JP2023534830A - 無線受電装置における電力コントローラ - Google Patents

Abstract

本開示は、無線電力受信のためのシステム、方法、および装置を提供する。様々な実装形態は、一般に、無線送電装置の対応する一次コイルから無線電力を受信する複数の二次コイルを含む、無線受電装置に関する。二次コイルが一次コイルから電力を受信すると、それらはラッチされたコイル対を形成する。最初に、無線受電装置は、いくつかのラッチされたコイル対を介して受信する。コイル対は、それらが物理的な位置合わせから外れるとラッチが解除される。１つまたは複数のコイル対がラッチ解除されると、ラッチされたコイル対において、電圧が低下する可能性がある。無線受電装置は、ラッチ解除されたコイル対に起因する電圧降下を検出することができる電力コントローラを含む。これに応答して、電力コントローラは、ラッチされたままのコイル対から引き出される電流を変更することができる。ラッチされたままのコイル対から引き出される電流を変更することによって、電力コントローラは、システム障害を回避することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、無線電力に関する。より詳細には、本出願は、無線受電装置に関する。

従来の無線電力システムは、無線受電装置においてバッテリを充電することを主目的として開発されてきた。従来の無線電力システムでは、無線送電装置は、電磁界を生成する一次コイルを含むことができる。電磁界は、二次コイルが一次コイルに近接して配置されたときに、無線受電装置の二次コイルに電圧を誘導できる。この構成では、電磁場は、無線で二次コイルに電力を伝送できる。電力は、一次コイルと二次コイルとの間の共振または非共振誘導結合を使用して伝達されてもよい。無線受電装置は、受信した電力を使用して動作してもよく、または受信したエネルギーを後の使用のためにバッテリに貯蔵してもよい。

本開示のシステム、方法、および装置は各々、いくつかの革新的な態様を有し、そのうちの１つだけが本明細書に開示された望ましい属性を単独で担当することはない。

本開示に記載の主題の１つの革新的な態様は、無線受電装置において実施できる。いくつかの実装形態では、無線受電装置は、無線送電装置の少なくとも１つの一次コイルから無線電力を受信し、無線電力を電力合成回路に供給できる、複数の二次コイルを含むことができる。無線受電装置はまた、複数の二次コイルによって受信された無線電力を合成し、合成電力を電力調整回路に供給するように構成される、電力合成回路を含むことができる。電力調整回路は、電力合成回路から合成電力を受信し、負荷に電力出力を供給するように構成されてもよい。無線受電装置はまた、無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている、複数の二次コイルの中からの二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいて、電力調整回路の電力出力を制御するように構成される、電力コントローラを含むことができる。

いくつかの実装形態では、無線受電装置は、無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされた二次コイルの個数を決定し、ラッチされた二次コイルの個数から受信された整流電圧を決定するようにさらに構成されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、ラッチされる二次コイルの個数を決定し、電力調整回路の電流制限スイッチを制御することによって電力調整回路の電力出力を制御するようにさらに構成されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力出力は、バッテリ管理システムによって管理されるバッテリに供給されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、電力出力に関する情報をバッテリ管理システムに通信するようにさらに構成されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、二次コイルに関連するセンサから情報を受信する受信機ステータスセンサから、無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている二次コイルの個数に関する情報を受信するように、さらに構成されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、無線送電装置の対応する一次コイルからの二次コイルのうちの１つまたは複数のラッチ解除を検出し、１つまたは複数の二次コイルのラッチ解除の結果としてラッチされたままである二次コイルの個数に基づいて、電力調整回路の電力出力を調整するように、さらに構成されてもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、無線送電装置の対応する一次コイルにラッチされたままである二次コイルの個数を決定し、ラッチされたままの二次コイルによって供給される電力出力を維持し続けながら、ラッチされた二次コイルのうちの１つまたは複数を切断するように、さらに構成されてもよい。

本開示に記載された主題の別の革新的な態様は、無線受電装置に実装できる。いくつかの実装形態では、無線受電装置は、複数の二次コイルを含むことができ、各二次コイルは、無線送電装置の１つまたは複数の一次コイルから無線電力を受信し、電力合成回路に無線電力を供給するように構成される。電力合成回路は、二次コイルの個数によって受信された無線電力を合成し、合成電力を電力調整回路に供給するように構成されてもよい。電力調整回路は、電力合成回路から合成電力を受信し、負荷に電力出力を供給するように構成されてもよい。無線受電装置はまた、負荷に関連する需要電流に基づいて電力調整回路の電力出力を制御するために、電力調整回路の１つまたは複数のスイッチを制御するように構成される電力コントローラを含むことができる。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、負荷に関連する需要電流を決定し、負荷に関連する需要電流に少なくとも部分的に基づいて、無線電力を受信するための二次コイルの個数を決定するように、さらに構成される。

いくつかの実装形態では、無線電力受信は、複数の二次コイルを管理するように構成される１つまたは複数の受信機コントローラをさらに含むことができ、電力コントローラは、１つまたは複数の受信機コントローラと通信して、二次コイルの個数に、１つまたは複数の対応する一次コイルから無線電力を受信させるように、さらに構成される。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、二次コイルの個数を対応する一次コイルにラッチされたままにし、複数の二次コイルのうちの１つまたは複数の他の二次コイルをスイッチオフにするように、さらに構成することができる。

いくつかの実装形態では、負荷は、バッテリ管理システムによって管理されるバッテリを含むことができ、電力コントローラは、バッテリ管理システムから負荷に関連する需要電流に関する情報を受信するように、さらに構成される。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、負荷に関連する需要電流に少なくとも部分的に基づいて、電力調整回路の１つまたは複数のスイッチのゲートパルスを決定するように、さらに構成することができる。

本開示に記載された主題の別の革新的な態様は、複数の二次コイルを含む無線受電装置によって実行される方法として実施できる。本方法は、二次コイルのうちの１つまたは複数によって、無線送電装置の対応する一次コイルにラッチするステップを含むことができ、ラッチされた二次コイルの各々は、異なる一次コイルから無線電力を受信する。本方法はまた、電力コントローラによって、対応する一次コイルからラッチされた二次コイルの個数を決定するステップを含むことができる。本方法はまた、電力合成回路によって、合成電力を電力調整回路に供給するために、二次コイルの個数の各々によって受信された無線電力を合成するステップを含んでもよい。本方法はまた、電力コントローラによって、ラッチされている二次コイルの個数から受信した整流電圧を決定するステップを含んでもよい。本方法はまた、電力コントローラによって、ラッチされる二次コイルの個数および整流電圧に少なくとも部分的に基づいて、電力調整回路の電力出力を制御するステップを含んでもよい。本方法はまた、電力調整回路によって、負荷に電力出力を提供するステップを含むことができる。

いくつかの実装形態では、電力調整回路の電力出力を制御するステップは、電力コントローラによって、ラッチされている二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいてゲートパルスを決定するステップと、ゲートパルスに基づいて電力調整回路の電流制御スイッチを制御するステップと、をさらに含む。

いくつかの実装形態では、本方法は、電力コントローラによって、二次コイルに関連するセンサから情報を受信する受信機ステータスセンサから、無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている二次コイルの個数に関する情報を受信するステップ、をさらに含むことができる。

いくつかの実装形態では、本方法は、無線送電装置の対応する一次コイルからの二次コイルの１つまたは複数のラッチ解除を検出するステップと、１つまたは複数の二次コイルのラッチ解除の結果としてラッチされたままである二次コイルの個数に基づいて、電力調整回路の電力出力を制御するステップと、をさらに含むことができる。

いくつかの実装形態では、本方法は、無線送電装置の対応する一次コイルにラッチされたままの二次コイルの個数を決定するステップと、電力コントローラによって、ラッチされたままの二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいて、電力調整回路の電力出力の電流を低減するステップと、低減された電流で電力出力を負荷に提供するステップと、をさらに含むことができる。

本開示に記載された主題の別の革新的な態様は、複数の二次コイルを含む無線受電装置によって実行される方法として実施できる。本方法は、二次コイルのうちの１つまたは複数によって、無線送電装置の対応する一次コイルから無線電力を受信するステップを含むことができる。本方法はまた、電力合成回路によって、二次コイルの個数によって受信された無線電力を合成して、合成電力を電力調整回路に供給するステップを含むことができる。本方法はまた、電力コントローラによって、負荷に関連する需要電流を決定するステップを含んでもよい。方法はまた、電力コントローラによって、負荷に関連する需要電流に基づいて、電力調整回路の１つまたは複数のスイッチを制御するステップを含んでもよい。本方法はまた、電力調整回路によって、負荷への電力出力を提供するステップを含むことができる。

いくつかの実装形態では、本方法は、電力コントローラによって、負荷に関連する需要電流に少なくとも部分的に基づいて、無線電力受信するための二次コイルの個数を決定するステップをさらに含むことができる。

いくつかの実装形態では、複数の二次コイルは、１つまたは複数の受信機コントローラによって管理されてもよく、本方法は、電力コントローラによって、１つまたは複数の受信機コントローラと通信して、二次コイルの個数に、１つまたは複数の対応する一次コイルから無線電力を受信させるステップ、をさらに含んでもよい。

いくつかの実装形態では、１つまたは複数の受信機コントローラと通信するステップは、二次コイルの個数を対応する一次コイルにラッチされたままにするために、電力コントローラから１つまたは複数の受信機コントローラに信号を送信するステップと、複数の二次コイルのうちの１つまたは複数の他の二次コイルをスイッチオフにするために、電力コントローラから１つまたは複数の受信機コントローラに信号を送信するステップと、をさらに含むことができる。

いくつかの実装形態では、本方法は、電力コントローラによって、需要電流に少なくとも部分的に基づいて、ゲートパルスを決定するステップをさらに含むことができ、１つまたは複数のスイッチを制御するステップは、電力コントローラによって、ゲートパルスに基づいて電力調整回路の電流制御スイッチを制御して電力出力を供給するステップを含む。

本開示に記載された主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は、縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。

本開示に記載された主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は、縮尺通りに描かれていない場合があることに留意されたい。

いくつかの実装形態による、例示的な無線電力システムに関連する構成要素を示すブロック図である。 いくつかの実装形態による、無線送電装置の複数の一次コイルから電力を受信することができる無線受電装置を含む、例示的な無線電力システムを示す図である。 いくつかの実装形態による、無線送電装置が重なり合うパターンで配置された複数層の一次コイルを含む、例示的な無線電力システムを示す図である。 いくつかの実装形態による、無線受電装置が電子機器に電力を供給するように構成されている、例示的な無線電力システムを示す図である。 いくつかの実装形態による、例示的な無線受電装置の構成要素を示すブロック図である。 いくつかの実装形態による、電力調整回路の電流および電圧出力を調整するために使用されるデータおよび構成要素を示す、例示的なデータフロー図である。 いくつかの実装形態による、無線受電装置における電圧を示す例示的なグラフである。 いくつかの実装形態による、無線受電装置における電力調整回路の出力電圧を示す例示的なグラフである。 ２つの二次コイルの出力電流を示す例示的なグラフである。 いくつかの実装形態による、バッテリ管理システム（ＢＭＳ）の需要電流のグラフの例を示す図である。 いくつかの実装形態による、無線受電装置の出力電力を示す例示的なグラフである。 無線受電装置におけるＲｘ出力電圧およびＤＣ－ＤＣコンバータ出力電圧を示す例示的なグラフを示す。 いくつかの実装形態による、２つの二次コイルの電流出力、およびＢＭＳの需要電流を示す、例示的なグラフを示す図である。 いくつかの実装形態による、無線送電装置を制御するための例示的な動作を示す流れ図である。 いくつかの実装形態による、無線送電装置を制御するための例示的な動作を示す流れ図である。 いくつかの実装形態による、無線電力システムで使用するための例示的な装置のブロック図である。

様々な図面における同様の参照番号および符号は、同様の要素を示す。

以下の説明は、本開示の革新的な態様を説明する目的のための特定の実装形態に関する。しかしながら、当業者は、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることを容易に認識するであろう。記載された実装形態は、無線電力を送受信するための任意の手段、装置、システム、または方法で実施することができる。

従来の無線電力システムは、無線送電装置および無線受電装置を含んでもよい。無線送電装置は、無線エネルギーを（無線電力信号として）無線受電装置内の対応する二次コイルに伝送する一次コイルを含んでもよい。一次コイルは、無線送電装置における無線エネルギー（誘導または磁気共鳴エネルギーなど）の供給源を指す。二次コイルは、無線受電装置内に配置され、無線エネルギーを受信する。無線送電は、一次コイルおよび二次コイルが近接して配置されている場合に、より効率的である。逆に、一次コイルおよび二次コイルが位置ずれしている場合、効率が低下する（または充電が停止する）可能性がある。適切に位置合わせされると、一次コイルおよび二次コイルは、無線規格によって所定の量まで無線エネルギーを伝達することができる。例えば、無線電力信号は、５ワット（Ｗ）、９Ｗ、１２Ｗ、１５Ｗ、またはそれ以上を伝達することができる。最近、いくつかの無線受電装置は、複数のコイル対によって供給される電力を組み合わせて、負荷（無線受電装置のバッテリまたは他の電子機器など）への全体的な電力出力を生成するように構成されている。コイル対は、無線送電装置における一次コイルと、無線受電装置における二次コイルとの組み合わせを指すことができる。

本開示は、無線電力受信のためのシステム、方法、および装置を提供する。様々な実装形態は、一般に、無線送電装置の対応する一次コイルから無線電力を受信する複数の二次コイルを含む、無線受電装置に関する。いくつかの実装形態では、無線受電装置の電力コントローラは、どのコイル対がラッチされるかに基づいて、複数のコイル対によって供給される全体的な電力を管理することができる。二次コイルと対応する一次コイルとが位置合わせされ、それらの間で電力情報が交換された後など、特定の条件が満たされた後に、ラッチが行われてもよい。とりわけ、本開示は、複数のコイル対から合成された電力を管理することができ、ラッチ解除されたコイル対の検出、ラッチされたコイル対の総個数、負荷の需要電流、またはそれらの任意の組み合わせに基づいて、受電を調整することができる電力コントローラを記載する。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、ラッチされたコイル対のうちの１つまたは複数のラッチ解除を検出することができる。例えば、一次コイルおよび二次コイルが位置合わせから外れて送電を終了する場合、コイル対はラッチを解除できる。別の態様では、一次コイルおよび二次コイルは、コイルまたは関連する電子機器内の過度な高温度および過度な高電流などの障害状態下で、ラッチを解除できる。過度な高温度または過度な高電流は、それぞれ温度閾値または電流閾値を超える温度または電流として定義することができる。１つまたは複数のコイル対がラッチ解除されると、ラッチされたままのコイル対によって供給される合成電圧が低下し、残りのコイル対が負荷需要を満たすためにより多くの電力を引き出し、場合によってはすべてのコイル対がラッチ解除され得る障害状態に入る可能性がある。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、そのような電圧降下を検出し、ラッチされたままのコイル対によって負荷に供給される電力量を変更できる。電力量を変更することにより、電力コントローラは、システム障害または残りのコイル対のラッチ解除を回避できる。したがって、電力コントローラは、無線受電装置が、場合によってはより低い電力で負荷に電力を供給し続けることを可能にする。

いくつかの実装形態では、電力コントローラは、負荷が電流に対するその需要が低減したことを検出できる。負荷が要求する電流量は、需要電流、電力需要、または電流需要とも呼ばれ得る。例えば、電力コントローラは、バッテリ管理システム（ＢＭＳ）がバッテリを充電するためのその需要電流を低減したことを検出できる。電力コントローラは、需要電流を満たすために必要なラッチされたコイル対の個数を決定できる。電力コントローラは、需要電流を満たすために必要なラッチされたコイル対の数に基づいて、１つまたは複数の二次コイルをスイッチオフできる。いくつかの実装形態では、二次コイルをスイッチオフにすることは、無線受電装置から無線送電装置へ通信して、対応する一次コイルに無線電力の伝送を停止させることを含んでもよい。代替的または追加的に、二次コイルをスイッチオフにすることは、二次コイルに関連する回路を開放または遮断して、二次コイルに無線電力の受信を停止させることを含んでもよい。電力コントローラは、二次コイルに関連する１つまたは複数の受信機コントローラに、必要なコイル対の数が低減したことを通知できる。それに応答して、受信機コントローラのうちの１つまたは複数は、より少ないラッチされたコイル対が使用されるように二次コイルの動作を制御できる。したがって、電力コントローラのいくつかの実装形態は、より少ないコイル対からの無線電力を組み合わせて、需要電流を満たすことを可能にする。さらに、いくつかの実装形態では、電力コントローラは、１つまたは複数の二次コイルに、無線送電装置から、需要電流へのその寄与に見合った低減された量の無線電力を引き出させることができる。

本開示に記載された主題の特定の実装形態は、以下の潜在的な利点のうちの１つまたは複数を実現するために実装できる。いくつかの実装形態では、無線受電装置の電力コントローラは、ラッチ解除二次コイルに関連する電圧降下を検出し、負荷に供給される電力量を変更できる。電力量を変更することによって、電力コントローラは、システム障害を回避し、無線受電装置が負荷を充電し続けることを可能にする。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、低減された需要電流に応答して電力を節約する。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、より少ないラッチされたコイル対を使用して、需要電流を満たすことができる。

図１は、いくつかの実装形態による、例示的な無線電力システムに関連する例示的な構成要素を示すブロック図である。無線電力システム１００は、２つの一次コイル１２０を有する無線送電装置１１０を備える。一次コイル１２０の各々は、電力信号発生器１４１に関連付けられてもよい。各一次コイル１２０は、無線電力信号（無線エネルギーとも呼ばれる）を送信するワイヤコイルであってもよい。一次コイル１２０は、誘導または磁気共鳴場を使用して無線エネルギーを伝送できる。電力信号発生器１４１は、無線電力信号を準備するための構成要素（図示せず）を含んでもよい。例えば、電力信号発生器１４１は、１つまたは複数のスイッチ、ドライバ、直列コンデンサ、または他の構成要素を含むことができる。無線送電装置１１０は、無線送電装置１１０内の各伝送コントローラ１４４に電力を供給するように構成される電源１４０を含むことができる。電源１４０は、交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換できる。

一次コイル１２０は、一次コイルが無線電力を伝送しているかどうかを制御する（通信および電流／電力コントローラなどの）、１つまたは複数の伝送コントローラ１４４によって管理することができる。いくつかの実装形態では、各一次コイル１２０は、伝送コントローラ１４４、ドライバ、電圧調整器などに関連付けられてもよい。いくつかの実装形態では、各一次コイル１２０は、コンデンサ（一次コイルと直列）、電流検知抵抗器、または他の要素などの別個の回路構成要素と結合されてもよい。各伝送コントローラ１４４は、その関連する一次コイル１２０に無線電力を伝送させるかどうかを決定できる。例えば、伝送コントローラ１４２は、一次コイル１２１（および直列コンデンサ）に関連する電力信号発生器１４１を周期的に作動させて、一次コイル１２０を励起（または短時間励磁）することができる。伝送コントローラ１４２は、無線受電装置１５０が一次コイル１２１の近傍に位置するかどうかを決定するために、コイル電流検知処理を行ってもよい。無線受電装置１５０が検出された場合、伝送コントローラ１４２は、電力信号発生器１４１を作動させて、一次コイル１２１に無線電力を伝送させてもよい。いくつかの実装形態では、伝送コントローラ１４４は、複数の一次コイル１２０を独立して管理できる。ｐｉｎｇ動作に応答して無線受電装置１５０から通信を受信する伝送コントローラ１４２は、無線受電装置１５０がその一次コイル１２１に近接しており、伝送コントローラ１４２が無線受電装置１５０から情報を受信するハンドシェイク処理を完了するために電力を維持し続けると決定できる。例えば、ハンドシェイク処理中に、伝送コントローラ１４２は、他の例の中でも、信号強度、電力レベル、製造業者識別子、機器識別子、または電力定格などの、無線受電装置１５０にラッチするためのパラメータを受信できる。ラッチした後、伝送コントローラ１４２は、その一次コイル１２１に、無線受電装置１５０の二次コイル１６１へ無線エネルギーを供給させることができる。他の一次コイル１２０に関連する他の伝送コントローラ１４４は、第２の無線受電装置の存在を求めてｐｉｎｇを継続できる。

各伝送コントローラ１４４は、一次コイル１２０の対応するものに近接する無線受電装置１５０の二次コイル１６０の存在を検出するように構成されてもよい。例えば、伝送コントローラ１４３は、その関連する一次コイル１２２に検出信号を周期的に伝送させ、一次コイルの近くの物体を示すコイル電流または負荷の変化を測定させることができる。いくつかの実装形態では、伝送コントローラ１４３は、ｐｉｎｇ、無線通信、負荷変調などを検出して、無線受電装置１５０の二次コイル１６３が一次コイル１２２の近くにあると決定できる。

図１において、無線受電装置１５０は、携帯電話、コンピュータ、ラップトップ、周辺機器、ガジェット、ロボット、車両など、無線電力を受信できる任意の種類の機器を含んでもよい。無線受電装置１５０は、１つまたは複数の二次コイル１６０を有してもよい。二次コイル１６０はそれぞれ、異なる一次コイル１２０から無線電力を受信できる。例えば、第１の二次コイル１６１が第１の一次コイル１２１の近くに位置するとき、伝送コントローラ１４２は、その存在を検出できる。例えば、検出段階中、第１の一次コイル１２１は検出信号（ｐｉｎｇとも呼ばれる）を送信してもよい。第１の一次コイル１２１におけるコイル電流は、コイル電流が第１の一次コイル１２１の電磁場内の物体を示す閾値を超えたかどうかを決定するために測定されてもよい。物体が検出された場合、第１の伝送コントローラ１４２は、無線受電装置１５０からのハンドシェイク信号（識別信号やセットアップ信号等）を待って、物体が無線受電装置であるか異物であるかを判断してもよい。ハンドシェイク信号は、一連の負荷変化（負荷変調など）を使用して、無線受電装置１５０によって通信されてもよい。負荷変化は、検知回路によって検出可能であり、第１の一次コイル１２１によって解釈され得る。第１の一次コイル１２１は、負荷の変動を解釈して、無線受電装置１５０からの通信を復旧してもよい。通信は、充電レベル、制御誤差、要求電圧、受信電力、電力能力、無線充電規格のサポートなどの情報を含むことができる。

無線受電装置１５０において、二次コイル１６０の各々は、別個の受信回路の一部であってもよい。例えば、各受信機回路は、１つまたは複数の二次コイル１６０と、整流器１７０と、受信機コントローラ１７１とを含むことができる。一次コイル１２０に位置合わせされた各二次コイル１６０は、一次コイル１２０から受信した無線電力信号に基づいて、誘起電圧を生成できる。コンデンサは、二次コイル１６０と整流器１７０との間に直列にあってもよい。整流器１７０は、誘導電圧を整流し、誘導電圧を、複数の二次コイルからの電力を合成する電力合成回路１８５に供給できる。電力合成回路１８５は、合成無線電力を電力調整回路１９７に供給できる。電力調整回路１９７は、電力コントローラ１９５によって管理されてもよい。電力調整回路１９７は、電力調整回路の入力における電圧を測定する電圧センサ、インダクタ、電流制御スイッチ、および電流センサを含んでもよい。電流制御スイッチ（図１には図示せず）は、デューティサイクルまたはスイッチ周波数に応じてゲートパルスを調整することによって電流出力を変化させることができる。電力調整回路１９７は、電力出力１８７を介して負荷１９０に電力を供給できる。負荷１９０は、バッテリ、回路、または他の種類の電力消費電子機器とすることができる。負荷１９０がバッテリを含む場合、電力調整回路１９７はバッテリ充電器として機能できる。負荷１９０は、無線受電装置１５０内にあってもよく、無線受電装置１５０の電力出力１８７などの電気的インターフェースによって結合された外部機器であってもよい。負荷１９０は、バッテリ、ＢＭＳ、電子機器を動作させるための電子回路、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実装形態では、負荷１９０は、温度検出回路、過電圧保護回路、および過電流保護回路などの保護回路を含んでもよい。

いくつかの実装形態では、受信機コントローラ１７１は、対応する伝送コントローラ１４４と無線通信するための変調および復調回路を含むことができる。例えば、受信機コントローラ１７１は、帯域外通信リンク（図示せず）を使用して伝送コントローラ１４３と無線通信できる。代替的または追加的に、受信機コントローラ１７１は、負荷変調を使用して、二次コイル１６０のそれぞれを含む帯域内通信リンクを介して通信できる。受信機コントローラ１７１はまた、電力コントローラ１９５と通信するために、その関連する二次コイル１６０を共通出力および銅接続に接続／切断することができる、直列スイッチ用のコントローラを含んでもよい。受信機コントローラ１７１は、電圧－電流（Ｖ－Ｉ）特性を使用して、整流器の出力における電圧要件を満たすために必要な電流／電力を決定できる。受信機コントローラ１７１は、整流器電圧需要を満たすために伝送コントローラ１４２によって行われるべき動作のために、無線送電装置１１０に必要な電流または電力を通信してもよい。

一次コイル１２０に対する二次コイル１６０のうちの１つまたは複数の位置に応じて、二次コイル１６０のうちの特定のものは、一次コイル１２０のうちの対応するものと位置合わせされてもよい。例えば、図１では、二次コイル１６１は一次コイル１２１と位置合わせされてもよいが、第２の二次コイル１６３は第２の一次コイル１２２と位置合わせされなくてもよい。二次コイル１６０が適切に位置合わせされているという決定は、効率指標または対応する一次コイル１２０との通信に基づいてもよい。図１の例では、二次コイル１６３は、一次コイル１２２との良好な電磁結合を有していないため、停止されてもよい。無線送電装置１１０は、どの一次コイル１２０が無線電力を伝送するかを決定できる。無線送電装置１１０の一次コイル１２１に接続された伝送コントローラ１４２は、一次コイル１２１をラッチして無線受電装置１５０に無線電力を供給してもよい。伝送コントローラ１４３は、無線送電の整列が不十分であるかまたは効率が低いために、一次コイル１２２を無効にするかまたはスイッチオフにすることができる。

また、無線受電装置１５０は、電力コントローラ１９５を備える。電力コントローラ１９５は、無線受電装置１５０における各種条件を検出できる。電力コントローラ１９５は、負荷に関連する需要電流を決定できる。例えば、電力コントローラ１９５は、負荷１９０のＢＭＳまたは無線受電装置１５０の他の構成要素から、需要電流の指示を受信することができる。電力コントローラ１９５はまた、電力合成回路１８５から受信した電圧を検出できる。電力コントローラ１９５はまた、受信機コントローラ１７１内のセンサに基づいて、一次コイル１２０のうちの対応するものに現在ラッチされている二次コイル１６０の個数を検出できる。電力コントローラ１９５はまた、受信機コントローラ１７１内のセンサに基づいて、二次コイル１６０の特定のものが一次コイル１２０の対応するものからラッチ解除されるときを検出できる。二次コイルのラッチが解除されると、電力コントローラ１９５は、電力合成回路１８５によって受信された電圧の低下を検出できる。電力コントローラ１９５は、電力合成回路１８５内の１つまたは複数の電流基準を制御することによって、電力合成回路１８５によって引き出される電流を低減できる。電流の引き出しを低減することにより、電力コントローラ１９５は、過電流を排除し、システム障害を回避できる。

電力コントローラ１９５は、受信機コントローラ１７１と通信して、どの二次コイル１６０がラッチされているかを決定するか、または二次コイル１６０を介して受信する電力量を管理してもよい。例えば、各受信機コントローラ１７１は、そのそれぞれの二次コイルがラッチされているか、またはラッチ解除されているかを示す信号を、電力コントローラ１９５に供給できる。電力コントローラ１９５は、電力コントローラ１９５の入力を介して信号を受信できる。本開示に記載された他の電力コントローラ１９５の通信と同様に、信号は、バイナリタイプの回線信号（オンまたはオフなど）、変調信号、アナログ信号、または構造化通信であってもよい。受信機コントローラ１７１および電力コントローラ１９５は別個のブロックとして示されているが、いくつかの実装形態では、これらはプロセッサまたはマイクロコントローラなどの一部内に存在してもよい。

電力コントローラ１９５は、無線受電装置１５０内の状況に基づいて、無線受電装置１５０が負荷１９０に電力を供給し続けることができるより低い電流を決定できる。条件は、電圧降下、ラッチされた二次コイルの個数の低減、負荷１９０の需要電流の低減などに関連してもよい。電力コントローラ１９５は、他の例の中でも、受信機コントローラ１７１、電圧センサ、および電流センサなどの無線受電装置１５０の様々な構成要素から、信号を受信する入力を含む。電力コントローラ１９５は、他の例の中でも、受信機コントローラ１７１、電力合成回路１８５、およびＢＭＳ（図示せず）などの無線受電装置１５０の様々な構成要素に、信号を送信する出力を含んでもよい。

いくつかの実装形態では、電力コントローラ１９５は、ＢＭＳに通信を送信するか、またはＢＭＳから通信を受信してもよい。例えば、電力コントローラ１９５は、先にラッチしたコイル対がラッチ解除したことを検出した後に、電力を低減することをＢＭＳに通知してもよい。電力コントローラ１９５は、ラッチされたままのコイル対によって供給され得る電力量に関する通信を、ＢＭＳに送信してもよい。電力コントローラ１９５はまた、負荷の需要電流に関する通信をＢＭＳから受信することができてもよい。

場合によっては、電力コントローラ１９５は、より少ないラッチされたコイル対で負荷１９０の需要電流を満たすことができると決定できる。ラッチされるコイル対の数を減らすために、電力コントローラ１９５は、そのそれぞれの二次コイルが受信すべき電力量を、受信機コントローラ１７１のうちの１つまたは複数に調整させることができる。受信機コントローラ１７１は、対応する伝送コントローラ１４４と電力情報を交換して、特定のコイル対を介して受信される電力量を修正できる。負荷１９０の需要電流を満たすために必要なラッチされたコイル対がより少ないと電力コントローラ１９５が決定した場合、電力コントローラ１９５は、受信機コントローラ１７１のうちの１つまたは複数に、その受信機コントローラ１７１によって管理されるそれぞれの二次コイルをスイッチオフにすることができる。

図１の例示的な無線受電装置１５０は２つの二次コイル１６０を含むが、他の実装形態は任意の数の二次コイル１６０を含んでもよい。同様に、例示的な無線送電装置１１０は、２つの一次コイル１２０を有するものとして説明されているが、他の実装形態では他の数の一次コイルを含んでもよい。無線受電装置１５０の二次コイル１６０の個数は、無線送電装置１１０の一次コイル１２０の個数と同じである必要はない。

図２は、いくつかの実装形態による無線送電装置１１０の複数の一次コイルから電力を受信することができる無線受電装置１５０を含む、例示的な無線電力システム２００を示す。例示的な無線送電装置１１０は、１２個の一次コイル（部分１５３に示す）を含む。しかしながら、一次コイルの個数および配置は、一例として提供される。一次コイルの他の個数、層の数、または配置が、可能であり得る。充電面１５５は、一次コイルを収容できる。無線受電装置１５０は、充電面１５５に配置されてもよい。ラップトップとして示されているが、無線受電装置１５０は、任意の種類の電子機器であってもよい。また、無線受電装置１５０は、電子機器に一体化された部品であってもよいし、電子機器に結合する外部の部品やアタッチメントであってもよい。図２では、無線受電装置１５０は、第１の組の一次コイル２２１が作動して無線電力を伝送し、他の一次コイル（一次コイル２２３など）が停止するように、充電面１５５に配置される。停止された一次コイルは、（無線受電装置１５０の移動または図示しない他の無線受電装置からの移動に起因する）二次コイルの存在を検出するために、ｐｉｎｇまたは検出のために周期的に作動できる。無線受電装置１５０の内部（例えば、ラップトップの底面部の内部）には、作動された一次コイル２２１にラッチされる複数の二次コイル（図示せず）が存在する。

図３は、いくつかの実装形態による、無線送電装置１１０が重なり合うパターンで配置された複数層の一次コイルを含む、例示的な無線電力システム３００を示す。例示的な無線送電装置１１０は、重なり合う層に配置された１８個の一次コイルを含む（部分１５４に示す）。一次コイルの個数および配置は、一例として提供される。一次コイルの他の個数、層の数、または配置が、可能であり得る。無線受電装置１５０は、無線送電装置１１０の充電面１５５に配置されてもよい。第１の組の一次コイル３２１は、無線受電装置１５０内の対応する二次コイル（図示せず）に、無線電力を伝送するために作動されてもよい。他の一次コイル３２３は、停止されてもよい。図３は、作動されたコイルのいくつかが重なっていることを示しているが、いくつかの実装形態では、無線送電装置１１０は、重なっているコイルを作動することを避けてもよい。

無線送電装置１１０または無線受電装置１５０（またはその両方）が重複コイルを実装する実装形態では、重複コイルのパターンは、無線電力信号が露出する（または二次コイルと位置合わせされない）面積の量を低減できる。これは、電磁干渉（ＥＭＩ）を低減する結果となり得る。さらに、複数の一次コイル３２１を作動させることによって、作動された各一次コイル３２１が寄与する電力量を低減できる。各一次コイルの送電をより低くすることにより、ＥＭＩ、および無線受電装置１５０の他の構成要素（またはそれが給電する電子機器）に対する他の干渉の量を低減できる。

図４は、いくつかの実装形態による、無線受電装置１５０が電子機器４５０に電力を供給するように構成されている、例示的な無線電力システム４００を示す。図４では、無線受電装置１５０は、複数の二次コイル４６０を有する無線電力パッドであってもよい。図４の例では、二次コイルは重なり合うパターンで配置されている。無線受電装置１５０は、無線受電装置１５０から電子機器４５０に電力を供給する、電気インターフェース４５５または他の接続を有してもよい。いくつかの実装形態では、締結具４５７（例えば、クリップ、磁石、ボタン、筐体など）を使用して、無線受電装置１５０を電子機器４５０に物理的に結合できる。締結具４５７は、無線受電装置１５０、電子機器４５０、またはその両方の一部であってもよい。例えば、無線受電装置１５０は、二次コイルを収容するハウジングを含み、ハウジングは、ラップトップまたはタブレットに取り付けられてもよい。

図５は、いくつかの実装形態による、例示的な無線受電装置５００の構成要素を示すブロック図である。図５において、電気回路線を表す実線と区別するために、破線は通信線を表す。無線受電装置５００は、複数の二次コイル５０２を備える。簡潔にするために、図示の無線受電装置５００は、２つの二次コイルを含むが、任意の数の二次コイルを含んでもよい。各二次コイル５０２は、通信部５０４および電流センサ５０６に接続されている。電流センサ５０６は整流器５１０のＡＣ側に示されているが、整流器５１０のＤＣ側に配置されてもよい。通信部５０４は、受信機コントローラ５０８に接続されている。受信機コントローラ５０８は、１つまたは複数の無線送電装置と情報を交換し、特定の一次コイルから電力を受信するかどうかを決定できる。受信機コントローラ５０８は、整流器５１０の出力を共通バス５４８に接続または切断するために、直列スイッチ５１６および５１７をそれぞれ有効または無効にするスイッチコントローラ５１４および５１８に、それぞれ結合される。例えば、スイッチコントローラ５１４，５１８は、直列スイッチ５１６，５１７をそれぞれオンまたはオフする駆動部であってもよい。二次コイル５０２の各々は、整流器５１０に電力を供給する。整流器５１０は、交流電力を受信し、直流電力を電力合成回路５１２に供給する。電力合成回路５１２は、整流器５１０と、直列スイッチ５１６および５１７と、電力調整回路５２０と、から構成される。電力合成回路５１２は、異なる二次コイルに関連する様々な整流器５１０を、スイッチ５１６および５１７、ならびに電力調整回路５２０に選択的に結合する。

電力調整回路５２０は、電力コントローラ５３８によって管理される。負荷５３４がバッテリであった場合、電力調整回路５２０はバッテリ充電器であってもよい。電力調整回路５２０は、電力調整回路５２０の入力における電圧を測定する電圧センサ５２４と、インダクタ５２２と、電流制御スイッチ５２６と、電流センサ５２８と、電圧センサ５３０と、を含むことができる。電流制御スイッチ５２６は、デューティサイクルまたはスイッチ周波数に応じてゲートパルスを調整することによって、出力される電流を変化させることができる。いくつかの実装形態では、電流制御スイッチ５２６は可変電流スイッチと呼ばれることがある。いくつかの実装形態では、電流制御スイッチ５２６は金属酸化物半導体電界効果トランジスタである。電力調整回路５２０は、出力端子５３２を介して負荷５３４（図５において電圧源／バッテリとして表される）に電力を供給する。

負荷は、バッテリ、回路、または他の種類の電力消費電子機器とすることができる。出力端子５３２は、電力調整回路５２０から負荷５３４に電力が流れるインターフェースを含むことができる。場合によっては、電圧センサ５２４によって感知される電圧は、出力端子電圧センサ５３０によって感知される電圧よりも低くてもよい。それらの場合、電力調整回路５２０は、昇圧型回路として動作できる。場合によっては、電圧センサ５２４によって検知される電圧は、電圧センサ５３０よりも高いため、電力調整回路５２０はバック型回路として動作できる。電力調整回路５２０は、電圧センサ５２４および５３０によって検知された電圧の相対的な大きさ、ならびに動的電流、したがって負荷への電力、の機能的制限に基づいて選択できる。

電力コントローラ５３８は、電力調整回路５２０の構成要素に接続されている。図示のように、電力コントローラ５３８は、電流制御スイッチ５２６、電圧センサ５２４、電流センサ５２８、および電圧センサ５３０に接続されている。電力コントローラ５３８はまた、受信機コントローラ５０８および受信機ステータスセンサ５４０に接続される。電力コントローラ５３８は、受信機ステータスセンサ５４０から、無線送電装置の一次コイルにラッチされた二次コイル５０２の個数を示す、ステータス情報を受信できる。１つまたは複数の二次コイル５０２がラッチ解除されると、ステータス情報は、それらの関連する一次コイルからラッチ解除された二次コイル５０２の個数を示す。電力コントローラ５３８はまた、電圧センサ５２４および５３０ならびに電流センサ５２８から、それぞれ電圧および電流情報を受信できる。さらに、いくつかの実装形態では、電力コントローラ５３８は、負荷５３４の需要電流に関する情報をＢＭＳ５３６から受信することもできる。電力コントローラ５３８は、上述のセンサおよび構成要素からの情報を使用して、電流制御スイッチ５２６を制御するためのゲートパルスを決定できる。電力コントローラ５３８は、ゲートパルスに応じて電流制御スイッチ５２６を制御することにより、出力端子５３２および負荷５３４に流れる電流を制限できる。電力コントローラ５３８は、電流および電圧を変更すると、それらの変更をＢＭＳ５３６に通知できる。電力コントローラ５３８は、負荷５３４に関連する需要電流の変化を、無線送電装置に通知することもできる。

いくつかの実装形態では、負荷の需要電流が減少すると、電力コントローラ５３８は、無線送電装置に、無線受電装置５００への送電を低減させることができる。例えば、電力コントローラ５３８は、受信機コントローラ５０８のうちの１つまたは複数に、電力需要情報を無線送電装置と通信させることができる。電力需要情報に基づいて、無線送電装置は、無線受電装置５００に送出する電力量を低減できる。電力低下は、結果として、より少ないラッチされた二次コイル５０２となり得る。いくつかの実装形態では、電力コントローラ５３８は、需要電流を低減することなく、ラッチされた二次コイル５０２の数を減らすことができる。いくつかの実装形態では、電力コントローラ５３８は、負荷５３４の需要電流を満たすためにラッチする、二次コイルの個数を決定できる。現在使用されているよりも少ない二次コイルを使用して需要電流を満たすことができる場合、電力コントローラ５３８は、需要電流を満たすために必要なコイル対の低減された数を、受信機コントローラ５０８のうちの１つまたは複数に通知できる。例えば、電力コントローラ５３８は、需要電流を満たすために必要な低減された数のコイル対に基づいて、受信機コントローラ５０８に、直列スイッチ５１６，５１７（それぞれスイッチコントローラ５１４，５１８を用いて）のうちの１つまたは複数をスイッチオフさせるための信号を送信できる。

簡潔にするために、図５の無線受電装置５００は、２つの二次コイル５０２を含む。しかしながら、無線受電装置５００の他の実装形態は、他の数の二次コイル５０２を含んでもよい。二次コイル５０２の数が変化するにつれて、整流器５１０、スイッチコントローラ５１６などの関連する機器の数も変化する。

図６は、いくつかの実装形態による、電力調整回路の電流および電圧出力を調整するために使用されるデータおよび構成要素を示す、例示的なデータフロー図である。図６において、構成要素は、電流制限テーブル６０２、電圧誤差決定部（比較部６０４として実装されてもよい）、電圧コントローラ６０６、基準電流決定部６０８、電流誤差決定部６１４、電流コントローラ６１６、およびゲートパルス決定部６１０を含む。いくつかの実装形態では、図６を参照して説明した構成要素は、図１および図５を参照して説明した例示的な電力コントローラなどの電力コントローラの一部である。図６はまた、これらの成分と相互作用するＢＭＳ６１２を示す。

図６のデータフローは、結果として、無線受電装置の電力調整回路から出力される電力を制限するために使用されるゲートパルスとなる。上述したように、無線受電装置の二次コイルは、送電装置の対応する一次コイルからラッチ解除され得る。二次コイルがラッチ解除されると、無線受電装置５００内の共通バス５４８（図５を参照）における整流された受信機電圧の低下があり得る。例えば、整流された受信機の総電圧が共通バス５４８において低下すると、電力調整回路５２０は、二次コイルが整流された受信機の電圧からラッチ解除される前に生じる電流レベルと同様のレベルで、電流を引き出し始めることができる。したがって、ラッチされたままの二次コイルは、過電流状態を引き起こし、温度を上昇させ、または他の方法でラッチされたままのコイル対の性能に悪影響を及ぼす可能性がある、追加の電流を引き出す場合がある。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、１つまたは複数のコイルがラッチ解除されたことを検出し、低減された電流を負荷に提供するために使用されるゲートパルスを決定する。負荷への電流を低減することにより、電力コントローラは、システム障害を引き起こす可能性がある電流過負荷（および電圧降下）を回避する。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、負荷がその需要電流を低減したことを検出する。これに応じて、電力コントローラは、無線送電装置に対して送電を低減するように通知する。電力コントローラは、無線送電装置から受信した無線電力の減少に対して電流を減少させる、ゲートパルスを決定できる。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、需要電流を満たすために必要な二次コイルの最小数を決定できる。電力コントローラは、需要電流を満たすために必要な二次コイルの最小数を示すメッセージを、無線送電装置に送信できる。それに応答して、無線送電装置は、その電力出力を変更して、需要電流を満たすために必要な最小数以下の二次コイルを利用することができる。

図６では、データは左から右に流れる。左側から開始して、比較部６０４は、基準負荷電圧値および測定負荷電圧値を受信する。図５を参照して説明した例示的な実装形態を参照すると、測定された負荷電圧は、電圧センサ５３０によって測定できる。基準負荷電圧は、負荷によって必要とされる公称電圧であってもよい。図６に戻って参照すると、比較部６０４は、基準負荷電圧および測定された負荷電圧に少なくとも部分的に基づいて、負荷電圧誤差を決定する。いくつかの実装形態では、負荷電圧誤差は、基準負荷電圧と測定された負荷電圧との間の差である。比較部６０４は、電圧コントローラ６０６に負荷電圧誤差を転送し、これにより、電圧調整に使用され得る基準電流を決定できる、基準電流は、負荷電圧誤差に少なくとも部分的に基づいてもよい。電圧コントローラ６０６は、負荷電圧誤差を補正するために必要な基準電流を供給するフィードバック機構として機能する。電圧コントローラ６０６は、比例積分コントローラ、リードラグ・コントローラ、またはテーブルに基づくコントローラを使用して実装されてもよい。

また、図６の左側から始まり、電流制限テーブル６０２は、負荷電流制限を決定するために受信機ステータスおよび整流された受信機電圧を受信する。図５を参照して説明した例示的な実装形態では、受信機ステータスは、整流器５１０が受信する電力の個数を示し、したがって、対応する一次コイルにラッチされている二次コイルの個数を示すことができる。例えば、受信機ステータスは、二次コイル５０２に接続された電流センサ５０６によって供給される電流測定値に基づいてもよい。図５の例示的な実装形態では、整流された受信機電圧は、電圧センサ５２４によって供給される電圧値に基づいてもよい。受信機ステータスおよび整流された受信機電圧に基づいて、電流制限テーブル６０２は、制限値を負荷電流コントローラ６１６に供給できる。例えば、電流制限テーブル６０２は、受信機ステータスおよび整流された受信機電圧によってインデックス付けされた制限値を含む、ルックアップテーブルを含んでもよい。電流制限テーブル６０２は、メモリデバイス内のデータ構造として実装できる。いくつかの実装形態では、電流制限テーブル６０２は、制限値のテーブルとして編成できる。他の実装形態では、電流制限テーブル６０２は、情報を記憶するのに適した任意の他の方法で編成することができ、制限値を決定するのに適した任意の情報を含んでもよい。電流制限テーブル６０２は、第２の入力として、基準電流決定部６０８にも供給される。

ＢＭＳ６１２は、ＢＭＳ６１２からの負荷電流需要を基準電流決定部６０８に供給してもよい。負荷電流需要は、電流決定部６０８への第３の入力（図６にＩ（３）として示す）である。基準電流決定部６０８は、第１、第２および第３の電流の最小値（すなわち、図６のＩ（１）、Ｉ（２）、およびＩ（３））を基準負荷電流（図６に「Ｉ－ｌｏａｄ＋」として示す）として決定してもよい。この基準負荷電流はまた、ＢＭＳ６１２に戻されてもよい。生成されるべき基準電流を転送することによって、電力コントローラは、負荷に供給される電力の変化についてＢＭＳ６１２に通知している。図６の電流制御態様を続けると、基準負荷電流は、実際の負荷電流も供給される、電流誤差決定回路６１４に供給される。電流誤差は、電流制御スイッチ（電流制御スイッチ５２６など）のデューティ比を決定する電流コントローラ６１６に供給される。ゲートパルス決定部６１０は、デューティ比を用いて、電流制御スイッチ用のゲートパルスを生成してもよい。

ゲートパルス決定部６１０は、電流決定部６０８から受信したデューティ比に少なくとも部分的に基づいて、ゲートパルスを決定する。電力コントローラは、ゲートパルスを用いて、電力調整回路から負荷に供給される電流を制御する電流制御スイッチを制御してもよい。図５を参照して説明した例を参照すると、電力コントローラ５３８は、ゲートパルスに従って電流制御スイッチ５２６を制御できる。電力コントローラ５３８は、ゲートパルスに従って電流制御スイッチ５２６を制御することにより、負荷５３４に供給する電流を制御する。

図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、および図８Ｂは、無線電力システムにおける電圧降下および他の電力変化に応答する（無線受電装置内の）電力コントローラの性能特性を示す。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、１つまたは複数の二次コイルが、関連する一次コイルからラッチ解除されたときを検出できる。１つまたは複数のコイルがラッチ解除されると、電力コントローラは、無線受電装置内の電力調整回路の電流出力を制限することによって、システム障害を回避できる。システム障害を回避することにより、無線受電装置は、途切れることなく負荷への電力供給を継続できる。場合によっては、１つまたは複数の二次コイルが、関連する一次コイルからラッチ解除された後、無線送電装置は負荷に低減された電力を供給する。他の例では、無線送電装置は、１つまたは複数の二次コイルが、関連する一次コイルからラッチ解除された後に、同じ量の電力を供給する。

図７Ａは、いくつかの実装形態による無線受電装置における電圧を示す、例示的なグラフである。図７Ａにおいて、グラフ７００は、無線受電装置が、送電装置の２つの一次コイルに最初にラッチされる、２つの二次コイルを含むシナリオを説明する。このシナリオでは、無線受電装置は、バッテリでバックアップされた負荷に、１９ボルト（Ｖ）で３０Ｗの電力を供給している。ＢＭＳは１．５７Ａの電流を要求している。時間が進むにつれて、１つの二次コイルが、対応する一次コイルからラッチ解除される。

グラフ７００は、無線受電装置における電力調整回路の入力などの共通バスにおける、電圧値を表す電圧曲線７０２を含む。グラフ７００において、Ｘ軸は時間経過を示し、Ｙ軸は電圧上昇を示す。時間＝０（グラフ中）において、２つの二次コイルがラッチされた状態で、無線受電装置は１５Ｖの出力電圧を計測して出力する。時間が０．５秒に近づくと、二次コイルの１つが、対応する一次コイルからラッチ解除され、無線受電装置に電圧降下が生じる。電圧曲線７０２は、１５Ｖから１２．５Ｖに急速に低下する電圧を示す。時間が０．５秒を超えると、電圧曲線７０２は、１５Ｖに急速に上昇する電圧を示す。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、二次コイルの１つの損失を検出し、電力調整回路から負荷に流れる電流を制限することによって、電圧降下（グラフ７００に示す）に応答する。より具体的には、いくつかの実装形態では、電力コントローラは、ゲートパルスに従って（電力調整回路内の）電流制御スイッチを制御することによって、電圧降下および制限電流に対するゲートパルスを決定できる。無線受電装置は瞬間的な電圧降下を経験するが、電力コントローラは、システム障害を回避し、負荷に流れる電流を制限することにより電圧を復元する。

図７Ｂは、いくつかの実装形態による、無線受電装置における電力調整回路の出力電圧を示す例示的なグラフである。図７Ｂにおいて、グラフ７０４は、無線受電装置が、送電装置の２つの一次コイルに最初にラッチされる、２つの二次コイルを含むシナリオを説明する。このシナリオでは、無線受電装置は、バッテリでバックアップされた負荷に１９Ｖで３０Ｗの電力を供給している。ＢＭＳは１．５７Ａの電流を要求している。時間が進むにつれて、１つの二次コイルが、対応する一次コイルからラッチ解除される。

グラフ７０４は、無線受電装置における電圧値を表す電圧曲線７０６を含む。グラフ７０４において、Ｘ軸は時間経過を示し、Ｙ軸は電圧上昇を示す。時間＝０（グラフ中）において、二次コイルが２つラッチされた状態で、無線受電装置は、１９Ｖの出力電圧を計測して出力する。時間が０．５秒に近づくと、二次コイルの１つが、対応する一次コイルからラッチ解除される。したがって、本明細書に記載の特徴を実装する電力調整回路の結果として、バッテリでバックアップされた負荷は、電圧曲線７０６に示すように大きな電圧変動を経験しない可能性がある。

図８Ａは、いくつかの実装形態による、２つの二次コイルの出力電流を示す例示的なグラフを示す図である。図８Ｂは、いくつかの実装形態による、ＢＭＳの需要電流のグラフの例を示す図である。図８Ａおよび図８Ｂでは、グラフ８００および８０５は共に、無線受電装置が、送電装置の２つの一次コイルに最初にラッチされる２つの二次コイルを含むシナリオを説明する。このシナリオでは、無線受電装置は、バッテリでバックアップされた負荷に１９Ｖで３０Ｗの電力を供給している。ＢＭＳは１．５７Ａの電流を要求している。時間が進むにつれて、１つの二次コイルが、対応する一次コイルからラッチ解除される。

グラフ８００は、第１の二次コイル電流曲線８０６および第２の二次コイル電流曲線８０４を含む。グラフ８０５（図８Ｂ）は、ＢＭＳ需要電流曲線８０２を含む。ＢＭＳ需要電流は１９Ｖの出力電圧を基準とし、二次コイル電流は電力調整回路への入力電圧（１５Ｖなど）を基準とする。グラフ８００および８０５のそれぞれにおいて、Ｘ軸は時間経過を示し、Ｙ軸は電流増加を示す。

時間＝０において、２つの二次コイルがラッチされている間、各二次コイルは１Ａの出力電流を有する。時間が０．５秒に近づくと、二次コイルの１つが、対応する一次コイルからラッチ解除される。第２の二次コイル電流曲線８０４は、急速に１Ａを超えて上昇し、次いで約１Ａに低下し、約１５Ｗのレベルの電力寄与を示す。第１の二次コイル電流曲線８０６は、０（ゼロ）Ａまで降下し、０（ゼロ）Ａのままである。ＢＭＳ需要電流曲線８０２は、電流が約１．５７Ａから０．７８Ａに低下することを示しており、需要が３０Ｗ（１９Ｖ＊１．５７Ａ）超から、約１５Ｗ（１９Ｖ＊０．７８Ａ）に減少したことを示している。時間が０．６秒経過すると、ＢＭＳ需要電流曲線８０２は安定する。したがって、無線受電装置は、ラッチ解除された二次コイルから障害することなく復帰することができる。

図８Ｃは、いくつかの実装形態による、無線受電装置の出力電力を示す例示的なグラフである。図８Ｃにおいて、グラフ８０８は、無線受電装置が、送電装置の２つの一次コイルに最初にラッチされる、２つの二次コイルを含むシナリオを説明する。このシナリオでは、無線受電装置は、バッテリでバックアップされた負荷に１９Ｖで３０Ｗの電力を供給している。ＢＭＳは１．５７Ａの電流を要求している。時間が進むにつれて、１つの二次コイルが、対応する一次コイルからラッチ解除される。

グラフ８０８は、無線受電装置における電力値を表す、電力曲線８１０を含む。グラフ８０８において、Ｘ軸は時間経過を示し、Ｙ軸は電力増加を示す。時間＝０において、２つの二次コイルをラッチした状態で、無線受電装置は１９Ｖの出力電圧を計測する。時間が０．５秒に近づくと、二次コイルの１つが、対応する一次コイルからラッチ解除され、電力調整回路からの出力電力の低下を引き起こす。電力曲線８１０は、電力が３０Ｗから約１５Ｗに急速に低下することを示している。時間が０．５秒経過すると、電力曲線８１０は、電力が１５Ｗをわずかに超えるまで回復することを示す。時間が０．７秒に近づくにつれて、電力曲線８１０は約１５Ｗで安定する。二次コイルのうちの１つが一次コイルからラッチ解除された後、電力コントローラは、電力調整回路から負荷に流れる電流を制限することによって、電圧降下に応答できる。電力曲線８１０は、無線受電装置が障害なく、代わりに電圧降下から回復したことを示している。無線受電装置は、単一のラッチされた二次コイルからの電力を使用して、１５Ｗの電力を負荷に供給した。

図９Ａおよび図９Ｂは、リソース利用を最適化することができる電力コントローラの性能特性を説明する。いくつかの実装形態では、電力コントローラは、需要電流を満たすために使用されるラッチされた二次コイルの数を減らすことができる。電力コントローラは、需要電流を満たすために必要なラッチされたコイル対の数が低減されたことを、無線送電装置に通知できる。これに応じて、無線送電装置は、無線受電装置への送電を変更できる。変更された電力はより低くてもよく、そのため、無線電力システムはより少ない電力を消費し得る。また、無線受電装置は、一次コイルにラッチされる二次コイルが少なくてもよい。以下のグラフは、電力コントローラの実装形態が、より少ないラッチされたコイルを含む電力最適化にどのように応答するかを説明する。

図９Ａは、無線受電装置におけるＲｘ出力電圧およびＤＣ－ＤＣコンバータ出力電圧を示す例示的なグラフを示す。図９Ａにおいて、グラフ９０８は、２つの二次コイルが最初に２つの一次コイルにラッチされ、次いで、対応する一次コイルから二次コイルがラッチ解除されるシナリオを説明する。最初に、２つの二次コイルは、バッテリでバックアップされた負荷に１９Ｖで１４Ｗの電力を供給している電力調整回路に電力を供給している。二次コイルの各々は、電力調整回路に１５Ｖ（０．４７５Ａ）で７Ｗを供給している。ＢＭＳは、１９Ｖで０．７Ａの電流を要求している。最初に、２つの二次コイルがラッチされている間、電力調整回路は１５Ｖの出力電圧を測定する。

グラフ９０８は、無線受電装置における二次コイルの電圧値を表す電圧曲線９１０を含む。Ｘ軸は時間進行（秒）を示し、Ｙ軸は電圧上昇を示す。時間＝０において、ラッチされた二次コイルの電圧は１５Ｖである。時間が０．５秒に近づくと、二次コイルの１つが、対応する一次コイルからスイッチオフまたはラッチ解除される。電圧曲線９１０は、時間＝０．５秒でわずかな電圧降下を示すが、電圧曲線は、時間＝０．７秒までに徐々に１５Ｖに戻り、そこに留まる。（リソース最適化のための）二次コイルのラッチ解除にもかかわらず、電力コントローラは、ラッチされたままのコイル対をスイッチオフまたはラッチ解除するのに十分な長さではない電圧の短時間かつわずかな低下で、電圧を約１５Ｖに維持する。したがって、電力コントローラは、電圧降下を回避し、ラッチされたままの二次コイルが、無線送電装置内の電力調整回路に約１５Ｖを連続的に供給できるようにする。

グラフ９０８は、無線受電装置内の電力調整回路から出力される電力を表す電圧曲線９１２も含む。二次コイルがスイッチオフまたはラッチ解除されている（時間＝０．５）にもかかわらず、電力コントローラは、電力調整回路が１９Ｖの電力出力電圧を維持できるようにする。図示されていないが、電力調整回路から出力される電力は、一定の１４Ｗのままである。これにより、電力コントローラは、無線受電装置が１４Ｗの電力を継続供給しつつ、１４Ｗの電力を供給するためにラッチされる二次コイルの個数を減らすことができる。

図９Ｂは、いくつかの実装形態による、第１の二次コイルの電流出力およびＢＭＳの需要電流を示す例示的なグラフを示す図である。図９Ｃは、いくつかの実装形態による、第２の二次コイルの電流出力を示す例示的なグラフを示す図である。図９Ｂおよび図９Ｃでは、グラフ９００および９１８は共に、２つの二次コイルが最初に２つの一次コイルでラッチされ、次いで対応する一次コイルから二次コイルがラッチ解除されるシナリオを記載している。グラフ９００（図９Ｂ）は、１９ＶでＢＭＳによって要求される電流量を表すＢＭＳ需要電流曲線９０２を含む。グラフ９００はまた、第１の二次コイル電圧曲線９０６を含む。グラフ９１８（図９Ｃ）は、第２の二次コイル電圧曲線９０４を含む。グラフ９００および９１０のそれぞれにおいて、Ｘ軸は時間経過を示し、Ｙ軸は電流増加を示す。

時間＝０において、無線受電装置は、無線送電装置の２つの一次コイルにラッチされた２つの二次コイルを含む。時間＝０において、二次コイルの各々は、１５Ｖで電力調整回路の入力に０．４７５Ａの電流を供給している。時間＝０において、ＢＭＳは、１９Ｖの電力調整回路の出力において０．７Ａの電流を要求している。時間が０．５秒経過すると、対応する一次コイルから二次コイルの１つがラッチ解除し、二次コイルの出力電圧の低下を引き起こす。第２の二次コイル電圧曲線９０４は、ラッチされた二次コイルの電流を表し、第１の二次コイル電圧曲線９０６は、ラッチ解除された二次コイルの電流を表す。第２の二次コイル電圧曲線９０４は、０．９３Ａまで急速に上昇し、０．９３Ａのままである。第１の二次コイル電圧曲線９０６は、０（ゼロ）Ａに低下し、０（ゼロ）Ａのままである。ＢＭＳ需要電流曲線９０２は、０．７Ａで一定のままである。電力コントローラは、ラッチされる二次コイルの個数を低減しながら、第１の二次コイルがＢＭＳ需要電流を連続的に満たせるようにする。

図１０は、いくつかの実装形態による、無線送電装置を制御するための処理１０００の例示的な動作を示す流れ図である。簡潔にするために、動作は、装置によって実行されるものとして説明される。処理１０００の動作は、本明細書で説明するように、無線受電装置または電力コントローラによって実施できる。例えば、処理１０００は、図１を参照して説明した無線受電装置１５０もしくは電力コントローラ１９５、図５を参照して説明した無線受電装置５００もしくは電力コントローラ５３８、または図１２を参照して説明した装置１２００によって実行されてもよい。

ブロック１００２において、装置は、二次コイルのうちの１つまたは複数によって、無線送電装置の対応する一次コイルにラッチすることができ、ラッチされた二次コイルの各々は、異なる一次コイルから無線電力を受信する。

ブロック１００４において、装置は、電力コントローラによって、対応する一次コイルからラッチされた二次コイルの個数を決定できる。

ブロック１００６において、装置は、電力合成回路によって、合成電力を電力調整回路に供給する二次コイルの個数の各々によって受信された無線電力を合成できる。

ブロック１００８において、装置は、電力コントローラによって、ラッチされている二次コイルの個数から受信された整流電圧を決定できる。

ブロック１０１０において、装置は、電力コントローラによって、ラッチされる二次コイルの個数および整流電圧に少なくとも部分的に基づいて、電力調整回路の電力出力を制御できる。

ブロック１０１２において、装置は、電力調整回路によって、負荷に電力出力を供給できる。

図１１は、いくつかの実装形態による、無線送電装置を制御するための処理１１００の例示的な動作を示す流れ図である。処理１１００の動作は、本明細書で説明するように、無線受電装置または電力コントローラによって実施できる。例えば、処理１０００は、図１を参照して説明した無線受電装置１５０もしくは電力コントローラ１９５、図５を参照して説明した無線受電装置５００もしくは電力コントローラ５３８、または図１２を参照して説明した装置１２００によって実行されてもよい。

ブロック１１０２において、装置は、二次コイルのうちの１つまたは複数によって、無線送電装置の対応する一次コイルから無線電力を受信できる。

ブロック１１０４において、装置は、電力合成回路によって、合成出力電力を電力調整回路に供給するために、二次コイルの個数によって受信された無線電力を合成できる

ブロック１１０６において、装置は、電力コントローラによって、負荷に関連する需要電流を決定できる。

ブロック１１０８において、装置は、電力コントローラによって、負荷に関連する需要電流に基づいて、電力調整回路の１つまたは複数のスイッチを制御することができる。

ブロック１１１２において、装置は、電力出力を負荷に供給できる。

図１２は、いくつかの実装形態による、無線電力システムで使用するための例示的な装置のブロック図である。いくつかの実装形態では、装置１２００は、無線送電装置（無線送電装置１１０など）または無線受電装置（無線受電装置１５０など）であってもよい。装置１２００は、プロセッサ１２０２（場合によっては、複数のプロセッサ、複数のコア、複数のノード、またはマルチスレッディングなどを含む）を、含むことができる。装置１２００はまた、メモリ１２０６を含むことができる。メモリ１２０６は、システムメモリ、または本明細書に記載のコンピュータ可読媒体の可能な実現のいずれか１つまたは複数であってもよい。装置１２００はまた、バス１２１１（例えば、ＰＣＩ、ＩＳＡ、ＰＣＩ－Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＨｙｐｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ（登録商標）、ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄ（登録商標）、ＮｕＢｕｓ、（登録商標）ＡＨＢ、ＡＸＩなど）を、含むことができる。

装置１２００は、複数の一次コイルまたは二次コイル（コイルアレイ１２６４など）を管理するように構成される、１つまたは複数のコントローラ１２６２を含むことができる。いくつかの実装形態では、コントローラ１２６２は、プロセッサ１２０２、メモリ１２０６、およびバス１２１１内に、分散され得る。コントローラ１２６２は、本明細書に記載の動作の一部または全部を実行できる。例えば、コントローラ１２６２は、図１を参照して説明した電力コントローラ１９５または図５を参照して説明した電力コントローラ５３８など、の電力コントローラであってもよい。

メモリ１２０６は、図１～図１１を参照して説明した実装形態の機能を実施するために、プロセッサ１２０２によって実行可能なコンピュータ命令を含むことができる。これらの機能のいずれかは、ハードウェアまたはプロセッサ１２０２に部分的に（または全体的に）実装されてもよい。例えば、機能は、特定用途向け集積回路、プロセッサ１２０２に実装されたロジック、周辺機器またはカード上のコプロセッサなど、で実装されてもよい。さらに、実現するには、図１２に示されていないより少ないまたは追加の構成要素を含むことができる。プロセッサ１２０２、メモリ１２０６、およびコントローラ１２６２は、バス１２１１に結合できる。バス１２１１に結合されているものとして示されているが、メモリ１２０６はプロセッサ１２０２に結合されてもよい。

図１から図１２および本明細書に記載の動作は、例示的な実装形態の理解を助けることを意図した例であり、潜在的な実装形態を制限したり、特許請求の範囲を制限したりするために使用されるべきではない。いくつかの実装形態は、追加の動作、より少ない動作、並列または異なる順序での動作、およびいくつかの異なる動作を実行できる。

本明細書で説明される図、動作、および構成要素は、例示的な実装形態の理解を助けることを意図した例であり、潜在的な実装形態を制限したり、特許請求の範囲を制限したりするために使用されるべきではない。いくつかの実装形態は、追加の動作、より少ない動作、並列または異なる順序での動作、およびいくつかの異なる動作を実行できる。

本明細書で使用される場合、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ）」または「のうちの１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ｏｆ）」を指す語句は、単一の部材を含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。例えば、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ：ａ，ｂ，ｏｒ ｃ）」は、ａのみ、ｂのみ、ｃのみ、ａとｂの組み合わせ、ａとｃの組み合わせ、ｂとｃの組み合わせ、およびａとｂとｃの組み合わせの可能性を網羅することを意図している。

本明細書に開示された実装形態に関連して説明された様々な例示的な構成要素、論理、論理ブロック、モジュール、回路、動作およびアルゴリズム処理は、本明細書に開示された構造およびその構造同等物を含む、電子ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはハードウェア、ファームウェアもしくはソフトウェアの組み合わせとして実装され得る。ハードウェア、ファームウェア、およびソフトウェアの互換性は、機能に関して一般的に説明されており、上述の様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、および処理に示されている。そのような機能がハードウェア、ファームウェア、またはソフトウェアのいずれで実装されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課される設計制約に依存する。

本明細書に開示された態様に関連して記載された様々な例示的な構成要素、論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングル・チップまたはマルチ・チップ・プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはその他のプログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または本明細書に記載された機能を実行するように設計されたこれら任意の組み合わせを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、または任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてもよい。いくつかの実装形態では、特定の処理、動作、および方法は、所与の機能に固有の回路によって実行されてもよい。

上述のように、いくつかの態様では、本明細書に記載の主題の実装形態は、ソフトウェアとして実装できる。例えば、本明細書に開示された構成要素の様々な機能、あるいは、本明細書に開示された方法、動作、処理もしくはアルゴリズムの様々なブロックまたはステップは、１つまたは複数のコンピュータプログラムの１つまたは複数のモジュールとして実装できる。そのようなコンピュータプログラムは、本明細書に記載のデバイスの構成要素を含むデータ処理装置によって実行するために、またはその動作を制御するために、１つまたは複数の有形のプロセッサまたはコンピュータ可読記憶媒体上に符号化された非一時的なプロセッサまたはコンピュータ実行可能命令を含むことができる。限定ではなく例として、そのような記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または、命令もしくはデータ構造の形態でプログラムコードを記憶するために使用できる任意の他の媒体を含むことができる。上記の組み合わせも記憶媒体の範囲内に含まれるべきである。

本開示に記載された実装形態に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義された一般的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示される実装形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される本開示、原理、および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

さらに、別個の実装形態の文脈で本明細書に記載されている様々な特徴は、単一の実装形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実装形態の文脈で説明されている様々な特徴は、複数の実装形態において別々に、または任意の適切な部分的な組み合わせで実施することもできる。このように、特徴は、特定の組み合わせで作用するものとして上述され、最初はそのように特許請求されていてもよいが、特許請求された組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、場合によっては、その組み合わせから削除することができ、特許請求された組み合わせは、部分的な組み合わせまたは部分的な組み合わせの変形を対象とすることができる。

同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が示された特定の順序でまたは連続した順序で実行されること、あるいは、示されたすべての動作が実行されること、を必要とすると理解されるべきではない。さらに、図面は、フローチャートまたは流れ図の形式で１つまたは複数の例示的な処理を概略的に示すことができる。しかしながら、図示されていない他の動作は、概略的に示されている例示的な処理に組み込むことができる。例えば、１つまたは複数の追加の動作を、図示の動作のいずれかの前、後、同時に、またはその間に実行することができる。状況によっては、マルチタスク処理および並列処理が有利な場合がある。さらに、上述の実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、記載されたプログラム構成要素およびシステムは、一般に、単一のソフトウェア製品に一緒に統合されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージ化され得ることを理解されたい。

Claims (24)

1. 無線受電装置であって、
   複数の二次コイルであって、各二次コイルが、無線送電装置の少なくとも１つの一次コイルから無線電力を受信し、電力合成回路に前記無線電力を供給するように構成される、複数の二次コイルと、
   前記複数の二次コイルによって受信された前記無線電力を合成し、合成された電力を電力調整回路に供給するように構成される、前記電力合成回路と、
   前記電力合成回路から前記合成電力を受信し、負荷に電力出力を供給するように構成される、前記電力調整回路と、
   前記無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている、前記複数の二次コイルの中からの二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいて、前記電力調整回路の前記電力出力を制御するように構成される、電力コントローラと、
   を備える、無線受電装置。
2. 前記電力コントローラは、
   前記無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている前記二次コイルの個数を決定し、
   ラッチされている前記二次コイルの個数から受信した整流電圧を決定するように、
   さらに構成される、請求項１に記載の無線受電装置。
3. 前記電力コントローラは、
   ラッチされる前記二次コイルの個数を決定し、
   前記電力調整回路の電流制限スイッチを制御することによって、前記電力調整回路の前記電力出力を制御するように、
   さらに構成される、請求項１に記載の無線受電装置。
4. 前記電力出力は、バッテリ管理システムによって管理されるバッテリに供給される、請求項１に記載の無線受電装置。
5. 前記電力コントローラは、前記電力出力に関する情報を前記バッテリ管理システムに通信するように、さらに構成される、請求項４に記載の無線受電装置。
6. 前記電力コントローラは、
   前記二次コイルに関連するセンサから情報を受信する受信機ステータスセンサから、前記無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている前記二次コイルの個数に関する情報を受信するように、
   さらに構成される、請求項１に記載の無線受電装置。
7. 前記電力コントローラは、
   前記無線送電装置の対応する一次コイルからの前記二次コイルの１つまたは複数のラッチ解除を検出し、
   前記１つまたは複数の二次コイルの前記ラッチ解除の結果としてラッチされたままである前記二次コイルの個数に基づいて、前記電力調整回路の前記電力出力を調整するように、
   さらに構成される、請求項１に記載の無線受電装置。
8. 前記電力コントローラは、
   前記無線送電装置の対応する一次コイルにラッチされたままである二次コイルの個数を決定し、
   前記ラッチされたままの二次コイルによって供給される前記電力出力を維持し続けながら、前記ラッチされた二次コイルのうちの１つまたは複数を切断するように、
   さらに構成される、請求７に記載の無線受電装置。
9. 無線受電装置であって、
   複数の二次コイルであって、各二次コイルが、無線送電装置の１つまたは複数の一次コイルから無線電力を受信し、電力合成回路に前記無線電力を供給するように構成される、複数の二次コイルと、
   二次コイルの個数によって受信された前記無線電力を合成し、合成電力を電力調整回路に供給するように構成される、前記電力合成回路と、
   前記電力合成回路から前記合成電力を受信し、負荷に電力出力を供給するように構成される、前記電力調整回路と、
   前記負荷に関連する需要電流に基づいて前記電力調整回路の前記電力出力を制御するために、前記電力調整回路の１つまたは複数のスイッチを制御するように構成される、電力コントローラと、
   を備えた、無線受電装置。
10. 前記電力コントローラは、
    前記負荷に関連する前記需要電流を決定し、
    前記負荷に関連する前記需要電流に少なくとも部分的に基づいて、無線電力を受信するための二次コイルの個数を決定するように、
    さらに構成される、請求項９に記載の無線受電装置。
11. 前記複数の二次コイルを管理するように構成される１つまたは複数の受信機コントローラであって、前記電力コントローラは、前記二次コイルの個数に、１つまたは複数の対応する一次コイルから前記無線電力を受信させるために、前記１つまたは複数の受信機コントローラと通信するように、さらに構成されている、受信機コントローラを、
    さらに備える、請求項１０に記載の無線受電装置。
12. 前記電力コントローラは、
    前記二次コイルの個数を、対応する一次コイルにラッチされたままにさせ、
    前記複数の二次コイルのうちの１つまたは複数の他の二次コイルを、スイッチオフにするように、
    さらに構成される、請求項１１に記載の無線受電装置。
13. 前記負荷は、
    バッテリ管理システムによって管理されるバッテリを含み、前記電力コントローラは、前記負荷に関連する前記需要電流に関する情報を、前記バッテリ管理システムから受信するように、
    さらに構成される、請求項９に記載の無線受電装置。
14. 前記電力コントローラは、
    前記負荷に関連する前記需要電流に少なくとも部分的に基づいて、前記電力調整回路の前記１つまたは複数のスイッチのゲートパルスを決定するように、
    さらに構成される、請求項９に記載の無線受電装置。
15. 複数の二次コイルを含む無線受電装置の制御方法であって、
    前記方法は、
    前記二次コイルの１つまたは複数によって、無線送電装置の対応する一次コイルにラッチするステップであって、前記ラッチされた二次コイルの各々は、異なる一次コイルから無線電力を受信する、ステップと、
    電力コントローラによって、対応する一次コイルからラッチされた前記二次コイルの個数を決定するステップと、
    電力合成回路によって、合成電力を電力調整回路に供給するために、前記二次コイルの個数の各々により受信された前記無線電力を合成するステップと、
    前記電力コントローラによって、ラッチされている前記二次コイルの個数から受信した整流電圧を決定するステップと、
    前記電力コントローラによって、ラッチされる前記二次コイルの個数および前記整流電圧に少なくとも部分的に基づいて、前記電力調整回路の電力出力を制御するステップと、
    前記電力調整回路によって、前記電力出力を負荷に供給するステップと、
    を備える、無線受電装置の制御方法。
16. 前記電力調整回路の前記電力出力を制御するステップは、
    前記電力コントローラによって、ラッチされている前記二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいて、ゲートパルスを決定するステップと、
    前記ゲートパルスに基づいて、前記電力調整回路の電流制御スイッチを制御するステップと、
    をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
17. 前記電力コントローラによって、前記二次コイルに関連するセンサから情報を受信する受信機ステータスセンサから、前記無線送電装置の異なる一次コイルにラッチされている前記二次コイルの個数に関する情報を受信するステップ、
    をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
18. 前記無線送電装置の対応する一次コイルからの前記二次コイルの１つまたは複数のラッチ解除を検出するステップと、
    前記１つまたは複数の二次コイルの前記ラッチ解除の結果として、ラッチされたままである前記二次コイルの個数に基づいて、前記電力調整回路の前記電力出力を制御するステップと、
    をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
19. 前記無線送電装置の対応する一次コイルにラッチされたままである二次コイルの個数を決定するステップと、
    前記電力コントローラによって、ラッチされたままである二次コイルの個数に少なくとも部分的に基づいて、前記電力調整回路の前記電力出力の電流を低減するステップと、
    前記電力出力を前記負荷に前記低減された電流で供給するステップと、
    をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
20. 複数の二次コイルを含む無線受電装置の制御方法であって、
    １つまたは複数の前記二次コイルによって、無線送電装置の対応する一次コイルから無線電力を受信するステップと、
    電力合成回路によって、合成電力を電力調整回路に供給するために、二次コイルの個数によって受信された前記無線電力を合成するステップと、
    電力コントローラによって、前記負荷に関連する需要電流を決定するステップと、
    前記電力コントローラによって、前記負荷に関連する前記需要電流に基づいて、前記電力調整回路の１つまたは複数のスイッチを制御するステップと、
    前記電力調整回路によって、前記負荷に電力出力を供給するステップと、
    を備える、無線受電装置の制御方法。
21. 前記電力コントローラによって、前記負荷に関連する前記需要電流に少なくとも部分的に基づいて、無線電力を受信するための前記二次コイルの個数を決定するステップを、さらに備える、請求項２０に記載の方法。
22. 前記複数の二次コイルは、１つまたは複数の受信機コントローラによって管理され、前記方法は、
    前記電力コントローラによって、前記二次コイルの個数に、１つまたは複数の対応する一次コイルから前記無線電力を受信させるために、前記１つまたは複数の受信機コントローラと通信するステップを、
    さらに備える、請求項２１に記載の方法。
23. 前記１つまたは複数の受信機コントローラと通信するステップは、
    前記二次コイルの個数を対応する一次コイルにラッチされたままにするために、前記電力コントローラから前記１つまたは複数の受信機コントローラに信号を送信するステップと、
    前記複数の二次コイルのうちの１つまたは複数の他の二次コイルをスイッチオフにするために、前記電力コントローラから前記１つまたは複数の受信機コントローラに信号を送信するステップと、
    を含む、請求項２１に記載の方法。
24. 前記電力コントローラによって、前記需要電流に少なくとも部分的に基づいて、ゲートパルスを決定するステップであって、
    １つまたは複数のスイッチを制御する前記ステップは、前記電力出力を供給するために、前記ゲートパルスに基づいて、前記電力コントローラによって、前記電力調整回路の電流制御スイッチを制御するステップ
    を含む、請求項２０に記載の方法。
    
    

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