KR20190052494A - 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치. - Google Patents

무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치. Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일; 상기 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로; 상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터; 및 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하여, 상기 무선 전력 전송 장치로부터 발생하는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 감쇄하는 고조파 송신 코일을 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.

Description

무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치.{APPARATUS FOR TRANSMMITING WIRELESS POWER AND APPARATUS FOR RECEIVING WIRELESS POWER}
일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치 또는 무선 전력 수신 장치에 관한 것으로, 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 전송 장치 또는 무선 전력 수신 장치에 관한 것이다.
종래에는 무선이 아닌 유선으로 전기 에너지를 공급받았으나, 최근에는 기기간 접촉 없이 무선으로 전기 에너지를 공급하는 방법이 사용되고 있다. 무선으로 에너지를 수신하는 무선 전력 수신 장치는 수신한 전력에 의해 동작하거나, 또는 수신한 전력을 이용하여 배터리를 충전하고 충전된 전력에 의해 동작할 수 있다.
무선으로 전기 에너지를 송수신하는 기술은 스마트폰, 착용기기(wearable devices), 의료기기, 사물인터넷(IoT) 및 전기 자동차 충전 관련 분야로 확산되고 있다. 그러나, 전송하려는 전자파 이외의 전자파가 방출되면서 주변의 다른 전자 기기나 무선 전력 수신 장치 또는 무선 전력 수신 장치가 포함된 기기의 다른 부분, 나아가 무선 전력 전송 장치 내의 다른 전자 소자 및 회로에 까지 영향을 주어 간섭, 오작동, 파손 등의 문제를 야기할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 고조파를 생성하는 고조파 발생기 및 위상을 조절하는 고조파 송신 코일을 통해 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 전기적 연결을 제어하는 격리기와 고조파 수신, 고조파 송신의 역할을 동시에 수행하는 송수신 코일 및 하나 이상의 고조파를 생성하는 고조파 발생기를 통해 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 주파수 혼합기를 통해 무선 전력 전송 장치의 전송 효율을 줄이지 않으면서 무선 전력 전송 장치의 전자파 간섭을 줄이는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일; 상기 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로; 상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터; 및 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하여, 상기 무선 전력 전송 장치로부터 발생하는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 감쇄하는 고조파 송신 코일을 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 고조파 송신 코일은, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 체배 계수(m)은, 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는, 상기 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 하나 이상의 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 상기 필터에 의해 필터링 되는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원; 상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로; 상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일을 포함하며, 상기 송신 코일은, 불요 고조파인 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 수신 장치의 고조파 송신 코일로부터 수신하며, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하고 필터를 통과함으로써 생성되는 무선 전력 전송 장치일 수 있다.
상기 체배 계수(m)은, 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 전송 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하고, 무선 전력 수신 장치에서 발생한 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 송수신 코일; 상기 송수신 코일과 전기적 연결을 조절하는 격리기(isolator); 상기 격리기를 통해 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로; 상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 및 상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터를 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 필터는, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 격리기(isolator)로 전송하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 송수신 코일은, 상기 격리기를 통해 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신하고, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 체배 계수(m)은, 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는, 상기 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 하나 이상의 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 상기 필터에 의해 필터링 되는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원; 상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로; 상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일을 포함하며, 상기 송신 코일은, 불요 고조파인 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 수신 장치의 송수신 코일로부터 수신하며, 상기 송수신 코일은 상기 무선 전력 수신 장치의 격리기(isolator)을 통과한 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신하며, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하고 필터를 통과함으로써 생성되는 무선 전력 전송 장치일 수 있다.
상기 체배 계수(m)은, 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 전송 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치로부터 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 제1 수신 장치; 상기 무선 전력 전송 장치로부터 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 제2 수신 장치; 상기 제1 수신 장치와 제2 수신 장치로부터 발생한 고조파의 주파수를 혼합하는 주파수 혼합기(mixer); 및 상기 무선 전력 전송 장치로부터 발생하는 전자파 간섭을 줄이기 위해, 상기 주파수 혼합기에 의해 생성된 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 고조파 송신 코일을 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 제1 수신 장치는, 상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일; 상기 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로; 상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터를 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 제2 수신 장치는, 상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일; 상기 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로; 상기 전달된 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 상기 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터를 포함하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 체배 계수(m)은, 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 주파수 혼합기는, 상기 제1 수신 장치에 의해 필터링된 고조파의 주파수(f1)와 상기 제2 수신 장치에 의해 필터링된 고조파의 주파수(f2)를 빼거나 더하여 새로운 주파수(f1-f2 또는 f1+f2)를 가지는 고조파를 생성하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
상기 고조파 송신 코일은, 상기 새로운 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원; 상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로; 상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일을 포함하며, 상기 송신 코일은, f0 주파수를 가지는 고조파에 의해 발생하는 전자파 간섭을 줄이기 위해, 상기 무선 전력 수신 장치의 주파수 혼합기(mixer)로부터 새로운 주파수를 가지는 고조파를 생성하고, 생성된 고조파의 위상을 반대로 조절되어 고조파 송신 코일에 의해 상기 송신 코일로 전송되는 무선 전력 전송 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 고조파를 생성하는 고조파 발생기 및 위상을 조절하는 고조파 송신 코일을 통해 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전기적 연결을 제어하는 격리기와 고조파 수신, 고조파 송신의 역할을 동시에 수행하는 송수신 코일 및 하나 이상의 고조파를 생성하는 고조파 발생기를 통해 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 주파수 혼합기를 통해 무선 전력 전송 장치의 전송 효율을 줄이지 않으면서 무선 전력 전송 장치의 전자파 간섭을 줄이는 무선 전력 전송 장치, 그리고 무선 전력 수신 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터 및 고조파 송신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3은 다른 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터, 격리기 및 송수신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터, 주파수 혼합기 및 고조파 송신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치를 나타낸 도면이다.
무선 전력 전송 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(110)는 무선으로 전력 또는 에너지를 송수신할 수 있다. 여기서, 전력 또는 에너지는 무선 전력 전송 장치의 송신 코일과 무선 전력 수신 장치의 수신 코일 간의 형성되는 전자기 유도 또는 자기 공진을 이용하여 무선으로 송수신 될 수 있다.
여기서, 전자기 유도에 의한 무선 전력 송수신은 전자기 유도에 의하여 하나의 코일에서 변화하는 자기장을 통해 다른 코일에 전류를 유도함으로써 전력 또는 에너지를 송수신하는 것을 나타내며, 자기 공진에 의한 무선 전력 송수신은 무선 전력 전송 장치(100)과 무선 전력 수신 장치(110) 간의 발생한 공진을 통해 전력 또는 에너지를 송수신하는 것을 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(110)에 무선으로 전력을 송신함으로써 무선 전력 수신 장치(110)의 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 장치(110)는 무선 전력 전송 장치(100)으로부터 무선으로 전력을 수신하여 동작이 가능한 기기로서, 수신한 전력을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(110)는 무선으로 전력 또는 에너지를 수신하는 기기로서, 예를 들면, 휴대가 가능한 모든 전자 기기, 키보드, 마우스, 영상 또는 음성의 보조 출력 장치, 이동통신 단말기(예컨대, 휴대폰, 셀룰러폰 등), 스마트폰, PDA, PMP, 태블릿, 멀티미디어 기기등을 포함할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)에서 발생하는 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 장치(100)가 고출력 에너지를 전송할 경우, 무선 전력 전송 장치(100) 주위의 전기전자기기와 간섭 및 인체의 영향을 줄일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터 및 고조파 송신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치는 전원(201), 송신 회로(202), 송신 코일(203)중 적어도 하나를 포함하는 전송 장치(200)일 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(210), 제2 수신 장치(220), 고조파 송신 코일(230)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송 장치(200)에서 발생한 전력 또는 에너지는 전자기 유도 또는 자기 공진을 통하여 제1 수신 장치(210) 또는 제2 수신 장치(220)으로 전송될 수 있다. 여기서, 제1 수신 장치(210)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(200)에서 발생하는 기본 주파수(f0)에 의한 전력 또는 에너지일 수 있다. 또한, 제2 수신 장치(220)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(200)에서 발생하는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 일 수 있다.
무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(210)로 전송되는 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 외에, n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 제2 수신 장치(220)를 통해 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 수신 장치(210)은 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(211)을 이용하여 수신하고, 수신한 전력 또는 에너지는 수신 회로(212)를 통해 부하(213)으로 전송될 수 있다.
여기서, 수신 회로(212)는 정류 회로(rectifier) 와 평활 회로(regulator) 를 포함할 수 있다. 수신 회로(212)를 통한 전력 또는 에너지는 직류(DC)로 변환될 수 있다. 직류(DC)로 변환된 전력은 부하(213)으로 전송되고, 부하는 전송된 전력 또는 에너지를 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 수신 장치(220)는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(221)을 이용하여 수신할 수 있다. 여기서, n은 정수일 수 있으며, 보다 구체적으로는 n은 2 이상의 정수 일 수 있다. 여기서, n=1인 경우, 제2 수신 장치(220)는 제1 수신 장치(210)과 동일한 기능을 수행하여, 송신코일(203)으로부터 제1 수신 장치(210)으로 전송되는 에너지는 감소될 수 있다.
수신한 전력 또는 에너지는 정합회로(222)에서 임피던스 정합되어 고조파 발생기(223)에 입력될 수 있다. 따라서 수신한 전력 또는 에너지는 정합 회로(222)를 통하여 고조파 발생기(223)으로 전송될 수 있다. 여기서, 고조파 발생기(223)는 수신한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다. 예를 들면, 고조파 발생기(223)이 수신한 3*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용할 경우, 1*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 2*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 3*3*f0 주파수를 가지는 고조파, ~ 등을 의미할 수 있다. 따라서, n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신한 고조파 발생기(223)는 체배 계수(m)을 통하여 복수의 고조파를 생성할 수 있다.
여기서, 체배 계수(m)는 양의 정수이거나 또는 1/2일 수 있다. 예를 들면, m*n*f0 주파수는 1/2*n*f0, 1*n*f0, 2*n*f0, 3*n*f0~주파수를 나타낼 수 있다. 따라서, 고조파 발생기(223)는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 체배 하여 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 발생기(223)에 의해 생성된 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 필터(224)로 전송되어 필터링될 수 있다. 여기서, 전송 장치(200)에서 발생한 불요 고조파를 감쇄하기 위해, 필터(224)는 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터링을 통해 일부 고조파를 선택할 수 있다. 필터(224)는 대역통과필터, 대역저지필터등을 포함할 수 있으며, 필터(224)는 2가지 필터에 한정되지 않으며 필요에 따라 다른 필터 또한 포함할 수 있다.
이때, 일부 고조파는 하나 이상의 고조파일 수 있으며, 선택된 하나 이상의 고조파는 고조파 송신 코일(230)을 통해 전송 장치(200)과 전자기 유도 또는 자기 공진함으로써, 하나 이상의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 송신 코일(230)은 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터(224)를 통해 필터링된 하나 이상의 고조파의 위상을 조절하고, 조절된 고조파와 전송 장치(200)의 전자기 유도를 일으킬 수 있다. 그래서, 전송 장치(200)은 하나 이상의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 여기서, 고조파 송신 코일(230)이 고조파의 위상을 조절할 경우, 고조파의 위상을 180도 반대로 할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따르면, 전송 장치(200)의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 또한, 전송 장치(200)가 고출력 에너지를 전송할 경우, 전송 장치(200) 주위의 전기전자기기와 간섭 및 인체의 영향을 줄일 수 있다.
도 3은 다른 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터, 격리기 및 송수신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치는 전원(301), 송신 회로(302), 송신 코일(303)중 적어도 하나를 포함하는 전송 장치(300)일 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(310), 제2 수신 장치(320), 격리기(322), 송수신코일(321)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송 장치(300)에서 발생한 전력 또는 에너지는 전자기 유도 또는 자기 공진을 통하여 제1 수신 장치(310) 또는 제2 수신 장치(320)으로 전송될 수 있다. 여기서, 제1 수신 장치(310)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(300)에서 발생하는 기본 주파수(f0)에 의한 전력 또는 에너지일 수 있다. 또한, 제2 수신 장치(320)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(300)에서 발생하는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 일 수 있다.
무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(310)로 전송되는 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 외에, n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 제2 수신 장치(220)를 통해 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 수신 장치(310)은 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(311)을 이용하여 수신하고, 수신한 전력 또는 에너지는 수신 회로(312)를 통해 부하(313)으로 전송될 수 있다.
여기서, 수신 회로(312)는 정류 회로(rectifier) 와 평활 회로(regulator) 를 포함할 수 있다. 수신 회로(312)를 통한 전력 또는 에너지는 직류(DC)로 변환될 수 있다. 직류(DC)로 변환된 전력은 부하(313)으로 전송되고, 부하는 전송된 전력 또는 에너지를 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 수신 장치(320)는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 송수신 코일(321)을 이용하여 수신할 수 있다. 여기서, n은 정수일 수 있고, 보다 구체적으로 2 이상의 정수 일 수 있다..
여기서, 송수신 코일(321)은 송신 코일(303)과의 전자기 유도를 통해 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신할 수 있다. 또한 송수신 코일(321)은 격리기(322)를 통해 수신한 고조파 발생기(324)를 통해 생성된 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터를 통해 필터링된 고조파를 전송하여 전송 장치(300)와 전자기 유도를 일으킬 수 있다. 따라서, 송수신 코일(321)은 송신 코일(303)과 전자기 유도를 통해 고조파를 수신하거나, 제2 수신 장치(320)에서 발생된 고조파를 전송하여 송신 코일(303)과 전자기 유도를 일으킬 수 있다.
격리기(322)(isolator, circulator)는 전기적 연결을 조절하는 장치일 수 있다. 예를 들면, 격리기(322)는 송수신 코일(321)로부터 정합회로(323)으로 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 전송하도록 전기적 연결할 수 있으며, 또한, 격리기(322)는 필터(325)를 통해 필터링된 고조파를 송수신 코일(321)로 전송하도록 전기적 연결을 제어할 수 있다.
격리기(322)를 통해 수신한 전력 또는 에너지는 정합 회로(323)에서 임피던스 정합되어 고조파 발생기(324)으로 전송될 수 있다. 여기서, 고조파 발생기(324)는 수신한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다. 예를 들면, 고조파 발생기(324)이 수신한 3*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용할 경우, 1*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 2*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 3*3*f0 주파수를 가지는 고조파, ~ 등을 나타낼 수 있다. 따라서, n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신한 고조파 발생기(324)는 체배 계수(m)을 통하여 복수의 고조파를 생성할 수 있다.
여기서, 체배 계수(m)는 양의 정수이거나 또는 1/2일 수 있다. 예를 들면, m*n*f0 주파수는 1/2*n*f0, 1*n*f0, 2*n*f0, 3*n*f0~주파수를 나타낼 수 있다. 따라서, 고조파 발생기(324)는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 체배 하여 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 발생기(324)에 의해 생성된 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 필터(325)로 전송되어 필터링될 수 있다. 여기서, 전송 장치(300)에서 발생한 불요 고조파를 감쇄하기 위해, 필터(325)는 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터링을 통해 일부 고조파를 선택할 수 있다. 필터(224)는 대역통과필터, 대역저지필터등을 포함할 수 있으며, 필터(224)는 2가지 필터에 한정되지 않으며 필요에 따라 다른 필터 또한 포함할 수 있다.
이때, 일부 고조파는 하나 이상의 고조파일 수 있으며, 선택된 하나 이상의 고조파는 송수신 코일(321)을 통해 전송 장치(300)과 전자기 유도 또는 자기 공진함으로써, 하나 이상의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 송수신 코일(321)은 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터(325)를 통해 필터링된 하나 이상의 고조파의 위상을 조절하고, 조절된 고조파와 전송 장치(300)의 전자기 유도를 일으킬 수 있다. 그래서, 전송 장치(300)은 하나 이상의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 여기서, 송수신 코일(321)이 고조파의 위상을 조절할 경우, 고조파의 위상을 반대로 할 수 있다.
따라서, 일 실시예에 따르면, 전송 장치(300)의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 또한, 전송 장치(300)가 고출력 에너지를 전송할 경우, 전송 장치(300) 주위의 전기전자기기와 간섭 및 인체의 영향을 줄일 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른, 고조파 발생기, 필터, 주파수 혼합기 및 고조파 송신 코일을 이용하여 불요 고조파를 감쇄하는 무선 전력 송수신 시스템을 나타낸 도면이다.
무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치는 전원(401), 송신 회로(402), 송신 코일(403) 중 적어도 하나를 포함하는 전송 장치(400)일 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(410), 제2 수신 장치(420), 제3 수신 장치(430), 주파수 혼합기(440), 정합회로(450), 고조파 송신 코일(460)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송 장치(400)에서 발생한 전력 또는 에너지는 전자기 유도 또는 자기 공진을 통하여 제1 수신 장치(410), 제2 수신 장치(420) 또는 제3 수신 장치(430)으로 전송될 수 있다. 여기서, 제1 수신 장치(410)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(400)에서 발생하는 기본 주파수(f0)에 의한 전력 또는 에너지일 수 있다. 또한, 제2 수신 장치(420)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(400)에서 발생하는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 일 수 있다. 또한, 제3 수신 장치(430)으로 전송되는 전력 또는 에너지는 전송 장치(400)에서 발생하는 (n+1)*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 일 수 있다. 여기서, n은 정수 일 수 있으며, 보다 구체적으로 n은 2 이상의 정수 일 수 있다.
무선 전력 수신 장치는 제1 수신 장치(410)로 전송되는 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지 외에, n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 제2 수신 장치(420)를 통해 수신할 수 있고, 또한 (n+1)*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 제3 수신 장치(430)를 통해 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 수신 장치(410)은 f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(411)을 이용하여 수신하고, 수신한 전력 또는 에너지는 수신 회로(412)를 통해 부하(413)으로 전송될 수 있다.
여기서, 수신 회로(412)는 정류 회로(rectifier) 와 평활 회로(regulator) 를 포함할 수 있다. 수신 회로(412)를 통한 전력 또는 에너지는 직류(DC)로 변환될 수 있다. 직류(DC)로 변환된 전력은 부하(413)으로 전송되고, 부하는 전송된 전력 또는 에너지를 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 수신 장치(420)는 n*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(421)을 이용하여 수신할 수 있다. 여기서, n은 정수일 수 있고, 보다 구체적으로 2 이상의 정수 일 수 있다..
수신한 전력 또는 에너지는 정합 회로(422)를 통하여 고조파 발생기(423)으로 전송될 수 있다. 여기서, 고조파 발생기(423)는 수신한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다. 예를 들면, 고조파 발생기(423)이 수신한 3*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용할 경우, 1*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 2*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 3*3*f0 주파수를 가지는 고조파, ~ 등을 의미할 수 있다. 따라서, n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신한 고조파 발생기(423)는 체배 계수(m)을 통하여 복수의 고조파를 생성할 수 있다.
여기서, 체배 계수(m)는 양의 정수이거나 또는 1/2일 수 있다. 예를 들면, m*n*f0 주파수는 1/2*n*f0, 1*n*f0, 2*n*f0, 3*n*f0~주파수를 나타낼 수 있다. 따라서, 고조파 발생기(423)는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 체배 하여 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 발생기(423)에 의해 생성된 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 필터(424)로 전송되어 필터링될 수 있다. 여기서, 전송 장치(400)에서 발생한 불요 고조파를 감쇄하기 위해, 필터(424)는 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터링을 통해 일부 고조파를 선택할 수 있다. 필터(224)는 대역통과필터, 대역저지필터등을 포함할 수 있으며, 필터(224)는 2가지 필터에 한정되지 않으며 필요에 따라 다른 필터 또한 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제3 수신 장치(430)는 (n+1)*f0 주파수에 의한 전력 또는 에너지를 수신 코일(431)을 이용하여 수신할 수 있다. 여기서, n은 1을 포함하는 정수일 수 있다.
수신한 전력 또는 에너지는 정합 회로(432)를 통하여 고조파 발생기(433)으로 전송될 수 있다. 여기서, 고조파 발생기(433)는 수신한 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다. 예를 들면, 고조파 발생기(433)이 수신한 3*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용할 경우, 1*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 2*3*f0 주파수를 가지는 고조파, 3*3*f0 주파수를 가지는 고조파, ~ 등을 의미할 수 있다. 따라서, (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신한 고조파 발생기(423)는 체배 계수(m)을 통하여 복수의 고조파를 생성할 수 있다.
여기서, 체배 계수(m)는 양의 정수이거나 또는 1/2일 수 있다. 예를 들면, m*(n+1)*f0 주파수는 1/2*(n+1)*f0, 1*(n+1)*f0, 2*(n+1)*f0, 3*(n+1)*f0~주파수를 나타낼 수 있다. 따라서, 고조파 발생기(433)는 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 체배 하여 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 발생기(433)에 의해 생성된 하나 이상의 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파는 필터(434)로 전송되어 필터링될 수 있다. 여기서, 전송 장치(400)에서 발생한 불요 고조파를 감쇄하기 위해, 필터(434)는 하나 이상의 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파 중에서 필터링을 통해 일부 고조파를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 수신 장치(420)의 필터(424)를 통해 필터링된 f1 주파수를 가지는 고조파와 제3 수신 장치(430)의 필터(434)를 통해 필터링된 f2 주파수를 가지는 고조파는 주파수 혼합기(440)에 입력될 수 있다. 주파수 혼합기(440)은 f1 주파수와 f2 주파수를 혼합하여, f1+f2 주파수 또는 f1-f2 주파수 또는 f2-f1 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
예를 들면, 제2 수신 장치(420)에서 2f0 주파수를 가지는 고조파를 수신하고, 제3 수신 장치(430)에서 3f0 주파수를 가지는 고조파를 수신할 수 있다. 제2 수신 장치(420)는 m=2인 경우, 필터링을 하여 2*2f0 주파수를 가지는 고조파를 출력할 수 있으며, 제3 수신 장치(430)는 m=2인 경우, 필터링을 하여 2*3f0 주파수를 가지는 고조파를 출력할 수 있다. 따라서, 주파수 혼합기는 2*3f0-2*2f0=2*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 주파수 혼합기를 통해 f0 주파수를 가지는 고조파를 생성할 경우 제1 수신 장치(410)와 동일한 기능을 수행하여, 송신코일(403)로부터 제1 수신 장치(410)으로 전송되는 에너지는 감소될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 주파수 혼합기를 통해 2f0, 3f0, 4f0~ 주파수를 가지는 고조파 이외에도, 1.5f0, 2.5f0, 3.5f0 주파수를 가지는 고조파는 생성될 수 있다.
생성된 주파수를 가지는 고조파는 정합회로(450)을 통해 고조파 송신 코일(460)으로 전송될 수 있다. 수신한 고조파 송신 코일(460)은 송신 코일(403)과의 전자기 유도 또는 자기 공진을 통해 전송 장치(400)에서 발생하는 f0 주파수가 미치는 전자파 간섭을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 고조파 송신 코일(460)은 생성된 f1+f2 주파수 또는 f1-f2 주파수 또는 f2-f1 주파수를 가지는 고조파의 위상을 조절하고, 위상이 조절된 고조파와 전송 장치(400)의 전자기 유도를 일으킬 수 있다. 그래서, 전송 장치(400)은 하나 이상의 불요 고조파를 감쇄할 수 있다. 여기서, 고조파 송신 코일(460)이 고조파의 위상을 조절할 경우, 고조파의 위상을 반대로 할 수 있다.
따라서, 무선 전력 수신 장치는 주파수 혼합기(440)을 통해, 무선 전력 전송 장치의 전송 효율을 줄이지 않으면서 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 전자파 간섭을 줄일 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다
100: 무선 전력 전송 장치
110: 무선 전력 수신 장치

Claims (20)

  1. 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일;
    상기 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로;
    상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기;
    상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터; 및
    상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하여, 상기 무선 전력 전송 장치로부터 발생하는 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 감쇄하는 고조파 송신 코일
    을 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고조파 송신 코일은,
    상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 체배 계수(m)은,
    양의 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는,
    상기 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 하나 이상의 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 상기 필터에 의해 필터링 되는 무선 전력 수신 장치.
  5. 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원;
    상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로;
    상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일
    을 포함하며,
    상기 송신 코일은,
    불요 고조파인 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 수신 장치의 고조파 송신 코일로부터 수신하며, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하고 필터를 통과함으로써 생성되는 무선 전력 전송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체배 계수(m)은,
    양의 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 전송 장치.
  7. 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하고, 무선 전력 수신 장치에서 발생한 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 송수신 코일;
    상기 송수신 코일과 전기적 연결을 조절하는 격리기(isolator);
    상기 격리기를 통해 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로;
    상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기; 및
    상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터
    를 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필터는,
    상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 격리기(isolator)로 전송하는 무선 전력 수신 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 송수신 코일은,
    상기 격리기를 통해 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신하고, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 체배 계수(m)은,
    양의 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는,
    상기 무선 전력 전송 장치에서 발생하는 하나 이상의 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 상기 필터에 의해 필터링 되는 무선 전력 수신 장치.
  12. 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원;
    상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로;
    상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일
    을 포함하며,
    상기 송신 코일은,
    불요 고조파인 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 선별적으로 감쇄하기 위해 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 상기 무선 전력 수신 장치의 송수신 코일로부터 수신하며, 상기 송수신 코일은 상기 무선 전력 수신 장치의 격리기(isolator)을 통과한 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 수신하며, 상기 필터링된 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파는 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하고 필터를 통과함으로써 생성되는 무선 전력 전송 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 체배 계수(m)은,
    양의 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 전송 장치.
  14. 무선 전력 전송 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치로부터 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 제1 수신 장치;
    상기 무선 전력 전송 장치로부터 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 제2 수신 장치;
    상기 제1 수신 장치와 제2 수신 장치로부터 발생한 고조파의 주파수를 혼합하는 주파수 혼합기(mixer); 및
    상기 무선 전력 전송 장치로부터 발생하는 전자파 간섭을 줄이기 위해, 상기 주파수 혼합기에 의해 생성된 고조파를 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 고조파 송신 코일
    을 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 수신 장치는,
    상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일;
    상기 n*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로;
    상기 전달된 n*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기;
    상기 m*n*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터
    를 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 수신 장치는,
    상기 무선 전력 전송 장치와 전자기 유도에 의해 발생한 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 의한 전력을 수신하는 수신 코일;
    상기 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 고조파 발생기로 전달하는 정합회로;
    상기 전달된 (n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파에 체배 계수(m)을 적용하여 하나 이상의 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 생성하는 고조파 발생기;
    상기 m*(n+1)*f0 주파수를 가지는 고조파를 필터링하는 필터
    를 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 체배 계수(m)은,
    양의 정수이거나 또는 1/2인 무선 전력 수신 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 주파수 혼합기는,
    상기 제1 수신 장치에 의해 필터링된 고조파의 주파수(f1)와 상기 제2 수신 장치에 의해 필터링된 고조파의 주파수(f2)를 빼거나 더하여 새로운 주파수(f1-f2 또는 f1+f2)를 가지는 고조파를 생성하는 무선 전력 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고조파 송신 코일은,
    상기 새로운 주파수를 가지는 고조파의 위상을 반대로 조절하여 상기 무선 전력 전송 장치로 전송하는 무선 전력 수신 장치.
  20. 무선 전력 수신 장치로 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치로 전송되는 전력을 발생시키는 전원;
    상기 전원에 의해 발생한 전력을 송신 코일로 전달하는 송신 회로;
    상기 전달된 전력을 상기 무선 전력 수신 장치와의 전자기 유도에 의해 전송하는 송신 코일
    을 포함하며,
    상기 송신 코일은,
    f0 주파수를 가지는 고조파에 의해 발생하는 전자파 간섭을 줄이기 위해, 상기 무선 전력 수신 장치의 주파수 혼합기(mixer)로부터 새로운 주파수를 가지는 고조파를 생성하고, 생성된 고조파의 위상을 반대로 조절되어 고조파 송신 코일에 의해 상기 송신 코일로 전송되는 무선 전력 전송 장치.
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