KR20180112743A - Ultrasonic short range wireless power transmission system - Google Patents
Ultrasonic short range wireless power transmission system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180112743A KR20180112743A KR1020180114533A KR20180114533A KR20180112743A KR 20180112743 A KR20180112743 A KR 20180112743A KR 1020180114533 A KR1020180114533 A KR 1020180114533A KR 20180114533 A KR20180114533 A KR 20180114533A KR 20180112743 A KR20180112743 A KR 20180112743A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- power
- transducer
- receiving
- unit
- ultrasonic
- 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
- H02J50/15—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using ultrasonic waves
Abstract
Description
본 발명은 초음파 전력 전송에 관한 것으로, 특히 다수의 수신 트랜스듀서(transducer)들을 이용하여 수신하며, 송신 트랜스듀서(transducer)가 송신하는 전력을 일정하게 유지하는 효과와 높은 전력 전송 효율을 갖도록 하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템 및 초음파 무선 전력충전 방법이다.The present invention relates to an ultrasonic power transmission, and more particularly, to an ultrasonic power transmission system that receives an ultrasonic wave by using a plurality of receiving transducers, and has an effect of maintaining a constant power transmitted from a transmitting transducer, A near field wireless power transmission system, and an ultrasonic wireless power charging method.
구체적으로는 전력을 송신하는 초음파 송신 트랜스듀서를 통해 수신 트랜스듀서의 전기부하에 무선으로 전력을 공급하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템에 관한 것이다. And more particularly, to an ultrasonic short-range wireless power transmission system that wirelessly supplies electric power to an electric load of a receiving transducer through an ultrasonic transmitting transducer that transmits electric power.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는, 특히 전력을 송신하는 초음파 송신 트랜스듀서를 이용하여 단일 혹은 복수개의 수신 트랜스듀서가 수신하는 전력량을 일정하게 유지하며 높은 전력 전송 효율을 갖도록 하는 무선 전력전송 시스템에 관한 것이다. The embodiment according to the concept of the present invention can be applied to a wireless power transmission system in which an ultrasonic transmission transducer for transmitting electric power is used to maintain a constant amount of electric power received by a single or a plurality of receiving transducers and have high power transmission efficiency .
또한, 본 발명은 일상생활에서 버려지거나 소모되는 에너지(태양광, 수력, 풍력, 조력, 배기 열, 진동)를 모아 전력으로 재활용하는 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술로 상기 소모되는 에너지를 초음파를 이용하여 무선으로 전력을 설치된 수신 트랜스듀서에 전력을 전송하는 기술에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to an energy harvesting technique for collecting and discarding energy (sunlight, water power, wind power, tidal force, exhaust heat, vibration) discarded or consumed in everyday life as electric power, The present invention relates to a technique for transmitting power to a receiving transducer provided with a wireless power.
추가적으로, 초음파 무선 전력충전에 필요한 통신 프로토콜을 제공하여 관리 및 그 운용의 효율을 높이는 기술에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a technique for providing a communication protocol necessary for ultrasonic wireless power charging to improve the efficiency of management and operation.
무선 전력 전송 기술들은 그 기술 분야로서 RF(radio frequency)를 이용한 방식과 자기장을 이용하는 방식이 있으며, 이중 자기장을 이용하는 방식은 자기장 유도 기반 비접촉식 전력 전송 방식, 자기장 빔(beam) 셰이핑(shaping) 기반 근거리 전력 전송 방식, 자기장 공진기반 근거리 전력전송 방식이 있다.The wireless power transmission techniques are classified into RF (radio frequency) and magnetic field. The dual magnetic field is based on a magnetic field induction-based non-contact power transmission method, a magnetic field beam shaping- Power transmission system, and magnetic field resonance based near field power transmission system.
비접촉식 방식은 휴대용 전자기기, 휴대단말기, 충전 패드(pad), 등으로 점차 이용이 늘어나고 있는 추세에 있는 기술이다. 앞으로 더욱 많은 휴대용 장치에 적용될 예정이지만 전력전송 거리가 매우 짧다는 문제가 있다. The non-contact type is a technology that is increasingly being used for portable electronic devices, portable terminals, charging pads, and the like. Although it will be applied to more portable devices in the future, there is a problem that the power transmission distance is very short.
자기장 공진기반 무선 전력전송 기술은 송수신기가 서로 공진 하도록 설계함으로써 전송효율을 상당히 높인 기술이지만, 송수신기 사이의 거리가 멀어질수록 전송 효율이 급감하는 단점이 있다. The wireless power transmission technology based on the magnetic resonance is a technology that significantly increases the transmission efficiency by designing the transceivers to resonate with each other. However, as the distance between the transceivers increases, the transmission efficiency decreases.
RF를 이용한 방식의 경우 현재 RFID(radio frequency identification)와 같은 형태로 상당히 많이 이용되고 있는 기술이며, 종래 기술은 최대 전력 전송량이 매우 작은 문제와 임상시험과 검증시험의 유무해성이 입증되지 않은 기술로 차후 생리학적 접근이 필요한 기술이다. RF technology is a technology that is widely used in the form of radio frequency identification (RFID), and the prior art is a technology in which the maximum power transmission amount is very small and the clinical test and verification test are not proven It is a technology that requires a physiological approach in the future.
자기장 빔 셰이핑 기반 근거리 전력전송 방식은 페라이트를 이용한 관계로 그 크기가 크고 무게가 무겁다는 단점으로 전기자동차나 전동차 등에 적용이 가능 하지만, 휴대용 소형 전자기기에 적용이 용이하지 못한 단점이 있다. The near field power transmission system based on the magnetic field beam shaping has a disadvantage in that it is not easy to apply to portable electronic devices because it has a disadvantage of large size and heavy weight due to the use of ferrite.
상기 방식들은 패러데이의 법칙에 기반하여 전기장, 전자기파, 자기장을 이용한 기술로 보다 효율성과 지향성을 높이는 기술이 필요한 실정이다. These methods are based on Faraday's law and require techniques that increase the efficiency and direction by using electric field, electromagnetic wave, and magnetic field.
또한, 일반적인 초음파 전송 장치 혹은 어레이 구조의 초음파 전송 장치를 이용하여 전력을 전송하는 방법은 미국등록특허 제6,798,716 B1호에 개시된 특허에서는 초음파 전송 장치를 어레이화 하고, 이들의 위상을 제어하여 중앙으로 빔이 모이도록 하고, 위상 제어를 통해 빔의 방향을 조정하는 기술이 명시되어 있으며, 대한민국 공개특허 10-2012-0073973에 명시한 방사판의 상판과 하판 사이에 공간을 두어 고유 진동수를 높여 고차 모드에서 초음파를 방사시키는 초음파 전송장치를 제공하는 기술로 방사판의 두께를 경량화와 강성을 높이는 기술이며, 대한민국 공개특허 10-2013-0119837에 명시한 초음파 충전 전원 모듈 및 이를 포함하는 다면체 구조의 초음파 충전 전원 장치는 초음파 충전 전원 모듈 및 이를 포함하는 다면체 구조의 초음파 충전 전원 장치에 관한 것으로서, 초음파 수신 소자에 의해 변환된 전기 에너지를 기 설정된 크기의 전기 에너지로 변환하는 회로 기판; 및 상기 패키징 내에 형성되고, 상기 회로 기판에 의해 변환된 전기 에너지를 저장하는 이차전지를 포함하고, 상기 패키징, 상기 유연 힌지 및 상기 수신 진동판은 티타늄 합금으로 제작을 하는 기술로 다양한 변형이나 소형화가 요구되는 휴대용 기기에는 다소 연구가 필요한 기술이다.A method of transmitting electric power using a general ultrasonic transmission device or an arrayed ultrasonic transmission device is disclosed in U.S. Patent No. 6,798,716 B1 by forming an ultrasonic transmission device into an array, And the direction of the beam is controlled through phase control. A space is provided between the upper plate and the lower plate of the radiation plate as disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0073973 to increase the natural frequency, The ultrasonic power supply module disclosed in Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2013-0119837 and the ultrasonic power supply device having a polyhedron structure including the ultrasonic wave power supply module are disclosed in Korean Patent Laid- Ultrasonic charging power module and polyhedral ultrasonic charging power supply unit including the same As, ultrasonic receiving circuit board for converting the electric energy converted by the element into electric energy based on the size of the set; And a secondary battery formed in the packaging and storing electrical energy converted by the circuit board, wherein the packaging, the flexible hinge and the receiving diaphragm are made of a titanium alloy, and various modifications and miniaturization are required It is a technology that requires some research on portable devices.
또한, 상기 기술은 인체 조직인 피부, 근육층 또는 지방층을 잘 통과하는 초음파를 이용하여 무선으로 인체 외부에서 내부로 전기 에너지를 전송하는 한정된 기술로 근거리 무선 전력전송에는 다소 적용이 용이하지 못한 단점과 어려움이 예상된다. In addition, the above technology is a limited technology for transmitting electric energy from the outside of the human body to the inside of the human body by using ultrasonic wave that passes through the skin, muscle layer or fat layer which is human body tissue. It is expected.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 자기장 공진 기반 무선 전력전송 기술이나 자기장 빔 셰이핑 기반 근거리 전력 전송방식은 원거리의 전력 전송효율이 다소 저하되는 점과 1, 2차 코일을 공간상 이격시켜 무선전송을 구현하여 공기중에서 거리에 따라 전달 에너지가 거리제곱에 반비례하여 급격히 줄어 그 실용성에 있어 문제점 등이 있으며, 자기장이나 전파를 이용한 공간상의 무선전력 전송이 타 통신에 의한 간섭이나 인체와 전자기기 등에 영향을 줄 수 있으므로 많은 주의와 개선이나 감시가 필요한 실정이다.The technical problem to be solved by the present invention is that the magnetic power resonance based wireless power transmission technique or the magnetic field beam shaping based near field power transmission method has a problem that the power transmission efficiency at a long distance is somewhat lowered and that the first and second coils are spaced apart from each other, And the transfer energy is reduced in inverse proportion to the square of distance according to the distance in the air, and there is a problem in its practicality. The wireless power transmission in the space using the magnetic field or radio wave is affected by the interference by other communication, So it requires a lot of attention, improvement and surveillance.
본 발명은 초음파 근거리 무선 전력전송(공진기반)에서 높은 지향성의 송신 트랜듀서(transducer)를 이용하여 다수 수신 트랜듀서(transducer)의 위치에 따른 전력 전송 효율의 변화를 감소시키고 공진 주파수를 이용하여 높은 전력 전송효율을 갖는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템을 제공하는 것이다. The present invention reduces the variation of the power transmission efficiency depending on the position of a plurality of receiving transducers using a highly directional transmitting transducer in the ultrasonic short-range wireless power transmission (resonance base) And to provide an ultrasonic short-range wireless power transmission system having power transmission efficiency.
본 발명의 목적은 최적의 근거리 전력전송을 제공함으로써 전력 전송효율을 높일 수 있는 초음파 기반 근거리 무선 전력전송의 차량, 전기 자전거, 스마트 폰(smart phone), LED 조명, 스마트 태블릿, 스마트 PC, 스마트 TV, 스마트 안경, MP3 / MP4 플레이어 등 각종 전자기기의 무선충전 및 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an ultrasonic based near field wireless power transmission vehicle, an electric bicycle, a smart phone, an LED light, a smart tablet, a smart PC, a smart TV , Smart glasses, MP3 / MP4 players, and ultrasound near field wireless power transmission system.
본 발명의 다른 목적은 최적의 초음파 기반 근거리 무선 전력전송을 제공함으로써 충전효율을 높일 수 있는 초음파 무선 전력충전 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide an ultrasound wireless power charging method capable of increasing charging efficiency by providing optimal ultrasound-based near field wireless power transmission.
본 발명의 또 다른 목적은 최적의 충전환경을 제공함으로써 초지향성 초음파를 이용하여 충전효율을 높일 수 있는 초음파 무선 전력충전 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an ultrasonic wireless power charging method capable of increasing charging efficiency by using a supergiant ultrasonic wave by providing an optimal charging environment.
본 발명의 다른 과제는, 초음파 무선 전력충전의 효율적인 관리 및 운용을 위한 통신 방법 및 환경을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a communication method and environment for efficient management and operation of ultrasound wireless power charging.
본 발명의 또 다른 과제는, 초음파 무선 전력충전을 이용하는 사용자의 편의를 위한 환경을 제공함과 초음파 무선 전력충전을 운용하는 사업자의 서비스 환경을 제공하는 방법 및 그를 위한 시스템을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a method and system for providing a service environment of a provider that provides an environment for the convenience of a user who uses ultrasound wireless power charging and operates an ultrasonic wireless power charging.
개괄적으로 설명되고 첨부된 도면에 도시되는바, 본 발명 개시의 구성 요소는 광범위하게 다양한 상이한 구조로 배열 및 설계될 수 있다. 따라서 후술 되는 상세한 설명은, 도면에 나타낸 바와 같이 본 발명 개시의 범위를 한정하는 것이 아니며 상기 구성이 되는 요소의 예시적인 조합을 나타내는 것이다.As shown in the outlined and attached drawings, the components of the disclosure of the present invention can be arranged and designed in a wide variety of different configurations. Therefore, the detailed description that follows does not limit the scope of the disclosure of the present invention, as shown in the drawings, but shows an exemplary combination of the elements constituting the invention.
상기 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 특징은 초음파 무선 전력충전을 이용하는 사용자의 편의를 위한 환경을 제공함과 초음파 무선 전력충전을 운용하는 사업자의 서비스 환경을 제공하는 방법 및 그를 위한 시스템을 제공하는 것이다. As described above, one feature of the present invention is to provide a method for providing a service environment of a service provider that provides an environment for the convenience of a user using ultrasonic wireless power charging, and operates ultrasonic wireless power charging, and a system therefor .
본 발명의 일면에 따른 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템은 외부 송신 트랜스듀서와 수신 트랜스듀서의 송수신 부의 공진 주파수가 매칭되도록 구성되며, 상호 공진 주파수를 이용하거나 송신 트랜스듀서와 수신 트랜스듀서 간에 통신 수단을 구비하여 통신을 수행을 한다. The ultrasonic short range wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention is configured to match the resonance frequencies of the transmitting and receiving parts of the external transmission transducer and the receiving transducer and use mutual resonance frequency or communication means between the transmitting transducer and the receiving transducer And performs communication.
상기 통신 수단은 광대역, 무선랜(Wifi), 블루투스(Bluetooth), 지그비, NFC(Near Field Communication), IRDA (Infrared Data Association), 비콘 (Beacon), 울트라 광대역(UWB) 중 어느 하나일 수 있다. The communication means may be any one of a wideband, a wireless LAN, a Bluetooth, a ZigBee, an NFC (Near Field Communication), an IRDA (Infrared Data Association), a beacon and an ultra wideband (UWB).
여기서 비콘(Beacon)에 관련하여 간략하게 설명하자면, 비콘(Beacon)은 근거리 위치인식 기술을 적용시킨 무선 센서로 비콘을 특정장소에 설치해 놓으면 이 장소에서 블루투스 기술을 탑재한 스마트 기기 등이 접근할 경우 비콘과 스마트 기기 간에 상호 인식을 통해 각종 정보와 실내 측위용 블루투스 서비스 등을 제공해 주는 통신이다. Beacon is a wireless sensor that adopts a local location recognition technology. If a beacon is installed in a specific place, a beacon is accessed from a smart device or the like equipped with Bluetooth technology in this place It is a communication that provides various information and Bluetooth service for indoor positioning through mutual recognition between beacons and smart devices.
본 발명의 실시 예에 따른 초음파 기반 무선 전력전송 시스템은 수신기의 위치에 따른 전력 전송 효율의 변화를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 사용자가 이동 중 모바일 기기를 사용할 때에도 지속적인 사용이 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.The ultrasound-based wireless power transmission system according to the embodiment of the present invention has an effect of reducing a change in power transmission efficiency depending on the position of the receiver. That is, there is an effect that the user can continue to use the mobile device even when the user is using the mobile device while moving.
특히, 복수의 전력 송신기들은 각각 다른 위상에서 구동하여 종래의 무선 전력 전송 시스템보다 높은 전력 전송효율로 전력을 전송할 수 있다. In particular, a plurality of power transmitters may each be driven in different phases to transmit power at higher power transfer efficiencies than conventional wireless power transmission systems.
본 발명의 초음파 무선 전력충전 방법에 따르면, 차량, 전기 자전거, 스마트폰(smart phone), LED 조명, 스마트 태블릿, 스마트 PC, 스마트 TV, 스마트 안경, MP3 / MP4 플레이어, 지능형 CCTV 등 각종 전자기기의 무선충전 및 무선 전력전송 시스템을 제공하는 효과가 있다. According to the ultrasonic wireless power charging method of the present invention, various electronic devices such as a vehicle, an electric bicycle, a smart phone, an LED light, a smart tablet, a smart PC, a smart TV, a smart glasses, an MP3 / MP4 player, There is an effect of providing a wireless charging and wireless power transmission system.
또한, 초음파 무선 전력충전에 필요한 통신 프로토콜을 제공하여 관리 및 그 운용의 효율을 높이는 효과가 있다. In addition, there is an effect of improving the efficiency of management and operation by providing a communication protocol necessary for ultrasonic wireless power charging.
추가적으로, 상기 초음파 무선전력 수신장치에 부여된 가입자 정보와 인증을 단계별로 처리하여 초음파 무선 전력 송신장치와 초음파 무선 전력 수신장치의 어느 하나에 있어서 외부서버에 결제를 가능하도록 하여 초음파 무선 충전을 이용하는 사용자의 편의를 도모할 수 있다. In addition, the subscriber information and authentication applied to the ultrasound wireless power receiving apparatus may be processed in a stepwise manner so that the ultrasound wireless power transmitting apparatus and the ultrasound wireless power receiving apparatus can perform settlement to an external server, Can be achieved.
첨부된 도면들은 축척에 따라 그려지는 것으로는 의도되지 않는다.
도면에서 여러 도면들에서 도시되어 있는 동일하거나 거의 동일한 컴포넌트 부호나 무 표기로 표시된다.
보다 명확하게 하기 위하여, 모든 도면에서 모든 컴포넌트 부호가 부가되어 있지는 않다는 것을 유의바라며, 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아님을 유의하기 바란다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 송신 트랜스듀서와 초음파 수신 트랜스듀서를 이용한 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템을 이용한 초음파 기반 근거리 무선 전력전송의 개략적인 블록구성도이다.
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 이벤트 신호, PWM 발생기 및 감지부의 구성을 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템의 송신 트랜스듀서를 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 초음파 송신 트랜스듀서와 연결된 송신모듈의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 수신 트랜스듀서의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 수신 트랜스듀서의 구성을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신장치와 수신장치로 구성된 초음파 무선전력 충전방법을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다수의 수신장치를 동시 충전방법을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 초음파 송신장치와 수신장치의 전체적인 통신 흐름을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 초음파 무선 전력충전 범위 내 인식과 인증, 업데이트, 결제수행을 절차로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 초음파 무선 전력충전 방법에서의 전체적인 통신 흐름의 일 예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.The accompanying drawings are not intended to be drawn to scale.
Are represented by the same or almost the same component codes or non-reference symbols shown in the drawings in the drawings.
It is noted that for the sake of clarity, not all component codes are added in all figures, and are not intended to limit the invention to the particular form disclosed.
1 is a schematic block diagram of an ultrasonic short range wireless power transmission system using an ultrasonic transmission transducer and an ultrasonic reception transducer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1A is a schematic block diagram of an ultrasonic-based short-range wireless power transmission using an ultrasonic short-range wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
1B is a block diagram illustrating the configuration of an event signal, a PWM generator, and a sensing unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a transmission transducer of an ultrasonic short range wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a transmission module connected to an ultrasonic transmission transducer according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic wave receiving transducer according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a configuration of an ultrasonic wave receiving transducer according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an ultrasonic wireless power charging method including a transmitting apparatus and a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flow chart illustrating a method of simultaneously charging a plurality of receiving apparatuses according to the present invention.
8 is a flowchart illustrating an overall communication flow of the ultrasonic transmitting apparatus and the receiving apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating procedures of recognition, authentication, update, and payment in the ultrasonic wireless power charging range of the present invention.
10 is a diagram for explaining an example of a whole communication flow in the ultrasonic wireless power charging method of the present invention.
본 발명의 초음파 근거리 무선 전력 전송을 설명하자면, 송신 트랜스듀서(transducer)의 고유 진동수와 같은 수신 트랜스듀서(transducer)에 외력을 지속적으로 받으면 그 진폭이 뚜렷하게 증가하는 것을 말한다. 이러한 공명에는 기계적 진동뿐만 아니라, 전기적 진동을 포함하는데, 여기서 전기적 공진을 설명하자면 일정거리 내에 떨어져 있는 복수의 압전체들이 서로 동일한 주파수를 갖은 초음파로 진동하는 경우, 상기 수신 트랜스듀서(transducer) 압전체들은 상호 공명하게 되며, 송신 트랜스듀서(transducer)의 고유 진동수와 같은 수신 트랜스듀서 (transducer)간에 저항이 감소하게 된다. To describe the ultrasonic short-range wireless power transmission of the present invention, the amplitude of the ultrasonic short-range wireless power transmission is remarkably increased when an external force is constantly received in a receiving transducer such as a natural frequency of a transmitting transducer. In this resonance, not only mechanical vibration but also electrical vibration is described. In the case of electrical resonance, when a plurality of piezoelectric bodies which are located within a certain distance are vibrated by ultrasonic waves having the same frequency, the receiving transducer piezoelectric bodies Resonance occurs and the resistance between the receiving transducers, such as the natural frequency of the transmitting transducer, decreases.
본 발명의 여러 구성들이 아래에서 설명된다. 여기서의 설명들은 매우 다양한 형태들로 구현될 수 있다는 점과 여기서 설명되는 임의의 특정 구조, 기능, 또는 그 둘 모두는 단지 대표적인 것들이라는 점이 자명할 것이다. Various configurations of the present invention are described below. It will be appreciated that the description herein may be implemented in a wide variety of forms and that any particular structure, function, or both described herein are merely representative.
상술한 설명들에 기초하여 당업자라면 여기서 설명된 구성이 임의의 다른 구성과 상관없이 구현될 수 있다는 점과 이러한 구성들 중 둘 이상의 구성들이 여러 방식들로 결합 될 수 있다는 점을 인지할 것이다. It will be appreciated by those skilled in the art based on the foregoing description that the configuration described herein may be implemented regardless of any other configuration, and that two or more of these configurations may be combined in various manners.
예컨대, 여기서 설명되는 구성들 중 임의의 수의 구성들을 사용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실시될 수 있다. For example, an apparatus may be implemented or a method may be practiced using any number of configurations described herein.
여기서 설명된 구성들 중 하나 이상의 구성들에 추가하여 혹은 그것들 이외의 다른 구성들에서 다른 구조, 기능, 또는 구조 및 기능을 사용하여 이러한 장치가 구현될 수 있거나 이러한 방법이 실시될 수 있다. Such a device may be implemented or implemented using other structures, functions, or structures and functions in addition to or in addition to one or more of the configurations described herein.
그리고, 송신 트랜스듀서와 수신 트랜스듀서의 구성 중 같은 명칭이 있을 수 있다. 예를 들자면, 송신 트랜스듀서의 축전부, 통신부, 감지부, 압전체는 수신 트랜스듀서의 축전부, 통신부, 감지부, 압전체와 명칭이 일치하여 부호의 설명에서 자세히 분류를 한 점을 참고하기 바란다. There may be the same name among the configurations of the transmitting transducer and the receiving transducer. For example, the power storage unit, the communication unit, the sensing unit, and the piezoelectric body of the transmitting transducer have the same name as the power storage unit, communication unit, sensing unit, and piezoelectric body of the receiving transducer.
본 발명 개시의 구성요소 및 구성과 작용을 첨부된 도면으로 설명하자면, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification,
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 송신 트랜스듀서와 초음파 수신 트랜스듀서를 이용한 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템의 개략적인 블록 구성도이다. 1 is a schematic block diagram of an ultrasonic short range wireless power transmission system using an ultrasonic transmission transducer and an ultrasonic reception transducer according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 초음파 송신 트랜스듀서(10)는 외부전원 입력단에 EMI FILTER가 전기적으로 연결되진 컨버터(101), 컨트롤러(105), 변조부(103), 증폭부 (104)와 송신모듈(100)을 포함한다. The
여기서, 상기 컨버터(101)는 교류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터나 직류전원에서 교류전원으로 변환하는 인버터 또는 직류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터를 선택하여 구성할 수 있다. Here, the
상기 컨트롤러(105)는 충전부(106)와 감지부(108), 보조 전원 입력단자(102), 통신부(107)의 정보를 입력받아 처리하는데, 상기 컨버터(101)나 보조 전원 입력단자(102)에 의해 입력된 전원을 기 설정된 크기의 전기 에너지로 변환하는 충전부 및 저전압 차단회로로 구성된 축전부(109)가 더 포함하며, The
상기 축전부로부터 상태 정보(충전전압, 충전용량, 온도 등)를 수신하여 처리하는 충전기능과 통신부(107)에서 입력된 이벤트 신호(120)를 판단하여 상기 증폭기의 출력되는 전력 값을 조절하는 기능과 통신부(107)나 감지부(108)를 통해 감지되는 수신 트랜스듀서의 존재 유무를 판단 및 처리하여 상기 송신 트랜스듀서(10)의 전원을 차단하거나 수신 트랜스듀서의 신호를 받기 위한 저 전력 대기상태로 전환되도록 구성도 가능하다. A charging function for receiving and processing state information (charging voltage, charging capacity, temperature, etc.) from the power storage unit and a function for adjusting the power value output from the amplifier by determining the
또한, 상기 컨트롤러(105)는 도 1에서 통신부(107)나 감지부(108)를 통해 감지되는 수신 트랜스듀서가 존재 유무 판단을 수행하며, 상기 통신부(107)에서 감지된 복수 수신 트랜스듀서의 전력량을 감지하여 전력량을 분배하는 전력량 분배부를 추가 구성도 가능하며, 상기 컨트롤러(105) 내부 메모리에 상기 이벤트 신호(120), 축전부의 상태, 축전부의 교환이력, 전력 사용량, 감지부의 활성상태나 이력, 통신부에서 감지된 수신 트랜스듀서의 사용이력 등을 정보로 갱신 후 저장하는 것이 바람직하다. 1, the
상기 컨트롤러(105)는 보조 전원 입력단자(102)를 포함하여 외부 보조전원을 보다 용이하게 대체 공급하기 위한 기능을 추가하였다. 여기서, 외부 보조전원으로는 USB 전원, 통신 선로에 잠재한 전원, 솔라셀(태양광 발전), 풍력발전, 압전 에너지를 이용한 에너지 하베스팅을 이용한 보조 전원공급도 가능하다. The
상기 충전부(106)는 축전부(109)의 상태 정보를 수신하여 컨트롤러(105)에 전달하며, 축전부 상태 정보에 근거하여 상기 축전부(109)에 인가되는 충전용 전압을 감지하여 축전부 상태를 최적화하도록 제어한다. The charging
상기 설명한 바와 같이, 축전부(109)의 정격 전압, 정격 전류, 충전 용량, 사용 잔량 등 및 전압 센서의 센싱 정보로 제공되며, 축전부(109)의 충전 전압을 일정하게 하기 위한 정전류 회로나 정전압 회로가 더 포함하여 구비되는 것이 바람직하다. As described above, is provided as the rated voltage, rated current, charging capacity, remaining amount of use, etc. of the
상기 통신부(107)는 수신 트랜스듀서의 존재 유무 등을 감지하는 수단으로 사용되는데, 통신부에서 감지되는 수신 트랜스듀서가 복수인 경우와 상기 이벤트 신호를 판단하여 수신 트랜스듀서의 측정된 개수(수량), 수신되는 전력량, 수신율 또는 위치 정보를 판단하여 정하는 우선순위 판단을 할 수 있도록 상기 컨트롤러(105)에 이벤트 신호를 전달하는 기능을 수행하며, 여기서 우선순위(우선권)는 초기 선 감지된 수신 트랜스듀서나 전력량이 부족한 순위, 수신 트랜스듀서의 정보를 추가하여 판단할 수 있다. The
상기 감지부(108)의 주된 목적과 기능은 상기 송신모듈(100)의 초음파 발생 시 반송된 초음파 신호가 허용 범위를 이하이거나 이상일 경우를 판단하며, 반송된 초음파 신호의 양을 판단하여 상기 변조부나 증폭부, 송신 트랜스듀서에 공급되는 전원을 제어하도록 구성하여 공급되는 전원을 생성하거나 차단하여 초음파 방출량을 조절(제어)하거나 차단하는 신호로 상기 컨트롤러의 기준 신호가 된다. The main purpose and function of the
상기 변조부(103)와 증폭부(104)의 주요한 기능은 상기 변조부(103)에서 변조된 신호는 초음파 근거리 무선 전력전송에 필요한 공진 주파수대(임피던스 매칭 과정)로 변조나 발진을 하는데 20Khz ~ 20Mhz 범위에서 매질(공기, 물, 가스)에 따라 필요한 공진 주파수 대역을 형성한다. The main function of the modulating
여기서, 상기 변조부(103)는 컨트롤러에서 공급된 전원을 변조된 신호는 유효전력이 아니어서 필요한 전력으로 증폭하는 과정이 필요하다. Here, the
또한, 변조부(103)는 고주파 대역이나 저주파 대역을 선택하여 변조과정을 수행하도록 추가적인 구성도 가능하다. Further, the
상기 변조부(103)에서 변조과정을 수행한 신호는 유효전력으로 변환하는 증폭부로 입력되고 증폭부의 전력을 상기 송신모듈(100)로 전달되어 초음파 무선 전력송신을 수행한다. The signal modulated by the
도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템을 이용한 초음파 기반 근거리 무선 전력전송의 개략적인 블록구성도이다. FIG. 1A is a schematic block diagram of an ultrasonic-based short-range wireless power transmission using an ultrasonic short-range wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
상기 도 1a는 반송파가 생성되는 일련의 과정은 도면을 참조하여 설명한다. FIG. 1A illustrates a sequence of generating a carrier wave with reference to the drawings.
상기 도시된 송신 트랜스듀서와 수신 트랜스듀서의 동작 과정을 보인 흐름도로서, 본 발명의 다른 실시 예인 반송파의 생성과정과 공진 주파수의 흐름과 통신부의 통신예시를 구현한 구성도이다. FIG. 4 is a block diagram illustrating a process of generating the carrier wave, a flow of the resonant frequency, and a communication example of the communication unit according to another embodiment of the present invention, as an operation process of the transmission transducer and the reception transducer shown in FIG.
상기 반송파는 도플러 효과에 의한 반송된 초음파 신호의 양을 판단하여 송신 트랜스듀서의 송신모듈(100)의 장애물이나 이물질을 감지할 수 있으며, 반송파의 신호가 설정된 허용치 이상으로 감지되면 송신 트랜스듀서의 전원을 대기 상태나 조건차단으로 전환하도록 설정하는 것이 바람직하다. The carrier wave can detect an obstacle or a foreign substance of the
도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 이벤트 신호, PWM 발생기 및 감지부의 구성을 보인 블록도이다. 1B is a block diagram illustrating the configuration of an event signal, a PWM generator, and a sensing unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명 개시의 구성 요소 및 구성과 작용을 첨부된 도 1b로 설명하자면, BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification,
본 발명의 초음파 근거리 무선 전력 전송을 위한 신호를 발생하는 변조부(103)와 증폭부(104)의 실시 예에 따르면, PWM 방식으로 공급되는 전류 및 전압을 증폭부(104)에 공급한다. According to the embodiment of the modulating
상기 변조부(103)의 변환신호는 펄스폭 변조(PWM)를 제어하는 PWM 발생기(121)로 구성되어 특정 주파수 대역(공진 주파수)으로 변환 효율을 최적으로 향상시킬 수 있고, 유효 전력으로 변환하기 위한 변조부(103)의 듀티(Duty) 조절에 따라 증폭부 (104)에 구비된 스위칭 구동하는 스위칭 소자(미도시)로 구비된다. The conversion signal of the
상기 변조부의 신호는 톱니파, 펄스파, 구형파 등으로 변환이나 대체도 가능하며, 기기의 구성 중 변조부는 발진부로 대체도 가능하다. The signal of the modulating unit can be converted into a sawtooth wave, a pulse wave, a square wave, or the like, and the modulating unit of the apparatus can be replaced with an oscillating unit.
실시 예에 따른 상기 컨트롤러(105)는, 컨버터(101)나 보조 전원입력 단자(102)의 전압수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 축전부(109)의 전원으로 구동되도록 전환할 수 있는 전환부(122)(전환수단)가 구비되어 포함한다. The
또한, 상기 보조 전원입력 단자(102)로 입력되는 전압의 수치가 설정값 이상일 경우, 보조 전원입력 단자로 입력되는 전원으로 상기 변조부 및 증폭부의 전원을 공급하도록 설정하고, 상기 보조 전원입력 단자의 전압수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 컨버터 전원으로 복귀되도록 구성을 할 수 있다. When the value of the voltage input to the auxiliary
여기서, 상기 축전부(109)의 전압을 수신하여 설정 값 이상 시 컨버터(101) 전원에서 축전부의 전원으로 전환이 가능하고 반대로 축전부의 전압을 센싱하여 설정 값 이하 시 축전부의 전원에서 컨버터 전원으로 전환이 가능하도록 상기 컨트롤러(105)에서 제어도 가능하다. Here, when the voltage of the
상기 구성은 도시된 바와 같이, 보조 전원 입력단자(102)의 전압레벨을 감지하는 수단을 구비하여 전압 변동의 히스테리 값을 설정하여 근거리 무선 전력전송의 성능과 감도에는 영향을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다. As shown in the figure, it is preferable to provide a means for detecting the voltage level of the auxiliary
도 1b는 이벤트 신호(120)가 컨트롤러(105)에 입력되는 일예를 설명하기 위해 도시한 블록도이며, 상기 이벤트 신호(120)는 후술할 도 2에서 보다 상세한 설명을 한다. 1B is a block diagram illustrating an example in which the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템의 송신 트랜스듀서를 나타내는 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a transmission transducer of an ultrasonic short range wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하여 순서도를 설명하면, 본 발명에 따른 송신 트랜스듀서의 무선 전력전송 시스템은 먼저, 건물이나 가로등, 실내, 공장, 왕래가 많은 공공건물 등 내부의 구조물에 설치되어 외부 수신 트랜스듀서를 감지하여 소정의 위치에 존재하는 유무를 감지한다(S200). 2, the wireless power transmission system of a transmission transducer according to the present invention is installed in an internal structure such as a building, street lamp, indoor, factory, And detects presence or absence of a predetermined position (S200).
감지되는 수신 트랜스듀서가 존재하면, 해당 기기가 송신 트랜스듀서가 인식할 수 있는 기기인지 기존 감지대상에 설정된 값이나 부여된 특정 아이디(ID)의 기 설정된 값으로 상기 외부 수신 트랜스듀서를 인식한다(S210). If there is a receiving transducer to be sensed, the device recognizes the external receiving transducer at a predetermined value of the value set in the existing sensing object or the specific ID (ID) assigned to it, whether the device is recognizable by the transmitting transducer S210).
외부의 수신 트랜스듀서를 인식한 후에 해당 기기와 통신을 수행하여 수신 트랜스듀서에 저장된 전력량, 부하율, 공진 주파수 등의 정보를 판단하여 초음파 무선 전력전송의 가능 여부를 수행한다(S220). After recognizing the external receiving transducer, communication is performed with the corresponding device, and information such as the amount of power stored in the receiving transducer, the load factor, and the resonance frequency is determined to perform the ultrasonic wireless power transmission (S220).
이때, 외부의 수신 트랜스듀서와 통신 수행가능 유무를 판단하여(N) 저 전력 대기 상태로 전환되고(S240), 통신 수행완료 시(Y) 통신정보로 수신 트랜스듀서의 측정 개수, 수신율, 위치, 우선순위 등의 이벤트 신호(120)를 입력받아 판단한다(S230). At this time, it is determined whether communication with the external transceiver is possible or not, and the state is switched to the low power standby state (S240). When the communication is completed (Y) And receives an
상기 이벤트 신호(120)는 수신 트랜스듀서의 초음파 무선 전력 수신상태와 전송 효율 등을 포함할 수 있다. The
이벤트 신호를 판단한 후에 상기 해당 수신 트랜스듀서가 복수일 때, 전력량을 계산하여 전력량 분배를 수행(S250)하는데 이는 송신 트랜스듀서의 총 공급 전력을 감안한 전력을 고효율 상태와 특정 수신 트랜스듀서로 전력이 집중되는 상황을 감쇠하기 위함이다. (S250) when the number of the receiving transducers is more than a predetermined value, the power is distributed to the high-efficiency state and the specific receiving transducer, In order to attenuate the situation.
무선 전력전송 시스템은 방해물질의 존재유무, 장애물로 간섭을 일으키는 경우를 들 수 있는데 송신 트랜스듀서와 연결된 송신모듈(100)의 초음파 전송 시 상기 방해물질이나 장애물, 송신모듈(100)의 이물질 등을 감지하기 위한 반송파 허용수치 초과 감지하여(S260) 송신모듈의 이물질이나 방해물질, 장애물 등을 감지하여 활성상태일 때(Y)는 송신 트랜스듀서에 알람표시(S270)와 더불어 저 전력 대기 (S240) 상태로 전환되는데 이는 송신 트랜스듀서의 보호목적과 기기의 수명과도 연관된다. The wireless power transmission system may include the presence of an obstacle or interference with an obstacle. When the ultrasonic transmission of the
상기 반송파 허용수치 초과 감지는 실시간으로 확인할 필요가 있다. It is necessary to check the above-mentioned carrier-over-permissible value detection in real time.
이후, 반송파 허용수치 초과 감지가 비활성 상태(N)를 인식한 후에 해당 수신 트랜스듀서와 공진 주파수를 형성하여 수행하고(S280) 초음파 무선 전력전송을 시작한다(S290). 여기서, 전송할 대역과 공진 주파수 매칭 여부를 더 포함할 수 있다. Thereafter, the carrier excess value detection recognizes the inactive state (N), forms a resonant frequency with the receiving transducer (S280), and starts ultrasonic wireless power transmission (S290). Here, the band to be transmitted and the resonance frequency matching may be further included.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 초음파 송신 트랜스듀서와 연결된 송신모듈의 구성을 나타낸 측면도이다. 3 is a side view of a transmission module connected to an ultrasonic transmission transducer according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템의 송신모듈(100)은 증폭부의 전기적 수신신호를 초음파로 변환하는 압전체(32), 상기 압전체의 기계적인 진동 에너지를 초음파로 변환하는 진동판(33)과 이를 수용하는 플랫폼(31)으로 구성된다. Referring to FIG. 3, the
여기서, 압천체(32)는 단층이나 복층으로 이루어질 수 있으며, 상기 진동판(33)과 상기 플랫폼(31)은 제조가 용이한 다이케스팅으로 제조도 가능하며 상기 송신모듈(100)의 압전체 재료는 PMN-PT계, PML-PT계 또는 PZN-PT계 물질 중 어느 하나인 것이 바람직하다. The
특히, 상기 진동판은 다각형(삼각, 사각, 오각, 육각, 팔각)형태나 벌집 모양으로 다각형 중심부가 외주면의 형태로 천공되는 형태가 바람직하며, 압전체의 초음파 에너지를 기계적인 진동에너지로 변환하여 초음파 방사 에너지를 극대화 한다. Particularly, it is preferable that the diaphragm is a polygonal (triangular, square, pentagonal, hexagonal, octagonal) or honeycomb shape in which the center of the polygon is perforated in the form of an outer circumferential surface, and converts the ultrasonic energy of the piezoelectric body into mechanical vibration energy, Maximize energy.
추가적으로 상기 송신모듈이나 플랫폼은 초음파의 최적 주파수나 최적 입사각도를 자동으로 조정할 수 있도록 추가적인 구성도 가능할 것이다. In addition, the transmitter module or the platform may be further configured to automatically adjust the optimum frequency and optimal incident angle of the ultrasonic waves.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 수신 트랜스듀서의 구성을 나타낸 블록 구성도이다. 4 is a block diagram showing the configuration of an ultrasonic wave receiving transducer according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 외부 송신 트랜스듀서의 초음파 신호를 전기적 수신 신호로 변환하는 단일 또는 복수개의 수신모듈로 조합이 가능하다. As shown in FIG. 4, a single or a plurality of receiving modules for converting an ultrasonic signal of an external transmitting transducer into an electric receiving signal can be combined.
상기 압전성의 성능 요구사항은, 이용하고자 하는 외부 환경 고유의 공진주파수와 해당 주파수(공진 주파수)를 정밀하게 매칭 하는 기술을 필요로 하는데, 소재의 원료조성과 높은 효율의 발전 수신율을 제공하기 위해 최적화, 발전특성과 최대진동, 최대 변위를 만족시킬 수 있도록 설명하고자 한다. 이러한 기술과 높은 구조해석을 통한 충전부 회로설계 또한 성능개선이 필요하며, 다양한 형태로 초음파 수신모듈을 구현시킬 필요가 있다.The performance requirements of the piezoelectricity require a technique of precisely matching the resonance frequency inherent to the external environment to be used with the frequency (resonance frequency), and it is necessary to optimize the material composition of the material and the high- , Power generation characteristics, maximum vibration, and maximum displacement. These techniques and the design of the live part circuit through the high structural analysis also need to improve the performance, and it is necessary to implement the ultrasonic receiving module in various forms.
상기 압전성의 성능 요구사항에 만족하는 초음파 수신모듈(410)의 구성과 최적화한 회로를 도 4를 기초로 설명을 하자면, 초음파 수신모듈(410)은 상기 수신모듈 (410)의 몸체 표면이나 몸체 중심부에 진동판이 형성되어 진동판 하면에 상기 압전체(420)가 형성되어, 초음파 수신으로 발생 되는 기계적 진동을 전기 에너지로 변환하기 위한 상기 압전체(420)와 진동판(421)은 일정한 이격 거리로 결합(복층 구조)되는 것이 바람직하다. 4, the
이하, 본 발명에 따른 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템의 초음파 수신 트랜스듀서의 구성을 나타낸 블록 구성도를 설명한다.Hereinafter, a block diagram showing a configuration of an ultrasonic reception transducer of the ultrasonic short range wireless power transmission system according to the present invention will be described.
상기 초음파 수신 트랜스듀서(20)는 수신모듈(410)과 전기적으로 연결되진 컨버터(411), 제어부(412), 출력부(413), 통신부(414), 감지부(415), 충전부(416), 축전부(417)와 수신모듈(410)을 포함한다. The
여기서, 상기 컨버터(411)는 교류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터나 직류전원에서 교류전원으로 변환하는 인버터 또는 직류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터를 선택하여 구성할 수 있다. Here, the
상기 컨버터(411)의 주요한 기능은 상기 수신모듈(410)에서 수신된 전력을 정류하여 수신모듈(410)의 출력된 교류전원을 제어부(412)에 공급 가능한 직류전원으로 변환을 수행하며, 상기 컨버터와 수신모듈 사이나 컨버터와 제어부 사이에 정류부(418)가 더 포함될 수 있다. The main function of the
상기 컨버터에서 정류와 변조과정을 수행한 전원은 수신전원으로 변환하여 제어부로 입력되고, 상기 출력부(413)와 충전부(416)로 전달되어 초음파 무선 전력수신을 수행한다. The power source that has undergone the rectification and modulation process in the converter is converted into a receiving power source and is input to the control unit and is transmitted to the
또한, 컨버터(411)는 수신모듈(410)에서 수신된 전력을 고주파 대역이나 저주파 대역으로 선택하여 변조과정을 수행하도록 추가적인 구성도 가능하다.In addition, the
초음파 근거리 무선 전력전송 시스템에 전력 수신의 필요한 공진 주파수대(임피던스 매칭)로 20Khz ~ 20Mhz 범위에서 상기 송신모듈(100)이나 수신모듈(410)에 설정된 값으로 필요한 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. The required resonance frequency band can be formed at a value set in the
상기 제어부(412)는, 충전부(416)와 감지부(415), 보조전원 입력부(402),통신부 (414)의 정보를 입력받아 처리하는데, 상기 컨버터(411)나 보조전원 입력부(402)에 의해 입력된 전원을 기 설정된 크기의 전기 에너지로 변환하는 충전부 및 저전압 차단회로로 구성된 축전부(417)가 더 포함하며, 상기 축전부(417)로부터 상태 정보(충전 전압, 충전용량, 온도 등)를 수신하여 처리하는 충전기능과 통신부(414)에서 입력된 외부 송신 트랜스듀서의 정보를 판단하여 상기 제어부(412)와 출력부(413)의 출력되는 전력 값을 조절하는 기능과 통신부(414)나 감지부(415)를 통해 감지되는 송신 트랜스듀서의 존재 유무를 판단 및 처리하여 상기 수신 트랜스듀서(20)의 전원을 차단하거나 송신 트랜스듀서의 신호를 받기 위한 저 전력 대기상태로 전환되도록 구성도 가능하다. The
또한, 상기 제어부(412)는 도 4에서 통신부(414)나 감지부(415)를 통해 감지되는 송신 트랜스듀서가 존재 유무 판단을 수행하며, 상기 통신부(414)에서 감지된 송신 트랜스듀서의 전력량을 감지하여 수신되는 전력량을 파악하여 축전부(417)의 충전전력을 조절하는 충전 조절부 및 충전 판단부를 추가 구성도 가능하며, 상기 제어부(412)는 내부 메모리에 상기 축전부 상태, 전력 사용량, 감지부 활성상태나 이력, 통신부에서 감지된 송신 트랜스듀서의 사용 이력 등을 정보로 갱신 후 저장하는 것이 바람직하다. 4, the
상기 제어부(412)는 보조전원 입력부(402)를 포함하여 외부 보조전원을 보다 용이하게 대체 공급하기 위한 기능을 추가하였다. 여기서, 외부 보조전원으로는 솔라셀(태양광 발전), USB 전원, 풍력발전, 압전 에너지를 이용한 에너지 하베스팅을 이용한 보조 전원공급도 가능하다. The
상기 제어부(412)는, 컨버터(411)나 보조 전원 입력부(402)의 전압 수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 축전부(417)의 전원으로 구동되도록 전기적으로 스위칭하여 전환할 수 있는 전환 수단(미도시)이 구비되어 포함할 수 있다. The
또한, 상기 보조 전원 입력부(402)로 입력되는 전압의 수치가 설정 값 이상일 경우, 보조 전원 입력부로 입력되는 전원으로 상기 제어부(412) 및 출력부(413)의 전원을 공급하도록 설정하고, 상기 보조 전원 입력부(402)의 전압수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 컨버터 전원으로 복귀되도록 구성을 할 수 있다.When the voltage input to the auxiliary
여기서, 상기 축전부(417)의 전압을 센싱 하여 설정 값 이상 시 컨버터 전원에서 축전부의 전원으로 전환이 가능하고 반대로 축전부의 전압을 센싱을 하여 설정 값 이하 시 축전부의 전원에서 컨버터 전원으로 전환이 가능하도록 상기 제어부(412)에서 처리도 가능하며, 보조 전원 입력부(402)와 축전부(417)의 실시간 전압레벨을 감지하는 수단과 전압 변동의 히스테리 값을 설정하여 구성하는 것이 가능하다. Here, when the voltage of the
이하, 상기 전환부의 상세 설명과 도면은 도 1b에서 유사 혹은 동일한 내용으로 설명이 되어 생략하기로 한다. Hereinafter, detailed descriptions and drawings of the switching unit will be described with similar or identical contents in FIG. 1B.
상기 충전부(416)는 축전부(417)의 상태 정보를 수신하여 제어부(412)에 전달하며, 축전부의 상태 정보에 수집하여 상기 축전부(417)에 인가되는 충전용 전력을 수신하여 저장 및 제어한다. The charging
상기 설명한 바와 같이, 축전부(417)의 정격 전압, 정격 전류, 충전 용량, 사용 잔량, 온도가 허용범위 이상이나 이하 등 및 전압 센서의 센싱 정보로 제공되며, 축전부(417)의 충전 전압을 용이하게 저장하기 위한 정전류 회로나 정전압 회로와 축전부의 온도가 허용범위 이상이거나 이하 시 입력된 전원을 차단이나 제어하는 것 더 포함하여 구성된다. As described above, the rated voltage, the rated current, the charging capacity, the remaining amount, and the temperature of the
상기 통신부(414)는 송신 트랜스듀서의 존재 유무 등을 감지하는 수단으로 사용되는데, 통신부에서 감지되는 송신 트랜스듀서가 복수인 경우와 측정된 개수(수량), 송수신 되는 전력량을 판단하여 전력 송신을 요청한다. The
또한 송신 트랜스듀서 위치정보를 판단하며 복수의 수신 트랜스듀서가 존재할 경우, 먼저 전력 송출 요청을 수행한 수신 트랜스듀서의 우선순위 판단을 할 수 있도록 상기 송신 트랜스듀서에 정보를 전달하는 기능을 수행하며, 여기서 우선순위(우선권)는 초기 선 감지된 수신 트랜스듀서나 수신 트랜스듀서의 전력량이 부족한 순위, 수신 트랜스듀서의 정보를 판단 후 선택하여 전송할 수 있다. The transmitting transducer transmits the information to the transmitting transducer so as to determine the priority of the receiving transducer that has performed the power transmitting request when a plurality of receiving transducers exist, In this case, the priority (priority) can be selected and transmitted after judging the information of the receiving transducer, the rank of the receiving transducer or the receiving transducer in which the power amount of the receiving transducer is insufficient.
상기 감지부(415)의 주된 목적과 기능은 상기 수신모듈(410)의 초음파 수신 시 초음파 신호가 허용 범위를 이하이거나 이상일 경우를 판단하며, 수신되는 초음파 신호의 양을 판단하여 상기 수신 트랜스듀서에 제어부(412)나 출력부(413), 충전부 (416)에 공급되는 전원을 제어하도록 구성하여 공급되는 전원을 생성하여 조절하거나 차단하는 신호로 상기 제어부(412)의 기준신호가 된다. The main purpose and function of the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 초음파 수신 트랜스듀서의 구성을 나타낸 순서도이다. 5 is a flowchart showing a configuration of an ultrasonic wave receiving transducer according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 수신 트랜스듀서의 순서도를 예시한 일 예는, 기본적으로 전술한 도 2의 일 예에서 중복되는 부분 즉, 도 5의 순서도는 도 2의 외부 송신 트랜스듀서와 외부 수신트랜스듀서 중 반송파 허용수치 초과 감지, 이벤트 신호를 판단영역을 제외하고 대동소이한바 상기 반송파 허용수치 초과 감지, 이벤트 신호판단을 제외한 설명을 인용하고, 이하에서는 상이한 영역부분을 위주로 설명한다. An example of the flowchart of the receiving transducer according to the present invention is basically the overlapping portion in the example of FIG. 2 described above, that is, the flowchart of FIG. 5 is a flowchart of the carrier wave of the external transmitting transducer and the external receiving transducer of FIG. Except for the allowable value exceeding detection, the event signal except for the judgment area, the above explanation is omitted except for the above-mentioned carrier over allowance value detection and event signal judgment except for the judgment area. In the following, different area parts will be mainly described.
본 발명에 따른 수신 트랜스듀서의 무선 전력전송 시스템은, 외부 송신 트랜스듀서를 감지하여 소정의 위치에 존재하는 유무를 감지한다(S500). In the wireless power transmission system of the receiving transducer according to the present invention, the external transmission transducer is sensed and the presence or absence of the external transducer is detected at step S500.
상기 송신 트랜스듀서가 설치된 장소에 수신 트랜스듀서가 인식할 수 있는 기기인지 설정된 값이나 부여된 특정 아이디(ID)의 기 설정된 값으로 상기 외부 수신 트랜스듀서를 인식한다(S510). The receiving transducer recognizes the external receiving transducer at a location where the transmitting transducer is installed or a preset value of a specific ID (ID) assigned to the receiving transducer (S510).
상기 송신 트랜스듀서를 인식한 후에 해당 기기와 통신을 수행하여 송신 트랜스듀서에 저장된 부여된 아이디(ID) 공진 주파수 등의 정보를 판단하여 초음파 무선 전력수신의 가능 여부를 수행한다(S520).After recognizing the transmission transducer, communication with the corresponding transceiver is performed to determine whether information such as an ID resonance frequency stored in the transmission transducer is available, and whether ultrasound wireless power can be received is performed in operation S520.
여기서, 상기 송신 트랜스듀서와 통신 수행가능 유무를 판단하여 수행불가의 판단에서 저 전력 대기상태로 전환(N)되고(S540), 통신 수행완료 시(Y) 통신정보로 송신 트랜스듀서의 전송되는 전력량, 수신율, 위치, 수신상태와 전송효율 등의 신호를 입력받아 판단한다(S520). If it is judged that the communication can be performed with the transmission transducer, it is judged that the transmission is not possible and then the transmission is switched to the low power standby state (S540). When the communication is completed (Y) , A reception ratio, a location, a reception state, and a transmission efficiency (S520).
상기 수신 트랜스듀서의 통신정보는 예를 들어, 송신 트랜스듀서의 자기진단 및 송신되는 전력의 단가정보, 부여된 ID 정보 등을 더 포함할 수 있으며, 상기 S520 단계에서 전송되는 통신정보는 이미지, 음성, 문자 등으로 변환하여 상기 수신 트랜스듀서에 표시(디스플레이)부에 정보를 제공할 수도 있다. The communication information of the reception transducer may further include, for example, self-diagnosis of the transmission transducer, unit price information of the transmitted electric power, assigned ID information, etc., and the communication information transmitted in operation S520 may include image, , Characters, or the like, and provide information to the display (display) unit on the receiving transducer.
이후, 상기 송신 트랜스듀서의 통신정보를 전송받아 관련 정보를 처리하여 공진주파수 수신선택을 수행하며(S530), 다음 단계로 해당 송신 트랜스듀서와 공진 주파수를 형성하여 수행한다(S540). Then, the communication information of the transmission transducer is received, and the related information is processed to perform resonant frequency reception selection (S530), and the resonant frequency is formed with the transmission transducer in the next step (S540).
S540 단계 이후에 상기 해당 송신 트랜스듀서의 송신 가능한 전력량을 감지 및 전력량 분배를 수행(S560) 하는데, 이는 송신 트랜스듀서의 잉여 공급 전력을 감안한 전력상태와 지역 내 다른 복수의 수신 트랜스듀서가 존재할 경우 상기 수신 트랜스듀서의 축전부에 공급되는 전력량을 계산하여 충전 가능을 판단을 하며, 수신되는 전력량에 대한 획득한 정보를 통해, 수신 트랜스듀서의 축전부 충전이 불가(N)할 시 알람표시(S550) 단계로 전환되고 상기 송신 트랜스듀서나 수신 트랜스듀서는 저 전력 대기상태(S540)로 전환되며, 상기 축전부의 충전이 가능할 시(Y) 다음 단계로 전환되어 초음파 무선 전력수신을 시작한다(S570). 여기서, 상기 도 2에서 전술한 바와 같이 전송할 대역과 공진 주파수 매칭 여부를 더 포함할 수 있다. In step S560, the control unit 50 detects the amount of power that can be transmitted by the corresponding transmission transducer and distributes the amount of power to the transmission transducer in step S560. If there is a plurality of reception transducers in the area, (S550) when the power storage unit of the receiving transducer can not be charged (N) through the acquired information on the amount of power received, determines the chargeable state by calculating the amount of power supplied to the power storage unit of the receiving transducer, The transmitting transducer and the receiving transducer are switched to a low power standby state S540 and when the charging of the power storage unit is possible, the ultrasonic wireless power reception is started by switching to the next step S570. Here, as described above with reference to FIG. 2, the band to be transmitted and the resonance frequency matching may be further included.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 송신장치와 수신장치로 구성된 초음파 무선전력충전 방법을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다. 6 is a flowchart illustrating an ultrasonic wireless power charging method including a transmitting apparatus and a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
수신장치 사용자가 상기 송신장치를 통해 자신의 수신장치의 축전부를 충전시키고자 하는 경우, 상기 송신장치가 설치된 지역에서 진입 시 상기 송신장치와 수신장치의 통신부를 통해 발생 된 신호로 범위 내 송신장치 및 수신장치를 감지하는 단계를 포함하여 통신신호를 인식한다(S800). When the user of the receiving apparatus attempts to charge the power storage unit of the receiving apparatus through the transmitting apparatus, the signal generated through the communicating unit of the transmitting apparatus and the receiving apparatus when entering the region where the transmitting apparatus is installed, And recognizing the communication signal by detecting the receiving device (S800).
여기서, 상기 인식방법으로는 예를 들어, 광대역, 무선 랜, 블루투스, 지그비, NFC, IRDA, 비콘 (Beacon), 울트라 광대역 등으로 인식하는 방법 등 다양한 방법이 이용될 수 있다.The recognition method may be a variety of methods such as a method of recognizing a wideband, a wireless LAN, a Bluetooth, a ZigBee, an NFC, an IRDA, a beacon, and an ultra wide band.
상기 송신장치는 수신장치의 고유 ID 확인 정보를 감지하여(S810), 초음파 무선전력 충전에 필요한 송신장치와 수신장치의 정보를 송수신(S820)하여 획득한 정보를 통해, 송신장치와 수신장치의 감지된 신호 정보를 상호 응답신호로 전송하는 단계를 처리한다(S830). The transmitting apparatus senses the unique ID confirmation information of the receiving apparatus (S810), transmits information (S820) of the transmitting apparatus and the receiving apparatus necessary for charging the ultrasonic radio power to the transmitting apparatus and the receiving apparatus (Step S830). ≪ / RTI >
상기 응답신호를 판단결과를 포함한 송신장치와 수신장치 사이 공진 주파수 형성과정과 매칭과정을 진행(단계) 처리한다(S840). In step S840, the process of matching and matching the resonance frequency between the transmitter and the receiver including the determination result is performed.
상기 S840 단계에서 송신장치와 수신장치의 주파수대는, 전송하는 전력을 공급 및 수신받기 위한 공진 주파수대로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In step S840, the frequency bands of the transmitting apparatus and the receiving apparatus may further include forming a transmitting power in a resonant frequency band for receiving and receiving power.
상기 수신장치는 공진 주파수가 형성되면, 다음 단계로 상기 송신장치로 송신전력 요청하는 단계를 수행한다(S850). When the resonant frequency is formed, the receiver performs a step of requesting the transmitter to transmit power in a next step (S850).
S850 단계에서 송신장치와 수신장치의 사이에 형성되는 공진 주파수가 형성 및 매칭되지 않는 경우, 송신 전력 요청단계를 해제 요청을 할 수 있다.If the resonance frequency formed between the transmitting apparatus and the receiving apparatus is not formed and matched in step S850, the transmission power requesting step may be requested to be canceled.
송신장치는 S850 단계에서 수신되는 정보에 기초로 하여, 송신전력 전송을 한다(S860). The transmitting apparatus transmits the transmission power based on the information received in step S850 (S860).
이후, S870 단계에서 송신장치의 공진 주파수를 통해 전송되는 전력을 수신하여 상기 수신장치에 내장된 축전부를 충전시키는 충전단계를 더 포함하며, 수신장치는 충전개시를 처리하여 송신장치에 수신 충전상태를 확인하여 응답신호로 전송한다(S880). Thereafter, the method further includes a charging step of receiving power transmitted through the resonance frequency of the transmitting apparatus and charging the power storage unit built in the receiving apparatus in step S870, wherein the receiving apparatus processes the charging start, And transmits it as a response signal (S880).
상기 과정에서, 송신장치는 수신장치 사용자가 송신전력 중단이나 종료 및 송신장치가 설치된 지역을 이탈 시 송신전력을 중단하거나 종료할 수 있다. In the above process, the transmitting apparatus can stop or terminate the transmitting power when the receiving apparatus user leaves the region where the transmission power is stopped or terminated and the transmitting apparatus is installed.
이와 함께, 송신장치와 수신장치는 상기 S810 단계의 무선전력 송신/수신 감지신호 요청에 대응되는 응답이 없으면 송신장치나 수신장치의 전력량을 조절하여 대기상태로 전환한다. In addition, if there is no response corresponding to the wireless power transmission / reception detection signal request in step S810, the transmitting apparatus and the receiving apparatus adjust the power amount of the transmitting apparatus or the receiving apparatus and switch to the standby state.
도 7은 본 발명의 다수의 수신장치를 동시 충전방법을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다. FIG. 7 is a flow chart illustrating a method of simultaneously charging a plurality of receiving apparatuses according to the present invention.
다수의 수신장치가 존재할 경우, 상기 송신장치는 각각의 수신장치에서 전송되는 통신신호를 감지한다(S900). When there are a plurality of receiving apparatuses, the transmitting apparatus senses a communication signal transmitted from each receiving apparatus (S900).
이때, 송신장치 및 수신장치의 수신감지 통신신호가 전송되지 않을 경우(NO) 각 송신장치와 수신장치는 대기상태로 전환되고 상기 통신신호를 감지할 경우(YES), 각 수신장치는 송신장치로 송신전력 요청을 전송한다(S901).At this time, when the reception detection communication signals of the transmission apparatus and the reception apparatus are not transmitted (NO), each of the transmission apparatus and the reception apparatus is switched to the standby state, and when the communication signal is detected (YES) And transmits a transmission power request (S901).
이후, 송신장치는 각 수신장치의 고유 ID 확인을 과정을 진행하고 송신전력을 전송하게 되는데, 송신장치의 송신전력은 초음파로 변환하여 전송하는 방식으로 송신장치와 수신장치의 사이 이물질이나 장애물 등이 존재할 시 반송파가 송신장치로 전달될 수 있다. 여기서, 송신장치는 반송파 검출과정(S902)을 수행하는데, 기 설정된 반송파의 허용치를 감지하여 반송파 초과(YES)일 경우 송신장치와 각 수신장치는 대기상태로 전환되며, 상기 송신장치에서 반송파 검출이 허용치나 검출이 안 될 경우(NO), 공진 주파수 형성과정과 각 수신장치에 송신전력 전송 단계를 수행한다(S903). 또한, 송신장치는 반송된 초음파 신호의 양을 판단하여 송신장치의 전원을 차단이나 전원의 양을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다. Thereafter, the transmitting apparatus proceeds to check the unique ID of each receiving apparatus and transmits the transmission power. In this method, the transmission power of the transmitting apparatus is converted into ultrasonic waves and transmitted. When present, the carrier wave can be transmitted to the transmitting device. Here, the transmitting apparatus performs a carrier detection process (S902). If the carrier wave exceeds a predetermined carrier wave (YES), the transmitting apparatus and each receiving apparatus are switched to the standby state. In the transmitting apparatus, If no allowable value or detection is found (NO), a resonant frequency forming process and a transmitting power transmitting step to each receiving device are performed (S903). The transmitting apparatus may further include a step of determining the amount of the ultrasonic signal transmitted and controlling the power of the transmitting apparatus or the amount of the power source.
상기한 과정에서, 송신장치는 초음파에 의한 송신전력 전송과정 수행을 하며, 각 수신장치의 수신 정보요청을 진행하며(S904) 각 수신장치의 수량, 위치정보, 고유 ID 정보, 충전상황 등을 수신 및 저장을 한다(S905).In step S904, the transmitting apparatus performs transmitting power transmission processing by ultrasonic waves, and proceeds to request reception information of each receiving apparatus (step S904). Then, the transmitting apparatus transmits the number, position information, unique ID information, And stores them (S905).
S905 단계에서, 송신장치는 수신장치의 충전상태 신호를 전송받아 상기 송신장치가 인식하는 단계를 포함하며, 각 수신장치는 사용자의 편익을 위해 충전량 표시 등을 더 포함할 수 있으며, 각 수신장치 중 충전완료 요청이 전송되면, 상기 송신장치는 해당 수신장치에 충전완료에 대한 응답신호 및 수신종료 정보를 전송하여 해당 수신장치는 수신대기 한다(S907). In step S905, the transmitting device includes a step of receiving the charging status signal of the receiving device and recognizing the transmitting device. Each receiving device may further include a charging amount indicator for the convenience of the user. When the charging completion request is transmitted, the transmitting device transmits a response signal to the receiving device and the reception end information, and the receiving device waits for reception (S907).
여기서, 전술한 도 6과 후술한 도 7은 동일 혹인 유사한 내용은 송신장치와 수신장치의 기본적인 기능을 서술하는 과정에서 유사성 내지는 동일한 구조나 구성을 포함하였기 때문이다. The above-described FIG. 6 and FIG. 7 which will be described later are similar or similar to each other because they include similarity or the same structure or configuration in describing the basic functions of the transmitting apparatus and the receiving apparatus.
전술한 도 6과 후술한 도 7의 차이는, 기본적인 구성은 동일할 수 있으며 송신장치의 반송파 검출과정과 수신장치의 충전정보를 송신장치에 제공하는 것과 송신전력 중단 및 대기과정, 다수의 수신장치의 동시 충전방법 등이 도 7에서 명시가 되었다. The difference between FIG. 6 and FIG. 7 described later is that the basic configuration may be the same, and it is also possible to provide a transmitting apparatus with a carrier wave detecting process of the transmitting apparatus and charging information of the receiving apparatus, And the method of simultaneous charging of the battery are specified in Fig.
도 8은 본 발명의 초음파 송신장치와 수신장치의 전체적인 통신 흐름을 설명하기 위해 절차로 도시한 도면이다.8 is a flowchart illustrating an overall communication flow of the ultrasonic transmitting apparatus and the receiving apparatus of the present invention.
도 8을 참조하면, 기본적인 통신신호는 송신장치와 수신장치의 사이에서 이루어진다. 다만, 필요에 따라 다른 구성이 중간에 더 이용될 수 있는데 중간 다른 구성은 송신장치와 외부 서버로 통신하여 수신장치로 통신신호를 전송할 수 있으며, 반대로 수신장치와 외부 서버로 통신하여 송신장치로 통신 신호를 전송 및 응답신호를 전송할 수도 있다. Referring to FIG. 8, a basic communication signal is provided between a transmitting apparatus and a receiving apparatus. However, other configurations may be used in the middle as needed. In other intermediate configurations, a communication signal can be transmitted to the receiving apparatus by communicating with the transmitting apparatus and the external server, and conversely, It may transmit a signal and transmit a response signal.
상기 전술한 바와 같이, 송신장치와 수신장치의 무선전력 송신/수신 감지 단계(S1000)는 ID 수신 및 인식과정에서 정보요청을 송신 및 수신하는데, 기기 상호간 호환가능 유무를 판단하여 송신장치의 송신전력이 수신장치로 전송되며(S1010), 공진 주파수 형성과정과 수신장치의 수신정보 요청이 이루어진다(S1020). As described above, the wireless power transmission / reception detection step (S1000) of the transmitting apparatus and the receiving apparatus transmits and receives the information request in the ID receiving and recognizing process. It is determined whether or not the devices are compatible with each other, Is transmitted to the receiving apparatus (S1010), and the process of forming the resonance frequency and the receiving information request of the receiving apparatus are performed (S1020).
상기 S1020 과정단계에서 수신장치의 종류나 부하율을 통신부를 통해 수신된 신호를 기초로 공진 주파수 값을 조절하여 송신장치와 수신장치 사이의 공진 주파수를 매칭시키는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include matching the resonance frequency between the transmitting device and the receiving device by adjusting the resonance frequency value based on the signal received through the communication part as the type of the receiving device or the load factor in step S1020.
그리고, 수신장치의 응답신호를 송신장치로 전송하는 과정에서 수신장치의 축전부 온도를 센싱한 값, 충전량에 대한 충전상태, 충전이 이뤄지고 있는 해당 충전 전력량 등의 정보를 전송하며 송신장치는 수신장치의 정보 중 충전상황, 수신수량(수신장치 수량), 수신위치(수신장치 위치 및 장소) 등의 정보를 저장하는 단계를 처리 한다(S1030).In the process of transmitting the response signal of the receiving apparatus to the transmitting apparatus, information such as the value obtained by sensing the temperature of the storage unit of the receiving apparatus, the charging state with respect to the charging amount, (The number of receiving apparatuses), and the receiving position (the receiving apparatus position and the position) among the information of the received information (step S1030).
추가적으로, 상기의 과정단계(S1030)에서 수신장치는 충전상황을 제어하는 디스플레이부가 더 구비되어 사용자가 충전에 관련된 정보를 확인할 수 있다. 충전에 관련된 정보를 표시하는 과정은 예를 들어, 충전가능 예상시간, 충전량 인디케이터(indicator), 저전압 인디케이터(indicator), 만충전 인디케이터(indicator) 등을 표시 할 수 있다. In addition, in the above-described process step (S1030), the receiving apparatus may further include a display unit for controlling the charging status, so that the user can confirm information related to the charging. The process of displaying the information related to the charge can display, for example, the chargeable estimated time, the charge amount indicator, the low voltage indicator, the full charge indicator, and the like.
또한, 상기 과정(S1030) 중 충전이 가능한 수신장치 정보, 유지보수에 관련 정보, 다수의 수신장치가 존재할 경우 우선권 부여 순위, 수신장치의 사용 가능 유무, 온도검출에 대한 충전불가 정보, 수신장치의 전력 사용량에 대한 요금계산 정보, 송신장치의 감지 위치 및 수량 정보, 안전에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. In step S1030, it is determined whether or not the reception device information that can be charged, the maintenance information, the priority order when there are a plurality of reception devices, the availability of the reception device, A billing information of the power consumption, a location and amount information of the transmitting apparatus, and information on safety.
이후, 상기의 과정단계(S1030)에서 수신장치의 축전부의 정보를 기초로 송신장치는 수신장치로부터 전송되는 충전완료 정보(신호)나 축전부 온도이상(허용범위 이상이거나 이하) 정보(YES)를 판단 및 처리하여 송신전력 차단신호, 대기상태로 전환 및 전송하는 단계를 더 포함한다(S1050). 추가적으로 상기 S1050 단계에서 충전완료 정보를 제공 받기 이전과 이후에 수신장치 사용자가 임의로 송신되는 전력전송을 중단하거나 재요청도 가능하다. Then, based on the information of the power storage unit of the receiving apparatus in the process step (S1030), the transmitting apparatus transmits information (YES) of the charging completion information (signal) transmitted from the receiving apparatus and the power storage unit temperature And switching and transmitting the transmission power cutoff signal to the standby state (S1050). In addition, it is possible to stop or re-request power transmission arbitrarily transmitted by the receiving apparatus user before and after receiving the charging completion information in step S1050.
도 9는 본 발명의 초음파 무선 전력충전 범위 내 인식과 인증, 업데이트, 결제수행을 절차로 도시한 도면이다. FIG. 9 is a diagram illustrating procedures of recognition, authentication, update, and payment in the ultrasonic wireless power charging range of the present invention.
도 9를 참조하여 설명하자면, 송신장치가 설치된 장소에 수신장치 사용자가 무선전력 송신 서비스 지역에 진입 시 수신장치는 송신장치에 ID 확인 요청과정을 진행한다(S1100). Referring to FIG. 9, when the user of the receiving device enters the wireless power transmission service area in the place where the transmitting device is installed, the receiving device proceeds to the transmitting device with the ID check request process (S1100).
이때, 송신장치는 ID 확인 요청에 대한 응답으로 고유 ID 확인 과정을 수행하는데, 약속된 고유 ID 확인이 아니면(NO) 각 송신장치와 수신장치는 대기상태로 전환되며 약속된 고유 ID 확인을 인식하면(YES) 송신장치는 해당 응답신호를 수신장치에 전송한다(S1120). At this time, the transmitting device performs a unique ID checking process in response to the ID checking request. If not the confirmed unique ID check (NO), each transmitting device and the receiving device are switched to the standby state and recognizing the promised unique ID check (YES), the transmitting apparatus transmits the corresponding response signal to the receiving apparatus (S1120).
여기서, 상기 수신장치의 종류를 구분하기 개별적으로 고유 ID가 할당되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 송신장치는 수신장치 수량, 위치, 충전상황, 충전량 등을 파악하여 무선 전력송신이(충전개시) 허용된 각각의 수신장치에 고유 ID를 할당 저장하며, 각 수신장치에 대해 미리 약속된 값으로 구분될 수 있다. Here, it is preferable that unique IDs are individually assigned to distinguish the types of the receiving apparatuses. For example, the transmitting apparatus can identify a receiving apparatus number, a position, a charging status, a charging amount, and the like, assign and store a unique ID to each of the receiving apparatuses to which wireless power transmission is permitted (start charging) It can be distinguished by the value promised.
상기 수신장치의 고유 ID는, 각각의 식별하기 위한 고유 ID 정보, 사용자 정보, 사용 가입자 정보로 식별자를 의미한다. 그리고 수신장치의 응답신호는 개별적으로 고유 ID(아이디)로 할당되는 것과 송신장치와 수신장치는 각각의 통신부를 내장하여 구성하는 것이 바람직하다. The unique ID of the receiving apparatus means an identifier as unique ID information for identifying each user, user information, and used subscriber information. It is preferable that the response signals of the receiving apparatus are individually assigned with a unique ID (ID), and that the transmitting apparatus and the receiving apparatus each have a built-in communication unit.
상기 수신장치의 통신부에서 획득한 정보를 통해 송신장치의 통신부는 해당 사용자의 인증을 외부서버에 인증 데이터(DATA)를 전송 단계(S1130)를 진행하며 전송된 수신장치의 인증 데이터를 송신장치는 외부서버로 인증요청(사용자 인증)을 전송하여 해당 인증을 수행하는 단계를 포함한다. 그 결과 사용자 고유 ID 정보가 인증 실패(NO)시 송신장치와 수신장치는 대기상태나 재인증을 요청을 수행할 수 있다. The communication unit of the transmitting apparatus transmits the authentication data (DATA) to the external server (S1130) and transmits the authentication data of the transmitted receiving apparatus to the external server through the information acquired by the communication unit of the receiving apparatus And transmitting an authentication request (user authentication) to the server to perform the authentication. As a result, upon authentication failure (NO) of the user unique ID information, the transmitting apparatus and the receiving apparatus can perform a standby state or re-authentication request.
S1140 단계에서 외부서버는 수신장치의 고유 ID 정보, 사용자 정보, 사용 가입자 정보(사용자 인증), 사용기록 정보, 인증요청 이력 정보 등을 저장 및 전송하며, 상기 기 저장된 정보를 기초로 인증을 수행하는 단계를 더 포함한다. In step S1140, the external server stores and transmits the unique ID information, user information, use subscriber information (user authentication), usage record information, authentication request history information, and the like of the receiving apparatus and performs authentication based on the stored information .
이후, 외부서버로부터 인증확인 응답(해당 인증 데이터)을 전송받은 송신장치는 판단결과를 송신장치나 수신장치로 전송하는 단계를 포함하여 인증응답의 결과 (YES)를 통보 한다(S1140). 그 결과, 상기 송신장치나 수신장치는 외부서버로부터 인증 데이터를 수신하는 단계로 진행되며 여기서, 사용자 인증을 기초로 판단하여 인증 유무 관련된 문자 또는/및 음성을 출력하는 단계와 인증 유무를 판단하여 상기 수신장치에 내장된 축전부의 충전가능 유무를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. Thereafter, the transmitting apparatus, which has received the authentication acknowledgment (authentication data) from the external server, notifies the result of the authentication response (YES) including the step of transmitting the determination result to the transmitting apparatus or the receiving apparatus (S1140). As a result, the transmitting apparatus or the receiving apparatus proceeds to a step of receiving authentication data from an external server, wherein the method comprises the steps of outputting a character and / or a voice related to whether or not to authenticate based on user authentication, And determining whether or not the power storage unit built in the receiving apparatus can be charged.
상기 수신장치는 다음 단계로 송신장치로 송신전력 요청을 전송하고(S1150), 전송된 요청에 대응하여 송신장치는 송신전력 전송을 수행단계를 진행한다(S1160). In step S1150, the receiving apparatus transmits a transmission power request to the transmitting apparatus in step S1150. In step S1160, the transmitting apparatus performs transmission power transmission in response to the transmitted request.
S1160 단계에서, 송신전력을 전송받는 동안 수신장치는 상기 외부서버에 기 저장된 최신 버전의 정보를 업데이트를 요청한다(S1170). 이때, 외부서버에 기 저장된 업데이트 이력과 비교하여 최신 버전의 정보보다 송신장치 및 수신장치의 버전 정보가 오래된 정보일 때, 기초정보를 다운로드 하여 송신장치와 수신장치로 업데이트 수행단계를 진행한다(S1180).In step S1160, while receiving the transmission power, the receiving apparatus requests update of the latest version information stored in the external server (S1170). At this time, when the version information of the transmitting apparatus and the receiving apparatus is older than the latest version information compared with the update history stored in the external server, the basic information is downloaded and the updating step is performed to the transmitting apparatus and the receiving apparatus (S1180 ).
상기 S1160 단계 이후, 수신장치는 충전완료가 되면 송신장치로 충전완료 신호를 전송하며 송신장치나 수신장치는 전력 사용량을 계산하여 외부서버로 전송하는 단계를 수행한다(S1190). 상술한 과정을 통하여 외부서버는 송신장치 및 수신장치의 사용기록 정보, 사용정보, 결제정보 및 업데이트 이력 저장을 전송받아 저장을 수행한다. After the step S1160, the receiving apparatus transmits a charging completion signal to the transmitting apparatus when the charging is completed, and the transmitting apparatus or the receiving apparatus calculates the amount of power used and transmits the calculated amount of power to the external server (S1190). Through the above-described process, the external server receives the usage record information, usage information, payment information, and update history storage of the transmitting apparatus and the receiving apparatus and performs storage.
상기에서, 수신장치나 송신장치는 전력 사용량 및 사용기록 정보를 기초로 미리 기 등록된 결제수단을 통해 결제절차 수행 여부에 대한 요청 및 응답을 통하여 결제(사용량 계산)를 수행하는 단계를 진행한다(S1200). In the above, the receiving apparatus or the transmitting apparatus proceeds with the step of performing the settlement (calculation of the amount of usage) through the request and the response as to whether or not to perform the settlement procedure through the pre-registered payment means based on the power consumption amount and the use record information S1200).
그 밖에 외부서버와 통신을 수행하는 과정에서, 사용기록 정보, 사용자 정보, 사용 가입자 정보(사용자 인증), 결제정보 및 업데이트 이력저장, 고유 ID 정보, 인증 요청이력 정보는 암호화 키 값에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. In addition, in the process of communicating with the external server, the usage history information, the user information, the usage subscriber information (user authentication), the payment information and the update history storage, the unique ID information, the authentication request history information, May be included.
상기 외부서버에서 기 저장된 사용기록 정보, 사용자 정보, 사용 가입자 정보(사용자 인증), 결제정보 및 업데이트 이력 저장, 고유 ID정보, 결제절차 정보를 암호화한 후 상기 송신장치나 수신장치에 전송단계를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이러한 암호화 키 값에 대한 알고리즘은 향후 업데이트 등을 통하여 확장 변경도 가능할 것이다. The external server encrypts the usage history information, user information, usage subscriber information (user authentication), billing information and update history storage, unique ID information, and settlement procedure information previously stored in the external server, and transmits the transmission step to the transmitting apparatus or the receiving apparatus And the algorithm for the encryption key value may be changed by future update or the like.
또한, 외부서버는 운영에 관련된 통신 프로토콜을 효율적으로 등록 및 변경할 수 있어야 한다. In addition, the external server must be able to efficiently register and change communication protocols related to the operation.
이상 상술한 본 발명에 따르면, 송신장치와 수신장치는 초음파 무선전력 충전 서비스 사업자가 해당 초음파 무선전력 수신장치의 사용자(가입자) 정보를 인증을 통하여 충전, 충전량, 사용자 정보, 결제 정보 등을 외부서버에 통신하여 결제 등을 수행할 수 있으며 통신 패킷 데이터로 변환하여 결제 수행가능하다. According to the present invention as described above, the transmitting apparatus and the receiving apparatus can transmit the charging, the charging amount, the user information, the payment information, and the like to the external server through the authentication of the user (subscriber) information of the ultrasonic wireless power receiving apparatus by the ultrasonic wireless power charging service provider And can perform payment by converting it into communication packet data.
도 10은 본 발명의 초음파 무선 전력충전 방법에서의 전체적인 통신 흐름의 일예를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 10 is a diagram for explaining an example of the entire communication flow in the ultrasonic wireless power charging method of the present invention.
상기 송신장치와 수신장치의 사이에는 필요한 통신환경을 제공하는 통신부가 존재한다. 통신부는 기기들을 통신으로 연결해 원격 관리하는 외부서버와 연결되어 구축될 수 있다.Between the transmitting apparatus and the receiving apparatus, there is a communication section for providing a necessary communication environment. The communication unit can be established by being connected to an external server for remotely managing the devices by connecting them by communication.
또한, 통신부, 송신장치와 수신장치는 통신을 위해 광대역, 무선 랜, 블루투스, 지그비, NFC, IRDA, 비콘(Beacon), 울트라 광대역 통신 등을 이용할 수 있다. Also, the communication unit, the transmitting apparatus, and the receiving apparatus can use a broadband, a wireless LAN, a Bluetooth, a ZigBee, an NFC, an IRDA, a beacon, and an ultra wideband communication for communication.
그 밖에, 외부 서버는 송신장치와 수신장치의 사이에 동일 혹은 다른 통신 프로토콜을 이용할 수도 있으며, 상기 외부 서버는 업데이트 이력저장, 결제 정보, 사용기록 정보, 사용자 정보, 수신장치 및 송신장치의 고유 ID 정보 등을 이력을 저장 관리한다. In addition, the external server may use the same or different communication protocol between the transmitting apparatus and the receiving apparatus, and the external server may store the update history, billing information, use record information, user information, Information and the like.
그리고, 상기 송신장치나 수신장치는 외부 서버와 TCP/IP, CDMA, CAN, RS-485, RS-232 등 서로 다른 통신 프로토콜을 이용할 수 있으며, 근래 새롭게 제공되는 통신기술인 LTE(Long Term Evolution), LTE-A와 같은 통신 프로토콜로 사용될 수 있다. 상기 통신 프로토콜은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예로서, 이에 한정되는 것은 아니다. The transmission apparatus and the reception apparatus can use different communication protocols such as TCP / IP, CDMA, CAN, RS-485 and RS-232 with an external server. Recently, LTE (Long Term Evolution) And can be used as a communication protocol such as LTE-A. The above communication protocol is one example for facilitating understanding of the present invention, but is not limited thereto.
본 발명은 이에 광범위하게 설명되고 청구되는바, 그의 구조, 방법, 또는 기타 본질적인 특징들로부터 벗어나지 않는 한 기타 구체적인 형태로 구체화될 수 있다. 상세히 설명된 실시 예들은 예시적인 것으로서 제한적으로 고려되어서는 아니 되며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명이 아닌 첨부된 특허 청구의 범위에 의하여 지시된다. The invention may be embodied in other specific forms without departing from its structure, method, or other essential characteristics as outlined and claimed herein. The embodiments described in detail are illustrative and should not be construed as limiting, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing description.
특허 청구의 범위의 구성요소는 광범위하게 다양한 상이한 구조로 배열, 설계 및 범위 내에 속하는 모든 구성 변경은 그들의 범위 내에 포함되는 것으로 간주 된다.The components of the claims are to be regarded as being included within their scope in the broadest and wide variety of configurations and all configuration changes that fall within the range, design, and scope.
10: 송신 트랜스듀서 20: 수신 트랜스듀서
31: 플랫폼 32: 압전체 (송신모듈) 33: 진동판(송신모듈)
100: 송신모듈 101: 컨버터 102: 보조전원 입력단자
103: 변조부 104: 증폭부 105:컨트롤러
106: 충전부(송신 트랜스듀서) 107: 통신부(송신 트랜스듀서)
108: 감지부(송신 트랜스듀서) 109: 축전부(송신 트랜스듀서)
120: 이벤트 신호 121: PWM 발생기 122: 전환부
410: 수신모듈 411: 컨버터 412: 제어부
413: 출력부 414: 통신부(수신 트랜스듀서)
415: 감지부(수신 트랜스듀서) 416: 충전부(수신 트랜스듀서)
417: 축전부(수신 트랜스듀서) 418: 정류부
420: 압전체(수신모듈) 421: 진동판(수신모듈)10: transmitting transducer 20: receiving transducer
31: platform 32: piezoelectric element (transmission module) 33: diaphragm (transmission module)
100: Transmission module 101: Converter 102: Auxiliary power input terminal
103: Modulation unit 104: Amplification unit 105: Controller
106: live part (transmission transducer) 107: communication part (transmission transducer)
108: sensing unit (transmission transducer) 109: power storage unit (transmission transducer)
120: Event signal 121: PWM generator 122:
410: receiving module 411: converter 412:
413: Output section 414: Communication section (reception transducer)
415: sensing part (receiving transducer) 416: charging part (receiving transducer)
417: power storage unit (receiving transducer) 418: rectifying unit
420: piezoelectric element (receiving module) 421: diaphragm (receiving module)
Claims (14)
송신 트랜스듀서의 초음파 신호를 전기적 수신신호로 변환하는 단일 또는 복수개의 수신모듈;
상기 수신모듈의 변환된 전원을 입력받아 출력하는 컨버터;
제어부는 송신 트랜스듀서와 통신을 수행하는 통신부나
초음파 방사 영역에서 송신 트랜스듀서의 신호를 감지하는 감지부를 더 포함하되,
상기 송신 트랜스듀서의 정보나 상기 제어부의 정보를 판단하여 출력되는 전력 값을 조절하여 출력하거나 입력받은 전원을 설정값으로 변환하여 출력되는 출력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템. 1. An ultrasonic receiving transducer for receiving electric power,
A single or a plurality of receiving modules for converting an ultrasonic signal of the transmitting transducer into an electric receiving signal;
A converter for receiving and outputting the converted power of the receiving module;
The control unit includes a communication unit for performing communication with the transmission transducer
And a sensing unit for sensing a signal of a transmission transducer in an ultrasonic emission region,
An output unit for outputting the output power by adjusting the output power of the transmission transducer and the power of the control unit, Wherein the ultrasonic short range wireless power transmission system further comprises:
상기 컨버터는 교류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터나 직류전원에서 교류전원으로 변환하는 인버터나 직류전원에서 직류전원으로 변환하는 컨버터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the converter is any one of a converter for converting AC power to DC power, an inverter for converting DC power to AC power, and a converter for converting DC power to DC power.
상기 컨버터는, 플라이백 컨버터, 풀 브리지 컨버터, 하프브리지 컨버터, 승압-강압 컨버터, 강압-승압
컨버터, SEPIC 컨버터, 압전 트랜스듀서 컨버터, 제타 컨버터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The converter includes a flyback converter, a full bridge converter, a half bridge converter, a boost-down converter, a step-down
Converter, a SEPIC converter, a piezoelectric transducer converter, and a zeta converter.
상기 수신 트랜스듀서는 송신 트랜스듀서의 공진 주파수와 서로 동일한 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the receiving transducer is the same as the resonant frequency of the transmitting transducer.
상기 수신 트랜스듀서에서 수신되는 공진 주파수는 20Khz ~ 20Mhz 범위에서 매질에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the resonant frequency received by the receiving transducer is selected according to the medium in the range of 20KHz to 20Mhz.
상기 컨버터는 상기 수신모듈에서 수신되는 전력을 변조하는 변조부나 정류하는 정류부가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the converter further comprises a modulating unit for modulating the power received by the receiving module or a rectifying rectifying unit.
상기 제어부는 상기 컨버터에 입력된 전원을 기 설정된 크기의 전기 에너지로 변환하여 충전하는 충전부 및 저전압 차단회로로 구성된 축전부가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit further comprises a power storage unit configured by a charging unit and a low voltage shut-off circuit for converting the power inputted to the converter into electric energy of a predetermined size and charging the electric energy.
상기 충전부는 입력된 전원을 정전류 회로나 정전압 회로로 상기 축전부를 충전하되, 상기 축전부의 온도가 허용범위 이상이거나 이하 시 입력된 전원을 차단이나 제어하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the charging unit further comprises charging the power storage unit with the input power by a constant current circuit or a constant voltage circuit and shutting off or controlling the input power when the temperature of the power storage unit is at or below a permissible range, Transmission system.
상기 제어부는 축전부로부터 충전전압, 충전용량, 온도 중 적어도 하나의 상태 정보를 수신하여 처리하여 상기 출력부의 출력되는 전력 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력 전송 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the control unit receives and processes at least one state information of the charging voltage, the charging capacity, and the temperature from the power storage unit to adjust the output power of the output unit.
상기 수신모듈의 압전체 재료는 PMN-PT계, PML-PT계, PZN-PT계 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the piezoelectric material of the receiving module is any one of PMN-PT, PML-PT, and PZN-PT materials.
상기 압전체 재료 PMN－PT는 릴랙서 (relaxor)인 마그네슘 니오브산연(PMN)과 압전체인 티탄산연(PT)의 고용체 단결정인 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the piezoelectric material PMN-PT is a solid solution single crystal of a magnesium niobate (PMN) as a relaxor and a titanic acid lead (PT) as a piezoelectric material.
상기 제어부는 외부 전원을 입력받는 보조전원 입력부를 더 포함하되,
상기 보조전원 입력부로 입력되는 전압의 수치가 설정 값 이상일 경우, 상기 보조전원 입력부로 입력되는 전원으로 상기 제어부나 출력부나 충전부 중 어느 하나에 전원을 공급하되, 상기 보조전원 입력부의 전압수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 컨버터 전원으로 복귀되는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템.The method according to claim 1,
The control unit may further include an auxiliary power input unit receiving external power,
Wherein when the voltage value of the auxiliary power input unit is greater than a predetermined value, power is supplied to either the control unit or the output unit or the charger unit as the power input to the auxiliary power input unit, The power is returned to the converter power supply.
상기 제어부는 컨버터나 보조전원 입력부의 전압 수치가 설정 값 이하일 경우, 상기 축전부의 전원으로 구동되는 것과 상기 축전부의 전압을 수신하여 설정 값 이상 시 컨버터 전원에서 축전부의 전원으로 전환이 되도록 구성하되, 상기 축전부의 전압을 수신하여 설정 값 이하 시 축전부의 전원에서 컨버터 전원으로 전환되는 전환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선 전력전송 시스템.13. The method according to any one of claims 1 to 12,
Wherein the control unit receives the voltage of the power storage unit and switches from the converter power supply to the power supply of the power storage unit when the voltage value of the converter or the auxiliary power supply input unit is less than a set value, And switching means for receiving the voltage of the power storage unit and switching the power supply of the power storage unit to the power supply of the converter when the voltage is lower than a set value.
상기 제어부는 감지되는 송신 트랜스듀서가 존재하지 않을 경우, 상기 수신 트랜스듀서의 전원을 차단하거나 외부 송신 트랜스듀서의 신호를 받기 위한 저 전력 대기상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 초음파 근거리 무선전력전송 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the control unit is switched to a low power standby state for shutting off the power of the reception transducer or receiving a signal of the external transmission transducer when the transmission transducer to be sensed does not exist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180114533A KR20180112743A (en) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Ultrasonic short range wireless power transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180114533A KR20180112743A (en) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Ultrasonic short range wireless power transmission system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140071768A Division KR102056491B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Power Transmission System and Method of Power Recharge via Short-Range Ultrasonic Radio |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180162609A Division KR20190001590A (en) | 2018-12-16 | 2018-12-16 | Ultrasonic wireless charging method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180112743A true KR20180112743A (en) | 2018-10-12 |
Family
ID=63876590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180114533A KR20180112743A (en) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Ultrasonic short range wireless power transmission system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180112743A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109888935A (en) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 南华大学 | A kind of power grid isolation electricity-fetching method and circuit |
| KR20200078197A (en) * | 2018-12-21 | 2020-07-01 | 주식회사 지니틱스 | Method for detecting a wireless power transmitting device in proximity and a wireless power receiving device for the same |
| CN111714152A (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-29 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | Wireless handheld ultrasound system |
| WO2021010496A1 (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for adaptively controlling rf transmission power in wireless av system |
-
2018
- 2018-09-24 KR KR1020180114533A patent/KR20180112743A/en active Search and Examination
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200078197A (en) * | 2018-12-21 | 2020-07-01 | 주식회사 지니틱스 | Method for detecting a wireless power transmitting device in proximity and a wireless power receiving device for the same |
| CN109888935A (en) * | 2019-03-11 | 2019-06-14 | 南华大学 | A kind of power grid isolation electricity-fetching method and circuit |
| CN109888935B (en) * | 2019-03-11 | 2023-10-24 | 南华大学 | Power grid isolation electricity taking method and circuit |
| CN111714152A (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-29 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | Wireless handheld ultrasound system |
| WO2021010496A1 (en) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for adaptively controlling rf transmission power in wireless av system |
| US11778568B2 (en) | 2019-07-12 | 2023-10-03 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for adaptively controlling RF transmission power in wireless AV system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10951070B2 (en) | System for transmitting ultrasonic short-range wireless power and method of charging ultrasonic wireless power | |
| KR20180112743A (en) | Ultrasonic short range wireless power transmission system | |
| US11018518B2 (en) | Intelligent wireless charging control method, device, and system | |
| KR101586524B1 (en) | Optimization of wireless power devices for charging batteries | |
| US9812893B2 (en) | Wireless power receiver | |
| KR101714335B1 (en) | Adaptive impedance tuning in wireless power transmission | |
| EP2834901B1 (en) | System and method for wireless power control communication using bluetooth low energy | |
| KR101110325B1 (en) | wireless charging system | |
| KR101470364B1 (en) | Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof | |
| JP2010503368A (en) | Hybrid power extraction and method | |
| US20180241223A1 (en) | Wireless power transfer system and driving method therefor | |
| JP2020516215A (en) | Apparatus and method for communicating in a wireless power transmission system | |
| KR20160051497A (en) | Method and apparutus for controlling a power transmission coverage of wireless power transmission network | |
| KR20160114490A (en) | Wireless power transmission and charging system | |
| CN109247039A (en) | Wireless charging method and its device and system | |
| US20180294673A1 (en) | Wireless power transmitter | |
| KR20170107938A (en) | Ultrasonic wireless charging method | |
| US20190222060A1 (en) | Wireless power transmitter and receiver | |
| KR20190001590A (en) | Ultrasonic wireless charging method | |
| KR101809711B1 (en) | Mobile communication device having RF wireless power transfer system including directional antenna | |
| KR20170107937A (en) | Ultrasonic short range wireless power transmission system | |
| KR20200013320A (en) | Wireless Power Transmission Method and Apparatus | |
| CN109937514A (en) | What it is for wireless power transmission includes selection/detecting (PING) two stage multi-coil system and method | |
| KR102210666B1 (en) | A wireless charging pad for incorporating electromagnetic induction and resonance and configuration method thereof | |
| EP4220895A1 (en) | Electronic apparatus for transmitting wireless power and wireless charging method using same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| A107 | Divisional application of patent | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment |