KR102475095B1 - 무선 전력 송신 장치 - Google Patents

무선 전력 송신 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102475095B1
KR102475095B1 KR1020150148622A KR20150148622A KR102475095B1 KR 102475095 B1 KR102475095 B1 KR 102475095B1 KR 1020150148622 A KR1020150148622 A KR 1020150148622A KR 20150148622 A KR20150148622 A KR 20150148622A KR 102475095 B1 KR102475095 B1 KR 102475095B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
power
unit
reference signal
power source
Prior art date
Application number
KR1020150148622A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170048632A (ko
Inventor
홍병주
류제혁
박형구
최중호
김홍진
이주영
서동현
박영준
이종우
이강윤
Original Assignee
주식회사 위츠
서울시립대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 위츠, 서울시립대학교 산학협력단 filed Critical 주식회사 위츠
Priority to KR1020150148622A priority Critical patent/KR102475095B1/ko
Priority to US15/196,524 priority patent/US9923554B2/en
Publication of KR20170048632A publication Critical patent/KR20170048632A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102475095B1 publication Critical patent/KR102475095B1/ko

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
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/50—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
    • H03K4/501—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator
    • H03K4/502—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator the capacitor being charged from a constant-current source
    • 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
    • H02J7/025—
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0211—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the supply voltage or current
    • H03F1/0244—Stepped control
    • H03F1/025—Stepped control by using a signal derived from the input signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H03F3/245—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages with semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0231—Astable circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00—Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0023—Interference mitigation or co-ordination
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • H04L1/242—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/114—Indexing scheme relating to amplifiers the amplifier comprising means for electro-magnetic interference [EMI] protection
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/84—Generating pulses having a predetermined statistical distribution of a parameter, e.g. random pulse generators

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전원을 제공하는 전원 제공부; 전원을 증폭시키는 증폭부; 증폭부에 의해 증폭된 전원을 받아 공진하는 공진부; 및 증폭부에 주파수가 가변하는 기준신호를 제공하는 기준신호 제공부; 를 포함함으로써, 전자파 간섭(EMI)을 저감시킬 수 있다.

Description

무선 전력 송신 장치{Wireless power transmitter}
본 발명은 무선 전력 송신 장치에 관한 것이다.
무선 전력 송신(Wireless Power Transfer) 기술은 스마트폰을 비롯한 다양한 통신 기기 및 여러가지 가전 기기의 충전기 분야에 폭넓게 적용되고 있는 추세이며, 향후 전기 자동차 등에도 적용될 수 있는 등, 그 활용분야가 매우 넓은 기술이다.
일반적으로 무선 전력 송신을 위한 무선 전력 송신 장치는 데이터 송신에 비해 큰 전력을 송신할 수 있다. 이러한 큰 전력은 다른 전자기기에 전자파 간섭(Electro-Magnetic Interference, EMI)을 일으킬 수 있다.
공개특허공보 제10-2015-0032529호
본 발명의 일 실시 예는 전자파 간섭(EMI)을 저감시키는 무선 전력 송신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전원을 제공하는 전원 제공부; 전원을 증폭시키는 증폭부; 증폭부에 의해 증폭된 전원을 받아 공진하는 공진부; 및 증폭부에 주파수가 가변하는 기준신호를 제공하는 기준신호 제공부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 공진을 통해 전원을 무선으로 송신하는 공진부; 및 공진주파수보다 낮은 주파수 이상 상기 공진주파수보다 높은 주파수 이하의 범위에서 주파수가 불규칙적으로 가변하는 전원을 상기 공진부에 제공하는 전원부; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전자파 간섭(EMI)을 저감시킬 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전자파 간섭 필터를 구비하지 않더라도 전자파 간섭을 줄일 수 있어 사이즈 및 단가를 줄일 수 있으며, 넓은 주파수 범위에서 전자파 간접을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 무선 전력 송신 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 3은 도 2의 무선 전력 송신 장치의 EMI 저감 원리를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 기준신호 제공부를 구체적으로 예시한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 전원부(100) 및 공진부(200)를 포함할 수 있다.
전원부(100)는, 공진주파수(f1)보다 낮은 주파수(f2) 이상 공진주파수(f1)보다 높은 주파수(f3) 이하의 범위에서 주파수가 가변하는 전원을 공진부(200)에 제공할 수 있다.
공진부(200)는, 공진을 통해 전원부(100)로부터 제공받은 전원을 무선으로 송신할 수 있다. 상기 전원의 주파수가 가변하므로, 상기 공진부(200)의 송신 파워 스펙트럼은 스프리드(spread)될 수 있다. 즉, 상기 스펙트럼에서 공진주파수(f1)에서의 송신 파워는 작아질 수 있고, 공진주파수(f1) 주변의 주파수에서의 송신 파워는 커질 수 있다.
전원부(100)가 반도체 소자 같은 비선형 특성을 가지는 소자들을 포함할 경우, 공진주파수(f1)의 전원과 상기 전원의 고조파 성분은 서로 합성을 통해 추가적인 고조파 성분을 발생시킬 수 있다. 이러한 고조파 성분들은 다른 전자기기에 전자파 간섭을 일으킬 수 있다.
여기서 공진주파수(f1)의 전원의 파워가 클 경우, 고조파 성분의 파워도 커질 수 있다. 게다가, 공진주파수(f1)의 전원의 파워 증가율에 비해 고조파 성분의 파워 증가율은 상기 고조파 성분의 차수 배로 클 수 있다. 예를 들어, 3차 고조파 성분의 파워 증가율은 공진주파수(f1)의 전원의 파워 증가율의 3배일 수 있다.
마찬가지로 공진주파수(f1)의 전원의 파워가 작아질 경우, 고조파 성분의 파워는 더욱 작아질 수 있다. 따라서, 공진부(200)의 송신 파워 스펙트럼이 스프리드(spread)됨으로써, 고조파 성분의 파워는 더욱 작아질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 전자파 간섭을 줄일 수 있다.
또한, 고조파 성분 중에는 기본파 성분의 주파수에 근접하는 주파수를 가지는 고조파 성분도 포함될 수 있다. 이러한 고조파 성분은 전원부(100)에서 증폭, 필터링, 매칭 등으로 제거되기 어려울 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 이러한 고조파 성분을 용이하게 제거함으로써 전자파 간섭을 더욱 줄일 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 송신 전력을 줄이지 않더라도 고조파 성분을 효율적으로 제거함으로써 전자파 간섭을 줄일 수 있다.
도 1을 참조하면, 전원부(100)는 전원 제공부(110), 증폭부(120) 및 기준신호 제공부(130)를 포함할 수 있다.
전원 제공부(110)는 전원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 제공부(110)는 배터리 또는 전력계통으로부터 에너지를 공급받아 컨버터 또는 인버터를 이용하여 상기 전원을 생성하여 증폭부(120)로 제공할 수 있다.
증폭부(120)는 상기 전원을 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 증폭부(120)는 주파수가 높고 전력이 큰 전원에 대해 높은 효율로 증폭시키는 전력 증폭기(Power Amplifier) 및 구동 증폭기(Driver Amplifier)를 포함할 수 있다.
기준신호 제공부(130)는, 증폭부(120)에 주파수가 가변하는 기준신호를 제공할 수 있다. 상기 기준신호는 증폭부(120)에 포함되는 스위치와 같은 소자의 동작 기준이 될 수 있다. 증폭부(120)에 의해 증폭되는 전원의 주파수는 스위치와 같은 소자의 동작 주파수에 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상기 기준신호의 주파수가 가변할 경우, 상기 전원의 주파수도 가변할 수 있다.
예를 들어, 상기 기준신호 제공부(130)는 공진주파수(f1)보다 낮은 주파수(f2) 이상 공진주파수(f1)보다 높은 주파수(f3) 이하의 범위에서 기준신호의 주파수를 가변할 수 있다. 이에 따라, 증폭부(120)에 의해 증폭되는 전원의 주파수 스펙트럼은 스프리드(spread)될 수 있다.
예를 들어, 상기 기준신호 제공부(130)는 공진주파수(f1)보다 낮은 주파수(f2) 이상 공진주파수(f1)보다 높은 주파수(f3) 이하의 범위에서 최대 송신 파워와 최소 송신 파워의 편차가 10dB를 넘지 않도록, 기준신호의 주파수 가변범위를 결정할 수 있다. 여기서, 상기 10dB는 무선 전력 송신의 적용 규격(standard)에 따라 달라질 수 있다.
만약 기준신호의 주파수 가변범위가 매우 넓을 경우, 주파수 가변범위 내의 전원 중에서 무선으로 송신되기에 매우 작은 파워를 가지는 전원이 발생할 수 있다. 즉, 주파수 가변범위 내의 스펙트럼의 지그재그 형태에서 골의 파워와 마루의 파워의 차이는 너무 클 수 있다. 이 경우, 전력을 수신하는 장치는 전송되는 전력에 대해 탐지하기 어려울 수 있다. 즉, 무선 전력 송신의 안정성은 저하될 수 있다.
만약 기준신호의 주파수 가변범위가 매우 좁을 경우, 공진주파수(f1)의 전원의 파워가 매우 커질 수 있다. 이에 따라, 전자파 간섭이 발생할 수 있다.
한편, 상기 기준신호 제공부(130)는 공진주파수(f1)보다 낮은 주파수(f2) 이상 공진주파수(f1)보다 높은 주파수(f3) 이하의 범위에서 기준신호의 주파수를 무작위(random)로 선택할 수 있다. 기준신호의 주파수가 일정 패턴에 따라 선택될 경우, 상기 패턴에 따른 추가적인 잡음이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 기준신호 제공부(130)는 기준신호의 주파수를 무작위로 선택함으로써 추가적인 잡음 발생을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 넓은 주파수 범위에서 전자파 간접을 줄일 수 있다. 상기 추가적인 잡음과 관련된 구체적 사항은 도 3을 참조하여 후술한다.
도 2는 도 1의 무선 전력 송신 장치를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 통신부(300) 및 안테나부(400)를 더 포함할 수 있다.
통신부(300)는 통신 신호를 생성 및 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 신호는 셀룰러(cellular) 또는 와이파이(wifi)와 같은 통신규격의 신호일 수 있다.
안테나부(400)는 상기 통신 신호 송수신할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 무선 전력 송신과 함께 데이터 통신을 수행할 수 있다.
일반적으로 공진부(200)에서 송신되는 전원은 통신부(300) 및 안테나부(400)에 전자파 간섭(EMI)을 일으킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 공진부(200)의 송신 파워 스펙트럼이 스프리드(spread)시킴으로써, 통신부(300) 및 안테나부(400)에 주는 전자파 간섭(EMI)를 줄일 수 있다.
한편, 통신부(300) 및 안테나부(400)는 전원 제공부(110)로부터 동작전원을 공급받을 수 있다.
도 2를 참조하면, 전원 제공부(110)는 스텝-업 DC-DC 컨버터(111) 및 스텝-다운 DC-DC 컨버터(112)를 포함할 수 있다.
스텝-업 DC-DC 컨버터(111)는 배터리 또는 전력계통으로부터 받은 전력의 전압을 높여 무선으로 송신되는 전원을 생성하고, 생성된 전원을 증폭부(120)에 제공할 수 있다.
스텝-다운 DC-DC 컨버터(112)는 배터리 또는 전력계통으로부터 받은 전력의 전압을 낮춰 동작전원을 생성하고, 생성된 동작전원을 증폭부(120), 기준신호 제공부(130), 통신부(300) 및 안테나부(400)에 제공할 수 있다.
즉, 전원 제공부(110)는 무선으로 송신되는 전원뿐만 아니라 무선 전력 송신 장치의 동작을 위한 전원도 제공할 수 있다.
도 3은 도 2의 무선 전력 송신 장치의 EMI 저감 원리를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, A 곡선은 1차 스프리드(spread 1)되지 않을 경우의 송신 파워 스펙트럼을 나타내고, B 곡선은 1차 스프리드(spread 1)되고 2차 스프리드(spread 2)되지 않을 경우의 송신 파워 스펙트럼을 나타내고, C 곡선은 1차 스프리드(spread 1)되고 2차 스프리드(spread 2)될 경우의 송신 파워 스펙트럼을 나타낸다.
1차 스프리드(spread 1)되지 않을 경우 송신 파워의 주파수가 공진주파수(f1)에 가까워질수록 송신 파워의 크기는 커질 수 있다. 여기서, 송신 파워의 주파수와 공진주파수(f1)의 차이가 0에 가까울 경우, 송신 파워는 이상적으로 무한대에 가까워질 수 있다. 이러한 특성은 증폭부에서 증폭되는 전력의 크기에 관계없이 일반적인 공진형 무선 전력 송신 장치에 적용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는 송신 파워 스펙트럼을 스프리드시킴으로써 이러한 특성의 발생을 예방할 수 있다.
1차 스프리드(spread 1)에 의해 공진주파수(f1)에서의 송신 파워는 작아지고, 공진주파수보다 낮은 주파수(f2) 및 높은 주파수(f3)에서의 송신 파워는 커질 수 있다. 이에 따라 고조파 성분의 파워가 작아지므로, 전자파 간섭은 줄어들 수 있다.
1차 스프리드(spread 1)가 일정한 주기로 수행될 경우, 특정 주파수(FSSCG)에서 잡음이 발생될 수 있다. 상기 잡음은 전자파 간섭(EMI)을 유발할 수 있다.
상기 잡음은 2차 스프리드(spread 2)에 의해 인접 주파수로 분산될 수 있다. 이에 따라, 전자파 간섭(EMI)은 더욱 줄어들 수 있다.
예를 들어, 1차 스프리드(spread 1)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 기준신호의 주파수가 가변됨으로써 수행될 수 있고, 2차 스프리드(spread 2)는 상기 기준신호의 주파수가 불규칙적으로 가변됨으로써 수행될 수 있다.
도 4는 도 1의 기준신호 제공부를 구체적으로 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기준신호 제공부(130)는 래치회로(131), 비교부(132a, 132b), 가변 캐패시터(133a, 133b), 가변 전류원(134), 무작위 선택부(135), 제어부(136)을 포함할 수 있다.
여기서, 래치회로(131), 비교부(132a, 132b)는 완화 발진기(relaxation oscillator) 역할을 수행할 수 있다. 상기 완화 발진기는 회로 내부적으로 정해진 문턱 전압(Threshold Voltage) 사이에서 가변 캐패시터(133a, 133b)를 충방전시킴으로써 발진 신호를 생성할 수 있다. 이와 같이, 상기 완화 발진기는 가변 캐패시터(133a, 133b)를 충전한 다음, 가변 캐패시터(133a, 133b)를 가로지른 전압이 상기 문턱 전압 레벨에 도달하면 가변 캐패시터(133a, 133b)를 방전시키는 동작을 반복하여 수행함으로써, 그 충방전 시간에 따라 주기가 결정된 발진 주파수를 출력할 수 있다.
래치회로(131)는 비교부(132a, 132b)에서 출력된 전압을 각각 지연시켜 클럭 신호(Output1, Output2)를 출력할 수 있다. 또한, 상기 래치회로(131)는 입력 신호(Input1, Input2)를 출력할 수 있다.
비교부(132a, 132b)는 래치회로(131)의 출력 신호와 기준 전압(VREF1, VREF2)를 비교하고, 비교 결과에 따른 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 비교부(132a, 132b)는 슈미트 트리거(Schmitt Trigger)일 수 있다.
가변 캐패시터(133a, 133b)는 캐패시터 제어 신호(CAP_TUNE1, CAP_TUNE2)를 인가 받아 가변하는 캐패시턴스를 가질 수 있다. 상기 캐패시턴스에 따라 클럭 신호(Output1, Output2)의 주파수가 가변할 수 있다.
가변 전류원(134)은 무작위 선택부(135)로부터 제어 신호를 인가 받아 가변하는 전류를 출력할 수 있다. 상기 가변하는 전류에 따라 클럭 신호(Output1, Output2)의 주파수가 가변할 수 있다.
무작위 선택부(135)는 가변 전류원(134)에서 출력되는 전류를 무작위로 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 무작위 선택부(135)는 전류의 가변 주기 및/또는 전류의 가변 패턴을 무작위로 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 무작위 선택부(135)는 의사-랜덤(pseudo-random) 코드를 생성하여 가변 전류원(134) 또는 가변 캐패시터(133a, 133b)에 전달할 수 있다.
제어부(136)는 기준신호 제공부(130)를 전체적으로 제어할 수 있다.
한편, 기준신호 제공부(130)는 복수의 트랜지스터(Ma, Mb, Mc, Md) 및 고정 전류원(Ia, Ib)를 더 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
100: 전원부
110: 전원 제공부
111: 스텝-업 DC-DC 컨버터
112: 스텝-다운 DC-DC 컨버터
120: 증폭부
130: 기준신호 제공부
131: 래치회로
132: 비교부
133: 가변 캐패시터
134: 가변 전류원
135: 무작위 선택부
136: 제어부
200: 공진부
300: 통신부
400: 안테나부

Claims (12)

  1. 전원을 제공하는 전원 제공부;
    상기 전원을 증폭시키는 증폭부;
    상기 증폭부에 의해 증폭된 전원을 받아 공진하는 공진부; 및
    상기 증폭부에 주파수가 가변하는 기준신호를 제공하는 기준신호 제공부; 를 포함하고,
    상기 기준신호 제공부는 완화 발진기(relaxation oscillator)를 이용하여 주파수가 가변하는 클럭신호를 생성하고,
    상기 기준신호 제공부는 상기 완화 발진기의 동작 전류를 불규칙적으로 가변하여 주파수가 불규칙적으로 가변하는 클럭신호를 생성하는 무선 전력 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공진부는 공진주파수의 제1 전원, 상기 공진주파수보다 낮은 주파수의 제2 전원 및 상기 공진주파수보다 높은 주파수의 제3 전원을 중첩하여 무선으로 송신하고,
    상기 기준신호 제공부는 상기 제2 전원의 주파수 이상 상기 제3 전원의 주파수 이하의 범위에서 상기 기준신호의 주파수를 가변하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기준신호 제공부는,
    상기 제2 전원의 주파수 이상 상기 제3 전원의 주파수 이하의 범위에서 최대 송신 파워와 최소 송신 파워의 편차가 10dB를 넘지 않도록, 상기 제2 전원의 주파수 및 상기 제3 전원의 주파수를 결정하는 무선 전력 송신 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기준신호 제공부는 상기 제2 전원의 주파수 이상 상기 제3 전원의 주파수 이하의 범위에서 상기 기준신호의 주파수를 무작위로 선택하는 무선 전력 송신 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 기준신호 제공부는,
    출력단에 연결되는 가변 캐패시터를 더 포함하고,
    상기 가변 캐패시터의 출력 캐패시턴스를 불규칙적으로 가변하여 주파수가 불규칙적으로 가변하는 클럭신호를 생성하는 무선 전력 송신 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 전원 제공부는,
    상기 전원을 상기 증폭부에 제공하는 스텝-업 DC-DC 컨버터; 및
    상기 증폭부 및 기준신호 제공부에 동작전원을 제공하는 스텝-다운 DC-DC 컨버터; 를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    통신 신호를 생성 및 처리하는 통신부;
    상기 통신 신호를 송수신하는 안테나부; 를 더 포함하고,
    상기 전원 제공부는 상기 통신부 및 안테나부에 전원을 제공하는 무선 전력 송신 장치.
  10. 공진을 통해 전원을 무선으로 송신하는 공진부; 및
    공진주파수보다 낮은 제1 주파수 이상 상기 공진주파수보다 높은 제2 주파수 이하의 범위에서 주파수가 불규칙적으로 가변하는 전원을 상기 공진부에 제공하는 전원부; 를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전원부는,
    상기 제1 주파수 이상 상기 제2 주파수 이하의 범위에서 최대 송신 파워와 최소 송신 파워의 편차가 10dB를 넘지 않도록, 상기 전원의 주파수 가변 범위를 결정하는 무선 전력 송신 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전원부는,
    상기 전원의 주파수 가변 주기 및/또는 주파수 가변 패턴을 무작위로 선택하는 무선 전력 송신 장치.
KR1020150148622A 2015-10-26 2015-10-26 무선 전력 송신 장치 KR102475095B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150148622A KR102475095B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 무선 전력 송신 장치
US15/196,524 US9923554B2 (en) 2015-10-26 2016-06-29 Wireless power transmitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150148622A KR102475095B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 무선 전력 송신 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170048632A KR20170048632A (ko) 2017-05-10
KR102475095B1 true KR102475095B1 (ko) 2022-12-08

Family

ID=58559494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150148622A KR102475095B1 (ko) 2015-10-26 2015-10-26 무선 전력 송신 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9923554B2 (ko)
KR (1) KR102475095B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102531671B1 (ko) * 2017-10-16 2023-05-11 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
KR20190047308A (ko) * 2017-10-27 2019-05-08 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
KR102544616B1 (ko) * 2018-04-10 2023-06-19 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템 및 그 시스템을 포함하는 디스플레이 장치
KR102574119B1 (ko) * 2018-07-03 2023-09-05 삼성전자주식회사 복수의 외부 전자 장치들의 상태에 기반한 멀티 무선 전송 전력 제어 방법 및 전자 장치
CN109067425B (zh) * 2018-08-27 2020-03-06 维沃移动通信有限公司 一种降低干扰的方法及装置
DE18205817T1 (de) 2018-11-13 2020-12-24 Gtx Medical B.V. Sensor in bekleidung von gliedmassen oder schuhwerk
EP3693055B1 (en) * 2019-02-09 2022-05-11 ONWARD Medical N.V. Wireless power transfer for medical devices

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175763A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Honda Motor Co Ltd 非接触電力伝送システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4074166B2 (ja) * 2001-09-25 2008-04-09 三星電子株式会社 Ｅｍｉ低減ｐｌｌ
DE102009024918B4 (de) * 2008-06-17 2022-04-28 Denso Corporation Zielobjekterkennungsvorrichtung zur Erlangung von Informationen betreffend Zielobjekte basierend auf einer Korrelationsmatrix, die aus Signalwerten erhalten wird, welche reflektierten elektromagnetischen Wellen entsprechen
US8829727B2 (en) * 2009-10-30 2014-09-09 Tdk Corporation Wireless power feeder, wireless power transmission system, and table and table lamp using the same
KR101813129B1 (ko) * 2011-05-04 2017-12-28 삼성전자주식회사 무선 전력 송수신 시스템
KR102022350B1 (ko) * 2011-05-31 2019-11-04 삼성전자주식회사 무선 전력을 이용한 통신 장치 및 방법
KR102012688B1 (ko) * 2011-05-31 2019-08-26 삼성전자주식회사 무선 전력을 이용한 데이터 통신 장치 및 방법
KR102012684B1 (ko) * 2011-05-31 2019-08-26 삼성전자주식회사 무선 전력을 이용한 통신 장치 및 방법
KR101912692B1 (ko) 2012-07-06 2018-10-29 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송에서의 주파수를 주기적으로 변경하는 방법 및 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012175763A (ja) * 2011-02-18 2012-09-10 Honda Motor Co Ltd 非接触電力伝送システム

Also Published As

Publication number Publication date
US9923554B2 (en) 2018-03-20
US20170118722A1 (en) 2017-04-27
KR20170048632A (ko) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102475095B1 (ko) 무선 전력 송신 장치
US9787114B2 (en) Wireless power transmitter and wireless power transmission system
US10476308B2 (en) Magnetic resonance wireless power transmission device capable of adjusting resonance frequency
JP2020025457A (ja) 受電装置
KR101776991B1 (ko) 무선 전력 전송 장치 및 방법과 무선 전력 전송에 이용되는 공진주파수 검출 방법
US10218210B2 (en) Adaptive impedance control for wireless charging
CN103236567B (zh) 无线充电的方法、装置及系统
US11223240B2 (en) Charging pad and a method for charging one or more receiver devices
US20170256991A1 (en) Cross-Connection Detection in Wireless Power Transmission Systems
US20140217831A1 (en) Wireless power transmission device using frequency multiplier and method thereof
JP2017055596A (ja) 非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送方法
US10431991B2 (en) Tuning in a wireless power transmitter
CN206180709U (zh) 无线功率传输系统
Patel et al. RF energy harvesting
US20170324447A1 (en) Wireless power transmitting device and method
CN107395179B (zh) 一种用于射频开关的噪声抑制电路
Sarin et al. Comparison of switched receivers for direct-sequence spread-spectrum wireless power transfer
Rajoria et al. Multi-carrier backscatter communication system for concurrent wireless and batteryless sensing
CN203747776U (zh) 射频开关的控制电路以及射频开关芯片
KR101813142B1 (ko) 인체 통신 및 무선 통신을 위한 송수신기 및 그것의 동작 방법
JP2014232941A (ja) 高周波信号用駆動回路、高周波信号用駆動回路の駆動方法及び高周波信号受信器
JP2018007251A (ja) スイッチトキャパシタ電力増幅器をランプするための方法及び装置
RU2519565C2 (ru) Генератор шумовых сигналов
JP6298710B2 (ja) 無線通信システムおよびデータ送信機
RU148722U1 (ru) Широкополосный каскадный клистронный генератор хаотических колебаний в свч диапазоне

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right