JP2017501665A - デュアルモードワイヤレス電力受信機のためのシステム、装置、および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
102 入力電力
104 送信機
105 場
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
204 送信機
206 ワイヤレス場
206 送信回路
208 受信機
210 受信回路
214 送信アンテナ
218 受信アンテナ
219 通信チャネル
222 発振器
223 周波数制御信号
224 ドライバ回路
226 フィルタ/整合回路
232 整合回路
234 整流器/スイッチング回路
236 バッテリー
350 送信回路または受信回路
352 「ループ」アンテナ
354 キャパシタ
358 信号
404 送信機
406 送信回路
408 ローパスフィルタ(LPF)
409 固定インピーダンス整合回路
414 アンテナ、送信コイル
415 コントローラ
416 負荷感知回路
423 発振器
424 ドライバ回路
460 密閉型検出器
480 存在検出器
506 電力変換回路
508 受信機
510 受信回路
512 スイッチング回路
514 信号伝達検出器/ビーコン回路
516 プロセッサ
518 受信アンテナ
520 RF-DC変換器
522 DC-DC変換器
550 充電デバイス
600 送信回路
602 入力信号
614 アンテナ
620 キャパシタンス
622 可変抵抗器
624 ドライバ回路
626 フィルタ回路
632 インダクタ
634 キャパシタ
636 キャパシタ
650 送信回路
708 デュアルモードワイヤレス電力受信機
718a 第1のコイル
718b 第2のコイル
730 磁性材料
734 最小距離
808 デュアルモードワイヤレス電力受信機
818a コイル
818b コイル
830a 磁性材料
830b 磁性材料
834 間隙
908 デュアルモードワイヤレス電力受信機
918a コイル
918b コイル
930 磁性材料
935a 第1の間隙
935b 第2の間隙
1008 デュアルモードワイヤレス電力受信機
1018a コイル
1018b コイル
1030a 磁性材料
1030b 第1のリング
1030c 第2のリング
1108 デュアルモードワイヤレス電力受信機
1118a コイル
1118b コイル
1120a 第1のルーピング部
1120b 第2のルーピング部
1208 デュアルモードワイヤレス電力受信機
1218a コイル
1218b コイル
1220a 第1のルーピング部
1220b 第2のルーピング部
1220c 第3のルーピング部
1308 デュアルモードワイヤレス電力受信機
1318a コイル
1318b コイル
1320a 第1のルーピング部
1320b 第2のルーピング部
1320c 第3のルーピング部
1320d 第4のルーピング部
1400 ワイヤレス電力回路
1418a コイル
1418b コイル
1450 第2の受信回路
1452 フィルタ
1454 整流器
1456 DC/DCコンバータ
1458 検出回路
1460 第1の受信回路
1462 フィルタ
1464 電力変換回路および制御回路
1470 充電されるべきデバイス
1472 電力管理回路
1474 充電用バッテリー
1476 コントローラ
1510a フィルタ回路
1510b 帯域除去フィルタ回路
1600 方法
1700 装置
1702 第1の手段
1704 第2の手段
Claims (30)
- ワイヤレス電力を受け取るための装置であって、
第1の周波数を有する第1の交番磁界を生成するように構成される第1の送信機から電力をワイヤレスに受け取るように構成される第1のコイルと、
前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の交番磁界を生成するように構成される第2の送信機から電力をワイヤレスに受け取るように構成される第2のコイルであって、前記第2のコイルが、前記第1のコイルを囲むように配置され、前記第1および第2のコイルが前記第1および第2の送信機のそれぞれの充電領域内に配置されるとき、前記第1のコイルと前記第1の送信機のコイルとの間の第1の結合係数が、前記第2のコイルと前記第2の送信機のコイルとの間の第2の結合係数よりも高い、第2のコイルと
を含む装置。 - 前記第1のコイルに電気的に接続される受信回路と、
前記受信回路に電気的に接続され、前記第2の周波数で前記第1のコイルによって受け取られるエネルギーをブロックするように構成されるフィルタ回路と
をさらに含む、請求項1に記載の装置。 - 電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出し、
前記電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第1のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第2の周波数の前記第2の交番磁界を介して前記第1のコイルによって受け取られる電力量を低減する
ように構成される検出回路をさらに含む、請求項1に記載の装置。 - 電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出し、
前記電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第2のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第1の周波数の前記第1の交番磁界を介して前記第2のコイルによって受け取られる電力量を低減する
ように構成される検出回路をさらに含む、請求項1に記載の装置。 - 前記第1および第2のコイルが導電性構造の少なくとも一部を共有する、請求項1に記載の装置。
- 前記第1のコイルが、ワイヤレス電力要件の第1のセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取るように構成され、前記第2のコイルが、ワイヤレス電力要件の第2の異なるセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取るように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記装置の回路と前記第1および第2のコイルとの間に配置される磁性材料をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記磁性材料が、第1の部分の全周辺部に沿って延びる間隙によって前記第2のコイル下の第2の部分から物理的に分離される前記第1のコイル下の前記第1の部分をさらに含み、前記間隙が、前記第1の部分から前記第2の部分に流れる磁束の量を減衰させる、請求項7に記載の装置。
- 前記磁性材料が、前記第1のコイルと前記第2のコイルとの間に配置されるとともに前記第1のコイルの少なくとも片側に沿って延びる間隙をさらに画定し、前記間隙が、前記磁性材料における前記第1のコイルと前記第2のコイルとの間に流れる磁束の量を減衰させる、請求項7に記載の装置。
- 前記磁性材料が、
前記第1のコイル下の前記磁性材料の第1の部分と、
前記第2のコイル下の前記磁性材料の第2の部分と、
前記第1および第2の部分の少なくとも1つとは異なる透磁率を有する磁性材料の少なくとも1つのリングであって、前記第1の部分と前記第2の部分との間に流れる磁束の量を減衰させる、磁性材料の少なくとも1つのリングと
をさらに含む、請求項7に記載の装置。 - 前記第2のコイルを含む受信回路をさらに含み、前記受信回路が前記第2の周波数で実質的に共振するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1および第2のコイルが、前記第1のコイルと第2のコイルとの間の寄生結合による損失を減衰させるのに十分な、前記第1のコイルの最外の巻きと前記第2のコイルの最内の巻きとの間の距離を有するように配置される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1または第2の送信機を検出するように構成される検出回路をさらに含み、前記検出回路が、前記第1または第2の送信機の検出に基づいて前記第1または第2のコイルを負荷に選択的に結合するように構成される、請求項1に記載の装置。
- ワイヤレス電力を受け取る方法であって、
第1の周波数を有する第1の交番磁界を生成するように構成される第1の送信機から第1のコイルを介して電力をワイヤレスに受け取るステップと、
前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の交番磁界を生成するように構成される第2の送信機から第2のコイルを介して電力をワイヤレスに受け取るステップであって、前記第2のコイルが、前記第1のコイルを囲むように配置され、前記第1および第2のコイルが前記第1および第2の送信機のそれぞれの充電領域内に配置されるとき、前記第1のコイルと前記第1の送信機のコイルとの間の第1の結合係数が、前記第2のコイルと前記第2の送信機のコイルとの間の第2の結合係数よりも高い、受け取るステップと
を含む方法。 - 前記第1のコイルに電気的に接続される受信回路に電気的に接続されるフィルタ回路を利用して前記第2の周波数で前記第1のコイルによって受け取られるエネルギーをブロックするステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出するステップと、
前記電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第1のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第2の周波数の前記第2の交番磁界を介して前記第1のコイルによって受け取られる電力量を低減するステップと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出するステップと、
前記電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第2のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第1の周波数の前記第1の交番磁界を介して前記第2のコイルによって受け取られる電力量を低減するステップと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 前記第1のコイルを利用してワイヤレス電力要件の第1のセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取るステップと、
前記第2のコイルを利用してワイヤレス電力要件の第2の異なるセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取るステップと
をさらに含む、請求項14に記載の方法。 - 磁性材料において画定されるとともに第1の部分の全周辺部に沿って延びる間隙を利用して前記第1のコイル下の前記磁性材料の前記第1の部分と前記第2のコイル下の前記磁性材料の第2の部分との間に流れる磁束の量を減衰させるステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1のコイルと前記第2のコイルとの間に画定されるとともに前記第1のコイルの少なくとも片側に沿って延びる磁性材料における間隙を利用して前記磁性材料における前記第1のコイルと前記第2のコイルとの間に流れる磁束の量を減衰させるステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1のコイル下の磁性材料の第1の部分および前記第2のコイル下の前記磁性材料の第2の部分の平面に配置されるとともに前記第1および第2の部分の少なくとも1つとは異なる透磁率を有する磁性材料の少なくとも1つのリングを利用して、前記第1の部分と前記第2の部分との間に流れる磁束の量を減衰させるステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 実行されたときに、装置に、
第1の周波数を有する第1の交番磁界を生成するように構成される第1の送信機から第1のコイルを介して電力をワイヤレスに受け取らせ、
前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の交番磁界を生成するように構成される第2の送信機から第2のコイルを介して電力をワイヤレスに受け取らせ、前記第2のコイルが、前記第1のコイルを囲むように配置され、前記第1および第2のコイルが前記第1および第2の送信機のそれぞれの充電領域内に配置されるとき、前記第1のコイルと前記第1の送信機のコイルとの間の第1の結合係数が、前記第2のコイルと前記第2の送信機のコイルとの間の第2の結合係数よりも高い、
コードを含む、非一時的コンピュータ可読記録媒体。 - 前記コードが、実行されたときに、さらに、前記装置に、前記第1のコイルに電気的に接続される受信回路に電気的に接続されるフィルタ回路を利用して前記第2の周波数で前記第1のコイルによって受け取られるエネルギーをブロックさせる、請求項22に記載の記録媒体。
- 前記コードが、実行されたときに、さらに、前記装置に、
電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出させ、
前記電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第1のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第2の周波数の前記第2の交番磁界を介して前記第1のコイルによって受け取られる電力量を低減させる、
請求項22に記載の記録媒体。 - 前記コードが、実行されたときに、さらに、前記装置に、
電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出させ、
前記電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して前記第2のコイルを含む回路の特性を変えることによって、前記第1の周波数の前記第1の交番磁界を介して前記第2のコイルによって受け取られる電力量を低減させる、
請求項22に記載の記録媒体。 - 前記コードが、実行されたときに、さらに、前記装置に、
前記第1のコイルを利用してワイヤレス電力要件の第1のセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取らせ、
前記第2のコイルを利用してワイヤレス電力要件の第2の異なるセットによって定義されるように電力をワイヤレスに受け取らせる、
請求項22に記載の記録媒体。 - ワイヤレス電力を受け取るための装置であって、
第1の周波数を有する第1の交番磁界を生成するように構成される第1の送信機から電力をワイヤレスに受け取るための第1の手段と、
前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の交番磁界を生成するように構成される第2の送信機から電力をワイヤレスに受け取るための第2の手段であって、電力をワイヤレスに受け取るための前記第2の手段が、電力をワイヤレスに受け取るための前記第1の手段を囲むように配置され、電力をワイヤレスに受け取るための前記第1および第2の手段が前記第1および第2の送信機のそれぞれの充電領域内に配置されるとき、前記第1の手段と前記第1の送信機との間の第1の結合係数が、前記第2の手段と前記第2の送信機との間の第2の結合係数よりも高い、第2の手段と
を含む装置。 - 電力をワイヤレスに受け取るための前記第1の手段によって受け取られる前記第2の周波数のエネルギーをブロックするための手段をさらに含む、請求項27に記載の装置。
- 電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出するための手段と、
前記電力が前記第2の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して電力をワイヤレスに受け取るための前記第1の手段を含む回路の特性を変えることによって、電力をワイヤレスに受け取るための前記第1の手段によって前記第2の周波数の前記第2の交番磁界を介して受け取られる電力量を低減するための手段と
をさらに含む、請求項27に記載の装置。 - 電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出するための手段と、
前記電力が前記第1の周波数で受け取られていることを検出したことに応答して電力をワイヤレスに受け取るための前記第2の手段を含む回路の特性を変えることによって、電力をワイヤレスに受け取るための前記第2の手段によって前記第1の周波数の前記第1の交番磁界を介して受け取られる電力量を低減するための手段と
をさらに含む、請求項27に記載の装置。
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