JP2012517794A - 家具および建物の要素のための無線電力伝達 - Google Patents
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Abstract
Description
102 入力電力
104 送信器
106 放射界
108 受信器
110 出力電力
112 距離
114 送信アンテナ
114C 円形ループ送信アンテナ
114S 方形ループ送信アンテナ
118 受信アンテナ
118' 方形ループ受信アンテナ
122 発振器
123 調整信号
124 電力増幅器
125 制御信号
126 フィルタ整合回路
132 整合回路
136 電池
150 ループアンテナ
152 キャパシタ
154 キャパシタ
156 共振信号
170 曲線
172 曲線
180 曲線
192 曲線
200 送信器
202 送信回路
204 送信アンテナ
212 発振器
214 プロセッサ
216 負荷検知回路
224 送信変調信号
226 信号
228 電源
230 差分増幅器
235 受信信号
280 存在検出器
290 密閉検出器
299 建物
300 受信器
302 受信回路
304 受信アンテナ
306 電力変換回路
308 RF-DC変換器
310 DC-DC変換器
312 切り替え回路
314 通信ビーコン回路
316 プロセッサ
318 整流器
322 DC電力信号
350 デバイス
510 ビーコン結合モード領域
510' 高出力結合モード領域
525 低出力「ビーコン」信号
525' 高出力信号
530 受信デバイス
535 逆方向リンク結合
610A 送信アンテナ
610B 送信アンテナ
610C 送信アンテナ
610D 送信アンテナ
620A リピータアンテナ
620B リピータアンテナ
620C リピータアンテナ
620D リピータアンテナ
630A 受信アンテナ
630B 受信アンテナ
630C 受信アンテナ
630D 受信アンテナ
640 テーブル
642 ランプの笠
646 天井
662 曲線
664 曲線
668 曲線
682A 曲線
682B 曲線
684A 曲線
684B 曲線
686A 曲線
686B 曲線
700 無線充電装置
702A〜702D 送信アンテナ回路
704 単一の平面
708 無線充電領域
710 送信アンテナ
720 送信電力増幅器
722 マルチプレクサ
724 制御信号
800 無線充電装置
801 送信アンテナ
802A〜802D リピータアンテナ回路
804 単一の平面
808 無線充電領域
810A〜810D リピータアンテナ
820 送信電力増幅器
821 制御信号
910 工具箱
912 第1の向きの送信アンテナ
914 第2の向きの送信アンテナ
916 第3の向きの送信アンテナ
920 連続ループ送信アンテナ
922 第1の面
924 第2の面
926 第3の面
930 工具
950 キャビネット
962、964 送信アンテナ
972、974 送信アンテナ
982、984 送信アンテナ
1010 テーブル
1015 送信アンテナ
1020 棚
1025 送信アンテナ
1030 整理ダンス
1032 引き出し
1035 送信器
1040 机
1042 引き出し
1050 エンクロージャ
1055 送信器
1057 棚
1058 ドア
1059 受信器デバイス
1060 クローゼット
1065、1066 アンテナ
1067 ドア
1069 受信器デバイス
1070 ベッド
1075 送信器
1078 AC壁コンセント
1080 じゅうたん
1085 アンテナ
1090 壁
1092 壁取り付け式コンセント
1095 送信器
1098 アライナ
2000 壁
2005 送信アンテナ
2008 フック
2009 受信器デバイス
C1 キャパシタ
C2 キャパシタ
C3 キャパシタ
D1 ダイオード
L1 特性インダクタンス
R1 抵抗器
S1A スイッチ
S1B スイッチ
S2A スイッチ
S2B スイッチ
S3B スイッチ
Rx 受信
Tx 送信
p1〜p7 点
Claims (25)
- ホスト備品上で使用される電力伝送デバイスであって、
結合モード領域内で共振周波数で近接場放射を生成することによって電力を無線によって受信アンテナに伝達する送信アンテナと、
前記送信アンテナに前記共振周波数で駆動信号を印加する増幅器とを備える電力伝送デバイスを備える装置。 - 前記送信アンテナの少なくとも平面部が組み合わされた前記ホスト備品をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記ホスト備品の一部として一体化された1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスをさらに備え、前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスの各々が、前記増幅器に動作可能に結合され、前記送信アンテナ自体の結合モード領域内で共振周波数で近接場放射を生成することによって電力を無線によって受信アンテナに伝達する送信アンテナを備える、請求項2に記載の装置。
- 各前記電力伝送デバイスと前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスの共振の作動を制御するコントローラと、
前記コントローラに結合され、前記増幅器からの共通駆動信号を各前記電力伝送デバイスおよび前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスの駆動信号として多重化するマルチプレクサとを備える、請求項3に記載の装置。 - 前記コントローラは、各前記電力伝送デバイスおよび前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスの作動の時間領域順序付けに従って前記マルチプレクサを制御することによって、各前記電力伝送デバイスおよび前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスの作動を制御する、請求項4に記載の装置。
- 前記1つまたは複数の追加的な電力伝送デバイスは、前記電力伝送デバイスにほぼ直交する平面内に位置する、請求項3に記載の装置。
- 前記送信アンテナは、複数の方向に向けられた複数の面を含む連続ループ送信アンテナを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記複数の方向は互いにほぼ直交する、請求項7に記載の装置。
- 前記電力伝送デバイスは、
結合モード領域内に前記受信アンテナを保持する受信器デバイスの存在を検出し、存在信号を生成する存在検出器と、
前記存在検出器および前記増幅器に動作可能に結合され、前記存在信号に応答して前記増幅器の電力出力を調整するコントローラとをさらに備える、請求項1に記載の装置。 - 前記ホスト備品は、前記受信アンテナを保持する1つまたは複数の受信器デバイスを受け入れるエンクロージャを備える、請求項2に記載の装置。
- 前記電力伝送デバイスは、
前記ホスト備品の密閉状態を検出する密閉家具検出器と、
前記密閉家具検出器および前記増幅器に動作可能に結合され、前記ホスト備品の密閉状態に応答して増幅器の電力出力を調整するコントローラとをさらに備える、請求項10に記載の装置。 - 前記エンクロージャは、前記送信アンテナを保持する少なくとも1枚の壁を含むクローゼットを備える、請求項10に記載の装置。
- 前記クローゼットは、前記送信アンテナを保持する少なくとも1枚のドアを含む、請求項12に記載の装置。
- 前記ホスト備品は、キャビネット、収納箱、ロッカー、テーブル、机、引き出し、整理ダンス、および棚から成る群から選択される、請求項2に記載の装置。
- 前記送信アンテナの少なくとも平面部は、前記ホスト備品上に配置されるか、あるいは前記ホスト備品と一体化される、請求項2に記載の装置。
- 送信アンテナを保持する電力伝送デバイスを既存の調度品上に配置する段階と、
前記送信アンテナの共振周波数で電磁場を発生させて前記送信アンテナの近接場内に結合モード領域を生成する段階と、
受信アンテナを保持する受信デバイスを前記結合モード領域内に配置する段階とを含む方法。 - 電磁場の規制距離内に人間が存在することを検出する段階と、
人間が存在することに応答して前記送信アンテナの電力出力を規制レベル以下に調整する段階と、
人間が存在しないことに応答して前記送信アンテナの前記電力出力を規制レベルより高いレベルに調整する段階とをさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 結合モード領域内に受信器デバイスが存在することを検出する段階と、
前記受信器デバイスの存在を検出する前記段階が、前記結合モード領域内に受信器デバイスが存在しないことを示すときに電磁場を生成することを停止する段階とをさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 前記既存の調度品の密閉状態を検出する段階と、
前記既存の調度品の前記密閉状態に応答して前記送信アンテナの電力出力を調整する段階とをさらに含む、請求項16に記載の方法。 - 無線電力伝達システムであって、
電力伝送デバイスをホスト備品内に配置する手段と、
前記電力伝送デバイス内の送信アンテナの共振周波数で電磁場を発生させて前記送信アンテナの近接場内で結合モード領域を生成する手段と、
前記結合モード領域内に受信アンテナが存在することを検出する手段と、
前記受信アンテナが存在することに応答して前記送信アンテナの電力出力を調整する手段と、
前記結合モード領域内に配置された前記受信アンテナによって前記結合モード領域から電力を受信する手段とを備えるシステム。 - 電磁場の規制距離内に人間が存在することを検出する手段と、
人間が存在することに応答して前記送信アンテナの電力出力を規制レベル以下に調整する手段と、
人間が存在しないことに応答して前記送信アンテナの前記電力出力を規制レベルより高いレベルに調整する手段とをさらに含む、請求項20に記載のシステム。 - 前記ホスト備品の密閉状態を検出する手段と、
前記ホスト備品の密閉状態に応答して前記送信アンテナの前記電力出力を調整する手段とをさらに備える、請求項20に記載のシステム。 - 無線電力伝達システムであって、
既存の調度品に電力伝送デバイスを取り付ける手段と、
前記電力伝送デバイス内の送信アンテナの共振周波数で電磁場を発生させて前記送信アンテナの近接場内で結合モード領域を生成する手段と、
前記結合モード領域内に受信アンテナが存在することを検出する手段と、
前記受信アンテナが存在することに応答して前記送信アンテナの電力出力を調整する手段と、
前記結合モード領域内に配置された前記受信アンテナによって前記結合モード領域から電力を受信する手段とを備えるシステム。 - 電磁場の規制距離内に人間が存在することを検出する手段と、
人間が存在することに応答して前記送信アンテナの電力出力を規制レベル以下に調整する手段と、
人間が存在しないことに応答して前記送信アンテナの前記電力出力を規制レベルより高いレベルに調整する手段とをさらに含む、請求項23に記載のシステム。 - 前記既存の調度品の密閉状態を検出する手段と、
前記既存の調度品の前記密閉状態に応答して前記送信アンテナの前記電力出力を調整する手段とをさらに備える、請求項23に記載のシステム。
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