BR112012033592B1

BR112012033592B1 - dispositivo de fornecimento de energia para prover energia elétrica a um dispositivo receptor de energia

Info

Publication number: BR112012033592B1
Application number: BR112012033592A
Authority: BR
Inventors: Johan Edward Hontele Bertrand; Hente Dirk; Tiziana Ferrari Elena; Jan Vrehen Joris; Hendrik Anna Maria Jacobs Joseph; Johannes Bremer Petrus; Pascal Van Gorkom Ramon; Cornelis Houtepen Robert
Original assignee: Koninl Philips Electronics Nv; Koninklijke Philips Nv
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2020-01-14
Also published as: US9147523B2; RU2013104368A; CN102959823B; BR112012033592A2; EP2589130A2; US20130093259A1; US20150364930A1; RU2565252C2; JP5852646B2; CN102959823A; EP2589130B1; TW201230589A; US9929598B2; WO2012001565A2; JP2013531460A; WO2012001565A3; IN2013CN00307A

Abstract

dispositivo de fornecimento de energia para prover energia elétrica a um dispositivo receptor de energia é provido um dispositivo de fornecimento de energia (20) para prover energia elétrica a um dispositivo 5 receptor de energia (30), o dispositivo de fornecimento de energia (20) compreendendo duas placas (22), duas estruturas de eletrodo (23, 43, 81, 82) sendo dispostas para serem acopladas a uma fonte de energia ca (41) e pelo menos um transmissor de energia (21). cada estrutura de eletrodo (23,43, 81, 82) é anexada a uma das ditas duas placas (22). otransmissor de energia (21) está situado entre as duas placas(22) e compreende uma bobina eletricamente condutora (28) e pelo menos dois contatos elétricos (25) acoplados à bobina eletricamente condutora (28). as placas (22) e o transmissor de energia (21) são dispostos de maneira que o transmissor de energia (21) seja móvel em uma direção paralela à superfície das placas (22) com os contatos elétricos (25) em contato com as duas estruturas respectivas de eletrodo (23, 43, 81, 82) para obter energia a partir da fonte de energia ca (41).

Description

DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA PARA PROVER ENERGIA ELÉTRICA A UM DISPOSITIVO RECEPTOR DE ENERGIA

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção se refere a um dispositivo de fornecimento de energia para prover energia elétrica a um dispositivo receptor de energia, o dispositivo de fornecimento de energia compreendendo duas placas, pelo menos um transmissor de energia situado entre as duas placas e compreendendo uma bobina eletricamente condutora acoplada a uma fonte de energia CA para obter energia a partir desta, as placas e o transmissor de energia sendo dispostos de maneira que o transmissor de energia seja móvel em uma direção paralela à superfície das placas.

Esta invenção se refere ainda a um dispositivo receptor de energia para cooperação com o dispositivo de fornecimento de energia de acordo com a invenção.

A invenção também se refere a um sistema de consumo

de energia,	que compreende	tanto o dispositivo	de
fornecimento	de energia quanto	o dispositivo receptor	de
energia.
	HISTÓRICO DA	INVENÇÃO
Tal	dispositivo de fornecimento de energia é,	por

exemplo, conhecido do pedido de patente norte-americano US 2007/0182367 A1. O dito pedido de patente descreve um dispositivo portátil de energia por indução para carregar os dispositivos eletrônicos operados por bateria. O dispositivo de energia utiliza um coxim com um conjunto de bobinas e uma fonte de energia CA para criar um campo magnético alternante. O campo magnético alternante é utilizado para carregar o dispositivo eletrônico sobre o coxim, perto das bobinas carregadas de AC. Em uma realização (figura 16), cada bobina no conjunto possui seu próprio pequeno segmento dentro do

Petição 870190076616, de 08/08/2019, pág. 5/10

2/16 qual está livre para se movimentar lateralmente. Portanto, esta realização pode ser considerada para utilizar um conjunto de segmentos fixos de bobina em vez de um conjunto de bobinas fixas. As bobinas podem compreender um imã 5 permanente para controlar os movimentos laterais.

Um dos problemas deste dispositivo conhecido de fornecimento de energia é que ele necessita de muitas bobinas e aparelhos eletrônicos de condução correspondentes. Cada bobina é conectada a uma fonte de energia com um fio, que 10 restringe a liberdade de movimento para a bobina e limita as possibilidades para utilizar diversas bobinas em combinação. Esses problemas tornam o dispositivo conhecido menos adequado para uso em aplicações de grandes áreas. Para um aparelho de carregamento de dispositivos eletrônicos portáteis, o tamanho 15 da área pode não ser muito importante, mas para outras escalabilidade de aplicações pode ser um aspecto importante. Por exemplo, uma mesa ou uma superfície de parede capaz de fornecer energia a uma lâmpada livremente móvel pode ser muito grande. Ao aplicar a tecnologia conhecida a uma parede 20 inteira, várias bobinas e aparelhos eletrônicos adicionais são necessários.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

Ê um objetivo da invenção prover um dispositivo de fornecimento de energia por indução, que é mais adequado para 25· aplicações de tamanho de área grande.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, este objetivo é atingido ao prover um dispositivo de fornecimento de energia para prover energia elétrica a um dispositivo 30 receptor de energia, o dispositivo de fornecimento de energia compreendendo duas placas, duas estruturas de eletrodo sendo dispostas para serem acopladas a uma fonte de energia CA e pelo menos um transmissor de energia. Cada estrutura de

3/16 eletrodo é anexada a uma das ditas duas placas. O transmissor de energia está situado entre as duas placas e compreende uma bobina eletricamente condutora e pelo menos dois contatos elétricos acoplados à bobina eletricamente condutora. As placas e o transmissor de energia são dispostos de maneira que o transmissor de energia seja móvel em uma direção paralela às superfícies das placas com os contatos elétricos em contato com as duas estruturas respectivas de eletrodo para obter energia a partir da fonte de energia CA.

No dispositivo de fornecimento de energia, de acordo com a invenção, as placas possuem duas funções importantes. Primeiro, as placas definem a liberdade de movimento para a bobina, de maneira que a bobina é livre para movimentar (em duas dimensões) dentro de um intervalo entre as duas placas. Além disso, as placas provêem o acoplamento elétrico entre a bobina e a fonte de energia. Quando o transmissor de energia se movimenta através do intervalo entre as placas, os contatos elétricos deslizam e se mantém em contato com as estruturas de eletrodo. Como um resultado, a bobina indutiva é alimentada pela fonte de AC independentemente da posição da bobina. Não sao necessários aparelhos eletrônicos adicionais para descobrir a posição exata da bobina e a bobina não precisa ser acoplada à fonte de AC por um fio, que pode se emaranhar quando a bobina se movimenta através do intervalo.

Em uma realização do dispositivo de fornecimento de energia, de acordo com a invenção, cada uma das duas placas compreende um respectivo de uma das duas estruturas de eletrodo, as ditas duas estruturas de eletrodo de frente uma para a outra.

Nesta realização, um dos contatos elétricos do transmissor de energia estará em contato com a estrutura de eletrodo da placa superior e outro contato elétrico do

4/16 transmissor de energia estará em contato com a estrutura de eletrodo da placa inferior. As respectivas estruturas de eletrodo são acopladas a terminais diferentes da fonte de energia CA. As estruturas de eletrodo podem ser camadas condutoras que cobrem grandes partes das superfícies da placa.

Em uma realização diferente, ambas as estruturas de eletrodo são anexadas as mesmas das duas placas, as duas estruturas de eletrodo sendo eletricamente separadas. Portanto, apenas uma das placas necessita de material condutor. Os terminais da fonte de energia CA são acoplados às respectivas estruturas de eletrodo. Nesta realização, é importante que os contatos elétricos do transmissor de energia estão dispostos de maneira que, independentemente da posição do transmissor de energia em relação às placas, um contato elétrico não pode contatar ambas as estruturas de eletrodo de uma vez, o que causaria um curto circuito. Também é importante que em diversas posições (não necessariamente todas as posições) do transmissor de energia, os contatos elétricos estão situados de maneira que a bobina seja acoplada a ambas as estruturas de eletrodo a fim de permitir que a energia CA seja provida à bobina.

De acordo com um aspecto adicional da invenção, um dispositivo receptor de energia é provido para cooperação com um dispositivo de fornecimento de energia conforme descrito acima, o dispositivo receptor de energia compreendendo pelo menos um receptor de energia com uma bobina eletricamente condutora. Quando tal dispositivo receptor de energia for colocado ou estiver perto do dispositivo de fornecimento de energia, a bobina eletricamente condutora utiliza o campo magnético alternante produzido pelo fornecimento de energia para obter energia. A energia obtida é, então, utilizada para alimentar o dispositivo receptor de energia. Ao mover o

5/16 dispositivo de fornecimento de energia para uma posição diferente, o dispositivo receptor de energia também pode ser reposicionado. Como um resultado, se torna possível posicionar o dispositivo receptor de energia em uma posição desejada de, por exemplo, uma mesa ou uma parede, sem necessitar qualquer fiação ou nova fiação. O dispositivo receptor de energia pode ser qualquer tipo de dispositivo eletrônico, como um dispositivo eletrônico portátil alimentado por batería que seja carregado pelo dispositivo de fornecimento de energia de acordo com a invenção, uma lampada ou uma tela de computador.

Em uma realização preferida do dispositivo de fornecimento de energia, de acordo com a invenção, o transmissor de energia compreende ainda um material ferromagnético. Quando o dispositivo receptor de energia também compreender um material ferromagnético (por exemplo, em uma bobina indutiva) e o transmissor de energia ou o dispositivo de fornecimento de energia for magnético, o dispositivo receptor de energia pode ser utilizado para puxar o transmissor de energia através da fenda. Em uma realização do dispositivo de fornecimento de energia, de acordo com a invenção, o transmissor de energia possui uma ou mais 'posições padrão' no dispositivo de fornecimento de energia. Quando a fonte de alimentação não for utilizada, o transmissor de energia retorna à posição padrão. Este retorno pode, por exemplo, ser realizado mecanicamente, utilizando a gravidade ou utilizando aparelhos eletrônicos. Nessas posições padrão, o dispositivo receptor de energia pode ser utilizado para obter magneticamente o transmissor de energia e puxar o transmissor de energia em direção à posição desejada.

Em uma realização do dispositivo de fornecimento de energia, de acordo com a invenção, pelo menos uma das placas

6/16 é pelo menos parcialmente transparente. Em tal realização, o transmissor de energia não precisa de uma posição padrão, porque sua posição pode ser observada através da placa. O usuário pode, portanto, colocar facilmente o dispositivo 5 receptor de energia em cima do transmissor de energia. Se a camada pelo menos parcialmente transparente compreender uma estrutura de eletrodo, um material condutor pelo menos parcialmente transparente pode ser utilizado para a dita estrutura de eletrodo, de maneira que o transmissor de 10 energia não seja obscurecido pela estrutura de eletrodo.

Óxido de índio-estanho (ITO) ou óxido de zinco (ZnO) podem ser condutores adequados de material transparente para esta finalidade.

Em outra realização do dispositivo de fornecimento 15 de energia, de acordo com a invenção, pelo menos uma das placas compreende um indicador de posição de transmissor para indicar uma posição do transmissor de energia em relação ao dito em pelo menos uma das placas. Por exemplo, os LEDs na superfície da placa podem indicar onde a bobina transmissora 20 deve ser encontrada. Se a placa for transparente, a posição que indica o LED também pode ser provida no transmissor de energia. Quando o LED fizer parte do transmissor de energia, apenas um LED é necessário. De maneira alternativa, uma pequena tela de exibição pode ser provida para mostrar uma 25- representação da superfície da placa e a posição do transmissor de energia.

De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é provido um sistema de consumo de energia, compreendendo um dispositivo de fornecimento de energia e um dispositivo 30 receptor de energia, conforme descrito acima.

Esses e outros aspectos da invenção são aparentes e serão elucidadas com referencia as realizações descritas a seguir.

7/16

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos:

A Figura 1 mostra esquematicamente um sistema, de acordo com a invenção,

A	Figura	2	mostra	uma vista	de perto do sistema
mostrado na	figura	1,
A	Figura	3	mostra	uma seção	cruzada da parte do

sistema mostrado na figura 2,

As Figuras 4a e 4b mostram duas seções cruzadas de um dispositivo de fornecimento de energia com camadas condutoras abertas,

A Figura 5 mostra um dispositivo de fornecimento de energia com um indicador de posição,

A Figura 6 mostra a tela de exibição para indicar uma posição do transmissor de energia,

A Figura 7 mostra uma seção cruzada de um dispositivo de fornecimento de energia com transmissores de energia móveis orientados,

A Figura 8 mostra esquematicamente um layout de grade que pode ser utilizado em um dispositivo de fornecimento de energia, em que apenas uma placa compreende uma camada condutora, e

As Figuras 9 e 10 mostram um sistema de iluminação tirando vantagem da invenção atual.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A Figura 1 mostra esquematicamente um sistema 10, de acordo com a invenção. O sistema 10 compreende um fornecedor de energia 20 para fornecer energia elétrica sem fio para uma lâmpada 30. 0 fornecedor de energia 20 compreende um transmissor de energia 21, que é acoplado em uma fonte AC (não mostrada) para prover energia de maneira indutiva à lâmpada 30. A lâmpada 30 compreende um receptor de energia 31 para receber a energia provida pelo transmissor de

8/16 energia 21 e para fazer a lâmpada 30 brilhar.

O transmissor de energia 21 está localizado em uma fenda formada por duas placas substancialmente paralelas e pode ser movido em duas direções através desta fenda. Nesta figura, um reposicionamento do transmissor de energia 21 é indicado por uma seta 11. Quando o transmissor de energia 21 estiver posicionado perto o suficiente do receptor de energia 31 da lâmpada 30, é possível transmitir energia de maneira condutiva a partir do fornecedor de energia 20 para a lâmpada 30. Quando a lâmpada 3 0 for movida (indicado pela seta 12) para outra posição e o transmissor de energia 21 for movido (seta 11) perto da nova posição da lâmpada 30, a lâmpada 30 continuará recebendo energia elétrica a partir deste transmissor de energia 21. Consequentemente, não é necessário prover o fornecedor de energia 20 com um conjunto de transmissor de energias em posições diferentes a fim de permitir alimentar a lâmpada 30 nestas posições diferentes.

Deve ser observado que a lâmpada 3 0 é apenas utilizada como um dispositivo receptor de energia exemplar. 0 sistema 10 também pode ser utilizado para alimentar outros dispositivos eletrônicos como notebook PCs, auto-falantes, monitores de PC ou carregadores para baterias ou dispositivos eletrônicos alimentados por bateria, como celulares. O fornecedor de energia 20 pode ser uma unidade de fonte de alimentação separada, mas também pode ser integrado em, por exemplo, uma escrivaninha ou em um tabletop. Também é possível integrar o fornecedor de energia 20 em uma parede.

A Figura 2 mostra uma vista de perto do sistema 10 mostrado na figura 1. A vista de perto mostrada na figura 2 amplia a área 200 indicada por um retângulo pontilhado na figura 1. Na figura 2, é mostrado que o fornecedor de energia 20 compreende duas placas substancialmente paralelas 22, cada uma com uma camada condutora 23 funcionando como um eletrodo

9/16 para acoplar o transmissor de energia 21 à fonte AC. Conforme será elucidado abaixo com referência à figura 8, o sistema 10 também pode funcionar com apenas uma das placas 22 com uma camada condutora 23. As placas 22 podem ser opacas ou (parcialmente ou completamente) transparentes. 0(s) material(is) utilizados para as placas 22 deve(m) ter uma permeabilidade perto de 1, a fim de possibilitar que o campo magnético gerado pelo transmissor de energia 21 penetre através da placa 22 e atinja o receptor de energia 31. Materiais adequados para as placas 22 são, por exemplo, madeira, vidro ou polimetilmetacrilato (plexiglass). Materiais adequados para as camadas condutoras 23 são, por exemplo, alumínio ou cobre. É uma opção utilizar apenas uma camada condutora 23, sem uma placa não condutora 22. Que, no entanto, limitaria as tensões aplicadas, porque um ser humano pode tocar a tensão carregando a camada condutora 23.

Juntas, as duas placas 22 definem uma fenda 24, na qual o transmissor de energia 21 é provido e através da qual o transmissor de energia 21 pode ser movido. O transmissor de energia compreende uma bobina eletricamente condutora 28, que produz um campo magnético alternante quando acoplado a uma fonte de energia CA. A bobina 28 é acoplada eletricamente as camadas condutoras 23 pelos contatos deslizantes 25. Os contatos deslizantes 25 mostrados na figura 2 compreendem uma ponta eletricamente condutora 27 para entrar em contato com a placa condutora 23 e um elemento de mola opcional 26 para garantir um contato estável entre a ponta condutora 27 e a camada condutora 23. Os elementos de molas 26 proveem estabilidade em relação aos impactos mecânicos externos e quando o transmissor de energia 21 é movido através da fenda 24. De maneira alternativa, o acoplamento elétrico de uma bobina 28 à camada condutora pode ser realizado utilizando os contatos de rotação (por exemplo, rodas eletricamente

10/16 condutoras).

As camadas condutoras 23 do fornecedor de energia 20 são acopladas à fonte de energia CA (não mostrada). Quando uma corrente AC corre através da bobina 28, um campo magnético alternante é criado. Este campo magnético alternante induz uma corrente elétrica em uma segunda bobina eletricamente condutora 38 no receptor de energia 31 do dispositivo receptor de energia 30. Esta corrente elétrica induzida pode ser utilizada para alimentar o dispositivo receptor de energia 30. A transferência de energia, assim, obtida, é mais eficiente, quando a bobina receptora 38 estiver perto da bobina transmissora 28, desta forma, maximizando o acoplamento eletromagnético. O bom alinhamento das duas bobinas 28 e 38 pode ser obtido utilizando duas peças de material ferromagnético 29 e 3 9 do qual pelo menos uma é permanentemente magnética. Quando não muito longe uma da outra, a força magnética de atração entre essas duas peças de material ferromagnético 29 e 39 puxará o transmissor de energia 21 na direção do receptor de energia 31, de maneira que as peças de material ferromagnético 29 e 39 estejam situadas ainda mais perto. O alinhamento das peças de material ferromagnético 29 e 39 também resulta no alinhamento da bobina transmissora 28 e da bobina receptora 38, deste modo, otimizando a eficiência da transferência de energia.

O movimento do transmissor de energia 21 através da fenda 24 pode ser realizada de várias maneiras diferentes. A posição do transmissor de energia 21 pode, por exemplo, ser ajustável através de meios eletrônicos ou mecânicos. Preferencialmente, as posições do transmissor de energia 21 e o dispositivo receptor de energia são magneticamente acoplados, e o transmissor de energia 21 é deslizado através da fenda 24 deslizando o dispositivo receptor de energia 30 sobre a superfície da placa 22. Em várias ou todas as

11/16 posições possíveis do transmissor de energia 21 em relação às placas 22, os contatos deslizantes 25 estão em contato com as placas condutoras 23, de maneira que a bobina transmissora 28 possa ser acoplada à fonte AC. Opcionalmente, em pelo menos 5 uma posição do transmissor de energia 21, os contatos deslizantes 25 não estão em contato com a camada condutora

23. Em tal posição, o transmissor de energia não consume energia e o dispositivo receptor de energia 30 é desligado (ou pelo menos não é alimentado pelo fornecedor de energia).

A Figura 3 mostra uma seção cruzada da parte do sistema 10 mostrado na figura 2. Esta seção cruzada fornece uma vista superior do transmissor de energia 21 na altura da linha pontilhada AB na figura 2. Nesta vista superior, os contatos deslizantes 25, a bobina transmissora 38 e a peça do material ferromagnético 29 estão visíveis.

As Figuras 4a e 4b mostram duas seções cruzadas de um dispositivo de fornecimento de energia 20 com camadas condutoras 43 com aberturas. A Figura 4a mostra uma vista lateral, enquanto a figura 4b mostra uma vista superior do 20 mesmo dispositivo de fornecimento de energia 20. Na figura 4a, são mostradas diversas características já descritas acima com referência às figuras 1 e 2. Além disso, a figura 4a mostra uma fonte de energia CA 41, que é acoplada à camada condutora 43. Em vez de uma camada condutora ininterrupta, 25* esta realização utiliza uma camada condutora 43 com tiras 43 de material condutor, separadas por pequenas ranhuras 44 sem material condutor. O efeito dessas ranhuras 44 é reduzir a corrente de remoinhos que são induzidos pelo campo magnético da bobina transmissora na camada condutora 43. A corrente de 30 remoinhos causa perdas elevadas e uma redução do acoplamento receptor de bobina transmissor eficiente. As faixas condutoras 43 são conectadas em paralelo em uma margem da placa 22 e acopladas à fonte de energia 41. A influência das

12/16 ranhuras 44 na resistência elétrica para alimentar uma bobina transmissora 28 é desprezível. Uma medida alternativa ou adicional para uma passagem mais eficiente do campo magnético através da camada condutora é a utilização de uma camada 5 condutora muito fina. Para se obter uma camada condutora fina, pode ser utilizada deposição à vácuo ou pulverização.

A Figura 5 mostra um dispositivo de fornecimento de energia com um indicador de posição 51. Ao colocar a lâmpada 30 na superfície da placa 22, é importante saber onde o 10 transmissor de energia 21 deve ser encontrado. A lâmpada 30 apenas receberá energia do transmissor de energia 21 quando colocada na placa 22, perto do transmissor de energia 21. Além disso, quando o usuário tiver de movimentar o transmissor de energia 21 para uma posição desejada, é 15 importante conseguir saber a posição atual do transmissor de energia. Se tanto a placa 22 quanto a camada condutora 23 forem transparentes, é fácil ver a posição do transmissor de energia 21. Óxido de índio-estanho (ITO) e óxido de zinco (ZnO) são exemplos de materiais adequados para utilização em 20 uma camada condutora transparente. Se a placa 22 ou a camada condutora 23 não for transparente, são necessários alguns tipos de posição indicando os meios. Por exemplo, o transmissor de energia 21 pode ser equipado com um LED 51 ou outro tipo de fonte de iluminação, capaz de emitir luz através da camada condutora 23 e da placa 22. De maneira alternativa, a posição que indica os LEDs na superfície da placa pode mostrar a posição do transmissor de energia. Os meios de detecção de posição podem ser providos para determinar a posição do transmissor de energia 21 em relaçao 30 às placas 22. Quando a posição do transmissor de energia 21 e conhecida, um LED correspondente na superfície da placa pode ser ligado.

De maneira alternativa, a posição do transmissor de

13/16 energia 21 é mostrada em uma tela de exibição 61 separada. A Figura 6 mostra a tela de exibição 61 para indicar uma posição do transmissor de energia 21. A tela de exibição 61 pode ser integrada na superfície do desktop ou da parede com o fornecedor de energia 20, mas também pode ser provida como uma unidade separada. A tela de exibição mostra preferencialmente as posições do transmissor de energia 21 e o dispositivo receptor de energia 30, a fim de facilitar a união dessas unidades. Ao mudar o transmissor de energia 21 ou o dispositivo receptor de energia 30 de lugar, a tela de exibição 61 pode ser utilizada para determinar onde colocálo.

A Figura 7 mostra uma seção cruzada de um dispositivo de fornecimento de energia 30 com transmissores de energia móveis orientados 21. Em várias aplicações, será desejável permitir o transmissor de energia 21 se movimentar livremente em duas dimensões. No entanto, por motivos estéticos ou práticos, também pode ser desejável limitar a liberdade de movimento para o transmissor de energia 21 (e, portanto, para o dispositivo receptor de energia 30 também). 0 fornecedor de energia 20 mostrado na figura 7 compreende meios de orientação 71 e 72 para limitar a liberdade de movimento dos transmissores de energia 21.

A Figura 8 mostra esquematicamente um layout de grade que pode ser utilizado em um dispositivo de fornecimento de energia 20, no qual apenas uma placa 22 compreende uma camada condutora 23. Para fornecer uma tensão AC à bobina transmissora 28 do transmissor de energia 21, dois contatos deslizantes 25 do transmissor de energia 21 devem ser acoplados a terminais diferentes da fonte de energia CA 41. A maneira mais fácil de fazer isso é utilizar uma configuração das duas placas, conforme descrito acima, no qual um contato elétrico 25 em um lado do transmissor de

14/16 energia 21 está em contato com uma primeira camada condutora 23 em uma primeira placa 22 e um segundo contato elétrico 25 no lado oposto do transmissor de energia 21 está em contato com uma segunda camada condutora 23 em uma segunda placa 22. Com o layout de grade mostrado na figura 8, também é possível utilizar apenas uma camada condutora 23. A camada condutora 23 compreende duas estruturas de eletrodo 81 e 82 eletricamente separadas. Cada eletrodo 81 e 82 é acoplado a um dos terminais da fonte de energia CA 41. Nesta realização, o transmissor de energia 21 possui três contatos deslizantes 25 no lado de frente para a camada condutora 23. Os contatos 25 são menores do que o espaço entre os dois eletrodos 81 e 82 para evitar o risco de um contato 25 entrar em curto circuito com ambos os eletrodos 81 e 82. Além disso, a disposição dos três contatos deslizantes 25 no transmissor de energia 21 é de maneira independente da orientação do transmissor de energia, sempre um ou dois contatos 25 estão em contato com cada um dos eletrodos 81 e 82.

As Figuras 9 e 10 mostram um sistema de iluminação 10 que tiram vantagem da invenção atual. 0 fornecedor de energia 20 do sistema 10 das figuras 9 e 10 pode ser anexado a uma parede ou pode formar uma parede. O fornecedor de energia 20 pode utilizar a configuração das duas placas, conforme mostrado nas figuras 1, 2, 4 ou 5 ou um layout de grade de camada condutora, conforme mostrado na figura 8. O sistema de iluminação 10 compreende uma ou mais lâmpadas 30, que podem ser anexadas à parede. A lâmpada 30 pode, por exemplo, ser anexada à parede utilizando forças magnéticas entre um imã na lâmpada 30 e o material ferromagnético da camada condutora 23 e ou entre um imã na lâmpada 30 e o material ferromagnético em um transmissor de energia 21 acoplada à lâmpada 30. Nesta realização, nem toda a superfície do fornecedor de energia 20 é coberta com uma

15/16 camada condutora 23. No fundo, uma área sem energia 91 é provida onde nenhuma camada condutora 23 está presente. Quando o transmissor de energia 21 estiver nesta área sem energia, ele não está acoplado à fonte de energia CA e nao consumirá nenhuma energia. Quando uma lâmpada 30 tiver de ser anexada à parede, o usuário obtém um transmissor de energia 21 na área sem energia 91. Quando a lâmpada 30 for deslizada sobre a superfície de parede, o transmissor de energia 21 seguirá a lâmpada 30, por exemplo, devido às forças magnéticas. Quando os contatos deslizantes 25 do transmissor de energia 21 atingirem a camada condutora 23, a bobina transmissora 28 é acoplada à fonte de energia, e a lâmpada 30 receberá a energia transmitida e pode ser ligada. A lâmpada 3 0 pode ser colocada em todas as posições na parede, onde a camada condutora 23 estiver presente. Quando a lâmpada 30 for retirada da parede, o transmissor de energia 21 caíra em direção à área sem energia 91. É uma vantagem desta realização economizar energia desacoplando uma bobina transmissora 28 da camada condutora 23, quando o transmissor de energia 21 não for utilizado.

A Figura 10 mostra uma realização adicional do sistema da parede 10 da figura 9. Aqui, o sistema 10 compreende diversos, por exemplo, seis transmissores de energia 21. Uma grade ou vertente 92 é provida na área sem energia 91. Esta vertente 92 faz com que os transmissores de energia 21 caiam até a área sem energia 91 em direção a um dos cantos dos sistemas 10. Este canto funciona como um ponto de obtenção padrão para os transmissores de energia 21. Alem disso, quando a superfície do fornecedor de energia 20 for opaca e os transmissores de energia 21 não estiverem visíveis, o usuário sabe que um transmissor de energia 21 pode ser obtido no ponto de obtenção padrão. Quando uma primeira lâmpada 30 é utilizada para obter um primeiro

16/16 transmissor de energia 21, o próximo transmissor de energia 21 irá até o ponto de obtenção padrão.

Deve ser observado que as realizações mencionadas acima ilustram além do limite da invenção, e os técnicos no assunto conseguirão projetar diversas realizações alternativas sem sair do escopo das reivindicações anexas. Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência colocados entre parênteses não devem ser interpretados como limitantes da reivindicação. O uso do verbo compreender e suas conjugações não excluem a presença de elementos ou etapas além daquelas declaradas em uma reivindicação. O artigo um ou uma antes de um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos. A invenção pode ser implementada por meio de hardware compreendendo diversos elementos distintos, e por meios de um computador adequadamente programado. Na reivindicação do dispositivo enumerando diversos meios, vários desses meios podem ser realizados por um e o mesmo item de hardware. O mero fato de que determinadas medidas são ditas em reivindicações mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser utilizada como vantagem.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20) PARA PROVER ENERGIA ELÉTRICA A UM DISPOSITIVO RECEPTOR DE ENERGIA (30), o dispositivo de fornecimento de energia (20) compreende:

- duas placas (22),

- pelo menos um transmissor de energia (21) situado entre as duas placas (22) e compreendendo uma bobina eletricamente condutora (28), as placas (22) e o transmissor de energia (21) sendo dispostos de maneira que o transmissor de energia (21) seja móvel em uma direção paralela às superfícies das placas (22), caracterizado por: duas estruturas de eletrodo (23, 43, 81, 82) estarem dispostas para serem acopladas a uma fonte de energia CA (41), cada estrutura de eletrodo (23, 43, 81, 82) sendo anexada a uma das duas ditas placas (22), e pelo menos dois contatos elétricos (25) sendo acoplados à bobina eletricamente condutora (28), e os contatos elétricos (25) estando em contato com as duas estruturas respectivas de eletrodo (23, 43, 81, 82) para obter energia a partir da fonte de energia CA (41).
2. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada uma das duas placas (22) compreender um respectivo de uma das duas estruturas de eletrodo (23, 43), as ditas duas estruturas de eletrodo (23, 43) de frente uma para a outra.
3. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ambas as estruturas de eletrodo (81, 82) serem anexadas a mesma das duas placas (22), as duas estruturas de eletrodo (81, 82) sendo eletricamente separadas.
4. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o transmissor

Petição 870190076616, de 08/08/2019, pág. 6/10

2/2 de energia (21) compreender ainda um material ferromagnético (29) .
5. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os contatos elétricos (25) serem contatos carregados de mola.
6. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os contatos elétricos (25) serem contatos deslizantes ou contatos de rotação.
7. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma das placas (22) ser pelo menos parcialmente transparente.
8. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por pelo menos uma das estruturas de eletrodo (23, 43, 81, 82) compreender um material condutor pelo menos parcialmente transparente.
9. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma das estruturas de eletrodo (23, 43, 81, 82) ser pelo menos parcialmente encaixada para redução de corrente de remoinho.
10. DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE ENERGIA (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos uma das placas (22) compreender um indicador de posição de transmissor para indicar uma posição do transmissor de energia (21) em relação à dita em pelo menos uma das placas (22).