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문제 정의
- <그림 10>의 구조에 의해 실시간의 임피던스를 추적할 수 있는 알고리즘을 제안할 수 있다. 또한 최단 시간에 최적의 매칭 포인트를 찾아가는 알고리즘을 제안할 수 있다.
- 본 논문은 지식경제부 산업원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제변호: 10035255, 휴대단말용 Dual Band 멀티모드 인터렉티브 무선충전 융합기술 기술개발]
- 본고에서는 자기공명방식에 기반을 둔 모바일 단말형에 적합한 구조의 무선전력전송 송수신단 구조설계 및 설계 시 고려 되어야 할 핵심요소 사항에 대하여 알아본다.
- 본고에서는 자기공명방식의 모바일 단말용 무선전력전송을 구현하기 위하여 요구되는 4가지의 요소 기술에 대한 내용에 대하여 알아보았다. 최근 많은 주목을 받고 있는 자기공명방식의 무선전력전송을 이용한 제품의 상용화를 위해서는 전송 효율에 크게 영향을 주는 고효율 회로설계부터 효율적 실시간 제어, 소형화 하면서 품질 계수는 향상할 수 있는 자기 공진 안테나 설계 방법과 품질계수를 높이기 위하여 두께는 얇아지면서 높은 투자율을 갖는 재료에 관한 지속적인 연구 개발이 필요하며 이외에도 인체의 유해성에 대한 연구도 함께 이루어져야 할 것으로 보인다.
- 일반적으로 자기공진방식은 공진 및 임피던스 매칭을 하는 방식에 따라 공진커플러와 루프를 이용하는 MIT에서 구현하였던 방식과 커플러에 직접 Capacitor를 Tuning 하는 방식으로 구분될 수 있다. 본고에서는 커플러(Coupler)에 Capacitor를 이용한 방식을 사용하여 구현하고자 한다. 자기공진방식의 특성상 송수신단의 이격 거리가 변화되거나 금속성 이물질, 다수의 디바이스에 의한 상호 영향 등에 따라 에너지 전송 선로상의 매칭 임피던스가 변화되어 전력전송효율이 급격히 떨어진다.
- 이를 위해서는 송신단과 수신단 사이에 통신기능이 요구된다. 통신방식에 대해서는 여러 가지 방식이 있겠지만 본고에서는 송신전력과 같은 채널을 사용하는 in-band 통신에 대해 설명하고자 한다. 자기장 통신(magnetic induction communication)을 이용한 통신은 근거리장(Near-Field) 내에서 생성되는 자기장의 특성을 이용하여 통신을 하는 것을 말한다.
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