KR101305657B1

KR101305657B1 - 무선 전력 송신장치 및 그의 무선 전력 송신 방법

Info

Publication number: KR101305657B1
Application number: KR1020130001308A
Authority: KR
Inventors: 정우길
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2013-09-09
Also published as: KR20130023290A

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력 송신장치는 일정 주기 마다 시분할 방식으로 교류 전력을 생성하는 전력 소스와 상기 전력 소스로부터 공급받은 교류 전력을 공진을 이용하여 상기 무선전력 수신장치로 전송하는 송신용 공진 코일 및 상기 전력 소스로부터 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 출력과 상기 송신용 공진 코일에서 송신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 출력을 비교하여 상기 무선전력 수신장치의 존재 여부를 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 무선전력 송신장치는 상기 검출부의 검출 결과에 따라 상기 전력 소스의 출력을 조절하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 전력 송신장치 및 그의 무선 전력 송신 방법{A WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE AND TRNASMISSION METHOD}

본 발명은 무선 전력장치 및 그의 무선 전력 송신 방법에 관한 것으로, 특히 수신장치 인식에 따른 능동 제어를 통해 전력을 효율적으로 송신할 수 있도록 한 무선 전력 송신장치 및 그의 무선 전력 송신 방법에 관한 것이다.

무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력송신 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 송신하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 자기 유도, 자기 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.

이러한, 무선 전력 송신 시스템은 송신장치와 수신장치로 구성되며, 송신장치는 수신장치에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 수신장치는 상기 송신장치로부터 송신되는 전력을 수신하여 그에 따른 동작을 수행하게 된다.

이때, 송신장치는 상기 수신장치의 동작 상태를 확인할 수 없기 때문에 언제든지 상기 수신장치가 정상적인 동작을 할 수 있도록 상기 수신장치에 계속적인 전력을 송신하게 된다.

그러나, 상기와 같이 상기 송신장치는 상기 수신장치의 동작 여부와는 무관하게 항상 상기 수신장치에 전력을 송신하고 있으며, 이에 따라 무의미하게 전력이 소비되는 문제가 발생한다.

또한, 상기 송신장치는 상기 수신장치가 필요로 하는 전력량과는 무관하게 일정 량의 전력을 상기 수신장치로 송신하기 때문에 상기 수신장치에서 사용하는 전력을 제외한 나머지 전력이 낭비되는 문제가 발생한다.

이와 관련한 선행 문헌으로 공개특허공보 제10-2011-0009227호(공개일자: 2011년 1월 27일, 발명의 명칭: 무선 충전 시스템에 대한 송신 전력 제어)가 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는, 송신장치의 주변에 위치한 수신장치의 존재 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 선택적으로 상기 수신장치로 전력을 송신할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 수신장치가 필요로 하는 전력량을 인식하고, 그에 따라 상기 수신장치에서 필요로 하는 전력만을 선택적으로 송신할 수 있도록 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 송신하는 무선전력 송신장치의 무선전력 송신방법은 일정 주기 마다 시분할 방식으로 교류 전력을 생성하는 단계와 상기 생성된 교류 전력을 공급받아 송신용 공진 코일을 통해 공진을 이용하여 상기 무선전력 수신장치로 전송하는 단계와 상기 전력 소스로부터 공급된 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 출력과 상기 송신용 공진 코일에서 송신되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 출력을 비교하는 단계와 상기 비교 결과에 따라 상기 무선전력 수신장치의 존재 여부를 검출하는 단계 및 상기 검출 결과 에 따라 상기 전력 소스의 출력을 조절하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수신장치의 존재 여부에 따라 전력의 출력 여부를 결정하고, 또한 상기 수신장치의 근접 여부에 따라 상기 전력의 출력 세기를 조절함으로써, 무의미하게 낭비되는 전력 손실을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 코일의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 소스와 송신기의 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신용 공진 코일, 수신 코일, 정류회로 및 부하의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 코일을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전력의 송신 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템은 전력소스(10), 송신 장치(20), 수신 장치(30), 정류회로(40) 및 부하(50)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 무선 전력 전송 시스템의 동작을 살펴보면, 전력 소스(10)에서 생성된 전력은 송신 장치(20)로 전달되고, 자기 공진 현상에 의해 송신 장치(20)와 공진을 이루는, 다시 말해서 공진 주파수 값이 동일한 수신 장치(30)로 전달된다.

수신 장치(30)로 전달된 전력은 정류회로(40)를 거쳐 부하(50)로 전달된다. 부하(50)는 충전지 또는 기타 전력을 필요로 하는 임의의 장치일 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 전력 소스(10)는 기 설정된 주파수의 교류 전력을 제공하는 교류 전력 소스이다.

송신 장치(20)는 송신 코일(21) 및 송신용 공진 코일(22)로 구성된다.

송신 코일(21)은 전력 소스(10)와 연결되며, 여기에는 교류 전류가 흐르게 된다. 송신 코일(21)에 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격되어 있는 송신용 공진 코일(22)에도 교류 전류가 유도된다.

송신용 공진 코일(22)로 전달된 전력은 자기 공진에 의해 송신 장치(20)와 공진 회로를 이루는 수신 장치(30)로 전달된다.

자기 공진에 의한 전력 전송은 임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 간에 전력이 전송되는 현상으로, 전자기 유도에 의한 전력 전송보다 먼 거리까지 높은 효율로 전력을 전달할 수 있다.

수신 장치(30)는 수신용 공진 코일(31) 및 수신 코일(32)로 구성된다.

송신용 공진 코일(22)에 의해 송신된 전력은 수신용 공진 코일(31)에 의해 수신되며, 이에 따라 수신용 공진 코일(31)에는 교류 전류가 흐르게 된다.

수신용 공진 코일(31)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 코일(32)로 전달된다. 수신 코일(32)로 전달된 전력은 정류 회로(40)를 통해 정류되어 부하(50)로 전달된다.

이때, 수신 장치(30)는 전원을 공급받는 전자기기의 종류에 따라 직류 전원의 공급이 필요한 경우에는 수신 코일(32) 뒷 단에 정류 다이오드와 정류된 신호를 평활하기 위한 평활 커패시터를 포함하는 정류 회로(40)가 설치되는데, 교류 파형의 전원 공급이 필요한 부품인 경우에는 상기 다이오드와 평활 커패시터와 같은 정류 회로(40)를 생략하여 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 상기와 같은 코일은 무선 전력의 전송 효율을 높이기 위해 채용되어 제작될 수 있으며, 둘 중 하나만을 사용하여 제작하거나 모두 사용하지 않을 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 코일(21)의 등가 회로도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 송신 코일(21)은 인덕터(L1)와 커패시터(C1)로 구성될 수 있으며, 이들에 의해 적절한 인덕터스와 커패시턴스 값을 갖는 회로를 구성하게 된다.

커패시터(C1)는 가변 커패시터일 수 있으며, 가변 커패시터를 조절하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 이때, 상기 가변 커패시터는 직렬로 연결될 수도 있으며, 이와 다르게 병렬로 연결될 수도 있다. 송신용 공진 코일(22), 수신용 공진 코일(31), 수신 코일(32)의 등가 회로도도 도 2에 도시된 것과 동일하게 구성될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 소스(10)와 송신 장치(20)의 등가 회로도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 송신 코일(21)과 송신용 공진 코일(22)은 각각 기설정된 소정의 인덕터스 값과 커패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 커패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신용 공진 코일(31), 수신 코일(32), 정류회로(40) 및 부하(50)의 등가 회로도이다.

도 4를 참조하면, 수신용 공진 코일(31)과 수신 코일(32)은 기설정된 인덕턴스 값과 커패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 커패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다.

정류회로(40)는 다이오드(D1)와 평활 커패시터(C5)로 구성될 수 있으며, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 출력한다.

부하(50)는 1.3V의 직류 전원으로 표시되어 있으나, 직류 전원을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다.

도 5에 도시된 솔레노이드 타입 코일의 자체 인덕턴스(L)와 기생 커패시턴스(C)는 아래 (식 1) 및 (식 2)로 나타낼 수 있다.

l: 솔레노이드 코일 길이

r: 솔레노이드의 반지름

D: 솔레노이드의 직경

N: 권선수

이하, 상기와 같은 무선 전력 송신장치에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 송신 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이때, 도 6은 도 1의 전력 소스(10)와 송신 장치(20)의 구성을 포함하고 있다. 도 6에서, 전력 소스(10), 송신 코일부(21) 및 송신용 공진 코일부(22)을 제외한 나머지 구성요소들은 송신 장치(20)에 포함될 수 있으며, 이와 다르게 전력 소스(10)에 포함될 수도 있을 것이다.

도 6을 참조하면 송신 장치(20)는 송신 전력을 공급하는 전력소스(10)와, 상기 전력 소스(10)와 연결되며, 상기 공급되는 전력에 의해 자기장을 형성하는 송신 코일부(21)와, 상기 송신 코일부(21)와 커플링되어 전력을 송신하는 송신용 공진 코일부(22)와, 수신장치(30)의 존재 여부를 검출하는 검출부(23)와, 상기 검출부(23)의 검출 결과에 따라 상기 전력 소스(10)를 통해 공급되는 전력의 상태를 제어하는 제어부(29)를 포함할 수 있다.

상기 검출부(23)는 상기 송신용 공진 코일부(22)를 통해 송신되는 자기장의 상태를 검출하고, 상기 자기장의 상태에 대한 검출 결과를 상기 제어부(29)로 전달한다.

이때, 상기 검출부(23)는 전류 센서(current sensor)로 구성될 수 있다.

이와 다르게, 상기 검출부(23)는 상기 전력 소스(10)를 통해 출력되는 전력의 세기를 검출하여 직류로 변환하는 제 1 파워 검출부(24)와, 상기 송신용 공진 코일부(22)에서 송신되는 자기장의 세기를 검출하는 검출용 코일(25)과, 상기 검출용 코일(25)에서 검출한 자기장에 의해 발생하는 전력을 직류로 변환하는 제 2 파워 검출부(26)와, 상기 제 1 파워 검출부(24)의 출력과 상기 제 2 파워 검출부(26)의 출력을 비교하여, 그에 따른 비교 결과를 제어부(29)로 전달하는 비교부(28)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출부(23)는 상기 제 2 파워 검출부(26)에서 변환된 직류를 증폭하는 증폭부(27)를 더 포함할 수 있다.

상기 검출부(23)는 상기 송신용 공진 코일부(23)에서 발생한 자기장의 세기를 검출하고, 상기 제어부(29)는 상기 검출부(23)를 통해 검출된 자기장의 세기가 기설정된 기준 값 이상이면 상기 송신되는 자기장을 수신하는 수신장치가 존재하지 않는다고 판단하고, 상기 자기장의 세기가 기설정된 기준 값 미만이면 상기 수신장치가 존재한다고 판단한다.

본 발명에 따른 송신장치의 목적은 수신장치가 송신장치로부터 멀리 떨어져 있어 상기 수신장치가 상기 송신장치로부터 송신되는 전력을 거의 수신하지 못하거나, 상기 송신장치 주위에 근접해있는 수신장치가 존재하지 않아 상기 송신장치에서 전력을 발생할 필요가 없는 경우, 이 상황을 검출하여 자동으로 상기 전력을 송신하지 않도록 하기 위함이다.

이는, 무선 전력 송신장치를 실내에 설치하고, 무선 전력 수신장치를 휴대폰 또는 노트북에 장착한 경우, 실내에 휴대폰이나 노트북이 존재하지 않거나 멀리 떨어져 있는 경우에는 자동으로 상기 송신장치에서 전력이 출력되지 않도록 하거나, 상기 출력되는 전력의 세기를 감소시켜 그에 따른 전력 손실을 최소화할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치의 원리는 다음과 같다. 도 6에서 송신용 공진 코일(22)은 공진을 통하여 전력을 저장하는 역할을 한다. 상기 송신용 공진 코일(22)에서 저장하는 에너지의 양은 입력전원*Q(Q=Quality Factor)이고, 송신용 공진 코일(22)의 Q 값은 수신장치가 송신 장치에 근접하여 수신하는 전력이 많아질 수록 낮아진다.

또한, 송신용 공진 코일(22)에서 발생하는 자기력은 송신용 공진 코일(22)에 저장된 에너지에 비례하기 때문에, 결과적으로 수신장치가 근접할수록 상기 송신용 공진 코일(22)에 저장되는 에너지의 양은 적어져서 발생되는 자기장의 세기는 약해진다. 그에 따라 검출용 코일(25)에서 검출되는 전력량도 감소하게 된다.

검출용 코일(25)은 송신용 공진 코일(22)에서 발생되는 자기장과 커플링되고, 이를 제 2 파워 검출부(26)에서 DC 전압 신호로 변환시킨다. 제 2 파워 검출부(26)의 출력 신호는 매우 작기 때문에, 상기 출력 신호는 증폭부(27)에 의해 증폭될 수 있다.

제 1 파워 검출부(24)의 출력은 일정하기 때문에, 이는 기준 값으로 사용될 수 있다. 이때, 상기 비교부(28)는 상기 제 1 파워 검출부(24)의 출력 신호를 기준으로 상기 제 2 파워 검출부(26)의 출력 신호에 따른 비교 결과를 상기 제어부(29)로 출력한다.

수신장치가 송신장치에서 멀리 떨어져 있거나, 존재하지 않을 경우, 송신용 공진 코일(22)에 저장된 에너지는 증가하게 되며, 이에 따라 상기 제 2 파워 검출부(24)를 통해 검출되는 자기장의 세기는 증가하게 된다.

이때, 상기 비교부(28)를 통해 출력되는 비교 결과 신호가, 상기 제 1 파워 검출부(24)의 출력 신호와 상기 제 2 파워 검출부(26)의 차인 경이고, 상기 송신 장치 주위에 수신장치가 존재하는 경우, 상기 비교부(28)의 출력 신호는 0이나, 0과 가까운 값을 가지게 된다. 이때, 상기 수신장치가 송신장치로부터 점점 멀어지게 되는 경우, 상기 비교부(28)의 출력 값은 점차 증가하게 되며, 상기 수신장치가 존재하지 않는 경우, 상기 비교부(28)의 출력 값은 상기 제 1 파워 검출부(24)의 출력 값과 동일해질 수 있다.

이에 따라, 상기 제어부(29)는 상기 검출부(23)의 검출 결과에 따라 주위에 수신장치가 존재하는지, 아니면 존재하지 않는지를 확인한다.

그리고, 상기 제어부(29)는 상기 수신장치가 존재하지 않는 것으로 확인되면, 상기 전력 소스(10)의 전력 출력을 중지시킨다. 또한, 제어부(29)는 상기 수신장치가 존재하는 것으로 확인되면, 상기 전력 소스(10)에서 전력이 계속적으로 출력되도록 한다.

한편, 상기 제어부(29)는 상기 수신장치가 존재하지 않는 상태에서 주기적으로 상기 수신장치의 존재 여부(수신장치의 접근 여부)를 확인하기 위하여, 일정 주기마다 상기 전력 소스(10)를 통해 전력이 출력되도록 한다.

또한, 제어부(29)는 상기 일정 주기마다 출력되는 전력에 의거하여 상기 수신장치의 존재 여부를 재확인하고, 그에 따라 상기 전력의 출력 중지를 계속 유지하거나, 상기 전력의 출력 중지를 해제한다.

이때, 상기 제어부(29)는 상기 전력의 손실을 최소화하기 위해, 상기 일정 주기마다 시분할방식으로 상기 전력이 출력되도록 한다.

다시 말해서, 일정 주기마다 특정 시간 동안 상기 전력이 계속적으로 출력되는 경우, 이에 따른 전력의 손실이 발생하기 때문에, 상기 제어부(29)는 상기 특정 시간 동안 일정 시간 간격으로 시분할된 전력이 출력되도록 하고, 그에 따라 상기 시분할되어 출력되는 전력을 토대로 상기 수신장치의 존재 여부를 확인한다.

한편, 상기 제어부(29)는 상기 검출부(23)의 검출 결과를 주기적으로 확인하고, 그에 따라 상기 검출 결과를 토대로 상기 전력의 세기를 조절한다.

예를 들어, 상기 전력 소스(10)에서 공급되는 전력의 양과, 상기 수신장치에서 받아가는 전력의 양이 동일하거나, 차이가 미비한 경우, 상기 제어부(29)는 상기 전력 소스(10)에서 출력되는 전력의 세기를 증가시킨다.

이와 반대로, 상기 전력소스(10)에서 공급되는 전력의 양보다 상기 수신장치에서 받아가는 전력의 양이 현저히 낮은 경우, 상기 제어부(29)는 상기 전력 소스(10)에서 출력되는 전력의 세기를 감소시킨다.

이와 같이, 본 발명에 따른 실시 예에서는 송신장치(20)에서 발생하는 자기장의 세기를 이용하여, 수신장치(20)의 존재 여부를 검출하고, 그에 따라 상기 송신장치(20)에서 자기장이 계속적으로 송신되도록 하거나, 상기 자기장의 송신을 중지시킨다.

이때, 수신장치(30)가 존재하지 않는 상태에서 상기 수신장치(30)의 존재 여부를 검출하기 위해, 일정 주기마다 시분할방식으로 상기 자기장을 발생시켜, 전력의 손실을 최소화하면서도 수신장치(30)의 존재 여부를 검출한다.

또한, 상기 수신장치(30)가 존재하는 경우에서도 상기 자기장의 세기를 계속적으로 검출하여, 상기 수신장치(30)에서 받아가는 양만큼의 전력만이 전력소스(10)에서 공급되도록 한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 송신방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 도 7 및 8을 참조하여 상기 전력 송신방법을 설명하기로 한다.

먼저, 수신장치(30)가 존재하지 않는 상태에서 일정 주기마다 시분할 방식으로 전력을 공급한다(A)(101단계).

그리고, 상기 시분할 방식으로 공급되는 전력에 따른 자기장의 세기를 검출한다(102단계). 이때, 상기 검출된 자기장의 세기를 토대로 수신장치(30)의 존재 여부가 확인된다(103단계).

상기에서 수신장치(30)가 존재하지 않는 것으로 확인되면, 상기 (A)(101단계)로 복귀하고, 상기 수신장치(30)가 존재하는 것으로 확인되면, 일정 세기(a)의 전력이 계속적으로 공급되도록 한다(B)(104단계).

이때, 상기 수신장치(30)가 존재하여 상기 전력이 계속적으로 공급되고 있는 상태(B)에서도 상기 자기장의 세기는 계속적으로 검출된다.

그리고, 상기 검출되는 자기장의 세기를 토대로 상기 수신장치(30)의 존재 여부가 재확인된다.

또한, 상기 일정 세기(a)의 전력이 공급되고 있는 상태에서, 상기 검출된 자기장의 세기가 증가하게 되면, 상기 수신장치(30)에서 필요로 하는 전력보다 많은 양의 전력이 전력소스(10)를 통해 공급되고 있는 상태이므로, 상기 전력 소스(10)의 출력 세기(b)를 감소시킨다(C)(105단계).

또한, 상기 세기(b)로 전력이 공급되고 있는 상태에서도 상기 자기장의 세기를 계속 모니터링 하여, 상기 세기(b)를 다시 증가시키거나, 감소시키게 된다(D).

한편, 상기 전력이 공급되고 있는 상태에서 상기 검출되는 자기장의 세기가 현저히 증가하게 되면, 상기 수신장치가 존재하지 않는 것으로 판단하여 상기 전력의 출력을 중지시킨다.

그리고, 일정 주기마다 시분할 방식으로 전력을 공급하여 상기 수신장치의 존재 여부를 확인하게 된다(E).

이와 같은 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수신장치의 존재 여부에 따라 전력의 출력 여부를 결정하고, 또한 상기 수신장치의 근접 여부에 따라 상기 전력의 출력 세기를 조절함으로써, 무의미하게 낭비되는 전력 손실을 최소화할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 전력소스
20: 송신장치
30: 수신장치
40: 정류회로
50: 부하

Claims

무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선전력 송신장치로서,
일정 주기 마다 시분할 방식으로 교류 전력을 생성하는 전력 소스;
상기 전력 소스로부터 공급받은 교류 전력을 공진을 이용하여 상기 무선전력 수신장치로 전송하는 송신용 공진 코일; 및
상기 무선전력 수신장치의 존재 여부를 검출하는 검출부를 포함하고,
상기 무선전력 송신장치는 상기 무선전력 수신장치가 검출된 경우, 상기 송신용 공진 코일에서 송신되는 자기장의 세기에 따라 상기 전력소스의 출력을 조절하고,
상기 검출부는
상기 전력 소스로부터 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 출력하는 제1 파워 검출부와 상기 송신용 공진 코일에 저장된 에너지를 직류 전력으로 변환하여 출력하는 제2 파워 검출부와 상기 제1 파워 검출부 및 상기 제2 파워 검출부의 출력을 비교하여 상기 무선전력 수신장치의 존재여부를 검출하는 비교부를 포함하는
무선전력 송신장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 검출부는
상기 송신용 공진 코일에서 송신되는 자기장을 검출하는 검출용 코일을 더 포함하고,
상기 제2 파워 검출부는
상기 검출용 코일에서 검출된 자기장에 의해 발생하는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는
무선전력 송신장치.
제1항에 있어서,
상기 무선전력 송신장치는
상기 무선전력 수신장치가 존재하지 않는 경우, 상기 전력 소스의 전력 공급을 중지시키고,
상기 무선전력 수신장치가 존재하는 경우, 상기 전력 소스의 전력 공급을 유지시키는
무선전력 송신장치.
제1항에 있어서,
상기 검출부는
상기 시분할 방식으로 생성되는 교류 전력에 따라 상기 무선전력 수신장치의 존재 여부를 검출하는
무선전력 송신장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제