JP2017060403A - 無線電力システム内の装置の検出および保護 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例示的実施形態は、不適合装置への電力伝達を検出して制限することを対象とする。方法は、無線電力送信機の充電領域内に位置する1つまたは複数の不適合装置を検出するステップを含みうる。本方法は、1つまたは複数の不適合装置のうちの少なくとも1つに供給される電力量を制限するステップをさらに含みうる。
【選択図】図6
Description
本出願は、米国特許法第119条(e)項に基づいて、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる、2010年3月11日に出願された米国仮特許出願第61/313,048号「DETECTING AND PROTECTING NEAR-FIELD COMMUNICATION CARDS FOR WIRELESS POWER SYSTEM」、および、参照によりその開示全体が本明細書に組み込まれる、2010年4月28日に出願された米国仮特許出願第61/328,994号「DETECTING AND PROTECTING NEAR-FIELD COMMUNICATION CARDS FOR WIRELESS POWER SYSTEM」の優先権を主張する。
106 放射場
102 入力電力
104 送信機
108 受信機
110 出力電力
112 距離
114 送信アンテナ
118 受信アンテナ
119 通信チャネル
122 発振器
123 調整信号
124 電力増幅器
125 制御信号
126 フィルタおよび整合回路
132 整合回路
134 整流および切替え回路
136 バッテリ
150 ループアンテナ
156 共振信号
152 コンデンサ
154 コンデンサ
200 送信機
202 送信機回路
204 送信アンテナ
206 固定インピーダンス整合回路
208 ローパスフィルタ(LPF)
210 電力増幅器
212 発振器
214 コントローラ
216 負荷検知回路
280 存在検出器
290 密閉検出器
Claims (19)
- 電力を無線で伝達するための装置であって、
充電領域内に位置する適合受信機装置に電力を供給するために、または該適合受信機装置を充電するために十分なレベルで電力を無線で送信するように構成された無線電力送信機と、
コントローラと
を備え、
前記コントローラは、
前記無線電力送信機によって送信される電力量を決定し、
前記充電領域内に位置する場合、前記適合受信機装置によって受信される電力量を決定し、
前記適合受信機装置の負荷状態の表示を受信し、
前記負荷状態の表示に少なくとも部分的に基づき前記適合受信機装置の効率を決定するように構成され、
前記無線電力送信機が、前記送信される電力量、前記受信される電力量、前記無線電力送信機の効率、および前記適合受信機装置の効率に基づいた使途不明の電力の決定に応じて電力伝送を減らすように構成される、装置。 - 前記コントローラが、前記適合受信機装置の効率を、前記適合受信機装置のコイル寄生抵抗に少なくとも一部基づき決定するようにさらに構成される、請求項1に記載の装置。
- 不適合デバイスが、前記使途不明の電力の決定に基づき検知され、前記無線電力送信機が、前記不適合デバイスへの前記電力伝送を減らすように構成され、前記不適合デバイスは、前記無線電力送信機により充電されることが許可されないものである、請求項1に記載の装置。
- 前記適合受信機装置が、前記適合受信機装置の負荷インピーダンスを減らすように構成されるか、前記無線電力送信機が、電力伝送を停止するように構成されるか、または前記無線電力送信機が、前記送信される電力量を下げるように構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記コントローラは、前記無線電力送信機の供給電圧を監視すること、前記無線電力送信機の供給電流を監視すること、前記無線電力送信機のRF電圧を監視すること、前記無線電力送信機のRF電流を監視すること、複数の負荷状況についてのルックアップテーブルを介してコイル寄生抵抗を決定すること、および前記複数の負荷状況について電力増幅器の電力増幅器効率を決定することのうちの少なくとも1つにより、前記送信される電力量を決定するように構成される、請求項4に記載の装置。
- 前記コントローラは、
前記適合受信機装置の第1の電流センサにより検知される第1の電流、および前記適合受信機装置の整流器電圧ポートにおける整流器電圧に基づく、前記適合受信機装置の負荷インピーダンス、
前記整流器電圧ポートにおける前記整流器電圧に基づく整流器効率、ならびに
前記適合受信機装置のバック電圧ポートにおけるバックコンバータ電圧、および前記適合受信機装置の第2の電流センサにより検知される第2の電流に基づくバックコンバータ効率
に基づき前記使途不明の電力を決定するように構成される、請求項5に記載の装置。 - 不適合デバイスが、近接場通信(NFC)デバイスを含む、請求項1に記載の装置。
- 無線で電力を送信するための方法であって、
充電領域内の無線電力送信機により送信される電力量を決定するステップと、
前記無線電力送信機の前記充電領域内に位置する場合に、適合受信機装置により受信される電力量を決定するステップと、
前記適合受信機装置の負荷状態の表示を受信するステップと、
前記負荷状態の表示に少なくとも部分的に基づき前記適合受信機装置の効率を決定するステップと、
前記送信される電力量、前記受信される電力量、前記無線電力送信機の効率、および前記適合受信機装置の効率に基づいた使途不明の電力の決定に応じて、電力伝送を減らすステップとを含む、方法。 - 前記適合受信機装置の効率を決定することが、前記適合受信機装置のコイル寄生抵抗に少なくとも一部にさらに基づく、請求項8に記載の方法。
- 不適合デバイスが、前記使途不明の電力の決定に基づき検知され、電力伝送を減らすステップが、前記不適合デバイスへの前記電力伝送を減らすステップを含み、前記不適合デバイスが、前記無線電力送信機により充電されることが許可されないものである、請求項8に記載の方法。
- 前記適合受信機装置が、前記適合受信機装置の負荷インピーダンスを減らすように構成されるか、前記無線電力送信機が、電力伝送を停止するように構成されるか、または前記無線電力送信機が、前記送信される電力量を下げるように構成される、請求項10に記載の方法。
- 前記無線電力送信機により送信される電力量を決定するステップが、前記無線電力送信機の供給電圧を監視するステップ、前記無線電力送信機の供給電流を監視するステップ、前記無線電力送信機のRF電圧を監視するステップ、前記無線電力送信機のRF電流を監視するステップ、複数の負荷状況についてのルックアップテーブルを介してコイル寄生抵抗を決定するステップ、および前記複数の負荷状況について電力増幅器の電力増幅器効率を決定するステップのうちの少なくとも1つを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記使途不明の電力を決定が、
前記適合受信機装置の第1の電流センサにより検知される第1の電流、および前記適合受信機装置の整流器電圧ポートにおける整流器電圧に基づく負荷インピーダンス、
前記整流器電圧ポートにおける前記整流器電圧に基づく整流器効率、ならびに
前記適合受信機装置のバック電圧ポートにおけるバックコンバータ電圧、および前記適合受信機装置の第2の電流センサにより検知される第2の電流に基づくバックコンバータ効率
に基づく、請求項12に記載の方法。 - 不適合デバイスが、近接場通信(NFC)デバイスを含む、請求項8に記載の方法。
- 電力を無線で伝達するための装置であって、
充電領域内に位置する適合受信機装置に電力を供給するために、または該適合受信機装置を充電するために十分なレベルで電力を無線で送信するための手段と、
前記電力を無線で送信するための手段によって送信される電力量を決定するための手段と、
前記充電領域内に位置する場合、前記適合受信機装置によって受信される電力量を決定するための手段と、
前記適合受信機装置の負荷状態の表示を受信するための手段と、
前記負荷状態の表示に少なくとも部分的に基づき前記適合受信機装置の効率を決定するための手段と、
前記送信される電力量、前記受信される電力量、前記電力を無線で送信するための手段の効率、および前記適合受信機装置の効率に基づいた使途不明の電力の決定に応じて前記電力を無線で送信するための手段の電力伝送を減らすための手段とを備える装置。 - 前記適合受信機装置の効率を決定するための手段は、前記適合受信機装置のコイル寄生抵抗に少なくとも一部基づき前記適合受信機装置の効率を決定するための手段をさらに含む、請求項15に記載の装置。
- 不適合デバイスが、前記使途不明の電力の決定に基づき検知され、前記電力伝送を減らすための手段が、前記不適合デバイスへの前記電力伝送を減らすための手段を備え、前記不適合デバイスは、前記電力を無線で送信するための手段により充電されることが許可されないものである、請求項15に記載の装置。
- 前記送信される電力量を決定するための手段が、前記電力を無線で送信するための手段の供給電圧、前記電力を無線で送信するための手段の供給電流、前記電力を無線で送信するための手段のRF電圧、および前記電力を無線で送信するための手段のRF電流のうちの少なくとも1つを監視するための手段を備える、請求項17に記載の装置。
- 不適合デバイスが、近接場通信(NFC)デバイスを含む、請求項15に記載の装置。
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