KR102514444B1 - Energy harvesting apparatus - Google Patents

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KR102514444B1
KR102514444B1 KR1020170177101A KR20170177101A KR102514444B1 KR 102514444 B1 KR102514444 B1 KR 102514444B1 KR 1020170177101 A KR1020170177101 A KR 1020170177101A KR 20170177101 A KR20170177101 A KR 20170177101A KR 102514444 B1 KR102514444 B1 KR 102514444B1
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김영식
이근영
이재덕
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엘지전자 주식회사
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Abstract

무선 고주파를 이용하여 전력을 수집할 수 있는 에너지 수집 장치에 관한 것으로, 액세스 포인트(Access Point: AP)로부터 무선 신호를 수신하는 안테나부와, 안테나부를 통해 액세스 포인트로 데이터 신호를 송/수신하는 데이터 송/수신부와, 안테나부를 통해 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 신호를 직류 전력으로 변환하는 정류 회로부와, 정류 회로부로부터 변환된 직류 전력을 공급받아 충전하는 전원부와, 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부와, 그리고 데이터 송/수신부, 전원부 및 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 데이터 신호의 송/수신 주기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.It relates to an energy collection device capable of collecting power using wireless radio frequency, and relates to an antenna unit that receives a radio signal from an access point (AP), and data that transmits/receives data signals to and from the access point through the antenna unit. A transmission/reception unit, a rectification circuit unit that converts the radio signal received from the access point through the antenna unit into DC power, a power supply unit that receives and charges the DC power converted from the rectification circuit unit, and a connection between the antenna unit and the data transmission/reception unit. or a switch unit for switching the connection between the antenna unit and the rectifier circuit unit, and a control unit for controlling the data transmission/reception unit, the power supply unit, and the switch unit. It is possible to control the switch unit to be connected to the unit.

Description

에너지 수집 장치{ENERGY HARVESTING APPARATUS}Energy harvesting device {ENERGY HARVESTING APPARATUS}

본 발명은 에너지 수집 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 무선 고주파를 이용하여 전력을 수집할 수 있는 에너지 수집 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an energy collection device, and more particularly, to an energy collection device capable of collecting power using wireless radio frequency.

최근에는 다양한 무선 기기들이 개발되고 있는데, 이러한 무선 기기들의 개발 이슈 중 하나가 전원 문제이다.Recently, various wireless devices have been developed, and one of the development issues of these wireless devices is a power supply problem.

일반적으로 모든 무선 기기는, 배터리와 같이 별도의 전원을 이용하여 구동되므로 한정된 에너지원을 가질 수 밖에 없다.In general, since all wireless devices are driven using a separate power source such as a battery, they inevitably have a limited energy source.

이러한 이유로 인하여, 일정 시간 이후에는 무선 기기를 충전하여 사용하거나 또는 별도의 배터리를 교체하여 사용하게 된다.For this reason, after a certain period of time, the wireless device is charged and used or a separate battery is replaced and used.

이러한 불편함을 줄이기 위하여 최근에는 무선 전력 전송 기술이 개발되었는데, 무선 전력 전송 기술은, 무선 전력 송신 장치를 사용하여 무선 전력을 송신 및 수신하는 기술이다.In order to reduce this inconvenience, a wireless power transmission technology has been recently developed. The wireless power transmission technology is a technology for transmitting and receiving wireless power using a wireless power transmission device.

하지만, 이러한 무선 전력 전송 기술은, 별도의 무선 전력 송신 장치를 사용하여야 하므로, 무선 전력 송신 장치를 제작하고 구동함에 있어 비용 상승 및 전력 소비가 발생하는 문제들이 있었다.However, since this wireless power transmission technology requires the use of a separate wireless power transmission device, there are problems in that cost increases and power consumption occur in manufacturing and driving the wireless power transmission device.

따라서, 향후 별도의 무선 전력 송신 장치 없이 적은 비용으로 무선 전력을 충전할 수 있는 에너지 수집 장치의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for developing an energy collection device capable of charging wireless power at a low cost without a separate wireless power transmission device in the future.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 액세스 포인트의 신호 세기 중 적어도 어느 하나에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송신 장치 없이도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있는 에너지 수집 장치를 제공하고자 한다.The present invention aims to solve the foregoing and other problems. Another object is to control the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit according to at least one of the transmission/reception period of the data signal and the signal strength of the access point, so that the wireless power is transmitted from the access point without a separate wireless power transmission device. It is intended to provide an energy collection device capable of charging.

또 다른 목적은, 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부를 배치하여, 액세스 포인트로부터 효율적으로 무선 전력을 충전할 수 있는 에너지 수집 장치를 제공하고자 한다.Another object is to provide an energy collection device capable of efficiently charging wireless power from an access point by disposing a switch unit that switches the connection between the antenna unit and the data transmission/reception unit or the connection between the antenna unit and the rectification circuit unit. do.

또 다른 목적은, 액세스 포인트의 신호 세기를 자동으로 측정하여 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송수신을 위한 코일 등 추가 부품 없이 간단한 회로만으로도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있는 에너지 수집 장치를 제공하고자 한다.Another object is to automatically measure the signal strength of the access point and, when the signal strength is within the reference range, control the switch unit so that the rectifier circuit unit is connected to the antenna unit, so that a simple wireless power transmission/reception coil without additional parts is required. It is intended to provide an energy collection device capable of charging wireless power from an access point using only a circuit.

또 다른 목적은, 발광부를 배치하여 액세스 포인트의 신호 세기 및 충전 상태 등을 사용자가 인지할 수 있도록 사용자 편의성을 줄 수 있는 에너지 수집 장치를 제공하고자 한다.Another object is to provide an energy collection device that can provide user convenience by arranging a light emitting unit so that the user can recognize the signal strength and charging state of the access point.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 발명의 일실시예에 의한 에너지 수집 장치는, 액세스 포인트(Access Point: AP)로부터 무선 신호를 수신하는 안테나부와, 안테나부를 통해 액세스 포인트로 데이터 신호를 송/수신하는 데이터 송/수신부와, 안테나부를 통해 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 신호를 직류 전력으로 변환하는 정류 회로부와, 정류 회로부로부터 변환된 직류 전력을 공급받아 충전하는 전원부와, 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부와, 그리고 데이터 송/수신부, 전원부 및 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 데이터 신호의 송/수신 주기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.An energy collection device according to an embodiment of the present invention includes an antenna unit for receiving a radio signal from an access point (AP), and a data transmission / reception unit for transmitting / receiving a data signal to the access point through the antenna unit; A rectifier circuit unit that converts the radio signal received from the access point through the antenna unit into DC power, a power supply unit that receives and charges the DC power converted from the rectifier circuit unit, and connects the antenna unit to the data transmission/reception unit or rectifies the antenna unit A switch unit for switching the connection with the circuit unit, and a control unit for controlling a data transmission/reception unit, a power supply unit, and the switch unit, wherein the control unit switches the rectifier circuit unit to be connected to the antenna unit according to the transmission/reception cycle of the data signal. Wealth can be controlled.

여기서, 제어부는, 데이터 송/수신부가 상기 데이터 신호를 송신 또는 수신할 때, 안테나부와 상기 데이터 송/수신부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하고, 데이터 송/수신부가 상기 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않을 때, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.Here, the controller controls the switch unit so that the data transmission/reception unit is connected to the antenna unit when the data transmission/reception unit transmits or receives the data signal, and the data transmission/reception unit does not transmit or receive the data signal. When not in use, the switch unit may be controlled so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected.

경우에 따라, 본 발명은, 액세스 포인트의 신호 세기를 측정하는 측정부를 더 포함하는데, 제어부는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어할 수도 있다.In some cases, the present invention further includes a measurement unit for measuring the signal strength of the access point, and the control unit may control the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit according to the measured signal strength of the access point.

여기서, 제어부는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 안테나부와 데이터 송/수신부가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.Here, the control unit may control the switch unit to connect the antenna unit and the rectifier circuit unit when the measured signal strength of the access point is within the reference range, and if the measured signal strength of the access point is not within the reference range, the antenna unit and The switch unit may be controlled so that the data transmission/reception units are connected.

다른 경우로서, 제어부는, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.As another case, the control unit may control the switch unit to connect the rectification circuit unit to the antenna unit according to the transmission/reception period of the data signal and the measured signal strength of the access point.

여기서, 제어부는, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.Here, the controller may control the switch unit to connect the antenna unit and the rectifier circuit unit when the data transmission/reception unit does not transmit or receive a data signal and the measured signal strength of the access point is within a reference range.

그리고, 제어부는, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하는지를 확인하고, 확인 결과, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않으면, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인하며, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어할 수 있다.Then, the control unit checks whether the data transmission / reception unit transmits or receives a data signal, and as a result of the check, if the data transmission / reception unit does not transmit or receive a data signal, whether the measured signal strength of the access point is within the reference range It is confirmed, and if the measured signal strength of the access point is within the reference range as a result of the check, the switch unit may be controlled so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected.

또한, 정류 회로부는, 무선 신호의 주파수에 상응하는 전류를 정류하는 정류부와, 정류된 전류를 직류로 변환하는 직류 변환부를 포함할 수 있다.In addition, the rectification circuit unit may include a rectification unit for rectifying the current corresponding to the frequency of the radio signal, and a DC converter for converting the rectified current into direct current.

이어, 스위치부는, 안테나부에 연결되는 고정 접점, 안테나부를 데이터 송/수신부에 연결하기 위한 제1 선택 접점, 그리고 안테나부를 정류 회로부에 연결하기 위한 제2 선택 접점을 포함할 수 있다.Subsequently, the switch unit may include a fixed contact point connected to the antenna unit, a first selection contact point for connecting the antenna unit to the data transmission/reception unit, and a second selection contact point for connecting the antenna unit to the rectifying circuit unit.

또 다른 경우로서, 본 발명은, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기에 따라 발광하는 발광부를 더 포함하는데, 제어부는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 발광부가 온(on)되도록 발광부를 제어할 수 있다.As another case, the present invention further includes a light emitting unit that emits light according to the signal strength received from the access point, wherein the control unit measures the signal strength received from the access point, and if the measured signal strength is within a reference range, The light emitting unit may be controlled so that the light emitting unit is turned on.

그리고, 제어부는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 발광부가 오프(off)되도록 발광부를 제어할 수 있다.The control unit may measure the signal strength received from the access point and, if the measured signal strength is not within a reference range, control the light emitting unit to be turned off.

또 다른 경우로서, 본 발명은, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기에 따라 발광하는 제1 발광부와, 전원부의 충전 여부에 따라 발광하는 제2 발광부를 더 포함하는데, 제어부는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 제1 발광부가 온(on)되도록 제1 발광부를 제어하고, 전원부에 전력이 충전 중이면, 제2 발광부가 온(on)되도록 제2 발광부를 제어할 수 있다.As another case, the present invention further includes a first light emitting unit that emits light according to the signal strength received from the access point and a second light emitting unit that emits light according to whether or not the power supply unit is charged. The signal strength is measured, and when the measured signal strength is within a reference range, the first light emitting unit is controlled to be turned on, and when power is being charged in the power supply unit, the second light emitting unit is controlled to be turned on. 2 The light emitting part can be controlled.

그리고, 제어부는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 제1 발광부가 오프(off)되도록 제1 발광부를 제어하고, 전원부에 전력이 충전 중이 아니면, 제2 발광부가 오프(off)되도록 제2 발광부를 제어할 수 있다.And, the control unit measures the signal strength received from the access point, and if the measured signal strength is not within a reference range, controls the first light emitting unit to turn off the first light emitting unit, and if the power supply unit is not being charged , It is possible to control the second light emitting unit so that the second light emitting unit is turned off.

본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the energy collection device according to the present invention are described as follows.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 액세스 포인트의 신호 세기 중 적어도 어느 하나에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송신 장치 없이도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, separate wireless power transmission is performed by controlling the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit according to at least one of the transmission/reception period of the data signal and the signal strength of the access point. Wireless power can be charged from an access point without a device.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부를 배치하여, 액세스 포인트로부터 효율적으로 무선 전력을 충전할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, a switch unit for switching the connection between the antenna unit and the data transmission/reception unit or the connection between the antenna unit and the rectification circuit unit is disposed to efficiently charge wireless power from the access point. can do.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 액세스 포인트의 신호 세기를 자동으로 측정하여 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송수신을 위한 코일 등 추가 부품 없이 간단한 회로만으로도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, when the signal strength of an access point is automatically measured and the signal strength is within a reference range, the switch unit is controlled so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit, thereby providing separate wireless power. Wireless power can be charged from an access point with a simple circuit without additional components such as coils for transmission and reception.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 발광부를 배치하여 액세스 포인트의 신호 세기 및 충전 상태 등을 사용자가 인지할 수 있도록 사용자 편의성을 제공할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, user convenience can be provided so that the user can recognize the signal strength and charging state of the access point by arranging a light emitting unit.

이와 같이, 본 발명은, 별도의 무선 전력 전송 장치 없이도 기존의 액세스 포인트를 활용하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.As such, the present invention can collect and charge ultra-high frequency energy using an existing access point without a separate wireless power transmission device.

일 예로, 액세스 포인트와 거리가 멀어 입력 전력이 낮은 전계 환경에서는, 데이터 신호 송/수신 등과 같이 일반적인 기능에 사용하고, 액세스 포인트와의 거리가 인접한 강전계 환경에서는, 기기 내의 스위치를 제어하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전하는데 사용할 수 있다.For example, in an electric field environment where the input power is low due to a large distance from the access point, it is used for general functions such as data signal transmission/reception, and in a strong electric field environment close to the access point, a switch in the device is controlled to generate ultra-high frequency energy. can be used to collect and charge.

따라서, 본 발명은, 액세스 포인트에서 낭비되고 있는 전력을 전력 수집 장치의 데이터 송/수신 주기와 수신 감도 크기를 확인하여, 다른 기기와 데이터 통신이 없고, 수신 감도가 높은 조건일 때, 액세스 포인트에서 소모되고 있는 전력인 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.Therefore, the present invention determines the power that is wasted at the access point by checking the data transmission/reception period and the reception sensitivity of the power collection device, and when there is no data communication with other devices and the reception sensitivity is high, the access point Ultra-high frequency energy, which is the power being consumed, can be collected and charged.

또한, 본 발명은, 별도의 무선 전력 수신 안테나 및 수신 코일 없이도 기존의 수신 안테나만을 활용하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.In addition, the present invention can collect and charge ultra-high frequency energy using only an existing receiving antenna without a separate wireless power receiving antenna and receiving coil.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.A further scope of the applicability of the present invention will become apparent from the detailed description that follows. However, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention can be clearly understood by those skilled in the art, it should be understood that the detailed description and specific examples such as preferred embodiments of the present invention are given as examples only.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 에너지 수집을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 에너지 수집 장치와 액세스 포인트 사이의 거리에 따른 수신 감도를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명 제1 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명 제2 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명 제3 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명 제4 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 초고주파 에너지 수집 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 내지 도 10은 액세스 포인트의 데이터 송/수신에 따른 전력 충전 시간을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 스위치 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 에너지 변환 효율을 보여주는 그래프이다.1 is a diagram schematically showing energy collection of an energy collection device according to the present invention.
2 is a graph showing reception sensitivity according to a distance between an energy collection device and an access point.
3 is a block diagram illustrating an energy collection device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an energy collection device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an energy collection device according to a third embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an energy collection device according to a fourth embodiment of the present invention.
7A to 7C are diagrams for explaining a process of collecting ultra-high frequency energy of the energy collecting device according to the present invention.
8 to 10 are diagrams for explaining power charging time according to data transmission/reception of an access point.
11 and 12 are views for explaining switch control of the energy collection device according to the present invention.
13 is a graph showing energy conversion efficiency of the energy collection device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used together in consideration of ease of writing the specification, and do not have meanings or roles that are distinct from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and technical scope of the present invention , it should be understood to include equivalents or substitutes.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명의 에너지 수집 장치는, 카메라, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등의 무선 기기에 적용될 수 있다. The energy collection device of the present invention includes a camera, a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation device, and a slate PC (slate PC). PC), tablet PC, ultrabook, wearable device (eg, watch type terminal (smartwatch), glass type terminal (smart glass), HMD (head mounted display)), etc. It can be applied to wireless devices.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 에너지 수집 장치의 구성은 이동형 무선 기기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정형 무선 기기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.However, the configuration of the energy collection device according to the embodiment described in this specification can also be applied to fixed wireless devices such as digital TVs, desktop computers, digital signage, etc., except for cases applicable only to mobile wireless devices. A person skilled in the art will readily recognize this.

도 1은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 에너지 수집을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 에너지 수집 장치와 액세스 포인트 사이의 거리에 따른 수신 감도를 보여주는 그래프이다.1 is a diagram schematically showing energy collection of an energy collection device according to the present invention, and FIG. 2 is a graph showing reception sensitivity according to a distance between an energy collection device and an access point.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 일상에서 사용하고 있는 액세스 포인트(Access Point: AP)(100)를 활용하여 별도의 무선 전력 송/수신 장치 및 전력 소비 없이 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the energy collection device 200 of the present invention utilizes an access point (AP) 100 used in daily life to provide a separate wireless power transmission / reception device and It can collect and charge ultra-high frequency energy without power consumption.

본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 액세스 포인트(100)와의 수신 감도를 확인하여 수신 감도가 일정 수준 이상의 높은 수신 레벨을 가질 경우, 통신 주기 외의 시간에 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.The energy collection device 200 of the present invention checks the reception sensitivity with the access point 100 and collects and charges the ultra-high frequency energy at a time other than the communication period when the reception sensitivity has a high reception level of a certain level or more.

일 예로, 액세스 포인트와 거리가 멀어 입력 전력이 낮은 전계 환경에서는, 데이터 신호 송/수신 등과 같이 일반적인 기능에 사용하고, 액세스 포인트와의 거리가 인접한 강전계 환경에서는, 기기 내의 스위치를 제어하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전하는데 사용할 수 있다.For example, in an electric field environment where the input power is low due to a large distance from the access point, it is used for general functions such as data signal transmission/reception, and in a strong electric field environment close to the access point, a switch in the device is controlled to generate ultra-high frequency energy. can be used to collect and charge.

따라서, 본 발명은, 액세스 포인트에서 낭비되고 있는 전력을 전력 수집 장치의 데이터 송/수신 주기와 수신 감도 크기를 확인하여, 다른 기기와 데이터 통신이 없고, 수신 감도가 높은 조건일 때, 액세스 포인트에서 소모되고 있는 전력인 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.Therefore, the present invention determines the power that is wasted at the access point by checking the data transmission/reception period and the reception sensitivity of the power collection device, and when there is no data communication with other devices and the reception sensitivity is high, the access point Ultra-high frequency energy, which is the power being consumed, can be collected and charged.

도 2와 같이, 액세스 포인트(100)와 에너지 수집 장치(200) 사이의 거리에 따라 에너지 수집 장치의 수신 감도 크기는, 가변되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 2 , it can be seen that the reception sensitivity of the energy collection device varies according to the distance between the access point 100 and the energy collection device 200 .

일 예로, 에너지 수집 장치(200)인 무선 기기가 액세스 포인트(100)에 약 0.1m 이내로 근접할 때, 공기중 경로 손실(FSPL)이 약 -1dB ~ -20dB 수준인 강전계 영역 이내이므로, 에너지 수집 장치(200)는, 액세스 포인트(100)로부터 초고주파 에너지를 수집할 수 있다.For example, when a wireless device, which is the energy collection device 200, approaches the access point 100 within about 0.1 m, the air path loss (FSPL) is within the strong electric field region of about -1 dB to -20 dB, so energy The collecting device 200 may collect ultra-high frequency energy from the access point 100 .

이처럼, 에너지 수집 장치(200)는, 액세스 포인트(100)와 거리가 멀어 입력 전력이 낮은 전계 환경에서는, 데이터 신호 송/수신 등과 같이 일반적인 기능을 사용하고, 액세스 포인트와의 거리가 인접한 강전계 환경에서는, 기기 내의 스위치를 제어하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전하는데 사용할 수 있다.As such, the energy collection device 200 uses general functions such as data signal transmission/reception in an electric field environment where the input power is low due to a large distance from the access point 100, and a strong electric field environment close to the access point. In , it can be used to collect and charge ultra-high frequency energy by controlling a switch in the device.

본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 데이터 신호의 송/수신 주기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅을 수행할 수 있다.The energy harvesting device 200 of the present invention may perform energy harvesting by controlling the switch unit to connect the rectifier circuit unit to the antenna unit according to the transmission/reception period of the data signal.

즉, 에너지 수집 장치(200)는, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신할 때, 안테나부와 데이터 송/수신부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 통신 기능을 수행하고, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않을 때, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.That is, when the data transmission/reception unit transmits or receives a data signal, the energy collection device 200 controls the switch unit so that the antenna unit and the data transmission/reception unit are connected to perform a communication function, and the data transmission/reception unit performs the data transmission/reception unit. When a signal is not transmitted or received, the energy harvesting function may be performed by controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected.

경우에 따라, 본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 액세스 포인트의 신호 세기를 측정하고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅을 수행할 수 있다.In some cases, the energy collection device 200 of the present invention measures the signal strength of the access point and controls the switch unit to connect the rectification circuit unit to the antenna unit according to the measured signal strength of the access point to perform energy harvesting. can do.

즉, 에너지 수집 장치(200)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅 기능을 수행하고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 안테나부와 데이터 송/수신부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 통신 기능을 수행할 수 있다.That is, when the measured signal strength of the access point is within the reference range, the energy collection device 200 performs an energy harvesting function by controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectification circuit unit are connected, and the measured signal strength of the access point is performed. If is not within the reference range, the communication function may be performed by controlling the switch unit so that the antenna unit and the data transmission/reception unit are connected.

다른 경우로서, 본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅을 수행할 수 있다.As another case, the energy collection device 200 of the present invention performs energy harvesting by controlling the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit according to the transmission/reception period of the data signal and the measured signal strength of the access point. can do.

여기서, 에너지 수집 장치(200)는, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.Here, the energy collection device 200 controls the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected when the data transmission/reception unit does not transmit or receive a data signal and the measured signal strength of the access point is within a reference range. It can perform energy harvesting function.

즉, 에너지 수집 장치(200)는, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하는지를 확인하고, 확인 결과, 데이터 송/수신부가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않으면, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인하며, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 에너지 하베스팅을 수행할 수 있다.That is, the energy collection device 200 checks whether the data transmission/reception unit transmits or receives a data signal, and as a result of the check, if the data transmission/reception unit does not transmit or receive a data signal, the measured signal strength of the access point It is checked whether it is within the reference range, and as a result of the check, if the measured signal strength of the access point is within the reference range, energy harvesting may be performed by controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected.

도 3은 본 발명 제1 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명 제2 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 5는 본 발명 제3 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명 제4 실시예에 따른 에너지 수집 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.3 is a block configuration diagram for explaining an energy collection device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a block configuration diagram for explaining an energy collection device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. It is a block configuration diagram for explaining an energy collection device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a block configuration diagram for explaining an energy collection device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 제1 실시예에 따른 에너지 수집 장치(200)는, 안테나부(210), 스위치부(220), 데이터 송/수신부(230), 정류 회로부(240), 전원부(260), 그리고 제어부(250)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the energy collection device 200 according to the first embodiment of the present invention includes an antenna unit 210, a switch unit 220, a data transmission/reception unit 230, a rectifier circuit unit 240, A power supply unit 260 and a control unit 250 may be included.

여기서, 안테나부(210)는, 액세스 포인트(Access Point: AP)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다.Here, the antenna unit 210 may receive a radio signal from an access point (AP).

그리고, 데이터 송/수신부(230)는, 안테나부(210)를 통해 액세스 포인트로 데이터 신호를 송신하거나 또는 액세스 포인트로부터 데이터를 수신할 수 있다.Also, the data transmission/reception unit 230 may transmit a data signal to the access point or receive data from the access point through the antenna unit 210 .

다음, 정류 회로부(240)는, 안테나부(210)를 통해 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 신호를 직류 전력으로 변환할 수 있다.Next, the rectifier circuit unit 240 may convert the radio signal received from the access point through the antenna unit 210 into DC power.

일 예로, 정류 회로부(240)는, 무선 신호의 주파수에 상응하는 전류를 정류하는 정류부와, 정류된 전류를 직류로 변환하는 직류 변환부를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.For example, the rectification circuit unit 240 may include, but is not limited to, a rectification unit for rectifying a current corresponding to a frequency of a radio signal and a DC conversion unit for converting the rectified current into DC.

이어, 전원부(260)는, 정류 회로부(240)로부터 변환된 직류 전력을 공급받아 충전할 수 있다.Subsequently, the power supply unit 260 may receive and charge the DC power converted from the rectifier circuit unit 240 .

그리고, 스위치부(220)는, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)와의 연결 또는 안테나부(210)와 정류 회로부(240)와의 연결을 스위칭할 수 있다.Also, the switch unit 220 may switch the connection between the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 or the connection between the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 .

일 예로, 스위치부(220)는, 안테나부(210)에 연결되는 고정 접점, 안테나부(210)를 데이터 송/수신부(230)에 연결하기 위한 제1 선택 접점, 그리고 안테나부(210)를 정류 회로부(240)에 연결하기 위한 제2 선택 접점을 포함할 수 있다.For example, the switch unit 220 includes a fixed contact connected to the antenna unit 210, a first selection contact for connecting the antenna unit 210 to the data transmission/reception unit 230, and the antenna unit 210. It may include a second selection contact point for connecting to the rectifying circuit unit 240 .

이어, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230), 전원부(260) 및 스위치부(220)를 제어할 수 있다.Subsequently, the control unit 250 may control the data transmission/reception unit 230, the power supply unit 260, and the switch unit 220.

여기서, 제어부(250)는, 데이터 신호의 송/수신 주기에 따라, 정류 회로부(240)가 안테나부(210)에 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 안테나부(210)로부터 수신되는 초고주파 에너지를 하베스팅할 수 있다.Here, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the rectifier circuit unit 240 is connected to the antenna unit 210 according to the transmission/reception period of the data signal, so that the microwave energy received from the antenna unit 210 is can be harvested.

즉, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신할 때, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부를 제어하여 통신 기능을 수행할 수 있다.That is, when the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, the control unit 250 controls the switch unit so that the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 are connected to perform a communication function. can

그리고, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않을 때, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.Further, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the antenna unit 210 and the rectification circuit unit 240 are connected when the data transmission/reception unit 230 does not transmit or receive data signals, thereby generating microwave energy. It can perform a harvesting function that collects and charges.

본 발명 제2 실시예에 따른 에너지 수집 장치(200)는, 도 4와 같이, 액세스 포인트의 신호 세기를 측정하는 측정부(270)를 더 포함할 수도 있다.The energy collection device 200 according to the second embodiment of the present invention may further include a measuring unit 270 that measures the signal strength of the access point, as shown in FIG. 4 .

여기서, 측정부(270)는, 안테나부(210)에 연결되어 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정할 수 있다.Here, the measurement unit 270 may be connected to the antenna unit 210 to measure the signal strength received from the access point.

이때, 제어부(250)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부(240)가 안테나부(210)에 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.At this time, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the rectifier circuit unit 240 is connected to the antenna unit 210 according to the measured signal strength of the access point to perform the ultra-high frequency energy harvesting function. .

일 예로, 제어부(250)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.For example, if the measured signal strength of the access point is within a reference range, the control unit 250 controls a switch unit so that the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 are connected to collect and charge the ultra-high frequency energy. can be performed.

여기서, 액세스 포인트의 신호 세기에 대한 기준 범위는, 약 -30dBm ~ 약 15dBm일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.Here, the reference range for the signal strength of the access point may be about -30dBm to about 15dBm, but is not limited thereto.

또한, 제어부(250)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 일반적인 통신 기능을 수행할 수 있다.In addition, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 are connected when the measured signal strength of the access point is not within the reference range to perform a general communication function. can be done

다른 경우로서, 도 4와 같이, 제어부(250)는, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부(240)가 안테나부(210)에 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.As another case, as shown in FIG. 4, the control unit 250, according to the transmission / reception period of the data signal and the measured signal strength of the access point, the switch unit so that the rectification circuit unit 240 is connected to the antenna unit 210 ( 220) to perform the ultra-high frequency energy harvesting function.

일 예로, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.For example, the control unit 250, when the data transmission / reception unit 230 does not transmit or receive a data signal and the measured signal strength of the access point is within the reference range, the antenna unit 210 and the rectifying circuit unit 240 ) may perform a harvesting function of collecting and charging ultra-high frequency energy by controlling the switch unit 220 to be connected.

즉, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하는지를 확인하고, 확인 결과, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않으면, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인하며, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.That is, the controller 250 checks whether the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, and as a result of the check, if the data transmission/reception unit 230 does not transmit or receive a data signal, the measured access point It is checked whether the signal strength of is within the reference range, and as a result of the check, if the measured signal strength of the access point is within the reference range, the switch unit 220 is controlled so that the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 are connected. It can perform ultra-high frequency energy harvesting function.

본 발명 제3 실시예에 따른 에너지 수집 장치(200)는, 도 5와 같이, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기에 따라, 발광하는 발광부(280)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the energy collection device 200 according to the third embodiment of the present invention may further include a light emitting unit 280 that emits light according to the signal strength received from the access point.

여기서, 제어부(250)는, 측정부(270)를 통해, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 발광부(280)가 온(on)되도록 발광부(280)를 제어할 수 있다.Here, the control unit 250 measures the signal strength received from the access point through the measurement unit 270, and if the measured signal strength is within a reference range, the light emitting unit 280 is turned on. (280) can be controlled.

이때, 액세스 포인트의 신호 세기에 대한 기준 범위는, 약 -30dBm ~ 약 15dBm일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.In this case, the reference range for the signal strength of the access point may be about -30dBm to about 15dBm, but is not limited thereto.

그리고, 제어부(250)는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 발광부(280)가 오프(off)되도록 발광부(280)를 제어할 수 있다.Then, the control unit 250 may measure the signal strength received from the access point, and control the light emitting unit 280 to be turned off when the measured signal strength is not within a reference range. there is.

이처럼, 본 발명은, 발광부(280)를 배치하여 액세스 포인트의 신호 세기를 사용자가 인지할 수 있도록 사용자 편의성을 제공할 수 있다.As such, the present invention can provide user convenience so that the user can recognize the signal strength of the access point by arranging the light emitting unit 280 .

본 발명 제4 실시예에 따른 에너지 수집 장치(200)는, 도 6과 같이, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기에 따라 발광하는 제1 발광부(280a)와, 전원부(260)의 충전 여부에 따라 발광하는 제2 발광부(280b)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the energy collection device 200 according to the fourth embodiment of the present invention, according to whether the first light emitting unit 280a emits light according to the signal strength received from the access point and whether the power supply unit 260 is charged or not, A second light emitting unit 280b that emits light may be further included.

여기서, 제어부(250)는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내이면 제1 발광부(280a)가 온(on)되도록 제1 발광부(280a)를 제어하고, 전원부(260)에 전력이 충전 중이면 제2 발광부(280b)가 온(on)되도록 제2 발광부(280b)를 제어할 수 있다.Here, the control unit 250 measures the signal strength received from the access point, and controls the first light emitting unit 280a to turn on the first light emitting unit 280a when the measured signal strength is within a reference range. And, when power is being charged in the power supply unit 260, the second light emitting unit 280b may be controlled so that the second light emitting unit 280b is turned on.

이때, 액세스 포인트의 신호 세기에 대한 기준 범위는, 약 -30dBm ~ 약 15dBm일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.In this case, the reference range for the signal strength of the access point may be about -30dBm to about 15dBm, but is not limited thereto.

또한, 제어부(250)는, 액세스 포인트로부터 수신되는 신호 세기를 측정하고, 측정된 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면 제1 발광부(280a)가 오프(off)되도록 제1 발광부(280a)를 제어하고, 전원부(260)에 전력이 충전 중이 아니면 제2 발광부(280b)가 오프(off)되도록 제2 발광부(280b)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 250 measures the signal strength received from the access point, and if the measured signal strength is not within a reference range, the first light emitting unit 280a is turned off so that the first light emitting unit 280a is turned off. and if the power supply unit 260 is not being charged, the second light emitting unit 280b may be controlled to be turned off.

이와 같이, 본 발명은, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 액세스 포인트의 신호 세기 중 적어도 어느 하나에 따라, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송신 장치 없이도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있다.In this way, the present invention controls the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit according to at least one of the transmission/reception period of the data signal and the signal strength of the access point, so that the access point can be transmitted without a separate wireless power transmission device. Wireless power can be charged.

또한, 본 발명은, 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부를 배치하여, 액세스 포인트로부터 효율적으로 무선 전력을 충전할 수 있다.In addition, according to the present invention, wireless power can be efficiently charged from an access point by disposing a switch unit that switches the connection between the antenna unit and the data transmission/reception unit or the connection between the antenna unit and the rectification circuit unit.

또한, 본 발명은, 액세스 포인트의 신호 세기를 자동으로 측정하여 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 정류 회로부가 안테나부에 연결되도록 스위치부를 제어하여, 별도의 무선 전력 송수신을 위한 코일 등 추가 부품 없이 간단한 회로만으로도 액세스 포인트로부터 무선 전력을 충전할 수 있다.In addition, the present invention automatically measures the signal strength of the access point and controls the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit when the signal strength is within the reference range, so that there is no additional component such as a separate coil for wireless power transmission and reception. With a simple circuit, wireless power can be charged from the access point.

또한, 본 발명은, 발광부를 배치하여 액세스 포인트의 신호 세기 및 충전 상태 등을 사용자가 인지할 수 있도록 사용자 편의성을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide user convenience so that the user can recognize the signal strength and charging state of the access point by arranging the light emitting unit.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 초고주파 에너지 수집 과정을 설명하기 위한 도면이다.7A to 7C are diagrams for explaining a process of collecting ultra-high frequency energy of the energy collecting device according to the present invention.

도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 액세스 포인트(100)를 통해 데이터를 송/수신하는 통신 모드인지를 확인한다.As shown in FIGS. 7A to 7C , the energy collection device 200 of the present invention checks whether the access point 100 is in a communication mode for transmitting/receiving data.

그리고, 에너지 수집 장치(200)는, 확인 결과, 통신 모드가 아니면, 액세스 포인트(100)의 신호 세기를 측정하고, 측정된 액세스 포인트(100)의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인한다.And, as a result of the check, if the communication mode is not the energy collection device 200, measure the signal strength of the access point 100, and check whether the measured signal strength of the access point 100 is within a reference range.

여기서, 액세스 포인트의 신호 세기에 대한 기준 범위는, 약 -30dBm ~ 약 15dBm일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.Here, the reference range for the signal strength of the access point may be about -30dBm to about 15dBm, but is not limited thereto.

하지만, 에너지 수집 장치(200)는, 확인 결과, 통신 모드이면, 안테나부와 데이터 송/수신부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 통신 기능을 수행할 수 있다.However, as a result of checking, if the energy collection device 200 is in the communication mode, it may perform a communication function by controlling the switch unit so that the antenna unit and the data transmission/reception unit are connected.

다음, 에너지 수집 장치(200)는, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트(100)의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.Next, as a result of the check, if the measured signal strength of the access point 100 is within the reference range, the energy collection device 200 controls the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected to perform the ultra-high frequency energy harvesting function. there is.

하지만, 에너지 수집 장치(200)는, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트(100)의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아닐 경우, 사용자는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 에너지 수집 장치(200)를 액세스 포인트(100)의 강전계 환경으로 근접시킬 수 있다.However, the energy collection device 200, as a result of checking, when the measured signal strength of the access point 100 is not within the reference range, the user, as shown in FIGS. 6A and 6B, the energy collection device 200 ) can be brought close to the strong electric field environment of the access point 100.

다음, 에너지 수집 장치(200)는, 도 6c에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트(100)의 신호 세기를 측정하고, 측정된 액세스 포인트(100)의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인한 다음, 측정된 액세스 포인트(100)의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부와 정류 회로부가 연결되도록 스위치부를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.Next, as shown in FIG. 6C, the energy collection device 200 measures the signal strength of the access point 100, checks whether the measured signal strength of the access point 100 is within a reference range, and then measures the signal strength of the access point 100. When the signal strength of the access point 100 is within the reference range, the ultra-high frequency energy harvesting function may be performed by controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected.

도 8 내지 도 10은 액세스 포인트의 데이터 송/수신에 따른 전력 충전 시간을 설명하기 위한 도면이다.8 to 10 are diagrams for explaining power charging time according to data transmission/reception of an access point.

도 8에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트는, 본 발명의 무선 기기 이외에 다른 무선 기기로 데이터를 송신할 때, 데이터 송신 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송한 다음에 데이터 송신을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 8, when transmitting data to a wireless device other than the wireless device of the present invention, the access point may perform data transmission after transmitting an ack signal for the data transmission mode. .

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 다른 무선 기기로 데이터를 송신할 때, 데이터 송신 시간 동안에 초고주파 에너지를 수집하여 전력을 충전할 수 있다.And, as shown in FIG. 9, the wireless device of the present invention, when the access point transmits data to another wireless device, can collect ultra-high frequency energy during the data transmission time to charge power.

즉, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 데이터 송신 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송할 때, 애크 신호들 사이의 데이터 송신 시간이 전력 충전 시간일 수 있다.That is, in the wireless device of the present invention, when the access point transmits an ack signal for the data transmission mode, the data transmission time between the ack signals may be the power charging time.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트는, 본 발명의 무선 기기 이외에 다른 무선 기기로부터 데이터를 수신할 때, 데이터 수신 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송한 다음에 데이터 수신을 수행할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, when receiving data from a wireless device other than the wireless device of the present invention, the access point transmits an ack signal for the data reception mode and then performs data reception. can

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 다른 무선 기기로부터 데이터를 수신할 때, 데이터 수신 시간 동안에도 초고주파 에너지를 수집하여 전력을 충전할 수 있다.And, as shown in FIG. 9, the wireless device of the present invention, when the access point receives data from another wireless device, can collect ultra-high frequency energy and charge power even during the data reception time.

즉, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 데이터 수신 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송할 때, 애크 신호들 사이의 데이터 수신 시간이 전력 충전 시간일 수 있다.That is, in the wireless device of the present invention, when the access point transmits an ack signal for the data reception mode, the data reception time between the ack signals may be the power charging time.

다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트가 본 발명의 무선 기기로 데이터 송신을 중지할 때, 데이터 송신 중지 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송한 다음에 데이터 송신을 중지할 수 있다.Next, as shown in FIG. 10, when the access point stops data transmission to the wireless device of the present invention, it can stop data transmission after transmitting an ack signal for the data transmission stop mode.

본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 본 발명의 무선 기기로 데이터 송신을 중지할 때, 데이터 송신 중지 시간 동안에 초고주파 에너지를 수집하여 전력을 충전할 수 있다.The wireless device of the present invention, when the access point stops data transmission to the wireless device of the present invention, can charge power by collecting ultra-high frequency energy during the data transmission stop time.

즉, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 데이터 송신 중지 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송할 때, 애크 신호들 사이의 데이터 송신 중지 시간이 전력 충전 시간일 수 있다.That is, in the wireless device of the present invention, when the access point transmits an ack signal for the data transmission stop mode, the data transmission stop time between the ack signals may be the power charging time.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트가 본 발명의 무선 기기로 데이터 수신을 중지할 때, 데이터 수신 중지 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송한 다음에 데이터 수신을 중지할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 10, when the access point stops data reception to the wireless device of the present invention, it can stop data reception after transmitting an ack signal for the data reception stop mode.

본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 본 발명의 무선 기기로부터 데이터 수신을 중지할 때, 데이터 수신 중지 시간 동안에 초고주파 에너지를 수집하여 전력을 충전할 수 있다.The wireless device of the present invention, when the access point stops receiving data from the wireless device of the present invention, can charge power by collecting ultra-high frequency energy during the data reception stop time.

즉, 본 발명의 무선 기기는, 액세스 포인트가 데이터 수신 중지 모드에 대한 애크(ack) 신호를 전송할 때, 애크 신호들 사이의 데이터 수신 중지 시간이 전력 충전 시간일 수 있다.That is, in the wireless device of the present invention, when the access point transmits an ack signal for the data reception stop mode, the data reception stop time between the ack signals may be the power charging time.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 스위치 제어를 설명하기 위한 도면이다.11 and 12 are views for explaining switch control of the energy collection device according to the present invention.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 에너지 수집 장치(200)는, 안테나부(210), 스위치부(220), 데이터 송/수신부(230), 정류 회로부(240), 전원부(260), 그리고 제어부(250)를 포함할 수 있다.11 and 12, the energy collection device 200 of the present invention includes an antenna unit 210, a switch unit 220, a data transmission / reception unit 230, a rectifier circuit unit 240, a power supply unit ( 260), and a control unit 250.

여기서, 안테나부(210)는, 액세스 포인트(Access Point: AP)로부터 무선 신호를 수신할 수 있다.Here, the antenna unit 210 may receive a radio signal from an access point (AP).

그리고, 데이터 송/수신부(230)는, 안테나부(210)를 통해 액세스 포인트로 데이터 신호를 송신하거나 또는 액세스 포인트로부터 데이터를 수신할 수 있다.Also, the data transmission/reception unit 230 may transmit a data signal to the access point or receive data from the access point through the antenna unit 210 .

다음, 정류 회로부(240)는, 안테나부(210)를 통해 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 신호를 직류 전력으로 변환할 수 있다.Next, the rectifier circuit unit 240 may convert the radio signal received from the access point through the antenna unit 210 into DC power.

이어, 전원부(260)는, 정류 회로부(240)로부터 변환된 직류 전력을 공급받아 충전할 수 있다.Subsequently, the power supply unit 260 may receive and charge the DC power converted from the rectifier circuit unit 240 .

그리고, 스위치부(220)는, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)와의 연결 또는 안테나부(210)와 정류 회로부(240)와의 연결을 스위칭할 수 있다.Also, the switch unit 220 may switch the connection between the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 or the connection between the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 .

일 예로, 스위치부(220)는, 안테나부(210)에 연결되는 고정 접점, 안테나부(210)를 데이터 송/수신부(230)에 연결하기 위한 제1 선택 접점, 그리고 안테나부(210)를 정류 회로부(240)에 연결하기 위한 제2 선택 접점을 포함할 수 있다.For example, the switch unit 220 includes a fixed contact connected to the antenna unit 210, a first selection contact for connecting the antenna unit 210 to the data transmission/reception unit 230, and the antenna unit 210. It may include a second selection contact point for connecting to the rectifying circuit unit 240 .

이어, 제어부(250)는, 도 11과 같이, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신할 때, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 통신 기능을 수행할 수 있다.Then, as shown in FIG. 11 , when the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, the control unit 250 connects the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 to the switch unit 220. ) to perform a communication function.

그리고, 제어부(250)는, 도 12와 같이, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않을 때, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.Further, the control unit 250, as shown in FIG. 12, when the data transmission / reception unit 230 does not transmit or receive a data signal, the switch unit 220 so that the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 are connected It is possible to perform a harvesting function of collecting and charging ultra-high frequency energy by controlling.

경우에 따라, 제어부(250)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부(240)가 안테나부(210)에 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.In some cases, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the rectifier circuit unit 240 is connected to the antenna unit 210 according to the measured signal strength of the access point to perform the ultra-high frequency energy harvesting function. can

일 예로, 제어부(250)는, 도 12와 같이, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.For example, as shown in FIG. 12, if the measured signal strength of the access point is within the reference range, the control unit 250 controls the switch unit so that the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 are connected to collect ultra-high frequency energy. It can perform the harvesting function of charging.

또한, 제어부(250)는, 도 11과 같이, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 일반적인 통신 기능을 수행할 수 있다.In addition, the controller 250 controls the switch unit 220 so that the antenna unit 210 and the data transmission/reception unit 230 are connected when the measured signal strength of the access point is not within the reference range, as shown in FIG. It can perform general communication function.

다른 경우로서, 제어부(250)는, 데이터 신호의 송/수신 주기 및 측정된 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 정류 회로부(240)가 안테나부(210)에 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.In another case, the control unit 250 controls the switch unit 220 so that the rectification circuit unit 240 is connected to the antenna unit 210 according to the transmission/reception period of the data signal and the measured signal strength of the access point. It can perform ultra-high frequency energy harvesting function.

일 예로, 제어부(250)는, 도 12와 같이, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않고, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지를 수집하여 충전하는 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.For example, as shown in FIG. 12, the control unit 250, when the data transmission / reception unit 230 does not transmit or receive a data signal and the measured signal strength of the access point is within the reference range, the antenna unit 210 It is possible to perform a harvesting function of collecting and charging ultra-high frequency energy by controlling the switch unit 220 to be connected to the rectifier circuit unit 240.

즉, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하는지를 확인하고, 확인 결과, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않으면, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인하며, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 안테나부(210)와 정류 회로부(240)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 초고주파 에너지 하베스팅 기능을 수행할 수 있다.That is, the controller 250 checks whether the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, and as a result of the check, if the data transmission/reception unit 230 does not transmit or receive a data signal, the measured access point It is checked whether the signal strength of is within the reference range, and as a result of the check, if the measured signal strength of the access point is within the reference range, the switch unit 220 is controlled so that the antenna unit 210 and the rectifier circuit unit 240 are connected. It can perform ultra-high frequency energy harvesting function.

또한, 제어부(250)는, 도 11과 같이, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하거나 또는 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아닐 때, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 일반적인 통신 기능을 수행할 수 있다.In addition, the controller 250, as shown in FIG. 11, when the data transmission / reception unit 230 transmits or receives a data signal or the measured signal strength of the access point is not within the reference range, the antenna unit 210 and A general communication function may be performed by controlling the switch unit 220 so that the data transmission/reception unit 230 is connected.

즉, 제어부(250)는, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하는지를 확인하고, 확인 결과, 데이터 송/수신부(230)가 데이터 신호를 송신 또는 수신하면, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 일반적인 통신 기능을 수행할 수 있다.That is, the control unit 250 checks whether the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, and as a result of the check, if the data transmission/reception unit 230 transmits or receives a data signal, the antenna unit 210 A general communication function may be performed by controlling the switch unit 220 to be connected to the data transmission/reception unit 230.

그리고, 제어부(250)는, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내인지를 확인하며, 확인 결과, 측정된 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 안테나부(210)와 데이터 송/수신부(230)가 연결되도록 스위치부(220)를 제어하여 일반적인 통신 기능을 수행할 수 있다.Then, the controller 250 checks whether the measured signal strength of the access point is within the reference range, and as a result of the check, if the measured signal strength of the access point is not within the reference range, the antenna unit 210 and the data transmission / A general communication function may be performed by controlling the switch unit 220 so that the receiver 230 is connected.

이와 같이, 본 발명은, 별도의 무선 전력 전송 장치 없이도 기존의 액세스 포인트를 활용하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.As such, the present invention can collect and charge ultra-high frequency energy using an existing access point without a separate wireless power transmission device.

일 예로, 액세스 포인트와 거리가 멀어 입력 전력이 낮은 전계 환경에서는, 데이터 신호 송/수신 등과 같이 일반적인 기능에 사용하고, 액세스 포인트와의 거리가 인접한 강전계 환경에서는, 기기 내의 스위치를 제어하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전하는데 사용할 수 있다.For example, in an electric field environment where the input power is low due to a large distance from the access point, it is used for general functions such as data signal transmission/reception, and in a strong electric field environment close to the access point, a switch in the device is controlled to generate ultra-high frequency energy. can be used to collect and charge.

따라서, 본 발명은, 액세스 포인트에서 낭비되고 있는 전력을 전력 수집 장치의 데이터 송/수신 주기와 수신 감도 크기를 확인하여, 다른 기기와 데이터 통신이 없고, 수신 감도가 높은 조건일 때, 액세스 포인트에서 소모되고 있는 전력인 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.Therefore, the present invention determines the power that is wasted at the access point by checking the data transmission/reception period and the reception sensitivity of the power collection device, and when there is no data communication with other devices and the reception sensitivity is high, the access point Ultra-high frequency energy, which is the power being consumed, can be collected and charged.

또한, 본 발명은, 별도의 무선 전력 수신 안테나 및 수신 코일 없이도 기존의 수신 안테나만을 활용하여 초고주파 에너지를 수집 및 충전할 수 있다.In addition, the present invention can collect and charge ultra-high frequency energy using only an existing receiving antenna without a separate wireless power receiving antenna and receiving coil.

도 13은 본 발명에 따른 에너지 수집 장치의 에너지 변환 효율을 보여주는 그래프이다.13 is a graph showing energy conversion efficiency of the energy collection device according to the present invention.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명은, 액세스 포인트와의 거리가 강전계 환경으로 근접될 경우에, 효율적으로 초고주파 에너지 하베스팅을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 13, the present invention can efficiently perform ultra-high frequency energy harvesting when the distance to the access point is close to the strong electric field environment.

즉, 본 발명의 에너지 수집 장치는, 도 13의 그래프를 통해, 액세스 포인트와의 신호 수신 감도 크기가 약 -30dBm ~ 약 15dBm 범위 내에서, 초고주파 에너지 하베스팅의 효율이 높을 수 있으며, 액세스 포인트와의 신호 수신 감도 크기가 약 -15dBm ~ 약 5dBm 범위 내에서 매우 우수한 효율성을 보이는 것을 알 수 있다.That is, the energy collection device of the present invention, through the graph of FIG. 13, can have high efficiency of harvesting ultra-high frequency energy within the range of about -30dBm to about 15dBm of signal reception sensitivity with the access point, and the access point and It can be seen that the signal reception sensitivity of shows very good efficiency within the range of about -15dBm to about 5dBm.

이상, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. Above, it is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다.The above-described present invention can be implemented as computer readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission through the Internet). also includes Also, the computer may include a control unit of the terminal.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100: 액세스 포인트
200: 에너지 수집 장치
210: 안테나부
220: 스위치부
230: 데이터 송/수신부
240: 정류 회로부
250: 제어부
260: 전원부100: access point
200: energy collection device
210: antenna unit
220: switch unit
230: data transmission / reception unit
240: rectification circuit unit
250: control unit
260: power supply

Claims (10)

액세스 포인트(Access Point: AP)로부터 무선 신호를 수신하는 안테나부;
상기 안테나부를 통해 상기 액세스 포인트로 데이터 신호를 송/수신하는 데이터 송/수신부;
상기 안테나부를 통해 상기 액세스 포인트로부터 수신되는 무선 신호를 직류 전력으로 변환하는 정류 회로부;
상기 정류 회로부로부터 변환된 직류 전력을 공급받아 충전하는 전원부;
상기 안테나부와 데이터 송/수신부와의 연결 또는 상기 안테나부와 정류 회로부와의 연결을 스위칭하는 스위치부; 그리고,
상기 데이터 송/수신부, 전원부 및 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 데이터 신호의 송/수신 주기에 따라, 상기 정류 회로부가 상기 안테나부에 연결되도록 상기 스위치부를 제어하되,
상기 데이터 송/수신부가 본 에너지 수집 장치를 위한 상기 데이터 신호를 송신 또는 수신할 때, 상기 안테나부와 상기 데이터 송/수신부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하고,
상기 데이터 송/수신부가 본 에너지 수집 장치를 위한 상기 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않을 때, 다른 무선 기기를 위한 데이터 송신을 위해 상기 액세스 포인트가 전송하는 애크 신호에 반응하여, 상기 액세스 포인트가 상기 다른 무선 기기로 데이터를 송신하는 동안에 상기 안테나부와 상기 정류 회로부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.An access point (Access Point: AP) for receiving a radio signal from the antenna unit;
a data transmission/reception unit for transmitting/receiving a data signal to/from the access point through the antenna unit;
a rectifier circuit unit for converting the radio signal received from the access point through the antenna unit into DC power;
a power supply unit for receiving and charging the DC power converted from the rectification circuit unit;
a switch unit for switching the connection between the antenna unit and the data transmission/reception unit or the connection between the antenna unit and the rectifying circuit unit; and,
A control unit for controlling the data transmission/reception unit, a power supply unit, and a switch unit,
The control unit,
Controlling the switch unit so that the rectifying circuit unit is connected to the antenna unit according to the transmission/reception period of the data signal;
When the data transmission / reception unit transmits or receives the data signal for the energy collection device, controls the switch unit so that the antenna unit and the data transmission / reception unit are connected,
When the data transmission/reception unit does not transmit or receive the data signal for this energy collection device, in response to an AC signal transmitted by the access point for data transmission for another wireless device, the access point may transmit the data signal to the other wireless device. The energy collecting device characterized in that for controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectifier circuit unit are connected while data is transmitted to a wireless device. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 상기 정류 회로부가 상기 안테나부에 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
The energy collection device according to the signal strength of the access point, characterized in that for controlling the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit. 제4 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내이면, 상기 안테나부와 상기 정류 회로부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 4, wherein the control unit,
and controlling the switch unit so that the antenna unit and the rectifying circuit unit are connected when the signal strength of the access point is within a reference range. 제4 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내가 아니면, 상기 안테나부와 상기 데이터 송/수신부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 4, wherein the control unit,
If the signal strength of the access point is not within a reference range, the energy collection device, characterized in that for controlling the switch unit to connect the antenna unit and the data transmission / reception unit. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 데이터 신호의 송/수신 주기 및 상기 액세스 포인트의 신호 세기에 따라, 상기 정류 회로부가 상기 안테나부에 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
The energy collection device according to the transmission / reception period of the data signal and the signal strength of the access point, characterized in that for controlling the switch unit so that the rectification circuit unit is connected to the antenna unit. 제7 항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 데이터 송/수신부가 상기 데이터 신호를 송신 또는 수신하지 않고, 상기 액세스 포인트의 신호 세기가 기준 범위 이내일 때, 상기 안테나부와 상기 정류 회로부가 연결되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 7, wherein the control unit,
Energy collection characterized in that the data transmission / reception unit controls the switch unit so that the antenna unit and the rectification circuit unit are connected when the data signal is not transmitted or received and the signal strength of the access point is within a reference range Device. 제1 항에 있어서, 상기 정류 회로부는,
상기 무선 신호의 주파수에 상응하는 전류를 정류하는 정류부; 그리고,
상기 정류된 전류를 직류로 변환하는 직류 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 1, wherein the rectifying circuit unit,
a rectifier for rectifying a current corresponding to the frequency of the radio signal; and,
An energy collection device comprising a direct current converter for converting the rectified current into direct current. 제1 항에 있어서, 상기 스위치부는,
상기 안테나부에 연결되는 고정 접점;
상기 안테나부를 상기 데이터 송/수신부에 연결하기 위한 제1 선택 접점; 그리고,
상기 안테나부를 상기 정류 회로부에 연결하기 위한 제2 선택 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 수집 장치.The method of claim 1, wherein the switch unit,
a fixed contact connected to the antenna unit;
a first selection contact for connecting the antenna unit to the data transmission/reception unit; and,
and a second selection contact for connecting the antenna unit to the rectifying circuit unit.
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