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수신모드에서, 상호 공진을 통하여 무선으로 수신하는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 교류-직류 변환부; 상기 수신모드에서 상기 직류 전력의 전압 레벨을 부하에서 필요로 하는 전압 레벨로 강압하고, 송신모드에서 상기 부하의 출력 전압 레벨을 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 레벨 이상으로 승압하는 통합 직류-직류 변환부; 및상기 송신모드에서, 상기 통합 직류-직류 변환부에서 승압된 직류 전압을 공진 주파수에 기초하여 교류 전압으로 변환하고, 증폭하는 전력 증폭부를 포함하고,상기 통합 직류-직류 변환부는,상기 교류-직류 변환부 및 상기 전력 증폭부 중 적어도 하나와 연결되는 제1 캐패시터;상기 부하와 연결되는 제2 캐패시터; 및상기 수신모드에서는 상기 제2 캐패시터에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하고, 상기 송신모드에서는 상기 제1 캐패시터에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하는 출력 전압 결정부를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제1항에 있어서,상기 통합 직류-직류 변환부는상기 제1 캐패시터와 직렬로 연결되는 피모스(PMOS, P-channel metal oxide semiconductor) 타입의 제1 트랜지스터;상기 제1 트랜지스터와 병렬로 연결되는 엔모스(NMOS, N-channel metal oxide semiconductor) 타입의 제2 트랜지스터; 및상기 제2 트랜지스터와 직렬로 연결되는 인덕터를 더 포함하고,상기 제1 캐패시터는 상기 교류-직류 변환부 및 상기 전력 증폭부 중 적어도 하나와 병렬로 연결되고, 상기 제2 캐패시터는 상기 부하와 병렬로 연결되는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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3
제2항에 있어서,상기 통합 직류-직류 변환부는상기 제2 캐패시터에 인가되는 전압과 상기 제1 캐패시터에 인가되는 전압을 비교하여, 더 높은 전압을 상기 출력 전압 결정부의 구동전압으로 결정하는 구동전압 결정부를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제2항에 있어서,상기 수신모드에서 상기 부하에 전력을 충전시키기 위해 상기 교류-직류 변환부와 상기 통합 직류-직류 변환부를 연결하고, 상기 송신모드에서 상기 부하에 저장된 전력을 전송하기 위해 상기 통합 직류-직류 변환부와 상기 전력 증폭부를 연결하는 제3 스위치부를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제2항에 있어서,상기 수신모드에서 상기 제2 캐패시터에 인가되는 전압과 상기 부하에서 필요로 하는 전압 간의 차이에 기초하여, 상기 제1 트랜지스터의 동작시간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제5항에 있어서,상기 제어부는상기 송신모드에서 상기 제1 캐패시터에 인가되는 전압과 상기 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 간의 차이에 기초하여, 상기 제1 트랜지스터의 동작시간을 제어하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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7
제1항에 있어서,상기 부하는상기 통합 직류-직류 변환부에서 강압된 직류 전압을 저장하여 배터리를 충전시키는 배터리 충전부; 상기 수신모드에서 상기 배터리 충전부로부터 충전되고, 상기 송신모드에서 상기 통합 직류-직류 변환부로 직류 전압을 전달하는 배터리; 및상기 수신모드에서 상기 배터리 충전부와 상기 배터리를 연결하고, 상기 송신모드에서 상기 배터리 충전부와 상기 배터리의 연결을 끊고, 상기 통합 직류-직류 변환부와 상기 배터리를 연결하는 제1 스위치부를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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8
제1항에 있어서,상기 수신모드에서, 무선 전력 전송 장치와의 상호 공진을 통하여 상기 교류 전력을 수신하고, 상기 송신모드에서 상기 전력 증폭부에서 증폭 된 교류 전력을 무선 전력 수신 장치와의 상호 공진을 통하여 전송하는 공진기를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제8항에 있어서,상기 수신모드에서 상기 공진기와 상기 교류-직류 변환부를 연결하고, 상기 송신모드에서 상기 공진기와 상기 교류-직류 변환부의 연결을 끊고, 상기 공진기와 상기 전력 증폭부를 연결하는 제2 스위치부를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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10
수신모드에서, 상호 공진을 통하여 무선으로 수신하는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류부; 상기 수신모드에서 상기 직류 전력의 전압 레벨을 부하에서 필요로 하는 전압 레벨로 강압하는 제1 직류-직류 변환부; 송신모드에서 상기 부하의 출력 전압 레벨을 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 레벨 이상으로 승압하는 제2 직류-직류 변환부;상기 송신모드에서, 상기 제2 직류-직류 변환부에서 승압된 직류 전압을 공진 주파수에 기초하여 교류 전압으로 변환하고, 증폭하는 전력 증폭부; 및상기 수신모드에서 공진기와 상기 정류부를 연결하고, 상기 송신모드에서 상기 공진기와 상기 전력 증폭부를 연결하는 제1 스위치부를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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11
제10항에 있어서,상기 수신모드에서, 무선 전력 전송 장치와의 상호 공진을 통하여 상기 교류 전력을 수신하고, 상기 송신모드에서 상기 전력 증폭부에서 증폭 된 교류 전력을 무선 전력 수신 장치와의 상호 공진을 통하여 전송하는 상기 공진기;상기 송신모드에서 상기 부하와 상기 제2 직류-직류 변환부를 연결하는 제2 스위치부; 및사용자 입력에 기초하여 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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12
제10항에 있어서,상기 부하는상기 제1 직류-직류 변환부에서 강압된 직류 전압을 저장하여 배터리를 충전시키는 배터리 충전부; 및상기 수신모드에서 상기 배터리 충전부로부터 충전되고, 상기 송신모드에서 상기 제2 직류-직류 변환부로 직류 전압을 전달하는 배터리를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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13
수신모드에서, 상호 공진을 통하여 무선으로 수신하는 교류 전력을 교류-직류 변환부를 이용하여 직류 전력으로 변환하는 단계; 상기 수신모드에서 통합 직류-직류 변환부를 이용하여 상기 직류 전력의 전압 레벨을 부하에서 필요로 하는 전압 레벨로 강압하는 단계;송신모드에서 상기 통합 직류-직류 변환부를 이용하여 상기 부하의 출력 전압 레벨을 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 레벨이상으로 승압하는 단계; 및상기 송신모드에서, 상기 승압된 직류 전압을 공진 주파수에 기초하여 교류 전압으로 변환하고, 증폭하는 단계를 포함하고,상기 통합 직류-직류 변환부는,상기 교류-직류 변환부 및 상기 전력 증폭부 중 적어도 하나와 연결되는 제1 캐패시터;상기 부하와 연결되는 제2 캐패시터; 및상기 수신모드에서는 상기 제2 캐패시터에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하고, 상기 송신모드에서는 상기 제1 캐패시터에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하는 출력 전압 결정부를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 방법
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제13항에 있어서,사용자 입력에 기초하여, 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치의 상기 수신모드 및 상기 송신모드 중 하나를 결정하는 단계를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 강압하는 단계는상기 수신모드에서 상기 부하에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하는 단계를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 방법
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제15항에 있어서,상기 승압하는 단계는상기 송신모드에서 상기 전력 증폭부에 인가되는 전압을 상기 통합 직류-직류 변환부의 출력 전압으로 결정하는 단계를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 방법
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제13항에 있어서,상기 수신모드에서, 공진기와 무선 전력 전송 장치와의 상호 공진을 통하여 상기 교류 전력을 수신하는 단계; 및상기 송신모드에서 상기 공진기와 무선 전력 수신 장치와의 상호 공진을 통하여 상기 전력 증폭부에서 증폭 된 교류 전력을 전송하는 단계를 더 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 방법
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수신모드에서 상호 공진을 통해 전력을 수신하고, 송신모드에서 상기 상호 공진을 통해 전력을 전송하며, 릴레이모드에서 입력되는 전력을 반사시킴으로써, 상기 입력되는 전력을 다른 단말로 전달하는 공진기;상기 수신모드에서 교류-직류 변환부로부터 출력되는 직류 신호의 전압 레벨을 부하에서 필요로 하는 전압 레벨로 강압하고, 상기 송신모드에서 상기 부하로부터 출력되는 전압 레벨을 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 레벨 이상으로 승압하는 통합 직류-직류 변환부; 및상기 수신모드, 상기 송신모드 및 상기 릴레이모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 공진기의 입력 임피던스를 기 설정된 값 이상으로 증가시키는 제어부 를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제18항에 있어서,상기 제어부는스위치를 이용하여 상기 수신모드에서 상기 공진기와 상기 교류-직류 변환부를 연결하고, 상기 송신모드에서 상기 공진기와 상기 전력 증폭부를 연결하며, 상기 릴레이모드에서 개방 포트와 연결함으로써, 상기 공진기를 개방시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제18항에 있어서,상기 제어부는상기 릴레이모드에서 상기 전력 증폭부에 0볼트의 공급 전압이 공급되도록 상기 통합 직류-직류 변환부를 제어함으로써, 상기 공진기를 개방시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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수신모드에서 상호 공진을 통해 전력을 수신하고, 릴레이모드에서 입력되는 전력을 반사시키는 공진기;상기 수신모드에서 교류-직류 변환부로부터 출력되는 직류 신호의 전압 레벨을 부하에서 필요로 하는 전압 레벨로 강압하는 직류-직류 변환부; 및상기 수신모드 및 상기 릴레이모드 중 어느 하나의 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 공진기의 입력 임피던스를 기 설정된 값 이상으로 증가시키는 제어부 를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제21항에 있어서,상기 제어부는스위치를 이용하여 상기 수신모드에서 상기 공진기와 상기 교류-직류 변환부를 연결하고, 상기 릴레이모드에서 개방 포트와 연결함으로써, 상기 공진기를 개방시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제21항에 있어서,상기 제어부는상기 부하의 충전이 완료되면 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치를 상기 릴레이모드로 동작시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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송신모드에서 상호 공진을 통해 전력을 전송하며, 릴레이모드에서 입력되는 전력을 반사시키는 공진기;상기 송신모드에서 부하로부터 출력되는 전압 레벨을 전력 증폭부에 설정된 공급 전압 레벨 이상으로 승압하는 직류-직류 변환부; 및상기 릴레이모드에서 상기 공진기의 입력 임피던스를 기 설정된 값 이상으로 증가시키는 제어부 를 포함하는 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제24항에 있어서,상기 제어부는스위치를 이용하여 상기 송신모드에서 상기 공진기와 상기 전력 증폭부를 연결하며, 상기 릴레이모드에서 개방 포트와 연결함으로써, 상기 공진기를 개방시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제24항에 있어서,상기 제어부는상기 릴레이모드에서 상기 전력 증폭부에 0볼트의 공급 전압이 공급되도록 상기 직류-직류 변환부를 제어함으로써, 상기 공진기를 개방시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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제24항에 있어서,상기 제어부는사용자 입력에 기초하여 무선 충전 시스템의 충전 제어 장치를 상기 릴레이모드로 동작시키는무선 충전 시스템의 충전 제어 장치
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