JP5662483B2 - 無線電力受信機 - Google Patents
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Description
502 負荷
510 接地電圧
512 出力部
550 第1の電流検知比較器
551 受信アンテナ
552 第2の電流検知比較器
554 入力部
Claims (33)
- 無線電力の受信アンテナから負荷までエネルギーを搬送するための方法であって、
前記受信アンテナは、送信アンテナの結合モード領域に置かれ、前記送信アンテナからの前記無線電力を受信し、
エネルギーを蓄える充電段階中に、前記受信アンテナの第1の端子を接地電圧に結合するように第1のスイッチング素子を動作させるとともに前記受信アンテナの第2の端子を前記接地電圧に結合するように第2のスイッチング素子を動作させるステップと、
前記受信アンテナから前記負荷に結合された出力部まで前記エネルギーを伝達する出力段階中に、前記接地電圧から前記第1の端子および前記第2の端子のうちの1つのみを分離するように前記第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子のうち1つを動作させるとともに前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記1つを前記出力部に結合するステップとを含む方法。 - 前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記1つを前記出力部に結合するステップが、前記第2の端子が前記接地電圧に結合される一方で、前記第1の端子を前記出力部に結合するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 別の出力段階中に、前記第1の端子が前記接地電圧に結合される一方で、前記第2の端子を前記出力部に結合するステップとをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記受信アンテナが、第1のコンデンサに結合された1つの端子、および第2のコンデンサに結合された第2の端子を有するインダクタにおける無線電力を受けとる、請求項1に記載の方法。
- 前記アンテナの各端子の電流を検知するステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 出力段階中に前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記1つを前記出力部に結合するステップが、前記第2の端子の電流が閾値電流レベルを超えると前記第1の端子を前記出力部に結合するステップを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記第1のスイッチング素子が少なくとも1つの第1のトランジスタを含み、前記第2のスイッチング素子が少なくとも1つの第2のトランジスタを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第1のトランジスタが、互いに相対する段階において一方が動作される第1のトランジスタ対を含み、前記少なくとも1つの第2のトランジスタが、互いに相対する段階において一方が動作される第2のトランジスタ対を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記出力部から電子装置の電池までエネルギーを搬送するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 無線電力受信機から負荷までエネルギーを搬送するための方法であって、
受信アンテナがエネルギーを蓄積するために送信アンテナから無線でエネルギーを受け取っている間、前記受信アンテナの第1の端子および第2の端子それぞれを接地電圧に結合するステップと、
前記受信アンテナから出力部まで蓄積エネルギーを伝達する出力段階中に、前記接地電圧から前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの一方を分離するとともに前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記一方を前記出力部に結合するステップであって、前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの他方は前記接地電圧に接続される、ステップと、
前記受信アンテナから前記出力部まで蓄積エネルギーを伝達する別の出力段階中に、前記接地電圧から前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記他方を分離するとともに前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記他方を前記出力部に結合するステップであって、前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記一方は前記接地電圧に接続される、ステップとを含む方法。 - 前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子それぞれを前記接地電圧に結合するステップが、前記受信アンテナの前記第1の端子を前記接地電圧に第1のスイッチング素子を介して選択的に結合するステップと、前記受信アンテナの前記第2の端子を前記接地電圧に第2のスイッチング素子を介して選択的に結合するステップとを含む、請求項10に記載の方法。
- 前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子のうちの少なくとも一方の両端の電圧降下を検知するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記出力段階中に前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの一方を前記出力部に結合するステップが、前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子のうちの前記一方の両端の電圧降下が十分に高いことに応じて、前記第1の端子を前記出力部に第3のスイッチング素子を介して結合するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 別の出力段階中に前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記他方を前記出力部に結合するステップが、前記第2の端子を前記接地電圧から選択的に分離するステップと、前記第2の端子を前記出力部に第4のスイッチング素子を介して結合するステップとを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記出力段階中に前記受信アンテナの前記第1の端子および前記第2の端子のうちの前記一方を出力部に結合するステップが、前記第1の端子を前記接地電圧から選択的に分離するステップと、前記第1の端子を前記出力部に第3のスイッチング素子を介して結合するステップとを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の端子および前記第2の端子のうちの少なくとも一方を通る電流を検知するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 送信機からのエネルギーを負荷に搬送するための受信機であって、
受信アンテナと、
複数のスイッチング素子あって、
前記受信アンテナの第1の端子を出力部および接地電圧と選択的に結合または分離するように構成される少なくとも1つのスイッチング素子と、
前記受信アンテナの第2の端子を前記出力部および前記接地電圧と選択的に結合または分離するように構成される少なくとも1つの別のスイッチング素子とを備え、
前記少なくとも1つのスイッチング素子と前記少なくとも1つの別のスイッチング素子とは互いに独立して動作可能である、
複数のスイッチング素子と、
を備える受信機。 - 前記少なくとも1つの別のスイッチング素子は、接地と前記第1の端子との間に流れる電流に応じるものであり、前記少なくとも1つのスイッチング素子は、接地と前記第1の端子との間に流れる別の電流に応じるものである、請求項17に記載の受信機。
- 前記受信アンテナが、整合コンデンサの間に結合された1ターンインダクタを備える、請求項17に記載の受信機。
- 前記複数のスイッチング素子それぞれのスイッチング素子がトランジスタを含む、請求項17に記載の受信機。
- 前記受信アンテナが、電気自動車充電または誘導結合の少なくとも一方に適した周波数で動作するように構成される、請求項17に記載の受信機。
- 前記受信アンテナの前記第1の端子を通る電流を閾値電流と比較するように構成された第1の電流検知比較器と、前記受信アンテナの前記第2の端子を通る電流を前記閾値電流と比較するように構成された第2の検知比較器とをさらに備える、請求項17に記載の受信機。
- 送信機からのエネルギーを負荷に搬送するための装置であって、
前記装置は、前記送信機の送信アンテナの結合モード領域に置かれ、
受信アンテナであって、前記受信アンテナの各端子がエネルギーを蓄える充電段階中に接地電圧に結合される、受信アンテナと、
前記受信アンテナの第1の端子を通る電流を閾値電流と比較するように構成された第1の電流検知比較器と、
複数のスイッチング素子であって、少なくとも1つのスイッチング素子が、前記受信アンテナの前記第1の端子を通る前記電流が前記閾値電流よりも大きくなったときに前記受信アンテナの第2の端子を出力部に選択的に結合するように構成される、複数のスイッチング素子とを備える、装置。 - 前記第1の電流検知比較器が、前記受信アンテナの前記第1の端子を流れる電流を前記閾値電流と比較するように構成される、請求項23に記載の装置。
- 前記受信アンテナの前記第2の端子を流れる電流を閾値電流と比較する第2の電流検知比較器を備え、少なくとも1つの別のスイッチング素子が、前記受信アンテナの前記第2の端子を通る前記電流が前記閾値電流よりも大きくなったときに前記受信アンテナの第1の端子を前記出力部に選択的に結合するように構成される、請求項24に記載の装置。
- 前記第1の電流検知比較器が、第1の制御信号を複数のスイッチング素子のうちの前記少なくとも1つのスイッチング素子まで搬送して前記受信アンテナの前記第2の端子を接地電圧から分離するように、また第2の制御信号を複数のスイッチング素子のうちの前記少なくとも1つのスイッチング素子まで搬送して前記受信アンテナの前記第2の端子を前記出力部に結合するように構成される、請求項25に記載の装置。
- 前記出力部が電子装置の電池に結合される、請求項23に記載の装置。
- 送信機からのエネルギーを負荷に搬送するための装置であって、
前記装置は、前記送信機の送信アンテナの結合モード領域に置かれ、
無線電力を受信する手段と、
エネルギーを蓄積する充電段階中に前記無線電力を受信する手段の各端子を接地電圧に結合する手段と、
前記無線電力を受信する手段から出力部にエネルギーを伝達する出力段階中に、前記接地電圧から前記無線電力を受信する手段の第1の端子を分離するとともに前記第1の端子を前記出力部に結合する手段であって、前記無線電力を受信する手段の第2の端子は前記接地電圧に接続される、手段と、
前記無線電力を受信する手段から出力部にエネルギーを伝達する別の出力段階中に、前記接地電圧から第2の端子を分離するとともに前記第2の端子を前記出力部に結合する手段であって、第1の端子は前記接地電圧に接続される、手段とを備える装置。 - 前記接地電圧から前記無線電力を受信する手段の第1の端子を分離するとともに前記第1の端子を前記出力部に結合する手段は、前記接地電圧から前記無線電力を受信する手段の第2の端子を分離するとともに前記第2の端子を前記出力部に結合する手段と独立して動作可能である、請求項28に記載の装置。
- 前記無線電力を受信する手段の正端子および前記無線電力を受信する手段の負端子それぞれの電流を検知する手段をさらに備える、請求項29に記載の装置。
- 送信機からのエネルギーを負荷に搬送するための装置であって、
前記装置は、前記送信機の送信アンテナの結合モード領域に置かれ、
無線電力を受信する手段と、
エネルギーを蓄積するために前記無線電力を受信する手段でエネルギーを受け取っている間、前記無線電力を受信する手段の第1の端子および第2の端子それぞれを接地電圧に結合する手段と、
前記無線電力を受信する手段から出力部にエネルギーを伝達する出力段階中に、前記第1の端子および前記第2の端子のうちの一方を出力部に結合する第1の手段と、
前記無線電力を受信する手段から前記出力部にエネルギーを伝達する別の出力段階中に、前記第1の端子および前記第2の端子のうちの他方を前記出力部に結合する第2の手段とを備え、
前記第1の手段と前記第2の手段とは互いに独立して動作可能である、装置。 - 前記第1の端子を前記接地電圧に第1のスイッチング素子を介して選択的に結合し、かつ前記第2の端子を前記接地電圧に第2のスイッチング素子を介して選択的に結合する手段をさらに備える、請求項31に記載の装置。
- 前記第1の端子および前記第2の端子のうちの少なくとも一方を通る電流を閾値電流と比較する手段をさらに備える、請求項32に記載の装置。
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