KR20100019208A - Charge apparatus for using radio frequency - Google Patents
Charge apparatus for using radio frequency Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100019208A KR20100019208A KR1020080078124A KR20080078124A KR20100019208A KR 20100019208 A KR20100019208 A KR 20100019208A KR 1020080078124 A KR1020080078124 A KR 1020080078124A KR 20080078124 A KR20080078124 A KR 20080078124A KR 20100019208 A KR20100019208 A KR 20100019208A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- unit
- frequency
- antenna
- charging
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
- H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
- H01Q5/335—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors at the feed, e.g. for impedance matching
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/38—Impedance-matching networks
Abstract
Description
본 발명은 충전장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 무선전파(Radio Frequency)의 수신으로 전압 충전이 제공되는 무선전파를 이용한 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device, and more particularly to a charging device using a radio wave is provided with voltage charging by the reception of radio frequency (Radio Frequency).
최근 들어 삶의 질이 다양해지고 개성화 되면서 소비자의 욕구를 충족시키기 위한 다양한 형태 및 종류의 전자기기가 출시되고 있으며, 이에 따라 개인이 사용하는 휴대 가능한 전자기기의 개수는 점점 늘어나고 있다.Recently, as the quality of life is diversified and individualized, various types and types of electronic devices are released to satisfy consumer needs, and accordingly, the number of portable electronic devices used by individuals is increasing.
이러한, 휴대 가능한 전자기기들은 통상적으로 한정된 용량을 갖는 1차 전지를 전원으로 사용하므로, 전지의 빈번한 교환이 발생된다.Such portable electronic devices typically use a primary battery having a limited capacity as a power source, so that frequent replacement of the battery occurs.
전지의 빈번한 교환은 사용자에게 번거로움을 제공하고, 새로운 전지의 구입에 따른 경제적인 손실을 발생시키며, 전지를 수납하는 부분이나 커버의 내구성을 약화시켜 고장 혹은 파손을 발생시키는 단점이 있다.Frequent replacement of the battery provides inconvenience to the user, incurs economic losses due to the purchase of a new battery, and weakens the durability of the part or the cover that accommodates the battery, thereby causing a breakdown or damage.
특히, 1차 전지는 인체에 유독한 중금속과 독성 물질을 다량 포함하고 있어 수명이 다하여 폐기되는 과정에서 심각한 환경 오염을 발생시킨다.In particular, the primary battery contains a large amount of heavy metals and toxic substances toxic to the human body causes serious environmental pollution in the process of disposal at the end of life.
이러한 단점을 개선하기 위하여 전자기기에 재충전이 가능한 2차 전지를 내 장하여 전원으로 사용하고 있다.In order to improve this disadvantage, a rechargeable secondary battery is used as a power source.
그러나, 전자기기에 내장된 2차 전지의 충전을 위해서는 대상기기와 매칭되는 별도의 충전기기를 구입하여야 하는 경제적인 부담이 발생하고, 충전을 위해서는 전극의 일대일 접촉이 제공되어야 하므로 정해진 장소에서만 충전이 가능한 단점이 있다.However, in order to charge the secondary battery embedded in the electronic device, an economic burden of purchasing a separate charger that matches the target device occurs, and in order to charge, one-to-one contact of electrodes is provided, so that charging is possible only at a predetermined place. There are disadvantages.
그리고, 전극 접촉 과정에서 전기적인 충격이 발생되며, 이물질에 의한 전극의 오염으로 접촉 불량이 발생되어 정상적인 충전이 제공되지 못하는 단점이 있다.In addition, an electrical shock is generated in the electrode contact process, and a poor contact occurs due to contamination of the electrode by foreign matter, and thus, normal charging is not provided.
또한, 보유하는 전자기기의 개수가 증가함에 따라 그에 대응되는 충전기기의 개수도 증가하여 경제적인 부담과 관리의 어려움이 발생되고 있다. In addition, as the number of electronic devices held increases, the number of chargers corresponding thereto also increases, resulting in economic burden and difficulty in management.
상기한 접촉식 충전의 단점을 보완하기 위하여 출원번호 10-2004-0093696호에서는 CRT 모니터의 전자총 주변에서 발생하는 자기장을 이용하여 리모콘을 충전하는 기술이 제공되고 있다.In order to compensate for the above-mentioned disadvantages of contact charging, Patent Application No. 10-2004-0093696 provides a technology for charging a remote controller using a magnetic field generated around an electron gun of a CRT monitor.
그러나, CRT 모니터에서 발생하는 자기장의 도달거리가 단지 수 "Cm"에 불과하므로 CRT 모니터와 리모콘이 아주 근접된 거리에 위치되어 있는 경우에 한하여 충전기능이 제공되므로, 거리에 대한 자유로움이 상실되는 단점이 있다.However, since the magnetic field generated by the CRT monitor is only a few "Cm" away, the charging function is provided only when the CRT monitor and the remote control are located in close proximity. There are disadvantages.
이외에 출원번호 10-2005-0087571호, 10-2005-0053584호에서는 휴대폰에서 송출되는 전파를 이용하며 전지를 충전하는 기술이 제공되고 있는데, 이들 기술은 휴대폰이 사용되는 상태에서만 충전이 가능한 제약이 수반된다.In addition, Patent Nos. 10-2005-0087571 and 10-2005-0053584 provide a technology for charging a battery using a radio wave transmitted from a mobile phone, and these technologies are accompanied by a restriction that can be charged only when a mobile phone is used. do.
또한, 휴대폰에서 송출되는 전파만을 수신하므로 부하에 필요한 충분한 전압의 충전이 이루어지지 못하며, 휴대폰의 출력 전파에 노이즈로 작용하여 통화감도 가 저하되는 단점이 있다.In addition, since only the radio wave transmitted from the mobile phone is received, charging of sufficient voltage for the load cannot be performed, and there is a disadvantage in that the call sensitivity is reduced by acting as a noise in the output radio wave of the mobile phone.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 무선전파의 종류에 관계없이 공간상에 존재하는 모든 종류의 무선전파를 에너지원으로 수신하여 부하에 필요한 전압의 충전이 제공되도록 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is to provide the charging of the voltage required for the load by receiving all kinds of radio waves present in the space as an energy source irrespective of the type of radio waves. will be.
또한, 본 발명에 따른 충전장치가 장착된 제품이 자유롭게 방치된 경우나 사용되는 상태에서도 공간상에 존재하는 다양한 무선전파의 수신을 통해 상시적으로 자동 충전되어 별도의 충전 행위가 수반되지 않는 상태에서도 전압의 충전이 제공되며, 이에 따라 상시 만충전된 전압이 부하에 공급되도록 하는 것이다. In addition, even when the product equipped with the charging device according to the present invention is left unattended freely or in use, even if the state is automatically charged through the reception of a variety of radio waves present in the space is not accompanied by a separate charging behavior The charging of the voltage is provided so that a fully charged voltage is always supplied to the load.
상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명의 특징에 따른 무선전파를 이용한 충전장치는, 설정된 주파수 대역을 발진시켜 공간상에 무선전파를 송출시키는 송신장치; 공간상에 존재하는 무선전파를 수신하여 전압으로 변환하고, 정류를 통해 직류 전압으로 변환하여 전압을 충전하며, 충전된 전압을 부하에 동작 전압으로 공급하는 충전장치를 포함한다.A charging device using a radio wave according to a feature of the present invention for realizing the above object comprises a transmitting device for transmitting a radio wave in a space by oscillating a set frequency band; It includes a charging device for receiving the radio waves present in the space to convert the voltage, through rectification to convert the DC voltage to charge the voltage, and supply the charged voltage to the load as the operating voltage.
전술한 구성에 의하여 본 발명은 사람이 자유롭게 돌아다니며 산소를 호흡하는 것과 같이 장소와 시간에 관계없이 공간상에 존재하는 무선전파의 수신으로 전압 충전이 제공되므로, 충전을 위한 별도의 행위가 수반되지 않아 충전에 편리성이 제공된다.By the above-described configuration, the present invention provides a voltage charge by the reception of radio waves present in the space regardless of the place and time, such as a person roaming freely and breathing oxygen, and thus does not involve a separate action for charging. There is no convenience for charging.
또한, 상시적으로 만충전된 전압이 부하에 공급되어 전자기기의 안정된 동작을 제공하는 효과가 기대된다. In addition, the effect of providing a stable operation of the electronic device is expected to be supplied to the load is always fully charged voltage.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. Since the present invention can be implemented in various different forms, the present invention is not limited to the exemplary embodiments described herein, and parts not related to the description are omitted in the drawings in order to clearly describe the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선전파를 이용한 충전장치의 개념을 도시한 도면이다.1 is a view showing the concept of a charging device using radio waves according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 충전장치(100)와 송신장치(200)로 구성되며, 충전장치(100)와 송신장치(200)는 장소와 시간에 관계없이 공간의 무선전파로 접속된다.The present invention is composed of a
충전장치(100)는 공간상에 존재하는 무선전파를 수신하여 전압으로 변환하고, 전파 정류 혹은 반파 정류를 통해 직류 전압으로 변환한 다음 에너지 저장매체에 저장하여 부하에 필요한 동작 전압을 공급한다.The
송신장치(200)는 AC전원이 존재하는 가정집이나 사무실 등 어느 곳이나 설치 가능하며, AC전원을 DC 전원으로 전환한 다음 설정된 주파수 대역으로 발진시켜 공간상에 무선전파로 송출시킴으로서, 수신장치(100)에게 충분한 에너지의 무선전파 를 상시적으로 수신하는 환경이 제공하여 준다.The
일상에서 공간상에 존재하는 무선전파는 개인 휴대폰이나 각종 무선 기지국 등에서 송출되는 다양한 형태가 존재할 수 있는데, 이러한 전파는 지속적이지 않을 수 있음으로 인하여 충전장치(100)에 필요한 최소의 에너지 전달을 위하여 무선전파를 송출시키는 송신장치(200)가 설치된다.Wireless radio waves present in the space in the daily life may exist in various forms transmitted from a personal mobile phone or various wireless base stations, such radio waves may not be continuous so that the radio waves for the minimum energy required for the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선전파를 이용한 충전장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing a detailed configuration of a charging device using a radio wave according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 충전장치는 안테나(110)와 정합부(120), 정류부(130), 리플 제거부(140), 역전압 방지부(150) 및 충전부(160)를 포함한다.The charging device according to the present invention includes an
안테나(110)는 공간을 통해 전파되는 광대역(Wide Band) 혹은 다중 주파수(Multi Frequency)를 수신하며, 패치 안테나 혹은 스트립 패턴 안테나, PCB 패턴 안테나 중 어느 하나의 형태로 구현된다.The
안테나(110)는 협대역(Narrow Band)의 단일 주파수를 포함하는 광대역 변조파를 수신하고, 다공진 포인트를 갖고서 서로 다른 여러 가지 주파수 대역을 저 손실로 수신한다.The
상기 안테나(110)는 대략적으로 수V/수mA의 전압과 전류를 수신하므로, 다중 어레이(A~N)로 배열하여 동시에 N배의 무선전파를 수신하도록 함으로서, 전압의 충전 효율이 높게 형성되도록 한다.Since the
상기 안테나(110)의 다중 어레이(A~N) 배열은 일반적인 데이터 통신에서 수신데이터의 상호 간섭으로 인하여 원래의 통신목적을 달성할 수 없으나, 본 발명은 데이터 통신이 수반되지 않고 보다 많은 양의 무선전파 수신이 목적이므로 상호 간섭으로 인한 문제가 발생되지 않는다.The array of the multiple arrays (A to N) of the
즉, 상기 안테나(110)의 다중 어레이(A~N) 배열은 태양열을 받아들이는 태양전지 셀(Cell)의 배열과 같은 원리가 적용된다.That is, the same principle as that of the array of the multiple arrays A to N of the
정합부(120)는 안테나(110)를 통해 수신되는 무선전파를 임피던스 정합하여 유기된 에너지의 손실을 최소화하고, 수신된 주파수를 전압으로 변환시킨다.The matching
정류부(130)는 정합부(120)에서 변환된 교류 전압을 반파 정류 혹은 전파 정류하여 직류 전압으로 변환시키며, 에너지 효율이 가장 큰 전파 정류를 적용하는 것이 바람직하다.The rectifying
리플 제거부(140)는 정류부(130)에 의해 변환된 직류 전압에 포함되어 잡음 성분으로 작용되는 리플(Ripple)을 제거하여 완전한 직류 전압으로 형성시킨다.The
역전압 방지부(150)는 리플 제거된 직류 전압이 충전부(160)에 안정되게 유입되게 하고, 충전부(160)에 충전된 전압이 수신측의 각 회로에 역으로 유입되는 것을 차단한다.The reverse
충전부(160)는 2차 전지 혹은 슈퍼 커패시터(Super Capacitance)로 구성되며, 역전압 방지부(150)를 통해 공급되는 직류 전압을 충전하고, 충전된 직류 전압을 최종 부하에 전원으로 공급하여 각종 기능이 수행될 수 있도록 한다. The
상기 충전부(160)는 부하가 사용 중이거나 대기중인 상태에서도 지속적인 충전이 계속되어 상시적으로 안전된 전압 레벨을 유지한다. The
부하(500)는 직류 전압을 사용하는 다양한 모든 전자기기를 의미한다. The
상기에서 다중 어레이(A~N)로 배열되는 안테나(110)의 각각에서 출력되는 신호의 수신 및 처리를 위해 각각의 안테나(110)에 대응하여 정합부(120)가 각각 설치되고, 각각의 정합부(120)에 대응하여 정류부(130)가 각각 설치되며, 정류부(130)에 대응하여 리플 제거부(140)가 각각 설치되고, 리플 제거부(140)에 대응하여 역전압 방지부(150)가 각각 설치된다.In order to receive and process the signals output from each of the
따라서, 다중 어레이(A~N)로 배열되는 안테나(110)를 통한 무선전파의 수신으로 생성된 직류전압이 충전부(160)에 병렬로 동시에 유입되므로, 충전부(160)에는 N배의 직류 전압이 유입되어 충전 효율이 N배만큼 향상된다.Therefore, since the DC voltage generated by the reception of the radio waves through the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선전파 송신장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a detailed configuration of an apparatus for transmitting radio waves according to an embodiment of the present invention.
공간상에 존재하는 무선전파가 지속적이지 않을 수 있음으로 인하여 충전장치(100)에 필요한 최소의 에너지 전달을 위하여 무선전파를 송출시키는 송신장치(200)는 다음과 같이 구성된다.Since the radio waves present in the space may not be continuous, the
본 발명에 따른 송신장치(200)는 전원부(210)와 발진부(220), 발진 제어부(230), 기준부(240), 프리앰프(250), 필터부(260), 버퍼(270), 증폭부(280), 정합부(290) 및 안테나(300)를 포함한다.The
전원부(210)는 송신장치(200)의 내부에 전원회로로 구성되어 상용 교류전원을 설정된 소정의 전압으로 강압한 다음 정류하여 직류 전원으로 변환한다.The
상기 전원부(210)는 상용 어댑터로 사용되는 것을 포함할 수 있다.The
발진부(220)는 안테나(300)를 통해 송출하고자 하는 주파수를 발진시킨다.The
발진 제어부(230)는 상기 발진부(220)의 주파수 발진과 출력에 대한 제반적인 동작을 제어하여, 온도나 기타 불안정한 환경 요소로부터 제품의 신뢰성이 높게 유지될 수 있도록 한다.The
기준부(240)는 상기 발진부(220)가 발진시키는 주파수 대역을 결정한다.The
프리앰프(250)는 상기 발진부(220)에서 발진되어 출력되는 주파수를 설정된 소정의 레벨로 증폭한다.The
상기 프리앰프(250)는 발진 주파수를 최종적으로 전력 증폭하기 이전에 실행하는 증폭 절차로, 발진 주파수를 설정된 소정의 레벨로 증폭하여 최종 증폭단에서 한번에 지나치게 큰 전력으로 전력 증폭할 때 발생하는 방사 억압(Spurious)과 증폭기 소자에서 고열이 발생하는 현상을 방지한다.The
필터부(260)는 상기 발진부(220)에서 발진된 주파수에 포함된 불필요 주파수 대역을 필터링하여 안테나(300)를 통한 무선전파로의 송출에서 악영향이 발생되지 않도록 한다.The
버퍼(270)는 상기 필터부(260)를 거친 발진 주파수를 일시 저장하여, 증폭부(280)에서 설정된 레벨로 전력 증폭된 발진 주파수가 피드백(Feed back)되어 발진부(220)에 영향을 초래하는 것을 방지한다.The
증폭부(280)는 상기 버퍼(270)의 완충을 통해 인가되는 발진 주파수를 설정된 레벨로 전력 증폭하여 출력한다.The
상기 증폭부(280)는 A급 증폭기가 적용되어 전주기 동안의 증폭기 제공될 수 있도록 한다.The
정합부(290)는 상기 증폭부(280)와 안테나(300)간의 임피던스 정합을 해결하기 위하여 전력 증폭된 발진 주파수를 임피던스 정합하여 최대 전력이 반사 없이 안테나(300)를 통해 방출될 수 있도록 한다.In order to solve the impedance matching between the
안테나(300)는 무지향성 혹은 고지향성 안테나로 적용되며, 상기 정합부(290)에 의해 임피던스 정합된 발진 주파수를 무선전파로 방사시켜, 상기 충전장치(100)에 상시적으로 주파수의 수신이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 안테나(300)는 정해진 방향으로만 최대 전력을 송출하는 무지향성 안테나를 적용하는 것이 바람직하다.The
일반적인 데이터 통신기기에서는 상기한 송신장치(200)의 구조에서 데이터의 변복조에 대한 정밀성 때문에 송신장치(200)의 구성에 대단히 많은 주의를 기울여야 하지만 본 발명은 데이터 통신이 아니기 때문에 기술적인 설계면에 있어서 훨씬 유리한 입장에 있다.In a general data communication device, due to the precision of the modulation and demodulation of data in the structure of the
즉, 수신장치(100)의 안테나가 광대역으로 구성되므로, 전파의 질이 다소 낮더라도 전력의 수신에 문제가 발생하지 않기 때문이다.That is, since the antenna of the receiving
따라서, 송신장치(200)에 구성되는 안테나는 수신장치(100)와 동일 혹은 유사하게 광대역 특성을 유지해야 하며 이는 수신에서 필요한 전력을 최대한 효율로 전송할 수 있기 하기 위함이다.Therefore, the antenna configured in the
송신장치(200)의 안테나 특징은 설치조건을 반영하여 주로 다이폴 안테나 혹은 패치(patch) 안테나로 설계되며, 수신장치(100)와 같이 다중 어레이의 배치가 필요 없으며 최소한 1/2 파장 길이의 안테나가 가장 효율적으로 사용될 수 있다.The antenna feature of the
전술한 바와 같은 기능을 포함하는 본 발명의 동작은 다음과 같다.The operation of the present invention including the function as described above is as follows.
어댑터 혹은 송신장치(200)의 내부에 전원회로로 구성되는 전원부(210)가 상용 교류전원을 설정된 소정의 전압으로 강압한 다음 직류 전원으로 변환시켜 송신장치(200)의 구성요소에 동작 전원으로 공급하면 발진부(220)는 기준부(240)로 설정되는 특정 대역의 주파수를 발진 제어부(230)의 제어에 따라 발진시켜 프리앰프(250)에 인가한다.The
프리앰프(250)는 상기 발진부(220)에서 발진되어 출력되는 주파수를 설정된 소정의 레벨로 증폭한 다음 필터부(260)에 인가하여 발진 주파수에 포함된 불필요 주파수 대역을 필터링하여 버퍼(270)에 인가한다.The
버퍼(270)는 상기 필터부(260)를 거친 발진 주파수를 일시 저장하여 완충한 다음 A급 증폭기로 구성되는 증폭부(280)를 통해 설정된 레벨로 전력 증폭하여 정합부(290)에 인가한다.The
이때, 정합부(290)는 상기 증폭부(280)와 안테나(300)간의 임피던스 정합을 해결하기 위하여 전력 증폭된 발진 주파수를 임피던스 정합하여 반사 없는 최대 전력을 안테나(300)를 통해 무선전파로 방출한다.In this case, the
상기와 같이 송신장치(200)에서 발진한 소정 대역의 무선전파가 공간상에 송출되어 존재하고, 개인 휴대폰이나 각종 무선 기지국 등에서 송출되는 다양한 형태의 무선전파가 공간에 존재하게 되므로, 수신장치(100)에 구성되며 광대역 혹은 다중 주파수 대역을 수신할 수 있도록 패치 안테나 혹은 스트립 패턴 안테나, PCB 패턴 안테나 중 어느 하나의 형태로 구성되는 안테나(110)는 협대역의 단일 주파수를 포함하는 광대역 변조파를 수신하고, 다공진 포인트를 갖고서 서로 다른 여러 가지 주파수 대역을 저 손실로 수신하여 정합부(120)에 인가한다.As described above, radio waves of a predetermined band oscillated by the
정합부(120)는 안테나(110)를 통해 수신되는 무선전파를 임피던스 정합하여 유기된 에너지의 손실을 최소화하고, 수신된 주파수를 전압으로 변환시켜 정류부(130)에 인가한다.The
정류부(130)는 정합부(120)에서 변환된 교류 전압을 반파 정류 혹은 전파 정류하여 직류 전압으로 변환시킨 후 리플 제거부(140)에 인가하여 직류 전압에 포함되어 잡음 성분으로 작용되는 리플을 제거하여 완전한 직류 전압으로 정형한 다음 역전압 방지부(150)를 통해 충전부(160)에 충전 전압으로 공급한다.The rectifying
이때, 역전압 방지부(150)는 충전부(160)에 충전된 전압이 각 회로에 역으로 유입되는 것을 차단한다.In this case, the reverse
따라서, 2차 전지 혹은 슈퍼 커패시터로 구성되는 충전부(160)는 역전압 방지부(150)를 통해 공급되는 직류 전압을 충전하고, 충전된 직류 전압을 최종 부하(500)에 전원으로 공급하여 부하(500)의 동작이 수행될 수 있도록 한다. Therefore, the charging
상기 충전부(160)는 부하가 사용 중이거나 대기중인 상태에서도 지속적인 충전이 계속되어 상시적으로 안전된 전압 레벨을 유지한다.The charging
또한, 상기 안테나(110)는 태양전지 셀의 배열과 같은 원리로 다중 어레이(A~N)로 배열되어 동시에 N배의 무선전파의 수신이 이루어지므로, N배의 전압 충전이 제공된다.In addition, since the
즉, 하나의 안테나(110)는 대략적으로 수V/수mA의 전압과 전류를 수신하므 로, 다중 어레이(A~N)의 배열에 의해 수V/수mA × N배의 무선전파를 수신함으로서, 전압의 충전 효율이 높게 형성된다.That is, one
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also the scope of the present invention. Included in
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선전파를 이용한 충전장치의 개념을 도시한 도면이다.1 is a view showing the concept of a charging device using radio waves according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선전파를 이용한 충전장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing a detailed configuration of a charging device using a radio wave according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선전파 송신장치의 상세 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a detailed configuration of an apparatus for transmitting radio waves according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 충전장치 110 : 안테나100: charging device 110: antenna
120 : 정합부 130 : 정류부120: matching unit 130: rectifying unit
140 : 리플 제거부 150 : 역전압 방지부140: ripple removing unit 150: reverse voltage prevention unit
160 : 충전부 200 : 송신장치160: charging unit 200: transmitter
210 : 전원부 220 : 발진부210: power supply unit 220: oscillation unit
230 : 발진 제어부 240 : 기준부230: oscillation control unit 240: reference unit
250 : 프리앰프 260 : 필터부250: preamplifier 260: filter unit
270 : 버퍼 280 : 증폭부270: buffer 280: amplifier
290 : 정합부 300 : 안테나290: matching unit 300: antenna
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080078124A KR20100019208A (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Charge apparatus for using radio frequency |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080078124A KR20100019208A (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Charge apparatus for using radio frequency |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100019208A true KR20100019208A (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=42089703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080078124A KR20100019208A (en) | 2008-08-08 | 2008-08-08 | Charge apparatus for using radio frequency |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100019208A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101238686B1 (en) * | 2011-05-31 | 2013-03-04 | 명지대학교 산학협력단 | Antennaless Radio Frequency Energy Harvesting System using On-Board LC Tank |
KR20130091183A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | 엘지전자 주식회사 | Charging device for mobile terminal |
KR101355439B1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-28 | 한국전자통신연구원 | Antenna apparatus for energy harvesting |
KR20180077756A (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 한양대학교 산학협력단 | Havesting circuit for realizing little ripple of an output voltage and method of controlling the same |
-
2008
- 2008-08-08 KR KR1020080078124A patent/KR20100019208A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101238686B1 (en) * | 2011-05-31 | 2013-03-04 | 명지대학교 산학협력단 | Antennaless Radio Frequency Energy Harvesting System using On-Board LC Tank |
KR20130091183A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | 엘지전자 주식회사 | Charging device for mobile terminal |
KR101355439B1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-28 | 한국전자통신연구원 | Antenna apparatus for energy harvesting |
KR20180077756A (en) * | 2016-12-29 | 2018-07-09 | 한양대학교 산학협력단 | Havesting circuit for realizing little ripple of an output voltage and method of controlling the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6882128B1 (en) | Method and system for energy reclamation and reuse | |
KR101937732B1 (en) | Wireless power feeding system and wireless power feeding method | |
KR102154744B1 (en) | Wireless charging system for electronic device | |
KR101812437B1 (en) | Devices for conveying wireless power and methods of operation thereof | |
US9935502B2 (en) | Detection and protection of devices within a wireless power system | |
US10270494B2 (en) | Parasitic circuit for device protection | |
CN102570629B (en) | Wireless power utilization in a local computing environment | |
US9130394B2 (en) | Wireless power for charging devices | |
US9153998B2 (en) | Wireless power orthogonal polarization antenna array | |
EP2988428B1 (en) | Adaptive impedance tuning of dc-dc converter in wireless power transmission | |
US9013141B2 (en) | Parasitic devices for wireless power transfer | |
KR101704093B1 (en) | Focused antenna, multi-purpose antenna, and methods related thereto | |
EP2396901B1 (en) | Wireless power for chargeable and charging devices | |
US8497658B2 (en) | Adaptive power control for wireless charging of devices | |
US20110198937A1 (en) | Impedance neutral wireless power receivers | |
US8421408B2 (en) | Extended range wireless charging and powering system | |
US9819228B2 (en) | Active and adaptive field cancellation for wireless power systems | |
KR101822066B1 (en) | Wireless power feeding system and wireless power feeding method | |
KR20040077228A (en) | Wireless charging system using rectenna | |
US20100201312A1 (en) | Wireless power transfer for portable enclosures | |
US9673872B2 (en) | Multi-band transmit antenna | |
WO2012061247A1 (en) | Wireless charging device | |
KR20100019208A (en) | Charge apparatus for using radio frequency | |
KR20150124716A (en) | wireless charging module-base | |
KR100971717B1 (en) | Wireless type charging and data communication control module for mobile terminal and layout of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |