DOI QR코드

DOI QR Code

무선전력전송용 스위치가 장착된 직교루프 전방향 빔조향 공진기

Omnidirectionally Beam-Steerable Orthogonal Loop Resonator with Switch for Wireless Power Transfer

  • 최보희 (홍익대학교 전자정보통신공학과) ;
  • 이정해 (홍익대학교 전자정보통신공학과)
  • Choi, Bo-Hee (Department of Electronic Information and Communication Engineering, Hongik University) ;
  • Lee, Jeong-Hae (Department of Electronic Information and Communication Engineering, Hongik University)
  • 투고 : 2014.12.29
  • 심사 : 2015.02.17
  • 발행 : 2015.03.31

초록

본 논문에서는 무선전력전송용 전 방향 빔 조향 직교 공진기를 제안하였다. 전 방향 빔 조향 직교 공진기는 2개의 루프를 수직으로 교차하여 이들의 연결 관계를 스위치로 제어하는 방식이다. 스위치의 연결 방식에 따라 루프에 흐르는 전류의 방향이 결정되고, 그에 따라 빔 조향 방향이 결정된다. 수직으로 교차한 공진기의 전류와 그에 따라 형성되는 자기장의 벡터 합의 원리를 이용하여 대각선 방향으로의 빔 조향을 실현하였다. 4개의 스위치 mode를 통해서 총 8개 방향으로 빔 조향이 가능하다. 적합한 스위치 mode를 사용하여 전 방향에 대한 전송 효율을 구하면 시뮬레이션과 측정 결과가 각각 56.3~60.0 %(편차 3.7 %), 41.2~48.7 %(편차 7.5 %)으로 비교적 전 방향에 대해 균일한 전송 효율을 얻을 수 있다.

This paper presents an omnidirectionally beam-steerable orthogonal loop resonator for wireless power transfer. The resonator is composed of two orthogonal loops. These connections of two loops and the current direction on the loops are determined by the control of switch. The magnetic field direction is determined by the vector sum of each loop current. The beam is steerable to eight directions by four switch modes. Using the suitable switch mode, the simulation and measurement efficiencies in the whole azimuthal direction are 56.3~60.0 %(deviation 3.7 %) and 41.2~48.7 %(deviation 7.5 %), respectively. The results show a little variation of transmission efficiency in the azimuthal direction.

키워드

참고문헌

  1. W. Xin, G. Yan, and W.Wang, "Study of a wireless power transmission system for and active capsule endoscope", Int. J. Med. Robot. Comput. Assist. Surg., vol. 6, pp. 113-122, 2010.
  2. J. Shin, S. Shin, Y. Kim, S. Lee, G. Jung, S. -J. Jeon, and D. -H. Cho, "Design and implementation of shaped magnetic-resonance-based wireless power transfer system for roadway-powered moving electric vehicles", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 61, no. 3, pp. 1179-1192, Mar. 2014. https://doi.org/10.1109/TIE.2013.2258294
  3. J. Jadidian, D. Katabi, "Magnetic MIMO: How to charge your phone in your pocket", The 20th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking, pp. 495-506, Sep. 2014.
  4. M. Pinuela, C. Yates, S. Lucyszyn, "Maximizing DC-to-load efficiency for inductive power transfer", IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 5, pp. 2437-2447, May 2013. https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2215887
  5. 전자부품연구원, "무선 전력 전송을 위한 자기 에너지 빔포밍 방법 및 장치", 대한민국, 등록번호 1013415100000(2013. 12. 09).
  6. B. -C. Park, J. -H. Kim, "Mode reconfigurable resonators insensitive to alignment for magnetic resonance wireless power transmission", IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., vol. 24, no. 1, pp. 59-61, Jan. 2014. https://doi.org/10.1109/LMWC.2013.2287242

피인용 문헌

  1. Demonstration of Three-Dimensional Near-Field Beamforming by Planar Loop Array for Magnetic Resonance Wireless Power Transfer vol.E100.B, pp.8, 2017, https://doi.org/10.1587/transcom.2016EBP3416