Battery chargers provide constant output voltage for stable charging. Wireless power charging systems are desired to provide constant output voltage with the highest possible efficiency as chargers. However output voltage and efficiency vary with distance from transmitter to receiver and battery state of charge. To provide a constant output voltage with highest efficiency, the proposed wireless power charging system is designed with a variable voltage source. The variable voltage source provides adaptive voltage for charging of charging conditions. In this paper, the proposed wireless power charging system is designed and implemented. Total system efficiency is over 40% under 20mm. The experimental results show maximum efficiency was accomplished under dynamic charging condition.
배터리 충전 수요가 증가함에 따라 선을 연결하는 번거로움 없이 편리하게 충전할 수 있는 무선충전 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 무선충전 시스템에서 송신기와 수신기 사이 거리, 배터리의 충전상태와 같은 충전환경의 변화는 충전효율을 변화시키는데, 이러한 충전환경들의 변화에 대응하여 효율의 저하를 보상하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 가변전원을 이용하여 충전환경의 변화에도 효율을 최대화 할 수 있는 무선충전시스템을 제안한다. 제안한 무선충전 시스템은 가변전원, E 급 증폭기, DC-DC 컨버터를 갖는 수신기와 송수신기의 통신을 위한 BLE로 구성하여 구현하였다. 제안된 무선충전 시스템은 20mm 이하에서 40%의 전체 시스템 효율을 가지며 충전환경의 변화에도 전압을 변화시켜 최적의 효율을 달성한다.
