JP2016503645A - 無線誘導電力伝送 - Google Patents
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Abstract
Description
Qi規格は、受電器から送電器への通信をサポートし、それによって、送電器が特定の受電器に適応することを可能にし得る情報を受電器が提供することを可能にする。現在の規格では、受電器から送電器への一方向通信リンクが規定されており、このアプローチは、受電器が制御素子であるという原理に基づく。送電器と受電器の間の電力伝送を準備して制御するために、受電器は特に送電器に情報を通信する。
無線電力伝送システムを制御するために、Qi規格は、動作の異なる時間においてシステムが入り得る複数のフェーズ若しくはモードを規定する。より詳細はQi無線電力規格(バージョン1.0)のパート1チャプタ5に見られる。
このフェーズは、システムが使用されないとき、すなわち、送電器と受電器の間に結合がない(すなわち、いかなる受電器も送電器の近くに配置されていない)ときの典型的なフェーズである。
送電器が、例えば容量変化により、可能性のある物体の存在を検出する場合、システムは送電器が(少なくとも断続的に)電力信号を供給するピン・フェーズへ進む。この電力信号は、送電器に初期パッケージを送り始める受電器によって検出される。特に、受電器が送電器のインタフェース上に存在する場合、受電器は送電器に初期信号強度パケットを通信する。信号強度パケットは送電器コイルと受電器コイルの間の結合度の指標を提供する。信号強度パケットは送電器によって検出される。
そして、送電器及び受電器は、受電器が少なくとも識別子と必要な電力を通信する識別及び構成フェーズへ進む。情報は、負荷変調によって複数のデータパケットで通信される。送電器は、負荷変調が検出されることを可能にするために、識別及び構成フェーズの間、一定の電力信号を維持する。特に、送電器はこの目的のために(負荷変調によって生じる変化を除き)一定の振幅、周波数及び位相を有する電力信号を供給する。
そしてシステムは、送電器が必要な電力信号を供給し、受電器が受信電力を供給するために出力負荷を接続する電力伝送フェーズへと進む。
Claims (17)
- 無線誘導電力信号を用いて受電器に電力を伝送するための送電器であって、
前記電力信号を供給するためのインダクタ、
前記電力信号を供給するために前記インダクタを駆動するための電力信号発生器、
前記受電器からデータメッセージを受信するための受信器、
前記受電器から受信される電力制御誤差メッセージに応答して前記電力信号の電力を制御するように構成される電力ループコントローラ、
クエリメッセージが前記受電器から受信されていることを検出するためのクエリメッセージプロセッサ、及び
前記クエリメッセージに応答して電力制御誤差メッセージへの前記電力ループコントローラの応答を修正するための修正プロセッサ
を有する送電器。 - 前記修正プロセッサが前記クエリメッセージに応答して少なくとも一つの電力制御誤差メッセージを無視するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 前記電力制御誤差メッセージが前記電力信号の電力変化の要求を示し、前記修正プロセッサが、少なくとも一つの電力制御誤差メッセージによって要求されるのと反対方向に前記電力信号の電力を変更することによって、前記少なくとも一つの電力制御誤差メッセージに対する応答を修正するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 第一のプロセッサが、電力制御誤差メッセージへの応答の修正の第一のパターンに従って、前記電力制御誤差メッセージへの応答を修正するように構成される、請求項1、2又は3に記載の送電器。
- 前記第一のプロセッサが、前記クエリメッセージに応答して電力制御誤差メッセージへの応答の修正の複数のパターンから前記第一のパターンを選択するように構成され、前記複数のパターンの各パターンは前記クエリメッセージへの異なる応答に対応する、請求項4に記載の送電器。
- 前記第一のパターンが、前記電力信号の電力の変化なしに対応する少なくとも一つの修正と、前記電力制御誤差メッセージの要求に従って前記電力信号の電力を変更することに対応する少なくとも一つの修正とを有する、請求項4又は5に記載の送電器。
- 前記クエリメッセージが、前記クエリメッセージへの応答に対応する電力制御誤差メッセージへの前記電力ループコントローラの応答の所望の修正の表示を有する、請求項1に記載の送電器。
- 前記修正プロセッサがインダクタ電流を変更することによって前記電力信号の電力を変更するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 前記クエリメッセージがデバイス識別を有し、前記修正プロセッサが前記デバイス識別に依存して前記応答を修正するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 前記クエリメッセージが、前記受電器が適合する技術仕様の表示を有し、前記修正プロセッサが前記技術仕様の表示に依存して前記応答を修正するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 前記クエリメッセージが電力伝送フェーズの初期化前に送信される構成メッセージに含まれる、請求項1に記載の送電器。
- 前記修正がさらに前記送電器の能力に依存する、請求項1に記載の送電器。
- 前記修正プロセッサが電力伝送フェーズ中に前記電力ループコントローラの応答を修正するように構成される、請求項1に記載の送電器。
- 無線誘導電力信号を用いて送電器から電力を受信するための受電器であって、
前記電力信号を受信するためのインダクタ、
前記送電器へデータメッセージを送信するための送信器であって、前記データメッセージは前記電力信号の負荷変調によって通信される、送信器、
前記送電器へクエリメッセージを送信するためのクエリメッセージプロセッサ、
前記送電器へ電力制御誤差メッセージを送信するための電力ループコントローラであって、前記電力制御誤差メッセージの少なくとも一部は前記電力信号の電力の変化を要求する、電力ループコントローラ、
前記電力信号における電力変動をモニタリングするための電力信号モニタ、及び、
前記電力信号における電力変動と前記電力制御誤差メッセージによって要求される電力変動との比較に応答して前記クエリメッセージへの応答を決定するための応答プロセッサ、
を有する受電器。 - 請求項1に記載の送電器と請求項14に記載の受電器を有する電力伝送システム。
- 無線誘導電力信号を用いて受電器に電力を伝送するように構成される送電器のための動作方法であって、前記送電器は前記電力信号を供給するためのインダクタと、前記電力信号を供給するために前記インダクタを駆動するための電力信号発生器とを有し、
前記受電器からデータメッセージを受信するステップであって、前記データメッセージは前記電力信号の負荷変調によって通信される、ステップと、
前記受電器から受信される電力制御誤差メッセージに応答して前記電力信号の電力を制御するステップと、
クエリメッセージが前記受電器から受信されていることを検出するステップと、
前記クエリメッセージに応答して電力制御誤差メッセージへの応答を修正するステップとを有する、方法。 - 無線誘導電力信号を用いて送電器から電力を受信するように構成される受電器のための動作方法であって、前記受電器は前記電力信号を受信するためのインダクタを有し、
前記電力信号の負荷変調によって前記送電器へクエリメッセージを送信するステップと、
前記電力信号の負荷変調によって前記送電器へ電力制御誤差メッセージを送信するステップであって、前記電力制御誤差メッセージの少なくとも一部は前記電力信号の電力の変化を要求する、ステップと、
前記電力信号における電力変動をモニタリングするステップと、
前記電力信号における電力変動と前記電力制御誤差メッセージによって要求される電力変動との比較に応答して前記クエリメッセージへの応答を決定するステップとを有する、方法。
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