FR3109031A1 - Wireless charging or power supply system - Google Patents

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FR3109031A1 FR2003481A FR2003481A FR3109031A1 FR 3109031 A1 FR3109031 A1 FR 3109031A1 FR 2003481 A FR2003481 A FR 2003481A FR 2003481 A FR2003481 A FR 2003481A FR 3109031 A1 FR3109031 A1 FR 3109031A1
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Abstract

L’invention concerne un système d’alimentation ou de charge sans-fil intégré dans un plateau d’un mobilier, le système comportant au moins une station de charge sans-fil comportant un module de charge et une antenne, le module de charge étant connecté à une source d’alimentation pour recevoir une puissance électrique et étant agencé pour transmettre cette puissance électrique à l’antenne, laquelle est agencée pour transmettre cette puissance électrique vers un appareil électrique distant pour le charger ou l’alimenter électriquement. Selon l’invention, l’antenne de la station de charge est montée sur le plateau au niveau d’une surface supérieure du plateau et le module de charge de la station de charge est monté sur le plateau au niveau d’une surface inférieure du plateau, l’antenne étant reliée au module de charge par un organe de connexion s’étendant au travers du plateau. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1The invention relates to a wireless power supply or charging system integrated into a table of furniture, the system comprising at least one wireless charging station comprising a charging module and an antenna, the charging module being connected to a power source to receive electrical power and being arranged to transmit this electrical power to the antenna, which is arranged to transmit this electrical power to a remote electrical device in order to charge or supply it electrically. According to the invention, the antenna of the charging station is mounted on the platform at an upper surface of the platform and the charging module of the charging station is mounted on the platform at a lower surface of the platform. plate, the antenna being connected to the load module by a connection member extending through the plate. Figure to be published with the abstract: Fig. 1

Description

Système de charge ou d’alimentation électrique sans filWireless charging or power supply system

L’invention concerne le domaine des systèmes de charge ou d’alimentation électrique sans-fil. Plus précisément, l’invention concerne l’intégration d’une station de charge d’un tel système dans un mobilier.The invention relates to the field of wireless charging or power supply systems. More specifically, the invention relates to the integration of a charging station of such a system into furniture.

Afin de pouvoir alimenter ou charger des équipements électroniques dans un espace public, par exemple dans un lieu de restauration ou dans un espace d’attente, il est connu d’intégrer un système de charge ou d’alimentation électrique sans-fil dans du mobilier de cet espace. Ce type de système permet de transmettre de l’énergie depuis une station de charge sans-fil vers un appareil électronique disposé sur le mobilier, par exemple par couplage inductif entre une antenne située dans la station de charge et une bobine située dans l’appareil électronique. On relèvera par exemple que le standard Qi décrit un exemple de technologie permettant ce type de transmission d’énergie sans fil.In order to be able to supply or charge electronic equipment in a public space, for example in a restaurant or in a waiting area, it is known to integrate a wireless charging or power supply system into furniture. of this space. This type of system makes it possible to transmit energy from a wireless charging station to an electronic device placed on the furniture, for example by inductive coupling between an antenna located in the charging station and a coil located in the device. electronic. It should be noted, for example, that the Qi standard describes an example of technology allowing this type of wireless energy transmission.

Dans ce contexte, l’intégration de la station de charge dans le mobilier pose plusieurs problèmes. D’une part, la transmission d’énergie par la station de charge vers un appareil électronique requiert de pouvoir positionner l’appareil au plus proche de l’antenne de la station de charge. Pour répondre à cette contrainte, il a été imaginé de percer ou d’usiner un orifice dans une surface inférieure du plateau du mobilier, l’orifice s’étendant jusqu’à une surface supérieure du plateau. On vient ainsi placer la station de charge dans l’orifice en positionnant son antenne contre la face interne de cette surface supérieure. Un capot vient ensuite recouvrir l’orifice. Ce type de montage n’est pas satisfaisant car il rend l’intégration de la station peu adaptable. En outre, la station de charge est dès lors difficilement accessible, ce qui complexifie sa maintenance.In this context, the integration of the charging station in the furniture poses several problems. On the one hand, the transmission of energy by the charging station to an electronic device requires being able to position the device as close as possible to the antenna of the charging station. To meet this constraint, it was imagined to drill or machine an orifice in a lower surface of the furniture top, the orifice extending to an upper surface of the top. We thus place the charging station in the hole by positioning its antenna against the internal face of this upper surface. A cap then comes to cover the orifice. This type of assembly is not satisfactory because it makes the integration of the station not very adaptable. In addition, the charging station is therefore difficult to access, which complicates its maintenance.

D’autre part, la station de charge intègre différents composants électroniques, notamment des composants d’électronique de puissance, qui rayonnent de la chaleur lors du fonctionnement du système. Lorsque la station est installée dans l’orifice, cette chaleur est dirigée vers l’appareil électronique en charge posé sur le plateau, ce qui peut impacter cet appareil et n’est donc pas acceptable.On the other hand, the charging station incorporates various electronic components, including power electronics components, which radiate heat during system operation. When the station is installed in the hole, this heat is directed towards the electronic device in charge placed on the plate, which can impact this device and is therefore not acceptable.

Il existe ainsi un besoin pour un système de charge ou d’alimentation électrique sans-fil palliant les inconvénients cités, et plus précisément permettant une maintenance aisée de la station de charge et évitant que la chaleur émise par la station de charge ne vienne impacter un appareil électronique en charge. La présente invention se place dans ce contexte et vise à répondre à ce besoin.There is thus a need for a wireless charging or power supply system that overcomes the aforementioned drawbacks, and more specifically allowing easy maintenance of the charging station and preventing the heat emitted by the charging station from impacting a charging electronic device. The present invention is placed in this context and aims to meet this need.

A ces fins, l’invention a pour objet un système d’alimentation ou de charge sans-fil intégré dans un plateau d’un mobilier, le système comportant au moins une station de charge sans-fil comportant un module de charge et une antenne, le module de charge étant connecté à une source d’alimentation pour recevoir une puissance électrique et étant agencé pour transmettre cette puissance électrique à l’antenne, laquelle est agencée pour transmettre cette puissance électrique vers un appareil électrique distant pour le charger ou l’alimenter électriquement. Selon l’invention, l’antenne de la station de charge est montée sur le plateau au niveau d’une surface supérieure du plateau et le module de charge de la station de charge est monté sur le plateau au niveau d’une surface inférieure du plateau, l’antenne étant reliée au module de charge par un organe de connexion s’étendant au travers du plateau.For these purposes, the subject of the invention is a wireless power supply or charging system integrated into a furniture top, the system comprising at least one wireless charging station comprising a charging module and an antenna , the charging module being connected to a power source to receive electrical power and being arranged to transmit this electrical power to the antenna, which is arranged to transmit this electrical power to a remote electrical device in order to charge it or supply electrically. According to the invention, the antenna of the charging station is mounted on the tray at an upper surface of the tray and the charging module of the charging station is mounted on the tray at a lower surface of the plate, the antenna being connected to the charging module by a connection member extending through the plate.

On entend notamment par module de charge un module adapté pour recevoir, directement ou indirectement, la puissance électrique émise par la source d’alimentation et pour transformer cette puissance électrique en une puissance électrique adaptée pour une transmission sans-fil, cette puissance électrique étant ensuite transmise à l’antenne. Par exemple, le module de charge peut comporter une unité de conversion de la puissance électrique reçue par la station de charge, par exemple comprenant un onduleur agencé pour transformer une alimentation continue en une alimentation alternative destinée à être transmise par l’antenne. Si on le souhaite, le module de charge peut comporter une unité de mesure de courant circulant dans l’antenne, notamment à des fins de diagnostic de la station de charge. De préférence, le module de charge peut comporter une unité de contrôle et de communication agencée pour détecter un appareil électronique distant disposé sur le plateau du mobilier, pour transmettre et recevoir des informations vers ledit appareil électronique destinées à permettre la mise en œuvre de la charge ou l’alimentation électrique de cet appareil et pour contrôler, en fonction desdites informations transmises et reçues, l’unité de conversion pour la conversion de la puissance électrique reçue et la transmission de la puissance électrique convertie vers l’antenne.By charging module is meant in particular a module suitable for receiving, directly or indirectly, the electrical power emitted by the power source and for transforming this electrical power into electrical power suitable for wireless transmission, this electrical power then being transmitted to the antenna. For example, the charging module may comprise a unit for converting the electrical power received by the charging station, for example comprising an inverter arranged to transform a DC power supply into an AC power supply intended to be transmitted by the antenna. If desired, the charging module may comprise a unit for measuring the current flowing in the antenna, in particular for the purposes of diagnosis of the charging station. Preferably, the charging module may include a control and communication unit arranged to detect a remote electronic device placed on the top of the furniture, to transmit and receive information to said electronic device intended to allow the implementation of the charge. or the power supply of this device and to control, according to said transmitted and received information, the conversion unit for the conversion of the electrical power received and the transmission of the converted electrical power to the antenna.

On comprend que grâce à l’invention, le module de charge et l’antenne sont découplés. Dès lors, on bénéficie d’une capacité étendue d’intégration de la station de charge dans le plateau du mobilier, dans la mesure où cette intégration n’est plus limitée à un simple orifice percé ou usiné dans le plateau pour y installer l’intégralité de la station. En outre, on peut placer le module de charge à distance de la surface supérieure du plateau, de sorte qu’on vienne limiter la transmission de la chaleur émise par les composants de ce module de charge à un appareil électronique placé sur le plateau.It is understood that thanks to the invention, the charging module and the antenna are decoupled. Consequently, there is an extended capacity for integrating the charging station into the top of the furniture, insofar as this integration is no longer limited to a simple hole drilled or machined in the top to install the entire station. In addition, the charging module can be placed at a distance from the upper surface of the plate, so that the transmission of the heat emitted by the components of this charging module to an electronic device placed on the plate is limited.

De préférence, le système comporte le plateau du mobilier.Preferably, the system comprises the top of the furniture.

Dans un mode de réalisation de l’invention, une cavité borgne est ménagée dans la surface inférieure du plateau en s’étendant jusqu’à la surface supérieure du plateau, et l’antenne de la station de charge est logée dans ladite cavité contre la surface supérieure du plateau. En d’autres termes, la cavité borne est agencée pour laisser une fine bande de matière du plateau au niveau de la surface supérieure. Le cas échéant, l’antenne peut être montée sur une face interne de la surface supérieure, le module de charge peut être fixé sous la cavité borgne, et l’organe de connexion peut s’étendre dans la cavité borne. De préférence, le diamètre de la cavité borne est supérieur ou égal à celui de l’antenne et inférieur à celui du module de charge.In one embodiment of the invention, a blind cavity is made in the lower surface of the plate extending to the upper surface of the plate, and the antenna of the charging station is housed in said cavity against the top surface of the board. In other words, the terminal cavity is arranged to leave a thin strip of platter material at the top surface. If necessary, the antenna can be mounted on an internal face of the upper surface, the charging module can be fixed under the blind cavity, and the connection member can extend into the terminal cavity. Preferably, the diameter of the terminal cavity is greater than or equal to that of the antenna and less than that of the charging module.

Dans un autre mode de réalisation de l’invention, l’antenne de la station de charge est montée sur la surface supérieure du plateau et un orifice traversant est ménagé dans le plateau en débouchant dans la surface supérieure au niveau de l’antenne et dans la surface inférieure au niveau du module de charge, l’organe de connexion s’étendant dans l’orifice traversant. Le cas échéant, le diamètre de l’orifice traversant peut être supérieur à celui de l’organe de connexion et peut être inférieur à celui de l’antenne et/ou du module de charge.In another embodiment of the invention, the antenna of the charging station is mounted on the upper surface of the plate and a through hole is formed in the plate by opening into the upper surface at the level of the antenna and into the lower surface at the level of the charging module, the connection member extending into the through hole. If necessary, the diameter of the through hole may be greater than that of the connection device and may be less than that of the antenna and/or the charging module.

Selon un exemple, un logement est ménagé dans la surface supérieure du plateau, l’antenne de la station de charge étant installée dans le logement. Le cas échéant, la profondeur du logement peut être identique à l’épaisseur de l’antenne, de sorte que l’antenne vienne affleurer une face extérieure de la surface supérieure du plateau. En variante, la profondeur du logement peut être supérieure à l’épaisseur de l’antenne, le système comportant un capot agencé pour recouvrir l’antenne et pour affleurer une face extérieure de la surface supérieure du plateau. En variante encore, l’antenne peut être montée directement sur la surface supérieure du plateau de sorte qu’elle fasse saillie de cette surface supérieure.According to one example, a housing is formed in the upper surface of the plate, the antenna of the charging station being installed in the housing. If necessary, the depth of the housing can be identical to the thickness of the antenna, so that the antenna is flush with an outer face of the upper surface of the plate. As a variant, the depth of the housing may be greater than the thickness of the antenna, the system comprising a cover arranged to cover the antenna and to be flush with an outer face of the upper surface of the plate. As a further variant, the antenna can be mounted directly on the top surface of the plate so that it protrudes from this top surface.

Dans un mode de réalisation de l’invention, le système comporte une pluralité de stations de charge comportant chacune un module de charge, une antenne, et les modules de charge des stations de charge sont interconnectés entre eux pour former un réseau de stations de charge relié électriquement à la source d’alimentation. Avantageusement, l’une des stations de charge du réseau est reliée électriquement directement à la source d’alimentation et le module de charge de chaque station de charge est agencé pour relayer la puissance électrique fournie par la source d’alimentation, ou par le module de charge d’une station de charge adjacente à laquelle il est connecté, à l’un des, notamment plusieurs des, voire tous les, modules de charge des autres stations adjacentes auxquels il est connecté. On pourra envisager différentes topologies de réseau, et notamment des topologies du type linéaire (également appelé en anglais daisy chain), du type anneau, du type maillé, du type grille ou du type étoile.In one embodiment of the invention, the system comprises a plurality of charging stations each comprising a charging module, an antenna, and the charging modules of the charging stations are interconnected with each other to form a network of charging stations electrically connected to the power source. Advantageously, one of the charging stations of the network is electrically connected directly to the power source and the charging module of each charging station is arranged to relay the electrical power supplied by the power source, or by the module of an adjacent charging station to which it is connected, to one of, in particular several of, or even all, the charging modules of the other adjacent stations to which it is connected. It is possible to envisage various network topologies, and in particular topologies of the linear type (also called in English daisy chain), of the ring type, of the mesh type, of the grid type or of the star type.

Avantageusement, les modules de charge des stations de charge peuvent être interconnectés entre eux par des bandes d’alimentation plates fixées sur la face inférieure du plateau. Par exemple, chaque bande d’alimentation plate pourra comporter un support, par exemple en matière plastique, sur lequel sont formées une ou plusieurs pistes électriques, par exemple en cuivre. Le cas échéant, chaque bande pourra comporter un ou plusieurs plateaux faisant saillie du support et agencé pour séparer deux pistes électriques adjacentes.Advantageously, the charging modules of the charging stations can be interconnected with each other by flat supply strips fixed to the underside of the plate. For example, each flat power strip may comprise a support, for example made of plastic material, on which are formed one or more electrical tracks, for example made of copper. Where appropriate, each strip may include one or more plates projecting from the support and arranged to separate two adjacent electrical tracks.

Avantageusement, chaque bande d’alimentation plate peut comporter des organes de fixation, et chaque module de charge peut comporter une platine de raccordement comportant une pluralité de connecteurs répartis sur le pourtour de la platine de raccordement. Le cas échant, chaque connecteur comporte des organes de fixation complémentaires agencés pour coopérer avec les organes de fixation d’une bande d’alimentation plate connectée au connecteur.Advantageously, each flat power strip may include fastening members, and each charging module may include a connection plate comprising a plurality of connectors distributed around the periphery of the connection plate. If necessary, each connector comprises complementary fastening members arranged to cooperate with the fastening members of a flat power strip connected to the connector.

Par exemple, chaque bande d’alimentation plate peut comporter un support sur lequel est formée au moins une piste électrique, le support comportant au moins un rebord profilé pour former un crochet, ledit crochet formant un organe de fixation de la bande d’alimentation plate. Le cas échéant, chaque connecteur comporte une borne de connexion montée sur la platine de raccordement et agencée pour venir en contact avec la piste électrique d’une bande d’alimentation plate connectée au connecteur et un clip formé sur la platine de raccordement au droit de la borne de connexion, ledit clip formant un organe de fixation complémentaire du connecteur, le crochet de ladite bande d’alimentation plate étant encliqueté dans le clip du connecteur. Le cas échéant, les organes de fixation de la bande d’alimentation peuvent comporter deux rebords du support et les organes de fixation complémentaire du connecteur peuvent comporter deux clips formés sur la platine de raccordement de part et d’autre de la ou des bornes de connexion du connecteur ;For example, each flat power strip may comprise a support on which is formed at least one electrical track, the support comprising at least one profiled edge to form a hook, said hook forming a fixing member for the flat power strip . Where appropriate, each connector comprises a connection terminal mounted on the connection plate and arranged to come into contact with the electrical track of a flat power supply strip connected to the connector and a clip formed on the connection plate at right the connection terminal, said clip forming a complementary fixing member of the connector, the hook of said flat power strip being snapped into the clip of the connector. Where appropriate, the power strip fastening members may include two flanges of the support and the complementary fastening members of the connector may include two clips formed on the connection plate on either side of the terminal(s) of the connector connection;

Dans un mode de réalisation de l’invention, la source d’alimentation comporte une batterie agencée pour délivrer ladite puissance électrique au module de charge de la station de charge, le système comportant une station d’accueil destinée à accueillir la batterie, la station d’accueil étant reliée électriquement à la station de charge. En variante, la source d’alimentation pourra être un réseau électrique public.In one embodiment of the invention, the power source comprises a battery arranged to deliver said electric power to the charging module of the charging station, the system comprising a docking station intended to accommodate the battery, the station docking station being electrically connected to the charging station. Alternatively, the power source may be a public electrical network.

Avantageusement, l’antenne de la station de charge peut comporter une bobine formée par au moins un enroulement surfacique de fil de litz encapsulée dans un boîtier. Le cas échéant, l’organe de connexion peut comporter une extension du fil de litz de la bobine de l’antenne. Ladite bobine forme ainsi une bobine primaire destinée à être couplée par couplage inductif à une bobine secondaire présente sur un appareil électrique distant destiné à être chargé ou alimenté par le système selon l’invention. Si on le souhaite, l’antenne peut comporter un boîtier, notamment en plastique, encapsulant ladite bobine, le boîtier pouvant être clos sur sa périphérie par un anneau métallique. De préférence, l’extension du fil de litz de la bobine s’étend au travers du plateau du mobile pour venir s’insérer dans un connecteur du module de charge.Advantageously, the antenna of the charging station may comprise a coil formed by at least one surface winding of litz wire encapsulated in a casing. If necessary, the connecting device may include an extension of the antenna coil litz wire. Said coil thus forms a primary coil intended to be coupled by inductive coupling to a secondary coil present on a remote electrical device intended to be charged or powered by the system according to the invention. If desired, the antenna may comprise a casing, in particular made of plastic, encapsulating said coil, the casing possibly being closed on its periphery by a metal ring. Preferably, the extension of the litz wire of the coil extends through the plate of the mobile to be inserted into a connector of the charging module.

La présente invention est maintenant décrite à l’aide d’exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l’invention, et à partir des illustrations jointes, dans lesquelles :The present invention is now described using only illustrative examples and in no way limiting the scope of the invention, and from the accompanying illustrations, in which:

représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’un système d’alimentation ou de charge sans fil intégré dans un mobilier selon un mode de réalisation de l’invention ; represents, schematically and partially, a sectional view of a wireless power supply or charging system integrated into furniture according to one embodiment of the invention;

représente, schématiquement et partiellement, une vue d’une station de charge sans-fil du système de la [Fig. 1] ; represents, schematically and partially, a view of a wireless charging station of the system of [Fig. 1];

représente, schématiquement et partiellement, une vue de dessous d’un système d’alimentation ou de charge sans fil intégré dans un mobilier selon un autre mode de réalisation de l’invention ; represents, schematically and partially, a view from below of a wireless power supply or charging system integrated into furniture according to another embodiment of the invention;

, représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe du système de la [Fig. 3a] ; , represents, schematically and partially, a sectional view of the system of [Fig. 3a];

représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’un système d’alimentation ou de charge sans fil intégré dans un mobilier selon un autre mode de réalisation de l’invention ; et represents, schematically and partially, a sectional view of a wireless power supply or charging system integrated into furniture according to another embodiment of the invention; And

représente, schématiquement et partiellement, une vue en coupe d’un système d’alimentation ou de charge sans fil intégré dans un mobilier selon un autre mode de réalisation de l’invention. represents, schematically and partially, a sectional view of a wireless power supply or charging system integrated into furniture according to another embodiment of the invention.

Dans la description qui suit, les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.In the following description, the identical elements, by structure or by function, appearing in different figures retain, unless otherwise specified, the same references.

On a représenté en une vue en coupe d’un système de charge ou d’alimentation sans fil 1 intégré dans un plateau 2 d’un mobilier.We represented in a cross-sectional view of a wireless charging or power supply system 1 integrated into a tray 2 of furniture.

Le système comporte une station de charge sans-fil 3, comportant un module de charge 31 et une antenne 32. On a représenté en une vue de cette station de charge 3 seule.The system comprises a wireless charging station 3, comprising a charging module 31 and an antenna 32. a view of this charging station 3 alone.

Le module de charge 31 est connecté à une source d’alimentation électrique (non représentée) pour recevoir une puissance électrique. A ces fins, le module de charge comporte une platine de raccordement 33 comportant une pluralité de connecteurs 33a répartis sur le pourtour de cette platine 33, chacun muni de bornes de connexion et de clips (non représentés) disposés de part et d’autre des bornes. Une bande d’alimentation plate 4, sur laquelle transite ladite puissance électrique, est raccordée à l’un des connecteurs 33a. Cette bande 4 comporte un support 41 sur lequel sont formées des pistes électriques 42 isolées entre elles par un plateau central 43. Les rebords 44 du support 41 sont profilés en forme de crochets pour venir s’encliqueter dans les clips du connecteur 33a, de sorte à maintenir la bande 4 sur le connecteur 33a et à garantir un contact électrique entre les pistes 42 et les bornes du connecteur 33a. Un capot 34 vient recouvrir la platine de raccordement 33.The charging module 31 is connected to an electrical power source (not shown) to receive electrical power. For these purposes, the charging module comprises a connection plate 33 comprising a plurality of connectors 33a distributed around the periphery of this plate 33, each provided with connection terminals and clips (not shown) arranged on either side of the terminals. A flat power strip 4, over which said electrical power passes, is connected to one of the connectors 33a. This strip 4 comprises a support 41 on which are formed electrical tracks 42 isolated from each other by a central plate 43. The edges 44 of the support 41 are profiled in the form of hooks to snap into the clips of the connector 33a, so to maintain the strip 4 on the connector 33a and to guarantee electrical contact between the tracks 42 and the terminals of the connector 33a. A cover 34 comes to cover the connection plate 33.

Le module de charge 31 comporte une carte de circuit imprimé 31a reliée aux bornes des connecteurs 33a, et sur laquelle est agencée une unité de conversion agencée pour convertir la puissance électrique qu’il reçoit via la bande 4 en une puissance électrique adaptée pour être transmise, par transmission sans-fil, par l’antenne 32 à un appareil électronique disposé sur le plateau 2 pour le charger ou l’alimenter. Dans l’exemple décrit, le module de charge 31 recevant un courant continu, l’unité de conversion est notamment agencée pour convertir ce courant continu en un courant alternatif qu’elle transmet à l’antenne 32.The charging module 31 comprises a printed circuit board 31a connected to the terminals of the connectors 33a, and on which is arranged a conversion unit arranged to convert the electric power which it receives via the strip 4 into an electric power suitable for being transmitted , by wireless transmission, via the antenna 32 to an electronic device placed on the plate 2 to charge it or supply it. In the example described, the charging module 31 receiving a direct current, the conversion unit is in particular arranged to convert this direct current into an alternating current which it transmits to the antenna 32.

Le module de charge 31 comporte en outre, montées sur la carte de circuit imprimé 31a, une unité de mesure du courant circulant dans l’antenne 32, notamment à des fins de diagnostic de la station de charge 3, et une unité de contrôle et de communication agencée pour détecter un appareil électronique distant disposé sur le plateau 2 du mobilier, pour transmettre et recevoir des informations vers ledit appareil électronique destinées à permettre la mise en œuvre de la charge ou l’alimentation électrique de cet appareil et pour contrôler, en fonction desdites informations transmises et reçues, l’unité de conversion pour la conversion de la puissance électrique reçue et la transmission de la puissance électrique convertie vers l’antenne 32.The charging module 31 further comprises, mounted on the printed circuit board 31a, a unit for measuring the current flowing in the antenna 32, in particular for the purposes of diagnosis of the charging station 3, and a control unit and communication device arranged to detect a remote electronic device placed on the shelf 2 of the furniture, to transmit and receive information to said electronic device intended to allow the implementation of the load or the electrical supply of this device and to control, in depending on said transmitted and received information, the conversion unit for converting the received electric power and transmitting the converted electric power to the antenna 32.

L’antenne 32 comporte une bobine 32a formée d’un enroulement surfacique d’un fil de litz. Cette bobine 32a est encapsulée dans un boîtier 32b de l’antenne 32. Un tronçon 35 du fil de litz s’étend depuis la bobine 32a pour venir s’insérer dans un connecteur 31b du module de charge 31, formant ainsi un organe de connexion 35 entre l’antenne 32 et le module de charge 31.The antenna 32 comprises a coil 32a formed by a surface winding of a litz wire. This coil 32a is encapsulated in a casing 32b of the antenna 32. A section 35 of the litz wire extends from the coil 32a to be inserted into a connector 31b of the charging module 31, thus forming a connection member 35 between antenna 32 and charging module 31.

On comprend ainsi que l’antenne 32 est découplée du module de charge 31, grâce à l’organe de connexion 35.It is thus understood that the antenna 32 is decoupled from the charging module 31, thanks to the connection member 35.

Le plateau 2 du mobilier présente une surface inférieure 21 et une surface supérieure 23. Une cavité borne 22 est ménagée dans la surface inférieure 21, en s’étendant dans l’épaisseur du plateau 2 vers la surface supérieure 23 du plateau, tout en laissant une bande de matière définissant cette surface supérieure 23.The tray 2 of the furniture has a lower surface 21 and an upper surface 23. A terminal cavity 22 is made in the lower surface 21, extending in the thickness of the tray 2 towards the upper surface 23 of the tray, while leaving a strip of material defining this upper surface 23.

L’antenne 32 de la station de charge 3 est logée dans la cavité borne 22, en étant placée contre une face interne de la surface supérieure 23, tandis que le module de charge 31 est monté sur la surface inférieure 21 en bouchant la cavité borne 22. L’organe de connexion 31 s’étend ainsi dans la cavité borgne 22. Dans l’exemple décrit, le diamètre de la cavité borgne 22 est légèrement supérieur à celui de l’antenne 32 et légèrement inférieur à celui du module de charge 31.The antenna 32 of the charging station 3 is housed in the terminal cavity 22, being placed against an internal face of the upper surface 23, while the charging module 31 is mounted on the lower surface 21 by blocking the terminal cavity 22. The connection member 31 thus extends into the blind cavity 22. In the example described, the diameter of the blind cavity 22 is slightly greater than that of the antenna 32 and slightly less than that of the charging module 31.

De la sorte, lorsqu’un appareil électronique apte à être chargé ou alimenté par le système 1 est posé sur la surface supérieure du plateau 2 au niveau de l’antenne 32, cette antenne 32 se couple, par couplage inductif, à une bobine située dans l’appareil, et la puissance électrique délivrée par la source d’alimentation et reçue par le module de charge 31 via la bande d’alimentation 4, peut alors être transmise via l’antenne 32, par transmission sans-fil, à cet appareil.In this way, when an electronic device capable of being charged or powered by the system 1 is placed on the upper surface of the plate 2 at the level of the antenna 32, this antenna 32 is coupled, by inductive coupling, to a coil located in the device, and the electrical power delivered by the power source and received by the charging module 31 via the power strip 4, can then be transmitted via the antenna 32, by wireless transmission, to this device.

On a représenté en et en [Fig. 3b] des vues respectivement de dessous et en coupe d’une variante du système de charge ou d’alimentation sans fil 1 de la [Fig. 1].We represented in and in [Fig. 3b] views respectively from below and in section of a variant of the wireless charging or power supply system 1 of [Fig. 1].

Dans cet exemple, le système 1 comporte une unité d’alimentation 5, comportant une batterie 51 installée dans une station d’accueil 52. Dans l’exemple décrit, l’unité d’alimentation 5 est montée sur une surface inférieure 21 du plateau 2.In this example, the system 1 comprises a power supply unit 5, comprising a battery 51 installed in a docking station 52. In the example described, the power supply unit 5 is mounted on a lower surface 21 of the tray 2.

Le système comporte une pluralité de stations de charge 3, comportant chacune un module de charge 31 et une antenne 32, et montées chacune sur le plateau 2 de façon identique à la station de charge de la . Une pluralité d’orifices traversants 22 sont ainsi ménagés dans la surface inférieure 22 du plateau 2 et l’antenne 32 de chaque station de charge 3 est logée dans un des orifices 22, en étant placée contre une face interne de la surface supérieure 23, tandis que chaque module de charge 31 est monté sur la face inférieure 21 en bouchant l’un des orifices 22.The system comprises a plurality of charging stations 3, each comprising a charging module 31 and an antenna 32, and each mounted on the plate 2 identically to the charging station of the . A plurality of through holes 22 are thus provided in the lower surface 22 of the plate 2 and the antenna 32 of each charging station 3 is housed in one of the holes 22, being placed against an internal face of the upper surface 23, while each charging module 31 is mounted on the underside 21 by plugging one of the holes 22.

Le module de charge 31 de la station de charge 3 adjacente à l’unité d’alimentation 5 est relié électriquement, par le biais d’un connecteur 53 et d’une bande d’alimentation plate 4, à la station d’accueil 52 de l’unité d’alimentation 5 pour recevoir une puissance électrique délivrée par la batterie 51, comme montré en . Le module de charge 31 de chacune des stations de charge 3 est en outre interconnecté aux modules de charge 31 des stations de charge 3 adjacentes, au moyen de bandes plates 4 fixées aux connecteurs 33a des platines de raccordement 33 de ces modules de charge 31, de façon identique à la [Fig. 1]. Chaque module de charge 31 peut ainsi relayer la puissance électrique qu’il reçoit, de la batterie 51 ou d’un module de charge 31 adjacent, aux autres modules de charge 31 adjacents. L’ensemble des stations de charge 3 forme ainsi un réseau de stations de charge qui est linéaire dans l’exemple décrit.The charging module 31 of the charging station 3 adjacent to the power supply unit 5 is electrically connected, through a connector 53 and a flat power strip 4, to the docking station 52 of the power supply unit 5 to receive electric power delivered by the battery 51, as shown in . The charging module 31 of each of the charging stations 3 is further interconnected to the charging modules 31 of the adjacent charging stations 3, by means of flat strips 4 fixed to the connectors 33a of the connecting plates 33 of these charging modules 31, identically to [Fig. 1]. Each charging module 31 can thus relay the electrical power it receives, from the battery 51 or from an adjacent charging module 31, to the other adjacent charging modules 31. The set of charging stations 3 thus forms a network of charging stations which is linear in the example described.

On a représenté en une vue en coupe d’un système de charge ou d’alimentation sans fil 1 intégré dans un plateau 2 d’un mobilier selon un autre mode de réalisation de l’invention.We represented in a sectional view of a wireless charging or power supply system 1 integrated into a tray 2 of furniture according to another embodiment of the invention.

Dans ce mode, l’antenne 32 de la station de charge 3 est montée directement sur la surface supérieure 23 du plateau 2, et le module de charge 31 est monté sur la surface inférieure 21 du plateau 2. Un orifice traversant 24, de diamètre largement inférieur à celui de l’antenne 32 et du module de charge 31, est percé au travers du plateau 2 pour permettre le passage de l’organe de connexion 35.In this mode, the antenna 32 of the charging station 3 is mounted directly on the upper surface 23 of the plate 2, and the charging module 31 is mounted on the lower surface 21 of the plate 2. A through hole 24, of diameter much lower than that of the antenna 32 and the charging module 31, is pierced through the plate 2 to allow the passage of the connection member 35.

On a représenté en une vue en coupe d’un système de charge ou d’alimentation sans fil 1 intégré dans un plateau 2 d’un mobilier selon encore un autre mode de réalisation de l’invention.We represented in a sectional view of a wireless charging or power supply system 1 integrated into a tray 2 of furniture according to yet another embodiment of the invention.

Dans ce mode, un logement 25 est ménagé dans la surface supérieure 23 du plateau 2, et dans lequel est logée l’antenne 32 de la station de charge 3. La profondeur du logement 25 est telle que l’antenne 32 affleure la surface supérieure 23. Le module de charge 31 est monté sur la surface inférieure 21 du plateau 2. Un orifice traversant 24, de diamètre largement inférieur à celui de l’antenne 32 et du module de charge 31, est percé au travers du plateau 2 pour permettre le passage de l’organe de connexion 35.In this mode, a housing 25 is formed in the upper surface 23 of the plate 2, and in which the antenna 32 of the charging station 3 is housed. The depth of the housing 25 is such that the antenna 32 is flush with the upper surface 23. The load module 31 is mounted on the lower surface 21 of the plate 2. A through hole 24, of diameter much smaller than that of the antenna 32 and of the load module 31, is drilled through the plate 2 to allow the passage of the connection member 35.

La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixée, et notamment en proposant un système d’alimentation ou de charge sans-fil dans lequel l’antenne de la station de charge est découplée du module de charge de cette station de charge. On dispose ainsi d’une solution permettant de diversifier les modes d’intégration de la station de charge dans un mobilier et selon laquelle le module de charge peut être éloigné d’une surface du mobilier permettant de recevoir un appareil électronique destiné à être chargé, de sorte à limiter l’impact de la chaleur émise par les composants de ce module de charge sur cet appareil.The preceding description clearly explains how the invention makes it possible to achieve the objectives it has set itself, and in particular by proposing a wireless power supply or charging system in which the antenna of the charging station is decoupled from the charging module of this charging station. There is thus a solution making it possible to diversify the modes of integration of the charging station into furniture and according to which the charging module can be moved away from a surface of the furniture making it possible to receive an electronic device intended to be charged, so as to limit the impact of the heat emitted by the components of this charging module on this device.

En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. En particulier, on pourra prévoir d’autres modes de réalisation du système de charge ou d’alimentation sans-fil, et notamment un système employant un autre type de technologie de transmission d’énergie sans fil que le couplage inductif, ou encore un système employant une autre topologie de réseau de stations de charge que celui décrit. On pourra enfin prévoir d’autres modes d’intégration du système de charge ou d’alimentation sans-fil que celui décrit.
In any event, the invention cannot be limited to the embodiments specifically described in this document, and extends in particular to all equivalent means and to any technically effective combination of these means. In particular, other embodiments of the wireless charging or power supply system may be provided, and in particular a system employing another type of wireless energy transmission technology than inductive coupling, or even a system employing a different charging station network topology than the one described. Finally, other modes of integration of the wireless charging or power supply system than the one described can be provided.

Claims (10)

Système (1) d’alimentation ou de charge sans-fil intégré dans un plateau (2) d’un mobilier, le système comportant au moins une station de charge sans-fil (3) comportant un module de charge (31) et une antenne (32), le module de charge étant connecté à une source d’alimentation (5) pour recevoir une puissance électrique et étant agencé pour transmettre cette puissance électrique à l’antenne, laquelle est agencée pour transmettre cette puissance électrique vers un appareil électrique distant pour le charger ou l’alimenter électriquement ; dans lequel l’antenne de la station de charge est montée sur le plateau au niveau d’une surface supérieure (23) du plateau et le module de charge de la station de charge est monté sur le plateau au niveau d’une surface inférieure (21) du plateau, l’antenne étant reliée au module de charge par un organe de connexion (35) s’étendant au travers du plateau.Wireless power supply or charging system (1) integrated into a tabletop (2) of furniture, the system comprising at least one wireless charging station (3) comprising a charging module (31) and a antenna (32), the charging module being connected to a power source (5) to receive electrical power and being arranged to transmit this electrical power to the antenna, which is arranged to transmit this electrical power to an electrical device remote to charge or power it; wherein the charging station antenna is mounted to the tray at an upper surface (23) of the tray and the charging station charging module is mounted to the tray at a lower surface ( 21) of the plate, the antenna being connected to the charging module by a connection member (35) extending through the plate. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel une cavité borgne (22) est ménagée dans la surface inférieure (21) du plateau (2) en s’étendant jusqu’à la surface supérieure (23) du plateau, et dans lequel l’antenne (32) de la station de charge (3) est logée dans ladite cavité contre la surface supérieure du plateau.System (1) according to the preceding claim, in which a blind cavity (22) is provided in the lower surface (21) of the plate (2) extending as far as the upper surface (23) of the plate, and in which the antenna (32) of the charging station (3) is housed in said cavity against the upper surface of the plate. Système (1) selon la revendication 1, dans lequel l’antenne (32) de la station de charge (3) est montée sur la surface supérieure (23) du plateau (2) et dans lequel un orifice traversant (24) est ménagé dans le plateau en débouchant dans la surface supérieure au niveau de l’antenne et dans la surface inférieure (21) au niveau du module de charge (31), l’organe de connexion (35) s’étendant dans l’orifice traversant.System (1) according to Claim 1, in which the antenna (32) of the charging station (3) is mounted on the upper surface (23) of the plate (2) and in which a through hole (24) is formed in the plate by emerging in the upper surface at the level of the antenna and in the lower surface (21) at the level of the charging module (31), the connection member (35) extending into the through hole. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel un logement (25) est ménagé dans la surface supérieure (23) du plateau (2), l’antenne (32) de la station de charge (3) étant installée dans le logement.System (1) according to the preceding claim, in which a housing (25) is formed in the upper surface (23) of the plate (2), the antenna (32) of the charging station (3) being installed in the housing . Système (1) selon l’une des revendications précédentes, le système comportant une pluralité de stations de charge (3) comportant chacune un module de charge (31), une antenne (32), caractérisé en ce que les modules de charge des stations de charge sont interconnectés entre eux pour former un réseau de stations de charge relié électriquement à la source d’alimentation (5).System (1) according to one of the preceding claims, the system comprising a plurality of charging stations (3) each comprising a charging module (31), an antenna (32), characterized in that the charging modules of the stations charging stations are interconnected to form a network of charging stations electrically connected to the power source (5). Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel les modules de charge (31) des stations de charge (3) sont interconnectés entre eux par des bandes d’alimentation plates (4) fixées sur la surface inférieure (21) du plateau (2).System (1) according to the preceding claim, in which the charging modules (31) of the charging stations (3) are interconnected with each other by flat supply strips (4) fixed to the lower surface (21) of the tray ( 2). Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque bande d’alimentation plate (4) comporte des organes de fixation (44), dans lequel chaque module de charge (31) comporte une platine de raccordement (33) comportant une pluralité de connecteurs (33a) répartis sur le pourtour de la platine de raccordement, et dans lequel chaque connecteur comporte des organes de fixation complémentaires agencés pour coopérer avec les organes de fixation d’une bande d’alimentation plate connectée au connecteur.System (1) according to the preceding claim, in which each flat supply strip (4) comprises fastening members (44), in which each load module (31) comprises a connection plate (33) comprising a plurality of connectors (33a) distributed around the periphery of the connection plate, and in which each connector comprises complementary fastening members arranged to cooperate with the fastening members of a flat power supply strip connected to the connector. Système (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque bande d’alimentation plate (4) comporte un support (41) sur lequel est formée au moins une piste électrique (42), le support comportant au moins un rebord (44) profilé pour former un crochet, ledit crochet formant un organe de fixation de la bande d’alimentation plate et dans lequel chaque connecteur (33a) comporte une borne de connexion montée sur la platine de raccordement (33) et agencée pour venir en contact avec la piste électrique d’une bande d’alimentation plate connectée au connecteur et un clip formé sur la platine de raccordement au droit de la borne de connexion, ledit clip formant un organe de fixation complémentaire du connecteur, le crochet de ladite bande d’alimentation plate étant encliqueté dans le clip du connecteur.System (1) according to the preceding claim, in which each flat supply strip (4) comprises a support (41) on which is formed at least one electrical track (42), the support comprising at least one edge (44) profiled to form a hook, said hook forming a member for fixing the flat power strip and in which each connector (33a) comprises a connection terminal mounted on the connection plate (33) and arranged to come into contact with the track of a flat power supply strip connected to the connector and a clip formed on the connection plate in line with the connection terminal, said clip forming a complementary fixing member of the connector, the hook of said flat power supply strip being snapped into the connector clip. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la source d’alimentation (5) comporte une batterie (51) agencée pour délivrer ladite puissance électrique au module de charge (31) de la station de charge (3), caractérisé en ce qu’il comporte une station d’accueil (52) destinée à accueillir la batterie, la station d’accueil étant reliée électriquement à la station de charge.System (1) according to one of the preceding claims, in which the power source (5) comprises a battery (51) arranged to deliver the said electrical power to the charging module (31) of the charging station (3), characterized in that it comprises a docking station (52) intended to accommodate the battery, the docking station being electrically connected to the charging station. Système (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’antenne (32) de la station de charge (3) comporte une bobine (32a) formée par au moins un enroulement surfacique de fil de litz encapsulée dans un boîtier (32b), et dans lequel l’organe de connexion (35) comporte une extension du fil de litz de la bobine de l’antenne.
System (1) according to one of the preceding claims, in which the antenna (32) of the charging station (3) comprises a coil (32a) formed by at least one surface winding of litz wire encapsulated in a casing ( 32b), and wherein the connection member (35) comprises an extension of the litz wire of the antenna coil.
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