KR20200064016A - 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템 Download PDF

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KR20200064016A
KR20200064016A KR1020190155290A KR20190155290A KR20200064016A KR 20200064016 A KR20200064016 A KR 20200064016A KR 1020190155290 A KR1020190155290 A KR 1020190155290A KR 20190155290 A KR20190155290 A KR 20190155290A KR 20200064016 A KR20200064016 A KR 20200064016A
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김선권
이상화
우정민
이경주
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한국전기연구원
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices

Abstract

본 발명은 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수의 단위 송신 모듈을 구비하는 송신기 및 복수의 단위 모듈을 구비하는 수신기에서 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 전력 분포를 조절하여 송신기와 수신기의 특정한 단위 송신 모듈과 단위 수신 모듈로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈과 단위 수신 모듈로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기와 수신기의 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있는 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명에서는, 송신기(10)에서 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 시스템(1)에 있어서, 복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10); 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40); 상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50); 및 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60);를 포함하며, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템(1)을 개시한다.

Description

무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템{METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR WIRELESS POWER TRANSMISSION}
본 발명은 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수의 단위 송신 모듈을 구비하는 송신기 및 복수의 단위 모듈을 구비하는 수신기에서 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 전력 분포를 조절하여 송신기와 수신기의 특정한 단위 송신 모듈과 단위 수신 모듈로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈과 단위 수신 모듈로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기와 수신기의 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있는 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
근래 들어 무선 전력 전송 기술이 폭넓게 활용되고 있으며, 최근에는 송신기에서 수신기로의 보다 효율적인 무선 전력 전송을 위한 기술이 시도되고 있다. 예를 들어, 도 1에서는 복수의 수신기로의 무선 전력 전송 효율을 높이기 위하여 시분할 방식으로 송신부의 임피던스를 변화시키는 구성을 도시하고 있다.
그런데, 종래 무선 전력 전송 기술에서는, 송신기에 복수의 단위 송신 모듈을 구비하거나, 나아가 수신기에 복수의 단위 수신 모듈을 구비하고, 최대 전력량 전송 등을 위해 상기 복수의 단위 송신/수신 모듈을 제어하는 방식을 사용하였다.
그러나, 위와 같은 종래 기술의 경우, 송신기의 특정 단위 송신 모듈 및 수신기의 특정 단위 수신 모듈로 부하가 집중되면서 상기 특정 단위 송신 모듈 또는 특정 단위 수신 모듈이 빠르게 열화되거나 나아가 고장이 발생할 수 있었으며, 나아가 상기 특정 단위 송신 모듈 또는 특정 단위 수신 모듈의 열화 또는 고장으로 인해 상기 송신기 및 수신기의 전체 성능이 떨어지면서 무선 전력 전송 시스템 전체가 동작 불능 상태에 빠지거나 효율이 급격히 떨어지는 문제가 따를 수 있었다.
이에 따라, 특정한 단위 송신 모듈 및 단위 수신 모듈로 부하가 집중되면서 열화되거나 고장률이 높아질 수 있는 위험을 효과적으로 방지할 수 있는 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템이 절실히 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0094382호(2011년 08월 24일 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 복수의 단위 송신 모듈을 구비하는 송신기 및 복수의 단위 수신 모듈을 구비하는 수신기에서, 특정한 단위 송신 모듈 또는 단위 수신 모듈로 부하가 집중되면서 빠르게 열화되거나 고장률이 높아질 수 있는 위험을 효과적으로 방지할 수 있는 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 아래에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)은, 송신기(10)에서 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 시스템(1)에 있어서, 복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10); 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40); 상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50); 및 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60);를 포함하며, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 측정하는 전력 정보 측정부(30);를 더 포함하며, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대하여 실측한 시간별 출력 전력 정보를 저장할 수 있다.
또한, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 상기 송신기(10)에서 상기 수신기(20)로의 무선 전력 전송량도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
또한, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 과거 제1 시간 동안의 출력 전력과, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
나아가, 복수의 단위 수신 모듈(21)을 구비하는 수신기(20);를 더 포함하며, 상기 전력 정보 측정부(30)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력도 측정하고, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대하여 실측한 시간별 수신 전력 정보를 함께 저장할 수 있다.
이때, 상기 출력 전력 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력의 분산도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
또한, 상기 출력 전력 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 과거 제1 시간 동안의 수신 전력과, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 상기 제1 시점에서의 수신 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 송신기(10)는, 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 송신기(10)에 있어서, 전력증폭기(13)와 안테나(14)를 포함하는 복수의 단위 송신 모듈(11); 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40); 상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50); 및 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60);를 포함하며, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 측정하는 전력 정보 측정부(30);를 더 포함하며, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대하여 실측한 시간별 출력 전력 정보를 저장할 수 있다.
또한, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 상기 수신기(20)로 전송되는 무선 전력 전송량도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
또한, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 과거 제1 시간 동안의 출력 전력과, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
이때, 상기 전력 정보 측정부(30)에서는, 수신기(20)에 구비되는 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력도 측정하고, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대하여 실측한 시간별 수신 전력 정보를 함께 저장할 수 있다.
나아가, 상기 출력 전력 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력의 분산도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
또한, 상기 출력 전력 계산부(50)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 과거 제1 시간 동안의 수신 전력과, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 상기 제1 시점에서의 수신 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서는, 복수의 단위 송신 모듈을 구비하는 송신기에서 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 출력 전력 분포를 조절하면서 송신기의 특정한 단위 송신 모듈로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기의 열화 또는 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서는, 실측한 전력 데이터를 바탕으로 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 전력 분포를 조절하여 줌으로써, 사용 환경의 변화 및 송신기/수신기의 특성 변화를 반영하여 보다 정확하게 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 전력 분포를 제어할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서는, 수신기에 구비되는 복수의 단위 수신 모듈에 대한 수신 전력 분포를 고려하여 상기 송신기에서 상기 복수의 단위 송신 모듈에 대한 출력 전력 분포를 조절하여 수신기의 특정한 단위 수신 모듈로 집중되는 과부하를 다른 단위 수신 모듈로 분산시켜 줌으로써, 상기 수신기의 열화 또는 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1에서는 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템을 예시하고 있다.
도 2에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템의 구성도를 예시하고 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기에서의 시간대별 출력 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기에서의 평균치 출력 전력 분포 및 전력 패턴을 예시하고 있다.
도 5에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템의 구성도를 예시하고 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기에서의 시간대별 출력 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기에서의 평균치 출력 전력 분포 및 전력 패턴을 예시하고 있다.
도 8에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템의 구성도를 예시하고 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기 및 수신기에서의 동작을 설명하고 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기 및 수신기에서의 시간대별 출력/수신 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기 및 수신기에서의 평균치 출력/수신 전력 분포 및 전력 패턴을 예시하고 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
아래에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에 대한 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 차례로 설명한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템(1)의 구성도를 예시하고 있다.
이때, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)은, 송신기(10)에서 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 시스템(1)으로서, 복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10), 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40), 상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50) 및 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에서는, 송신기(10)에 구비되는 복수의 단위 송신 모듈(11) 또는 수신기(20)에 구비되는 복수의 단위 수신 모듈(21) 중 특정한 단위 송신 모듈(11) 또는 단위 수신 모듈(21)로 부하가 집중되면서 빠르게 열화되거나 고장률이 높아질 수 있는 위험을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 송신기(10)는 위상천이기(12), 전력증폭기(13), 안테나(14)를 구비하는 단위 송신 모듈(11)의 배열로 이루어질 수 있으며, 상기 수신기(20)는 안테나(22), 정류 회로(23)를 구비하는 단위 수신 모듈(20)의 배열로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 송신기(10)는 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력과 위상을 조절하여 무선 전송할 전력 또는 신호의 크기 및 패턴과 방향을 조절할 수 있다. 통상적으로, 상기 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력의 크기는 상기 송신기(10)의 출력 전력 또는 신호의 크기와 방사 패턴을 결정하고, 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력의 위상은 송신기(10)의 출력 전력 또는 신호의 방향을 결정하게 되나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에서는, 복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10) 및 복수의 단위 수신 모듈(21)을 구비하는 수신기(20)에서 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포를 조절하여 송신기(10)와 수신기(20)의 특정한 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기(10)와 수신기(20)의 열화 및 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있게 된다.
반면, 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템에서는 부하의 집중에 따른 송신기(10) 및 수신기(20)의 고장 위험을 고려하지 않고, 통상적으로 최대 전력량 전송을 목표로 송신기(10) 및 수신기(20)를 제어하게 된다.
이때, 상기 송신기(10)의 고장은 주로 단위 송신 모듈(11)의 전력증폭기(13) 또는 안테나(14)의 고장으로 발생하게 되고, 이때 상기 전력증폭기(13) 및 안테나(14)의 고장 확률은 해당 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기에 비례하게 된다. 나아가, 일반적으로 송신기(10)의 중심부에 위치한 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력의 크기가 가장 크고, 이에 따라 고장 발생률도 가장 높게 된다. 특히, 상기 송신기(10)의 중심부에 위치하는 단위 송신 모듈(11)에 고장이 발생하는 경우 초래되는 송신기(10)의 성능 저하가, 상기 송신기(10)의 주변부에 위치하는 단위 송신 모듈(11)에 고장이 발생하는 경우보다 훨씬 크다는 점을 고려할 때, 상기 송신기(10)의 중심부에 위치하는 단위 송신 모듈(11)의 고장을 효과적으로 억제할 수 있는 방안이 더욱 절실하게 요구되게 된다.
이와 유사하게, 상기 수신기(20)의 고장은 주로 단위 수신 모듈(21)의 정류 회로(23)의 고장으로 발생하게 되고, 상기 정류 회로(23)의 고장은 단위 수신 모듈(21)의 수신 전력의 크기에 비례하게 된다. 나아가, 일반적으로 수신기(20) 중심부에 위치한 단위 수신 모듈(21)의 수신 전력의 크기가 가장 크고, 이에 따라 고장 발생률도 가장 높게 된다. 상기 수신기(20)의 중심부에 위치하는 단위 수신 모듈(21)에 고장이 발생하는 경우에도 수신기(20)의 성능 저하가 커지게 되므로, 상기 수신기(20)의 중심부에 위치하는 단위 수신 모듈(21)의 고장을 방지하는 것이 더욱 중요해 진다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서는 송신기(10)의 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기와 수신기(20)의 단위 수신 모듈(21)의 수신 전력 크기를 측정하여, 전력 전송량과 함께 상기 단위 송신 모듈(11) 및 단위 수신 모듈(21)의 고장 발생률을 함께 고려하여 전력 분포를 조절하고 전력을 무선 전송함으로써, 상기 송신기(10)의 복수의 단위 송신 모듈(11) 및 수신기(20)의 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 전력 분포를 조절하여 송신기(10)와 수신기(20)의 특정한 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기(10)와 수신기(20)의 열화 및 고장 발생을 억제하고 수명을 늘릴 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 3에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템에서 송신기에서의 시간대별 출력 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다
특히, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템(1)에는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하기 위한 전력 정보 저장부(40)가 구비될 수 있다.
이때, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는 열화 및 고장 발생과 밀접한 관계가 있는 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기에 대한 출력 전력 정보를 기록하고 전력 패턴 계산부(50)에 전달한다. 이에 따라, 상기 전력 패턴 계산부(50)는 상기 전력 정보 저장부(40)에 저장된 일정 시간 동안의 전력 정보를 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 패턴을 계산하게 된다.
이때, 상기 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보는 상기 제어부(60)의 상기 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 제어 내역을 고려하여 산출되는 계산치일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 시간대별 출력 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
즉, 도 3(a)에서는, 제1 시점(T=0)에서의 제21번(인덱스 번호) 단위 송신 모듈(11)과 제23번 단위 송신 모듈(21)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴(=방사 패턴)을 도시하고 있다.
또한, 도 3(b)에서는, 제2 시점(T=1)에서의 제10번 단위 송신 모듈(11)과 제17번 단위 송신 모듈(21) 및 제21번 단위 송신 모듈에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
나아가, 도 3(c)에서는, 제3 시점(T=2)에서의 제23번 단위 송신 모듈(11)과 제24번 단위 송신 모듈(21)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
마지막으로, 도 3(d)에서는, 제4 시점(T=3)에서의 제9번 단위 송신 모듈(11))에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
이에 따라, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서는, 상기 송신기(10)의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 정보를 저장한 후, 일정 시간 동안 특정 단위 송신 모듈(11)로 부하가 집중되는 정도를 고려하여, 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포를 시간에 따라 조절해 상기 특정 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 과부하를 주변의 단위 송신 모듈(11)로 분산시켜 줌으로써, 상기 특정 단위 송신 모듈(11)의 열화 및 고장 발생 위험을 억제할 수 있게 된다.
또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 출력 전력 분포 및 전력 패턴을 예시하고 있다.
먼저, 도 4(a)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 따른 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
반면, 도 4(b)에서는 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 따른 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
도 4(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템의 송신기(10)에서는 중심부의 단위 송신 모듈(11)인 제16 단위 송신 모듈(11)과 제17 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기가 1.0으로 피크치(peak)를 가지는 전력 분포를 이루면서(Dolph-Chebyshev), 중심부의 단위 송신 모듈(11)로 전력 분포가 집중되는 것을 알 수 있다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)의 송신기(10)에서는 중심부 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기가 약 0.75 정도에 불과하고, 피크지(peak)를 이루는 제11 단위 송신 모듈(11)과 제23 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기도 약 0.8 정도에 불과하여 중심부 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 전력 분포가 주변의 다른 단위 송신 모듈(11)로 효과적으로 분산되고 있음을 확인할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는 상기 송신기(10)에서 상기 수신기(20)로의 무선 전력 전송량도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수 있다.
보다 구체적으로, 송신기(10)의 출력 전력은 아래의 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
이때, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서 송신기(10)의 출력 패턴을 생성하기 위하여 아래의 수학식 2의 최적화 함수가 가장 작은 값을 가질 때의 각 전력증폭기(13)에 대한 인가 전압(
Figure pat00003
)을 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
여기서, p는 S(
Figure pat00005
)와 L(
Figure pat00006
)에 대한 가중치이다.
이때, 상기 p가 작을수록 전력증폭기(13)의 출력 전력(즉, 부하)이 줄어드는 방향으로 최적치를 산출하게 된다.
또한, 상기 수학식 2에서 S(
Figure pat00007
)는 아래의 수학식 3과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00008
여기서,
Figure pat00009
이때, 송신기(10)에서 전력 전송량을 위한 빔 포밍(beam forming)이 유지되면서 무선 전력 전송량이 커질수록 상기 S(
Figure pat00010
)는 작은 값을 가지게 되어, 상기 수학식 3은 송신기(10)에서 최대 전력을 무선 전송하기 위한 조건으로 기능하게 된다.
또한, 상기 수학식 2에서 L(
Figure pat00011
)는 아래의 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00012
이때, 송신기(10)에서 전력증폭기(13)의 인가 전압이 작을수록 상기 L(
Figure pat00013
)는 작은 값을 가지게 되어, 상기 수학식 4는 송신기(10)의 단위 송신 모듈(11)의 부하를 줄이기 위한 조건으로 기능하게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서, 상기 전력 패턴 계산부(50)에서는 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 과거 제1 시간 동안의 출력 전력과, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산할 수도 있다.
이에 대하여, 상기 수학식 4는 상기 수학식 5에 의하여 대체될 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00014
여기서, q는 과거에 인가된 전력증폭기(13)의 부하와 현재 인가할 전력증폭기(13)의 부하에 대한 가중치를 의미한다. 이때, 상기 q값이 클수록 과거에 인가된 부하에 대한 고려가 커지게 된다.
또한, 도 5에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템(1)의 구성도를 예시하고 있다.
도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 측정하는 전력 정보 측정부(30)가 더 포함될 수 있으며, 이에 따라 상기 전력 정보 저장부(40)에서는 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대하여 실측한 시간별 출력 전력 정보를 저장할 수 있다.
이때, 상기 전력 정보 측정부(30)에서는 상기 단위 송신 모듈(11)의 전력증폭기(13) 출력단에서 출력 전력을 측정하거나 안테나(14)에서 방사되는 출력 전력을 측정할 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에서는, 실측한 출력 전력 정보를 바탕으로 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포를 조절하여 줌으로써, 사용 환경의 변화 및 송신기(10)/수신기(20)의 특성 변화를 반영하여 보다 정확하게 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포를 제어할 수 있게 된다.
이에 대하여, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 시간대별 출력 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
즉, 도 6(a)에서는, 제1 시점(t=0)에서의 제25번(인덱스 번호) 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴(=방사 패턴)을 도시하고 있다.
또한, 도 6(b)에서는, 제2 시점(t=1)에서의 제8번 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
나아가, 도 6(c)에서는, 제N 시점(t=N)에서의 제16번 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
마지막으로, 도 6(d)에서는, 상기 제1~N 시점에 대한 출력 전력 분포 평균치와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴 평균치를 도시하고 있다.
이에 따라, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서는, 상기 송신기(10)의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 정보를 측정하여 저장한 후, 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포가 분산될 수 있도록 조절하여, 상기 특정 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 과부하를 주변의 단위 송신 모듈(11)로 분산시켜 줌으로써, 상기 특정 단위 송신 모듈(11)의 열화 및 고장 발생 위험을 억제할 수 있게 된다.
또한, 도 7에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 출력 전력 분포 및 전력 패턴을 예시하고 있다.
도 7(a)에서는 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 따른 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
도 7(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템의 송신기(10)에서는 중심부의 단위 송신 모듈(11)인 제16 단위 송신 모듈(11)과 제17 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기가 1.0으로 피크치(peak)를 가지는 전력 분포를 이루면서(Dolph-Chebyshev), 중심부의 단위 송신 모듈(11)로 전력 분포가 집중되는 것을 알 수 있다.
반면, 도 7(b)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 따른 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
도 7(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)의 송신기(10)에서는 중심부 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기가 약 0.7 정도에 불과하고, 피크지(peak)를 이루는 제26번 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기도 약 0.85 정도에 불과하여 중심부 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 전력 분포가 주변의 다른 단위 송신 모듈(11)로 효과적으로 분산되고 있음을 확인할 수 있다.
또한, 도 8에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 시스템(1)의 구성도를 예시하고 있다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에는, 복수의 단위 수신 모듈(21)을 구비하는 수신기(20)가 더 포함될 수 있으며, 이때 상기 전력 정보 측정부(30)에서는 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력도 측정하고, 상기 전력 정보 저장부(40)에서는 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대하여 실측한 시간별 수신 전력 정보를 함께 저장할 수 있다.
이때, 상기 전력 정보 측정부(30)에서는 상기 단위 수신 모듈(21)의 정류기(23) 입력단에서 입력 전력을 측정하거나 안테나(22)에서 입사되는 출력 전력을 측정할 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(1)에서는, 실측한 출력 전력 정보를 바탕으로 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포를 조절하여 줌으로써, 사용 환경의 변화 및 송신기(10)/수신기(20)의 특성 변화를 반영하여 특정한 단위 수신 모듈(21)로 부하가 집중되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이에 대하여, 도 9에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10) 및 수신기(20)에서의 동작을 설명하고 있다.
보다 구체적으로, 도 9에서 볼 수 있는 바와 같이, 송신기(10)에서는 각 단위 송신 모듈(11)의 전력증폭기(13)에 대한 전력 분포를 제어하여(도 9(a)의 단위 송신 모듈 출력 전력 참조) 전력을 수신단(20)으로 무선 전송하면, 수신기(20)에서는 각 단위 수신 모듈(21) 별로 수신 전력을 수신하게 된다(도 9(b)의 수신 안테나 도달 전력 참조).
이어서, 도 10에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10) 및 수신기(20)에서의 시간대별 출력/수신 전력 분포 및 전력 패턴의 변화를 예시하고 있다.
즉, 도 10(a)에서는, 제1 시점(t=0)에서의 제21~23번(인덱스 번호) 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴(=방사 패턴) 및 /수신 전력 분포를 도시하고 있다.
또한, 도 10(b)에서는, 제2 시점(t=1)에서의 제8, 11, 16, 26번 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따른 송신기(10) 출력 전력 패턴 및 수신 전력 분포를 도시하고 있다.
나아가, 도 10(c)에서는, 제N 시점(t=N)에서의 제16, 19번 단위 송신 모듈(11)에서 피크치(peak)를 가지는 출력 전력 분포와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴을 도시하고 있다.
마지막으로, 도 10(d)에서는, 상기 제1~N 시점에 대한 출력 전력 분포 평균치와 그에 따르는 송신기(10) 출력 전력 패턴 평균치 및 수신 전력 분포 평균치를 도시하고 있다.
이에 따라, 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서는, 상기 송신기(10)의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 정보 및 수신기(20)의 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력 정보를 측정하여 저장한 후, 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포가 분산될 수 있도록 조절하여, 상기 특정 단위 송신 모듈(11) 및 특정 단위 수신 모듈(21)로 집중되는 과부하를 주변의 단위 송신 모듈(11) 및 단위 수신 모듈(21)로 분산시켜 줌으로써, 상기 특정 단위 송신 모듈(11) 및 단위 수신 모듈(21)의 열화 및 고장 발생 위험을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10) 및 수신기(20)에서의 출력 전력 분포 및 수신 전력 분포를 예시하고 있다.
도 11(a)에서는 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 따른 수신기(20)에서의 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력 분포를 도시하고 있다.
도 11(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 따른 무선 전력 전송 시스템의 송신기(10)에서는 중심부의 단위 송신 모듈(11)인 제21~23번 단위 송신 모듈(11)의 출력 전력 크기가 1.0으로 피크치(peak)를 가지면서 전력 분포가 집중되고, 이때 수신기(20)에서도 각 단위 수신 모듈(21)의 전력 분포도 균일한 일정 범위 내에서 높은 값을 가지는 것을 알 수 있다(전체적으로 -50dB 이상).
반면, 도 11(b)에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서 송신기(10)에서의 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력 분포 및 그에 대한 수신단(20)에서의 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력 분포를 도시하고 있다.
도 11(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)의 송신기(10)에서는 전체적으로 약 0.9 이하의 출력 전력을 가지면서 특정 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 전력 분포가 주변의 다른 단위 송신 모듈(11)로 효과적으로 분산되고 있으며, 이때 수신단(20)에서도 여러 단위 수신 모듈(21)에서 수신 전력의 크기가 -50dB 이하로 낮아 수 있음을 확인할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법, 장치 및 시스템(1)에서는, 복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10) 및 복수의 단위 수신 모듈(21)을 구비하는 수신기(20)에서 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 전력 분포를 조절하여 송신기(10)와 수신기(20)의 특정한 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 집중되는 과부하를 다른 단위 송신 모듈(11)과 단위 수신 모듈(21)로 분산시켜 줌으로써, 상기 송신기(10)와 수신기(20)의 열화 및 고장 발생을 효과적으로 억제하고 수명을 늘릴 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 무선 전력 전송 시스템
10 : 송신기
11 : 단위 송신 모듈
12 : 위상천이기
13 : 전력증폭기
14 : 안테나
20 : 수신기
21 : 단위 수신 모듈
22 : 안테나
23 : 정류기
30 : 전력 정보 측정부
40 : 전력 정보 저장부
50 : 전력 패턴 계산부
60 : 제어부

Claims (14)

  1. 송신기(10)에서 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 시스템(1)에 있어서,
    복수의 단위 송신 모듈(11)을 구비하는 송신기(10);
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40);
    상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50); 및
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60);를 포함하며,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 측정하는 전력 정보 측정부(30);를 더 포함하며,
    상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대하여 실측한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는,
    상기 송신기(10)에서 상기 수신기(20)로의 무선 전력 전송량도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 과거 제1 시간 동안의 출력 전력과, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    복수의 단위 수신 모듈(21)을 구비하는 수신기(20);를 더 포함하며,
    상기 전력 정보 측정부(30)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력도 측정하고,
    상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대하여 실측한 시간별 수신 전력 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출력 전력 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력의 분산도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 출력 전력 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 과거 제1 시간 동안의 수신 전력과, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 상기 제1 시점에서의 수신 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 시스템.
  8. 수신기(20)로 전력을 무선 전송하는 송신기(10)에 있어서,
    전력증폭기(13)와 안테나(14)를 포함하는 복수의 단위 송신 모듈(11);
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 전력 정보 저장부(40);
    상기 시간별 출력 전력 정보를 이용하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 제1 시점에서의 출력 전력을 계산하는 전력 패턴 계산부(50); 및
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 제어하는 제어부(60);를 포함하며,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는, 최대 전력 전송 조건에서 하나 이상의 단위 송신 모듈(11)로 집중되는 출력 전력이 상기 제1 시점에는 감소하여 다른 단위 송신 모듈(11)로 분산되도록 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 측정하는 전력 정보 측정부(30);를 더 포함하며,
    상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대하여 실측한 시간별 출력 전력 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는,
    상기 수신기(20)로 전송되는 무선 전력 전송량도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전력 패턴 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 과거 제1 시간 동안의 출력 전력과, 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 상기 제1 시점에서의 출력 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전력 정보 측정부(30)에서는, 수신기(20)에 구비되는 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 수신 전력도 측정하고,
    상기 전력 정보 저장부(40)에서는, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대하여 실측한 시간별 수신 전력 정보를 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 출력 전력 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에서의 수신 전력의 분산도 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 출력 전력 계산부(50)에서는,
    상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 과거 제1 시간 동안의 수신 전력과, 상기 복수의 단위 수신 모듈(21)에 대한 상기 제1 시점에서의 수신 전력을 함께 고려하여 상기 복수의 단위 송신 모듈(11)에 대한 출력 전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 송신기(10).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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