KR102133294B1

KR102133294B1 - Wireless power transmission and reception system and method

Info

Publication number: KR102133294B1
Application number: KR1020160172426A
Authority: KR
Inventors: 안현석; 김영한; 윤창석; 임승옥; 임용석
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2020-07-14
Also published as: KR20180070745A

Abstract

본 발명은 무선 전력 송수신 시스템 및 방법에 관한 것으로, 무선 전력을 송신하는 전력 송신부, 무선 전력을 수신하여 부하에 전력을 공급하는 전력 수신부, 및 전력 수신부에서 수신한 무선 전력을 이용해 전력 수신부의 동작을 위한 클록 신호를 생성하는 클록 생성부를 포함하며, 이를 통해 전력 수신부에 전원이 존재하지 않는 경우에도 전력 수신부의 동작을 위한 클록을 생성함으로써 전력 수신부가 전력 송신 초기부터 안정적으로 동작할 수 있다.The present invention relates to a wireless power transmission and reception system and method, the power transmission unit for transmitting the wireless power, the power receiving unit for receiving the wireless power to supply power to the load, and the operation of the power receiving unit using the wireless power received by the power receiving unit It includes a clock generating unit for generating a clock signal for this, by generating a clock for the operation of the power receiving unit even when there is no power to the power receiving unit through this, the power receiving unit can stably operate from the beginning of power transmission.

Description

Wireless power transmission and reception system and method}

본 발명은 무선 전력을 송수신하는 기술과 관련한 것으로, 더욱 상세하게는 전력 수신부에서 수신한 무선 전력을 이용해 전력 수신부의 동작을 위한 클록을 생성하는 무선 전력 송수신 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for transmitting and receiving wireless power, and more particularly, to a wireless power transmitting and receiving system and method for generating a clock for the operation of the power receiving unit using the wireless power received from the power receiving unit.

전기·전자·정보통신 기술의 발전으로 최근 몇 년간 스마트폰, 태블릿PC(personal computer), 웨어러블 기기 등 모바일 기기의 확산이 급속하게 이루어졌다. 모바일기기를 이용한 IT(Information Technology) 서비스가 비약적으로 증가함에 따라 사용자들은 언제 어디서나 편리하게 다양한 서비스를 이용할 수 있게 되었고, 모바일 기기는 생활의 한 부분을 차지할 만큼 필수품이 되어 버렸다. With the development of electric, electronic, and information communication technologies, the spread of mobile devices such as smartphones, tablet PCs (personal computers), and wearable devices has been rapidly spread in recent years. With the rapid increase in IT (Information Technology) services using mobile devices, users can conveniently use various services anytime, anywhere, and mobile devices have become a necessity to occupy a part of life.

이로 인하여 사용자들이 모바일 기기를 사용하는 시간이 많아지고, 배터리 용량의 한계로 인해서 충전을 하는 빈도가 늘어나고 있다. 그러나 전력 공급을 위한 잦은 배터리 교체 및 충전은 모바일 기기를 사용하는 편의성을 떨어트리는 주된 요인이 되고 있다. 이에 따라 모바일 기기와 같은 전자 기기의 충전 편의성을 높이기 위한 방법으로 무선 충전 기술을 적용하는 사례가 늘고 있다.Due to this, the time for users to use the mobile device increases, and the frequency of charging increases due to the limitation of the battery capacity. However, frequent battery replacement and charging for power supply have become a major factor that decreases the convenience of using a mobile device. Accordingly, there are increasing cases of applying wireless charging technology as a method for increasing charging convenience of electronic devices such as mobile devices.

무선 충전 시스템에서 전력을 송신하는 파트는 안정적인 전원이 항상 공급되기 때문에 안정적인 송신 시스템 설계 및 동작이 가능하지만, 전력을 수신하는 파트는 안정적인 전원 공급 및 동작 클록 생성을 위해 배터리가 필요하다. 그런데 전력 수신 파트의 배터리가 방전되었거나, 나아가 배터리가 없는 시스템의 경우 초기에 클록을 생성하지 못하여 동작이 어려운 문제가 있다. Stable transmission system design and operation is possible because the part that transmits power in the wireless charging system is always supplied with stable power, but the part that receives power requires a battery for stable power supply and generation of the operation clock. However, the battery of the power receiving part is discharged, or further, in the case of a system without a battery, there is a problem in that it is difficult to operate because the clock cannot be initially generated.

공개특허공보 제10-2014-0012937호 (2014년 02월 04일 공개)Patent Publication No. 10-2014-0012937 (published on February 04, 2014)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전력 수신부에 전원이 공급되지 않는 상태에서도 전력 송신부에서 송신한 전력을 이용해 클록을 생성하여 전력 수신부가 전력 송신 초기에 안정적으로 동작하도록 하는 무선 전력 송수신 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to generate a clock using the power transmitted from the power transmission unit even when the power is not supplied to the power reception unit, so that the power reception unit stably operates at the initial stage of power transmission. It is to provide a transmission and reception system and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 전력 송수신 시스템은, 무선 전력을 송신하는 전력 송신부, 무선 전력을 수신하여 부하에 전력을 공급하는 전력 수신부, 및 상기 전력 수신부에서 수신한 무선 전력을 이용해 상기 전력 수신부의 동작을 위한 클록 신호를 생성하는 클록 생성부를 포함한다.The wireless power transmission/reception system of the present invention for achieving the above object uses a power transmission unit that transmits wireless power, a power reception unit that receives wireless power to supply power to a load, and wireless power received by the power reception unit. It includes a clock generator for generating a clock signal for the operation of the power receiver.

본 발명의 무선 전력 송수신 시스템에 있어서, 상기 전력 수신부는, 상기 전력 송신부에서 송신한 무선 전력을 수신하는 수신 안테나, 상기 수신 안테나로부터 교류 전력을 전달받아 직류 전력으로 변환하는 정류기, 상기 정류기로부터 전달된 직류 전력을 이용해 부하에 전력을 공급하는 전력 변환기, 및 상기 정류기와 상기 전력 변환기의 동작 제어를 위한 수신 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the wireless power transmission and reception system of the present invention, the power receiving unit, a receiving antenna for receiving the wireless power transmitted from the power transmitting unit, a rectifier for receiving AC power from the receiving antenna to convert to DC power, transmitted from the rectifier And a power converter supplying power to the load using DC power, and a receiving controller for controlling the operation of the rectifier and the power converter.

본 발명의 무선 전력 송수신 시스템에 있어서, 상기 클록 생성부는, 상기 수신 안테나로부터 상기 정류기로 전달되는 교류 전력 신호에서 영-교차점(zero-crossing point)을 검출하는 교차점 검출기, 및 상기 교차점 검출기의 출력 신호를 이용해 클록 신호를 생성하여 상기 수신 제어기로 전달하는 클록 분배기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the wireless power transmission and reception system of the present invention, the clock generation unit, a cross-point detector for detecting a zero-crossing point in an AC power signal transmitted from the receiving antenna to the rectifier, and an output signal of the cross-point detector It characterized in that it comprises a clock divider for generating a clock signal to pass to the receiving controller.

본 발명의 무선 전력 송수신 시스템에 있어서, 상기 교차점 검출기는, 상기 정류기의 출력 전력을 이용해 동작하는 것을 특징으로 한다.In the wireless power transmission and reception system of the present invention, the cross-point detector is characterized by operating using the output power of the rectifier.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 전력 송수신 방법은, 수신 안테나가 전력 송신부에서 송신된 무선 전력을 수신하여 정류기로 교류 전력을 전달하는 단계, 교차점 검출기가 상기 수신 안테나로부터 상기 정류기로 전달되는 교류 전력 신호에서 영-교차점(zero-crossing point)을 검출하는 단계, 및 클록 분배기가 상기 교차점 검출기의 출력 신호를 이용해 클록 신호를 생성하는 단계를 포함한다.In the wireless power transmission/reception method of the present invention for achieving the above object, the receiving antenna receives the wireless power transmitted from the power transmission unit and transfers AC power to the rectifier, and a cross-point detector transfers from the receiving antenna to the rectifier And detecting a zero-crossing point in the AC power signal to be generated, and generating a clock signal using a clock divider using the output signal of the cross-point detector.

본 발명의 무선 전력 송수신 방법에 있어서, 상기 교차점 검출기는, 상기 정류기의 출력 전력을 이용해 동작하는 것을 특징으로 한다.In the wireless power transmission and reception method of the present invention, the cross-point detector is characterized in that it operates using the output power of the rectifier.

본 발명의 무선 전력 송수신 시스템 및 방법에 따르면, 전력 수신부의 배터리가 방전되었거나 배터리가 없어 전력이 공급되지 못하는 상황에서도, 전력 송신부에서 송신한 전력을 이용해 전력 수신부의 동작을 위한 클록을 생성함으로써 전력 수신부가 전력 송신 초기부터 안정적으로 동작할 수 있다.According to the wireless power transmission and reception system and method of the present invention, even when the battery of the power receiving unit is discharged or the battery does not have power, the power receiving unit is generated by generating a clock for operation of the power receiving unit using the power transmitted from the power transmitting unit. Can operate stably from the beginning of power transmission.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송수신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법의 과정을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a wireless power transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a process of a wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the embodiments of the present invention are described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract the subject matter of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor is appropriate as a concept of terms to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and a concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined as such. Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be and variations.

본 발명은 무선 전력을 송수신하는 시스템과 관련한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.The present invention relates to a system for transmitting and receiving wireless power. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송수신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a wireless power transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 무선 전력 송수신 시스템(100)은 전력 송신부(10), 전력 수신부(20) 및 클록 생성부(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the wireless power transmission/reception system 100 of the present invention includes a power transmission unit 10, a power reception unit 20, and a clock generation unit 30.

전력 송신부(10)는 전력 수신부(20)로 무선 전력을 송신하는 역할을 한다.The power transmitter 10 serves to transmit wireless power to the power receiver 20.

전력 송신부(10)는 전원(11), 무선 전력 송신기(12), 임피던스 매칭기(13), 송신 안테나(14)를 포함하여 구성된다.The power transmitter 10 includes a power source 11, a wireless power transmitter 12, an impedance matcher 13, and a transmission antenna 14.

전원(11)은 전력 수신부(20)로 전송하는 무선 전력을 제공하는 전력원으로서, 전력 수신부(20)의 동작을 위한 전력을 공급한다.The power source 11 is a power source that provides wireless power to be transmitted to the power receiver 20 and supplies power for the operation of the power receiver 20.

무선 전력 송신기(12)는 전원(11)으로부터 공급된 전력을 이용하여, 송신 안테나(14)를 통해 전력 수신부(20)에 포함된 수신 안테나(21)로 무선 전력을 공급하는 역할을 한다.The wireless power transmitter 12 serves to supply wireless power to the receiving antenna 21 included in the power receiving unit 20 through the transmitting antenna 14 using the power supplied from the power source 11.

송신 안테나(14)는 무선 전력 송신기(12)를 통해 공급되는 전력을 이용해 전력 수신부(20)의 수신 안테나(21)로 무선 전력을 송신하는 역할을 한다.The transmitting antenna 14 serves to transmit wireless power to the receiving antenna 21 of the power receiving unit 20 using the power supplied through the wireless power transmitter 12.

임피던스 매칭기(13)는 전력 수신부(20)에 포함된 임피던스 매칭기(22)와의 임피던스 매칭을 통해 전력 수신부(20)로 최대 전력이 전달될 수 있도록 한다.The impedance matcher 13 allows maximum power to be delivered to the power receiver 20 through impedance matching with the impedance matcher 22 included in the power receiver 20.

전력 수신부(20)는 전력 송신부(10)로부터 무선 전력을 수신하고 이를 이용해 부하에 전력을 공급하는 역할을 한다. The power receiver 20 serves to receive wireless power from the power transmitter 10 and supply power to the load using the wireless power.

전력 수신부(20)는 수신 안테나(21), 임피던스 매칭기(22), 정류기(23), 전력 변환기(24), 수신 제어기(25), 수신 통신기(26)를 포함하여 구성된다.The power receiving unit 20 includes a receiving antenna 21, an impedance matcher 22, a rectifier 23, a power converter 24, a receiving controller 25, and a receiving communicator 26.

수신 안테나(21)는 전력 송신부(10)의 송신 안테나(14)로부터 무선 전력을 수신하는 역할을 한다.The reception antenna 21 serves to receive wireless power from the transmission antenna 14 of the power transmission unit 10.

임피던스 매칭기(22)는 전력 송신부(10)에 포함된 임피던스 매칭기(13)와의 임피던스 매칭을 통해 전력 송신부(10)로부터 최대 전력을 수신할 수 있도록 한다.The impedance matcher 22 allows maximum power to be received from the power transmitter 10 through impedance matching with the impedance matcher 13 included in the power transmitter 10.

정류기(Rectifier)(23)는 수신 제어기(25)의 제어에 따라, 수신 안테나(21)로부터 교류 전력을 전달받아 직류 전력으로 변환하고, 변환된 직류 전력을 전력 변환기(24)로 전달한다.The rectifier 23 receives the AC power from the receiving antenna 21 under the control of the receiving controller 25, converts it into DC power, and delivers the converted DC power to the power converter 24.

전력 변환기(24)는 수신 제어기(25)의 제어에 따라, 정류기(23)로부터 전달받은 직류 전력을 이용해 부하(40)에 전력을 공급한다.The power converter 24 supplies power to the load 40 using DC power received from the rectifier 23 under the control of the reception controller 25.

수신 통신기(26)는 수신 제어기(25)의 제어에 따라 통신 신호를 송수신하는 역할을 한다.The receiving communicator 26 serves to transmit and receive communication signals under the control of the receiving controller 25.

수신 제어기(25)는 정류기(23), 전력 변환기(24) 및 수신 통신기(26)를 포함한 전력 수신부(20)의 동작을 전반적으로 제어하는 역할을 하며, 이를 위한 연산 유닛, 메모리, 프로그램 저장소 등을 포함한다. 이때 수신 제어기(25)는 클록 생성부(30)로부터 공급된 클록 신호에 따라 제어 동작을 수행한다.The receiving controller 25 serves to control the overall operation of the power receiving unit 20 including the rectifier 23, the power converter 24, and the receiving communicator 26, a computing unit, memory, program storage, etc. It includes. At this time, the reception controller 25 performs a control operation according to the clock signal supplied from the clock generator 30.

클록 생성부(30)는 전력 수신부(20)가 전력 송신부(10)로부터 수신한 무선 전력을 이용해, 전력 수신부(20)의 동작을 위한 클록을 생성하는 역할을 한다.The clock generator 30 serves to generate a clock for the operation of the power receiver 20 by using the wireless power received by the power receiver 20 from the power transmitter 10.

클록 생성부(30)는 교차점 검출기(31), 클록 버퍼(32) 및 클록 분배기(33)를 포함하여 구성된다.The clock generator 30 includes a cross point detector 31, a clock buffer 32 and a clock divider 33.

교차점 검출기(31)는 전력 수신부(20)의 수신 안테나(21)로부터 정류기(23)로 전달되는 교류 전력 신호에서 영-교차점(zero-crossing point)을 검출한다. 이때 교차점 검출기(31)는 전력 수신부(20)에서 무선 전력을 수신함에 따라 정류기(23)에서 출력 전력이 생성되면, 해당 전력을 이용해 곧바로 동작하여 수신 안테나(21)로부터 정류기(23)로 전달되는 교류 전력 신호에서 영-교차점을 검출할 수 있다.The crossing point detector 31 detects a zero-crossing point in an AC power signal transmitted from the receiving antenna 21 of the power receiving unit 20 to the rectifier 23. At this time, when the output power is generated by the rectifier 23 as the cross-point detector 31 receives the wireless power from the power receiver 20, the power is operated directly using the power to be transmitted from the receiving antenna 21 to the rectifier 23. The zero-crossing point can be detected from the AC power signal.

클록 버퍼(32)는 교차점 검출기(31)에서 영-교차점을 검출함에 따른 출력 신호를 클록 분배기(33)로 전달한다.The clock buffer 32 delivers the output signal according to the zero-crossing point detection at the cross-point detector 31 to the clock divider 33.

클록 분배기(33)는 교차점 검출기(31)의 출력 신호를 이용해 클록 신호를 생성하여 수신 제어기(25)로 전달함으로써, 전력 수신부(20)의 동작에 필요한 클록 신호를 공급하는 역할을 한다.The clock divider 33 generates a clock signal using the output signal of the cross-point detector 31 and delivers it to the reception controller 25, thereby supplying a clock signal necessary for the operation of the power receiver 20.

도 1에 도시된 바를 참조하면, 전력 송신부(10)에서 송신하는 교류 무선 전력이 파형(1)을 가진다고 하면, 전력 수신부(20)에서 수신하는 교류 무선 전력은 이와 위상이 반대인 차동(differential) 신호의 파형(2)을 가지게 되고, 파형(1, 2)은 공통되는 영 교차점(3)을 갖게 된다. 이때 교차점 검출기(31)는 전력 수신부(20)의 수신 안테나(21)로부터 정류기(23)로 전달되는 교류 전력 신호의 파형(2)에서 영-교차점(3)을 검출함으로써 전력 송신부(10)에서 송신하는 무선 전력의 주파수를 알 수 있고, 송신 무선 전력의 주파수와 동기화된 출력 신호를 생성하여 클록 버퍼(32)를 통해 클록 분배기(33)로 전달한다. 이에 따라 클록 분배기(33)는 전력 송신부(10)의 무전 전력 송신 주파수에 대응하여 전력 수신부(20)의 동작을 위한 클록 신호를 수신 제어기(25)로 공급할 수 있으며, 그 결과 전력 수신부(20)의 동작 상황과 관계없이 항상 일정한 주파수의 클록 신호를 생성하여 공급하는 것이 가능하다.Referring to FIG. 1, when the AC wireless power transmitted from the power transmitter 10 has a waveform 1, the AC wireless power received from the power receiver 20 is differential in phase. The signal has a waveform 2, and the waveforms 1 and 2 have a common zero crossing point 3. At this time, the cross point detector 31 detects the zero-crossing point 3 in the waveform 2 of the AC power signal transmitted from the receiving antenna 21 of the power receiving unit 20 to the rectifier 23, and thus the power transmitting unit 10 The frequency of the wireless power to be transmitted is known, and an output signal synchronized with the frequency of the wireless power to be generated is generated and transmitted to the clock divider 33 through the clock buffer 32. Accordingly, the clock divider 33 may supply a clock signal for the operation of the power receiving unit 20 to the reception controller 25 in response to the radio power transmission frequency of the power transmitting unit 10, and as a result, the power receiving unit 20 It is possible to generate and supply a clock signal of a constant frequency at all times, regardless of the operating conditions of.

이 경우 교차점 검출기(31)에서 검출하는 주파수는 전력 송신부(10)에서 송신 무선 전력의 주파수를 결정함에 따라 제어 가능하며, 송신 무선 전력이 일정 주파수를 가지는 경우 수신 전력 신호에 따라 클록 분배기(33)에서 출력하는 클록 신호 역시 일정한 주파수를 가지게 된다. 실시예에 따라서는 전력 송신부(10)의 무선 전력 송신 주파수를 변화시켜 전력 수신부(20)의 동작 클록을 변경시키는 것도 가능하다.In this case, the frequency detected by the cross point detector 31 can be controlled by determining the frequency of the transmitted wireless power in the power transmitter 10, and when the transmitted wireless power has a certain frequency, the clock divider 33 according to the received power signal The clock signal output from also has a constant frequency. Depending on the embodiment, it is also possible to change the operation clock of the power receiver 20 by changing the wireless power transmission frequency of the power transmitter 10.

본 발명에 따른 무선 전력 송수신 방법의 과정에 대해서는 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.The process of the wireless power transmission and reception method according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법의 과정을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a process of a wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무선 전력 송수신 시스템의 전력 송신부에서 무선 전력을 송신하면(S1), 전력 수신부의 수신 안테나에서 무선 전력을 수신하여 정류기로 교류 전력을 전달한다(S2).Referring to FIG. 2, when the wireless power is transmitted from the power transmitting unit of the wireless power transmitting and receiving system (S1), wireless power is received from the receiving antenna of the power receiving unit and AC power is transmitted to the rectifier (S2).

그리고 교차점 검출기는 수신 안테나로부터 정류기로 전달되는 교류 전력 신호에서 영-교차점을 검출하여 클록 분배기로 전달한다(S3).Then, the cross-point detector detects the zero-crossing point from the AC power signal transmitted from the receiving antenna to the rectifier and transmits it to the clock divider (S3).

단계(S3)의 교차점 검출기는, 정류기가 수신 안테나로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 부하에 전력을 공급하는 전력 변환기로 전달할 때, 정류기로부터 전력 변환기로 출력되는 전력을 이용하여 동작하여 영-교차점을 검출하는 동작을 수행하게 된다.When the rectifier converts the AC power received from the receiving antenna to DC power and transmits it to the power converter supplying power to the load, the cross-point detector of step S3 operates by using power output from the rectifier to the power converter. -The operation to detect the intersection point is performed.

이후 클록 분배기는 교차점 검출기의 출력 신호를 이용해 클록 신호를 생성하고, 전력 수신부의 동작을 위해 수신 제어기로 전달한다(S4).Thereafter, the clock divider generates a clock signal using the output signal of the cross-point detector, and transmits it to the reception controller for operation of the power receiver (S4).

단계(S4)에서 클록 분배기가 생성하는 클록 신호는 전력 송신부의 무선 전력 송신 주파수와 일치된다.In step S4, the clock signal generated by the clock divider coincides with the wireless power transmission frequency of the power transmission unit.

이와 같은 과정을 통해 전력 수신부의 동작을 위한 전원이 존재하지 않는 상황에서도, 송신 무선 전력을 이용해 초기에 전력 수신부의 동작을 위한 클록 신호를 생성하여 안정적으로 동작하는 것이 가능하다.Through such a process, even in a situation where there is no power supply for the operation of the power receiver, it is possible to stably operate by generating a clock signal for the operation of the power receiver initially using the transmitted wireless power.

본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 송수신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다.The wireless power transmission and reception method according to an embodiment of the present invention may be implemented in a form of a program readable through various computer means and recorded in a computer-readable recording medium.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.On the other hand, the embodiments disclosed in the specification and the drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein. In addition, although specific terms are used in the present specification and drawings, they are merely used in a general sense to easily describe the technical contents of the present invention and to understand the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.

10: 전력 송신부 11: 전원
12: 무선 전력 송신기 13, 22: 임피던스 매칭기
14: 송신 안테나 20: 전력 수신부
21: 수신 안테나 23: 정류기
24: 전력 변환기 25: 수신 제어기
26: 수신 통신기 30: 클록 생성부
31: 교차점 검출기 32: 클록 버퍼
33: 클록 분배기 100: 무선 전력 송수신 시스템10: power transmitter 11: power
12: wireless power transmitter 13, 22: impedance matching
14: transmit antenna 20: power receiver
21: receiving antenna 23: rectifier
24: power converter 25: receiving controller
26: receiving communication device 30: clock generation unit
31: cross point detector 32: clock buffer
33: clock divider 100: wireless power transmission and reception system

Claims

A reception antenna for receiving the wireless power transmitted by the power transmission unit and transmitting AC power to the rectifier;
A cross-point detector detecting a zero-crossing point in an AC power signal transmitted from the receiving antenna to the rectifier; And
A clock divider generating a clock signal using the output signal of the crossing detector;
Wireless power transmission and reception system comprising a.

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A power transmitter for transmitting wireless power;
A power receiver configured to receive wireless power and supply power to a load; And
It includes; a clock generator for generating a clock signal for the operation of the power receiver using the wireless power received from the power receiver;
The power receiving unit,
A receiving antenna for receiving wireless power transmitted by the power transmitter;
A rectifier that receives AC power from the receiving antenna and converts it into DC power;
A power converter that supplies power to the load using DC power delivered from the rectifier; And
Includes a; receiving controller for controlling the operation of the rectifier and the power converter,
The clock generation unit,
A cross-point detector detecting a zero-crossing point in an AC power signal transmitted from the receiving antenna to the rectifier; And
A clock divider that generates a clock signal using the output signal of the intersection detector and delivers it to the receiving controller;
Wireless power transmission and reception system comprising a.

The method of claim 1 or 3,
The intersection detector,
Wireless power transmission and reception system characterized in that it operates using the output power of the rectifier.

The receiving antenna receives the wireless power transmitted from the power transmitter and delivers AC power to the rectifier;
A cross-point detector detecting a zero-crossing point in an AC power signal transmitted from the receiving antenna to the rectifier; And
A clock divider generating a clock signal using the output signal of the crossing detector;
Wireless power transmission and reception method comprising a.

The method of claim 5,
The intersection detector,
Wireless power transmission and reception method characterized in that it operates using the output power of the rectifier.