KR101983138B1 - 무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템 - Google Patents

무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템 Download PDF

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KR101983138B1
KR101983138B1 KR1020130027292A KR20130027292A KR101983138B1 KR 101983138 B1 KR101983138 B1 KR 101983138B1 KR 1020130027292 A KR1020130027292 A KR 1020130027292A KR 20130027292 A KR20130027292 A KR 20130027292A KR 101983138 B1 KR101983138 B1 KR 101983138B1
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Abstract

본 발명은 무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 회전형 안테나를 포함하는 안테나부, 상기 안테나부를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공하는 무선 전력 제공부 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템 {APPARATUS AND METHOD WIRELESS POWER TRANSMISSION, AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 효율적으로 무선 전력을 제공할 수 있는 무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이다.
전자 기술 및 통신 기술의 발전으로, 다양한 분야에서 전자 장치들이 범용적으로 사용되고 있다.
이러한 전자 장치에는 필수적으로 전력이 필요하며, 이에 따라 배터리 등의 축전 수단을 구비하여 필요 전력을 공급 또는 보충하는 다양한 기술들이 사용되고 있다.
그러나, 종래의 전력 공급 기술은 기본적으로 유선 라인이 필수적으로 요구되므로, 그로 인하여 전력 공급 시 유선 라인에 물리적으로 종속되어야 하는 한계성이 있었다.
최근에는 이러한 한계를 극복하기 위하여 무선 전력 공급 기술이 개발되고 있다. 무선 전력 공급 기술은, 충전이 필요한 장치(무선 전력 수신 장치)와 물리적으로 연결될 필요 없이, 전기적인 또는 자기적인 매개를 이용하여 전력을 무선으로 제공하는 기술을 통칭한다.
이러한 무선 전력 기술로는, 전파(Microwave)를 이용한 전파수신형 기술, 그리고 자기장을 이용한 자기유도형 기술, 또한 자기장과 전기장의 에너지 전환에 의한 자기공명 기술 등이 있다.
전파수신형 기술은 안테나를 통해 전파를 공기 중으로 방사함으로써 먼 거리까지 전력전송이 가능하다는 장점이 있으나, 공기 중에서 소모되는 방사손실(Radiation loss)이 매우 커서 전력전송의 효율성에 한계가 있다. 또한, 자기유도형 기술은 송신측 1차 코일과 수신측 2차 코일에 의한 자기 에너지 결합을 이용한 기술로 높은 전력전송의 효율성을 갖는 장점이 있으나, 송신측 1차 코일과 수신측 2차 코일이 수 mm 정도의 짧은 거리에 인접해야 하여 전력 전송의 효율이 낮고 발열이 큰 한계가 있다.
따라서, 최근에 코일형의 인덕터(L)와 캐패시터(C)에 의한 특정 공진 주파수에 에너지가 집중되게 하여 자기에너지 형태로 전력을 송신하는 자기공명 기술에 대한 개발이 이루어지고 있다.
이러한 자기공명 기술은 비교적 큰 전력을 수 미터까지 보낼 수 있다는 장점이 있으며, 따라서, 안테나의 개수를 증가하여 동시에 여러 전자 장치들에 대하여 충전을 수행할 수 있다.
그러나, 이러한 경우, 전자 장치들에 대하여 무작위적인 충전이 이루어지므로, 전자 장치들의 상태에 따른 충전 우선 순위를 확보할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
하기의 특허문헌 1은 무선 통신 시스템에서 전송 속도들을 제어하는 기술에 관한 것이나, 상술한 문제에 대한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
한국 공개특허공보 제2012-0066281호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 우선 순위를 반영하여 무선 전력을 제공함으로써, 보다 안정적으로 무선 전력의 충전을 제공할 수 있는 무선 전력 송신 장치 및 방법, 그를 이용한 무선 전력 전송 시스템을 제공한다.
본 발명의 제1 기술적인 측면은 무선 전력 송신 장치를 제안한다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 회전형 안테나를 포함하는 안테나부, 상기 안테나부를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공하는 무선 전력 제공부 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하고, 상기 전력 잔여량 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 기 설정된 차등적인 등급을 이용하여 상기 우선 순위를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 무선 전력 제공부의 캐패시턴스 또는 인덕턴스의 값을 변화하도록 제어하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하고, 만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 제1 회전형 안테나가 할당된 제1 무선 전력 수신 장치로부터 수신된, 상기 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 제1 회전형 안테나의 회전 각도를 조절하여 제공되는 전력의 효율이 최적이 되는 각도를 판단할 수 있다.
본 발명의 제2 기술적인 측면은 무선 전력 전송 시스템을 제안한다. 상기 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 신호를 이용하여 자기 공명 방식으로 전력을 충전하는 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치 및 적어도 하나의 회전형 안테나를 구비하고, 상기 무선 전력 수신 장치에 상기 무선 전력 신호를 자기 공명 방식으로 제공하는 무선 전력 송신 장치를 포함한다. 여기에서, 상기 무선 전력 송신 장치는 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나를 회전시킨다.
일 실시예에서, 상기 무선 전력 송신 장치는 전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 상기 회전형 안테나를 포함하는 안테나부, 상기 안테나부를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공하는 무선 전력 제공부 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하고, 상기 전력 잔여량 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 기 설정된 차등적인 등급을 이용하여 상기 우선 순위를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하고, 만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 제1 회전형 안테나가 할당된 제1 무선 전력 수신 장치로부터 수신된, 상기 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 제1 회전형 안테나의 회전 각도를 조절하여 제공되는 전력의 효율이 최적이 되는 각도를 판단할 수 있다.
본 발명의 제3 기술적인 측면은 무선 전력 송신 방법을 제공한다. 상기 무선 전력 송신 방법은 적어도 하나의 회전형 안테나를 구비한 무선 전력 송신 장치에서 수행된다. 상기 무선 전력 송신 방법은, 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하는 단계 및 상기 우선 순위를 반영하여, 상기 적어도 하나의 회전형 안테나를 이용하여 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 무선 전력 신호를 자기 공명 방식으로 제공하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 우선 순위를 판단하는 단계는, 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 차등적인 등급을 설정하는 단계, 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하는 단계 및 상기 차등적인 등급 및 상기 전력 잔여량을 이용하여, 상기 우선 순위를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 자기 공명 방식으로 제공하는 단계는, 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하는 단계 및 만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 우선 순위를 반영하여 무선 전력을 제공함으로써, 보다 안정적으로 무선 전력의 충전을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 무선 전력 송신 장치에서 수행되는 무선 전력 송신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 전력 수신 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 송신 장치(100) 및 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치(200)를 포함한다.
무선 전력 송신 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 송신 장치(100)에서 송출된 무선 전력 신호를 받아 자기 공명 방식을 이용하여 전력을 충전할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 수신 장치(200)는 전자 장치에 일체로 형성되거나, 또는 전자 장치와 결합하여 전력을 충전할 수 있다. 즉, 본 발명에서, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력을 수신하는 구성 자체 또는 기능을 의미하므로, 냉장고, 핸드폰 등의 전자 장치에서 구현되는 무선 전력 수신 장치(200)의 구체적인 실시 형태에 의하여 한정되지 아니한다.
일 실시예에서, 무선 전력 수신 장치(200)는 위치가 가변적일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(200)는, 특정 위치에 고정된 적어도 하나의 고정형 무선 전력 수신 장치와, 위치를 가변적으로 이동할 수 있는 적어도 하나의 이동형 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 고정형 무선 전력 수신 장치는 TV, 냉장고 등의 전자 장치에 적용될 수 있고, 이동형 무선 전력 수신 장치는 핸드폰, PC, 청소기 등과 같이 위치가 고정되지 않는 전자 장치에 적용될 수 있다.
이에 따라, 무선 전력 송신 장치(100)는, 고정형 무선 전력 수신 장치에 신호를 제공할 수 있는 고정형 안테나와, 고정형 무선 전력 수신 장치 또는 이동형 무선 전력 수신 장치에 신호를 제공하는 회전형 안테나를 포함할 수 있다.
이러한 무선 전력 송신 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)에 대해서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(100)는 안테나부(110), 무선 전력 제공부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
안테나부(110)는 전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 회전형 안테나(112)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 안테나부(110)는 전파 방향을 고정시킨 적어도 하나의 고정형 안테나(111)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나부(110)는 적어도 하나의 회전형 안테나(112)를 회전시키는 구동기(미도시)를 더 포함할 수 있고, 이러한 구동기는 제어부(130)의 제어에 따라 회전형 안테나를 회전시킬 수 있다.
무선 전력 제공부(120)는 안테나부(110)를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치(200) 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 제공부(120)는 무선 전력 수신 장치(200)로부터 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 수신할 수 있다. 무선 전력 제공부(120)는 수신한 응답 신호의 세기 및 방향성에 대한 정보를 획득하여 제어부(130)에 제공할 수 있다. 여기에서, 응답 신호에는 해당 무선 전력 수신 장치(200)의 전력 잔여량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 제공부(120)는 무선 전력 수신 장치(200)로부터 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 수신하고, 수신한 응답 신호를 기초로 무선 전력 수신 장치와의 거리를 산출하여 해당 무선 전력 수신 장치와의 임피던스가 최적화되도록 무선 전력 신호를 조정할 수 있다. 즉, 무선 전력 제공부(120)는 거리에 따른 임피던스를 자동으로 계산하여 최적 임피던스로 정합하여 최대 출력 전력으로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 제공부(120)는 주파수 설정부(121) 및 신호 생성부(122)를 포함할 수 있다.
주파수 설정부(121)는 무선 전력 제공부(120)에서 송출하는 무선 전력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)의 제어에 따라, 무선 전력 신호의 주파수를 가변적으로 설정할 수 있다. 주파수 설정부(121)는 후술할 신호 생성부(122)의 커패시턴스 또는 인덕턴스를 가변시킴으로써, 신호 생성부(122)가 발생하는 무선 전력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있다.
신호 생성부(122)는 무선 전력 신호를 생성할 수 있다. 신호 생성부(122)는 주파수 설정부(121)에 의하여 커패시턴스 또는 인덕턴스를 가변할 수 있으며, 이에 따라 생성하는 무선 전력 신호의 주파수를 가변적으로 조절할 수 있다.
제어부(130)는 복수의 무선 전력 수신 장치(200) 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 판단된 우선 순위를 반영하여 전력을 제공하도록 적어도 하나의 회전형 안테나(112)의 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 복수의 무선 전력 수신 장치(200) 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하고, 전력 잔여량 및 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 기 설정된 차등적인 등급을 이용하여 우선 순위를 판단할 수 있다. 더 상세히 설명하면, 제어부(130)는 무선 전력 수신 장치(200)의 등록 절차 등을 통하여 각 무선 전력 수신 장치(200)에 대하여 차등적인 등급을 기 설정할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 무선 전력 제공부(120)에서 수신한 응답 신호를 이용하여 각 무선 전력 수신 장치(200)에 대한 잔여 전력량을 확인할 수 있다. 제어부(130)는 이와 같이 확인된 차등적인 등급 또는 잔여 전력량을 이용하여 복수의 무선 전력 수신 장치(200) 각각에 대하여 충전의 우선 순위를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 전력 잔여량이 임계 수치에 해당하지 않는 경우, 상기 기 설정된 차등적인 등급 만을 이용하여 우선 순위를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전력 잔여량의 임계 수치를 20%로 설정한 경우, 전력 잔여량이 20% 이하인 무선 전력 수신 장치들은, 전력 잔여량이 그 이상인 무선 전력 수신 장치보다 높은 우선 순위를 가지도록 판단할 수 있다. 임계 수치 이하인 무선 전력 수신 장치들 간에서는, 기 설정된 차등적인 등급을 더 고려하여 우선 순위를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 무선 전력 제공부(120)의 캐패시턴스 또는 인덕턴스의 값을 변화하도록 제어하여 안테나부(110)의 공진 주파수를 조절할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 특정 무선 전력 수신 장치에 대한 무선 전력 신호의 주파수를 조절하도록 주파수 설정부(121)를 제어할 수 있다. 제어부(130)는 해당 특정 무선 전력 수신 장치에게 조절된 주파수에 대한 정보를 송출하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 우선 순위가 높은 순서대로 복수의 무선 전력 수신 장치(200) 각각에 회전형 안테나를 할당할 수 있다. 만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면, 제어부(130)는 우선 순위가 높은 순서대로 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치가 3개(A-B-C 순서로 우선 순위를 가짐)이고, 회전형 안테나가 5개이면, A, B, C 각각에 회전형 안테나를 할당하고, 남은 2개의 회전형 안테나에 대해서는 A-B 순서로 중복적으로 할당할 수 있다.
여기에서, 제어부(130)는 중복적으로 할당되는 회전형 안테나들은 서로 동일한 주파수를 가지도록 제어할 수 있다. 이는, 자기 공명 기술의 경우, 복수의 안테나에 대해서도 동일한 주파수를 이용하여 공명을 유도할 수 있기 때문이며, 따라서 중복적으로 안테나를 할당하는 경우 보다 높은 공명률을 유도할 수 있기 때문이다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 제1 회전형 안테나가 할당된 제1 무선 전력 수신 장치로부터 수신된, 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 이용하여 제1 회전형 안테나의 회전 각도를 조절할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 제1 회전형안테나의 회전 각도를 조절하여 제공되는 전력의 효율이 최적이 되는 각도를 판단하여 이러한 각도를 가지도록 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(130)는 무선 전력 제공부(120)로부터 제공된 응답 신호의 세기 및 방향성의 변화를 확인하여 적어도 하나의 이동형 무선 전력 수신 장치(200)의 위치가 변경되는지 판단할 수 있다. 제어부(130)는 위치가 변경된 이동형 무선 전력 수신 장치가 있으면, 해당 이동형 무선 전력 수신 장치의 변화된 위치에 대응하도록 회전형 안테나를 회전하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 위치가 변화된 제1 이동형 무선 전력 수신 장치와 1:1로 매칭되는 제1 회전형 안테나의 전파 방향을 변경하도록(즉, 제1 이동형 무선 전력 수신 장치의 변화된 위치를 향하도록) 구동기를 제어할 수 있다.
도 3은 상술한 무선 전력 송신 장치에서 수행되는 무선 전력 송신 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 송신 장치는 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단할 수 있다(S310).
무선 전력 송신 장치는 우선 순위를 반영하여, 적어도 하나의 회전형 안테나를 이용하여 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 무선 전력 신호를 자기 공명 방식으로 제공할 수 있다(S320 내지 S340).
더 상세히 설명하면, 무선 전력 송신 장치는 우선 순위가 높은 순서대로 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 회전형 안테나를 할당할 수 있다(S320).
만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면(S330, 예), 무선 전력 송신 장치는 우선 순위가 높은 순서대로 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당할 수 있다.
단계 S310에 대한 일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치는 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 차등적인 등급을 설정할 수 있다. 또한, 무선 전력 송신 장치는 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신 장치는 차등적인 등급 및 전력 잔여량을 이용하여, 우선 순위를 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 전력 수신 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 수신 장치(200)는 수신 안테나(210), 무선 전력 수신부(220) 및 전력 저장부(230)를 포함할 수 있다.
수신 안테나(210)는 무선 전력 송신 장치(100)에서 송출된 무선 전력 신호를 수신할 수 있다.
무선 전력 수신부(220)는 자기 공명 방식을 기반으로, 수신 안테나(210)에서 수신된 무선 전력 신호를 무선 전력으로 전환할 수 있다. 예컨대, 무선 전력 수신부(220)는 수신된 무선 전력 신호에 대하여 임피던스를 정합하여 무선 전력으로 전환할 수 있다.
무선 전력 수신부(220)는 수신 안테나(210)를 이용하여 수신하는 무선 전력 신호의 주파수를 변경하도록 할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 회로의 커패시턴스 또는 인덕턴스를 가변시켜, 수신 안테나(210)에서 공명되는 무선 전력 신호의 주파수를 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 수신부(220)는 무선 전력 수신 장치(200)의 잔여 전력량에 대한 정보를 무선 전력 송신 장치에 송신할 수 있다.
전력 저장부(230)는 무선 전력 수신부(220)로부터 전력을 제공받아 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 저장부(230)는 잔여 전력량에 대한 정보를 유지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100 : 무선 전력 송신 장치
110 : 안테나부
111 : 고정형 안테나
112 : 회전형 안테나
120 : 무선 전력 제공부
121 : 주파수 설정부
122 : 신호 생성부
130 : 제어부
200 : 무선 전력 수신 장치
210 : 수신 안테나
220 : 무선 전력 수신부
230 : 전력 저장부

Claims (13)

  1. 전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 회전형 안테나를 포함하는 안테나부;
    상기 안테나부를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공하는 무선 전력 제공부; 및
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하고,
    만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당하는
    무선 전력 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하고, 상기 전력 잔여량 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 기 설정된 차등적인 등급을 이용하여 상기 우선 순위를 판단하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 무선 전력 제공부의 캐패시턴스 또는 인덕턴스의 값을 변화하도록 제어하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 조절하는 무선 전력 송신 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    제1 회전형 안테나가 할당된 제1 무선 전력 수신 장치로부터 수신된, 상기 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 제1 회전형 안테나의 회전 각도를 조절하는 무선 전력 송신 장치.
  6. 무선 전력 신호를 이용하여 자기 공명 방식으로 전력을 충전하는 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치; 및
    적어도 하나의 회전형 안테나를 구비하고, 상기 무선 전력 수신 장치에 상기 무선 전력 신호를 자기 공명 방식으로 제공하는 무선 전력 송신 장치; 를 포함하고,
    상기 무선 전력 송신 장치는 상기 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나를 회전시키고,
    상기 무선 전력 송신 장치는
    안테나부를 이용하여, 복수의 무선 전력 수신 장치 중 적어도 일부에 소정의 주파수로 무선 전력 신호를 제공하여 자기 공명 방식으로 전력을 제공하는 무선 전력 제공부; 및
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 반영하여 상기 전력을 제공하도록 상기 적어도 하나의 회전형 안테나의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하고,
    만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당하는
    무선 전력 전송 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    전파 방향을 가변시킬 수 있는 적어도 하나의 상기 회전형 안테나를 포함하는 상기 안테나부; 를 포함하는 무선 전력 전송 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하고, 상기 전력 잔여량 및 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 대하여 기 설정된 차등적인 등급을 이용하여 상기 우선 순위를 판단하는 무선 전력 전송 시스템.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 제어부는
    제1 회전형 안테나가 할당된 제1 무선 전력 수신 장치로부터 수신된, 상기 무선 전력 신호에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 제1 회전형 안테나의 회전 각도를 조절하는 무선 전력 전송 시스템.
  11. 적어도 하나의 회전형 안테나를 구비한 무선 전력 송신 장치에서 수행되는 무선 전력 송신 방법에 있어서,
    복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 우선 순위를 판단하는 단계; 및
    상기 우선 순위를 반영하여, 상기 적어도 하나의 회전형 안테나를 이용하여 상기 복수의 무선 전력 수신 장치에 무선 전력 신호를 자기 공명 방식으로 제공하는 단계; 를 포함하고,
    상기 자기 공명 방식으로 제공하는 단계는
    상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 상기 회전형 안테나를 할당하는 단계; 및
    만일 무선 전력 수신 장치가 할당되지 않은 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나가 있으면 상기 우선 순위가 높은 순서대로 상기 적어도 하나의 잔여 회전형 안테나를 중복적으로 할당하는 단계; 를 포함하는
    무선 전력 송신 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 우선 순위를 판단하는 단계는
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 차등적인 등급을 설정하는 단계;
    상기 복수의 무선 전력 수신 장치 각각에 대하여 전력 잔여량을 확인하는 단계; 및
    상기 차등적인 등급 및 상기 전력 잔여량을 이용하여, 상기 우선 순위를 판단하는 단계; 를 포함하는 무선 전력 송신 방법.
  13. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US20180205268A1 (en) * 2015-07-06 2018-07-19 Lg Innotek Co., Ltd. Method for operating wireless power transmission device
KR102518430B1 (ko) 2016-07-18 2023-04-10 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 장치의 구동방법, 그리고 전자장치
KR102029919B1 (ko) * 2017-09-11 2019-10-08 전자부품연구원 지능형 무선전력 전송장치, 지능형 무선전력을 이용한 충전 시스템 및 지능형 무선전력 제공방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008283790A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp 無線給電システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8970180B2 (en) * 2009-04-07 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission scheduling
KR101222749B1 (ko) 2010-12-14 2013-01-16 삼성전기주식회사 무선 전력 전송 장치 및 그 전송 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008283790A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Olympus Corp 無線給電システム

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