JP2017524324A - 金属物体を通じたワイヤレス電力伝達 - Google Patents
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Abstract
Description
されている。図6Aに関して上記で説明したように、スロットは、金属バックカバー702が切り取られ非導電性材料(たとえば、ゴムまたはプラスチック)と置き換えられる位置を表し得る。したがって、垂直スロット705および707ならびに水平スロット704および706は、金属バックカバー702を5つの異なる部分、すなわち、セクション715〜719に分割する。いくつかの実装形態では、水平スロット704および706ならびに垂直スロット705および707は、バックカバーの部分を一緒に保持するように機能し得る。上部セクション715は、上部水平スロット704によって残りの金属バックカバーセクション716〜719から分離されており、右セクション719は、水平スロット704および706ならびに右垂直スロット707によって金属バックカバーセクション715〜718から分離されている。下部セクション717は、下部水平スロット706によって金属バックカバーセクション715、716、718、および719から分離されており、左セクション718は、水平スロット704および706ならびに左垂直スロット705を介して、残部としての金属バックカバーセクション715〜717、および719から分離されている。中間セクション716は、スロット704、705、706、および707のすべてを介して残りの金属バックカバーセクション715および717〜719から分離されている。給電点(この図に示さず)は、電力を受けるための電源または給電部(この図に示さず)がそこにおいて金属バックカバー702に接続され得る概略の給電位置を示し得る。いくつかの実装形態では、給電点は、金属バックカバー702の上の別の位置において接続されてもよい。
102 入力電力
104 送電器
105 ワイヤレスフィールド
108 受電器
110 出力電力
114 送電アンテナ
118 受電アンテナ
200 ワイヤレス電力伝達システム
204 送電器
205 ワイヤレスフィールド
206 送電回路機構
208 受電器
210 受電回路機構
214 送電アンテナ
218 受電アンテナ
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
225 入力電圧信号
226 フィルタ/整合回路
232 整合回路
234 整流器回路
236 バッテリー
350 送電回路機構または受電回路機構
352 アンテナ
354 キャパシタ
356 キャパシタ
358 信号
400 送電器
402 送電回路機構
404 送電アンテナ
412 発振器
414 ドライバ回路
415 コントローラ
416 低域フィルタ
418 整合回路
420 メモリ
500 受電器
502 受電回路機構
504 受電アンテナ
506 電力変換回路機構
508 AC-DC変換器
510 DC-DC変換器
512 整合回路
516 プロセッサシグナリングコントローラ
550 負荷
602 金属バックカバー
604 上部水平スロット
606 下部水平スロット
608 垂直スロット
610 ホール
612 近距離場通信コイル
614 ソース
615 上部セクション
616 中間セクション
617 下部セクション
702 金属バックカバー
704 上部水平スロット
705 左垂直スロット
706 下部水平スロット
707 右垂直スロット
708 垂直スロット
710 ホール
715 上部セクション
716 中間セクション
717 下部セクション
718 左セクション
719 右セクション
802 電気フィルタ
810 内部トレース
811 導電性接続部
902 金属シャーシ
904 金属リング
906 給電部
908 スロット
Claims (35)
- 磁場を介して電力をワイヤレスに受けるための装置であって、前記装置が、
内側部分および外側部分を備える金属カバーであって、前記外側部分が、前記金属カバーの前記内側部分の周りにループを形成するように構成され、前記外側部分が、前記磁場を介して電力を誘導的に結合するように構成される、金属カバーと、
前記外側部分に電気的に結合され、前記磁場に応答して生成される電流を前記外側部分から受けるように構成された受電回路であって、前記電流に基づいて負荷を充電するか、または負荷に電力供給するように構成された受電回路と
を備える装置。 - 前記外側部分を前記内側部分に電気的に結合するように構成された導電性カプラをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記内側部分を前記外側部分から分離する複数のスロットの各々の中に挿入された導電性トレースをさらに備え、前記導電性トレースが、前記金属カバーの前記内側部分の周りに、ただし前記金属カバーの前記外側部分内に、第2のループを実質的に形成するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のスロットの各々の中の前記導電性トレースが、前記外側部分に電気的に結合される、請求項3に記載の装置。
- 前記外側部分が、インダクタの第1の巻きを形成し、前記導電性トレースが、前記インダクタの第2の巻きを形成する、請求項4に記載の装置。
- 複数のスロットが、前記外側部分を複数のセグメントに分離し、前記複数のセグメントが、コイルの単一ループを形成するために少なくとも1つの電気カプラを介して電気的に結合される、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの電気カプラが、電気フィルタを備える、請求項6に記載の装置。
- 前記電気フィルタが、前記電流の周波数に基づいて、前記電流が前記電気カプラを通過することを可能にするように構成される、請求項7に記載の装置。
- 前記電気フィルタが、前記電流の周波数が実質的に6.78MHzであるときに前記電流が前記電気カプラを通過することを可能にするように構成され、実質的に6.78MHzよりも高い周波数において前記電流が前記電気カプラを通過することを防止するように構成される、請求項7に記載の装置。
- 前記電気フィルタが、誘導性チョークを備える、請求項7に記載の装置。
- 前記装置が、前記外側部分、および前記外側部分に電気的に結合されたキャパシタを備える共振回路をさらに備え、前記共振回路が、前記磁場の周波数において共振するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 複数のスロットが、前記金属カバーを前記内側部分および前記外側部分に分離する、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のスロットが、実質的に前記金属カバーの周辺部の周りに延在する、請求項12に記載の装置。
- 前記ループが、コイルの少なくとも1つの巻きを形成する、請求項1に記載の装置。
- 前記装置が、セルラーフォン、GPSユニット、時計、モバイルメディアデバイス、ラップトップコンピュータ、またはキーフォブのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記金属カバーに連結されたハウジングをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記金属カバーが、ポータブル電子デバイスの金属バックカバーとして構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記外側部分が、少なくとも1つのスロットを備える金属リングを備え、前記少なくとも1つのスロットが、少なくとも1つの位置において前記金属リングを途切れさせるように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記内側部分が、前記外側部分への基準グラウンドとして機能する、請求項1に記載の装置。
- 前記内側および外側部分を備える前記金属カバーの、前記磁場に応答する第1の抵抗値が、内側および外側部分を有しない金属カバーの第2の抵抗値から低減される、請求項1に記載の装置。
- 磁場を介して電力をワイヤレスに受けるための方法であって、前記方法が、
内側部分および外側部分を備える金属カバーを介して電力をワイヤレスに受けるステップであって、前記外側部分が、前記金属カバーの前記内側部分の周りにループを形成するように構成され、前記外側部分が、前記磁場を介して電力を誘導的に結合するように構成される、ステップと、
前記受けた電力に基づいて負荷に電力供給するか、または負荷を充電するステップと
を含む方法。 - 前記金属カバーを介して電力をワイヤレスに受けるステップが、前記内側部分を前記外側部分から分離する複数のスロットの各々の中に挿入された導電性トレースをさらに備える前記金属カバーを介して電力をワイヤレスに受けるステップをさらに含み、前記導電性トレースが、前記金属カバーの前記内側部分の周りに、ただし前記金属カバーの前記外側部分内に、第2のループを実質的に形成するように構成され、前記導電性トレースが、前記外側部分に電気的に結合される、請求項21に記載の方法。
- 複数のスロットが、前記外側部分を複数のセグメントに分離し、前記複数のセグメントが、単一のループアンテナを形成するために少なくとも1つの電気カプラを介して互いに電気的に結合される、請求項21に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの電気カプラが、電気フィルタを備える、請求項23に記載の方法。
- 前記方法が、前記電気フィルタを介する電流の周波数に基づいて、前記電流が前記電気カプラを通過することを選択的に可能にするステップをさらに含む、請求項24に記載の方法。
- 前記周波数に基づいて電流が前記電気カプラを通過することを選択的に可能にするステップが、前記電流の前記周波数が実質的に6.78MHzであるときに前記電流が前記電気カプラを通過することを可能にするステップと、実質的に6.78MHzよりも高い周波数において前記電流が前記電気カプラを通過することを防止するステップとを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記金属カバーが、セルラーフォン、GPSユニット、時計、モバイルメディアデバイス、ラップトップコンピュータ、またはキーフォブのうちの少なくとも1つの一部である、請求項21に記載の方法。
- ハウジングが前記金属カバーに連結されている、請求項21に記載の方法。
- 複数のスロットが、前記金属カバーを前記内側部分および前記外側部分に分離する、請求項21に記載の方法。
- 前記内側部分が、前記外側部分への基準グラウンドとして機能する、請求項21に記載の方法。
- 前記内側および外側部分を備える前記金属カバーの、前記磁場に応答する第1の抵抗値が、内側および外側部分を有しない金属カバーの抵抗値から低減される、請求項21に記載の方法。
- 磁場からワイヤレス電力を受けるための装置であって、
ポータブル電子デバイスを部分的に収容するための導電手段であって、前記導電手段が、内側部分および外側部分を備え、前記外側部分が、前記導電手段の前記内側部分の周りにループを形成するように構成され、前記外側部分が、前記磁場を介して電力を誘導的に結合するための手段を備える、導電手段と、
前記外側部分を介して受けた電力に基づいて、負荷に電力供給するか、または負荷を充電するための手段と
を備える装置。 - 電力をワイヤレスに受けるための装置であって、前記装置が、
ポータブル電子デバイスの後部を形成するように構成されたハウジング部分を備え、前記ハウジング部分が、第1の寸法を有し、前記ハウジング部分が、
前記ハウジング部分の前記第1の寸法と同じサイズであるか、または前記ハウジング部分の前記第1の寸法の大部分をカバーするサイズを有する、第2の寸法を有する金属部分であって、前記金属部分の少なくとも一部分が、前記ポータブル電子デバイスの負荷を充電するか、または前記ポータブル電子デバイスの負荷に電力供給するのに十分なレベルで、磁場を介して電力を誘導的に結合するように構成される、金属部分と、
前記金属部分に電気的に結合されるとともに受けた電力を前記ポータブル電子デバイスに供給するように構成された電気接続部と
を備える、装置。 - 前記金属部分が、送電器によって生成された前記磁場によって誘導される電圧に応答して、電流を生成するように構成される、請求項33に記載の装置。
- 前記金属部分が、内側部分および外側部分を備え、前記外側部分が、前記磁場を介して前記電力を誘導的に結合するように構成されたコイルの少なくとも1つの巻きを形成するループを、前記金属部分の前記内側部分の周りに形成するように構成される、請求項33に記載の装置。
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