• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.14 no.1
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• pp.48-55
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• 2021

The 3-coil magnetic resonance wireless power transmission system was analyzed using an equivalent circuit model, and the |S21| of the system was expressed as the equation of the Q of the three coils, the coupling coefficient k between the transmitting coil and the relay coil, the relay coil and the receiving coil. It is suggested that the maximum efficiency can be obtained when the relay coil is located in the center of the transmitting and the receiving coil. When the distance between the transmitting and the receiving coil is 30 cm and the two coils are aligned, maximum efficiency of 9 % is obtained with the relay coil centered between the coils. If the transmitting coil and the receiving coil are misaligned during a wireless charging of an electric vehicle, the efficiency is expected to decrease significantly compared to the aligned case. It is expected that the efficiency can be increased by using a relay coil and by rotating the coil.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.485-486
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• 2017

본 논문에서는 10m 반경의 공간에 위치한 웨어러블 기기를 충전하기 위한 무선 전력전송을 제안한다. 장거리 무선전력전송의 송신코일 양단의 높은 전압문제를 해결하기 위해 공진 커패시터를 분산하여 각 코일의 유기전압을 줄이는 분산권선형 다이폴 코일을 제안하였다. FEM 시뮬레이션 결과, 분산권선형 다이폴 코일이 형성한 자속밀도의 균일도는 최소 71%로 집중권선형 다이폴 코일의 최소 51%보다 높았다. 또한 거리별 최고 자속밀도는 분산권선형 다이폴 코일이 낮았지만 거리가 멀어질수록 차이는 줄어들어 5m 거리 이후에서의 차이는 30 % 이내임을 확인하였다. 시뮬레이션 설계를 바탕으로 분산권선형 다이폴 송신코일과 4가지의 다른 형태를 갖는 수신 코일을 제작하여 10m 거리 이내에서 10 mW 이상의 전력을 전송하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.9
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• pp.9-16
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• 2020

Wireless charging has been considered an essential part of recent mobile devices. Moreover, various wireless charging systems have emerged through many studies. Among the systems, in the 2D flat coil system, the transmitter coil and receiver coil are arranged horizontally as close as possible to improve the charging efficiency. Nowadays, the 3D coil system has been proposed by adding some slope to flat 2D coils to reduce the volume. On the other hand, the 3D coil system has a lower charging efficiency than the 2D system that decreases rapidly with increasing distance. This paper proposes a new system that improves the low efficiency and charging freedom, which are the drawbacks of the existing 3D systems. The proposed system was designed in three-dimensions, and another transmitter coil was added to the transmitter coil to improve the transmission efficiency and flexibility. The measurement showed that the charging efficiency of the proposed system was 40.10% when the distance between coils was 8 mm, which is 20.5 % improvement over the existing one. The proposed method can be applied when new wireless charging systems are designed and improve charging efficiency can be improved.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1724-1726
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• 2008

본 연구는 릴레이의 코일 접점 신호의 검출을 송신기에서 코일의 데이터를 검출하고 4-20mA데이터를 1/5,000까지의 분해능으로 환산하되 블루투스를 이용한 무선통신으로 전송할 수 있도록 하여 송신기의 각 코일에서 검출된 데이터 값을 인디케이터에 전송하고 다시 릴레이 코일 신호로 만들어 표시하고 제어하도록 한 것이다. 데이터의 전송은 1Port 에서 10 Port까지 릴레이 코일 및 4-20mA 물리량을 이용하여 검출대상의 접점 리액턴스를 각각 측정하여 블루투스를 이용한 무선통신 데이터 값을 송신하는 코일의 접점 송신수단과 상기 릴레이 접점 송신수단으로부터 전송된 데이터 값을 블루투스를 이용하여 무선통신으로 수신한 후, 상기 릴레이 접점에서 전송된 각각의 데이터 값과 전체 물리량으로 연산 처리된 데이터 값을 디스플레이 하고, 데이터의 디스플레이된 값을 통해 리액턴스 출력, 경보음출력, RS232, 4-20mA 출력이 발생되게 하는 인디케이터로 구성하는 블루투스를 이용한 10 Port 코일 리프트 제어 콘트롤러이다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.15 no.1
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• pp.79-84
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• 2020

Wireless power transfer is more convenient than wired power transfer, but has a shorter transfer distance and lower efficiency. In addition, it is difficult to charge multiple devices simultaneously. In this paper, we propose a method of magnetic beam forming by using multiple transmitters in order to increase transfer distance and improve efficiency of wireless power transfer. To do this, the relationship between the transmitter coil current and magnetic field at the center of receiver coil is modelled, and calculate the optimal transmitter coil current using the characteristics of the pseudoinverse. Finally, the validity of the proposed method is verified by simulation.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.316-317
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• 2017

본 논문에서는 새로운 자기 공진형 무선 전력 전송 시스템을 제안한다. 송신부 2개를 배치하여 기존의 1 대 1 자기 공진보다 더욱 넓은 범위를 확보하여 실용성을 높이고자 한다. 동일한 송신부 2개를 배치하여 자기장의 세기를 높임으로써 수신부에 전송되는 전력의 크기 및 거리를 증대시킬 수 있다. 또한, 송 수신코일의 위치에 따라 서로 다른 출력 전력을 위상 제어를 통하여 다양한 범위의 일정한 전력을 제어할 수 있다. 이때 위상천이를 하지 않을 시에 고정된 입력 전류가 흐르게 된다. 하지만 위상천이, 즉 2개의 송신코일에서 전달하는 전류 조절을 시도함으로써 수신 측으로 전달하여 일정한 전력을 얻을 수 있었다. 실험을 통해, 기존의 방식보다 높은 성능을 가짐을 확인하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.20 no.2
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• pp.111-117
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• 2019

We investigated the variations in the magnetic-field distribution and power transmission efficiency, resulting from changes in the relative positions of the transmitting and receiving coils, for electromagnetic-induction-type wireless power transmission using an elliptical receive coil. Results of simulations using a high-frequency structure simulator were compared to actual measurement results. The simulations showed that the transmission efficiency could be maintained relatively stable even if the alignment between the transmitting and receiving coils was changed to some extent. When the centre of the receiving coil was perfectly aligned with the centre of the transmitting coil, the transmission efficiency was the maximum; however, the degree of decrease in the transmission efficiency was small even if the centre of the receiving coil moved by ± 10mm from the centre of the transmitting coil. Therefore, it is expected that the performance of the wireless power transmission system will not be degraded significantly even if perfect alignment is not maintained. The results suggested a standardized application method of wireless transmission in the utilization of wireless power for implantable sensors.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2020.08a
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• pp.314-315
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• 2020

현대의 많은 Internet of Thing (IoT)기기들의 충전방식이 유선 충전이 아닌 무선 충전을 사용함에 따라 다양한 연구들이 활발히 이루어지고 있다. 그 중 공진을 이용한 자기공진 방식의 무선충전 시스템은 전자기유도 방식보다 먼 거리에서 충전이 가능하고 공진부 코일의 중심점을 맞추지 않아도 효율에 큰 차이를 보이지 않는 장점이 있다. 점점 더 무선충전이 가능한 기기들이 많아짐에 따라 소모전력이 큰 기기들의 무선전력전송이 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 2개의 송신코일을 사용하여 기존의 1Transmitter - 1Rectifier (1Tx-1Rx) 방식보다 대용량 전력을 전송할 수 있음을 검증하고자 한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• v.16 no.2
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• pp.103-114
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• 2012

Purpose : In an attempt to further improve the radiofrequency (RF) magnetic ($B_1$) field strength in temporomandibular joint (TMJ) imaging, a 4-channel spiral-loop coil array with RF circuitry was designed and compared with a 4-channel single-loop coil array in terms of $B_1$ field, RF transmit (${B_1}^+$), signal-to-noise ratio (SNR), and applicability to TMJ imaging in 7T MRI. Materials and Methods: The single- and 4-channel spiral-loop coil arrays were constructed based on the electromagnetic (EM) simulation for the investigation of $B_1$ field. To evaluate the computer simulation results, the $B_1$ field and ${B_1}^+$ maps were measured in 7T. Results: In the EM simulation result and MRI study at 7T, the 4-channel spiral-loop coil array found a superior $B_1$ performance and a higher ${B_1}^+$ profile inside the human head as well as a slightly better SNR than the 4-channel single-loop coil array. Conclusion: Although $B_1$ fields are produced under the influence of the dielectric properties of the subject rather than the coil configuration alone at 7T, each RF coil exhibited not only special but also specific characteristics that could make it suited for specific application such as TMJ imaging.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.04a
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• pp.495-498
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• 2014

현재 무선충전은 자기유도와 자기공진 두 가지 방식이 주류를 이루고 있다. 자기유도 방식은 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용한다. 자기공진 방식은 송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성, 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 한 기술이다. 최근에 스마트폰의 무선충전에 대해 관심이 높아지고 있으며, 많은 기업들이 무선충전을 개발하고 있다. 사용자에게 있어 편리함을 주는 무선충전이지만 보안위협이 존재하고, 이것에 대한 표준화와 보안대책요구사항은 체계적이지 않다. 이에 본 논문은 모바일기기에서 자기공진방식의 무선충전의 보안 위협과 보안요구사항을 정의해 분석하고 보안요구사항을 제안한다.