• 제목/요약/키워드: near-field inductive coupling

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Implementation of Wireless Power Transfer Circuit by Using Magnetic Resonant Coupling Method

  • Lho, Young-Hwan
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.306-309
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    • 2019
  • Wireless charging is a technology of transmitting power through an air gap to an electrical load for the purpose of energy dissemination. Compared to traditional charging with code, wireless power charging has many benefits of avoiding the hassle from connecting cables, rendering the design and fabrication of much smaller devices without the attachment of batteries, providing flexibility for devices, and enhancing energy efficiency, etc. A transmitting coil and a receiving coil for inductive coupling or magnetic resonant coupling methods are available for the near field techniques, but are not for the far field one. In this paper, the wireless power transfer (WPT) circuit by using magnetic resonant coupling method with a resonant frequency of 13.45 Mhz for the low power system is implemented to measure the power transmission efficiency in terms of mutual distance and omnidirectional angles of receiver.

An Inductively Coupled Power and Data Link with Self-referenced ASK Demodulator and Wide-range LDO for Bio-implantable Devices

  • Park, Byeonggyu;Yun, Tae-Gwon;Lee, Kyongsu;Kang, Jin-Ku
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권1호
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    • pp.120-128
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    • 2017
  • This paper describes a neural stimulation system that employs an inductive coupling link to transfer power and data wirelessly. For the reliable data and power delivery, a self-referenced amplitude-shift keying (ASK) demodulator and a wide-range voltage regulator are suggested and implemented in the proposed stimulator system. The prototype fabricated in 0.35 um BCD process successfully transferred 1.2 Kbps data bi-directionally while supplying 4.5 mW power to internal MCU and stimulation block.

이중루프 구조를 갖는 다중모드 무선전력전송 시스템 (Multi-Mode Wireless Power Transfer System with Dual Loop Structure)

  • 한민석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.578-583
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이중루프 구조를 갖는 다중모드 무선전력전송 시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 다중모드 무선전력전송 시스템은 두 개의 서로 다른 주파수 6.78 MHz 자기공진 무선전력전송 모드와 13.56 MHz NFC 모드로 동작하는 외부 루프 모듈과 두 개의 서로 다른 주파수에서 동작하는 자기유도 표준인 WPC 모드와 PMA 모드로 동작하는 외부 루프와 연결된 내부 루프 모듈로 구성된다. 실제 상용 스마트폰 배터리 커버에 장착하기 위해 페라이트 시트를 포함한 $45{\times}90{\times}0.35mm3$ 크기에 맞춰 설계 및 최적화 되었다. 제안된 다중모드 무선전력전송 시스템은 기존의 자기유도방식 표준에 해당하는 WPC와 PMA를 지원할 뿐만 아니라 6.78 MHz 및 13.56 MHz에서 20 dB 이상의 반사손실 특성을 나타내었고 6.78 MHz 자기공진 무선충전 환경에서는 공진코일 간 70% 이상의 효율 특성을 갖는다.

무선 충전 가능한 RTLS 태그 설계 (Design of Wireless Rechargeable RTLS Tag)

  • 김태용
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2015
  • 무선전력전송은 각종 전자기기에 필요한 전력을 전선 없이 무선으로 공급하는 기술이다. 무선전력전송 기술은 자기 코일을 이용하는 근거리 무선전력전송 기술과 안테나를 이용하는 원거리 무선전력전송 기술로 구분된다. 본 연구에서는 시설물 관리용 전원공급 문제를 해결하기 위한 방안으로 UWB를 활용하여 초정밀 측위가 가능한 RTLS 태그와 무선 충전부를 설계하였다. 무선 충전 패드는 자기 공진 방식을 이용하여 4개의 기기를 충전할 수 있는 기능을 제공한다.

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근거리 통신 및 무선 전력 전송을 위한 복합 모바일 안테나 (Complex Mobile Antenna for Wireless Power Transfer & Near Field Communication)

  • 이석문;하천수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.149-155
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    • 2014
  • 본 논문에서는 모바일폰에 적용되는 종래의 코일형 무선 전력 전송(WPT) 루프 안테나 및 FPCB형 근거리 통신(NFC) 안테나에 비해 두께를 1/2로 줄이면서도 동등 이상의 안테나 성능을 구현한 전자기 유도 방식의 FPCB형 WPT 및 NFC 일체형 루프 안테나를 제안하였다. 루프 안테나의 패턴 두께, 전자파 흡수체 및 금속 성분의 배터리 영향도 분석, 전자파 흡수체의 두께에 의한 안테나 성능 비교를 통해 루프 안테나의 설계 인자의 범위를 설정하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 3 oz 단면 FPCB에 전자파 흡수체를 부착하여 총 두께 0.45 mm로 시제품을 제작하였으며, NFC 안테나 성능은 국내 이동통신사 규격 및 EMVCo. 규격을 만족하며, WPT 안테나 성능은 종래의 코일형과 동등 이상인 68.1 %의 무선 전력 전송 효율을 얻었다. 이러한 결과들로써 본 연구에서 제안한 일체형 안테나는 모바일폰 WPT 및 NFC 안테나로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

Incident-angle-based Selective Tunability of Resonance Frequency in Terahertz Planar Metamolecules

  • Lim, A Young;Lee, Joong Wook
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권6호
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    • pp.590-597
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    • 2022
  • We carry out numerical simulations of the responses of planar metamaterials composed of metamolecules under obliquely incident terahertz waves. A Fano-like-resonant planar metamaterial, with two types of resonance modes originating from the two meta-atoms constituting the meta-molecules, exhibits high performance in terms of resonance strength, as well as the outstanding ability to manipulate the resonance frequency by varying the incident angle of the terahertz waves. In the structure, the fundamental electric dipole resonance associated with Y-shaped meta-atoms is highly tunable, whereas the inductive-capacitive resonance of C-shaped meta-atoms is relatively omnidirectional. This is attributed to the electric near-field coupling between the two types of meta-atoms. Our work provides novel opportunities for realizing terahertz devices with versatile functions, and for improving the versatility of terahertz sensing and imaging systems.

근거리 무선 전력 전송을 위한 평형 증폭기 구조의 10MHz 10W급 전력원 설계 (Design of the 10MHz and 10W Power Source for Short Distance Wireless Power Transmission)

  • 박동훈;김귀성;임은천;박혜미;이문규
    • 전기학회논문지
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    • 제61권3호
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    • pp.437-441
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    • 2012
  • In this paper, we have designed and manufactured 10MHz power source for the application of short distance wireless power transmission. The designed power source consists of a DDS(direct digital synthesizer) signal generator, a buffer driver and a balanced power amplifier. Short range wireless power transmission is usually carried out by near-field inductive coupling between source and load. The distance variation between source and load gives rise to the change of load impedance of power amplifier, which has effect on the operation of power amplifier. To overcome this problem due to load variation of power amplifier, we have adopted the balanced power amplifier using the quadrature hybrid implemented by lumped capacitors and a mutually coupled coil. The experiment results show the above 40dBm output power, frequency range of 9 to 11MHz, and total DC power consumption of 36W.