DE202016007953U1 - circuitry - Google Patents

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Abstract

Schaltungsanordnung zur drahtlosen Energieübertragung umfassendeine Primärspule (16), eine Leiterplatte (12),eine Sekundärspule (14);eine dritte Spule (15) sowiewenigstens einen Schaltungsblock (24) wobeidie Sekundärspule (14) zur Spannungsversorg mit dem Schaltungsblock (24, 32) auf der Leiterplatte (12) angeordnet und über einen Stromkreis verbunden ist, und wobei die Sekundärspule (14) über einen Abstand (a) mit der Primärspule (16) induktiv gekoppelt ist, so dass ein von der Primärspule (16) erzeugte erste zeitveränderliche magnetische Fluss (Φ1(t)) eine Versorgungsspannung in die Sekundärspule (14) induziert, und wobeidie dritte Spule (15) derart auf der Leiterplatte angeordnet und mit der Sekundärspule (14) und dem Schaltungsblock (24, 32) verschaltet ist, dass diese ein zweiter auf die Sekundärspule (14) wirkender magnetische Fluss (Φ2(t)) aus einem Feld einer elektromagnetischen Störquelle kompensiert.A wireless power transmission circuit comprising a primary coil (16), a printed circuit board (12), a secondary coil (14), a third coil (15), and at least one circuit block (24) for energizing the secondary coil (14) with the circuit block (24, 32) the circuit board (12) is arranged and connected via a circuit, and wherein the secondary coil (14) is inductively coupled to the primary coil (16) over a distance (a) such that a first time-varying magnetic flux generated by the primary coil (16) (Φ1 (t)) induces a supply voltage into the secondary coil (14), and wherein the third coil (15) is arranged on the circuit board and connected to the secondary coil (14) and the circuit block (24, 32), that this second on the secondary coil (14) acting magnetic flux (Φ2 (t)) compensated from a field of an electromagnetic interference source.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur drahtlosen Energieübertragung.The invention relates to a circuit arrangement for wireless energy transmission.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE102015016281.0 ist ein System mit einer in eine Verbundglasscheibe integrierten Anzeigevorrichtung bekannt, die über eine Primärspule induktiv mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Anzeigevorrichtung umfasst eine flexible Leiterfolie an der wenigstens ein Anzeigeelement und eine Sekundärspule angeordnet sind. Das Anzeigeelement kann beispielsweise eine Leuchtdiode umfassen, die über eine in die Sekundärspule induzierten Spannung versorgt werden kann. Die Primärspule ist außerhalb der Verbundglasscheibe kommunizierend zur Sekundärspule beanstandet angeordnet, so dass der primäre und sekundäre Stromkreis durch einem magnetischen Fluss miteinander koppelbar sind.From the German patent application DE102015016281.0 is a system with a built-in laminated glass display device is known, which is supplied via a primary coil inductively with electrical energy. The display device comprises a flexible conductor foil on which at least one display element and a secondary coil are arranged. The display element may, for example, comprise a light-emitting diode which can be supplied via a voltage induced in the secondary coil. The primary coil is arranged outside of the laminated glass pane communicating with the secondary coil so that the primary and secondary circuits can be coupled to one another by a magnetic flux.

Bei dem eingangs beschrienen System hat sich als nachteilig erwiesen, dass nicht nur der von der Primärspule erzeugte magnetische Feld in die Sekundärspule einwirken kann, sondern auch elektromagnetische Störfelder. Es hat sich gezeigt, dass zumindest sehr starke Störfelder ausreichen können, um eine zum Betreib der Leuchtdiode ausreichende Spannung in die Sekundärspule zu induzieren. Insbesondere für Anwendungen im Bereich Automobilindustrie gelten strenge Anforderungen an die Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), wobei elektronische Systeme eine Immunität gegenüber starken elektromagnetische Felder aufweisen müssen, die z.B. in der Umgebung von Rundfunksendeanlagen herrschen.In the system described above, it has proven to be disadvantageous that not only the magnetic field generated by the primary coil can act on the secondary coil, but also electromagnetic interference fields. It has been found that at least very strong interference fields can be sufficient to induce a voltage sufficient to operate the light-emitting diode in the secondary coil. In particular, for applications in the automotive industry, strict requirements for electromagnetic compatibility (EMC) apply, and electronic systems must have immunity to strong electromagnetic fields, e.g. prevail in the vicinity of broadcasting equipment.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein verbessertes System bereitzustellen, das gegenüber elektromagnetischen Störungen unempfindlicher ist.The invention therefore has the object to provide an improved system that is less sensitive to electromagnetic interference.

Vorgeschlagen wird dementsprechend eine Schaltungsanordnung zur drahtlosen Energieübertragung gemäß dem unabhängigen Anspruch und durch ein Kraftfahrzeug gemäß dem nebengeordneten Anspruch. Weiterführende Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Proposed accordingly is a circuit arrangement for wireless energy transmission according to the independent claim and by a motor vehicle according to the independent claim. Further embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst durch eine Schaltungsanordnung zur drahtlosen Energieübertragung, die eine Primärspule, eine Leiterplatte, eine Sekundärspule, eine dritte Spule sowie Schaltungsblock umfasst.The object is achieved according to a first aspect of the invention by a wireless energy transmission circuit arrangement which comprises a primary coil, a printed circuit board, a secondary coil, a third coil and a circuit block.

Die Sekundärspule ist zur Spannungsversorg mit dem Schaltungsblock auf der Leiterplatte angeordnet und über einen Stromkreis mit diesem verbunden. Die Sekundärspule ist über einen Abstand mit der Primärspule induktiv gekoppelt, so dass ein von der Primärspule erzeugte erste zeitveränderliche magnetische Fluss eine Versorgungsspannung in die Sekundärspule induziert.The secondary coil is arranged to Spannungsversorg with the circuit block on the circuit board and connected via a circuit with this. The secondary coil is inductively coupled to the primary coil over a distance such that a first time-varying magnetic flux generated by the primary coil induces a supply voltage into the secondary coil.

Die dritte Spule ist derart auf der Leiterplatte angeordnet und mit Sekundärspule und Schaltungsblock verschaltet, dass diese einem zweiten, auf die Sekundärspule wirkender magnetischen Fluss aus einer elektromagnetischen Störquelle kompensiert.The third coil is arranged on the circuit board and connected to the secondary coil and circuit block, that this compensates a second, acting on the secondary coil magnetic flux from an electromagnetic interference source.

Die Erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht somit eine passive Unterdrückung von Störsignalen.The inventive circuit arrangement thus enables a passive suppression of interference signals.

Gemäß einer Weiterführung der Schaltungsanordnung können die Induktivitäten der Sekundärspule und die der dritte Spule eine gleich große gewählt. Des Weiteren können die Sekundärspule und die dritte Spule in gegensinniger Wicklungsrichtung in Reihe geschaltet sein.According to a continuation of the circuit arrangement, the inductances of the secondary coil and that of the third coil can be chosen to be the same size. Furthermore, the secondary coil and the third coil may be connected in series in the opposite direction of winding.

Die gegensinnige Wicklungsrichtung bei gleichgroßen Induktivitäten ermöglicht eine Kompensation zwischen zwei in der Reihenschaltung entgegensetzten gleichgroßen induzierten Spannungen, die durch eine auf beide Spulen gelichmäßig einwirkendes elektromagnetische Störung induziert werden.The opposite direction of winding with equal inductances allows compensation between two opposite in the series circuit equal induced induced voltages, which are induced by a positive effect on both coils electromagnetic interference.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die Sekundärspule und die dritte Spule eine gleiche Anzahl von Wicklungen besitzen und eine gleich große Wicklungsfläche aufweisen.According to a further embodiment, the secondary coil and the third coil may have an equal number of windings and have a winding area of the same size.

Die gleichgroßen Wicklungsflächen gewährleisten, dass von beiden Spulen ein gleich großer magnetischer Fluss aus den Störfeldern umschlossen wird.The equally sized winding surfaces ensure that both coils cover an equal magnetic flux from the interference fields.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die Sekundärspule und die dritte Spule jeweils als gedruckte Spule auf der Leiterplatte angeordnet sein.According to a further embodiment, the secondary coil and the third coil may each be arranged as a printed coil on the circuit board.

Dies Ermöglicht Kostenneutrale Platzierung als erweiterten Druck auf der flexiblen Leiterfolie der Schaltungsanordnung.This allows cost-neutral placement as extended pressure on the circuit board flexible circuit.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können die Sekundärspule und die dritte Spule derart zueinander beanstandet angeordnet sein, dass die Sekundärspule und die dritte Spule gelichermaßen von elektromagnetischen Störfeldern durchflossen werden und wobei im Wesentlichen nur die die Sekundärspule von dem magnetischen Fluss der Primärspule durchflossen ist.In accordance with a further embodiment, the secondary coil and the third coil can be arranged in such a manner that the secondary coil and the third coil are permeated by electromagnetic interference fields and essentially only the secondary coil is traversed by the magnetic flux of the primary coil.

Ein entsprechend minimierter Streufluss der Sendespule auf die dritte Spule erhöht den Signal-Stör-Abstand der Schaltungsanordnung.A correspondingly minimized leakage flux of the transmitting coil on the third coil increases the signal-to-noise ratio of the circuit arrangement.

Gemäß einer Weiterbildung bilden die Primärspule und die Sekundärspule eine resonante Spulenanordnung bilden. According to a development, the primary coil and the secondary coil form a resonant coil arrangement.

Eine resonante Spulenanordnung soll bedeuten, dass die Spulenanordnung auf die Frequenz der zu übertragenen Versorgungsspannung abgestimmt ist. Diese Abstimmung steigert den Wirkungsgrad der Energieübertragung zwischen Primär- und Sekundärspule.A resonant coil arrangement is intended to mean that the coil arrangement is tuned to the frequency of the supply voltage to be transmitted. This tuning increases the efficiency of energy transfer between the primary and secondary coil.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Leiterplatte eine flexible Leiterfolie sein.According to a development, the printed circuit board may be a flexible conductor foil.

Diese flexible Leiterfolie ermöglicht eine geringe Aufbauhöhe eines wesentlichen Teils der Schaltungsanordnung.This flexible conductor foil allows a low construction height of a substantial part of the circuit arrangement.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Leiterplatte zwischen einer Außenscheibe und einer Innescheibe einer Windschutzscheibe für ein Kraftfahrzuges angeordnet sein.According to a further embodiment, the printed circuit board can be arranged between an outer pane and an inner pane of a windscreen for a motor vehicle train.

Mit dieser Anordnung innerhalb einer Verbundglasscheibe wird eine Kapselung der Leiterplatte gewährleiste.With this arrangement within a laminated glass encapsulation of the circuit board is guaranteed.

Dazu kann die Primärspule an der Innescheibe kommunizierend mit der Sekundärspule angeordnet sein.For this purpose, the primary coil may be arranged communicating with the secondary coil on the inner disk.

Somit ist eine induktive Energieübertragung von der Primärspule in das Innere der Verbundglasscheibe möglich.Thus, an inductive energy transfer from the primary coil into the interior of the laminated glass pane is possible.

Die Aufgabe wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer Schaltungsanordnung gemäß den vorhergehenden Merkmalen.The object is achieved according to a further aspect of the invention by a motor vehicle having a circuit arrangement according to the preceding features.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

  • 1: einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 1: einen Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeugs mit Windschutzscheibe und Armaturentafel mit einer Schaltungsanordnung gemäß 1
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 FIG. 3: a circuit diagram of a circuit arrangement according to the present invention, FIG.
  • 1 a longitudinal section through a motor vehicle with windshield and instrument panel with a circuit arrangement according to 1

1 zeigt einen Schaltplan einer Schaltungsanordnung 1 zur drahtlosen Energieübertragung. Die Schaltungsanordnung 1 umfasst eine Sekundärspule 14, die mit der dritten Spule 15 in Reihe geschaltet ist und zum Bereitstellen einer Versorgungspannung mit dem Schaltungsblock 24 verbunden ist. Der Schaltungsblock 24 umfasst zum Beispiel eine elektronische Schaltung zur Ansteuerung der LED 32, d.h. im einfachsten Fall eine Schaltung aus einem Gleichrichter und ein Vorwiederstand. Für komplexere Anwendungen kann der Schaltungsblock 24 auch eine Ansteuerungslogik enthalten, die zur Ansteuerung von mehreren und/oder mehrfarbig ansteuerbaren LED ausgebildet ist. 1 shows a circuit diagram of a circuit arrangement 1 for wireless energy transfer. The circuit arrangement 1 includes a secondary coil 14 that with the third coil 15 is connected in series and for providing a supply voltage to the circuit block 24 connected is. The circuit block 24 For example, it includes an electronic circuit for driving the LED 32 , ie in the simplest case a circuit of a rectifier and a Vorwiederstand. For more complex applications, the circuit block 24 Also include a control logic, which is designed to control multiple and / or multi-color controllable LED.

Die Sekundärspule 14, dritten Spule 15, der Schaltungsblock 24 und die LED 32 sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 12 angeordnet, die vorzugsweise als eine flexible Leiterfolie 12' (oft als FPC-Folie (Flexible Printed Circuit) bezeichnet) mit einer Leiterschicht auf feiner Trägerfolie ausgebildet ist. Die Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 können als gedruckte Spule in der Leiterschicht realisiert sein. Zu der Sekundärspule 14 ist eine Primärspule 16 mit einem Abstand a fluchtend beanstandet. Ein in die Primärspule 16 eingeprägtes Wechselspannungssignal U1(t) ruft einen ersten zeitveränderlichen magnetischen Fluss Φ1(t) hervor, der von der Primärspule 16 auf die Sekundärspule 14 wirkt, so dass in die Sekundärspule 14 die Wechselspannung UΦ1(t) induziert wird.The secondary coil 14 , third coil 15 , the circuit block 24 and the LED 32 are on a common circuit board 12 arranged, which is preferably designed as a flexible conductor foil 12 '(often referred to as FPC (Flexible Printed Circuit)) with a conductor layer on a fine carrier foil. The secondary coil 14 and the third coil 15 can be realized as a printed coil in the conductor layer. To the secondary coil 14 is a primary coil 16 objected to a distance a aligned. One in the primary coil 16 impressed AC signal U 1 (t) causes a first time-varying magnetic flux Φ 1 (t), which from the primary coil 16 on the secondary coil 14 acts, so in the secondary coil 14 the alternating voltage U Φ1 (t) is induced.

Die durch die induktive Kopplung zwischen Primärspule 16 und Sekundärspule 14 über den Abstand a induzierte Spannung UΦ1(t) liegt als Versorgungsspannung an dem Schaltungsblock 24 an. Über einen Gleichrichter und einen Vorwiderstand kann die LED 32 durch die induzierte Spannung UΦ1(t) direkt angesteuert werden.The through the inductive coupling between the primary coil 16 and secondary coil 14 Voltage U Φ1 (t) induced via the distance a lies as the supply voltage at the circuit block 24 at. Via a rectifier and a series resistor, the LED 32 be directly controlled by the induced voltage U Φ1 (t).

Durch Störfelder d.h. durch magnetische bzw. elektromagnetische Felder könnte ein mit diesem verknüpfter zweiter magnetischer Fluss Φ2(t) auf die Sekundärspule 14 einwirken, und damit eine Störspannung UΦ2(t) in die Sekundärspule 14 induzieren. Eine solche induzierte Störspannung wäre grundsätzlich geeignet, die LED 32 aufleuchten zu lassen, ob wohl kein Wechselspannungssignal U1(t) an der Primärspule 16 anliegt.By interference fields, ie by magnetic or electromagnetic fields associated with this second magnetic flux Φ 2 (t) on the secondary coil 14 act, and thus a noise voltage U Φ2 (t) in the secondary coil 14 induce. Such an induced interference voltage would be suitable in principle, the LED 32 light up, whether probably no AC voltage U 1 (t) at the primary coil 16 is applied.

Daher ist in des Schaltungsanordnung 1 eine dritte Spule 15 vorgesehen, die derart auf der flexiblen Leiterfolie 12' angeordnet ist, dass der zweite magnetischer Fluss Φ2(t) aus den Störfeldern in gleicher Größe auf diese dritte Spule wirkt. Die Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 besitzen die gleiche Induktivität. Vorzugsweise verfügen die Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 über die gleiche Windungszahl und nehmen die Gleiche Fläche auf der flexiblen Leiterplatte ein. Die Wicklungen der Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 sind gegenläufig angeordnet. In der eingangseiteigen Masche des Schaltungsblocks 24 heben sich die beiden gleichgroßen entgegen gerichteten induzierten Störspannungen UΦ2(t) gegenseitig auf, so dass elektromagnetische Störungen wirksam durch die Schaltungsanordnung 1 unterdrückt werden.Therefore, in the circuit arrangement 1 a third coil 15 provided, which is so arranged on the flexible conductor foil 12 ', that the second magnetic flux Φ 2 (t) from the interference fields in the same size acts on this third coil. The secondary coil 14 and the third coil 15 have the same inductance. Preferably, the secondary coil 14 and the third coil 15 about the same number of turns and take the same area on the flexible circuit board. The windings of the secondary coil 14 and the third coil 15 are arranged in opposite directions. In the input side mesh of the circuit block 24 the two equal oppositely directed induced interference voltages U Φ2 (t) cancel each other out, so that electromagnetic interference is effectively achieved by the circuit arrangement 1 be suppressed.

Die Primärspule 15 und die dritte Spule 15 sind vorzugsweise derart voneinander bestandet, dass der erste magnetische Fluss Φ1(t) nicht oder nur vernachlässigbar gering auf die dritte Spule 15 einwirkt. The primary coil 15 and the third coil 15 are preferably such that the first magnetic flux Φ 1 (t) is not or only negligibly small on the third coil 15 acts.

2 veranschaulicht eine typische Anwendung für eine Schaltungsanordnung 1 anhand eines Querschnitts durch ein Kraftfahrzeugs 36 im Bereich der Armaturentafel 42 und der Windschutzscheibe 2. 2 illustrates a typical application for a circuit arrangement 1 based on a cross section through a motor vehicle 36 in the area of the dashboard 42 and the windshield 2 ,

Die Windschutzscheibe 2 ist eine Verbundglasscheibe mit einer Außenscheibe 4 und einer Innescheibe 6, die über eine dazwischenliegende Folie miteinander verbunden sind. In dem Verbund ist die flexible Leiterfolie 12' zwischen der Außenscheibe 4 und der Innescheibe 6 integriert.The windshield 2 is a laminated glass pane with an outer pane 4 and an inner slice 6 , which are connected to each other via an intermediate film. In the composite, the flexible conductor foil 12 'is between the outer pane 4 and the inner disk 6 integrated.

Die Windschutzscheibe 2 wird nach Ihrer Montage von einer Haltestruktur 38 an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 36 gehalten, die dafür eine Auflage 40 bereithält. Zwischen der Haltestruktur und einer Armaturentafel 42 ist ein Halter 44 für die Primärspule 16 vorgesehen. Der Halter 44 ist federnd ausgebildet, um einen eng anliegenden Kontakt zwischen der Innenscheibe 6 und der Primärspule 16 zu gewährleisten. Somit wird ein geringer Abstand zwischen Primärspule 16 und Sekundärspule 14 erreicht, ohne dass die Primärspule 16 an der Windschutzscheibe 2 befestigt werden muss. Zudem kann durch die Federvorspannung ein sicherer Kontakt auch bei Vibrationen oder größeren Erschütterungen erreicht werden.The windshield 2 will after your assembly of a holding structure 38 on the body of the motor vehicle 36 held for a circulation 40 holds. Between the support structure and a dashboard 42 is a holder 44 for the primary coil 16 intended. The holder 44 is resilient to a tight contact between the inner pane 6 and the primary coil 16 to ensure. Thus, a small distance between primary coil 16 and secondary coil 14 achieved without the primary coil 16 on the windshield 2 must be attached. In addition, the spring preload secure contact even with vibration or major shocks can be achieved.

In einer nicht dargestellten Fahrzeugelektronik des Kraftfahrzeugs 36 kann ein Signal generiert werden, dass einem Fahrer über die LED 32 des Schaltungsanordnung 1 signalisiert werden soll. Kraftfahrzeugseitig kann ein nicht dargestelltes Steuergerät vorgesehen sein, das die Primärspule 16 betreibt. Vor der Primärspule 16 kann ein DC-AC-Wandler vorgesehen sein, der der ein Wechselspannungssignal U1(t) erzeugt. Auf der windschutzscheibenseitigen Sekundärseite der induktiven Kopplung mittels des ersten magnetischen Flusses Φ1(t) zwischen Primärspule 16 und Sekundärspule 15 werden die Signale von der Sekundärspule 14 empfangen und an den Schaltungsblock 24 über das induziertes Spannungssignal UΦ1(t) weitergeleitet, so dass LED 32 aufleuchtet.In a vehicle electronics, not shown, of the motor vehicle 36 A signal can be generated that signals a driver via the LED 32 of the circuit arrangement 1 should be signaled. On the motor vehicle side, an unillustrated control unit may be provided, which is the primary coil 16 operates. In front of the primary coil 16 For example, a DC-AC converter may be provided which generates an AC signal U 1 (t). On the windshield-side secondary side of the inductive coupling by means of the first magnetic flux Φ 1 (t) between the primary coil 16 and secondary coil 15 be the signals from the secondary coil 14 received and sent to the circuit block 24 via the induced voltage signal U Φ1 (t) forwarded so that LED 32 lights.

Die Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 sind derart beanstandet auf der flexiblen Leiterfolie 12' angeordnet, dass der erste magnetische Fluss Φ1(t) der Primärspule 15 hauptsächlich auf die Sekundärspule 14 wirkt, so dass auch den Streufluss der Sendespule möglichst gering ist. Der zweite magnetische Fluss Φ2(t) aus Störfelder eines elektromagnetischen Störsignals wirkt gelichermaßen auf die Sekundärspule 14 und die dritte Spule 15 ein.The secondary coil 14 and the third coil 15 are so objected to on the flexible conductor foil 12 'arranged that the first magnetic flux Φ 1 (t) of the primary coil 15 mainly on the secondary coil 14 acts, so that the leakage flux of the transmitting coil is minimized. The second magnetic flux Φ 2 (t) from interference fields of an electromagnetic interference signal also acts on the secondary coil 14 and the third coil 15 one.

Obwohl der Gegenstand im Detail durch Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.Although the subject matter has been further illustrated and explained in detail by way of embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplary embodiments are only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those skilled in the art, having the benefit of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example, to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protected area, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltungsanordnungcircuitry
22
WindschutzscheibeWindshield
44
Außenscheibeouter pane
66
Innenscheibeinner pane
88th
Verbundfoliecomposite film
1010
LeuchtanzeigevorrichtungIlluminated display device
1111
Leuchtanzeigelight display
1212
flexible Leiterfolieflexible conductor foil
1414
Sekundärspulesecondary coil
1515
SpuleKitchen sink
1616
Primärspuleprimary coil
1818
Leiterbahnconductor path
2424
Ansteuerungcontrol
3232
LEDLED
3636
Kraftfahrzeugmotor vehicle
3838
Haltestrukturholding structure
4040
Auflageedition
4242
Armaturenbrettdashboard
4444
Halterholder

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015016281 [0002]DE 102015016281 [0002]

Claims (10)

Schaltungsanordnung zur drahtlosen Energieübertragung umfassend eine Primärspule (16), eine Leiterplatte (12), eine Sekundärspule (14); eine dritte Spule (15) sowie wenigstens einen Schaltungsblock (24) wobei die Sekundärspule (14) zur Spannungsversorg mit dem Schaltungsblock (24, 32) auf der Leiterplatte (12) angeordnet und über einen Stromkreis verbunden ist, und wobei die Sekundärspule (14) über einen Abstand (a) mit der Primärspule (16) induktiv gekoppelt ist, so dass ein von der Primärspule (16) erzeugte erste zeitveränderliche magnetische Fluss (Φ1(t)) eine Versorgungsspannung in die Sekundärspule (14) induziert, und wobei die dritte Spule (15) derart auf der Leiterplatte angeordnet und mit der Sekundärspule (14) und dem Schaltungsblock (24, 32) verschaltet ist, dass diese ein zweiter auf die Sekundärspule (14) wirkender magnetische Fluss (Φ2(t)) aus einem Feld einer elektromagnetischen Störquelle kompensiert.Circuit arrangement for wireless energy transmission comprising a primary coil (16), a printed circuit board (12), a secondary coil (14); a third coil (15) as well at least one circuit block (24) the secondary coil (14) for powering the circuit block (24, 32) is disposed on the circuit board (12) and connected via a circuit, and wherein the secondary coil (14) is inductively coupled to the primary coil (16) over a distance (a) is such that a first time-varying magnetic flux (Φ1 (t)) generated by the primary coil (16) induces a supply voltage to the secondary coil (14), and wherein the third coil (15) is arranged on the circuit board and connected to the secondary coil (14) and the circuit block (24, 32), that this a second on the secondary coil (14) acting magnetic flux (Φ2 (t)) from a Field of an electromagnetic source of interference compensated. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Induktivität der Sekundärspule (14) und die Induktivität der dritten Spule (15) geleichgroß gewählt sind und wobei die Sekundärspule (14) und die dritte Spule (15) in gegensinniger Wicklungsrichtung in Reihe geschaltet sind.Circuit arrangement according to Claim 1 , wherein the inductance of the secondary coil (14) and the inductance of the third coil (15) are chosen to be large and wherein the secondary coil (14) and the third coil (15) are connected in series in the opposite direction of rotation. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Anspruch 2, wobei die Sekundärspule (14) und die dritte Spule (15) eine gleiche Anzahl von Wicklungen besitzen und eine gleich große Wicklungsfläche aufweisen.Circuit arrangement according to one of the preceding Claim 2 wherein the secondary coil (14) and the third coil (15) have an equal number of windings and have an equal winding area. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sekundärspule (14) und die dritte Spule (15) jeweils als gedruckte Spule auf der Leiterplatte (12) angeordnet sind.Circuit arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 3 wherein the secondary coil (14) and the third coil (15) are each arranged as a printed coil on the printed circuit board (12). Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sekundärspule (14) und die dritte Spule (15) derart zueinander beanstandet angeordnet sind, dass die Sekundärspule (14) und die dritte Spule (15) gelichermaßen von elektromagnetischen Störfeldern durchflossen werden und wobei im Wesentlichen nur die die Sekundärspule (14) von dem magnetischen Fluss (Φ1(t)) der Primärspule (16) durchflossen ist.Circuit arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 4 wherein the secondary coil (14) and the third coil (15) are arranged such that the secondary coil (14) and the third coil (15) are permeated with electromagnetic interference fields and essentially only the secondary coil (14). from the magnetic flux (Φ1 (t)) of the primary coil (16) is flowed through. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5 wobei die Primärspule (16) und die Sekundärspule (14) eine resonante Spulenanordnung bilden.Circuit arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 5 wherein the primary coil (16) and the secondary coil (14) form a resonant coil arrangement. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Leiterplatte (12) eine flexible Leiterfolie (12') ist.Circuit arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 6 , wherein the circuit board (12) is a flexible conductor foil (12 '). Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Leiterplatte (12) zwischen einer Außenscheibe (4) und einer Innescheibe (6) einer Windschutzscheibe (2) für ein Kraftfahrzuges (36) angeordnet ist.Circuit arrangement according to one of the preceding Claims 1 to 7 , wherein the circuit board (12) between an outer disc (4) and an inner disc (6) of a windshield (2) for a motor vehicle (36) is arranged. Schaltungsanordnung nach dem vorstehenden Anspruch 8, wobei die Primärspule (16) an der Innescheibe (6) kommunizierend mit der Sekundärspule (14) anzuordnen ist.Circuit arrangement according to the above Claim 8 wherein the primary coil (16) is to be arranged on the inner disk (6) communicating with the secondary coil (14). Kraftfahrzeug mit einer Schaltungsanordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9.Motor vehicle with a circuit arrangement according to claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015016281A1 (en) 2015-12-16 2017-06-22 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Windshield of a motor vehicle, system with windshield and motor vehicle

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