JP2015171317A - 無線電力における容量性素子結合 - Google Patents

無線電力における容量性素子結合 Download PDF

Info

Publication number
JP2015171317A
JP2015171317A JP2015018055A JP2015018055A JP2015171317A JP 2015171317 A JP2015171317 A JP 2015171317A JP 2015018055 A JP2015018055 A JP 2015018055A JP 2015018055 A JP2015018055 A JP 2015018055A JP 2015171317 A JP2015171317 A JP 2015171317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
capacitive
duc
wireless power
capacitive element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015018055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5973600B2 (ja
Inventor
ヤン ソーンナン
Yang Songnan
ヤン ソーンナン
コラティケレ ナラヤン ジャナルダン
Koratikere Narayan Janardhan
コラティケレ ナラヤン ジャナルダン
カスツーリ スリーニヴァス
Kasturi Sreenivas
カスツーリ スリーニヴァス
ローゼンフェルド ジョナサン
Rosenfeld Jonathan
ローゼンフェルド ジョナサン
ハンナン マスド
Hannan Masud
ハンナン マスド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intel Corp
Original Assignee
Intel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intel Corp filed Critical Intel Corp
Publication of JP2015171317A publication Critical patent/JP2015171317A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5973600B2 publication Critical patent/JP5973600B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/05Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using capacitive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

【課題】無線充電システムにおけるインダクタンスの変動を調整する。【解決手段】無線電力システムにおける容量結合の技術がここで説明される。それらの技術は、充電されるデバイス(DUC)の受信コイルに誘導結合されるべき送信コイルを形成することを含み得る。それらの技術は、DUCの導電性部品に容量結合されるべき送信コイルの容量性素子を形成することを含み得る。【選択図】図1A

Description

本発明は、一般に、無線充電のための技術に関する。具体的には、この開示は、充電されるデバイスの導電性素子に対する容量性素子の容量結合に関する。
磁界共鳴方式無線充電(Magnetic resonance wireless charging)は、送信(Tx)コイルと受信(Rx)コイルとの間の磁気結合を利用し得る。Txコイル及びRXコイルは、各コイルが実質的に同様な周波数で共振するように同調されることに起因する誘導結合によって電気エネルギーがTxコイルからRxコイルに伝送される共振誘導結合に基づいて結合され得る。
いくらかのシナリオにおいて、Txコイルと関連付けられた磁場が受信デバイスの金属性筐体のような導電性部品と相互作用する場合に、Txコイルは離調され得る。例えば、充電されるデバイスがTxコイルの磁場と相互作用する金属性部品を有している場合、渦電流が金属性部品に誘導され得るとともに、Txコイルの磁場と反対の方向の反発する磁場が発生する。このシナリオでは、反発する磁場のために、Txコイルの離調はより低い電力伝達効率をもたらす。
送信器コイルに直列的である容量性素子を例示する図である。 導電性素子と結合される容量性素子を例示する図である。 図1Bの図に相当する回路を例示する図である。 送信器コイルに並列的である容量性素子を例示する図である。 送信コイルに並列的である、導電性素子に結合される容量性素子を例示する図である。 図2Bの図に相当する回路を例示する図である。 容量性素子を有する一例の電力送信ユニットを例示する図である。 インターデジットパターン(interdigit pattern)で形成された容量性素子を有する電力送信ユニットの平面図の一例の図である。 インターデジットパターンで形成された容量性素子を有する電力送信ユニットの横断面図である。 異なる幾何学的配置における電力送信ユニット及び充電されるデバイスの平面図を例示する図である。 電力送信ユニット及び複数の充電されるデバイスの平面図を例示する図である。 容量性素子を有する電力送信ユニットを形成するための方法を例示するブロック図である。 無線電力システムにおける容量結合の方法を例示する図である。
同じ構成要素及び機構を参照するために、本開示及び図面を通して、同じ参照符号が使用される。100番台における数字は、図1において最初に見出される特徴を参照し、200番台における数字は、図2において最初に見出される特徴を参照する、などのようである。
本開示は、一般に、無線充電システムにおけるインダクタンスの変動を調整するための技術に関する。上記で論じられたように、磁界共鳴方式無線充電システムは、送信(Tx)コイルと受信(Rx)コイルとの間の容量結合を利用し得るとともに、充電されるデバイス(DUC)は、Txコイルの磁場が導電性部品と相互作用する場合に誘導結合の変動をもたらす導電性部品を含み得る。ここで説明された技術は、DUCの導電性素子と容量結合するように構成された容量性素子を含み得る。いくらかの態様において、容量性素子と導電性部品との間の容量結合は、誘導結合の変動を少なくとも部分的に補償し得る。
図1Aは、送信器コイルに直列的である容量性素子を例示する図である。Tx回路(送信回路)102は、Txコイル104、同調キャパシタ106、及び容量性素子108を含み得る。同調キャパシタ106は、所定のRxコイルと関連付けられた所望の周波数で共振させるようにTxコイルを同調するように構成され得る。しかしながら、Rxコイル(図示せず)とともにインダクタンス“L”を有するTxコイル104は、図1Bに関して下記で論じられるようにDUCの導電性部品と相互作用し得る。
共振周波数“f”は、下記の式1によって定義され得る。
Figure 2015171317
式1において、Lは、あらゆる導電性素子が導入される前のインダクタンスであり、Cは、同調回路のキャパシタンス、又は図1Aで示されたCである。
図1Bは、導電性素子と結合される容量性素子を例示する図である。導電性素子110は、DUCの部品又は一部分であり得る。いくらかの態様において、導電性素子110は、図1Bにおいて示されたように、金属性シャーシ、バッテリなどのような金属性物体である。Txコイル104のインダクタンス“L”は、Txコイル104と導電性素子110との間の相互作用の結果として、“ΔL”だけ減少する。したがって、インダクタンス“L'”は、“L−ΔL”に等しい。金属性物体110と容量性素子108との間で形成された結合容量(図1BではCとして表示される)は、導電性部品110によって引き起こされたあらゆるインダクタンス減衰ΔLに起因する共振周波数変化を少なくとも部分的に補償し得る。
図1Cは、図1Bの図に相当する回路を例示する図である。図1Bにおける容量性素子108と金属性物体との間に形成されるキャパシタンスは、図1CにおいてCとして同じく表示されるキャパシタ112を加えることに相当し、Cは下記の式2で定義される。
=C/2 式2
式2において、Cは、図1Bにおいて示されたように、金属性物体110と容量性素子108との間に形成される結合容量である。図1Bにおける、及び図1Cで例示された等価回路における結果として生じる共振周波数fは、下記の式3によって定義される。
Figure 2015171317
したがって、上記で論じられたように、Txコイル104の共振周波数のあらゆる変化は、容量性素子108の導入によって少なくとも部分的に調整され得る。
図1A、1B、及び1Cで説明されるとともに、図3を参照して下記で論じられる容量性素子の直列接続に加えて、図2A、2B、2C、そして図4A及び4Bを参照して下記で論じられる並列構成において、容量性素子が同様にTxコイルと接続され得る。
図2Aは、送信器コイルに並列的である容量性素子を例示する図である。Tx回路202は、Txコイル204、同調キャパシタ206、及び容量性素子208を含み得る。図1Aから1Cを参照して上記で論じられたように、同調キャパシタ206は、式1によって定義される周波数fのような所望の周波数で共振させるようにTxコイル204を同調するように構成され得る。このシナリオでは、容量性素子は、下記で更に詳細に論じられるようにTxコイル204に対して並列的に配置される。
図2Bは、送信コイルに並列的である、導電性素子に結合される容量性素子を例示する図である。この例において、キャパシタンスCは図2Bにおいて示され、そして金属性物体210を考慮して結果として生じる容量性素子208のインダクタンス“L''”は、下記の式4によって定義される。
Figure 2015171317
図2Cは、図2Bの図に相当する回路を例示する図である。図2Cにおいて破線の四角形212によって例示されたように、等価の容量性素子208は、Txコイル204に並列的である。
図2Aから2Cのような並列構成、又は図1Aから1Cのような直列構成のいずれにおいても、容量性素子と金属性物体との間に形成されたキャパシタンスは、Txコイルの同調に対する調整をもたらすことができ、それは、言い換えると、送信コイルと受信コイルとの間の電力伝達効率に影響を与え得るが、しかしながら、並列構成は、並列接続に特有のインピーダンス変換に起因して、僅かに低い効率を提供し得る。この特性は、コイルにつながる電力増幅器に関して、電力増幅器に提示される相対的に高いインピーダンスをもたらすようなより多くの充電されるデバイスが追加されるときに、有益であることがある。
図1A及び1Bの参照符号108で例示された直列的、又は図2A及び2Bにおける参照符号204で例示された並列的のいずれかにおける容量性素子の態様は、あらゆる適当な設計において実施され得る。いくらかの設計例が下記で論じられる。
図3は、容量性素子を有する一例の電力送信ユニットを例示する図である。電力送信ユニット300の底面図(bottom side view)が参照符号302で例示され、電力送信ユニット300の上面図(top side view)が参照符号304で例示され、そして電力送信ユニット300の横断面図が参照符号306で例示される。電力送信ユニット300は、底面図302及び横断面図306において例示されたように、2枚の導電性の電極プレート308を含んでいる容量性素子を含む。いくらかの態様において、導電性の電極プレート308は、銅、又は他の適当な導電性材料であり得る。電極プレート308は、電力送信ユニット300を同調するように構成されたTx同調回路に通信可能に接続され得る。他の態様において、導電性の電極プレート308は、充電されるデバイスの配置に関係なく等しいオーバラップ領域が達成されるように形成されることができる。フェライト材料310が、更に、コイルに対する追加された金属性電極プレートの影響を減少させるために、電極プレートとコイルとの間に使用されるが、しかしながら、フェライト材料310は、それがTxコイルの性能に影響を与えないように、電極上であるパターンを採用することによって除去され得る。さらに、誘電性の被覆(overlay:オーバレイ)310は、導電性の電極プレート308が充電されるデバイスの導電性部品によって引き起こされたインダクタンスにおけるオフセットの少なくとも一部分を容量的に(capacitively)補償することを可能にし得る。例えば、図3の上面図304及び横断面図306において例示されたように、受信コイルを有するデバイスは、Txコイル312に誘導結合されるように、電力送信ユニット300の上に置かれ得る。
いくらかのシナリオにおいて、導電性の電極プレート308の結合容量は、導電性の電極プレート308と充電されるデバイスの導電性部品との間の距離によって決まり得る。さらに、いくらかの態様において、導電性の電極プレート308の結合容量は、充電されるデバイスの大きさによって決まり得る。ここで説明された態様において、充電されるデバイスの複数の種類、充電されるデバイスの複数のモデルなどに関して、有利な距離、電極サイズ、誘電性の被覆材料などが、充電されるデバイスの導電性部品の平均距離に基づいて選択され得る。さらに、他の態様において、図5Bを参照して更に詳細に論じられるように複数の充電されるデバイスがTxコイル312と結合され得るように、有利な距離、電極サイズ、誘電性の被覆材料などが選択され得る。
図4Aは、インターデジットパターン(interdigit pattern)で形成された容量性素子を有する電力送信ユニットの平面図の一例の図である。図4において例示されたように、容量結合プレート402、404のような複数の容量性素子が、電力送信ユニット400Aに含まれる。容量結合プレート402、404は、図3の誘電性の被覆310と同様に、誘電性の被覆材料の下に配置され得る。この例では、容量結合プレート402、404は、電力送信ユニット400AのTxコイル406の上に配置される。図4Aにおいて例示されたように、Txコイル406によって生成されたTxコイル406の下方の磁場に対する干渉を低減するために、間隔をあけたインターデジットパターンが使用され得る。容量結合プレート402は、互いに接続された複数のアームを含むとともに、そのアームは、同様の構造を有する容量結合プレート404とインターリーブされる。下記で更に詳細に論じられるように、四角形410によって示された充電されるデバイスが電力送信ユニット400の上に置かれる場合、容量結合プレート402、404のキャパシタンスは、充電されるデバイス410の長さ412、及び容量結合プレート402、404の間の間隔414によって決まり得る。
図4Bは、インターデジットパターンで形成された容量性素子を有する電力送信ユニットの横断面図である。容量結合プレート402、404が、Txコイル406の同調と同様に、図4Bにおいて例示される。図4Bにおける参照符号416によって示されたように、隣接する容量結合プレート402、404の間に、コプレーナストリップキャパシタンス(coplanar strip capacitance)Ccsが形成される。充電されるデバイス410が電力送信ユニット400Bの上に置かれる場合、参照符号418の並列プレートキャパシタンス(Cpp)が、充電されるデバイス410内の導電性部品と充電されるデバイス410によって覆われた容量結合プレート402、404との間に形成される。容量結合プレート402、404のキャパシタンスは、下記の式5、6、及び7によって決定され得る。
Figure 2015171317
上記の式において、“K”は、第一種の完全楕円積分であり、“l”は、破線の矢印412によって示されたように、充電されるデバイスの長さであり、“w”は、各結合プレート420の幅であり、“s”は、上記の図4Aにおける破線の矢印414によって示されたように、隣接する容量結合プレート402、404の間の間隔であり、“d”は、参照符号424の括弧によって示されたように、誘電性の被覆422の厚さである。下記の式8によって示されたように、上記のパラメータの組み合わせが、一定の共振周波数の条件を満たすために使用され得る。
L(C+C)=L'(C+Ccs+Cpp)=L''(C+Ccs+2Cpp)=L'''(C+Ccs+3Cpp) 式8
式8において、L'、L''、及びL'''は、それぞれ、1つ、2つ、及び3つの充電されるデバイスがTxコイルの上に事前に定義された分離距離“D”で置かれた場合の離調されたTxコイルのインダクタンスを表す。一例において、幅“w”は2ミリメートル(mm)であり、誘電性の被覆の厚さ“d”は1.3mmであり、充電されるデバイス410の長さ“l”412の長さは120mmであり、隣接する容量結合プレート402、404の間の間隔“s”414は35mmであり、充電されるデバイスの間の距離間隔“D”は6mmである。
図5Aは、異なる幾何学的配置における電力送信ユニット及び充電されるデバイスの平面図を例示する。容量結合プレート402、404は、充電されるデバイス410がどのような幾何学的配置/位置で置かれても良いように、諸条件を十分配慮して、大きな位置柔軟性を提供するように間隔があけられ、それぞれ参照符号502、504、506において示されたように、充電されるデバイスと2枚の結合プレート402、404との間には常にほぼ同じ量のオーバラップが存在する。
図5Bは、電力送信ユニット及び複数の充電されるデバイスの平面図を例示する。充電されるデバイス410内の金属性物体のような導電性部品の離調の影響は、導電性部品を有する複数の充電されるデバイスが電力送信ユニットの上に置かれる場合に増幅され得る。いくらかの態様において、ここで説明された技術は、参照符号508、510、512によって示されたように、付加的な複数の充電されるデバイス410内の導電性部品を補償し得る。
図6は、容量性素子を有する電力送信ユニットを形成するための方法を例示するブロック図である。ブロック602において、方法600は、充電されるデバイス(DUC)の受信コイルに誘導結合されるべき送信コイルを形成する段階を含む。ブロック604において、方法600は、DUC内の導電性部品に容量結合されるべき送信コイルの容量性素子を形成する段階を含む。
上記で論じられたように、容量性素子は、並列構成、直列構成、又はそれのあらゆる組み合わせにおいて形成され得る。これらの構成のうちのいずれにおいても、TxコイルとRxコイルとの間の誘導結合は、TxコイルとDUCの導電性素子との相互作用に起因するTxコイルの共振周波数における変化によって影響を受ける可能性がある。さらに、共振周波数における変化は、TxコイルとRxコイルとの間の電力伝達の効率に影響を及ぼす可能性がある。いくらかのシナリオでは、容量性素子は、コイルの下方の電極プレートとして形成される。他のシナリオでは、容量性素子は、インターデジットパターンにおける複数のプレートとして形成される。
図7は、無線電力システムにおける容量結合の方法を例示する。上記で論じられたように、電力送信ユニットは、電力受信ユニットと誘導結合され得る。しかしながら、電力受信ユニットの導電性部品が、誘導結合に干渉し得る。ブロック702において、電力送信ユニットと電力受信ユニットとの間の誘導結合が、ブロック604において形成され、そして導電性部品に結合される容量性素子の間の容量結合によって調整され得る。ブロック704において、調整702の間のような誘導結合における変化が、導電性部品に起因する変化を補償する。ブロック706において、誘導結合を変更することは、共振周波数及び効率における変化に関連し得る。形成された容量性素子とDUCの導電性部品との間の容量結合は、Txコイルの共振周波数、ひいてはTxコイルとRxコイルとの間の誘導結合に対する調整をもたらす。
ここで説明された技術は、一般に、無線伝送、及び充電されるデバイス(DUC)の導電性部品と結合するための容量性素子のような容量性手段を生成することに関する。例えば、DUCは、送信コイルとDUCの受信コイルとの間で意図された誘導結合を狂わせ得るDUCのフレーム内の金属のような、様々な導電性部品を有し得る。
ここで説明された技術は、送信コイルと、充電されるデバイス(DUC)の導電性部品に結合されるべき容量性素子のような容量性手段と、を含んでいる無線充電コンポーネントを含み得る。送信コイルがDUCの受信コイルと誘導結合されることになる一方、容量性手段は、DUCの(複数の)導電性部品による誘導結合の乱れを調整する。
ここで説明された技術は、充電されるデバイス(DUC)の無線電力受信ユニットを含み得る。受信ユニットは、電力送信ユニットの送信コイルに誘導結合されるべき受信コイルを含み得る。受信ユニットは、送信コイルの容量性素子に容量結合することになる、DUCの金属フレーム又は他の計算部品のような導電性部品を含み得る。導電性部品と容量性素子との間の容量結合は、それがないとDUCの導電性素子に起因して発生し得る受信コイルと送信コイルとの間の誘導結合における乱れを調整し得る。
ここで説明された技術は、送信コイルと容量性素子とを含んでいる無線電力送信ユニットを含み得る。受信ユニットは、送信コイルに誘導結合されるべき受信コイルを含み得る。受信ユニットは、容量性素子に容量結合することになる、DUCの金属フレーム又は他の計算部品のような導電性部品を含み得る。導電性部品と容量性素子との間の容量結合は、それがないとDUCの導電性素子に起因して発生し得る受信コイルと送信コイルとの間の誘導結合における乱れを調整し得る。
本明細書に記載された及び例示された構成要素、特徴、構造、特性等の全てが、ある特定の実例又は態様に含まれている必要はない。明細書で、ある構成要素、特徴、構造、又は特性を、例えば、「含まれ得る(may)」、「含まれる場合がある(might)」、「含まれることができる(can)」、又は「含まれることもあり得る(could)」と記載されている場合には、その特定の構成要素、特徴、構造、又は特性は、必ずしも含まれている必要がない。明細書又は特許請求の範囲が単数の要素に言及する場合、それはその要素が一つだけあることを意味していない。明細書又は特許請求の範囲が「さらなる」要素に言及する場合、それはそのさらなる要素が二つ以上あることを排除しない。
いくらかの態様が特定の実装例を参照して説明されたが、いくらかの態様に従って他の実装例が可能であることに留意するべきである。さらに、図において例示され及び/又はここで説明された回路素子あるいは他の特徴の配置及び/又は順序は、必ずしも例示されそして説明された方法で配置される必要はない。多くの他の配置がいくらかの態様に従って可能である。
図面に表された各システムにおいて、いくらかの場合の要素は、表された要素が異なっている及び/又は類似していることもあり得るということを意味するために、同じ参照符号又は異なる参照符号を、それぞれ有し得る。しかしながら、要素は、異なる実装例を有するのに十分に柔軟であり得るとともに、ここで表され又は説明されたシステムのいくらか、又は全てを用いて動作し得る。図面において表された様々な要素は、同一であるか、又は異なる可能性がある。どの1つが第1の要素として参照され、そしてどれが第2の要素と呼ばれるかは、任意である。
上述の例における詳細は、1つ又は複数の態様のどこにおいても使用され得るということが理解されるべきである。例えば、上記で説明されたコンピューティングデバイスの全ての任意選択機能は、同様に、ここで説明された方法又はコンピュータ読み取り可能な媒体のいずれに関しても実装され得る。さらに、フローチャート及び/又は状態図が態様を説明するためにここで使用されたかもしれないが、本技術は、それらの図又は本明細書における対応する説明に限定されない。例えば、フローは、各例示されたボックス又は状態を通して、あるいはここで例示されそして説明された順序と厳密に同じ順序で動作する必要はない。
本技術は、ここで記載された特定の詳細に限定されない。実際、この開示の利益を有する当業者は、前述の説明及び図からの多くの他の変形が本技術の範囲内で作成され得るということを認識することになる。したがって、それは本技術の範囲を定義するあらゆる変更を含む添付の特許請求の範囲になる。
102 Tx回路
104 Txコイル
106 同調キャパシタ
108 容量性素子
110 導電性素子(導電性部品、金属性物体)
112 キャパシタ
202 Tx回路
204 Txコイル
206 同調キャパシタ
208 容量性素子
210 金属性物体
300 電力送信ユニット
308 導電性の電極プレート
310 フェライト材料
310 誘電性の被覆
312 Txコイル
400A 電力送信ユニット
402、404 容量結合プレート
406 Txコイル
410 充電されるデバイス
416 コプレーナストリップキャパシタンスCcs
418 並列プレートキャパシタンスCpp
422 誘電性の被覆

Claims (24)

  1. 無線電力送信ユニットを形成する方法であって、
    充電されるデバイス(DUC)の受信コイルと誘導結合されるべき送信コイルを形成する段階と、
    前記DUCの導電性部品に容量結合されるべき前記送信コイルの容量性手段を形成する段階とを含む、方法。
  2. 前記容量性手段と前記導電性部品との間の前記容量結合が、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の前記誘導結合に対する調整をもたらす、請求項1に記載の方法。
  3. 前記調整が、前記DUCの前記導電性部品に起因して発生する前記誘導結合の変化を少なくとも部分的に補償する、請求項2に記載の方法。
  4. 前記誘導結合の前記変化が、前記送信コイルの共振周波数及び前記送信コイルと前記受信コイルとの間の電力伝達の効率における変化に関連している、請求項3に記載の方法。
  5. 前記容量性手段が、前記送信コイルに対して直列的に形成される、請求項1から請求項4のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の方法。
  6. 前記容量性手段が、前記送信コイルに対して並列的に形成される、請求項1から請求項4のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の方法。
  7. 前記容量性手段が、前記送信コイルの下方に形成された電極プレートを備える、請求項1から請求項6のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の方法。
  8. 前記容量性手段が、前記送信コイルと前記送信コイルのための誘電性のカバーとの間においてインターデジットパターンで形成された複数の電極プレートを備える、請求項1から請求項6のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の方法。
  9. 無線充電コンポーネントであって、
    充電されるデバイス(DUC)の受信コイルと誘導結合されるべき送信コイルと、
    前記DUCの導電性部品に容量結合されるべき前記送信コイルの容量性素子とを備える、無線充電コンポーネント。
  10. 前記容量性素子と前記導電性部品との間の前記容量結合が、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の前記誘導結合に対する調整をもたらす、請求項9に記載の無線充電コンポーネント。
  11. 前記調整が、前記DUCの前記導電性部品に起因して発生する前記誘導結合の変化を少なくとも部分的に補償する、請求項10に記載の無線充電コンポーネント。
  12. 前記誘導結合の前記変化が、前記送信コイルの共振周波数及び前記送信コイルと前記受信コイルとの間の電力伝達の効率における変化に関連している、請求項11に記載の無線充電コンポーネント。
  13. 前記容量性素子が、前記送信コイルに直列的に配置される、請求項9から請求項12のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線充電コンポーネント。
  14. 前記容量性素子が、前記送信コイルに対して並列的に配置される、請求項9から請求項12のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線充電コンポーネント。
  15. 前記容量性素子が、前記送信コイルの下方に形成された電極プレートを備える、請求項9から請求項14のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線充電コンポーネント。
  16. 前記容量性素子が、前記送信コイルと前記送信コイルのための誘電性のカバーとの間においてインターデジットパターンで形成された複数の電極プレートを備える、請求項9から請求項14のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線充電コンポーネント。
  17. 充電されるべきデバイス(DUC)の無線電力受信ユニットであって、
    電力送信ユニットの送信コイルに誘導結合されるべき受信コイルと、
    前記送信コイルの容量性手段に容量結合されるべき前記DUCの導電性部品とを備え、
    前記送信コイルが、前記受信コイルに誘導結合されることになる、無線電力受信ユニット。
  18. 前記容量性手段と前記導電性部品との間の前記容量結合が、前記送信コイルと前記受信コイルとの間の前記誘導結合に対する調整をもたらす、請求項17に記載の無線電力受信ユニット。
  19. 前記調整が、前記DUCの前記導電性部品に起因して発生する前記誘導結合の変化を少なくとも部分的に補償する、請求項18に記載の無線電力受信ユニット。
  20. 無線電力送信ユニットであって、
    充電されるデバイス(DUC)の受信コイルと誘導結合されるべき送信コイルであって、前記DUCの導電性部品と相互作用し、前記相互作用が前記送信コイルと前記受信コイルとの間の前記誘導結合を減少させる、前記送信コイルと、
    前記DUCの前記導電性部品に容量結合されるべき前記送信コイルの容量性手段であって、前記DUCの前記導電性部品と関連付けられた前記誘導結合の前記減少を補償する、前記容量性手段とを備える、無線電力送信ユニット。
  21. 前記誘導結合の変化が、前記送信コイルの共振周波数及び前記送信コイルと前記受信コイルとの間の電力伝達の効率における変化に関連している、請求項20に記載の無線電力送信ユニット。
  22. 前記容量性手段が前記送信コイルに対して直列的に配置されるか、又は前記容量性手段が前記送信コイルに対して並列的に配置される、請求項20若しくは請求項21のいずれか一項又はこれらの請求項の組み合わせに記載の無線電力送信ユニット。
  23. 前記容量性手段が、前記送信コイルの下方に形成された電極プレートを備える、請求項20から請求項22のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線電力送信ユニット。
  24. 前記容量性手段が、前記送信コイルと前記送信コイルのための誘電性のカバーとの間においてインターデジットパターンで形成された複数の電極プレートを備える、請求項20から請求項22のいずれか一項又はこれらの請求項のいずれかの組み合わせに記載の無線電力送信ユニット。
JP2015018055A 2014-03-07 2015-02-02 無線電力における容量性素子結合 Expired - Fee Related JP5973600B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/201,088 US9923380B2 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Capacitive element coupling in wireless power
US14/201,088 2014-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015171317A true JP2015171317A (ja) 2015-09-28
JP5973600B2 JP5973600B2 (ja) 2016-08-23

Family

ID=53884080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015018055A Expired - Fee Related JP5973600B2 (ja) 2014-03-07 2015-02-02 無線電力における容量性素子結合

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9923380B2 (ja)
JP (1) JP5973600B2 (ja)
CN (1) CN104901430B (ja)
BR (1) BR102015002579A2 (ja)
DE (1) DE102015100781A1 (ja)
TW (2) TWI586068B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9923380B2 (en) * 2014-03-07 2018-03-20 Intel Corporation Capacitive element coupling in wireless power
CN105932744B (zh) * 2016-06-15 2018-08-07 深圳米太智能宝石有限公司 无线充电方法和系统以及智能珠宝
US20180090999A1 (en) 2016-09-23 2018-03-29 Apple Inc. Wireless charging mat with multiple coil arrangements optimized for different devices
CN108306423A (zh) * 2018-03-14 2018-07-20 华南理工大学 一种并联-并联型双耦合混合无线电能传输系统
CN108306420A (zh) * 2018-03-14 2018-07-20 华南理工大学 一种串联-并联型双耦合混合无线电能传输系统
KR102293809B1 (ko) * 2019-11-13 2021-08-26 한국과학기술원 커패시티브 결합방식의 커플러 구조 및 이를 포함하는 무선전력전송 시스템
CN111064285B (zh) * 2019-12-06 2021-06-29 深圳市勃望初芯半导体科技有限公司 一种用于植入式设备的无线能量信号传输系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110090030A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Stmicroelectronics S.R.I. Signal trasmission through lc resonant circuits
JP2012070574A (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 Murata Mfg Co Ltd 電力伝送システム
WO2012101907A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 株式会社村田製作所 電力伝送システム
WO2012157374A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 ソニー株式会社 電磁結合状態検知回路、送電装置、非接触電力伝送システム及び電磁結合状態検知方法
JPWO2013061899A1 (ja) * 2011-10-28 2015-04-02 株式会社村田製作所 受電装置、送電装置およびワイヤレス電力伝送システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4312100B2 (ja) 2003-11-18 2009-08-12 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 携帯通信端末
US8466844B2 (en) 2010-06-16 2013-06-18 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-band antennas using multiple parasitic coupling elements and wireless devices using the same
JP5625723B2 (ja) * 2010-10-15 2014-11-19 ソニー株式会社 電子機器、給電方法および給電システム
FI20115153A0 (fi) 2011-02-17 2011-02-17 Salcomp Oyj Häiriönpoistolla varustettu teholähde ja menetelmä teholähteen käyttämiseksi
WO2013024417A2 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. A conductive layer of a large surface for distribution of power using capacitive power transfer
WO2013061612A1 (ja) * 2011-10-28 2013-05-02 パナソニック株式会社 非接触電力伝送装置
WO2013103948A2 (en) * 2012-01-08 2013-07-11 Access Business Group International Llc Wireless power transfer through conductive materials
US9923380B2 (en) * 2014-03-07 2018-03-20 Intel Corporation Capacitive element coupling in wireless power

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110090030A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-21 Stmicroelectronics S.R.I. Signal trasmission through lc resonant circuits
JP2012070574A (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 Murata Mfg Co Ltd 電力伝送システム
WO2012101907A1 (ja) * 2011-01-26 2012-08-02 株式会社村田製作所 電力伝送システム
WO2012157374A1 (ja) * 2011-05-18 2012-11-22 ソニー株式会社 電磁結合状態検知回路、送電装置、非接触電力伝送システム及び電磁結合状態検知方法
JPWO2013061899A1 (ja) * 2011-10-28 2015-04-02 株式会社村田製作所 受電装置、送電装置およびワイヤレス電力伝送システム

Also Published As

Publication number Publication date
TW201603434A (zh) 2016-01-16
DE102015100781A1 (de) 2015-09-10
TW201731194A (zh) 2017-09-01
US9923380B2 (en) 2018-03-20
US20150255988A1 (en) 2015-09-10
CN104901430A (zh) 2015-09-09
TWI645641B (zh) 2018-12-21
TWI586068B (zh) 2017-06-01
CN104901430B (zh) 2018-07-10
JP5973600B2 (ja) 2016-08-23
BR102015002579A2 (pt) 2018-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5973600B2 (ja) 無線電力における容量性素子結合
WO2011083594A1 (ja) 非接触電力伝送装置及びそのための近接場アンテナ
US9960638B2 (en) Wireless power transmission system
JP2017034998A (ja) マルチコイル無線充電
US9620279B2 (en) Coil unit and contactless power supplying apparatus
US10622729B2 (en) Near-field antenna
EP3232451B1 (en) Shield for a wireless power transmitter
EP2582064B1 (en) Wireless power repeater
CN107148710B (zh) 使用堆叠谐振器的无线功率传输
US20170170689A1 (en) Wireless charging of metal framed electronic devices
EP3300211B1 (en) Wireless power transmitter device, wireless power receiver device
CN109524195B (zh) 共模扼流圈以及无线充电用电路
CN108401472B (zh) 均匀的无线充电设备
JP2016076645A (ja) 平面コイル
US10491027B2 (en) Wireless power transmission
US20170063169A1 (en) Receiver detuning compensation using transmitter ferrite
US20170207664A1 (en) Universal wireless power system coil apparatus
US10224723B2 (en) Radio frequency filter for wireless power system
JP2015142224A (ja) アンテナ装置および電子機器
US11303153B2 (en) Wireless charging pad and wireless charging apparatus
US20180342895A1 (en) Wireless power transmission device and wireless power charging system
KR101965367B1 (ko) 이중 동위상 직렬 급전 방식을 갖는 개방형 이중 공진 코일
JP2017216788A (ja) 無線装置
JP2014093811A (ja) 給電部及び給電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160502

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160614

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5973600

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees