This paper considers the effect of variation of load resistance as a function of state of charge of battery in the concept of magnetic wireless power transfer. We have calculated the load resistance as a function of time, and shown that load resistance will increase as the receiver acquires energy over time. We have proposed a combination of topologies at the receiver that can harvest more energy compared to current available circuit models. Unlike previous studies that considered resonance frequency of transmitter and receiver is always a constant value, and once you have fixed it, it will remain unchanged; we will show that for the case of parallel resonance topology, resonance frequency will change as the load resistance varies. To avoid performance degradation due to the unmatched resonance frequencies between transmitter and receiver, we will consider a periodic feedback from receiver. Considering the cost of feedback, there is a trade-off between the number of feedback that receiver sends, and the received energy at the destination. For a point to point system model, the optimal feedback duration that maximizes received energy has been calculated. The numerical results show that the proposed protocol receives higher energy compared to existing point to point magnetic wireless power transfer system models.
본 논문에서는 자기 무선 전력 전송의 개념에 있어서 배터리의 충전 상태가 부하 저항의 변화에 미치는 영향을 고찰한다. 우리는 시간의 함수로 부하 저항을 계산했습니다. 그리고 시간이 지남에 따라 수신기가 에너지를 취득하면서 부하 저항이 증가하는 것을 보여주었다. 우리는 현재 사용 가능한 회로 모델에 비해 더 많은 에너지를 수확 할 수 있는 수신기의 토폴로지의 조합을 제안했다. 이전의 연구 에서는, 송신기와 수신기의 공진 주파수는 항상 일정한 값으로, 한번 고정되면 번하지 않았다; 병렬 공진 토폴로지 에서는 공진 주파수는 부하 저항이 변화함에 따라 변화하는 것을 보여준다. 송신기와 수신기 간의 불일치하는 공진 주파수에 의한 성능 저하를 방지하기 위해 수신기에서의 주기적인 피드백을 고려한다. 피드백 비용을 고려하면 수신기의 피드백 수 와 수신에너지 사이에는 트레이드 오프가 있다. 일대일 시스템 모델의 경우 수신 에너지를 최대화하는 최적 피드백 기간을 계산하였다. 수치 결과는 제안 된 프로토콜이 기존의 일대일 자기 무선 전력 전송 시스템 모델에 비해 더 높은 에너지를 수신하는 것을 보여준다.
