부터 외부 전자 장치의 후면 이미지 데이터를 수신하고 후면 이미지 데이터의 송신 코일의 위치값, 또는 충전 영역을 표시하여 디스플레이에 출력할 수 있다.

전자 장치(101)의 사용자는 정렬 위치 정보를 기반으로 외부 전자 장치의 충전 영역, 송신 코일 위치 또는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치의 어느 위치에 놓여져 있는지를 확인할 수 있다. 사용자는 정렬 위치 정보를 기반으로 충전 효율이 최대화되는 위치를 인지하여, 전자 장치(101)의 충전 코일과 외부 전자 장치의 충전 코일 중심부가 일치하도록 전자 장치(101)를 이동시킬 수 있다.

어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 670 동작 내지 680 동작을 통해 전자 장치(101)의 충전 코일과 외부 전자 장치의 충전 코일 중심부가 일치하게 된 경우 660 동작을 수행할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 670 동작 내지 680 동작을 통해 외부 전자 장치로부터 설정된 전력 이상을 수신하는 경우, 660 동작을 수행할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다. 도 7의 도면에서는 무선 전력 전송 모드 (예: Tx mode)로 동작하는 전자 장치(101)의 동작을 도시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 충전 코일(411)은 후면 플레이트(211)에 근접하여 위치할 수 있다.

도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460), 도 1의 프로세서(120))는 710 동작에서, 사용자 입력에 기반하여 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 설정 메뉴 또는 홈 화면에 배치된 무선 전력 전송 모드를 활성화하기 위한 객체를 선택하는 사용자 입력을 검출하고, 객체 선택에 응답하여 무선 전력 전송 모드를 시작할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서)에서 측정한 센서값에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다.

프로세서(460,120)는 충전 코일(예: 도 4의 충전 코일(411))을 기반으로 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))로 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 배터리(490) 또는 외부 전원 장치(예: TA))가 연결된 상태에서, 충전 코일(411)을 이용하여 외부 전자 장치에 지정된 전력을 공급(또는 공유, 전송)하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 무선 충전 회로(430)를 통해 배터리의 전압(예: 약 5V)을 무선 전력 공급에 사용하도록 최적화된 전압(예: 약 7.5V)으로 승압(또는 설정)하여 외부 전자 장치가 무선 충전을 수행할 수 있도록 무선 전력을 제공할 수 있다.

720 동작에서, 프로세서(460,120)는 다수의 포스 센서들(531, 532, 533) 또는 포스 센서부(440)로부터 센싱 정보를 획득할 수 있다. 730 동작에서 프로세서(460,120)는 무선 충전을 위해 전자 장치 위에 놓여져 있는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수 있다. 일 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 근접 또는 접촉을 감지할 수 있으며, 각 포스 센서들에서 측정된 센서값의 변화량을 비교하여 전자 장치(101) 후면의 어느 위치에 외부 전자 장치가 놓여져 있는지를 확인할 수 있다.

740 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치(101)가 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위 중복된 위치 및/또는 일정 무게로 위치한 경우, 설정된 기준 범위를 만족한 것으로 판단할 수 있다.

프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 효율이 기준치에 해당되므로 770 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치(101)의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 가이드 정보 중 무선 충전 진행 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치(101)의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 효율이 기준치에 해당되므로 770 동작을 생략하고, 780 동작으로 진행하여 무선 전력 전송 모드를 유지할 수 있다.

750 동작에서, 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 벗어난 경우, 프로세서(460,120)는 아웃 밴드 통신 연결이 필요한지를 결정할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 아웃 밴드 통신은 무선 충전 전력 전송 모드 온 또는 전력 전송 모드 시작을 설정하는 과정에서 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신을 연결할 수 있다. 아웃 밴드 통신이 연결된 상태인 경우, 750 동작을 생략할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 무선 전력 전송 모드 시 제 1 통신 회로(410)를 통하여 인 밴드 통신으로 정보들을 교환할 수 있다. 프로세서(460,120)는 인 밴드 통신이 불가능하거나 부적절한 통신 환경이 발생된 경우, 제 2 통신 회로(420)를 통한 아웃 밴드 통신 연결이 필요한 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(460,120)는 아웃 밴드 통신 연결이 필요할 경우, 760 동작으로 진행하고 인 밴드 통신으로 정보를 전송할 수 있는 경우 770 동작으로 진행할 수 있다.

760 동작에서, 프로세서(460,120)는 제 2 통신 회로(420)를 통하여 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널을 연결할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 안테나 패턴을 기반으로 한 제 2 통신 회로(420)를 통해 아웃 밴드 통신 채널을 외부 전자 장치와 연결할 수 있다.

770 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 충전 가이드 정보를 외부 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 충전 코일을 이용해 인 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 안테나 패턴을 이용해 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는, 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일의 위치 정보, 충전 영역, 충전 코일이 위치한 코일 영역 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일이 위치 또는 위치한 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 또는 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반한 무게 정보, 및/또는 무선 충전 진행 정보를 포함할 수 있다.

780 동작에서 프로세서(460,120)는 무선 전력 전송 모드를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 780 동작을 수행 중에 지정된 주기 또는 지정된 이벤트 발생(예: 외부 전자 장치 및/또는 전자 장치(101)의 충전 상태)에 기반하여 720 동작을 수행할 수 있다.

도 8a 내지 도 8e는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 외부 전자 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다. 도 8a 내지 도 8e에 도시된 예에서는, 무선 전력을 수신하는 외부 전자 장치(802)가 스마트 폰인 것으로 도시하였으나, 외부 전자 장치(802)는 다른 전자 장치보다 상대적으로 높은 전력(예: 7.5V/7.5W)을 무선으로 수신하여 배터리를 충전할 수 있는 장치일 수 있다.

도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(801)(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(802)는 무선 충전을 위해 서로 근접한 위치 예를 들어, 전자 장치(801)의 충전 코일이 위치하는 후면 위에 외부 전자 장치(802)의 충전 코일이 위치하는 후면이 마주보도록 놓여져 있는 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(801)는 무선 전력을 공급하는 장치이고, 외부 전자 장치(802)는 무선 전력을 수신하여 배터리를 충전하는 장치일 수 있다.

전자 장치(801)는 무선 전력 전송 모드(Tx mode)가 활성화되면 충전 코일(예: 송신 코일) 및 충전 회로를 기반으로 외부 전자 장치(802)에게 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 외부 전자 장치(802)는 충전 코일(예: 수신 코일)을 통해 무선으로 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있다.

전자 장치(801)와 외부 전자 장치(802)는 정렬 위치에 따라 충전 효율이 상이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)의 송신 코일의 중심부와, 외부 전자 장치(802)의 수신 코일의 중심부의 위치가 기준 범위를 벗어난 경우(예: 정렬 위치가 틀어진 경우) 충전 효율이 저하될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)가 전자 장치(801)의 하단 영역에 놓여져 있는 경우, 전자 장치(801)는 외부 전자 장치(802)의 정렬 위치를 확인하고, 정렬 위치가 틀어졌음을 확인할 수 있다. 전자 장치(801)는 인 밴드 통신 또는 아웃 밴드 통신을 기반으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치(802)로 전송할 수 있다.

외부 전자 장치(802)는 전자 장치(801)로부터 전달된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 정렬 위치 정보(810)를 8a 내지 8d와 같이 디스플레이의 일 영역에 표시할 수 있다. 정렬 위치 정보(810)는 전자 장치의 설정 또는 무선 충전 가이드 정보에 포함된 정보의 타입에 따라 상이할 수 있으며, 변경될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보에 코일 이미지만을 포함할 경우, 외부 전자 장치(802)는 코일 이미지만을 표시할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보에 코일 이미지 또는 위치를 나타내는 지시자 정보를 포함할 경우, 외부 전자 장치(802)는 코일 이미지에 위치를 나타내는 지시자를 포함하여 표시할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8a에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역 (또는 충전 영역)(820)을 표시할 수 있다. 추가적으로 또는 부가적으로, 외부 전자 장치(802)는 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 외부 전자 장치(802)가 전자 장치의 후면 방향에서 어디에 위치되어 있는지를 나타내는 위치 표시자(830), 송신 코일이 위치한 방향을 안내하는 코일 방향 지시자(840) 중 적어도 하나를 표시할 수도 있다.

다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역(820) 및 위치 표시자(830)를 표시하고, 외부 전자 장치(802)에 배치된 충전 코일(예: 수신 코일) 영역(850)을 표시할 수 있다. 사용자는 정렬 위치 정보(810)를 통해 송신 코일(또는 충전 영역)의 위치뿐만 아니라 수신 코일의 위치를 확인하여 송신 코일의 중심과 수신 코일의 중심이 일치하도록 외부 전자 장치를 이동시킬 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8c에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(802)의 충전 코일(예: 수신 코일)이 위치한 영역(860)을 표시하고 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 전자 장치(801)의 송신 코일이 배치된 영역(866)을 지시하는 가이드 영역(865)을 디스플레이에 출력하거나 8d에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(802)의 충전 코일(예: 수신 코일)이 위치한 영역(870)을 표시하고 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 송신 코일이 배치된 영역(866)으로 움직이라는 가이드 지시자(875)를 디스플레이에 출력할 수 있다. 전자 장치(801)에서 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 영역(866)은 설명의 편의를 위해 도시한 것일 뿐, 디스플레이에 출력되지 않는 영역이며, 외부 전자 장치(802)는 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 영역(866)에 대한 정보를 기반으로 가이드 영역(865) 또는 방향 지시자(875)를 표시할 수 있다.

일 실시에에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 수신된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 외부 전자 장치(802)가 이동해야 할 방향에 대한 이미지, 텍스트, 진동 또는 음성을 출력할 수 있다

사용자는 외부 전자 장치(802)의 디스플레이에 표시된 무선 충전 상태 정보(810)를 기반으로 전자 장치(801)의 충전 코일 중심부로 외부 전자 장치(802)를 움직일 수 있다. 도 8e에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 충전 코일과 외부 전자 장치(802)의 충전 코일 중심부가 일치하도록 정렬된 경우, 무선 충전 효율이 최대화될 수 있다. 외부 전자 장치(802)는 전자 장치(801)의 충전 코일과 외부 전자 장치(802)의 충전 코일 정렬이 일치한 경우, 디스플레이에 배터리를 충전 중임을 나타내는 객체(840)를 표시할 수 있다. 또는, 외부 전자 장치(802)는 디스플레이의 일 영역에 배터리 충전 레벨 객체(미도시)를 표시할 수도 있다. 일 실시예에 따르면 외부 전자 장치(802)는 외부 전자 장치(802) 및/또는 전자 장치(801)의 배터리 레벨을 표시할 수도 있다.

도 9a 및 도 9b는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 웨어러블 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 예에서는, 외부 전자 장치(902)가 웨어러블 장치(예: 스마트 워치, 무선 이어폰, 무선 헤드셋)인 것으로 도시하였으나, 무선 전력을 수신하는 외부 전자 장치(902)는 다른 전자 장치보다 상대적으로 낮은 전력 (예: 5V/3.75W)을 수신하여 무선 충전 가능한 다양한 전자 장치일 수 있다.

도 9a 및 도 9b을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(901)(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(92)는 무선 충전을 위해 전자 장치(901)의 충전 코일이 위치하는 후면 위에 외부 전자 장치(902)의 충전 코일이 위치하는 후면이 마주보도록 놓여져 있는 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(901)는 무선 전력을 공급하는 장치이고, 외부 전자 장치(902)는 무선 전력을 수신하여 외부 전자 장치(902)의 배터리를 충전하는 장치일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 도 9a에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(902)가 전자 장치(901)의 하단 영역에 놓여져 있는 경우, 전자 장치(901)는 포스 센서부(예: 도 4의 포스 센서부(440)) 또는 포스 센서들(예: 도 5의 포스 센서들(531, 532, 533))에 기반하여 외부 전자 장치(902)의 정렬 위치를 확인하고, 외부 전자 장치(902)와의 정렬이 틀어졌음을 확인할 수 있다. 전자 장치(901)는 인 밴드 통신 또는 아웃 밴드 통신을 기반으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치(902)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(902)는 전자 장치(901)로부터 수신된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보 (910)를 디스플레이의 일 영역에 표시할 수 있다. 도 9a에 도시된 정렬 위치 정보는 전자 장치(901)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역(또는 충전 영역)(920)을 표시하고 있으나, 이에 한정하지 않는다. 외부 전자 장치(902)는 도 8a 내지 도 8에서 기재된 바와 같이, 외부 전자 장치(902)가 전자 장치(901)의 후면 방향에서 어디에 위치되어 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 안내하는 코일 방향 지시자, 송신 코일이 배치된 영역을 지시하는 가이드 영역, 송신 코일이 배치된 영역으로 움직이라는 가이드 지시자 중 적어도 하나를 추가하여 표시할 수 있다.

사용자는 외부 전자 장치(902)의 디스플레이에 표시된 정렬 위치 안내 정보(910)를 기반으로 전자 장치의 충전 코일이 배치된 방향으로 외부 전자 장치를 움직일 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(901)의 충전 코일과 외부 전자 장치(902)의 충전 코일이 정렬된 경우, 외부 전자 장치(902)의 디스플레이에 배터리를 충전 중임을 나타내는 객체(940) 및 배터리 충전 레벨 객체(941)를 표시할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법은, 외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작과 상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작과, 상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작과 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 이용하는 제2 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 기반으로 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하는 동작을 더 포함하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 정렬 위치 안내 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보는, 상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 상기 전자 장치의 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 또는 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 다수의 포스 센서들은 서로 일정 거리로 이격되어 상기 전자 장치의 후면 플레이트 방향으로 배치되며, 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작은, 상기 각 포스 센서의 위치값 및 상기 각 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작을 더 포함하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는 경우, 상기 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작은, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 기준 범위를 만족하는 것으로 판단할 수 있다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 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 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들(instructions)을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러(compiler) 생성된 코드 또는 인터프리터(interpreter)에 의해 실행될 수 있는 코드(code)를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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: CD-ROM, compact disc read only memory)의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 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.

101: 전자 장치
120, 460: 프로세서
410: 제1 통신 회로
411: 충전 코일
420: 제2 통신 회로
430: 충전 회로
440: 포스 센서부
450: 디스플레이

Claims

전자 장치에 있어서,
무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일;
상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로; 및
상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로;
포스 센서부; 및
상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고,
상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고,
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제1 통신 회로가 아닌 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 통신 회로 및 상기 전력 송수신 회로는 일체형으로 형성되어 상기 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 외부 전자 장치와 상기 제1 통신 회로를 통하여 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 상기 제2 통신 회로를 통하여 상기 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보는,
상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 상기 전자 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이를 더 포함하고,
상기 디스플레이, 상기 무선 충전 회로, 상기 제2 통신 회로, 상기 포스 센서부, 및 상기 프로세서를 실장하는 하우징을 더 포함하고,
상기 포스 센서부는,
상기 디스플레이가 배치되지 않는 상기 하우징의 후면 방향으로 실장되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제6항에 있어서,
상기 포스 센서부는
다수의 포스 센서를 포함하며,
상기 다수의 포스 센서는, 상기 충전 코일과 인접하여 서로 일정 거리로 이격되어 배치되며,
상기 프로세서는,
상기 다수의 포스 센서의 위치값 및 상기 다수의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하도록 설정된 전자 장치.
제6항에 있어서,
상기 충전 코일은 상기 디스플레이 및 상기 하우징의 후면 플레이트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하고, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
전자 장치에 있어서, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일;
상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로; 및
상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로;
디스플레이;
제2 통신 회로; 및
상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고,
상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고,
상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정된 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보는,
상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 상기 전자 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
제10항에 있어서,
상기 정렬 위치 안내 정보는,
상기 외부 전자 장치의 충전 코일이 배치된 이미지, 상기 외부 전자 장치 위에 전자 장치가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 상기 외부 전자 장치에 충전 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 또는 상기 전자 장치 의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
전자 장치의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법에 있어서,
외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작;
상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작;
상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작; 및
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 이용하는 제2 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 기반으로 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하는 동작을 더 포함하고,
상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 정렬 위치 안내 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보는,
상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 상기 전자 장치의 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 또는 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 다수의 포스 센서들은 서로 일정 거리로 이격되어 상기 전자 장치의 후면 플레이트 방향으로 배치되며,
상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작은,
상기 각 포스 센서의 위치값 및 상기 각 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작을 더 포함하고,
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는 경우, 상기 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서,
상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작은,
상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 기준 범위를 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.