JP4767339B2 - エネルギーおよび情報を誘導的に伝達する方法およびシステム - Google Patents
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- 1次インダクタを有するエネルギー送信器と、2次インダクタを有するエネルギー受信器との間でエネルギーと情報を誘導的に伝送する方法であって、
前記エネルギーは、交流電圧を前記1次インダクタへ印加して前記1次インダクタにおいて1次交流電流を生じさせ、これにより前記2次インダクタに2次交流電流を誘起させることにより、エネルギー送信器からエネルギー受信器へ送信され、
交流電圧の周期内の正の交替区間および負の交替区間のいずれか一方にある第1の区間において当該交流電圧の振幅を異ならせることにより、エネルギー送信器からエネルギー受信器へ情報を伝達し、前記交流電圧の周期内の前記正の交替区間および負の交替区間の他方にある第2の区間において2次インダクタの電力吸収を異ならせることにより、エネルギー受信器からエネルギー送信器へ情報を伝達することを特徴とする方法。 - 前記交流電圧が段状の波形を有し、当該波形は、矩形状の正の交替区間と、矩形上の負電の交替区間とを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の区間が前記2次交流電流の正の交替区間に設けられ、前記第2の区間が前記交流電圧の負の交替区間に設けられた、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の区間が、前記交流電圧の正の交替区間の全体である、請求項3に記載の方法。
- 前記第2の区間が、前記2次交流電流の負の交替区間の全体である、請求項3または4に記載の方法。
- 前記第1の区間が、前記1次インダクタから前記2次インダクタへ情報を伝送するために、前記1次インダクタに印加される交流電圧の交替区間の最後に設けられている、請求項2または3に記載の方法。
- 前記第1の区間が、前記第1の区間の間、前記1次インダクタへゼロ電圧を印加することにより可変とされる、請求項6に記載の方法。
- 前記第2の区間が、前記2次インダクタから前記1次インダクタへ情報を伝送するために、前記2次交流電流の交替区間の最初に設けられている、請求項2,3,6または7に記載の方法。
- 前記第2の区間が、前記第2の区間の間、前記2次インダクタを負荷から切り離すことにより可変とされる、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の区間が、前記1次インダクタから前記2次インダクタへの伝送のために、前記交流電圧の正の交替区間の最後に設けられ、
前記第2の区間が、前記2次インダクタから前記1次インダクタへの伝送のために、前記2次交流電流の負の交替区間の最初に設けられている、請求項6〜9のいずれか一項に記載の方法。 - エネルギー受信器へ誘導的にエネルギーを送信し、前記エネルギー受信器から情報を受信するために、エネルギー受信器の2次インダクタに誘導的に結合される1次インダクタを備えたエネルギー送信器であって、
前記1次インダクタに1次交流電流を生じさせて当該1次交流電流により前記2次インダクタに2次交流電流を誘起するために、前記1次インダクタへ交流電圧を印加する手段を備え、
前記1次インダクタへ交流電圧を印加する手段は、前記1次インダクタへ正電圧を印加する手段と、前記1次インダクタへ負電圧を印加する手段とを備え、
前記1次インダクタへ負電圧を印加する手段が前記負電圧を印加中に、前記2次インダクタの電力吸収の変化を検出し、当該変化に表れる前記エネルギー受信器からの送信情報を検出する手段を備えたことを特徴とするエネルギー送信器。 - 前記1次インダクタへ交流電圧を印加する手段が、
前記1次インダクタへ正電圧を供給する2つのスイッチと、前記1次インダクタへ負電圧を供給する2つのスイッチとを有するHブリッジ回路を備えた、請求項11に記載のエネルギー送信器。 - エネルギー送信器からエネルギーと情報とを誘導的に受信するために、エネルギー送信器の1次インダクタに誘導的に結合される2次インダクタを備えたエネルギー受信器であって、
前記1次インダクタによって前記2次インダクタに誘起される2次交流電流を整流する整流器を備え、
前記2次交流電流の正の交替区間を通す前記整流器に接続され、前記2次交流電流の変化を検出し、当該変化に表れる前記エネルギー送信器からの送信情報を検出する手段を備えたことを特徴とするエネルギー受信器。 - 前記2次交流電流の負の交替区間を通す前記整流器が、前記2次交流電流の負の交替区間の間、前記2次インダクタを通る電流を変化させる手段を備えた、請求項13に記載のエネルギー受信器。
- 請求項11または12に記載のエネルギー送信器を少なくとも一つと、請求項13または14に記載のエネルギー受信器を少なくとも一つ備えたシステム。
- 前記1次インダクタと前記2次インダクタとが、閉じた磁気ループを形成し得る金属コアで結合された、請求項15に記載のシステム。
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