KR101868041B1 - 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 - Google Patents
초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101868041B1 KR101868041B1 KR1020120039320A KR20120039320A KR101868041B1 KR 101868041 B1 KR101868041 B1 KR 101868041B1 KR 1020120039320 A KR1020120039320 A KR 1020120039320A KR 20120039320 A KR20120039320 A KR 20120039320A KR 101868041 B1 KR101868041 B1 KR 101868041B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ultrasonic
- wireless power
- power transmission
- charging
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/15—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using ultrasonic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
- H02J13/0002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using ultrasonic means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/50—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using additional energy repeaters between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
- H02J7/0049—Detection of fully charged condition
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B11/00—Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
Abstract
본 발명은 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법에 관한 것으로, 상세하게는 초음파를 이용하여 에너지를 무선으로 전송하고 이를 저장하는 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용하여 무선충전 방법은 초음파 무선전력 송신장치가 기동 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전상태를 수신하여 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고 상기 초음파 무선전력 수신장치에 충전개시 신호를 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전 준비 완료를 통보 받으면, 초음파 신호를 생성하고 이를 일정한 전압으로 증폭한 후 외부로 방출하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 계산된 시간 동안 상기 무선전력 수신장치를 충전한 후, 초음파 무선전력 수신장치에 일차 충전이 완료되었음을 통지하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신한 충전량에 따라 이차 충전 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법에 관한 것으로, 상세하게는 초음파를 이용하여 에너지를 무선으로 전송하고 이를 저장하는 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법에 관한 것이다.
센서 네트워크에 대한 연구가 활발해지면서 각 센서 노드에 무선으로 전력을 공급하는 문제에 대한 연구 필요성은 점점 증대되어가고 있다. 자기장이나 전자장은 인체 유해성에서 자유롭지 못하여 그에 대한 해결책으로 초음파 전력전송 방법이 대안으로 부각되고 있다.
초음파 무선 전력전송 장치에 대한 연구는 기초연구 수준에서 진행되고 있으며, 초음파 무선 전력장치를 이용한 통신방식이나 방법에 대한 연구도 극히 한정된 응용분야에서만 연구되고 있는 실정이다.
수중에서 데이터 통신을 하는 방법으로 초음파를 사용하는 방법에 대한 연구는 수중 채널 특성과 수중 초음파 통신의 한계에 대한 연구가 수행되어 이를 토대로 다양한 변복조 기법 및 신호처리 알고리즘을 적용한 고출력/고가의 초음파 통신모뎀 개발에 대한 연구까지 진행되고 있다.
첫 번째 종래 기술로는, 초음파 소자를 이용하여 전력을 전송하는 초음파 장치를 이용하여 통신장치를 규정한 미국특허 US2011/0218594A1(Ultrasonic transducer for bi-directional wireless communication, Eyal Doron)가 있다. 인체 내에 내장된 내부 장치와 외부 장치간에 있는 초음파를 이용한 에너지 전력전송 장치와 이 장치를 이용한 양방향 통신 방법을 제안하였다.
두 번째 종래기술 분야로는, US 2011/0134725A1(ultrasonic system and communication method thereof, Chung-Yi Su)이 있다. 초음파 송수신 시스템에서의 통신 방법으로 동기화된 버스트(burst) 전송방법을 사용하고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 초음파를 이용하여 무선전력을 전송하며, 무선전력 전송 시 전송효율을 높이기 위하여 초음파 전력전송에 사용되는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치의 구조를 제안하는데 있다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명에 따른 초음파 무선전력 송신장치는 전력 전송을 위한 초음파 신호를 생성하는 초음파 생성부와, 상기 초음파 신호를 변조하는 신호 처리부와, 상기 변조된 초음파 신호를 일정한 크기로 증폭하는 전력 증폭부와, 상기 전력 증폭된 초음파 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하거나 초음파 무선전력 수신장치로부터 데이터 전송을 위한 초음파 신호를 수신하는 초음파 송수신부와, 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신된 전력량 데이터를 이용하여 충전시간을 산출하고 상기 초음파 무선전력 수신장치와의 거리 및 상기 초음파 송수신부의 크기를 고려하여 고유 진동수를 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명에 따른 초음파 무선전력 수신장치는 초음파 무선전력 송신장치로부터 전력 전송을 위한 초음파 신호를 수신하거나 초음파 무선전력 송신장치로 데이터 전송을 위한 초음파 신호를 송신하는 초음파 송수신부와, 상기 전력 전송을 위한 초음파 신호를 이용하여 발생시킨 전력을 전력저장부에 저장하고 전력저장부에 저장된 전력량을 측정하는 전력 관리부와, 상기 전력 관리부로부터 받은 전력량 데이터가 상기 초음파 무선전력 송신장치로 전송되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 본 발명에 따른 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법은 초음파 무선전력 송신장치가 기동을 위한 초음파 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전상태를 수신하여 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고 상기 초음파 무선전력 수신장치에 충전개시신호를 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전 준비 완료를 통보 받으면, 초음파 신호를 생성하고 이를 일정한 전압으로 증폭한 후 외부로 방출하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 계산된 시간 동안 상기 무선전력 수신장치를 충전한 후, 초음파 무선전력 수신장치에 일차 충전이 완료되었음을 통지하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신한 충전량에 따라 이차 충전 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 측면에 따르면, 본 발명에 따른 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법은 초음파 무선전력 송신장치가 기동 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 기동완료를 통보 받으면 상기 초음파 무선전력 수신장치에 충전개시 신호를 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전 준비 완료를 통보 받으면 일정 범위의 초음파를 방출하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 가장 큰 전압을 발생시키는 주파수를 통보 받는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 초음파 소자의 위치를 일정 거리(D0±D1)와 방향(±θ, ±α) 범위 내에서 움직이면서 상기 통보 받은 주파수의 초음파를 전송하는 단계; 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 최적 전송 거리 및 예상 충전시간을 수신 받으면 상기 초음파 소자의 위치를 최적 전송 거리에 맞춘 후 예상 충전시간 동안 상기 통보 받은 주파수의 초음파를 전송하여 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무선전력전송에서의 초음파 무선통신시스템은 공기, 인체 혹은 물로 대표되는 매질에서 작동되는 초음파 무선 전송장치에서 초음파 통신 방법 및 장치를 사용하여 초음파 에너지 전송 효율과 지향성을 극대화하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 송신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에서 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에서 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템에서 초음파 무선전력 송신장치의 초음파 소자를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 송신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에서 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에서 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템에서 초음파 무선전력 송신장치의 초음파 소자를 도시하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 1에 의하면 초음파 무선통신시스템(100)은 무선전력 송신장치 (110)와 초음파 무선전력 수신장치(120)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 초음파 무선통신시스템에 더 포함될 수 있다.
초음파 무선 전력전송 시스템(100)은 대기나 수중에 존재하는 센서 네트워크 혹은 인체내장형 장치들에게 전력을 공급하기 위한 장치이다. 이러한 초음파 무선 전력전송 시스템(100)은 전송효율을 높이기 위하여 단차 구조를 갖는 고유의 방사판 구조를 사용하며, 이러한 전송 방식에서는 거리와 방사판 크기 등을 고려하여 사용 환경에서 최대 효율을 갖는 특정 고유 진동수를 사용한다. 초음파 무선 전력전송 시스템에서 초음파 무선전력 송신장치(110)는 전력 충전 시 충전 효율을 증가시키기 위하여 초음파 무선전력 수신장치(120)의 충전 상태를 파악한다. 또한 초음파 무선전력 송신장치(110)는 초음파 무선전력 수신장치(120)의 충전이 완료되면 전력 전송을 중단한다. 또한, 전력 송수신에 있어서 초음파 무선전력 송신장치(110)와 초음파 무선전력 수신장치(120)는 무선 전력 송수신이 필요하지 않은 경우에는 초음파 무선전력 송신장치(110)와 초음파 무선전력 수신장치(120)의 전력 소모를 줄이기 위해 휴면 상태로 진입한다.
초음파 무선전력 송신장치(110)는 무선충전 시 초음파 무선전력 수신장치(120)의 기동을 위한 초음파 신호를 초음파 무선전력 수신장치(120)로 전송하며, 이를 수신한 초음파 무선전력 수신장치(120)는 기동을 시작한다. 초음파 무선전력 수신장치(120)는 초음파 무선전력 송신장치(110)에 기동완료를 통보하는 동시에 초음파 무선전력 송신장치(110)로부터 수신한 초음파의 진폭과 위상 정보 등을 포함하는 전송상태와 전력저장부의 충전상태를 통보한다. 이때 사용되는 초음파 신호는 반송파의 진폭이나 주파수, 위상 또는 펄스의 진폭, 위치 등을 연속적으로 변화시키는 다양한 변조방식을 통해 전송할 수 있다.
초음파 무선전력 송신장치(110)는 초음파 무선전력 수신장치(120)의 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고 충전개시신호를 초음파 무선전력 수신장치(120)로 전송한다. 초음파 무선전력 수신장치(120)는 충전개시 신호가 수신되면, 충전 모드로 전환하고 충전준비가 완료되었음을 초음파 무선전력 송신장치(110)에 통보한다.
초음파 무선전력 수신장치(120)로부터 충전준비 완료신호가 들어오면 초음파 무선전력 송신장치(110)는 충전을 개시한다. 초음파 무선전력 송신장치(110)는 생성한 초음파 신호를 일정한 전압으로 증폭한 후 외부로 방출한다. 초음파 무선전력 송신장치(110)는 계산된 시간 동안 충전을 한 후, 초음파 무선전력 수신장치(120)에게 일차 충전이 완료되었음을 통지한다.
초음파 무선전력 수신장치(120)는 충전량을 확인하고, 확인된 충전량을 초음파 무선전력 송신장치(110)에 전송한다. 초음파 무선전력 송신장치는 수신한 충전량에 근거하여 충전이 모자라면 추가로 충전시간을 계산하여 충전을 진행하며, 충전이 완료되면 충전이 종료되었음을 초음파 무선전력 수신장치(120)에게 통보한다.
충전이 완료되면 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 수신장치(120)에게 기동상태에서 휴면상태(Sleep mode)로 변경할 것을 지시한 후, 자신도 휴면상태로 진입한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 송신장치의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 송신장치의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
초음파 무선전력 송신장치는 제어부, 저장부, 신호 처리부, 초음파 생성부, 전력 증폭부, 초음파 송수신부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성을 더 포함할 수 있음은 자명하다.
제어부(111)는 초음파 무선전력 수신장치로 전력공급이 필요하면, 초음파 무선전력 수신장치로 기동신호를 보내어 초음파 무선전력 수신장치를 기동하도록 하며, 초음파 무선전력 수신장치에 충전된 전력량을 파악하여 충전시간을 산출한다. 제어부(111)는 산출한 충전시간 동안 전력을 송신하도록 각 구성요소들을 제어한다. 즉, 제어부(111)는 초음파 생성부(115)를 제어하여 초음파를 생성하도록 지시하며, 전력 증폭부(113)를 제어하여 생성된 초음파를 일정한 크기로 증폭하도록 한다. 또한, 제어부(111)는 초음파 송수신부(114)를 제어하여 초음파 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 초음파 신호를 수신한다. 부가하여 제어부(111)는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이의 거리 및 초음파 소자(방사판)의 크기를 고려하여 최대 효율을 갖는 고유 진동수를 산출한다. 이외에도 제어부(111)는 초음파 무선전력 송신장치의 상태를 제어한다.
저장부(116)는 초음파 무선전력 송신장치를 구동하는데 필요한 프로그램들을 저장하고 있으며, 본 발명과 관련하여 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신한 잔여 충전량을 이용하여 충전 시간을 산출하는데 필요한 프로그램을 저장한다.
신호 처리부(112)는 초음파 신호를 변조하거나 외부의 장치로부터 수신한 데이터를 복조하여 데이터를 출력한다.
초음파 생성부(115)는 초음파 무선전력 수신장치로 무선전력을 전송하기 위한 초음파 신호를 생성한다. 초음파 생성부(115)에서 생성된 초음파는 신호 처리부(112)에서 처리된 신호와 합산하여 전력 증폭부(113)로 전달된다.
전력 증폭부(113)는 수신된 데이터 신호를 일정한 크기를 갖는 초음파 신호로 증폭한 후 초음파 송수신부(114)로 전달한다.
초음파 송수신부(114)는 전력 증폭부(113)로부터 출력된 초음파 신호를 외부로 송신하거나, 외부 장치로부터 초음파 신호를 수신한다.
이와 같이 본 발명의 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신된 초음파 신호를 이용하여 초음파 무선전력 수신장치에 충전된 전력량을 파악하여 충전 시간을 산출하고, 산출된 충전 시간 동안 초음파를 이용하여 초음파 무선전력 수신장치에서 필요로 하는 전력을 공급한다. 즉, 초음파 무선전력 송신장치는 정기적 혹은 부정기적으로 외부의 초음파 무선전력 수신장치로 전력공급이 필요할 때, 초음파 무선전력 수신장치로 기동신호를 보내어 초음파 무선전력 수신장치를 기동시키고 초음파 무선전력 수신장치로부터 전력량을 파악하여 필요한 전력량을 송신한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선전력 수신장치의 구성에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 3에 의하면, 초음파 무선전력 수신장치는 전력 저장부, 전원 관리부, 제어부, 액추에이터, 센서부, 저장부, 신호 처리부, 초음파 생성부, 전력 증폭부, 초음파 송수신부를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 초음파 무선전력 수신장치에 포함될 수 있음은 자명하다.
전력 저장부(121)는 이차 전지 혹은 축전지로 구성되며, 필요한 전력을 저장하고 있다.
전력 관리부(122)는 초음파 무선전력 수신장치에 공급되는 전력을 관리하고, 외부 장치로부터 수신된 초음파 신호를 이용하여 생산된 전력을 전력 저장부(121)에 저장한다. 전력 관리부(122)는 전력 저장부(121)에 축적된 전력량을 측정하고, 측정한 관련 데이터를 제어부(123)로 송신한다.
제어부(123)는 외부의 초음파 무선전력 송신장치로부터 기동 신호를 받으면 기동하여 초음파 무선전력 수신장치를 기동시키고 내부의 전력 저장부(121)에 축적된 전력량을 파악하여 관련 데이터를 외부의 초음파 무선전력 송신장치로 전송한다. 제어부(123)는 초음파 무선전력 송신장치로부터 수신한 초음파 신호에 의해 발생된 전력이 전력 저장부(121)에 충전되도록 관리한다. 이외에도 제어부(123)는 초음파 무선전력 수신장치를 구성하고 있는 각 구성요소들을 제어한다.
액추에이터부(124)는 제어부(123)로부터 명령을 받아 특정 동작을 외부로 수행한다. 센서부(125)는 하나 이상의 센서를 구비하여, 센서로부터 주위 환경상태를 측정하여 데이터를 수집한다.
신호 처리부(126)는 제어부(123)의 제어 명령에 따라 센싱된 데이터를 변복조하여 데이터 신호로 출력한다. 이외에도 신호 처리부(126)는 전력 관리부(122)로부터 전달받은 전력량에 대한 데이터를 변조하여 출력한다.
초음파 생성부(129)는 초음파 무선전력 송신장치로 데이터를 전송하기 위한 초음파 신호를 생성한다. 초음파 신호 생성부(129)에서 생성된 초음파는 신호 처리부(126)에서 처리된 신호와 합산하여 전력 증폭부(128)로 전달된다.
전력 증폭부(128)는 수신된 데이터 신호를 일정한 크기를 갖는 초음파 신호로 증폭한 후 초음파 송수신부(127)로 전달한다.
초음파 송수신부(127)는 초음파로 변환된 데이터 신호를 외부로 송신하거나, 외부 장치로부터 전송된 초음파 신호를 수신한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 초음파 무선전력 수신장치는 외부 초음파 무선전력 송신장치로부터 기동 신호를 받으면 기동하고 내부의 전력 저장부에 축적된 전력량을 파악하여 관련 데이터를 외부의 초음파 무선전력 송신장치로 보내어 필요한 전력량을 공급받는다. 또한 초음파 무선전력 수신장치는 초음파 무선전력 송신장치로부터 수신한 초음파 신호로 발생된 전력을 전력 저장부에 충전하고 완충 시 휴면상태로 복귀한다.
본 발명과 관련하여 초음파 무선전력 송신장치 또는 초음파 무선전력 수신장치에서 사용하는 초음파 주파수는 단일 혹은 복수개의 주파수를 사용할 수 있으며, 초음파 송수신부의 재질은 알루미늄, 스테인레스 스틸 혹은 티타늄으로 구성될 수 있다. 물론 상술한 재질 이외에 다른 재질로 초음파 송수신부를 구성할 수 있다.
추가적으로 본 발명의 초음파 무선통신시스템은 공기 중에서는 무선전력 전송장치들의 통신에 주로 무선통신을 이용하여 수신장치 기동이나 전력량 측정 등 전력 전송에 관련된 데이터 송수신을 수행하며, 무선통신이 어려울 경우에는 초음파 통신을 이용하여 수신장치 기동이나 전력량 측정 등 전력 전송에 관련된 데이터 통신을 수행할 수 있다.
필요한 경우 본 발명의 초음파 무선통신시스템은 수중에 위치한 장치들의 통신이나 인체내외에 위치한 장치들의 통신에 있어서는 초음파를 이용하여 수신장치 기동이나 전력량 측정 등 전력 전송에 관련된 데이터 통신을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다. 이하, 도 4를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에 수행되는 무선충전 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
S400단계에서 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 수신장치를 기동시키기 위한 기동 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송한다.
초음파 무선전력 송신장치로부터 기동 신호를 수신하면 초음파 무선전력 수신장치는 기동을 시작하고, S402단계에서 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 송신장치에 기동완료를 통보한다.
다음, S404단계에서 초음파 무선전력 수신장치는 초음파 무선전력 송신장치에 충전상태를 전송한다.
초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신한 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고, S406단계에서 충전개시신호를 초음파 무선전력 수신장치에 전송한다.
초음파 무선전력 수신장치는 충전개시 신호가 수신되면, 충전 모드로 전환하고 충전준비가 완료되었음을 초음파 무선전력 송신장치에 통보한다.
초음파 무선전력 송신장치는 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전준비 완료신호가 들어오면 S408단계에서 충전을 개시한다. 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 신호를 생성하고 이를 일정한 전압으로 증폭한 후 외부로 방출한다.
초음파 무선전력 송신장치는 상기 계산된 시간 동안 충전을 한 후, S410단계에서 초음파 무선전력 수신장치에게 1차 충전이 완료되었음을 통지한다.
S412단계에서 초음파 무선전력 수신장치는 충전된 양을 확인한 후 충전량을 초음파 무선전력 송신장치로 전송한다.
초음파 무선전력 송신장치는 충전이 모자라면 추가로 충전시간을 계산하여 충전을 진행하며, 충전이 완료되면 충전이 종료되었음을 초음파 무선전력 수신장치에게 통보한다.
충전 완료를 통보 받은 경우 초음파 무선전력 수신장치는 기동상태에서 휴면상태(Sleep mode)로 변경되고, 초음파 무선전력 송신장치도 휴면상태로 진입한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에 수행되는 무선충전 동작을 도시한 흐름도이다.
이하 도 5를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 초음파 무선통신시스템을 구성하고 있는 초음파 무선전력 송신장치와 초음파 무선전력 수신장치 사이에 수행되는 무선충전 동작에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
S500단계에서 초음파 무선전력 송신 장치는 기동신호를 초음파 무선 전력 수신 장치로 전송하되 기본 고유 진동수(F0)로 초음파 무선전력 수신 장치의 근처 세 점(P1, P2, P3)으로 전송한다.
초음파 무선전력 송신장치로부터 기동 신호를 수신하면 초음파 무선전력 수신장치는 기동을 시작하고, S502단계에서 초음파 무선전력 수신 장치는 초음파 무선전력 송신장치에 기동완료를 통지한다. 이때 초음파 무선전력 수신장치는 초음파 무선전력 송신장치로부터 수신한 초음파(P1, P2, P3)의 진폭 및 발생 전력 정보를 포함하는 전송상태 및 전력저장부의 충전상태를 함께 통지한다.
초음파 무선전력 송신장치는 초음파(P1, P2, P3) 신호 크기에 근거하여 최적의 송신 방향을 결정하고, 전력저장부의 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고, S504단계에서 충전개시 신호를 초음파 무선 전력 수신장치에 전송한다.
초음파 무선전력 수신장치는 충전개시 신호를 수신하면 충전 모드로 전환하고 S506단계에서 충전준비가 완료되었음을 초음파 무선 전력 송신장치로 통보한다.
다음, 초음파 무선전력 송신장치는 충전을 위한 고유진동수 검색을 개시한다. S508단계에서 초음파 무선전력 송신장치는 초음파 생성부에서 나온 기본 고유진동수(F0) 근처의 주파수 범위에서의 초음파 신호대역(F0±F1)을 스위프(sweep)하여 전력증폭부에서 일정한 전압으로 증폭한 후 초음파 송수신부를 거쳐 외부로 방출한 후, 초음파 무선 전력 수신장치로부터 응답신호를 기다린다.
S510단계에서 초음파 무선전력 수신장치는 초음파 신호대역(F0±F1)중에서 가장 큰 전압을 발생시키는 주파수 F00를 찾고, 초음파 무선 전력 송신장치에게 주파수 F00를 통보한다.
S512단계에서 초음파 무선 전력 송신 장치는 최적 충전을 위한 거리를 얻기 위하여 초음파 송수신부에 있는 초음파 소자의 위치를 현재 위치에서 일정 거리 범위(D0±D1)와 방향(±θ, ±α)으로 움직이면서 미리 정해진 순서대로 초음파 무선 전력 수신장치로 주파수F00의 초음파를 전송한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 초음파 무선전력 송신장치(Tx)는 초음파 무선전력 수신장치(Rx)에 대하여 최적 충전 거리 및 방향을 찾기 위해, 초음파 소자를 D0±D1 범위와 ±θ, ±α 방향으로 이동시키면서 초음파 무선전력 수신장치(Rx)에 초음파를 전송한다.
여기에서 미리 정해진 순서는 초음파 무선 전력 송신장치에서 초음파 전송 시 송신소자의 위치를 함께 전송해야 하나, 정보 전송시간을 줄이기 위하여 미리 정한 거리 범위 D0±D1와 간격DD을 미리 설정하여 송수신 장치에 입력해 놓는다. 또한, 전송순서는 첫 번째는 최대 거리인 D0-D1에서 송신하고, 다음으로는 D0-D1+DD 거리에서 전송하고 다음은 순차적으로 D0-D1+(n-1)x DD 위치인 DD 만큼 증가하여 전송하여 최종적으로는 D0+D1에서 전송을 마친다.
S514단계에서 초음파 무선 전력 수신장치는 초음파 주파수F00에서 가장 큰 전압을 발생시키는 최적 전송거리D00 및 방향을 찾고, 초음파 무선 전력 송신장치로 최적 전송거리D00 및 방향을 통보한다. 또한, 최적 주파수F00에서 발생되는 전압과 전력저장부의 잔량을 바탕으로 예상 충전시간 T1을 알려줌으로써 충전 준비가 완료되었음을 알린다.
S516단계에서 최적 전송거리D00와 예상 충전시간 T1이 수신되면, 초음파 무선 전력 송신장치는 최적 주파수F00에서 T1 시간 동안 초음파를 전송한다.
T1시간 동안 충전을 받은 초음파 무선 전력 수신 장치는 충전이 종료되면 전력저장부의 충전 상태를 확인한다. 초음파 무선전력 수신장치는 충전이 충분하면 초음파 무선전력 송신장치에 충전완료를 통보한다. 만약 충전이 모자라면 S518단계에서 초음파 무선전력 수신장치는 추가로 필요한 충전시간 Ti을 계산하여 초음파 무선 전력 송신 장치에 이를 통보하고 추가충전을 요청한다.
1차 충전으로 충전이 완료되었거나 추가 충전이 완료되면 S520단계에서 초음파 무선전력 수신장치는 충전 완료를 초음파 무선 전력 송신장치에게 통보하고 현 상태를 기동상태에서 휴면상태(Sleep mode)로 변경한다.
초음파 무선전력 수신장치로부터 충전완료 통보를 받으면 초음파 무선 전력 송신장치는 다음 초음파 무선 전력 수신장치의 상태를 확인하여 전송할 초음파 무선전력 수신장치가 있으면 기동 신호를 전송하여 새로운 무선충전 작업을 준비하거나, 전송할 초음파 무선 전력 수신장치가 없으면 휴면상태(Sleep mode)로 변경한다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
110: 초음파 무선전력 송신장치 120: 초음파 무선전력 수신장치
111: 제어부 112: 신호 처리부
113: 전력증폭부 114: 초음파 송수신부
115: 초음파 생성부 116: 저장부
111: 제어부 112: 신호 처리부
113: 전력증폭부 114: 초음파 송수신부
115: 초음파 생성부 116: 저장부
Claims (15)
- 전력 전송을 위한 초음파 신호를 생성하는 초음파 생성부와,
상기 초음파 신호를 변조하는 신호 처리부와,
상기 변조된 초음파 신호를 일정한 크기로 증폭하는 전력 증폭부와,
상기 전력 증폭된 초음파 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하거나 초음파 무선전력 수신장치로부터 데이터 전송을 위한 초음파 신호를 수신하는 초음파 송수신부와,
상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신된 전력량 데이터를 이용하여 충전시간을 산출하고 상기 초음파 무선전력 수신장치와의 거리 및 상기 초음파 송수신부의 크기를 고려하여 고유 진동수를 산출하는 제어부를 포함하는 초음파 무선전력 송신장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 초음파 무선전력 수신장치로 기동신호를 보내어 상기 초음파 무선전력 수신장치를 기동시키는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 초음파 무선전력 수신장치로 충전개시 신호를 전송하고 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전준비완료를 통보 받으면 상기 충전시간 동안 상기 고유 진동수의 초음파로 상기 초음파 무선전력 수신장치를 충전하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 초음파 송수신부는 알루미늄, 스테인레스 스틸, 티타늄 중 적어도 어느 하나의 재질로 구성됨을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 초음파 무선전력 수신장치에서 필요로 하는 전력량이 충전된 경우 휴면상태로 진입하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치. - 초음파 무선전력 송신장치로부터 전력 전송을 위한 초음파 신호를 수신하거나 초음파 무선전력 송신장치로 데이터 전송을 위한 초음파 신호를 송신하는 초음파 송수신부와,
상기 전력 전송을 위한 초음파 신호를 이용하여 발생시킨 전력을 전력 저장부에 저장하고 상기 전력 저장부에 저장된 전력량을 측정하는 전력 관리부와,
상기 전력 관리부로부터 받은 전력량 데이터가 상기 초음파 무선전력 송신장치로 전송되도록 제어하는 제어부와,
상기 전력량 데이터 전송을 위한 초음파 신호를 생성하는 초음파 생성부와,
상기 초음파 생성부에서 나온 초음파 신호를 변조하는 신호처리부와,
상기 신호처리부에서 나온 초음파 신호를 일정 크기로 증폭하는 전력 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 수신장치. - 삭제
- 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 초음파 무선전력 송신장치로부터 기동 신호를 받으면 동작하여 상기 초음파 무선전력 수신장치를 기동시키고 상기 전력량 데이터가 상기 초음파 무선전력 송신장치로 전송되도록 제어함을 특징으로 하는 초음파 무선전력 수신장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제어부는 일차 충전 완료 후 상기 전력 저장부에 저장되어 있는 전력량이 상기 초음파 무선전력 송신장치로 전송되도록 제어함을 특징으로 하는 초음파 무선전력 수신장치. - 초음파 무선전력 송신장치가 기동 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전상태를 수신하여 충전상태에 따라 충전 시간을 계산하고 상기 초음파 무선전력 수신장치에 충전개시신호를 전송하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전 준비 완료를 통보 받으면, 초음파 신호를 생성하고 이를 일정한 전압으로 증폭한 후 외부로 방출하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 계산된 시간 동안 상기 무선전력 수신장치를 충전한 후, 초음파 무선전력 수신장치에 일차 충전이 완료되었음을 통지하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 수신한 충전량에 따라 이차 충전 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 이차 충전 여부를 결정하는 단계는 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 수신한 충전량을 확인하여 충전이 부족하면 추가로 충전시간을 계산하여 충전을 진행하고, 충전이 충분하면 충전 완료를 상기 초음파 무선전력 수신장치에 통보하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법. - 초음파 무선전력 송신장치가 기동 신호를 초음파 무선전력 수신장치로 전송하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 기동완료를 통보 받으면 상기 초음파 무선전력 수신장치에 충전개시 신호를 전송하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전 준비 완료를 통보 받으면 일정 범위의 초음파를 방출하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 가장 큰 전압을 발생시키는 주파수를 통보 받는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 초음파 소자의 위치를 일정 거리(D0±D1)와 방향(±θ, ±α) 범위 내에서 움직이면서 상기 통보 받은 주파수의 초음파를 전송하는 단계;
상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 상기 통보 받은 주파수에서 가장 큰 전압을 발생시키는 최적 전송 거리 및 예상 충전시간을 수신 받으면 상기 초음파 소자의 위치를 최적 전송 거리와 방향에 맞춘 후 예상 충전시간 동안 상기 통보 받은 주파수의 초음파를 전송하여 충전하는 단계를 포함하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 초음파를 전송하는 단계는 상기 초음파 소자의 위치를 현재 위치에서 일정 거리(DD)만큼 순차 증가시키면서 상기 통보 받은 주파수의 초음파를 전송하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 충전하는 단계 이후 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 충전완료를 통보 받으면 다음의 초음파 무선전력 수신장치에 기동신호를 전송하거나 휴면상태로 진입하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 충전하는 단계 이후 상기 초음파 무선전력 송신장치가 상기 초음파 무선전력 수신장치로부터 추가 충전시간과 함께 추가 충전을 요청 받으면 추가 충전시간 동안 충전을 진행하는 것을 특징으로 하는 초음파 무선전력 송신장치에서 초음파를 이용한 무선충전 방법.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120039320A KR101868041B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 |
| US13/671,486 US9240688B2 (en) | 2012-04-16 | 2012-11-07 | Ultrasonic wireless power transmitter and receiver apparatuses, and method for wireless charging thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120039320A KR101868041B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130116703A KR20130116703A (ko) | 2013-10-24 |
| KR101868041B1 true KR101868041B1 (ko) | 2018-06-18 |
Family
ID=49324489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120039320A KR101868041B1 (ko) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9240688B2 (ko) |
| KR (1) | KR101868041B1 (ko) |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006050037A1 (de) * | 2006-10-24 | 2008-04-30 | Robert Bosch Gmbh | Ultraschallwandler |
| US9819399B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-11-14 | uBeam Inc. | Beam interaction control for wireless power transfer |
| US9831920B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-11-28 | uBeam Inc. | Motion prediction for wireless power transfer |
| US9537322B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-01-03 | uBeam Inc. | Sub-apertures with interleaved transmit elements for wireless power transfer |
| US10148131B2 (en) | 2011-05-27 | 2018-12-04 | uBeam Inc. | Power density control for wireless power transfer |
| US9094111B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-07-28 | uBeam Inc. | Receiver transducer for wireless power transfer |
| US9722671B2 (en) | 2011-05-27 | 2017-08-01 | uBeam Inc. | Oscillator circuits for wireless power transfer |
| WO2014018969A2 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Resonant power transfer system and method of estimating system state |
| WO2014018972A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Computer modeling for resonant power transfer systems |
| EP2878061B1 (en) | 2012-07-27 | 2023-10-25 | Tc1 Llc | Thermal management for implantable wireless power transfer systems |
| WO2014018971A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Resonant power transfer systems with protective algorithm |
| US9805863B2 (en) | 2012-07-27 | 2017-10-31 | Thoratec Corporation | Magnetic power transmission utilizing phased transmitter coil arrays and phased receiver coil arrays |
| WO2014018967A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Self-tuning resonant power transfer systems |
| US10383990B2 (en) | 2012-07-27 | 2019-08-20 | Tc1 Llc | Variable capacitor for resonant power transfer systems |
| WO2014018973A1 (en) | 2012-07-27 | 2014-01-30 | Thoratec Corporation | Resonant power transmission coils and systems |
| US9602952B2 (en) * | 2012-10-19 | 2017-03-21 | Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation | Self-direct M2M (machine-to-machine) communication based user's daily activity logging and analyzing system with wearable and personal mobile devices |
| JP6100011B2 (ja) * | 2013-02-06 | 2017-03-22 | キヤノン株式会社 | 給電装置、給電方法及びプログラム |
| WO2014145895A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Thoratec Corporation | Malleable tets coil with improved anatomical fit |
| US9680310B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-06-13 | Thoratec Corporation | Integrated implantable TETS housing including fins and coil loops |
| US9983616B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-05-29 | uBeam Inc. | Transducer clock signal distribution |
| US9242272B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-26 | uBeam Inc. | Ultrasonic driver |
| US9278375B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-03-08 | uBeam Inc. | Ultrasonic transducer control |
| US9490911B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-08 | Fairfield Industries Incorporated | High-bandwidth underwater data communication system |
| US9490910B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-08 | Fairfield Industries Incorporated | High-bandwidth underwater data communication system |
| US9707593B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-07-18 | uBeam Inc. | Ultrasonic transducer |
| US9620983B2 (en) * | 2013-10-01 | 2017-04-11 | Intel Corporation | Ultrasonic universal wireless charging |
| WO2015070205A1 (en) | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Thoratec Corporation | Resonant power transfer systems with communications |
| US10695476B2 (en) | 2013-11-11 | 2020-06-30 | Tc1 Llc | Resonant power transfer systems with communications |
| EP3069358B1 (en) | 2013-11-11 | 2019-06-12 | Tc1 Llc | Hinged resonant power transfer coil |
| KR101943082B1 (ko) * | 2014-01-23 | 2019-04-18 | 한국전자통신연구원 | 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 및 무선 전력 전송 시스템 |
| US10610692B2 (en) | 2014-03-06 | 2020-04-07 | Tc1 Llc | Electrical connectors for implantable devices |
| KR102056491B1 (ko) * | 2014-06-13 | 2020-01-22 | 박성훈 | 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템 및 초음파 무선 전력충전 방법. |
| WO2015196290A1 (en) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | Dalhousie University | Power links and methods for improved efficiency |
| US10186760B2 (en) | 2014-09-22 | 2019-01-22 | Tc1 Llc | Antenna designs for communication between a wirelessly powered implant to an external device outside the body |
| US9583874B2 (en) | 2014-10-06 | 2017-02-28 | Thoratec Corporation | Multiaxial connector for implantable devices |
| US10099253B2 (en) | 2014-12-10 | 2018-10-16 | uBeam Inc. | Transducer with mesa |
| EP3037660B1 (en) | 2014-12-23 | 2018-06-06 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Ultrasonic actuator device and applications thereof |
| US9736579B2 (en) | 2015-05-20 | 2017-08-15 | uBeam Inc. | Multichannel waveform synthesis engine |
| US10148126B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-12-04 | Tc1 Llc | Wireless energy transfer system and wearables |
| US10177604B2 (en) | 2015-10-07 | 2019-01-08 | Tc1 Llc | Resonant power transfer systems having efficiency optimization based on receiver impedance |
| KR102492190B1 (ko) | 2016-01-11 | 2023-01-27 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 전송 장치, 무선 충전 시스템 및 이들의 제어 방법 |
| US11183885B2 (en) * | 2016-05-13 | 2021-11-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless power transmission device and control method thereof |
| US10677946B2 (en) | 2016-06-30 | 2020-06-09 | Magseis Ff Llc | Seismic surveys with optical communication links |
| EP4084271A1 (en) | 2016-09-21 | 2022-11-02 | Tc1 Llc | Systems and methods for locating implanted wireless power transmission devices |
| WO2018136592A2 (en) | 2017-01-18 | 2018-07-26 | Tc1 Llc | Systems and methods for transcutaneous power transfer using microneedles |
| KR102328712B1 (ko) * | 2017-03-03 | 2021-11-22 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 전송을 위한 전송 장치 및 이의 제어 방법 |
| EP3735733B1 (en) | 2018-01-04 | 2024-01-17 | Tc1 Llc | Systems and methods for elastic wireless power transmission devices |
| US11368036B2 (en) * | 2020-04-28 | 2022-06-21 | Nxp B.V. | Power management circuit |
| CN111884728B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-10-08 | 北京小米移动软件有限公司 | 信息传输方法、装置及存储介质 |
| CN111769885B (zh) | 2020-06-29 | 2022-02-11 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种超声数据传输方法、装置、系统、终端设备及介质 |
| CN112530154B (zh) | 2020-11-13 | 2022-07-01 | 北京小米移动软件有限公司 | 信息传输方法、信息传输装置、以及电子设备 |
| US11848570B1 (en) * | 2022-08-03 | 2023-12-19 | Technical Systems Integration, Inc. | Wireless acoustic viable electricity (WAVE) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010177A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-14 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| JP2006166522A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Oyama Yoshio | 電流供給方法 |
| JP2006340284A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波変調送信回路および超音波変調送受信システム |
| US20080263252A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Sony Corporation | Data communication system, portable electronic device, server device, data communication method, and data communication program |
| US20110218594A1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Eyal Doron | Ultrasonic transducer for bi-directional wireless communication |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3944052B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2007-07-11 | 株式会社デンソー | 超音波送受波器及びこれを用いた超音波クリアランスソナー |
| JP4932810B2 (ja) * | 2008-10-20 | 2012-05-16 | マツダ株式会社 | 電動車両用バッテリの充電方法およびその装置 |
| KR20100060178A (ko) * | 2008-11-27 | 2010-06-07 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 비접촉 충전 리모콘 및 그 충전 제어 방법 |
| JP2011023923A (ja) | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Seiko Epson Corp | 通信装置および通信方法 |
| KR20110062219A (ko) | 2009-12-03 | 2011-06-10 | 한국전자통신연구원 | 초음파 기반 무선 전력 전송 시스템 |
| US8712541B2 (en) * | 2011-01-28 | 2014-04-29 | Medtronic, Inc. | Far field telemetry operations between an external device and an implantable medical device during recharge of the implantable medical device via a proximity coupling |
| US9094111B2 (en) * | 2011-05-27 | 2015-07-28 | uBeam Inc. | Receiver transducer for wireless power transfer |
-
2012
- 2012-04-16 KR KR1020120039320A patent/KR101868041B1/ko active IP Right Grant
- 2012-11-07 US US13/671,486 patent/US9240688B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003010177A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-14 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 超音波プローブおよび超音波診断装置 |
| JP2006166522A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Oyama Yoshio | 電流供給方法 |
| JP2006340284A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 超音波変調送信回路および超音波変調送受信システム |
| US20080263252A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Sony Corporation | Data communication system, portable electronic device, server device, data communication method, and data communication program |
| US20110218594A1 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-08 | Eyal Doron | Ultrasonic transducer for bi-directional wireless communication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130116703A (ko) | 2013-10-24 |
| US9240688B2 (en) | 2016-01-19 |
| US20130271088A1 (en) | 2013-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101868041B1 (ko) | 초음파 무선전력 송수신장치 및 그 무선충전 방법 | |
| US10951070B2 (en) | System for transmitting ultrasonic short-range wireless power and method of charging ultrasonic wireless power | |
| US20210104919A1 (en) | Systems and methods for generating power waves in a wireless power transmission system | |
| JP5556044B2 (ja) | 無線送電システム、無線電力受電装置、および無線電力送電装置 | |
| US9030917B2 (en) | System for transferring wireless power using ultrasonic wave | |
| KR101110325B1 (ko) | 공진 및 자기장 통신을 이용한 무선 충전 시스템 | |
| CN103151825B (zh) | 室内移动机器人非接触自主无线充电装置及方法 | |
| US20180233956A1 (en) | Wireless Charging System With Start-up Negotiation | |
| JP2012516131A5 (ko) | ||
| WO2011145897A3 (en) | Method and system for wireless charging using radio wave | |
| JP6052885B2 (ja) | センサデータ送信装置およびセンサデータ送信方法 | |
| WO2009140217A3 (en) | Transmit power control for a wireless charging system | |
| KR101409844B1 (ko) | 실험용 동물의 생체 신호 획득 장치, 시스템 및 방법 | |
| CN113228531B (zh) | 使用具有多音调信号的局部场的远场无线功率传输 | |
| US9532726B2 (en) | Implantable wireless electrocardiogram sensor device | |
| JP2019506120A (ja) | 無線電力伝送システム内で電力波を生成するためのシステム及び方法 | |
| JP2017093223A (ja) | 受電装置、送電装置、及び無線電力伝送システム | |
| KR101943082B1 (ko) | 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 및 무선 전력 전송 시스템 | |
| JP2008204061A (ja) | マイクロ波電力伝送システム、およびマイクロ波電力伝送方法 | |
| KR20130020035A (ko) | 초음파를 이용한 무선 전력 전송 장치 | |
| KR20130029004A (ko) | 무선 전자기장 수신기 및 무선 전력 전송 시스템 | |
| KR20180033221A (ko) | 무선 파워 전송을 위한 파워 밀도 제어 | |
| US20180062449A1 (en) | Power feed device and power receiving device | |
| EP2573949A3 (en) | Wireless charger system with radio controlled clock | |
| KR102115459B1 (ko) | 무선 충전 장치 및 방법 |
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 |