JP5667088B2 - 充電可能および充電デバイスのためのワイヤレス電力 - Google Patents
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Description
本出願は、その開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、2009年2月13日に出願された「UNIVERSAL WIRELESS AND WIRED CHARGER (MULTI-FREQUENCY, MULTI-VERSION AND MULTI-REVISION)」と題する米国仮特許出願第61/152,359号の米国特許法第119条(e)項に基づく優先権を主張する。
102 入力電力
104 送信機
106 放射界
108 受信機
110 出力電力
112 距離
114 送信アンテナ
114 アンテナ
118 受信アンテナ
118 アンテナ
122 発振器
123 調整信号
124 電力増幅器
125 制御信号
126 フィルタおよび整合回路
132 整合回路
134 整流器およびスイッチング回路
136 バッテリー
150 ループアンテナ
152 キャパシタ
154 キャパシタ
156 共振信号
200 送信機
202 送信回路
204 送信アンテナ
206 インピーダンス整合回路
208 低域フィルタ(LPF)
210 電力増幅器
210 増幅器
212 発振器
214 コントローラ
216 負荷感知回路
220 キャリア信号
224 送信変調信号
226 電力In信号
228 電力供給
230 差動増幅器
235 受信信号
270 メモリ
280 存在検出器
290 密閉検出器
300 受信機
302 受信回路
304 受信アンテナ
306 電力変換回路
308 RF-DC変換器
310 DC-DC変換器
312 スイッチング回路
314 ビーコン回路
316 プロセッサ
350 デバイス
700 充電可能デバイス
700A 充電可能デバイス
700B 充電可能デバイス
701 ロケーションデバイス
702 受信アンテナ
702 アンテナ
704 送信アンテナ
704 アンテナ
705 コイル
730 システム
732 ワイヤレス充電器
733 通信リンク
734 第1の送信アンテナ
734 送信アンテナ
735 通信リンク
736 第2の送信アンテナ
736 送信アンテナ
737 通信リンク
739 通信リンク
750 システム
752 第1のワイヤレス充電器
752 ワイヤレス充電器
754 第2のワイヤレス充電器
754 ワイヤレス充電器
756 第3のワイヤレス充電器
756 ワイヤレス充電器
760 送信アンテナ
762 第1の送信アンテナ
762 送信アンテナ
763 コイル
764 第2の送信アンテナ
764 送信アンテナ
765 通信リンク
766 送信アンテナ
767 通信リンク
768 コイル
769 通信リンク
780 システム
900 充電器
900A 充電器
900B 充電器
901 ロケーションデバイス
902 コイル
902 第1の充電可能デバイス
903 第2の充電可能デバイス
905 通信リンク
907 通信リンク
909 コイル
910 システム
911 第1の充電可能デバイス
912 第2の充電可能デバイス
913 第3の充電可能デバイス
914 第4の充電可能デバイス
950 システム
970 通信リンク
971 通信リンク
972 通信リンク
973 通信リンク
Claims (42)
- ワイヤレスフィールドを介して充電可能デバイスに電力を送信するためのデバイスであって、前記デバイスが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングして、前記充電可能デバイスを検出するように構成された検出器と、
前記検出に基づいて、前記充電可能デバイスを選択するように構成されたコントローラと、
前記コントローラに結合された送信機であって、前記選択された充電可能デバイスに電力を送信するように構成された送信機と
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
デバイス。 - 前記検出器が、複数の充電プロトコルのうちの少なくとも1つを用いて動作する充電可能デバイスをサンプリングすることによって複数の充電可能デバイスを検出するように構成された、請求項1に記載のデバイス。
- 前記複数の充電プロトコルが近距離場共振プロトコルおよび誘導結合プロトコルを含む、請求項2に記載のデバイス。
- 前記検出器が、前記複数の充電周波数のうちの1つで共振する充電可能デバイスをサンプリングすることによって複数の充電可能デバイスを検出するように構成された、請求項1に記載のデバイス。
- 前記検出器は、無免許産業科学医療用(ISM)帯域で共振する充電可能デバイスをサンプリングすることによって複数の充電可能デバイスを検出するように構成された、請求項1に記載のデバイス。
- 前記デバイスのロケーションを判断するように構成されたロケーション検出器をさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記送信機が送信アンテナまたはコイルを含む送信要素を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記送信機が、関連する充電領域内に位置する複数の充電可能デバイスのうちの少なくとも1つを検出するように構成された複数の送信要素を含み、前記コントローラが、前記複数の送信要素のうち、前記検出された複数の充電可能デバイスのうちの1つに電力を送信すべき少なくとも1つの送信要素を選択するように構成された、請求項1に記載のデバイス。
- 送信機を用いてワイヤレスフィールドを介して充電可能デバイスに電力を送信する方法であって、前記方法が、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングすることによって、前記充電可能デバイスを検出するステップと、
前記検出に基づいて、前記充電可能デバイスを選択するステップと、
前記ワイヤレスフィールドを介して前記選択された充電可能デバイスに電力を送信するステップと
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
方法。 - 前記充電可能デバイスの検出が、近距離場共振プロトコルおよび誘導結合プロトコルのうちの少なくとも1つを含む複数の充電プロトコルのうちの少なくとも1つを用いて動作する充電可能デバイスをサンプリングするステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記充電可能デバイスの検出は、無免許産業科学医療用(ISM)帯域周波数で共振する充電可能デバイスをサンプリングするステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 時間領域多重化方法を利用する充電可能デバイスに電力を送信するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記充電可能デバイスのバージョンを検出するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記送信機の前記充電可能デバイスの最も高い充電効率に基づいて、前記充電可能デバイスを選択するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記充電可能デバイスの最も低い充電レベルに基づいて、前記充電可能デバイスを選択するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記充電可能デバイスにおいて受信した電力の量を示す信号を前記充電可能デバイスから受信するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記送信機が複数の送信要素を含み、前記方法が、
関連する充電領域内に位置する前記充電可能デバイスを検出するステップと、
前記検出された充電可能デバイスに電力を送信すべき少なくとも1つの送信要素を選択するステップと
をさらに含む、請求項9に記載の方法。 - ワイヤレスフィールドを介して充電可能デバイスに電力を送信するためのデバイスであって、前記デバイスが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングすることによって、前記充電可能デバイスを検出するように構成された手段と、
前記検出に基づいて、前記充電可能デバイスを選択するための手段と、
前記ワイヤレスフィールドを介して前記選択された充電可能デバイスに電力を送信するための手段と
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
デバイス。 - 前記電力を送信するための手段が複数の送信要素を含み、前記デバイスが、
関連する充電領域内に位置する前記充電可能デバイスを検出するための手段と、
前記複数の送信要素のうち、電力を前記検出された充電可能デバイスに送信すべき少なくとも1つの送信要素を選択するための手段と
をさらに含む、請求項18に記載のデバイス。 - 電力を送信するための前記手段がアンテナまたはコイルを含む送信要素を含む、請求項18に記載のデバイス。
- ワイヤレスフィールドを介して充電可能デバイスに電力を送信するための送信機を動作させるように構成されたプログラムのデータを処理するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、前記コンピュータプログラムが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する充電可能デバイスをサンプリングすることによって、前記充電可能デバイスを検出することと、
前記検出に基づいて、前記充電可能デバイスを選択することと、
前記ワイヤレスフィールドを介して前記選択された充電可能デバイスに電力を送信するように前記送信機を構成することと
を処理回路に行わせ、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
コンピュータプログラムを記録した記録媒体。 - ワイヤレスフィールドを介して送信機から電力を受信するためのデバイスであって、前記デバイスが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する送信機をサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する送信機をサンプリングすることによって、前記送信機を検出するように構成された検出器と、
前記検出に基づいて、前記送信機を選択するように構成されたコントローラと、
前記選択された送信機から電力を受信するように構成された受信機と
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
デバイス。 - 前記送信機が複数の送信要素を含み、前記検出器が、複数の充電プロトコルのうちの少なくとも1つを用いて動作する送信要素をサンプリングすることによって前記複数の送信要素を検出するように構成された、請求項22に記載のデバイス。
- 前記検出器が、近距離場共振プロトコルおよび誘導結合プロトコルのうちの少なくとも1つを用いて動作する送信要素をサンプリングすることによって前記複数の送信要素を検出するように構成された、請求項23に記載のデバイス。
- 前記送信機は複数の送信要素を含み、かつ、前記検出器が、前記複数の充電周波数のうちの1つで共振する送信要素をサンプリングすることによって前記複数の送信要素を検出するように構成された、請求項22に記載のデバイス。
- 前記検出器が、複数の無免許産業科学医療用(ISM)帯域周波数のうちの1つで共振する送信要素をサンプリングすることによって前記複数の送信要素を検出するように構成された、請求項25に記載のデバイス。
- 前記受信機のロケーションを判断するように構成されたロケーションデバイスをさらに含む、請求項22に記載のデバイス。
- 前記受信機が受信アンテナまたはコイルを含む、請求項22に記載のデバイス。
- 前記コントローラが、前記送信機と通信するようにさらに構成された、請求項22に記載のデバイス。
- 前記コントローラが、前記送信機の動作を制御するための信号を通信するように構成された、請求項29に記載のデバイス。
- 前記検出器は、
関連する充電領域内に位置する前記送信機の複数の送信要素を検出し、かつ、
前記検出された複数の送信要素のうち、電力をそこから受信すべき少なくとも1つの送信要素を選択する
ように構成された、請求項22に記載のデバイス。 - ワイヤレスフィールドを介して送信機から電力を受信する方法であって、前記方法が、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する送信機をサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する送信機をサンプリングすることによって、前記送信機を検出するステップと、
前記検出に基づいて、前記送信機を選択するステップと、
前記ワイヤレスフィールドを介して前記送信機から電力を受信するステップと
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
方法。 - 近距離場共振プロトコルおよび誘導結合プロトコルのうちの少なくとも1つを用いて動作する送信機をサンプリングすることによって送信機を検出するステップを含む、請求項32に記載の方法。
- 前記方法が、複数の無免許産業科学医療用(ISM)帯域周波数のうちの1つで共振する送信機をサンプリングすることによって送信機を検出するステップを含む、請求項32に記載の方法。
- 前記送信機が複数の送信要素を含み、前記方法が、
前記複数の送信要素の各送信要素から電力を連続的に受信するステップと、
前記複数の送信要素の各送信要素から受信した電力の量を測定するステップと、
前記測定に基づいて前記複数の送信要素から1つの送信要素を選択するステップと
をさらに含む、請求項32に記載の方法。 - 前記送信機は複数の送信要素を含み、かつ、前記方法は、電力をそこから受信すべき前記複数の送信要素のうちの少なくとも一部を時間領域多重化方法に従って選択するステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。
- 前記送信機のバージョンを検出するステップをさらに含む、請求項32に記載の方法。
- 前記送信機は複数の送信要素を含み、前記方法は、
関連する充電領域内に位置する前記複数の送信要素を検出するステップと、
前記検出された複数の送信要素のうち、電力をそこから受信すべき少なくとも1つの送信要素を選択するステップと
を含む、請求項32に記載の方法。 - ワイヤレスフィールドを介して送信機から電力を受信するためのデバイスであって、前記デバイスが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する送信機をサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する送信機をサンプリングすることによって、前記送信機を検出するための手段と、
前記検出に基づいて、前記送信機を選択するための手段と、
前記選択された送信機から電力を受信するための手段と
を含み、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
デバイス。 - 関連する充電領域内に位置する複数の送信要素を検出するための手段と、
前記検出された複数の送信要素のうち、電力をそこから受信すべき少なくとも1つの送信要素を選択するための手段と
をさらに含む、請求項39に記載のデバイス。 - 前記電力を受信するための前記手段がアンテナまたはコイルを含む、請求項39に記載のデバイス。
- ワイヤレスフィールドを介して送信機から電力を受信するためのデバイスを動作させるように構成されたプログラムのデータを処理するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体であって、前記コンピュータプログラムが、
複数の充電周波数のうちの第1の周波数で動作する送信機をサンプリングし、かつ前記複数の充電周波数のうちの第2の周波数で動作する送信機をサンプリングすることによって、前記送信機を検出することと、
前記検出に基づいて、前記送信機を選択することと、
前記ワイヤレスフィールドを介して前記送信機から電力を受信するように前記デバイスを構成することと
を処理回路に行わせ、前記第1の周波数は前記第2の周波数と異なる、
コンピュータプログラムを記録した記録媒体。
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