KR20220081884A - Long-distance wireless power transmitter and method for charging multiple receivers - Google Patents

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KR20220081884A
KR20220081884A KR1020210105756A KR20210105756A KR20220081884A KR 20220081884 A KR20220081884 A KR 20220081884A KR 1020210105756 A KR1020210105756 A KR 1020210105756A KR 20210105756 A KR20210105756 A KR 20210105756A KR 20220081884 A KR20220081884 A KR 20220081884A
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김영한
안현석
윤창석
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한국전자기술연구원
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Abstract

본 발명은 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 무선전력 전송장치는 복수의 수신장치와의 통신 및 무선전력 빔을 전송하는 통신부 및 복수의 수신장치 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하고, 검출된 수신장치로 무선전력 빔을 집중하여 전송시키는 제어부를 포함한다.The present invention discloses a remote wireless power transmitter and method for charging multiple receivers. The wireless power transmitter of the present invention detects a communication unit that communicates with a plurality of receivers and transmits a wireless power beam and a receiver that has power less than or equal to a preset standard among the plurality of receivers, and uses the detected receiver to transmit wireless power and a control unit for concentrating and transmitting the beam.

Description

다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치 및 방법{Long-distance wireless power transmitter and method for charging multiple receivers}Long-distance wireless power transmitter and method for charging multiple receivers

본 발명은 무선전력전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 수신장치의 원거리 무선전력전송을 위한 시스템에서 전력이 부족한 수신장치를 인지하고, 해당 수신장치로 무선전력을 집중하여 전송하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission technology, and more particularly, a multiple receiving device for recognizing a receiving device lacking power in a system for remote wireless power transmission of multiple receiving devices, and concentrating wireless power to the corresponding receiving device It relates to a long-distance wireless power transmission device and method for charging.

현재 무선전력전송은 자기유도 방식을 활용하여 송신부와 수신부의 코일이 전자기장의 영향을 미치는 위치에서 전력을 전달하는 서비스를 제공하고 있다. 이러한 서비스는 모바일 기기, 웨어리블 디바이스, 무선 이어폰 등의 수 mW에서 수 W까지의 전력을 공급받아야 충전이 되는 장치들에 적용되고 있다.Currently, wireless power transmission uses a magnetic induction method to provide a service that transmits power at locations where the coils of the transmitter and receiver are affected by electromagnetic fields. These services are being applied to devices that require power from several mW to several W to be charged, such as mobile devices, wearable devices, and wireless earphones.

하지만 이러한 수백 kHz 주파수 대역에서 코일 간의 커플링을 통한 무선전력전송 기술은 효율을 극대화하고, 유효한 서비스가 되기 위해 송신부와 수신부 코일의 위치가 정확하게 접촉하여야 한다. 이러한 무선전력전송 방식은 하나의 장치를 고효율로 충전하기에는 적합한 방식이나 다수의 장치를 무선충전하기에 불가능함에 따라 최근에는 수백 MHz부터 수 GHz 대역을 이용하여 원거리로 무선전력을 전송하여 전기 장치를 충전하는 기술들이 개발되고 있다. However, in this hundreds of kHz frequency band, the wireless power transmission technology through the coupling between coils maximizes efficiency and requires that the positions of the transmitter and receiver coil precisely contact in order to provide an effective service. This wireless power transmission method is suitable for charging one device with high efficiency, but since it is impossible to wirelessly charge a plurality of devices, recently, wireless power is transmitted over a long distance using a band of several hundred MHz to several GHz to charge electric devices. technologies are being developed.

이러한 기술은 높은 주파수 대역을 이용함으로써, 무선충전 수신 장치의 소자와 안테나 사이즈를 줄 수 있고, 무선 신호의 지향성을 높일 수 있기 때문에 원하는 방향으로 무선빔을 조향할 수 있다. 다만 수 W 대역의 무선전력을 전송하기 위해서는 전송되는 전력량이 커야하기 때문에 인체 유새성 문제가 있을 수 있고, 무선 환경에 대한 법규 또는 규격을 만족하기 쉽지 않은 문제점이 있다.This technology can steer the radio beam in a desired direction because it can give the element and antenna size of the wireless charging receiving device by using a high frequency band, and can increase the directivity of the radio signal. However, in order to transmit wireless power of several W bands, since the amount of transmitted power has to be large, there may be a problem of human compatibility, and there is a problem in that it is not easy to satisfy laws or standards for a wireless environment.

한국등록특허공보 제10-1972397호(2019.04.25.)Korean Patent Publication No. 10-1972397 (2019.04.25.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다중 수신장치의 원거리 무선전력전송을 위한 시스템에서 전력이 부족한 수신장치를 인지하고, 자동으로 무선전력 빔을 조향하여 전력이 부족한 수신장치로 무선전력을 집중시켜 전송하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to recognize a receiving device lacking power in a system for remote wireless power transmission of multiple receiving devices, and to automatically steer a wireless power beam to concentrate and transmit wireless power to a receiving device lacking power. An object of the present invention is to provide a remote wireless power transmitter and method for charging multiple receivers.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치는 복수의 수신장치와의 통신 및 무선전력 빔을 전송하는 통신부 및 상기 복수의 수신장치 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하고, 상기 검출된 수신장치로 무선전력 빔을 집중하여 전송시키는 제어부를 포함한다.In order to achieve the above object, a remote wireless power transmitter for charging multiple receivers according to the present invention includes a communication unit that communicates with a plurality of receivers and transmits a wireless power beam, and a preset standard among the plurality of receivers. and a controller for detecting a receiving device having power, and concentrating and transmitting a wireless power beam to the detected receiving device.

또한 상기 제어부는, 상기 복수의 수신장치로부터 수신된 전력상황 데이터를 이용하여 각 수신장치의 전력상황을 분석하고, 상기 분석된 결과를 기초로 상기 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출한다.In addition, the control unit analyzes the power status of each receiving device by using the power status data received from the plurality of receiving devices, and detects a receiving device having power below the preset standard based on the analyzed result. .

또한 상기 제어부는, 상기 전력상황 데이터를 기반으로 무전전력 빔을 전송하는 시간을 결정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that it determines the time for transmitting the radio power beam based on the power situation data.

또한 상기 제어부는, 상기 검출된 수신장치가 복수개인 경우, 무선전력 빔을 상기 검출된 수신장치들이 위치한 방향으로 균등하게 조향하는 것을 특징으로 한다.In addition, when there are a plurality of the detected receiving devices, the control unit is characterized in that the wireless power beam is equally steered in the direction in which the detected receiving devices are located.

또한 상기 제어부는, 상기 검출된 수신장치가 복수개인 경우, 상기 검출된 복수의 수신장치들 중 가장 전력이 부족한 수신장치 순으로 우선순위를 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, when there are a plurality of the detected receiving devices, the control unit may set the priority in the order of the receiving device with the least power among the plurality of detected receiving devices.

또한 상기 제어부는, 상기 우선순위가 높은 수신장치 순으로 무선전력 빔이 수신되도록 무선전력 빔을 해당 수신장치가 위치한 방향으로 조향하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit is characterized in that it steers the wireless power beam in a direction in which the corresponding receiving device is located so that the wireless power beam is received in the order of the receiving device having the highest priority.

또한 상기 제어부는, 무선전력 빔을 상기 검출된 수신장치들이 위치한 방향으로 조향하되,상기 우선순위가 높은 수신장치에 무선전력 빔이 더 수신되도록 무선전력 빔을 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the controller steers the wireless power beam in a direction in which the detected receiving devices are located, and controls the wireless power beam so that the wireless power beam is further received by the receiving device having a higher priority.

본 발명에 따른 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송방법은 무선전력 전송장치가 복수의 수신장치 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하는 단계 및 상기 무선전력 전송장치가 상기 검출된 수신장치로 무선전력 빔을 집중하여 전송하는 단계를 포함한다.The remote wireless power transmission method for charging multiple reception devices according to the present invention includes the steps of: detecting, by a wireless power transmission device, a reception device having power below a preset standard among a plurality of reception devices, and the wireless power transmission device detecting the detection Concentrating and transmitting the wireless power beam to the receiving device.

본 발명의 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치 및 방법은 복수의 수신장치에 전력을 원거리에서 효율적으로 충전 및 관리를 할 수 있다.The remote wireless power transmitter and method for charging multiple receivers of the present invention can efficiently charge and manage power to a plurality of receivers from a distance.

특히 스마트 팩토리, 스마트팜, 스마트 홈과 같은 서비스를 제공하는 환경에서 전력을 유지하거나, 공급이 어려운 곳에 설치되어야 하는 수신장치로 무선전력을 집중화하여 충전을 가능하도록 함으로써, 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.In particular, the quality of service can be improved by maintaining power in environments that provide services such as smart factories, smart farms, and smart homes, or by enabling charging by concentrating wireless power with receiving devices that must be installed in places where supply is difficult. have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a configuration diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function is obvious to those skilled in the art or may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송시스템을 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선전력 전송시스템은 복수의 수신장치에 전력을 원거리에서 효율적으로 충전 및 관리를 한다. 예를 들어 무선전력 전송시스템이 스마트 팩토리, 스마트팜, 스마트 홈과 같은 서비스를 제공하는 시스템인 경우, 전력을 유지하거나, 공급이 어려운 곳에 설치되어야 하는 수신장치로 RF 무선전력을 집중화하여 충전을 가능하도록 할 수 있다. 여기서 RF 무선전력은 RF 신호로 이루어진 무선전력 빔을 의미한다. 무선전력 전송시스템은 무선전력 전송장치(100) 및 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the wireless power transmission system efficiently charges and manages power to a plurality of receiving devices from a distance. For example, if the wireless power transmission system is a system that provides services such as a smart factory, smart farm, or smart home, charging can be done by concentrating RF wireless power with a receiving device that must be installed in a place where it is difficult to maintain or supply power can make it Here, the RF wireless power means a wireless power beam composed of an RF signal. The wireless power transmission system includes a wireless power transmission device 100 and a plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e.

무선전력 전송장치(100)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)와 통신을 수행하여 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 수신받는다. 무선전력 전송장치(100)는 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 이용하여 각 수신장치의 전력상황을 분석하고, 분석된 결과를 기초로 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출한다. 무선전력 전송장치(100)는 검출된 수신장치로 무선전력 빔(150)을 집중하여 전송시켜 전력이 부족한 수신장치이 다른 수신장치들보다 더 많이 무선충전이 이루어질 수 있도록 한다.The wireless power transmitter 100 receives power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e by communicating with the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. The wireless power transmitter 100 analyzes the power status of each receiving device using the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e, and based on the analyzed result, has power below a preset standard. detect the device. The wireless power transmitter 100 concentrates and transmits the wireless power beam 150 to the detected receiver so that the receiving device lacking power can wirelessly charge more than other receiving devices.

복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)는 다양한 종류의 IoT(Internet of Things) 장치일 수 있으며, 무선전력 전송장치(100)와 통신을 수행하고, 무선전력 전송장치(100)로부터 무선전력 빔을 수신한다. 이를 통해 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)는 무선으로 전력을 충전할 수 있다. 한편 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)는 실시간으로 자신의 전력 충전량을 모니터링하고, 모니터링된 결과인 전력상황 데이터를 생성한 후, 생성된 전력상황 데이터를 무선전력 전송장치(100)로 전송하여 무선전력 전송장치(100)가 효율적으로 무선전력 빔(150)을 전송할 수 있도록 할 수 있다.The plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e may be various types of Internet of Things (IoT) devices, perform communication with the wireless power transmitter 100 , and wireless power transmitter 100 . Receives a wireless power beam from Through this, the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e may wirelessly charge power. On the other hand, the plurality of receiving devices (200a, 200b, 200c, 200d, 200e) monitor their power charge amount in real time, generate power status data that is the monitored result, and then transmit the generated power status data to the wireless power transmitter ( 100) so that the wireless power transmitter 100 can efficiently transmit the wireless power beam 150 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting wireless power according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 무선전력 전송장치(100)는 통신부(10) 및 제어부(30)를 포함하고, 저장부(50)를 더 포함할 수 있다.1 and 2 , the wireless power transmitter 100 includes a communication unit 10 and a control unit 30 , and may further include a storage unit 50 .

통신부(10)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)와 통신을 수행한다. 통신부(10)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)로부터 전력 충전량을 나타내는 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 수신한다. 또한 통신부(10)는 무선전력 빔을 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)로 전송한다. 이때 통신부(10)는 복수의 통신모듈이 기 설정된 패턴으로 배열될 수 있다. 이를 통해 통신부(10)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)와의 통신 또는 무선전력전송이 각 수신장치별로 수행되도록 할 수 있다.The communication unit 10 communicates with the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. The communication unit 10 receives the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e indicating the amount of power charged from the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. Also, the communication unit 10 transmits the wireless power beam to the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. In this case, the communication unit 10 may have a plurality of communication modules arranged in a preset pattern. Through this, the communication unit 10 may enable communication or wireless power transmission with the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e to be performed for each receiving device.

제어부(30)는 무선전력 전송장치(100)의 전반적인 제어를 수행한다. 제어부(30)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)에 RF 무선전력을 전송하도록 제어한다. 이때 제어부(30)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e) 모두가 일정한 RF 무선전력이 수신되도록 무선전력 빔의 방향에 대한 조향을 제어할 수 있다. 여기서 제어부(30)는 무선전력 빔에 대한 응답신호인 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)가 모든 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)로부터 수신할 때까지 무선전력 빔을 균등하게 전송되도록 제어할 수 있다.The controller 30 performs overall control of the wireless power transmitter 100 . The controller 30 controls to transmit RF wireless power to the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. At this time, the controller 30 may control the steering of the direction of the wireless power beam so that all of the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e receive constant RF wireless power. Here, the controller 30 receives the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e, which is a response signal to the wireless power beam, from all the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, 200e until it is received. It is possible to control the wireless power beam to be transmitted evenly.

제어부(30)는 모든 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)로부터 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 수신하면 전력상황 데이터를 분석한다. 즉 제어부(30)는 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 이용하여 각 수신장치의 전력상황(충전상황)을 분석하고, 분석된 결과를 기초로 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출한다. When the control unit 30 receives the power condition data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e from all the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e, the control unit 30 analyzes the power condition data. That is, the control unit 30 analyzes the power status (charging status) of each receiver using the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e, and based on the analyzed result, the power below the preset standard Detects the possessed receiver.

예를 들어 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치가 하나인 경우(200b), 제어부(30)는 기존에 각 수신장치로 전송되던 무선전력 빔(150)을 검출된 수신장치가 위치한 방향으로 조향하여 해당 수신장치(200b)가 집중적으로 무선충전을 할 수 있도록 제어한다. 여기서 제어부(30)는 해당 수신장치에 대응되는 전력상황 데이터를 기반으로 무선충전 빔(150)을 전송하는 시간을 결정할 수 있다. 즉 제어부(30)는 전력상황 데이터에 포함된 충전량을 기반으로 수신장치가 완충되는데 걸리는 시간을 예측하여 무선충전 빔(150)을 전송하는 시간을 결정할 수 있다.For example, when there is only one receiving device having power less than or equal to a preset standard (200b), the control unit 30 steers the wireless power beam 150 previously transmitted to each receiving device in the direction in which the detected receiving device is located. Thus, the receiving device 200b is controlled so that wireless charging can be intensively performed. Here, the control unit 30 may determine a time for transmitting the wireless charging beam 150 based on the power condition data corresponding to the receiving device. That is, the control unit 30 may determine the time to transmit the wireless charging beam 150 by predicting the time it takes for the receiving device to be fully charged based on the amount of charge included in the power condition data.

또한 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치가 둘 이상의 복수개인 경우(200a, 200b), 제어부(30)는 무선전력 빔(150)을 검출된 수신장치들(200a, 200b)이 위치한 방향으로 균등하게 조향하여 해당 수신장치들(200a, 200b)이 집중적으로 무선충전을 할 수 있도록 제어한다. 상세하게는 제어부(30)는 검출된 수신장치가 N개인 경우, 통신부(10)에 구비된 통신모듈을 N등분하여 그룹핑하고, 그룹핑된 통신모듈별로 해당 수신장치(200a, 200b)를 설정하며, 설정된 수신장치의 방향으로 무선전력 빔(150)을 전송하도록 제어한다. 여기서 제어부(30)는 해당 수신장치들에 대응되는 전력상황 데이터들을 기반으로 무선충전 빔(150)을 전송하는 시간을 결정할 수 있다.In addition, when there are two or more receiving devices having power less than or equal to a preset standard (200a, 200b), the control unit 30 equalizes the wireless power beam 150 in the direction in which the detected receiving devices 200a, 200b are located. steer to control the corresponding receiving devices 200a and 200b to intensively perform wireless charging. In detail, when there are N detected receiving devices, the control unit 30 divides and groups the communication modules provided in the communication unit 10 by N, and sets the corresponding receiving devices 200a and 200b for each grouped communication module, It controls to transmit the wireless power beam 150 in the direction of the set receiving device. Here, the control unit 30 may determine a time for transmitting the wireless charging beam 150 based on power condition data corresponding to the corresponding receiving devices.

제어부(30)는 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치가 둘 이상의 복수개이지만 다른 제어방식을 통해 무선전력전송을 수행할 수 있다. 예를 들어 제어부(30)는 검출된 복수의 수신장치들 중 가장 전력이 부족한 수신장치 순으로 우선순위를 설정한다(예를 들어 200b가 200a보다 우선순위가 높음). 제어부(30)는 우선순위가 높은 수신장치 순으로 무선전력 빔(150)이 수신되도록 무선전력 빔(150)을 해당 수신장치가 위치한 방향으로 조향한다. 즉 제어부(30)는 우선순위에 맞게 순차적으로 전력전송 빔(150)을 전송할 수 있다. The control unit 30 may perform wireless power transmission through a different control method although there are two or more receiving devices having power below a preset standard. For example, the control unit 30 sets priorities in the order of receiving devices with the least power among a plurality of detected receiving devices (eg, 200b has a higher priority than 200a). The control unit 30 steers the wireless power beam 150 in a direction in which the corresponding receiving device is located so that the wireless power beam 150 is received in the order of receiving devices having a higher priority. That is, the controller 30 may sequentially transmit the power transmission beam 150 according to the priority.

또한 제어부(30)는 우선순위가 높은 수신장치에 무선전력 빔이 더 수신되도록 무선전력 빔(150)을 제어한다. 상세하게는 제어부(30)는 우선순위가 높은 수신장치 순에 더 많은 통신모듈을 할당하고, 할당된 수신장치의 방향으로 무선전력 빔(150)을 전송하도록 제어한다. 여기서 제어부(30)는 해당 수신장치들에 대응되는 전력상황 데이터들을 기반으로 무선충전 빔(150)을 전송하는 시간을 결정할 수 있다.In addition, the controller 30 controls the wireless power beam 150 so that the wireless power beam is further received by the receiving device having a higher priority. In detail, the control unit 30 allocates more communication modules in the order of receiving devices having a higher priority, and controls to transmit the wireless power beam 150 in the direction of the assigned receiving device. Here, the control unit 30 may determine a time for transmitting the wireless charging beam 150 based on power condition data corresponding to the corresponding receiving devices.

한편 제어부(30)는 분석된 결과를 기초로 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출되지 않은 경우, 모든 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)가 완충되었는지 여부를 확인하고, 모든 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)가 완충될 때까지 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)를 모니터링하면서 무선전력전송에 대한 제어를 수행할 수 있다.On the other hand, when the control unit 30 does not detect a receiving device having power less than or equal to a preset standard based on the analyzed result, it is checked whether all the receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, 200e are fully buffered, Control of wireless power transmission may be performed while monitoring the receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e until all the receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e are fully charged.

저장부(50)는 무선전력 전송장치(100)가 구동되기 위한 프로그램 또는 알고리즘이 저장된다. 저장부(50)는 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)에 대한 정보가 저장되고, 전력상황 데이터가 저장될 수 있다. 저장부(50)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. The storage unit 50 stores a program or algorithm for driving the wireless power transmitter 100 . The storage unit 50 may store information about the receivers 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e, and may store power state data. The storage unit 50 includes a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (eg, SD or XD memory, etc.), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, It may include at least one storage medium of a magnetic disk and an optical disk.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선전력 전송방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참조하면, 무선전력 전송방법은 복수의 수신장치에 전력을 원거리에서 효율적으로 충전 및 관리를 할 수 있다. 무선전력 전송방법은 스마트 팩토리, 스마트팜, 스마트 홈과 같은 서비스를 제공하는 환경에서 전력을 유지하거나, 공급이 어려운 곳에 설치되어야 하는 수신장치로 무선전력을 집중화하여 충전을 가능하도록 함으로써, 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.1 and 3 , the wireless power transmission method can efficiently charge and manage power to a plurality of receiving devices from a distance. The wireless power transmission method maintains power in an environment that provides services such as smart factories, smart farms, and smart homes, or enables charging by concentrating wireless power with a receiving device that must be installed in places where supply is difficult. can improve

S110 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 RF 무선전력을 전송한다. 무선전력 전송장치(100)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e) 모두가 일정한 RF 무선전력이 수신되도록 무선전력 빔(150)의 방향을 조향한다.In step S110, the wireless power transmitter 100 transmits RF wireless power. The wireless power transmitter 100 steers the direction of the wireless power beam 150 so that all of the plurality of receivers 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e receive constant RF wireless power.

S120 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 모든 수신장치의 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)가 수신되었는지 확인한다. 무선전력 전송장치(100)는 모든 수신장치의 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 수신한 경우 S130 단계를 수행하고, 수신하지 못한 경우 S110 단계를 재수행한다. 여기서 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)는 무선전력 빔(150)에 대한 응답신호일 수 있다.In step S120, the wireless power transmitter 100 checks whether the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, 250e of all the receiving devices is received. The wireless power transmitter 100 performs step S130 when receiving the power state data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e of all receiving devices, and performs step S110 again when not received. Here, the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e may be a response signal to the wireless power beam 150 .

S130 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 전력상황 데이터를 분석한다. 무선전력 전송장치(100)는 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)를 이용하여 각 수신장치의 전력상황(충전상황)을 분석한다. In step S130, the wireless power transmitter 100 analyzes the power situation data. The wireless power transmitter 100 analyzes the power status (charging status) of each receiving device using the power status data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e.

S140 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 복수의 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e) 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치가 있는지 확인한다. 무선전력 전송장치(100)는 분석된 결과를 기초로 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출한다. 여기서 무선전력 전송장치(100)는 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치가 검출되지 않으면 S150 단계를 수행하고, 검출되면 S160 단계를 수행한다.In step S140 , the wireless power transmitter 100 checks whether there is a receiving device having power less than or equal to a preset standard among the plurality of receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, and 200e. The wireless power transmitter 100 detects a receiver having power less than or equal to a preset standard based on the analyzed result. Here, the wireless power transmitter 100 performs step S150 if a receiving device having power less than or equal to a preset reference is not detected, and performs step S160 if detected.

S150 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 모든 수신장치(200a, 200b, 200c, 200d, 200e)가 완충되었는지 확인한다. 무선전력 전송장치(100)는 전력상황 데이터(250a, 250b, 250c, 250d, 250e)의 기반으로 수신장치의 완충 여부를 판단하고, 완충이되면 시스템을 종료하고, 일부 또는 모든 수신장치가 완충되지 않으면 S110 단계를 재수행한다.In step S150, the wireless power transmitter 100 checks whether all the receiving devices 200a, 200b, 200c, 200d, 200e are fully charged. The wireless power transmitter 100 determines whether the receiving device is fully charged based on the power situation data 250a, 250b, 250c, 250d, and 250e, and terminates the system when it is fully charged, and some or all receiving devices are not fully buffered. Otherwise, step S110 is re-performed.

S160 단계에서, 무선전력 전송장치(100)는 전력이 부족한 수신장치로 무선전력을 집중적으로 전송한다. 무선전력 전송장치(100)는 다양한 방식을 통해 전력이 부족한 수신장치가 효율적으로 무선충전이 이루어지도록 지원한다.In step S160, the wireless power transmitter 100 intensively transmits wireless power to the receiving device lacking power. The wireless power transmitter 100 supports the efficient wireless charging of the receiving device lacking power through various methods.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. Although the above has been described and illustrated in relation to the preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as such, and without departing from the scope of the technical idea. It will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible. Accordingly, all such suitable alterations and modifications and equivalents are to be considered as being within the scope of the present invention.

10: 통신부
30: 제어부
50: 저장부
100: 무선전력 전송장치
150: 무선전력 빔
200a, 200b, 200c, 200d, 200e: 수신장치
250a, 250b, 250c, 250d, 250e: 전력상황 데이터10: communication department
30: control unit
50: storage
100: wireless power transmitter
150: wireless power beam
200a, 200b, 200c, 200d, 200e: receiver
250a, 250b, 250c, 250d, 250e: power status data

Claims (8)

복수의 수신장치와의 통신 및 무선전력 빔을 전송하는 통신부; 및
상기 복수의 수신장치 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하고, 상기 검출된 수신장치로 무선전력 빔을 집중하여 전송시키는 제어부;
를 포함하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.a communication unit for communicating with a plurality of receiving devices and transmitting a wireless power beam; and
a control unit for detecting a receiving device having power less than or equal to a preset standard among the plurality of receiving devices, and concentrating and transmitting a wireless power beam to the detected receiving device;
A remote wireless power transmitter for charging multiple receivers, including a. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 수신장치로부터 수신된 전력상황 데이터를 이용하여 각 수신장치의 전력상황을 분석하고, 상기 분석된 결과를 기초로 상기 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.The method of claim 1,
The control unit is
Analyzes the power status of each receiving device using the power status data received from the plurality of receiving devices, and detects a receiving device having power below the preset reference based on the analyzed result Long-distance wireless power transmitter for charging the receiver. 제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력상황 데이터를 기반으로 무전전력 빔을 전송하는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.3. The method of claim 2,
The control unit is
A remote wireless power transmitter for charging a multi-receiving device, characterized in that it determines a time to transmit the radio power beam based on the power situation data. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출된 수신장치가 복수개인 경우, 무선전력 빔을 상기 검출된 수신장치들이 위치한 방향으로 균등하게 조향하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.The method of claim 1,
The control unit is
When there are a plurality of the detected receivers, the remote wireless power transmitter for charging the multiple receivers, characterized in that the wireless power beam is equally steered in the direction in which the detected receivers are located. 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출된 수신장치가 복수개인 경우, 상기 검출된 복수의 수신장치들 중 가장 전력이 부족한 수신장치 순으로 우선순위를 설정하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.The method of claim 1,
The control unit is
When there are a plurality of the detected receiving devices, the remote wireless power transmitter for charging multiple receiving devices, characterized in that the priority is set in the order of the receiving device lacking the most power among the plurality of detected receiving devices. 제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 우선순위가 높은 수신장치 순으로 무선전력 빔이 수신되도록 무선전력 빔을 해당 수신장치가 위치한 방향으로 조향하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.6. The method of claim 5,
The control unit is
The remote wireless power transmitter for charging multiple receivers, characterized in that the wireless power beam is steered in a direction in which the receiver is located so that the wireless power beam is received in the order of the receiver having the highest priority. 제 5항에 있어서,
상기 제어부는,
무선전력 빔을 상기 검출된 수신장치들이 위치한 방향으로 조향하되,상기 우선순위가 높은 수신장치에 무선전력 빔이 더 수신되도록 무선전력 빔을 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송장치.6. The method of claim 5,
The control unit is
A wireless power beam is steered in a direction in which the detected receiving devices are located, and the wireless power beam is controlled so that the wireless power beam is further received by the receiving device having a higher priority. power transmitter. 무선전력 전송장치가 복수의 수신장치 중 기 설정된 기준 이하의 전력을 보유한 수신장치를 검출하는 단계; 및
상기 무선전력 전송장치가 상기 검출된 수신장치로 무선전력 빔을 집중하여 전송하는 단계;
를 포함하는 다중 수신장치의 충전을 위한 원거리 무선전력 전송방법.detecting, by the wireless power transmitter, a receiving device having power less than or equal to a preset standard among a plurality of receiving devices; and
transmitting, by the wireless power transmitter, a wireless power beam to the detected receiver;
Long-distance wireless power transmission method for charging multiple receiving devices comprising a.
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