JP2016007131A - 無線電力装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電圧レベルで、時間変動電圧信号を出力するように構成された電源と、電源から電圧信号を受信し、充電のために貯蔵部に電力を供給するように結合された第2のアンテナ回路に、送信電力レベルで第1の周波数において無線場を介して電力を出力するように構成された第1のアンテナ回路と、同調可能キャパシターを備える、第1のアンテナ回路に結合され、第2のアンテナ回路に対する第1のアンテナ回路の共振を調整するために、無線場の領域内の対象物の存在に応答して、同調可能キャパシターを同調するように構成されたコントローラーを備える。
【選択図】図5
Description
本出願は2006年4月21日出願され、「無線回線を介して電子デバイスに電力供給するための方法及びシステム(Method and System for Powering an Electronic Device Via a Wireless Link)」と題する共有及び同時係属の米国特許出願第11/408,793号、及び2007年1月17日出願され、「無線回線を介して電子デバイスにエネルギーを供給するための方法及び装置(Method and Apparatus for Delivering Energy to an Electrical or Electronic Device Via a Wireless Link)」と題する米国特許出願第111654,883号に関係し、前述の各々は参照によってその全体がここに組込まれている。
この特許文書の開示の一部は著作権保護に制約される材料を含む。それは特許・商標局の特許ファイルまたは記録に載っているので、著作権所有者はあらゆる特許文書または特許開示によるファクシミリ再生に対して反対をしないが、他の場合は全ての著作権権利を留保する。
Lrx:ループ・アンテナのインダクタンス
RL_rx、Rr_rx、Ra_rx:受信アンテナ損失(オーム)抵抗、放射抵抗、及び全体のアンテナ抵抗(前の二つの合計)
Cvar、Resr_var:同調バラクターの容量及その等価直列抵抗(Equivalent Series Resistance:ESR)
Cfix、Resr_fix:固定容量及びその関連ESR
Rload_rx:負荷抵抗
一つの実施例は容量の変動及び外部要因による脱調を補うために選択された動作周波数のおよそ±5%の同調範囲を選択する。バラクターの同調範囲は固定容量値のおよそ±10%であろう。使用される構成部品は好しくは高Qを持ち、その結果それらは回路の全体のQの劣化をできる限り小さくする。
C=1/ωRserQ
によって関係付けられる。
Rserは固定キャパシター及びバラクターの等価直列抵抗である
共振では、XL=−Xcであるので、リアクタンスは無視できる。回路における抵抗(真の)損失だけが考慮される。
RL_rx+Rr_rx+Rser=Rload_rx
のときである。それらの値は「最適(optimum)」共振の中にまだ留まっている間、20%だけ変動する。
a=ループ半径[m]
b=線経[m]
QUl=無負荷品質因子
x=送信機アンテナと受信器アンテナ間の距離[m]
上記式は実用的なアンテナについてのものを示し、ループ半径は経路利得に対して高影響を与える。
図5はアンテナの第二の実施例を例示する。この実施例は伝送電力502が届けられる結合ループ500間の最大化電力転送を取得する。結合ループは最適化Qを持つ共振器へ放射する。この実施例は二つのキャパシターから作られた結合ネットワークの代わりに共振器として働く結合ループを使用する。これは整合ネットワークを省略することによって損失を減少させる。結合ループとアンテナとの間の結合は理想的な変圧器として概念化できる。
Pin=I2R 式 1−3
と書くことができる。
Q=1000;% 目標無負荷品質因子[1]
N=7;% 巻回数[1]
r_loop=85e−3;% ループ・アンテナの半径[m]
r_wire=3e−3;% 線の半径[m]
pitch=12e−3;% 二つの巻線間の距離(中心から中心まで)[m]
freq=13.0e6;% システム周波数[Hz]
dist=1:0.1:3;% アンテナの距離[m]
P_in=1;% 入力電力[W]
その結果生じるシミュレーションは式 1−13において項x6によって引起こされる1桁当たり−60dBの経路利得変動を示した。Qが、例えば、1000から2000へ2倍されるならば、 経路利得は6dBだけ増加する。距離が2倍にされるならば、経路利得は18dBだけ減少する。典型的な定義パラメータはTX−及びRX−アンテナの双方に有効であり、従ってパラメータについて最適なアンテナの形成を支援しうる。
Q=ω0/Δω 式 2−1
が出発点として使用され、ここでω0は共振周波数の中心、そしてΔωは3dB−帯域幅に対応する。従ってQは二つのパラメータω0及びΔωを測定することによって求められる。
Z=R+jωL+1/(jωC) 式 2−2
によって与えられる。
及び
Q=(1/R)・(L/C)1/2 式 2−4
を用いて、インダクタンスL及び容量CはQ及びω0に関して次のように書くことができる。
C= 1/(QR・ω0) 式 2−6
式 2−5及び式 2−6が式 2−2で使用されるならば、インピーダンスは
Z=R+j・QR(ω/ω0―ω0/ω) 式 2−7によって表される。品質因子Qはまた(式 2−1と同様に)帯域幅を定義するために使用される。
インピーダンス位相はZの虚数部分をZの実数部分で除算した逆正接(inverse tangent)によって与えられる。この除算では、Rは相殺する。その上式 2−8が使用され、そして関数が上部切断周波数で評価されるならば、位相は
kは波数[m−1]である
lは波長[m]である
cは光の速度299792458[m/s]である
fは周波数[Hz]である、そして
dmaxはラジアン球の直径である。
Rsは源(source)抵抗[Ω]である
Raはアンテナ抵抗[Ω]である
RLは損失抵抗[Ω]である
Rrは放射抵抗[Ω]である
ω0は共振周波数[rad/s]である
Lは整合インダクタンス[H]である
Cはアンテナ容量[F]である。
[MLE]、直線偏波アンテナの放射品質因子Qrの厳密な式を与えた。
Qrは放射品質因子[無単位]である
ωはラジアン周波数[rad/s]である
Weは時間平均化、非伝播、蓄積の電気エネルギー[J]である
Wmは時間平均化、非伝播、蓄積の磁気エネルギー[J]である
Prは放射電力[W]である。
ηrは放射効率(無単位)である。
バラニス[BAL]によれば、小さな双極子の指向性はD=1.5である。同じ指向性はまた小さなループに適用する。小さなループは磁気双極子の助けによって記述できるので、電場及び磁場の二重性の原理が適用されるとき、この類似は明らかになる。
アンテナの特性はそれらの場(fields)が観測される点(距離に関して)へ強い依存性を示す。近接場(near field)及び遠隔場(far field)の間の区別がしばしば行われる。近接場領域では、電磁エネルギーは主として蓄積され、そして放射されない(定常波)。この領域の境界は通常次のように定義される。
kは波数である、そして
rはアンテナまでの観測距離である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
送信アンテナの近接場磁場へ電力を誘起すること、
送信アンテナに整合される少なくとも一つの特性を持つ受信アンテナに電力を磁気的に結合するために、受信アンテナと共に送信アンテナを動作させること、及び
その間の整合を改善するために前記アンテナの少なくとも一つを同調させることを含む方法。
[C2]
前記整合は前記アンテナの間のインピーダンスを整合することを含む、C1記載の方法。
[C3]
前記同調は前記ンテナの少なくとも一つにおいて調整可能キャパシターを使用すること及び調整可能キャパシターの容量値を所望の値に調整することを含む、C2記載の方法。
[C4]
前記同調はキャパシター中の平板の間の距離を調整することを含む、C3記載の方法。
[C5]
前記調整は非電気材料で作られたねじを使用することを含む、C4記載の方法。
[C6]
前記調整可能キャパシターは電気的調整可能キャパシターを含み、そして前記同調は自動的に同調することを含む、C3記載の方法。
[C7]
前記電気的調整可能キャパシターはバラクター・ダイオードを含む、C6記載の方法。
[C8]
調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに含む、C3記載の方法。
[C9]
前記可変キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、C8記載の方法。
[C10]
送信器と受信器との間で整合を減少させる一時的な状況を検出すること、及び前記検出に応じて少なくとも一つの動作を実行することをさらに含む、C2記載の方法。
[C11]
前記検出は送信器で実行される、C10記載の方法。
[C12]
少なくとも一つの動作は一時的な状況が終了されるまで電力伝送を終了することを含む、C11記載の方法。
[C13]
前記同調は少なくとも一つのアンテナにおける電気的調整可能キャパシターを使用すること及び電気的調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整することを含み、そして前記少なくとも一つの動作は前記調整可能キャパシターの値を変更することを含む、C2記載の方法。
[C14]
前記送信器及び前記受信器は双方とも電気的伝導性材料の円成形されたループから作られたアンテナで形成される、C1記載の方法。
[C15]
前記動作は送信アンテナの場に及び近くにエネルギーを蓄えること及び受信アンテナにエネルギーを誘起させることを含む、C1記載の方法。
[C16]
前記アンテナの各々は少なくとも1000のQを持つ、C1記載の方法。
[C17]
前記アンテナの各々はそれらの共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、C1記載の方法。
[C18]
前記アンテナはその中にキャパシターを含み、そして無効電圧の少なくとも2KVに耐えるように前記キャパシターをサイズ処理することをさらに含む、C2記載の方法。
[C19]
磁気リンク上で無線で伝送される電力を造出する電力送信器、及び
前記誘導ループ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持つ誘導ループ・アンテナ部分(前記容量性部分は無効電圧の少なくとも2KVに耐えるようにサイズ処理される)を具備する、無線電力送信器。
[C20]
送信アンテナに整合される受信アンテナを持つ受信器をさらに具備する、C19記載の送信器。
[C21]
前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、C19記載の送信器。
[C22]
前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、C21記載の送信器。
[C23]
前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、C22記載の送信器。
[C24]
前記キャパシターは非電気材料で作られたねじを持つ、C23記載の送信器。
[C25]
前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、C21記載の送信器。
[C26]
前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、C25記載の送信器。
[C27]
前記調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに含む、C25記載の送信器。
[C28]
前記可変キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、C27記載の送信器。
[C29]
送信器と受信器との間の整合の減少を検出し、そして検出に応じて少なくとも一つの動作を実行する部分をさらに具備する、C20記載の送信器。
[C30]
前記デバイスは一時的状況が終了するまで電力伝送を終了させる、C29記載の送信器。
[C31]
少なくとも一つアンテナに調整可能キャパシターをさらに具備し、前記デバイスは前記整合を改善するため前記調整可能キャパシターの値を変更するために電気的−調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整する、C29記載の送信器。
[C32]
前記アンテナは電気伝導性材料の円成形ループで作られる、C19記載の送信器。
[C33]
前記アンテナは少なくとも1000のQを持つ、C19記載の送信器。
[C34]
前記アンテナはその共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、C19記載の送信器。
[C35]
前記アンテナは電力送信器に接続され、且つ結合ループを形成する第一の部分、及び前記結合ループに電気的に非接続で、その中へ電力が誘起される第二の部分を持つ、C19記載の送信器。
[C36]
前記アンテナの少なくとも一部分は前記電力送信器から電気的に分離される、C19記載の送信器。
[C37]
前記アンテナの少なくとも一部分は耐腐蝕材料で覆われている、C19記載の送信器。
[C38]
前記誘導ループ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持つ誘導ループ・アンテナ部分(前記容量性部分は無効電圧の少なくとも2KVに耐えるようにサイズ処理される)、及び
磁気リンク上で無線で伝送されていた前記誘導ループ・アンテナ部分から電力を受取るために連結された電力受信器を具備する無線電力受信器。
[C39]
前記誘導ループ・アンテナ部分は受信アンテナを形成し、そして受信アンテナに整合される送信アンテナを持つ送信器をさらに具備する、C38記載の受信器。
[C40]
前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、C38記載の受信器。
[C41]
前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、C40記載の受信器。
[C42]
前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、C41記載の受信器。
[C43]
前記キャパシターは非電気材料で作られたねじを持つ、C42記載の受信器。
[C44]
前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、C40記載の受信器。
[C45]
前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、C44記載の受信器。
[C46]
調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに具備する、C44記載の受信器。
[C47]
前記可変キャパシターは一定値のキャパシター容量値の10%を有する、C46記載の受信器。
[C48]
受信器と送信器との間の整合の減少を検出し、そして検出に応じて少なくとも一つの動作を実行する一部分をさらに具備する、C39記載の受信器。
[C49]
前記デバイスは一時的状況が終了するまで電力伝送を終了させる、C48記載の受信器。
[C50]
少なくとも一つアンテナに調整可能キャパシターをさらに具備し、前記デバイスは前記整合を改善するため前記調整可能キャパシターの値を変更するために電気的−調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整する、C48記載の受信器。
[C52]
前記アンテナは電気伝導性材料の円成形ループで作られる、C38記載の受信器。
[C53]
前記アンテナは少なくとも1000のQを持つ、C38記載の受信器。
[C54]
前記アンテナはその共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、C38記載の受信器。
[C55]
前記アンテナの少なくとも一部分は耐腐蝕材料で覆われている、C38記載の受信器。
[C56]
磁気リンク上で無線で伝送されるエネルギーを受取る電力送信器接続部、
前記エネルギーを受取るために電気的に接続された第一の結合アンテナ部分、及び
前記第一の結合アンテナ部分から、且つ前記電力送信器接続から電気的に分離され、そして前記エネルギーを時期的に伝送するため動作する第二のアンテナ部分を具備する無線電力送信器。
[C57]
前記アンテナ部分の少なくとも一部は誘導ループ・アンテナ部分を含み、前記誘導ループ・アンテナ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持ち、前記容量性部分は無効電圧の2KVに耐えるようにサイズ処理される、C56記載の送信器。
[C58]
前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、C56記載の送信器。
[C59]
前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、C58記載の送信器。
[C60]
前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、C56記載の送信器。
[C61]
前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、C58記載の送信器。
[C62]
前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、C61記載の送信器。
[C63]
調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに具備する、C61記載の送信器。
[C64]
前記調整可能キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、C63記載の送信器。
[C65]
送信アンテナから受信アンテナへ電力を伝送すること、
前記送信アンテナと受信アンテナとの間の関係を脱調する脱調事象を自動的に検出すること、及び
前記検出に応じて、前記伝送の特性を変更するために行動を取ることを含む方法。
[C66]
前記行動は脱調事象の時間の間デバイス電力伝送を終了することを含む、C65記載の方法。
[C67]
前記行動は前記アンテナの一つを異なる共振値に電子的に同調することを含む、C65記載の方法。
[C68]
磁気リンク上で無線で伝送されるエネルギーを受取る電力送信器接続部、
伝導性材料の単一ループで形成された少なくとも一つのアンテナ部分、及び
アンテナのL及びC値を前記電力送信器の周波数に整合する値を有するキャパシター部分を具備する無線電力送信器。
[C69]
前記アンテナは、
前記エネルギーを受取るために電気的に接続された第一の結合アンテナ部分、及び
前記第一の結合及び前記電力送信器接続から電気的に分離され、そして前記エネルギーを磁気的に伝送するために動作する第二のアンテナ部分を含む、C68記載の送信器。
[C70]
前記キャパシター部分は無効電圧の2KVに耐えるようにサイズ処理される、C68記載の送信器。
[C71]
送信アンテナから受信アンテナへ電力を磁気的に伝送すること(ここで前記アンテナの各々は特定の周波数について1000より大きいQ値を持つ)、及び
前記特定の周波数において共振を維持するために前記アンテナを同調させることを含む方法。
[C72]
1000より大きいQ値を持つアンテナを使用してその中にエネルギーを持つ放射磁場を形成すること、
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない受信アンテナ場所において、送信アンテナの放射場からエネルギーを取出すこと、及び
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない電子デバイスにおいてエネルギーを使用することを含む方法。
[C73]
前記アンテナの一つの適応同調回路をさらに含む、C72記載の方法。
[C74]
前記適応的同調は前記アンテナの少なくとも一つと関連する電気回路によって自動的に実行される、C73記載の方法。
[C75]
受信アンテナの抵抗を負荷抵抗に整合することをさらに含む、C72記載の方法。
[C76]
共振への外部の影響に対して前記アンテナの少なくとも一つを遮蔽することをさらに含む、C72記載の方法。
[C77]
前記遮蔽は浮遊容量に対するものである、C76記載の方法。
[C78]
任意の線により任意の送信アンテナに接続されていない受信アンテナ場所において、送信アンテナの放射場からエネルギーを取出すために働く受信アンテナ、及び
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない電子デバイスにおいてエネルギーを使用する電力システムを具備する装置。
[C79]
前記アンテナの一つの同調値を変更する適応同調回路をさらに具備する、C78記載の装置。
[C80]
前記適応同調回路は前記アンテナの少なくとも一つと関連する自動同調回路である、C79記載の装置。
[C81]
受信アンテナの抵抗を負荷抵抗に整合する整合回路をさらに具備する、C78記載の装置。
[C82]
共振への外部の影響に対して前記アンテナの少なくとも一つを遮蔽する遮蔽物をさらに具備する、C78記載の装置。
[C83]
前記遮蔽物はスロット付遮蔽物である、C82記載の装置。
Claims (82)
- 送信アンテナの近接場磁場へ電力を誘起すること、
送信アンテナに整合される少なくとも一つの特性を持つ受信アンテナに電力を磁気的に結合するために、受信アンテナと共に送信アンテナを動作させること、及び
その間の整合を改善するために前記アンテナの少なくとも一つを同調させることを含む方法。 - 前記整合は前記アンテナの間のインピーダンスを整合することを含む、請求項1記載の方法。
- 前記同調は前記ンテナの少なくとも一つにおいて調整可能キャパシターを使用すること及び調整可能キャパシターの容量値を所望の値に調整することを含む、請求項2記載の方法。
- 前記同調はキャパシター中の平板の間の距離を調整することを含む、請求項3記載の方法。
- 前記調整は非電気材料で作られたねじを使用することを含む、請求項4記載の方法。
- 前記調整可能キャパシターは電気的調整可能キャパシターを含み、そして前記同調は自動的に同調することを含む、請求項3記載の方法。
- 前記電気的調整可能キャパシターはバラクター・ダイオードを含む、請求項6記載の方法。
- 調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに含む、請求項3記載の方法。
- 前記可変キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、請求項8記載の方法。
- 送信器と受信器との間で整合を減少させる一時的な状況を検出すること、及び前記検出に応じて少なくとも一つの動作を実行することをさらに含む、請求項2記載の方法。
- 前記検出は送信器で実行される、請求項10記載の方法。
- 少なくとも一つの動作は一時的な状況が終了されるまで電力伝送を終了することを含む、請求項11記載の方法。
- 前記同調は少なくとも一つのアンテナにおける電気的調整可能キャパシターを使用すること及び電気的調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整することを含み、そして前記少なくとも一つの動作は前記調整可能キャパシターの値を変更することを含む、請求項2記載の方法。
- 前記送信器及び前記受信器は双方とも電気的伝導性材料の円成形されたループから作られたアンテナで形成される、請求項1記載の方法。
- 前記動作は送信アンテナの場に及び近くにエネルギーを蓄えること及び受信アンテナにエネルギーを誘起させることを含む、請求項1記載の方法。
- 前記アンテナの各々は少なくとも1000のQを持つ、請求項1記載の方法。
- 前記アンテナの各々はそれらの共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、請求項1記載の方法。
- 前記アンテナはその中にキャパシターを含み、そして無効電圧の少なくとも2KVに耐えるように前記キャパシターをサイズ処理することをさらに含む、請求項2記載の方法。
- 磁気リンク上で無線で伝送される電力を造出する電力送信器、及び
前記誘導ループ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持つ誘導ループ・アンテナ部分(前記容量性部分は無効電圧の少なくとも2KVに耐えるようにサイズ処理される)を具備する、無線電力送信器。 - 送信アンテナに整合される受信アンテナを持つ受信器をさらに具備する、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、請求項19記載の送信器。
- 前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、請求項21記載の送信器。
- 前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、請求項22記載の送信器。
- 前記キャパシターは非電気材料で作られたねじを持つ、請求項23記載の送信器。
- 前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、請求項21記載の送信器。
- 前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、請求項25記載の送信器。
- 前記調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに含む、請求項25記載の送信器。
- 前記可変キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、請求項27記載の送信器。
- 送信器と受信器との間の整合の減少を検出し、そして検出に応じて少なくとも一つの動作を実行する部分をさらに具備する、請求項20記載の送信器。
- 前記デバイスは一時的状況が終了するまで電力伝送を終了させる、請求項29記載の送信器。
- 少なくとも一つアンテナに調整可能キャパシターをさらに具備し、前記デバイスは前記整合を改善するため前記調整可能キャパシターの値を変更するために電気的−調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整する、請求項29記載の送信器。
- 前記アンテナは電気伝導性材料の円成形ループで作られる、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナは少なくとも1000のQを持つ、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナはその共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナは電力送信器に接続され、且つ結合ループを形成する第一の部分、及び前記結合ループに電気的に非接続で、その中へ電力が誘起される第二の部分を持つ、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナの少なくとも一部分は前記電力送信器から電気的に分離される、請求項19記載の送信器。
- 前記アンテナの少なくとも一部分は耐腐蝕材料で覆われている、請求項19記載の送信器。
- 前記誘導ループ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持つ誘導ループ・アンテナ部分(前記容量性部分は無効電圧の少なくとも2KVに耐えるようにサイズ処理される)、及び
磁気リンク上で無線で伝送されていた前記誘導ループ・アンテナ部分から電力を受取るために連結された電力受信器を具備する無線電力受信器。 - 前記誘導ループ・アンテナ部分は受信アンテナを形成し、そして受信アンテナに整合される送信アンテナを持つ送信器をさらに具備する、請求項38記載の受信器。
- 前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、請求項38記載の受信器。
- 前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、請求項40記載の受信器。
- 前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、請求項41記載の受信器。
- 前記キャパシターは非電気材料で作られたねじを持つ、請求項42記載の受信器。
- 前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、請求項40記載の受信器。
- 前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、請求項44記載の受信器。
- 調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに具備する、請求項44記載の受信器。
- 前記可変キャパシターは一定値のキャパシター容量値の10%を有する、請求項46記載の受信器。
- 受信器と送信器との間の整合の減少を検出し、そして検出に応じて少なくとも一つの動作を実行する一部分をさらに具備する、請求項39記載の受信器。
- 前記デバイスは一時的状況が終了するまで電力伝送を終了させる、請求項48記載の受信器。
- 少なくとも一つアンテナに調整可能キャパシターをさらに具備し、前記デバイスは前記整合を改善するため前記調整可能キャパシターの値を変更するために電気的−調整可能キャパシターの容量値を所望の値に電気的に調整する、請求項48記載の受信器。
- 前記アンテナは電気伝導性材料の円成形ループで作られる、請求項38記載の受信器。
- 前記アンテナは少なくとも1000のQを持つ、請求項38記載の受信器。
- 前記アンテナはその共振値の10%以内に同調される磁気アンテナである、請求項38記載の受信器。
- 前記アンテナの少なくとも一部分は耐腐蝕材料で覆われている、請求項38記載の受信器。
- 磁気リンク上で無線で伝送されるエネルギーを受取る電力送信器接続部、
前記エネルギーを受取るために電気的に接続された第一の結合アンテナ部分、及び
前記第一の結合アンテナ部分から、且つ前記電力送信器接続から電気的に分離され、そして前記エネルギーを時期的に伝送するため動作する第二のアンテナ部分を具備する無線電力送信器。 - 前記アンテナ部分の少なくとも一部は誘導ループ・アンテナ部分を含み、前記誘導ループ・アンテナ部分に接続された少なくとも一つの容量性部分を持ち、前記容量性部分は無効電圧の2KVに耐えるようにサイズ処理される、請求項56記載の送信器。
- 前記アンテナの同調を可能にする同調部分をさらに具備する、請求項56記載の送信器。
- 前記同調部分は調整可能キャパシターを含む、請求項58記載の送信器。
- 前記調整可能キャパシターはその距離が調整できる平板を持つキャパシターを含む、請求項56記載の送信器。
- 前記同調部分は電気的調整可能キャパシターを含む、請求項58記載の送信器。
- 前記同調部分はバラクター・ダイオードを含む、請求項61記載の送信器。
- 調整可能キャパシターに加えて一定値のキャパシターをさらに具備する、請求項61記載の送信器。
- 前記調整可能キャパシターは一定値のキャパシターの容量値の10%を有する、請求項63記載の送信器。
- 送信アンテナから受信アンテナへ電力を伝送すること、
前記送信アンテナと受信アンテナとの間の関係を脱調する脱調事象を自動的に検出すること、及び
前記検出に応じて、前記伝送の特性を変更するために行動を取ることを含む方法。 - 前記行動は脱調事象の時間の間デバイス電力伝送を終了することを含む、請求項65記載の方法。
- 前記行動は前記アンテナの一つを異なる共振値に電子的に同調することを含む、請求項65記載の方法。
- 磁気リンク上で無線で伝送されるエネルギーを受取る電力送信器接続部、
伝導性材料の単一ループで形成された少なくとも一つのアンテナ部分、及び
アンテナのL及びC値を前記電力送信器の周波数に整合する値を有するキャパシター部分を具備する無線電力送信器。 - 前記アンテナは、
前記エネルギーを受取るために電気的に接続された第一の結合アンテナ部分、及び
前記第一の結合及び前記電力送信器接続から電気的に分離され、そして前記エネルギーを磁気的に伝送するために動作する第二のアンテナ部分を含む、請求項68記載の送信器。 - 前記キャパシター部分は無効電圧の2KVに耐えるようにサイズ処理される、請求項68記載の送信器。
- 送信アンテナから受信アンテナへ電力を磁気的に伝送すること(ここで前記アンテナの各々は特定の周波数について1000より大きいQ値を持つ)、及び
前記特定の周波数において共振を維持するために前記アンテナを同調させることを含む方法。 - 1000より大きいQ値を持つアンテナを使用してその中にエネルギーを持つ放射磁場を形成すること、
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない受信アンテナ場所において、送信アンテナの放射場からエネルギーを取出すこと、及び
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない電子デバイスにおいてエネルギーを使用することを含む方法。 - 前記アンテナの一つの適応同調回路をさらに含む、請求項72記載の方法。
- 前記適応的同調は前記アンテナの少なくとも一つと関連する電気回路によって自動的に実行される、請求項73記載の方法。
- 受信アンテナの抵抗を負荷抵抗に整合することをさらに含む、請求項72記載の方法。
- 共振への外部の影響に対して前記アンテナの少なくとも一つを遮蔽することをさらに含む、請求項72記載の方法。
- 前記遮蔽は浮遊容量に対するものである、請求項76記載の方法。
- 任意の線により任意の送信アンテナに接続されていない受信アンテナ場所において、送信アンテナの放射場からエネルギーを取出すために働く受信アンテナ、及び
任意の線により前記送信アンテナに接続されていない電子デバイスにおいてエネルギーを使用する電力システムを具備する装置。 - 前記アンテナの一つの同調値を変更する適応同調回路をさらに具備する、請求項78記載の装置。
- 前記適応同調回路は前記アンテナの少なくとも一つと関連する自動同調回路である、請求項79記載の装置。
- 受信アンテナの抵抗を負荷抵抗に整合する整合回路をさらに具備する、請求項78記載の装置。
- 共振への外部の影響に対して前記アンテナの少なくとも一つを遮蔽する遮蔽物をさらに具備する、請求項78記載の装置。
- 前記遮蔽物はスロット付遮蔽物である、請求項82記載の装置。
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