KR101373560B1 - System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band - Google Patents

System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band Download PDF

Info

Publication number
KR101373560B1
KR101373560B1 KR1020120052830A KR20120052830A KR101373560B1 KR 101373560 B1 KR101373560 B1 KR 101373560B1 KR 1020120052830 A KR1020120052830 A KR 1020120052830A KR 20120052830 A KR20120052830 A KR 20120052830A KR 101373560 B1 KR101373560 B1 KR 101373560B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
wireless
mobile device
relay device
charging module
Prior art date
Application number
KR1020120052830A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130128801A (en
Inventor
고영호
조세영
김상영
김상현
유명한
서준효
최회석
Original Assignee
전북대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전북대학교산학협력단 filed Critical 전북대학교산학협력단
Priority to KR1020120052830A priority Critical patent/KR101373560B1/en
Publication of KR20130128801A publication Critical patent/KR20130128801A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101373560B1 publication Critical patent/KR101373560B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/247Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set with frequency mixer, e.g. for direct satellite reception or Doppler radar
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/50Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using additional energy repeaters between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582Buck-boost converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/20The network being internal to a load
    • H02J2310/22The load being a portable electronic device

Abstract

무선 통신 대역의 무선 신호를 이용한 무선 충전 시스템 및 방법이 제공된다. 본 무선 충전 방법은, 모바일 기기가 중계 장치와 무선 연결을 설정하고, 충전 모듈이 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하여 전원을 생성하며, 모바일 기기는 충전 모듈이 생성한 전원으로 배터리를 충전한다. 이에 의해, 무선 통신 대역의 무선 신호를 이용한 무선 충전을 수행할 수 있게 되어, 적은 비용은 물론 작은 크기/부피로 인한 휴대성을 보장할 수 있게 된다.Provided are a wireless charging system and method using wireless signals in a wireless communication band. In the wireless charging method, the mobile device establishes a wireless connection with the relay device, the charging module receives a radio signal from the relay device to generate power, and the mobile device charges the battery with the power generated by the charging module. As a result, wireless charging using a wireless signal in a wireless communication band can be performed, thereby ensuring portability due to a small size and a small size / volume.

Description

무선 통신 대역의 무선 신호를 이용한 무선 충전 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTACTLESS CHARGING WITH RF SIGNAL OF WIRELESS COMMUNICATION BAND}Wireless charging system and method using a wireless signal in the wireless communication band {SYSTEM AND METHOD FOR CONTACTLESS CHARGING WITH RF SIGNAL OF WIRELESS COMMUNICATION BAND}

본 발명은 무선 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선으로 전달되는 신호를 이용하여 생성한 전원으로 배터리를 충전하기 위한 무선 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a wireless charging system and method, and more particularly to a wireless charging system and method for charging a battery with a power generated using a signal transmitted wirelessly.

무선 전력 전송 기술인 유도 결합 기법과 자기 공명 기법 중 현재 활발히 연구되고 있는 자기 공명 기법은 비교적 높은 전력을 송수신을 보장한다는 장점이 있다.The magnetic resonance technique, which is being actively studied among the inductive coupling technique and the magnetic resonance technique, which is a wireless power transmission technique, has the advantage of ensuring transmission and reception of relatively high power.

하지만, 이 기법에 의한 무선 충전 방식은, 유도 결합을 이용하여 별도의 수신 케이스를 장착하고 송신 패드에 올려놓는 방식으로, 패드 크기가 크고 이동성이 제한된다는 문제가 있다.However, the wireless charging method using this technique has a problem in that a pad size is large and mobility is limited by mounting a separate receiving case using inductive coupling and placing it on a transmission pad.

뿐만 아니라, 이와 같은 기법의 무선 충전 시스템을 구현하기 위해서는 별도의 장치들을 준비하여야 한다는 점에서, 고비용의 문제가 발생한다.
In addition, in order to implement a wireless charging system of such a technique, a high cost problem occurs in that separate devices must be prepared.

한국공개특허공보 2011-0127806Korean Laid-Open Patent Publication 2011-0127806 한국공개특허공보 2007-0017804Korean Laid-Open Patent Publication 2007-0017804 미국등록특허 8,024,012United States Patent 8,024,012 한국공개특허공보 2011-0069264Korean Laid-Open Patent Publication 2011-0069264

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 무선 충전을 위한 설비의 부피/크기 감소와 이동성 증대 및 저비용을 실현하기 위한 방안으로, 무선 통신 대역의 무선 신호를 이용한 무선 충전 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the volume / size of equipment for wireless charging, increase mobility, and to realize low cost. The present invention provides a wireless charging system and method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 충전 방법은, 모바일 기기가 중계 장치와 무선 연결을 설정하는 단계; 충전 모듈이 상기 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하는 단계; 상기 충전 모듈이 상기 중계 장치로부터 수신받은 무선 신호를 이용하여 전원을 생성하는 단계; 및 상기 모바일 기기가 상기 충전 모듈이 생성한 전원으로 배터리를 충전하는 단계;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a wireless charging method includes: establishing, by a mobile device, a wireless connection with a relay device; Receiving a wireless signal from the relay device by a charging module; Generating, by the charging module, power using a wireless signal received from the relay device; And charging, by the mobile device, a battery with power generated by the charging module.

그리고, 상기 충전 모듈은, 상기 모바일 기기에 착탈가능한 모듈 형태일 수 있다.The charging module may be in the form of a module detachable from the mobile device.

또한, 상기 무선 연결은, Wi-Fi 연결일 수 있다.In addition, the wireless connection may be a Wi-Fi connection.

그리고, 본 실시예에 따른 무선 충전 방법은, 상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하는지 판단하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수신단계는, 상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하지 않는 경우에 수행될 수 있다.The wireless charging method according to the present embodiment may further include determining, by the mobile device, whether there is data to be transmitted or received with the relay device, wherein the receiving step is performed by the mobile device to transmit and receive with the relay device. This can be done if no data exists.

또한, 본 실시예에 따른 무선 충전 방법은, 상기 모바일 기기가 배터리 잔량을 체크하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수신단계는, 상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하지 않고, 상기 배터리 잔량이 임계 잔량 미만인 경우에 수행될 수 있다.The wireless charging method according to the present embodiment may further include: checking, by the mobile device, a battery level; and the receiving step includes: there is no data for the mobile device to transmit / receive with the relay device; It may be performed when the battery remaining amount is less than the threshold remaining amount.

그리고, 본 실시예에 따른 무선 충전 방법은, 상기 중계 장치가, 충전용 무선 신호를 송출하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수신단계는, 상기 충전용 무선 신호를 수신할 수 있다.The wireless charging method according to the present embodiment may further include transmitting, by the relay device, a charging wireless signal, wherein the receiving step may receive the charging wireless signal.

또한, 상기 송출단계는, 상기 모바일 기기가, 상기 중계 장치에 충전용 무선 신호 송출을 요청한 경우에 수행될 수 있다.The transmitting step may be performed when the mobile device requests the relay device to transmit a charging wireless signal.

그리고, 본 실시예에 따른 무선 충전 방법은, 상기 모바일 기기가, 상기 충전용 무선 신호를 수신할 수 있도록 상기 충전 모듈의 수신 주파수를 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The wireless charging method according to the present embodiment may further include controlling, by the mobile device, a reception frequency of the charging module to receive the charging wireless signal.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 무선 충전 시스템은, 중계 장치와 무선 연결을 설정하고, 하기 충전 모듈로부터 전달받은 전원으로 배터리를 충전하는 모바일 기기; 및 상기 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하여 전원을 생성하여 상기 모바일 기기로 전달하는 충전 모듈;를 포함한다.
On the other hand, a wireless charging system according to another embodiment of the present invention, a mobile device for establishing a wireless connection with the relay device, and charge the battery with the power received from the charging module; And a charging module configured to receive a radio signal from the relay device and generate power and deliver the power to the mobile device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 무선 통신 대역의 무선 신호를 이용한 무선 충전을 수행할 수 있게 되어, 적은 비용은 물론 작은 크기/부피로 인한 휴대성을 보장할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, it is possible to perform wireless charging using a wireless signal of a wireless communication band, thereby ensuring portability due to small cost and small size / volume.

또한, 허가없이 사용 가능한 Wi-Fi 대역을 사용하고 상용화된 무선 인터넷 공유기의 전파를 사용하기 때문에 전자파 인체 허용기준을 만족하며, 마이크로스트립 형태의 구성으로 인해 대량 생산이 용이하다는 장점도 있다.In addition, it uses the Wi-Fi band that can be used without permission and uses the radio wave of a commercially available wireless Internet router, which satisfies the electromagnetic wave human body acceptance criteria, and has the advantage of easy mass production due to the configuration of the microstrip type.

뿐만 아니라, 충전 모듈에 적용할 안테나와 정류회로는 여러 가지 형태로 제작할 수 있기 때문에 제작의 융통성을 부여할 수 있으며, 이는 추후 성능 개선이 용이하다는 것을 의미하기도 한다.In addition, since the antenna and the rectifier circuit to be applied to the charging module can be manufactured in various forms, it is possible to give flexibility in manufacturing, which means that it is easy to improve performance later.

아울러, 본 발명에 따른 충전 모듈을 이용하는 경우, 패드 등의 별도 송신 소자가 필요 없고 가방 등에 보관하기 용이하며, 스마트폰과 결합된 상태에서 Wi-Fi의 coverage 내에서의 이동성이 보장될 뿐만 아니라, 스마트폰의 단자에 결합시켜 간편하게 충전할 수 있어 간편하다는 장점도 있다.
In addition, in the case of using the charging module according to the present invention, there is no need for a separate transmission element such as a pad and can be easily stored in a bag, and the like, as well as mobility in the coverage of Wi-Fi in a state of being coupled with a smartphone, It is also convenient because it can be easily charged by being connected to the terminal of a smartphone.

도 1은 본 발명이 적용가능한 무선 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 충전 모듈의 상세한 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 충전 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
1 is a view schematically showing a wireless charging system to which the present invention is applicable;
2 is a view provided in the detailed description of the charging module, and
3 is a flowchart provided to explain a wireless charging method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명이 적용가능한 무선 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 무선 충전 시스템은, 충전 모듈(100)이 AP(Access Point)(10)에서 송출되는 무선 신호를 이용하여 생성한 전원으로 스마트폰(200)의 배터리를 충전하기 위한 시스템이다.1 is a view schematically showing a wireless charging system to which the present invention is applicable. The wireless charging system illustrated in FIG. 1 is a system for charging the battery of the smartphone 200 with power generated by the charging module 100 using a wireless signal transmitted from an access point (AP) 10.

AP(10)는 Wi-Fi 네트워크 서비스를 제공하기 위한 중계 장치로, 연결된 무선 기기들과 Wi-Fi 대역 내에서 통신한다.The AP 10 is a relay device for providing a Wi-Fi network service and communicates with connected wireless devices in a Wi-Fi band.

스마트폰(200)은 AP(10)에 접속하여 백본 네트워크에 액세스하는 것이 가능하다. 또한, 스마트폰(200)의 장착된 배터리에 의해 필요한 전원을 공급받는데, 후술할 충전 모듈(100)을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.The smartphone 200 may access the backbone network by accessing the AP 10. In addition, the required power is supplied by the battery installed in the smart phone 200, the battery can be charged using the charging module 100 to be described later.

충전 모듈(100)은 스마트폰(200)의 전원 공급 단자에 착탈 가능한 형태의 모듈로, AP(10)에서 송출되는 무선 신호를 이용하여 전원을 생성하여 스마트폰(200)에 제공하는데, 이하에서 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.The charging module 100 is a module detachable from the power supply terminal of the smartphone 200, and generates power using a wireless signal transmitted from the AP 10 and provides the generated power to the smartphone 200. This will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 충전 모듈(100)의 상세한 설명에 제공되는 도면이다. 도 2에서는 이해와 설명의 편의를 위해, 충전 모듈(100)의 구성을 펼쳐서 도시하였을 뿐만 아니라, AP(10)와 스마트폰(200)을 더 도시하였다.2 is a view provided in the detailed description of the charging module 100. In FIG. 2, for convenience of understanding and explanation, not only the configuration of the charging module 100 is unfolded, but also the AP 10 and the smartphone 200 are further illustrated.

도 2에 도시된 바와 같이, 충전 모듈(100)은 안테나(110), 정류부(120), 벅-부스트 컨버터(130) 및 저장부(140)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the charging module 100 includes an antenna 110, a rectifier 120, a buck-boost converter 130, and a storage 140.

안테나(110)는 Wi-Fi 대역의 무선 신호를 수신하여 전기 신호로 변환한 후 후술할 정류부(120)로 출력한다. 안테나(110)에 의한 수신 대역의 중심 주파수는 스마트폰(200)의 제어 신호에 의해 미세 조정가능하다.The antenna 110 receives a wireless signal in the Wi-Fi band, converts it into an electrical signal, and outputs the converted signal to the rectifier 120 to be described later. The center frequency of the reception band by the antenna 110 can be finely adjusted by the control signal of the smartphone 200.

정류부(120)는 안테나(110)로부터 입력받은 전기 신호를 다이오드로 구현한 정류회로를 이용하여 DC(Direct Current)로 변환하고, 변환된 DC를 벅-부스트 컨버터(130)에 출력한다.The rectifier 120 converts an electric signal received from the antenna 110 into a direct current (DC) using a rectifier circuit implemented as a diode, and outputs the converted DC to the buck-boost converter 130.

충전 모듈(100)의 소형화를 위해, 안테나(110)와 정류부(120)는 마이크로스트립(Microstrip) 타입으로 구현하는 것이 바람직하다.In order to miniaturize the charging module 100, the antenna 110 and the rectifier 120 may be implemented in a microstrip type.

벅-부스트 컨버터(130)는 정류부(120)로부터 입력받은 DC의 전압을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(Regulator)로 기능한다. 전압 유지를 위해, 벅-부스트 컨버터(130)는 정류부(120)로부터 입력받은 DC를 저장부(140)에 임시 저장한 후, 일정하게 출력시킨다.The buck-boost converter 130 functions as a regulator for maintaining a constant voltage of the DC input from the rectifier 120. In order to maintain the voltage, the buck-boost converter 130 temporarily stores the DC received from the rectifier 120 in the storage 140 and then constantly outputs the DC.

저장부(140)는 DC 전력 저장을 위한 커패시터 및/또는 슈퍼 커패시터의 조합으로 구현가능하다.The storage 140 may be implemented as a combination of a capacitor and / or a super capacitor for DC power storage.

벅-부스트 컨버터(130)에 의해 저장부(140)에서 일정한 전압으로 출력되는 DC는 스마트폰(200)으로 인가되어 궁극적으로 스마트폰(200)의 배터리를 충전하는데 이용된다.DC output by the buck-boost converter 130 at a constant voltage from the storage 140 is applied to the smartphone 200 and ultimately used to charge the battery of the smartphone 200.

이하에서는, 도 1 및 도 2에 도시된 무선 충전 시스템의 동작 과정에 대해, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 충전 방법의 설명에 제공되는 도면이다.Hereinafter, an operation process of the wireless charging system illustrated in FIGS. 1 and 2 will be described in detail with reference to FIG. 3. 3 is a view provided to explain a wireless charging method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 스마트폰(200)과 AP(10)가 Wi-Fi 연결을 설정하면(S310-Y), 스마트폰(200)은 AP(10)에 송신할 데이터 또는 AP(10)로부터 수신할 데이터가 있는지 판단한다(S320).As shown in FIG. 3, when the smartphone 200 and the AP 10 establish a Wi-Fi connection (S310-Y), the smartphone 200 transmits data to the AP 10 or the AP 10. It is determined whether there is data to be received from (S320).

S320단계에서 송신 또는 수신할 데이터가 존재하는 것으로 판단되면(S320-Y), 스마트폰(200)은 AP(10)와 데이터 송수신을 수행한다(S380).If it is determined in step S320 that the data to be transmitted or received exists (S320-Y), the smartphone 200 performs data transmission and reception with the AP 10 (S380).

반면, S320단계에서 송신 또는 수신할 데이터가 존재하지 않는 것으로 판단되면(S320-N), 스마트폰(200)은 배터리 잔량을 체크한다(S330).On the other hand, if it is determined in step S320 that there is no data to be transmitted or received (S320-N), the smartphone 200 checks the battery level (S330).

S330단계에서 배터리 잔량이 50% 미만으로 판단되면(S330-Y), 스마트폰(200)은 AP(10)에 충전용 무선 신호 송출을 요청한다(S340). 여기서, 충전용 무선 신호란 S310단계에서 Wi-Fi 연결 설정한 주파수 대역으로 송출되는 일반 데이터 신호 보다 강도가 높은 무선 신호를 말한다.When it is determined in step S330 that the remaining battery capacity is less than 50% (S330-Y), the smart phone 200 requests the AP 10 to transmit a charging wireless signal (S340). Here, the charging wireless signal refers to a wireless signal having a higher strength than the general data signal transmitted in the frequency band set in the Wi-Fi connection in step S310.

그리고, 스마트폰(200)은 충전 모듈(100)의 안테나(110) 수신 대역의 중심 주파수를 제어하여, S340단계에서 송출 요청한 충전용 무선 신호가 충전 모듈(100)의 안테나(110)에 수신되도록 한다(S350).In addition, the smartphone 200 controls the center frequency of the antenna 110 receiving band of the charging module 100 so that the charging wireless signal requested to be transmitted in step S340 is received by the antenna 110 of the charging module 100. (S350).

이후, 충전 모듈(100)이 AP(10)에서 송출되는 충전용 무선 신호를 이용하여 DC 전원을 생성하면(S360), 스마트폰(200)은 S360단계에서 생성된 DC 전원으로 배터리를 충전하게 된다(S370).Subsequently, when the charging module 100 generates a DC power using the charging wireless signal transmitted from the AP 10 (S360), the smartphone 200 charges the battery with the DC power generated in step S360. (S370).

지금까지, 무선 충전 시스템 및 방법에 대해 바람직한 실시예들을 들어 상세히 설명하였다.So far, preferred embodiments of the wireless charging system and method have been described in detail.

위 실시예에서 언급한 스마트폰은 이해와 설명의 편의를 위해 든 일 예에 불과한 것으로, 본 발명의 기술적 사상은 스마트폰 이외의 다른 모바일 기기로 확장될 수 있다.The smartphone mentioned in the above embodiment is just an example for convenience of understanding and explanation, and the technical idea of the present invention can be extended to other mobile devices other than the smartphone.

마찬가지로, AP 역시 무선 네트워크와 백본 네트워크를 중계하는 장치 중의 하나로 든 예에 불과하며, 다른 종류의 중계 장치로 대체가능함은 물론이다.Similarly, the AP is just one example of a device for relaying a wireless network and a backbone network, and may be replaced with another type of relay device.

뿐만 아니라, Wi-Fi 역시 무선 통신 방식의 일종으로 든 예에 불과하다. 따라서, Wi-Fi 이외의 다른 종류의 무선 통신 방식에 따라 본 발명을 구현하는 것도 가능함은 물론이다.In addition, Wi-Fi is just one example of wireless communication. Therefore, it is also possible to implement the present invention according to a wireless communication method other than Wi-Fi.

또한, 위 실시예에서는 Wi-Fi 대역으로 수신되는 무선 신호를 이용하여 충전을 수행하는 것을 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위한 일 예에 불과하다. 따라서, Wi-Fi 대역과 별도로 충전 대역을 운용하는 것도 가능하며, 그렇게 하는 것이 효율상 더 뛰어날 수 있다.In addition, in the above embodiment, it is assumed that charging is performed using a wireless signal received in a Wi-Fi band, but this is also merely an example for convenience of description. Therefore, it is also possible to operate the charging band separately from the Wi-Fi band, which can be better for efficiency.

그리고, 위 실시예에서는 충전 모듈(100)을 스마트폰(200)에 착탈가능한 모듈 타입으로 상정하였으나, 이 역시 설명의 편의를 위해 든 예에 불과하다. 충전 모듈(100)이 스마트폰(200)에 내장되는 형태로 구현하는 경우도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.In addition, in the above embodiment, the charging module 100 is assumed as a module type detachable to the smartphone 200, but this is also merely an example for convenience of description. Even when the charging module 100 is implemented in a form embedded in the smartphone 200, the technical idea of the present invention can be applied.

한편, Wi-Fi 대역을 다수의 부대역들로 분할하고, 이들 중 일부는 통신용 부대역으로 이용하고, 나머지를 충전용으로 이용하도록 할당하는 것이 가능하다. 예를 들어, Wi-Fi 대역을 w1, w2, w3, ... , w10으로 분할하고, w1 ~ w8은 통신용 대역으로 이용하고, w9와 w10은 충전용 대역으로 이용하는 것이 가능하다.On the other hand, it is possible to divide the Wi-Fi band into a plurality of subbands, some of which are used as communication subbands, and alloting to use the rest for charging. For example, divide the Wi-Fi band into w 1 , w 2 , w 3 , ..., w 10 , use w 1 to w 8 as communication bands, w 9 and w 10 as charging bands. It is possible to use.

이때, 충전용 대역이 사용되지 않고 통신용 대역이 부족한 경우에는, 충전용 대역을 통신용으로 이용하도록 구현할 수 있다. 뿐만 아니라, 충전용 대역이 부족한 경우, 통신용 대역에 여유가 있으면 이를 이용하도록 할 수 있다.In this case, when the charging band is not used and the communication band is insufficient, the charging band may be used for communication. In addition, when the charging band is insufficient, it can be used if there is a margin in the communication band.

단, 충전용 대역이 부족하더라도, 통신용 대역에 여유가 없는 경우에는 충전용 대역을 더 할당할 수 없으므로, 다른 방안에 따라 운용하여야 한다. 이는, 충전용 대역이 부족한데 통신용 대역에 여유가 없는 경우로, 이 경우에 충전용 대역을 우선 순위 기반으로 일부 기기들에만 할당하는 것이 가능하다.However, even if the band for charging is insufficient, the band for charging cannot be allocated when there is no margin in the communication band, so it must be operated according to another method. This is a case where there is a lack of a charging band but there is no room in the communication band, and in this case, the charging band may be allocated only to some devices based on priority.

즉, 우선 순위가 높은 기기에만 충전용 대역 이용을 허가하는 것이다. 우선 순위는 배터리 잔량과 통신 상태 등을 고려하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 잔량이 작은 기기, 향후 통신할 Wi-Fi 데이터가 많아 전력확보가 필요한 기기에 높은 우선 순위를 부여할 수 있다. 이 밖에도 다른 기준으로부터 우선 순위를 선정하는 것이 가능함은 물론이다.In other words, only the high priority device is allowed to use the charging band. The priority may be determined in consideration of the battery level and the communication state. For example, high priority can be given to devices that have a low battery level and that need a lot of Wi-Fi data to communicate in the future. In addition, it is of course possible to select a priority from other criteria.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

10 : AP(Access Point) 100 : 충전 모듈
110 : 안테나 120 : 정류부
130 : 벅-부스트 컨버터 140 : 저장부
200 : 스마트폰
10: AP (Access Point) 100: charging module
110 antenna 120 rectifier
130: buck-boost converter 140: storage unit
200: Smartphone

Claims (8)

모바일 기기가 중계 장치와 무선 연결을 설정하는 단계;
상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하는지 판단하는 단계;
상기 모바일 기기가 배터리 잔량을 체크하는 단계;
상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하지 않고 상기 배터리 잔량이 임계 잔량 미만인 경우, 충전 모듈이 상기 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하는 단계;
상기 충전 모듈이 상기 중계 장치로부터 수신받은 무선 신호를 이용하여 전원을 생성하는 단계; 및
상기 모바일 기기가 상기 충전 모듈이 생성한 전원으로 배터리를 충전하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
Establishing, by the mobile device, a wireless connection with the relay device;
Determining, by the mobile device, whether there is data to be transmitted or received with the relay device;
Checking, by the mobile device, a battery level;
Receiving, by the charging module, a wireless signal from the relay device when the mobile device does not have data to transmit and receive with the relay device and the battery level is less than a threshold remaining amount;
Generating, by the charging module, power using a wireless signal received from the relay device; And
And charging, by the mobile device, a battery with power generated by the charging module.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 충전 모듈은,
상기 모바일 기기에 착탈가능한 모듈 형태인 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
The method of claim 1,
The charging module includes:
Wireless charging method characterized in that the module form detachable to the mobile device.
제 1항에 있어서,
상기 무선 연결은,
Wi-Fi 연결인 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
The method of claim 1,
The wireless connection,
Wireless charging method characterized in that the Wi-Fi connection.
제 1항에 있어서,
상기 중계 장치가, 충전용 무선 신호를 송출하는 단계;를 더 포함하고,
상기 수신단계는,
상기 충전용 무선 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
The method of claim 1,
The relay device, further comprising the step of transmitting a wireless signal for charging;
Wherein the receiving step comprises:
And receiving the charging wireless signal.
제 5항에 있어서,
상기 송출단계는,
상기 모바일 기기가, 상기 중계 장치에 충전용 무선 신호 송출을 요청한 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
6. The method of claim 5,
The sending step,
The wireless device is performed when the mobile device requests the relay device to transmit a charging wireless signal.
제 5항에 있어서,
상기 모바일 기기가, 상기 충전용 무선 신호를 수신할 수 있도록 상기 충전 모듈의 수신 주파수를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
6. The method of claim 5,
And controlling, by the mobile device, a receiving frequency of the charging module to receive the charging wireless signal.
중계 장치와 무선 연결을 설정하고, 하기 충전 모듈로부터 전달받은 전원으로 배터리를 충전하는 모바일 기기; 및
상기 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하여 전원을 생성하여 상기 모바일 기기로 전달하는 충전 모듈;를 포함하고,
상기 모바일 기기는,
배터리 잔량을 체크하고, 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하는지 판단하고,
상기 충전 모듈은,
상기 모바일 기기가 상기 중계 장치와 송수신할 데이터가 존재하지 않고 상기 배터리 잔량이 임계 잔량 미만인 경우, 상기 중계 장치로부터 무선 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템.
A mobile device for establishing a wireless connection with the relay device and charging the battery with power received from the charging module; And
And a charging module configured to receive a radio signal from the relay device and generate power and deliver the power to the mobile device.
The mobile device includes:
Check the battery level, determine whether there is data to be transmitted or received with the relay device,
The charging module includes:
The wireless charging system, characterized in that for receiving the radio signal from the relay device when the mobile device does not have data to transmit and receive with the relay device and the battery level is less than the threshold level.
KR1020120052830A 2012-05-18 2012-05-18 System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band KR101373560B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052830A KR101373560B1 (en) 2012-05-18 2012-05-18 System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052830A KR101373560B1 (en) 2012-05-18 2012-05-18 System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130128801A KR20130128801A (en) 2013-11-27
KR101373560B1 true KR101373560B1 (en) 2014-03-13

Family

ID=49855801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120052830A KR101373560B1 (en) 2012-05-18 2012-05-18 System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101373560B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107706975A (en) * 2017-10-16 2018-02-16 上海斐讯数据通信技术有限公司 A kind of method and system of the automatic distribution power of wireless charging router
US11605972B2 (en) 2018-06-01 2023-03-14 Google Llc Smartphone charging station connectivity
CN112528688B (en) * 2019-09-19 2023-08-15 浙江悦和科技有限公司 Radio frequency tag control method, response method and device, storage medium, reader and radio frequency tag

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070017804A (en) * 2005-08-08 2007-02-13 (주)제이씨 프로텍 A Small and Light Wireless Power Transmitting and Receiving Device
KR20110127806A (en) * 2010-05-20 2011-11-28 삼성전자주식회사 Wireless charging method and system using radio frequency

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070017804A (en) * 2005-08-08 2007-02-13 (주)제이씨 프로텍 A Small and Light Wireless Power Transmitting and Receiving Device
KR20110127806A (en) * 2010-05-20 2011-11-28 삼성전자주식회사 Wireless charging method and system using radio frequency

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130128801A (en) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102012972B1 (en) Apparatus for transmitting and receiving wireless power
US10211678B2 (en) Wireless charging apparatus and wireless charging method
US9225195B2 (en) Wireless power receiver for increased charging efficiency
US9362778B2 (en) Short distance wireless device charging system having a shared antenna
US20130214735A1 (en) Wireless charging apparatus and method
CN104604077A (en) Non-contact charging device, and non-contact power supply system using same
KR102452017B1 (en) Apparatus for transmitting and receiving wireless power
KR101373560B1 (en) System and method for contactless charging with rf signal of wireless communication band
KR20140129897A (en) Apparatus and method for transmitting and receiving wireless power
KR20140011557A (en) Wireless electric power link transmitter of resonance type comprising battery part
KR101657899B1 (en) Charging system for electric vehicle based on rf energy harvesting and charging method for electric vehicle based on rf energy harvesting
CN104218652A (en) Wireless charging power supply OLED soft screen network electronic device
CN209861174U (en) Passive indoor distribution system
KR101515480B1 (en) Wireless power transfer method between devices using NFC
KR101404013B1 (en) Mobile apparatus including wireless power transmission apparatus and wireless charging system
CN104283334A (en) Fingerprint identification electronic device with functions of wireless charging and wireless power supplying
KR101171938B1 (en) Multi-node wireless power transmission system and charging method therof using magnetic resonance induction
KR102115459B1 (en) Apparatus and method for wireless charge
KR102164555B1 (en) Apparatus and Method for Controlling Charging and Wireless Power Receiving Apparatus using the same
KR20170139273A (en) Wireless power transmission control method and apparatus using the short-range wireless communication
CN104283328A (en) Projection electronic device having wireless charging function and wireless power supply function
KR20130009645A (en) Wireless power receiver
CN108173361A (en) Wireless electrical outlet maximum transmitted efficiency matching transmission system of distance and method
KR20150066070A (en) System and method for wireless power transmission
CN104600793A (en) Remote wireless charging and power supplying mobile phone

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170221

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180208

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee