KR101373601B1 - Communication power saving system - Google Patents

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KR101373601B1
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박준석
장종은
정원재
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국민대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 통신전력 저장 시스템에 관한 것으로, 기지국으로부터 통신을 위한 통신신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부의 통신신호를 이용하여 통신을 수행하는 통신 프로세스 모듈; 상기 수신부와 상기 통신 프로세스 모듈 사이에 위치하는 노드와 전기적으로 연결되어, 상기 노드로부터 분기된 통신신호를 전력으로 변환시키는 통신전력 획득회로; 및 상기 통신전력 획득회로에서 출력되는 전력을 저장하여 상기 통신 프로세스 모듈의 전력을 보충하는 축전부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 통신시에 소모되는 전력의 일부를 저장하고, 전력 부족시 저장된 전력을 방전하여 단말기 배터리를 보충할 수 있다.The present invention relates to a communication power storage system, comprising: a receiving unit for receiving a communication signal for communication from a base station; A communication process module for performing communication by using the communication signal of the receiver; A communication power acquisition circuit electrically connected to a node located between the receiver and the communication process module to convert a communication signal branched from the node into power; And a power storage unit for storing power output from the communication power acquisition circuit to supplement power of the communication process module. Through this, the terminal battery may be replenished by storing a part of power consumed in communication and discharging the stored power when power is insufficient.

Description

통신전력 저장 시스템{COMMUNICATION POWER SAVING SYSTEM}Communication power storage system {COMMUNICATION POWER SAVING SYSTEM}

본 발명은 통신전력 저장 시스템으로서, 더욱 상세하게는, 별도의 전원공급 장치의 추가 없이 기존의 인프라를 통해 무선 전력을 충전하여 단말기 배터리의 전력을 보충할 수 있는 통신전력 저장 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a communication power storage system, and more particularly, to a communication power storage system capable of replenishing power of a terminal battery by charging wireless power through an existing infrastructure without adding a separate power supply device.

이동통신 단말기의 구동 전원으로 사용되는 배터리는 수시로 충전이 필요하다. 통상적으로 배터리의 충전은 이동통신 단말기와 전기적으로 연결되는 별도의 충전장치를 매개로 전기 에너지를 공급받아 이루어진다.The battery used as a driving power source of the mobile communication terminal needs to be charged at any time. Typically, the charging of the battery is made by receiving electrical energy through a separate charging device electrically connected to the mobile communication terminal.

이와 같이, 배터리의 충전을 하기 위해서는 전기를 공급할 수 있는 별도의 전원수단이 필요하므로, 배터리 충전 여건이 마련되어 있지 않은 장소에 있을 때 배터리의 전력이 모두 소모되어 통신이 두절되는 난감한 상황이 비일비재하게 발생한다. 특히, 긴급한 상황에서 통신이 두절된 경우 심각한 상황을 초래할 수 있다. 최근에는 스마트폰과 같은 이동통신 단말기를 통해 많은 데이터 통신이 이루어지고, 다양한 기능이 집적되어 종래보다 이동통신 단말기의 활용이 다양화되면서 배터리가 소모되는 속도가 더욱 빨라지고 있어 이와 같은 문제가 더욱 늘어나게 되었다.As such, since a separate power supply means for supplying electricity is required to charge the battery, a difficult situation in which communication is lost due to exhaustion of the power of the battery when a battery charging condition is not provided is generated. do. In particular, severe communication can lead to severe situations in emergency situations. Recently, a lot of data communication is made through a mobile communication terminal such as a smart phone, and various functions are integrated, so that the use of the mobile communication terminal is diversified than in the past, and thus the battery consumption is getting faster. .

한편, 종래에 무선으로 전력을 충전할 수 있는 다양한 방법이 공개된 바 있다. 예컨대, 공개번호 10-2010-0134843호는 휴대기기에 무선으로 전력을 공급할 수 있는 전력공급장치를 제안하였다. 다만, 이와 같은 무선 전력 충전 장치는 종래의 유선 충전을 대체하기 위한 무선전력충전 자체를 주된 목적으로 하는 것으로, 별도의 전력 공급 장치를 필요로 한다.In the meantime, various methods for charging power wirelessly have been disclosed. For example, Korean Patent Publication No. 10-2010-0134843 proposes a power supply device capable of wirelessly supplying power to a portable device. However, such a wireless power charging device has a main purpose of the wireless power charging itself to replace the conventional wired charging, and requires a separate power supply device.

이에 대하여, 본 출원인은 별도의 전력 공급 장치를 필요로 하지 않으면서, 이동통신 단말기에서 통신의 질이 저하되지 않는 한도 내에서 통신시에 소모되는 전력의 일부를 사전에 저장해 두고, 위와 같은 긴급한 상황에 단말기의 전력을 보충할 수 있는 방법을 제안하게 되었다.
In contrast, the present applicant does not require a separate power supply device, and saves a part of the power consumed at the time of communication within the limit of the quality of communication in the mobile communication terminal in advance. Proposed a way to replenish the power of the terminal.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 별도의 전력 공급 장치 없이 종래의 이동통신 인프라를 활용하면서, 무선으로 전력을 충전하여 단말기 배터리의 전력을 보충할 수 있는 통신전력 저장 시스템을 제공하기 위한 것이다.
The present invention is proposed to solve the above problems, a communication power storage system that can replenish the power of the terminal battery by charging the power wirelessly, utilizing a conventional mobile communication infrastructure without a separate power supply device It is to provide.

상기한 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 기지국으로부터 통신을 위한 통신신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부의 통신신호를 이용하여 통신을 수행하는 통신 프로세스 모듈; 상기 수신부와 상기 통신 프로세스 모듈 사이에 위치하는 노드와 전기적으로 연결되어, 상기 노드로부터 분기된 통신신호를 전력으로 변환시키는 통신전력 획득회로; 및 상기 통신전력 획득회로에서 출력되는 전력을 저장하여 상기 통신 프로세스 모듈의 전력을 보충하는 축전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템에 의하여 달성될 수 있다.The above object is a receiving unit for receiving a communication signal for communication from the base station according to an aspect of the present invention; A communication process module for performing communication by using the communication signal of the receiver; A communication power acquisition circuit electrically connected to a node located between the receiver and the communication process module to convert a communication signal branched from the node into power; And a power storage unit storing power output from the communication power acquisition circuit to supplement power of the communication process module.

이때, 상기 통신전력 획득회로 전단에 위치하고, 상기 분기된 통신신호 중에서 상기 통신전력 획득회로가 동작하는 주파수 대역을 통과시켜 상기 통신전력 획득회로에 제공하는 발룬 변환기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a balun converter positioned in front of the communication power acquisition circuit and provided to the communication power acquisition circuit by passing a frequency band in which the communication power acquisition circuit operates among the branched communication signals.

그리고, 상기 통신전력 획득회로는, 상기 분기된 통신신호를 정류하여 직류로 변환하는 컨버터부; 상기 컨버터부와 전기적으로 연결되어 직류로 변환된 전력을 임시로 저장하는 임시 축전부; 상기 임시 축전부의 충전전압을 증폭하여 상기 축전부에 제공하는 증폭제공부; 및 일단은 상기 컨버터부 및 상기 임시 축전부에 연결되고, 타단은 상기 증폭제공부에 연결되어 상기 임시 축전부의 충전전압의 크기를 미리 결정된 기준 전압과 비교하여 상기 증폭제공부의 활성여부를 결정하는 스위치부를 포함하여 통신시에 소모되는 전력을 획득할 수 있다.The communication power acquisition circuit may include: a converter unit rectifying the branched communication signal and converting the converted communication signal into a direct current; A temporary storage unit electrically connected to the converter unit to temporarily store power converted into direct current; An amplification providing unit amplifying the charging voltage of the temporary power storage unit and providing the amplified voltage to the power storage unit; And one end connected to the converter unit and the temporary power storage unit, and the other end connected to the amplification providing unit to determine whether the amplification providing unit is activated by comparing the magnitude of the charging voltage of the temporary power storage unit with a predetermined reference voltage. It may include a unit to obtain the power consumed during communication.

한편, 상기 컨버터부는 임피던스를 정합하고, 상기 분기된 통신신호를 발진시켜 정류하는 것을 특징으로 하여 발진 및 정류를 동시에 수행하도록 구현될 수 있다.On the other hand, the converter unit may be implemented to simultaneously perform the oscillation and rectification, characterized in that for matching the impedance, and oscillating the branched communication signal.

또한, 상기 증폭제공부는, 상기 스위치부에서 출력되는 신호에 따라 구동되어 클락신호를 생성하는 오실레이터; 상기 클락신호에 대응하여 활성화되어 상기 임시 축전부의 충전전압을 증폭하는 증폭단; 및 상기 증폭단과 전기적으로 연결되어 상기 증폭단으로부터 인가되는 전압을 일정 레벨의 정전압으로 변환하여 상기 축전부에 제공하는 레귤레이터를 포함할 수 있다.The amplification providing unit may include: an oscillator driven according to a signal output from the switch unit to generate a clock signal; An amplifier stage that is activated in response to the clock signal and amplifies the charging voltage of the temporary power storage unit; And a regulator electrically connected to the amplifying stage to convert the voltage applied from the amplifying stage into a constant voltage of a predetermined level and provide the voltage to the power storage unit.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 통신전력 저장 시스템은 상기 통신 프로세스 모듈의 가용 배터리 전압을 측정하여, 상기 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 이상인 경우, 상기 통신전력 획득회로를 활성화하여 상기 축전부를 충전하는 충전모드를 수행하고, 상기 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 미만인 경우, 상기 축전부를 방전시켜 상기 통신 프로세스 모듈의 전력을 보충하는 방전모드가 수행되도록 상기 통신전력 획득회로와 상기 축전부를 제어하는 모드제어부를 더 포함할 수 있다.
In addition, the communication power storage system according to the present invention measures the available battery voltage of the communication process module, when the magnitude of the available battery voltage is more than a predetermined reference voltage, by activating the communication power acquisition circuit to charge the power storage unit Control the communication power acquisition circuit and the power storage unit so as to perform a discharge mode for discharging the power storage unit to replenish the power of the communication process module when the available battery voltage is less than a predetermined reference voltage. The apparatus may further include a mode control unit.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기존의 이동통신 인프라를 활용하여 통신시에 소모되는 전력의 일부를 저장하고, 전력 부족시 저장된 전력을 방전하여 단말기 배터리를 보충할 수 있다.
As described above, according to the present invention, the terminal battery may be replenished by storing a part of power consumed in communication by using an existing mobile communication infrastructure and discharging the stored power when power is insufficient.

도 1은 본 발명에 따른 통신전력 시스템의 개략적인 구성도;
도 2는 본 발명에 따른 통신전력 시스템의 블록도;
도 3은 본 발명에 따른 통신전력 획득회로의 블록도;
도 4는 본 발명에 따른 통신전력 획득회로의 컨버터부 회로구성의 일 예; 및
도 5는 본 발명에 따른 통신전력 획득회로의 전압증폭부의 블록도이다.1 is a schematic configuration diagram of a communication power system according to the present invention;
2 is a block diagram of a communication power system according to the present invention;
3 is a block diagram of a communication power acquisition circuit according to the present invention;
Figure 4 is an example of the circuit structure of the converter unit of the communication power acquisition circuit according to the present invention; And
5 is a block diagram of a voltage amplifier of the communication power acquisition circuit according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1과 도 2는 각각 본 발명에 따른 통신전력 시스템의 개략적인 구성도와 블록도이다. 1 and 2 are schematic block diagrams and block diagrams of a communication power system according to the present invention, respectively.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 통신전력 시스템은 수신부(100), 통신 프로세스 모듈(200), 통신전력 획득회로(300), 발룬 변환기(400), 축전부(500) 및 모드제어부(600)를 포함한다.1 and 2, the communication power system according to the present invention includes a receiver 100, a communication process module 200, a communication power acquisition circuit 300, a balun converter 400, a power storage unit 500, and a mode. The control unit 600 is included.

수신부(100)는 기지국(A)으로부터 통신신호를 수신한다. 통신신호는, 기지국(A)에서 송출되는 전파신호로서 통화, 데이터 통신 등을 위해 이동통신 단말기에 제공되는 이동통신용 전파신호를 의미한다. 수신부(100)는 안테나를 포함하여 기지국(A)으로부터 송출되는 통신신호를 수신한다.The receiver 100 receives a communication signal from the base station A. The communication signal is a radio wave signal transmitted from the base station A, and means a radio wave signal for mobile communication provided to the mobile communication terminal for communication, data communication, and the like. The receiver 100 receives a communication signal transmitted from the base station A, including the antenna.

통신 프로세스 모듈(200)은 수신부(100)를 통해 제공되는 통신신호를 이용하여 통화, 데이터 통신 등을 수행하는 부분으로, 통신신호를 증폭하는 증폭기와 통신을 위하여 포함되는 전력을 공급하는 배터리 등을 포함한다. 통신 프로세스 모듈(200)은 이동통신을 제공하는 각종 단말기의 내장되는 모듈로서 공지, 공연실시되고 있으므로 이와 관련된 자세한 설명은 설명의 간략화를 위해 생략하기로 한다.The communication process module 200 performs a call, data communication, etc. using a communication signal provided through the receiver 100, and includes a battery for supplying power included for communication with an amplifier that amplifies the communication signal. Include. Since the communication process module 200 is known and performed as a built-in module of various terminals for providing mobile communication, a detailed description thereof will be omitted for simplicity.

통신전력 획득회로(300)는 수신부(100)와 통신 프로세스 모듈(200) 사이에 위치하는 노드(N)와 전기적으로 연결되어, 노드로부터 분기되는 통신신호를 직류전력으로 변환한다. 노드(N)는 통신 프로세스 모듈(200)과 통신전력 획득회로(300)에서 분기되는 지점으로서, 이를 통해 수신부(100)의 통신신호가 분기되어 통신전력 획득회로(300)에 제공된다. 분기되는 통신신호의 양은 통신 프로세스 모듈(200)을 통한 통신 수행시 통신의 질이 저하되지 않을 정도로서, 이는 실험적으로 결정될 수 있다. 통신전력 획득회로(300)는 교류형태를 갖는 통신신호를 직류로 변환시키고, 전압을 증폭하여 출력하기 위한 각종 회로구성을 포함한다. 이하에서 상세히 후술하기로 한다The communication power acquisition circuit 300 is electrically connected to the node N positioned between the receiver 100 and the communication process module 200 to convert a communication signal branched from the node into direct current power. The node N is a branching point from the communication process module 200 and the communication power obtaining circuit 300, through which the communication signal of the receiving unit 100 is branched and provided to the communication power obtaining circuit 300. The amount of branched communication signals is such that the quality of communication does not degrade when performing communication through the communication process module 200, which can be determined experimentally. The communication power acquisition circuit 300 includes various circuit configurations for converting a communication signal having an alternating current into a direct current, and amplifying and outputting a voltage. It will be described later in detail.

발룬(balun) 변환기(400)는 통신전력 획득회로(300) 전단에 위치하여, 분기된 통신신호의 주대역으로서 통신전력 획득회로(300)가 동작하는 주파수 대역을 통과시켜 통신전력 획득회로(300)에 제공한다. 이때, 통신 주파수에 대응되는 발룬 변환기(400)가 적용되어야 한다. 발룬 변환기(400)는 언밸런스 신호(unbalanced signal)를 밸런스 신호(balanced signal)로 변환시키며, 변환된 신호의 대역 통과 필터 특성을 갖는 소자이다. The balun converter 400 is located in front of the communication power acquisition circuit 300 and passes through a frequency band in which the communication power acquisition circuit 300 operates as a main band of the branched communication signal. To provide. At this time, the balun converter 400 corresponding to the communication frequency should be applied. The balun converter 400 converts an unbalanced signal into a balanced signal, and is a device having a band pass filter characteristic of the converted signal.

축전부(500)는 통신전력 획득회로(300)에서 출력되는 전력을 저장한다. 저장된 전력은 통신 프로세스 모듈(200)의 전력부족시 전력을 보충하는데 사용된다. 축전부(500)는 배터리 또는 슈퍼 커패시터(super capacitor)를 이용하여 구현될 수 있다.The power storage unit 500 stores the power output from the communication power acquisition circuit 300. The stored power is used to replenish power in the event of power shortage in the communication process module 200. The power storage unit 500 may be implemented using a battery or a super capacitor.

또한, 본 발명에 따른 통신전력 저장 시스템은 축전부(500)를 충전하는 충전모드와 통신 프로세스 모듈(200)의 전력을 보충하는 방전모드를 제어하는 모드제어부(600)를 포함할 수 있다. 즉, 모드제어부(600)는 통신 프로세스 모듈(200)의 가용 배터리 전압을 측정하여, 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 이상인 경우, 통신전력 획득회로(300)를 활성화하여 축전부(500)를 충전하는 충전모드가 수행되도록 한다. 반면에, 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 미만인 경우, 축전부(500)를 방전시켜 통신 프로세스 모듈(200)의 전력을 보충하는 방전모드가 수행되도록 통신전력 획득회로(300)와 축전부(500)를 제어하게 된다. In addition, the communication power storage system according to the present invention may include a mode control unit 600 for controlling the charging mode for charging the power storage unit 500 and the discharge mode for replenishing the power of the communication process module 200. That is, the mode control unit 600 measures the available battery voltage of the communication process module 200, and when the magnitude of the available battery voltage is greater than or equal to a predetermined reference voltage, the mode control unit 600 activates the communication power acquisition circuit 300 to store the power storage unit 500. Charge mode to charge is performed. On the other hand, when the magnitude of the available battery voltage is less than the predetermined reference voltage, the communication power acquisition circuit 300 and the power storage unit so as to discharge the power storage unit 500 to supplement the power of the communication process module 200 is performed. 500 will be controlled.

이하에서는, 이상에서 설명된 본 발명에 따른 통신전력 저장 시스템의 각 구성들의 유기적 동작과정을 살펴본다.Hereinafter, the organic operation of each component of the communication power storage system according to the present invention described above will be described.

수신부(10)가 기지국(A)에서 송출되는 통신신호를 수신하면, 통신신호의 대부분은 통신 프로세스 모듈(200)에 인가되어 음성통화 등의 각종 이동통신 기능을 제공한다.When the receiver 10 receives a communication signal transmitted from the base station A, most of the communication signals are applied to the communication process module 200 to provide various mobile communication functions such as voice calls.

또한, 노드(N)를 분기점으로 하여 통신신호가 분기되고, 발룬 변환기(400)를 통해 통신전력 획득회로(300) 동작범위의 주파수 대역이 선별되어 통신전력 획득회로(300)에 제공된다. 분기된 통신신호는 통신전력 획득회로(300)를 거쳐 직류전력으로 변환되고, 증폭되어 축전부(500)에 저장된다. 축전부(500)에 저장된 전력은 모드제어부(600)의 제어에 따라 방전되어 통신 프로세스 모듈(200)의 전력보충을 위해 사용된다.In addition, the communication signal is branched using the node N as a branch point, and a frequency band of the operating range of the communication power obtaining circuit 300 is selected through the balun converter 400 and provided to the communication power obtaining circuit 300. The branched communication signal is converted into DC power via the communication power acquisition circuit 300, amplified, and stored in the power storage unit 500. The power stored in the power storage unit 500 is discharged under the control of the mode control unit 600 and used to replenish the power of the communication process module 200.

이와 같은 과정을 통해, 본 발명에 따른 통신전력 저장 시스템은 별도의 전력 공급 장치 없이 기존의 기지국의 인프라를 활용하면서, 통신 중에 소모되는 전력 중 일부를 저장하여 단말기 배터리의 전력을 보충할 수 있다. Through this process, the communication power storage system according to the present invention can supplement the power of the terminal battery by storing some of the power consumed during communication while utilizing the infrastructure of the existing base station without a separate power supply device.

이하에서는, 도 3 내지 도 5를 참조하여 통신전력 획득회로(300)의 구성에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the communication power acquisition circuit 300 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 발명에 따른 통신전력 획득회로(300)의 블록도이다.3 is a block diagram of a communication power acquisition circuit 300 according to the present invention.

도 3을 참조하면, 통신전력 획득회로(300)는 컨버터부(310), 임시 축전부(320), 증폭제공부(330), 및 스위치부(340)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the communication power acquisition circuit 300 includes a converter unit 310, a temporary power storage unit 320, an amplification providing unit 330, and a switch unit 340.

컨버터부(310)는 발룬 변환기(400)와 전기적으로 연결되며, 임피던스를 정합하고, 교류 형태를 갖는 분기된 통신신호를 정류하여 직류로 변환한다.The converter 310 is electrically connected to the balun converter 400, matches impedance, rectifies a branched communication signal having an alternating current, and converts the converted communication signal into direct current.

임시 축전부(320)는 컨버터부(310)와 전기적으로 연결되어 직류로 변환된 전력을 임시로 저장한다. 수신부(10)의 통신신호에서 통신의 질이 저하되지 않는 범위 내에서 분기되므로, 분기된 통신신호에 의해 생성되는 전력이 통신전력 획득회로(300)를 활성화하는데 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 통신전력 획득회로(300)의 활성화를 위한 전력이 포집될 때까지 임시 축전부(320)에 저장하게 된다. 임시 축전부(320)는 슈퍼 커패시터 등을 이용하여 구현될 수 있다.The temporary power storage unit 320 is electrically connected to the converter unit 310 to temporarily store the power converted into direct current. Since the communication signal of the receiver 10 diverges within a range in which the communication quality is not degraded, power generated by the branched communication signal may not be sufficient to activate the communication power acquisition circuit 300. Therefore, the power storage unit 320 is stored in the temporary power storage unit 320 until power for activating the communication power acquisition circuit 300 is collected. The temporary power storage unit 320 may be implemented using a super capacitor.

증폭제공부(330)는 임시 축전부(320)의 충전전압을 증폭하여 축전부(500)에 제공하여 전력이 저장될 수 있도록 한다. 이를 위해, 증폭제공부(330)는 전압을 증폭하기 위한 DC-DC 부스트(boost) 회로를 포함하여 구성된다.The amplification providing unit 330 amplifies the charging voltage of the temporary power storage unit 320 to provide to the power storage unit 500 so that power can be stored. To this end, the amplification providing unit 330 is configured to include a DC-DC boost circuit for amplifying the voltage.

스위치부(340)는 일단은 컨버터부(310)와 임시 축전부(320)에 전기적으로 연결되고, 타단은 증폭제공부(330)에 연결되어 임시 축전부(320)의 충전전압에 대응하여 증폭제공부(330)의 활성여부를 결정한다. 즉, 스위치부(340)는 임시 축전부(320)의 충전전압이 증폭제공부(330)를 활성화할 정도로 충분할 때에만, 증폭제공부(330)를 구동시키기 위한 신호를 출력한다. 스위치부(340)는 임시 축전부(320)의 충전전압의 크기를 미리 결정된 기준 전압과 비교하기 위한 비교기로 구현된다. 비교기는 예컨대, 연산증폭기(op amp)를 포함하여 구현될 수 있다. 한편, 스위치부(340)는 온도에 따른 전압의 변화량을 상쇄하고 일정한 기준 전압을 유지하기 위한 회로를 추가하여 구성될 수 있다. One end of the switch unit 340 is electrically connected to the converter unit 310 and the temporary power storage unit 320, and the other end is connected to the amplification providing unit 330 to amplify the charging voltage of the temporary power storage unit 320. Determine whether the providing unit 330 is active. That is, the switch unit 340 outputs a signal for driving the amplification providing unit 330 only when the charging voltage of the temporary power storage unit 320 is sufficient to activate the amplification providing unit 330. The switch unit 340 is implemented as a comparator for comparing the magnitude of the charging voltage of the temporary power storage unit 320 with a predetermined reference voltage. The comparator may be implemented, for example, including an op amp. On the other hand, the switch unit 340 may be configured by adding a circuit for canceling the amount of change in voltage with temperature and maintaining a constant reference voltage.

이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 컨버터(310)와 증폭제공부(330)의 구성을 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, the configuration of the converter 310 and the amplification providing unit 330 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 컨버터부(310)의 회로구성의 일 예이다.4 is an example of a circuit configuration of the converter unit 310.

도 4를 참조하면, 컨버터부(310)는 L1, L2, C1, C2를 채용하여 임피던스를 정합하고, node1과 node2 부분에서 LC 발진이 이루어지도록 할 수 있다. 이와 같이, 발진된 신호를 정류하여 직류로 변환함으로써 좀 더 높은 레벨의 직류전압을 임시 축전부(320)에 제공할 수 있다. 한편, 컨버터부(310)의 구성은 본 실시예에 한정되지 않고, 다양한 임피던스 정합회로와 정류회로를 조합하여 구성될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 4, the converter 310 may employ L1, L2, C1, and C2 to match impedance, and perform LC oscillation at node1 and node2. As such, by converting the oscillated signal into direct current, a higher level of direct current voltage may be provided to the temporary power storage unit 320. On the other hand, the configuration of the converter unit 310 is not limited to the present embodiment, of course, can be configured by combining a variety of impedance matching circuit and rectifier circuit.

도 5는 증폭제공부(330)의 블록도이다.5 is a block diagram of the amplification providing unit 330.

도 5를 참조하면, 증폭제공부(330)는 오실레이터(331), 증폭단(333), 및 레귤레이터(335)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the amplification providing unit 330 includes an oscillator 331, an amplifying stage 333, and a regulator 335.

오실레이터(331)는 스위치부(340)에서 출력되는 신호에 따라 구동되어 클락신호를 생성하고, 임시 축전부(320)의 전압을 발진하여 증폭될 수 있도록 한다.The oscillator 331 is driven according to the signal output from the switch unit 340 to generate a clock signal, and to oscillate the voltage of the temporary power storage unit 320 to be amplified.

증폭단(333)은 오실레이터(331)의 클락신호에 대응하여 활성화되어 임시 축전부(320)로부터 인가되는 전압을 증폭한다. 예컨대, 증폭단(333)은 인덕터, 스위치, 다이오드 소자를 포함하여, 오실레이터(331)의 클락신호에 따라 스위칭 동작을 반복하고, 이에 따른 인덕터 소자의 전압 전류특성을 이용하여 임시 축전부(320)의 전압이 증폭되도록 구현될 수 있다. 증폭단(333)은 DC-DC 부스트 회로로서, 공지 또는 공연한 방법으로 구현될 수 있으므로 설명의 간략화를 위해 이와 관련된 자세한 설명은 생략하기로 한다.The amplifier stage 333 is activated in response to the clock signal of the oscillator 331 and amplifies the voltage applied from the temporary power storage unit 320. For example, the amplifying stage 333 includes an inductor, a switch, and a diode element, and repeats the switching operation according to the clock signal of the oscillator 331, thereby using the voltage and current characteristics of the inductor element. The voltage may be implemented to be amplified. Since the amplifier stage 333 is a DC-DC boost circuit, it may be implemented by a known or performance method, so a detailed description thereof will be omitted for simplicity.

레귤레이터(335)는 증폭단(333)과 전기적으로 연결되어 증폭단(333)으로부터 인가되는 전압을 일정 레벨의 정전압으로 변환하여 축전부(500)에 제공하여 전력이 저장될 수 있도록 한다. 즉, 배터리의 부가 등으로 인해 회로의 로드에 변화가 생기면 출력되는 전압의 변화가 생겨 일정한 전압이 충전될 수 없으므로, 이를 보정하여 로드의 변화에도 일정레벨의 정전압이 출력되어 축전부(500)에 제공될 수 있도록 한다.The regulator 335 is electrically connected to the amplifier stage 333 to convert the voltage applied from the amplifier stage 333 to a constant voltage of a predetermined level to the power storage unit 500 so that power can be stored. That is, when a change in the load of the circuit occurs due to the addition of a battery, a change in the output voltage occurs and a constant voltage cannot be charged. Thus, a constant voltage of a constant level is output to the power storage unit 500 by correcting this. To be provided.

이상에서 설명한 통신전력 획득회로(300)의 각 구성들의 유기적인 동작을 통해 통신전력 획득회로(300)는 수신부(100)의 통신신호로부터 분기된 통신신호를 직류전력으로 변환하여 축전부(500)에 저장될 수 있도록 한다. 이하에서, 이와 관련된 동작을 설명한다.Through the organic operation of the components of the communication power acquisition circuit 300 described above, the communication power acquisition circuit 300 converts the communication signal branched from the communication signal of the receiver 100 into DC power to the power storage unit 500. To be stored in the. Hereinafter, the operation related to this will be described.

컨버터(310)가 발룬 변환기(400)로부터 필터링된 통신신호를 입력받아, 임피던스를 매칭하고, 정류를 통해 직류형태로 변환하여 임시 축전부(320)에 저장되도록 한다. 스위치부(340)는 임시 축전부(320)의 충전전압을 미리 결정된 기준전압과 비교하여, 임시 축전부(320)의 충전전압이 증폭제공부(330)를 활성화시킬 수 있을 정도로 포집되었는지 판단한다. 만약, 증폭제공부(330)의 활성화가 가능할 정도로 충분한 전력이 임시 축전부(320)에 저장되면, 스위치부(340)는 증폭제공부(330)의 오실레이터(331)를 구동시키기 위한 신호를 출력하게 된다.The converter 310 receives the filtered communication signal from the balun converter 400, matches the impedance, converts the DC signal through rectification, and stores it in the temporary power storage unit 320. The switch unit 340 compares the charging voltage of the temporary power storage unit 320 with a predetermined reference voltage, and determines whether the charging voltage of the temporary power storage unit 320 is collected to activate the amplification providing unit 330. . If enough power is stored in the temporary power storage unit 320 to enable activation of the amplification providing unit 330, the switch unit 340 outputs a signal for driving the oscillator 331 of the amplification providing unit 330. Done.

증폭제공부(330)의 오실레이터(331)는 스위치부(340)의 신호를 기초로 클락신호를 생성하고, 이를 기초로 증폭단(333)이 활성화되어 임시 축전부(320)의 전압이 증폭된다. 증폭된 전압은 레귤레이터(335)를 거쳐 일정 레벨의 정전압으로 변환되어 축전부(500)에 저장된다.The oscillator 331 of the amplification providing unit 330 generates a clock signal based on the signal of the switch unit 340, and the amplification stage 333 is activated based on the signal of the temporary power storage unit 320. The amplified voltage is converted into a constant level constant voltage through the regulator 335 and stored in the power storage unit 500.

지금까지 본 발명의 몇몇 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명이 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능한 것을 이해할 수 있을 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 embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

따라서, 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위의 기재로부터 정의되는 기술적 사상 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해해야 한다.
Accordingly, it should be understood that the scope of protection of the present invention is not limited to the technical ideas and equivalents defined in the following claims.

100 : 수신부 200 : 통신 프로세스 모듈
300 : 통신전력 획득회로 310 : 컨버터부
320 : 임시 축전부 330 : 증폭제공부
331 : 오실레이터 333 : 증폭단
335 : 레귤레이터 340 : 스위치부
400 : 발룬변환기 500 : 축전부
600 : 모드제어부 100: receiver 200: communication process module
300: communication power acquisition circuit 310: converter
320: temporary storage unit 330: amplification providing unit
331: oscillator 333: amplification stage
335 regulator 340 switch
400: balun converter 500: power storage
600: mode control unit

Claims (6)

기지국으로부터 통신을 위한 통신신호를 수신하는 수신부;
상기 수신부의 통신신호를 이용하여 통신을 수행하는 통신 프로세스 모듈;
상기 수신부와 상기 통신 프로세스 모듈 사이에 위치하는 노드와 전기적으로 연결되어, 상기 노드로부터 분기된 통신신호를 전력으로 변환시키는 통신전력 획득회로; 및
상기 통신전력 획득회로에서 출력되는 전력을 저장하여 상기 통신 프로세스 모듈의 전력을 보충하는 축전부를 포함하며,
상기 통신전력 획득회로는, 상기 분기된 통신신호를 정류하여 직류로 변환하는 컨버터부; 상기 컨버터부와 전기적으로 연결되어 직류로 변환된 전력을 임시로 저장하는 임시 축전부; 상기 임시 축전부의 충전전압을 증폭하여 상기 축전부에 제공하는 증폭제공부; 및 일단은 상기 컨버터부 및 상기 임시 축전부에 연결되고, 타단은 상기 증폭제공부에 연결되어 상기 임시 축전부의 충전전압의 크기를 미리 결정된 기준 전압과 비교하여 상기 증폭제공부의 활성여부를 결정하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템.
Receiving unit for receiving a communication signal for communication from the base station;
A communication process module for performing communication by using the communication signal of the receiver;
A communication power acquisition circuit electrically connected to a node located between the receiver and the communication process module to convert a communication signal branched from the node into power; And
A power storage unit for storing power output from the communication power acquisition circuit to supplement power of the communication process module,
The communication power acquisition circuit may include: a converter unit rectifying the branched communication signal and converting the signal into a direct current; A temporary storage unit electrically connected to the converter unit to temporarily store power converted into direct current; An amplification providing unit amplifying the charging voltage of the temporary power storage unit and providing the amplified voltage to the power storage unit; And one end connected to the converter unit and the temporary power storage unit, and the other end connected to the amplification providing unit to determine whether the amplification providing unit is activated by comparing the magnitude of the charging voltage of the temporary power storage unit with a predetermined reference voltage. Communication power storage system comprising a unit.
제1항에 있어서,
상기 통신전력 획득회로 전단에 위치하고, 상기 분기된 통신신호 중에서 상기 통신전력 획득회로가 동작하는 주파수 대역을 통과시켜 상기 통신전력 획득회로에 제공하는 발룬 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템.
The method of claim 1,
Located in front of the communication power acquisition circuit, the communication power storage system further comprises a balun converter to pass through the frequency band in which the communication power acquisition circuit operates from the branched communication signal to the communication power acquisition circuit; .
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 컨버터부는 임피던스를 정합하고, 상기 분기된 통신신호를 발진시켜 정류하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템.
The method of claim 1,
The converter unit matches the impedance, and the communication power storage system, characterized in that for oscillating the branched communication signal.
제1항에 있어서, 상기 증폭제공부는,
상기 스위치부에서 출력되는 신호에 따라 구동되어 클락신호를 생성하는 오실레이터;
상기 클락신호에 대응하여 활성화되어 상기 임시 축전부의 충전전압을 증폭하는 증폭단; 및
상기 증폭단과 전기적으로 연결되어 상기 증폭단으로부터 인가되는 전압을 일정 레벨의 정전압으로 변환하여 상기 축전부에 제공하는 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템.
The method of claim 1, wherein the amplification providing unit,
An oscillator driven according to the signal output from the switch unit to generate a clock signal;
An amplifier stage that is activated in response to the clock signal and amplifies the charging voltage of the temporary power storage unit; And
And a regulator electrically connected to the amplifying stage and converting the voltage applied from the amplifying stage into a constant voltage at a predetermined level and providing the voltage to the power storage unit.
제1항에 있어서,
상기 통신 프로세스 모듈의 가용 배터리 전압을 측정하여,
상기 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 이상인 경우, 상기 통신전력 획득회로를 활성화하여 상기 축전부를 충전하는 충전모드를 수행하고,
상기 가용 배터리 전압의 크기가 미리 결정된 기준전압 미만인 경우, 상기 축전부를 방전시켜 상기 통신 프로세스 모듈의 전력을 보충하는 방전모드가 수행되도록 상기 통신전력 획득회로와 상기 축전부를 제어하는 모드제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신전력 저장 시스템.

The method of claim 1,
Measure the available battery voltage of the communication process module,
When the magnitude of the available battery voltage is greater than or equal to a predetermined reference voltage, the charging mode for charging the power storage unit is performed by activating the communication power acquisition circuit,
When the magnitude of the available battery voltage is less than a predetermined reference voltage, further comprising a mode control unit for controlling the communication power acquisition circuit and the power storage unit to perform a discharge mode to discharge the power storage unit to replenish the power of the communication process module Communication power storage system, characterized in that.

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