JP6173385B2 - 近距離場通信および無線電力機能のための受信器 - Google Patents

Description

本発明は、概して無線電力に関する。より具体的には、本発明は、無線電力状態および近距離場通信状態間を選択的に切り換えるための方法およびデバイスに関する。

充電のために送信器およびデバイス間で無線電力送信を用いる手法が開発されてきている。これらは、主に２つのカテゴリーに分類される。１つ目は、充電されるデバイスの受信アンテナと送信アンテナ間の平面波放射（遠視野放射とも呼ばれる）の結合に基づくものである。前記デバイスは、バッテリーを充電するために、放射電力を受け取り、それを整流する。アンテナは、結合効率を向上させるために共振長(resonant length)を有する。この手法は、アンテナ間の距離とともに急激に電力結合が減少する問題を抱える。従って、適度な距離（例えば、１〜２ｍより大きな距離）での充電が難しい。加えて、システムが平面波を放射するので、フィルタリングによって適正に制御されない場合、予期しない放射が他のシステムに影響を及ぼすことが有りうる。

もう一つの手法は、例えば充電マットまたは充電表面に組み込まれた送信アンテナと、充電されるホストデバイスに組み込まれた整流回路付きの受信アンテナとの間の誘導結合に基づくものである。この手法は、送信および受信アンテナ間の間隔が非常に小さく（例えば、ｍｍｓ）なければいけないという不利な点を有する。この手法は、同じ領域で複数のデバイスを同時に充電できるという能力を持つが、通常この領域は小さく、よって、ユーザは特定の領域にデバイスを置かなければならない。

電子デバイスは、近距離場通信（ＮＦＣ）を介してデータを送信および／または受信するように構成することが可能である。例えば、デバイスは、“オイスターカード(Oyster Card)”リーダーのような電子リーダーと通信するように構成することができる。ＮＦＣを介して、電子デバイスは、支払いを行う、ゲートの通過許可を得る、またはそれらの組み合わせを行うことができる。

無線電力およびＮＦＣ機能が１つの電子デバイス内に共存することを可能にする方法およびデバイスが必要とされている。

本開示で説明される内容の１つの態様は、信号を受信するように構成されたアンテナを備える、無線で電力を受信するように構成されたデバイスを提供する。前記デバイスはさらに、初期設定動作の状態において選択的にアンテナに接続するように構成された通信回路を備える。さらに、前記デバイスは、信号が負荷に給電または負荷を充電するために提供されることを検出したことに応答して、アンテナに選択的に接続するように構成された無線電力回路を備える。

本開示で説明される内容の他の態様は、無線で電力を受信するための方法の実施を提供する。前記方法は、初期設定の状態において通信回路を動作させるステップを有する。さらに前記方法は、受信された信号が負荷に給電または負荷を充電するために提供されることを検出したことに応答して、無線電力回路を活性化するステップを有する。

本開示で説明される内容のさらなる他の態様は、無線で電力を受信するように構成されたデバイスを提供する。前記デバイスは、信号を受信するための手段を備える。さらに前記デバイスは、初期設定動作の状態において、信号を受信するための手段に選択的に接続するように構成された通信のための手段を備える。さらに前記デバイスは、信号が負荷に給電または負荷を充電するために提供されることを検出したことに応答して、アンテナに選択的に接続するように構成された無線で電力を受信するための手段を備える。

無線電力転送システムの単純化したブロック図である。 無線電力転送システムの単純化した回路図である。 本発明の例示的な実施形態で使用されるループアンテナの回路図である。 本発明の例示的な一実施形態に基づく送信器の単純化したブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態に基づく受信器の単純化したブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態による受信器のブロック図である。 本発明の例示的な一実施形態による受信器の図である。 本発明の例示的な一実施形態に基づく他の受信器の図である。 本発明の例示的な一実施形態による他の受信器の図である。 本発明の例示的な一実施形態による他の受信器の図である。 本発明の例示的な一実施形態に基づくさらなる他の受信器の図である。 本発明の例示的な一実施形態に基づく方法を説明するフローチャートである。 本発明の例示的な一実施形態に基づく他の方法を説明するフローチャートである。

添付の図面と共に以下で説明される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するものとして意図され、本発明の実施可能な実施形態が、それらのみであることを示すことを意図しない。“例示的な”という言葉は、本明細書中で終始、“例(example)、事例(instance)、または実例(illustration)として提供すること”を意味し、他の例示的な実施形態に対して好ましい、または有利なものとして必ずしも解釈されるべきではない。詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を提供する目的で、特定の詳細を含む。当業者にとって、本発明の例示的な実施形態がこれらの特定の詳細なしに実施可能であることは、明らかである。場合によっては、周知の構造や装置は、ここで提示される例示的な実施形態の新規性を不明瞭にするのを避けるために、ブロック図の形で示される。

ここにおいて、“無線電力”という言葉は、電場、磁場、電磁場、またはそれ以外の物理的かつ電気的な導体の使用なしに送信器および受信器間で送信されるものに関係した全てのエネルギーの形態を意味するために使用される。純粋な磁場または純粋な電場は電力を放射しないという理解から、以下では、これら３つの全てを、一般的に放射場と呼ぶ。これらは、“受信アンテナ”と結びつき、電力転送を実現する。

図１は、本発明の様々な例示的な実施形態に基づく無線送信または充電システム１００を示す。入力電力１０２は、送信器１０４に提供され、場１０６を生成し、電力転送を提供する。受信器１０８は、場１０６と結合し、出力電力１１０を生成し、出力電力１１０に接続するデバイス（図示せず）によって貯蔵または消費される。送信器１０４および受信器１０８の両者は間隔１１２によって隔てられている。一実施形態において、送信器１０４および受信器１０８は、相互共振関係に基づき構成され、受信器１０８の共振周波数および送信器１０４の共振周波数が非常に近いとき、受信器１０８が場１０６の“近距離場(near-field)”に位置する場合、送信器１０４および受信器１０８間の送信損失は最小になる。

送信器１０４は、エネルギー転送のための手段を提供する送信アンテナ１１４をさらに備え、受信器１０８は、エネルギー受信のための手段を提供する受信アンテナ１１８をさらに備える。送信および受信アンテナ１１４および１１８は、アプリケーションおよびそれに関係するデバイスに基づいて大きさが決定される。上述したように、効率的なエネルギー転送は、電磁波のエネルギーのほとんどが遠距離場へ伝搬するのではなく、送信アンテナの近距離のエネルギーの大部分が受信アンテナに結合することによって実現する。この近距離場の場合、結合状態は送信アンテナ１１４および受信アンテナ１１８の間で発達しうる。この近距離場結合が存在するアンテナ１１４および１１８の周辺の領域をここでは結合状態領域と呼ぶ。

図２は、無線電力転送システムの単純化した回路図である。送信器１０４は、オシレータ１２２、電力増幅部１２４、フィルターおよび整合回路１２６を備える。オシレータは、調整信号１２３に応答して調整されうる、４６８．７５ＫＨｚ、６．７８ＭＨｚまたは１３．５６ＭＨｚのような所望の周波数を生成するように構成される。振動信号は、電力増幅部１２４によって、制御信号１２５に対応する増幅量で増幅される。フィルターおよび整合回路１２６は、ハーモニクスやその他の望まない周波数を除去し、電力増幅部１２４のインピーダンスを送信アンテナ１１４に整合させるために含まれうる。

受信器１０８は、図２で示すバッテリー１３６を充電するため、または受信器に接続されたデバイス（図示せず）に給電するためのＤＣ電力出力を生成するために、整合回路１３２および整流およびスイッチング回路１３４を備えうる。整合回路１３２は、整流およびスイッチング回路１３４のインピーダンスを受信アンテナ１１８に整合させるために含まれうる。受信器１０８および送信器１０４は、別々の通信チャネル１１９（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)、ｚｉｇｂｅｅ、およびセルラー等）上で通信することができる。

以下でより完全に説明されるように、選択的に動作を停止できる関連する負荷（例えば、バッテリー１３６）をはじめに備えることができる受信器１０８は、送信器１０４によって送信され、受信器１０８によって受信された電力量がバッテリー１３６を充電するのに十分であるか否かを判断するように構成されうる。さらに、受信器１０８は、電力量が十分であると判断した場合において負荷（例えば、バッテリー１３６）を動作させるように構成されうる。

図３に示されるように、例示的な実施形態で使用されるアンテナは、“ループ”アンテナ１５０として構成されることが可能であり、このアンテナはここでは“磁気”アンテナとも呼ばれる。ループアンテナは、空芯（air core）またはフェライト磁心のような物理
的な芯を備えるように構成されうる。空芯ループアンテナは、芯付近に置かれる外部からの物理的なデバイスをより許容しうる。さらに空芯ループアンテナは、芯の領域内におけるその他の構成要素の設置を可能にする。加えて、空芯ループは、送信アンテナ１１４（図２）の結合状態領域がより強力である送信アンテナ１１４（図２）の平面内に受信アンテナ１１８（図２）を設置することをより容易にすることができる。

説明したように、送信器１０４および受信器１０８間の効率的なエネルギー転送は、送信器１０４および受信器１０８間の整合した、またはほぼ整合した共鳴時に実現される。一方で、送信器１０４および受信器１０８間の共鳴が整合しない場合であっても、効率は影響を受けるもののエネルギーは転送されうる。エネルギー転送は、送信アンテナの近距離場から、近くに存在する受信アンテナへエネルギーが結合することで実現する。ここで、エネルギーは送信アンテナから自由空間へ伝搬されるのではなく、近距離場が作られる。

ループまたは磁気アンテナの共鳴周波数は、インピーダンスおよびキャパシタンスに基づく。一般的に、ループアンテナのインピーダンスは、単純にループによって作り出される。一方で、キャパシタンスは一般的に、所望の共鳴周波数での共鳴構造を作るために、ループアンテナのインピーダンスに加えられる。限定をしない例示として、共鳴信号１５６を生成する共鳴回路を作るために、キャパシタ１５２およびキャパシタ１５４はアンテナに加えられうる。従って、大きな直径のループアンテナにとって、共鳴を誘導するために必要とされるキャパシタンスの大きさは、ループの直径またはインダクタンスが増加するごとに、減少する。さらに、ループまたは磁気アンテナの直径が大きくなるごとに、効率的な近距離場のエネルギー転送領域は増加する。もちろん、その他の共鳴回路も可能である。別の限定しない例示として、キャパシタは、ループアンテナの２つの端の間に平行に設置されてもよい。加えて、送信アンテナにとって、共鳴信号１５６は、ループアンテナ１５０への入力でありうる。

図４は、本発明の例示的な一実施形態に基づく送信器の単純化したブロック図である。送信器２００は、送信回路２０２および送信アンテナ２０４を備える。一般的に、送信回路２０２は、送信アンテナ２０４についての近距離場エネルギーの生成の要因となる振動信号を提供することによって、ＲＦ電力を送信アンテナ２０４に提供する。送信器２００は、どんな好ましい周波数で動作させてもよいことに留意されたい。例として、送信器２００は、１３．５６ＭＨｚのＩＳＭ帯で動作しうる。

例示的な送信回路２０２は、送信回路２０２のインピーダンスを（例えば、５０Ωで）送信アンテナ２０４およびローパスフィルター（ＬＦＰ）２０８に整合するための固定インピーダンス整合回路２０６を備える。ローパスフィルター２０８は、受信器１０８（図１）に接続されるデバイスの自己電波妨害を防ぐレベルにハーモニクス放射を抑えるように構成される。その他の例示的な実施形態は、異なるフィルター形態を有し、限定はしないが、他へ渡す際に特定の周波数を減衰させるノッチフィルターや、測定可能な送信計量に基づいて変化が可能な適応インピーダンス整合(adaptive impedance match)を備えてもよい。測定可能な送信計量としては、アンテナの出力電力または電力増幅器によって取り出された直流電流が挙げられる。送信回路２０２はさらに、オシレータ２１２によって決定されるＲＦ信号を駆動するように構成される電力増幅部２１０を備える。送信回路は、離散的なデバイスまたは回路から構成されてよく、代わりに一体化したもので構成されてもよい。送信アンテナ２０４からの例示的なＲＦ電力出力は、オーダーで２．５Ｗであってよい。

送信回路２０２は、制御部２１４をさらに備える。制御部２１４は、特定の受信器のための送信段階（またはデューティサイクル）にオシレータを動作可能にし、オシレータの周波数または位相を調節し、デバイスに取り付けられた受信器を介して近隣のデバイスとやり取りするための通信プロトコルを実行するために出力電力レベルを調整する。制御部２１４が、ここではプロセッサ２１４とも呼ばれることに留意されたい。オシレータ位相および送信回路内の関連する回路構成の調整は、帯域外の放射の減少を可能にし、特にある周波数から他の周波数に遷移した場合に効果がある。

送信回路２０２は、負荷感知回路２１６をさらに備えてもよい。負荷感知回路２１６は、送信アンテナ２０４によって生成された近距離場付近の活性化している受信器の存在または不在を検出する。例示として、負荷感知回路２１６は、電力増幅部２１０への電流の流れを監視する。この電流の流れは、送信アンテナ２０４によって生成された近距離場付近の活性化している受信器の存在または不在によって影響を受ける。電力増幅部２１０における負荷投入(loading)の変化の検出は、制御部２１４によって監視され、エネルギー転送のためにオシレータ２１２を動作可能にするか否か、および活性化している受信器との通信をするか否かの判断に使用される。以下でより完全に説明するように、電力増幅部２１０で測定された電流は、無効なデバイスが送信器２００の充電領域内に位置しているか否かを判断するのに使用されてもよい。

送信アンテナ２０４は、リッツ線を用いて実装されるか、または抵抗損失を低く抑えるように選択される、厚さ、幅、および金属の種類を用いたアンテナストリップ(antenna strip)として実装されうる。従来の実装では、送信アンテナ２０４は一般的に、テーブル、マット、照明、およびその他の携帯性に乏しい構成等の大型の構造に関連付けられて構成されうる。従って、送信アンテナ２０４は一般的に、現実問題として“巻かれる”必要はない。送信アンテナ２０４の例示的な実装は、“電気的に小さい”（つまり、波長の分数）ことであり、キャパシタを使用して共振周波数を定めることによって、より低い使用可能な周波数で共振するように同調させることができる。

送信器２００は、送信器２００に関連しうる受信デバイスの所在および状態に関する情報を収集し、追跡することができる。したがって、送信回路２０２は、制御部２１４（ここではプロセッサとも呼ばれる）に接続された、存在検出部２８０、閉鎖検出部（enclosed detector）２６０またはその組み合わせを含んでよい。制御部２１４は、存在検出部２８０および閉鎖検出部２６０からの存在信号に応答して、増幅部２１０によって届けられる電力の量を調整してよい。送信器２００は、たとえば構造(building)内に存在する従来のＡＣ電力を変換するＡＣ−ＤＣ変換部（図示せず）、従来のＤＣ電源を送信器２００に適した電圧に変換するＤＣ−ＤＣ変換部（図示せず）などのいくつかの電源を介して、または従来のＤＣ電源（図示せず）から直接電力を受信することができる。

限定をしない例示として、存在検出部２８０は、送信器のカバーエリアに挿入される充電すべきデバイスの初期の存在を感知するために使用されるモーション検出部であってよい。検出後、送信器をオンにすることができ、デバイスによって受信されたＲＦ電力を使用して、事前に定義された方法でＲｘデバイスのスイッチを切り替えることができ、その結果、送信器の駆動点インピーダンス（driving point impedance）の変化が生じる。

限定をしない他の例示として、存在検出部２８０は、例えば赤外線検出、モーション検出、または他の適切な手段によって人間を検出可能な検出部であってよい。例示的な実施形態では、送信アンテナが特定の周波数で送信できる電力量を制限する調整が行われてよい。場合によっては、これらの調整は、電磁放射から人間を保護するためのものである。しかし、例えばガレージ、作業現場、店など人間がいない、または人間が稀にしかいない場所に送信アンテナが設置される環境もある。これらの人間がいない環境では、送信アンテナの電力出力を通常の電力制限調整を超えて増加させることが許可されてよい。言い換えれば、制御部２１４は、人間の存在に応答して送信アンテナ２０４の電力出力を規制レベル、またはより低いレベルに調整し、また人間が送信アンテナ２０４の電磁場からの規制距離の外部にいる場合は、送信アンテナ２０４の電力出力を、規制レベルを越えたレベルに調整してよい。

限定をしない例示として、閉鎖検出部２６０（ここでは、閉鎖区画検出部または閉鎖空間検出部とも呼ばれる）は、筐体がいつ閉じた状態であるか、または開いた状態であるかを判断するための感知スイッチなどのデバイスであってよい。送信器が、囲まれた状態である筐体内にある場合、送信器の電力レベルを増加させてよい。

例示的な実施形態では、送信器２００が同じ状態に無期限にとどまらない方法を使用することができる。この場合、送信器２００は、ユーザが決定した時間間隔の後、切れるようにプログラムされてよい。この特徴は、送信器２００、特に電力増幅部２１０が、その周囲にある無線デバイスが完全に充電された後に長く実行されることを防止する。この事象は、デバイスが完全に充電されたことを示すリピータまたは受信コイルから送られた信号を回路が検出し損なうことによるものでありうる。送信器２００の周囲に別のデバイスが置かれる場合に送信器２００が自動的にシャットダウンすることを防ぐために、送信器２００の自動遮断の特徴は、その周囲で検出される動きがない設定期間後にだけ活性化することができる。ユーザは、望むように非活動時間間隔を決定、変更することができる。限定しない例として、時間間隔は、デバイスが最初に完全に放電されると仮定のもと、特定の種類の無線デバイスを完全に充電するのに必要な時間間隔より長くてもよい。

図５は、本発明の例示的な一実施形態に基づく受信器３００の単純化したブロック図である。受信器３００は、受信回路３０２と受信アンテナ３０４を備える。受信器３００はさらに、受信した電力をデバイス３５０に提供するためにデバイス３５０に接続する。受信器３００はデバイス３５０の外部にあるものとして示されているが、デバイス３５０に組み込まれてもよいことに留意されたい。一般に、エネルギーは、受信アンテナ３０４に無線で伝搬され、次いで、受信回路３０２を介してデバイス３５０と結合する。

受信アンテナ３０４は、送信アンテナ２０４（図４）と同じ周波数で、または指定された周波数範囲内で共振するように同調される。受信アンテナ３０４は、送信アンテナ２０４と同様に大きさを決定されてもよいし、関連するデバイス３５０の大きさに基づいて、異なる大きさにしてもよい。例を挙げると、デバイス３５０は、送信アンテナ２０４の直径または長さよりも、小さい直径または長さの寸法を有する携帯性電子デバイスであってよい。こうした例では、同調キャパシタ（図示せず）のキャパシタンス値を小さくするため、および受信アンテナのインピーダンスを増加させるために、複数回巻アンテナとして実装されてもよい。例を挙げると、受信アンテナ３０４は、アンテナ直径を最大にし、受信アンテナのループ巻き数（すなわち巻線）および巻線間キャパシタンスを減少させるために、デバイス３５０の実質的な周囲に置かれてもよい。

受信回路３０２は、受信アンテナ３０４へのインピーダンス整合を提供する。受信回路３０２は、受信したＲＦエネルギー源を、デバイス３５０が使用する充電電力に変換するための電力変換回路３６０を備える。電力変換回路３６０は、ＲＦ−ＤＣ変換部３０８を備え、またＤＣ−ＤＣ変換部３１０も備えることもできる。ＲＦ−ＤＣ変換部３０８は、受信アンテナ３０４で受信したＲＦエネルギー信号を非交流電流に整流し、ＤＣ−ＤＣ変換部３１０が、整流されたＲＦエネルギー信号を、デバイス３５０に適合するエネルギーポテンシャル（たとえば電圧）に変換する。部分整流部および完全整流部、調整部、ブリッジ、ダブラーおよび線形ならびにスイッチング変換部を含めて、様々なＲＦ−ＤＣ変換部が考えられる。

受信回路３０２は、逆リンクシグナリング、ピアツーピアシグナリング、またはその両方のためのスイッチング回路３１２をさらに備えることができる。スイッチング回路３１２はさらに、受信アンテナ３０４を電力変換回路３０６に接続するため、あるいは電力変換回路３０６から切断するために使用されうる。電力変換回路３０６から受信アンテナ３０４を切断することは、デバイス３５０の充電を中断するだけではなく、送信器２００（図２）による“見かけの”“負荷”を変化させる。

上記で開示されたように、送信器２００は、送信器電力増幅部２１０に提供されたバイアス電流の変動を検出する負荷感知回路２１６を備える。従って、送信器２００は、受信器がいつ送信器の近距離場に存在するかを判断するための機構を有する。

複数の受信器３００が送信器の近距離場に存在する場合に、他の受信器が送信器により効率的に結合することを可能にするために、１つまたは複数の受信器の負荷投入または負荷除去を時間多重化することが望ましいことがある。受信器３００は、他の近くの受信器への結合を解消するために、または近くの送信器への負荷投入を低減させるためにクローキング（cloaking）することもできる。受信器のこの“負荷除去”は、ここでは“クローキング”としても知られている。送信器２００によって検出される、プロセッサ３１６の制御下の大容量性の負荷のスイッチングは、以下でより完全に説明されるように、受信器３００から送信器２００への通信機構を提供する。加えて、受信器３００から送信器２００へのメッセージの送信を可能にするスイッチングにプロトコルを関連付けることができる。例を挙げると、スイッチング速度は、１００マイクロ秒のオーダーであってよい。

例示的な実施形態では、送信器２００と受信器３００の間の通信は、従来の双方向通信ではなく、デバイス感知および充電制御機構を指す。言い換えると、送信器２００は、送信信号のオン／オフキーイングを使用して、近距離場でエネルギーが得られるかどうか調整することができる。受信器３００は、エネルギーのこれらの変化を送信器２００からのメッセージと解釈する。受信器側からは、受信器３００は、受信アンテナ３０４の同調および同調解除を使用して、近距離場からどのくらいの電力が受けとっているかを調整することができる。送信器２００は、近距離場からの使用された電力との差を検出し、これらの変化を受信器からのメッセージと解釈することができる。送信電力および負荷挙動の他の形の変調を使用してもよいことに留意されたい。

受信回路３０２は、他の受信器からの情報シグナリングに対応する受信したエネルギーの変動を識別するために使用されるシグナリング検出部と、ピアツーピア受信回路３１４をさらに備えてもよい。さらに、シグナリングおよびピアツーピア受信回路３１４は、低減したＲＦ信号電力（つまり、他の受信器からの通信）の送信の検出し、また無線充電用の受信回路３０２の構成のために、低減されたＲＦ信号電力を整流して、受信回路３０２内の無電力供給回路(un-powered circuit)または電力消耗回路(power-depleted circuit)をアウェイクさせるための公称電力(nominal power)にすることもできる。

受信回路３０２は、ここで述べられたスイッチング回路３１２の制御を含めて、ここで述べられた受信器３００のプロセスを調整するためのプロセッサ３１６をさらに含む。プロセッサ３１６は、他の受信器から送信されたメッセージを抽出するためにピアツーピア受信回路３１４を監視することもできる。プロセッサ３１６は、性能の向上のためにＤＣ−ＤＣ変換部３１０を調整することもできる。

近距離場通信（ＮＦＣ）および電力供給（ＷＰ）技術は、一方の存在を認識せずに同時に、または独立に動作する場合、互いに干渉し合う可能性がある。本発明の例示的な実施形態は、１つの電子デバイス（例えば、携帯電話）内でのＮＦＣおよび無線電力機能の共存、およびそれらの間の合理的なスイッチングに関係している。一実施形態では、デュアルモードシステム（つまり、ＮＦＣ動作と無線電力受信の両方のために構成されたシステム）は、通常、ＮＦＣ取得モードにおいて、無線電力能力の機能を行わない。これは、関連した電子デバイスが実質的に瞬時にＮＦＣリーダーに応答することを可能にし、ＮＦＣ能力の性能に対しての不利な作用は、ほんの少しであるか、全くなくなる。ＮＦＣ受信器の前面は、無線電力充電パッドに電子デバイスが置かれた場合に大きな無線電力信号によるダメージを制限する、または防ぐためにハードウェア保護(hardware protection)を備えうる。無線電力送信器の充電領域内に位置した電子デバイスにおいて、電子デバイスは無線電力送信器の存在を検出し、ＮＦＣ機能を無効にし、無線電力機能を有効にすることができる。さらに、無線電力送信器がもはや検出されなくなった場合（つまり、電子デバイスがもはや充電領域内に位置しない場合）無線電力機能は無効にされ、ＮＦＣ機能が有効にされうる。

図６は、本発明の例示的な一実施形態に基づく受信器４００の一部のブロック図である。受信器４００は、２重使用（dual-use）アンテナとして構成されうるアンテナ４０２を備える。さらに具体的には、アンテナ４０２は、無線電力モードまたはＮＦＣモードの両方で動作するように構成されうる。受信器４００はさらに、ＮＦＣ回路４０４、無線電力回路４０６、およびアンテナ同調素子４０８を備える。同調素子４０８は、例えば、アンテナ４０２へのＮＦＣ回路４０４のインピーダンスを整合することにより、アンテナ４０２からＮＦＣ回路４０４への信号の転送を増進するように構成されうる。受信器４００は、アンテナ４０２をスイッチング素子４０９を介して、無線電力回路４０６または（アンテナ同調素子４０８を介して）ＮＦＣ回路４０４に選択的に接続するように構成される。スイッチング素子４０９は、１つまたは複数のスイッチング素子を備える。

さらに、受信器４００は、周波数検出部４１０と論理回路４１２（例えば、制御部またはプロセッサ）を備える。周波数検出部４１０は、アンテナ４０２と論理回路４１２の間に接続され、アンテナ４０２で受信された信号の周波数を検出するように構成される。例示として、周波数検出部４１０は、例えば６．７８ＭＨｚの無線電力周波数を検出するように構成されうる。さらに、論理回路４１２は、スイッチング素子４０９に接続され、スイッチング素子４０９の構成を制御するために適合されうる。要求はされないが、論理回路４１２は、ＮＦＣ回路４０４および無線電力回路４０６に接続されうる。

一実施形態によれば、アンテナ４０２は、初期動作、または初期状態の期間において、ＮＦＣ回路４０４へ接続されうる（例えば、ＮＦＣ回路に優先権が与えられうる）。言い換えれば、スイッチング素子４０９の初期構成は、アンテナ４０２を選択的にＮＦＣ回路４０４へ接続することを可能にする。従って初期構成の間は、無線充電機能は無効にされ、ＮＦＣ機能が有効にされうる。つまり、初期状態において、ＮＦＣ機能は、受信器４００がおおよそＮＦＣリーダーに位置する場合に、応答を行う。さらに動作中いつでも、周波数検出部４１０は、アンテナ４０２で受信された信号の周波数を検出するように構成することができ、特定の周波数（例えば、６．７８ＭＨｚ）の検出に際して、論理回路４１２へ通知信号を伝達する。言い換えれば、周波数検出部４１０は、無線電力送信器の存在を検出するように構成することができる。さらに、論理回路４１２は、通知信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチング素子４０９へ伝達し、アンテナ４０２を無線電力回路４０６に接続させることができる。その結果、無線充電機能が有効にされ、ＮＦＣ機能が無効にされうる。一実施形態によれば、受信器４００は、実質的に１３．５６ＭＨｚでＮＦＣを実行し、実質的に６．７８ＭＨｚで無線電力転送を実行するように構成することができる。

周波数検出部４１０は、無線充電モードの間、アンテナ４０２で受信される信号の周波数を監視し続けることができることに留意されたい。さらに、周波数検出部４１０が特定の周波数（例えば、６．７８ＭＨｚ）の検出に失敗する場合（つまり、周波数検出部４１０がもはや無線電力送信器の存在を検出しない場合）、周波数検出部４１０は、別の通知信号を論理回路４１２へ伝達することができる。さらに、論理回路４１２は、この通知信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチング素子４０９へ伝達し、アンテナ４０２を無線電力回路４０６から切断させ、ＮＦＣ回路４０４へ接続させることができる。その結果、無電充電機能は無効にされ、ＮＦＣ機能が有効にされうる。ＮＦＣ機能が活性化している期間に無線電力送信器が検出された場合、受信器４００は、ＮＦＣ動作が終了するまでＮＦＣモードから無線電力モードへの転換を遅らせるように構成されうることに留意されたい。

さらに、周波数検出部４１０は、無線充電モードの間にアンテナ４０２で受信される信号の周波数を監視し続けることができることにも留意されたい。これによって、周波数検出部４１０は、周波数が通信のために構成されていることを検出することができる。言い換えれば、通信信号は、無線電力送信器が存在し電力を提供している間に送信されることがある。このような場合、論理回路４１２は、通信信号が受信されたという通知信号の受信に際して、スイッチング素子４０９へ制御信号を送信し、アンテナ４０２を無線電力回路４０６から切断し、ＮＦＣ回路４０４へ接続することができる。このように、例示的な一実施形態によれば、通信信号が受信された場合はいつでもＮＦＣ回路４０４を有効にするというように無線信号に優先権を与えることができる。

他の実施形態によれば、アンテナ４０２が、初期動作または初期状態の期間において無線電力受信回路４０６に接続することができる。このように、ＮＦＣ機能は、初期状態において無効にすることができる。周波数検出部４１０が特定の周波数（例えば、１３．５６ＭＨｚ）を検出した場合、１つまたは複数の制御信号がスイッチング素子４０９へ送信され、アンテナ４０２をＮＦＣ回路４０４に接続させることができる。

図７から１１は、本発明の例示的な実施形態を実施するための様々な受信器を示す。図７から１１に示された受信器は例示的なものであって、本発明が図７から１１に示された例示的な実施形態に限定されないことに留意されたい。図７は、本発明の例示的な一実施形態による受信器４５０を図示する。図７に示されるように、受信器４５０は、アンテナ４０２、ＮＦＣ回路４０４、無線電力回路４０６、およびアンテナ同調素子４０８を備える。受信器４５０は、周波数検出部４１０および論理回路４１２も備える。加えて、受信器４５０は、スイッチＳ１およびＳ２をさらに備える。それらは共に、アンテナ４０２を選択的に無線電力回路４０６または（アンテナ同調素子４０８を介して）ＮＦＣ回路４０４へ接続するように構成されうる。受信器４００に類似して、受信器４５０は、無線電力送信器の検出に際して、ＮＦＣモードから無線電力モードへ転換するように構成することができる。より具体的には、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチＳ１およびＳ２へ伝達し、アンテナ４０２を（アンテナ同調素子４０８を介して）ＮＦＣ回路４０４に接続させる、または無線電力回路４０６に接続させることができる。

図８は、本発明の例示的な一実施形態に基づく他の受信器５００を図示する。受信器５００は、アンテナ４０２、周波数検出部４１０、論理回路４１２、ＮＦＣ回路４０４、無線電力回路４０６、およびアンテナ同調素子４０８を備える。加えて、受信器５００は、アンテナ同調およびフィルター素子５０８と同期整流部５１４を備える。それらは、アンテナ４０２と無線電力回路４０６の間に接続される。アンテナ同調およびフィルター素子５０８は、アンテナ４０２と無線電力回路４０６の間の電力転送の効率を増進し、望まない信号をフィルタリングするように構成されうる。例えば、アンテナ同調およびフィルター素子５０８は、ローパスフィルターを備えることができる。整流部５１４は、能動的に制御される複数のスイッチを備え、アンテナ４０２を、アンテナ同調およびフィルター素子５０８を介して無線電力回路４０６に選択的に接続する、または無線電力回路４０６からアンテナ４０２を選択的に切断するように構成されうる。

図８に示される例示的な実施形態において、アンテナ４０２は、周波数検出部４１０とアンテナ同調およびフィルター素子５０８に動作可能に接続される。受信器５００はさらに、スイッチＳ３およびＳ４を備える。それらは共に、アンテナ４０２を（アンテナ同調素子４０８を介して）ＮＦＣ回路４０４に選択的に接続するように構成される。受信器４００に類似して、受信器５００は、無線電力送信器の存在を検出した際に、ＮＦＣモードから無線電力モードへ転換するように構成されうる。より具体的には、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチＳ３およびＳ４へ伝達し、アンテナ４０２をＮＦＣ回路から切断することができる。さらに論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号を同期整流部５１４へ伝達し、アンテナ４０２を無線電力回路４０６に接続することもできる。さらに、無線電力送信器がもはや検出されない場合（つまり、電子デバイスがもはや充電領域内に位置しない場合）、無線電力機能は無効にされ（例えば、無線電力回路４０６がアンテナ４０２から切断されうる）、ＮＦＣ機能が有効にされうる（例えば、ＮＦＣ回路４０４がアンテナ４０２に接続されうる）。

図９は、本発明の例示的な一実施形態による他の受信器５５０を示す。受信器５５０は、アンテナ４０２、周波数検出部４１０、論理回路４１２、ＮＦＣ回路４０４、無線電力回路４０６、およびアンテナ同調素子４０８を備える。加えて、受信器５５０は、アンテナ同調およびフィルター素子５０８と同期整流部５１４を備える。それらは、アンテナ４０２と無線電力回路４０６の間に接続される。図９に示されるように、アンテナ４０２は、周波数検出部４１０とアンテナ同調およびフィルター素子５０８のそれぞれに動作可能に接続される。さらに、アンテナ４０２は、抵抗Ｒ１およびＲ２とアンテナ同調素子４０８を介してＮＦＣ回路４０４に制御可能に接続される。加えて、受信器５５０は、スイッチング素子Ｓ５およびＳ６を備える。スイッチング素子Ｓ５は、ノードＮ１を接地電圧に接続するように構成され、スイッチング素子Ｓ６は、ノードＮ２を接地電圧に接続するように構成される。

受信器４００に類似して、受信器５５０は、無線電力送信器を検出した際に、ＮＦＣモードから無線電力モードへ転換するように構成されうる。より具体的には、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチＳ５およびＳ６へ伝達し、ノードＮ１およびＮ２を接地電圧に接続することができる。加えて、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号を同期整流部５１４に送信して、アンテナ４０２を無線電力回路４０６に接続することもできる。さらに、無線電力送信器がもはや検出されない場合（例えば、電子デバイスがもはや充電領域内に位置しない場合）、無線電力機能は無効にされ（例えば、無線電力回路４０６がアンテナ４０２から切断されうる）、ＮＦＣ機能が有効にされうる（例えば、ＮＦＣ回路４０４がアンテナ４０２に接続されうる）。

図１０には、本発明の例示的な一実施形態に基づく他の受信器６００が示される。受信器６００は、アンテナ４０２、周波数検出部４１０、論理回路４１２、ＮＦＣ回路４０４、無線電力回路４０６、およびアンテナ同調素子４０８を備える。加えて、受信器６００は、同調およびフィルター素子６０２と同期整流部６１４を備える。図示されるように、同調およびフィルター素子６０２は、アンテナ４０２と、同期整流部６１４および周波数検出部４１０のそれぞれとの間に接続されうる。さらに、同期整流部６１４は、アンテナ４０２と、無線電力回路４０６およびＮＦＣ回路４０４のそれぞれとの間に接続されうる。

整流部６１４は、能動的に制御される複数のスイッチを備え、アンテナ４０２をＮＦＣ回路４０４に選択的に接続する、またはアンテナ４０２を無線電力回路４０６に選択的に接続するように構成されうる。受信器４００に類似して、受信器６００は、無線電力送信器の存在を検出した際に、ＮＦＣモードから無線電力モードへ転換するように構成されうる。より具体的には、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号を同期整流部６１４へ伝達し、アンテナ４０２を（アンテナ同調素子４０８を介して）ＮＦＣ回路４０４に接続する、または無線電力回路４０６に接続することができる。例えば、１つの動作モード（つまりＮＦＣモード）において、整流部６１４は、アンテナ４０２をＮＦＣ回路４０４に選択的に接続し、アンテナ４０２を無線電力回路４０６から選択的に切断するように構成されうる。他の動作モード（つまり、無線電力モード）では、整流部６１４は、アンテナ４０２を無線電力回路４０６に選択的に接続し、アンテナ４０２をＮＦＣ回路４０４から選択的に切断するように構成されうる。

図１１は、本発明の例示的な一実施形態によるさらなる他の受信器７００を示す。受信器７００は、ＮＦＣアンテナとして構成されるアンテナ７０２と、無線電力アンテナとして構成されるアンテナ７０３を備える。受信器７００は、アンテナ同調素子４０８、アンテナ同調およびフィルター素子５０８、同期整流部５１４、周波数検出部４１０、および論理回路４１２も備える。周波数検出部４１０は、アンテナ７０３に接続されることに留意されたい。さらに、受信器７００は、ＮＦＣ回路４０４と無線電力回路４０６を備える。図１１に示されるように、アンテナ７０２は、スイッチング素子Ｓ７およびＳ８を介してアンテナ同調素子４０８に接続される。受信器４００に類似して、受信器７００は、無線電力送信器の存在を検出した際に、ＮＦＣモードから無線電力モードへ転換するように構成されうる。より具体的には、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号をスイッチング素子Ｓ７およびＳ８に伝達して、アンテナ７０２をＮＦＣ回路４０４から切断することができる。さらに、論理回路４１２は、周波数検出部４１０からの信号の受信に際して、１つまたは複数の制御信号を同期整流部５１４へ伝達して、アンテナ４０２を無線電力回路４０６に接続することもできる。さらに、無線電力送信器がもはや検出されない場合（例えば、電子デバイスがもはや充電領域内に位置しない場合）、無線電力機能は無効にされ（例えば、無線電力回路４０６がアンテナ４０２から切断されうる）、ＮＦＣ機能が有効にされうる（例えば、ＮＦＣ回路４０４がアンテナ４０２に接続されうる）。

ここで説明された受信器が、害を及ぼす可能性のある大電圧から保護することが可能な保護回路を有してもよいことに留意されたい。例えば、受信器（例えば、受信器４００，４５０，５００，５５０，６００および／または７００）が少なくとも１つの電圧制限ダイオードやそれに類似したもの、信号を接地へ短絡させるように構成されたトランジスタ、および大電圧が現れた場合にＮＦＣチップとアンテナ間の接続を開放するように構成されたトランジスタを備えてもよい。

図１２は、１つまたは複数の例示的な実施形態に基づく方法８００を示すフローチャートである。方法８００は、初期設定の状態で通信回路を動作させるステップ（符号８０２で示される）を有しうる。さらに方法８００は、受信される信号が負荷に給電または負荷を充電するために提供されることを判断したことに応答して無線電力回路を活性化するステップ（符号８０３で示される）を有しうる。

図１３は、１つまたは複数の実施形態に基づく他の方法８５０を示すフローチャートである。方法８５０は、無線電力転送に関連付けられる周波数を有する信号を検出するステップ（符号８５２で示される）を有しうる。さらに方法８５０は、信号の検出に際して、無線電力回路を動作可能にし、ＮＦＣ回路を動作不可能にするステップ（符号８４５で示される）を有しうる。

ここで説明された例示的な実施形態は、ＮＦＣ機能と無線電力機能が、互いの性能を落とすことなく共存することを可能にする。さらに、例示的な実施形態は、ユーザが手動でモードを切り換えることを要求しない方法および装置を提供する。

情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれを使用して表してよいことが当業者には理解されよう。たとえば、上記説明全体に渡って言及されうるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、あるいはその任意の組合せによって表すことができる。

ここで開示された例示的な諸実施形態に関連して述べられた様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装できることが当業者にはさらに理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの交換可能性について明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップについて、上記では概してその機能性に関して述べてきた。こうした機能性をハードウェアとして実装するか、それともソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例、およびシステム全体に課された設計の制約に依存する。当業者は、述べられた機能性を、特定の適用例ごとに異なるやり方で実施できるが、こうした実装上の決定は、本発明の例示的な諸実施形態の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈すべきではない。

ここに開示された例示的な諸実施形態に関連して述べられた様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＰＳ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルケゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理回路、離散的なハードウェアコンホポーネント、あるいはここで述べられた機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せで実装または実施することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよいが、代替的に、プロセッサは、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状態機械であってよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または他の任意のこうした構成として実装することもできる。

ここで開示された例示的な諸実施形態に関連して述べられた方法およびアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって、またはその２つの組合せで実施されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランタダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ＲＯＭ)、電気的プログラマブルＲＯＭ(ＥＰＲＯＭ)、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ(ＥＥＰＲＯＭ)、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている他の任意の形の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに接続される。代替的には、記憶媒体は、プロセッサと一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＣＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に常駐してよい。代替的には、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末の離散的な構成要素として常駐してもよい。

１つまたは複数の例示的な実施形態では、述べられた機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはその任意の組合せで実装できる。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピューター読取り可能媒体に格納することも、送信することもできる。コンピューター読取り可能媒体は、コンピュータープログラムをある場所から別の場所に転送することを容易にする任意の媒体を含めて、コンピューター記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピューターによってアクセスできる任意の使用可能な媒体であってよい。限定のためではなく、例を挙げると、こうしたコンピューター読取り可能媒体は、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デバイス、または命令もしくはデータ構造の形の所望のプログラムコードを搬送しまたは格納するために使用可能であり、コンピューターによってアクセス可能である他の任意の媒体を備えてよい。また、いずれの接続も適切に、コンピューター読取り可能媒体と呼ばれる。たとえば、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア線、デジタル加入者線(ＤＳＬ)、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してソフトウェアがウェブサイト、サーバまたは他の遠隔ソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストヘペア線、ＤＳＬ、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。ここで使用されるデイスク（ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク(ＣＤ)、レーサザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(ＤＶＤ)、フロッピー(登録商標)ディスクおよびブルーレイディスクを含み、ただし、ディスク(ｄｉｓｋ)は通常、データを磁気的に再生する一方、ディスク(ｄｉｓｃ)はデータをレーザで光学的に再生する。上記内容の組合せもまた、コンピューター読取り可能媒体の範囲内に含まれるべきである。

開示された例示的な実施形態についての上記説明は、当業者が本発明を作成または使用することを可能にするために提供されている。これらの例示的な実施形態への様々な修正は、当業者には容易に分かることであり、ここで定義された一般的な原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用することができる。したがって、本発明は、ここで示された例示的な実施形態に限定することを意図されず、ここに開示された原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲が与えられる。

１００ 充電システム
１０２ 入力電力
１０４ 送信器
１０６ 場
１０８ 受信器
１１０ 出力電力
１１２ 間隔
１１４ 送信アンテナ
１１８ 受信アンテナ
１１９ 通信チャネル
１２２ オシレータ
１２３ 調整信号
１２４ 電力増幅部
１２５ 制御信号
１２６ フィルターおよび整合回路
１３２ 整合回路
１３４ 整流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 共鳴信号
２００ 送信器
２０２ 送信回路
２０４ 送信アンテナ
２０６ 固定インピーダンス整合回路
２０８ ローパスフィルター（ＬＦＰ）
２１０ 送信器電力増幅部
２１２ オシレータ
２１４ 制御部、プロセッサ
２１６ 負荷感知回路
２６０ 閉鎖検出部
２８０ 存在検出部
３００ 受信器
３０２ 受信回路
３０４ 受信アンテナ
３０６ 電力変換回路
３０８ ＲＦ−ＤＣ変換部
３１０ ＤＣ−ＤＣ変換部
３１２ スイッチング回路
３１４ ピアツーピア受信回路
３１６ プロセッサ
３５０ デバイス
３６０ 電力変換回路
４００ 受信器
４０２ アンテナ
４０４ ＮＦＣ回路
４０６ 無線電力回路
４０８ アンテナ同調素子
４０９ スイッチング素子
４１０ 周波数検出部
４１２ 論理回路
４５０ 受信器
５００ 受信器
５０８ アンテナ同調およびフィルター素子
５１４ 同期整流部
５５０ 受信器
６００ 受信器
６０２ 同調およびフィルター素子
６１４ 同期整流部
７００ 受信器
７０２ アンテナ
７０３ アンテナ

Claims (27)

1. 無線で電力を受信するように構成されたデバイスであって、
   信号を受信するように構成されたアンテナと、
   前記信号の周波数を検出し、前記検出した周波数に基づき、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されるか否かを判断するように構成された周波数検出部であって、前記検出した周波数は、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成される場合、第1の周波数である、周波数検出部と、
   初期設定動作の状態において前記アンテナに接続するように構成された通信回路と、
   前記信号が負荷に給電または負荷を充電するために構成されることを判断したことに応答して、無線電力モードにおいて前記アンテナに接続するように構成された無線電力回路と
   を備え、
   前記周波数検出部が前記第1の周波数の検出に失敗する場合、前記無線電力回路が前記アンテナから切断され、前記通信回路が前記アンテナに接続されるデバイス。
2. 前記通信回路を前記アンテナに接続し、前記無線電力回路を前記アンテナに接続するように構成された少なくとも１つのスイッチング素子をさらに備える請求項１に記載のデバイス。
3. 前記少なくとも１つのスイッチング素子が、前記初期設定動作の状態において前記アンテナから前記無線電力回路を切断し、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、前記アンテナから前記通信回路を切断するように構成された請求項２に記載のデバイス。
4. 前記周波数検出部に接続される制御部であって、前記通信回路を前記アンテナに接続し、前記無線電力回路を前記アンテナに接続するために、前記周波数検出部から受信した周波数の値に基づき、１つまたは複数の信号を前記少なくとも１つのスイッチング素子に伝達するように構成された制御部をさらに備える請求項３に記載のデバイス。
5. 前記制御部が、前記アンテナから前記通信回路を切断するために、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、１つまたは複数の信号を前記少なくとも１つのスイッチング素子に伝達するように構成される請求項４に記載のデバイス。
6. 前記制御部が、前記アンテナから前記無線電力回路を切断するために、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されないことを検出したことに応答して、１つまたは複数の信号を前記少なくとも１つのスイッチング素子に伝達するように構成される請求項５に記載のデバイス。
7. 前記アンテナが第１アンテナと第２アンテナを備え、前記通信回路が前記初期設定動作において前記第１アンテナに接続されるように構成され、前記無線電力回路が前記初期設定動作において前記第２アンテナから切断されるように構成され、前記通信回路が、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、前記第１アンテナから切断するように構成され、前記無線電力回路が、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、第２アンテナに接続されるように構成された請求項６に記載のデバイス。
8. 前記アンテナと前記無線電力回路の間に接続される同期整流部をさらに備える請求項７に記載のデバイス。
9. 前記アンテナと前記通信回路の間に接続されるアンテナ同調素子をさらに備える請求項８に記載のデバイス。
10. 前記アンテナと前記無線電力回路の間に接続されるアンテナ同調およびフィルター素子をさらに備える請求項９に記載のデバイス。
11. 前記通信回路が近距離場通信（ＮＦＣ）回路を備える請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記周波数検出部が実質的に６．７８ＭＨｚである周波数を検出するように構成される請求項１１に記載のデバイス。
13. 無線で電力を受信するための方法であって、
    信号を受信するステップと、
    前記信号の周波数を検出するステップと、
    初期設定動作の状態において通信回路を活性化させるステップと、
    前記検出した周波数に基づき、受信された信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを判断したことに応答して、無線電力モードにおいて無線電力回路を活性化するステップであって、前記検出した周波数は、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成される場合、第1の周波数である、ステップと
    を有し、
    周波数検出部が前記第1の周波数の検出に失敗する場合、前記無線電力回路がアンテナから切断され、前記通信回路が前記アンテナに接続される方法。
14. 負荷に給電または負荷を充電するように構成される信号の周波数を検出する場合において、アンテナから前記通信回路を切断するステップをさらに有する請求項１３に記載の方法。
15. 前記通信回路を活性化させるステップは、前記通信回路をアンテナに接続するステップと、前記アンテナから前記無線電力回路を切断するステップとを有する請求項１４に記載の方法。
16. 前記無線電力回路を活性化するステップは、前記無線電力回路をアンテナに接続するステップと、前記アンテナから前記通信回路を切断するステップとを有する請求項１５に記載の方法。
17. 前記無線電力回路を活性化するステップは、前記無線電力回路をアンテナに接続するステップと、前記信号が前記通信回路によって受信されることを防ぐように構成された保護回路を活性化するステップとを有する請求項１６記載の方法。
18. 負荷に給電または負荷を充電するように構成される信号の周波数を検出しない場合において、前記無線電力回路を非活性化するステップをさらに有する請求項１７に記載の方法。
19. 通信のために構成される第２信号を検出するステップと、
    前記無線電力回路を非活性化し、前記第２信号に優先権が与えられるように、前記第２信号の検出に基づき前記通信回路を動作させるステップとをさらに有する請求項１８に記載の方法。
20. 前記通信回路が近距離場通信（ＮＦＣ）回路を備える請求項１９に記載の方法。
21. 無線で電力を受信するように構成されたデバイスであって、
    信号を受信するための手段と、
    初期設定動作の状態において、通信回路を、前記信号を受信するための手段に接続するための手段と、
    前記信号の周波数を検出するための手段と、前記検出した周波数に基づき、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されるか否かを判断するための手段であって、前記検出した周波数は、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成される場合、第1の周波数である、手段と、
    前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを判断したことに応答して、無線電力回路を、前記信号を受信するための手段に接続するための手段と
    を備え、
    前記信号の周波数を検出するための手段が前記第1の周波数の検出に失敗する場合、前記無線電力回路が前記信号を受信するための手段から切断され、前記通信回路が前記信号を受信するための手段に接続されるデバイス。
22. 前記信号を受信するための手段がアンテナを備え、前記通信回路を接続するための手段が制御部およびスイッチング素子を備え、前記周波数を検出するための手段が周波数検出部を備え、前記無線電力回路を接続するための手段が前記スイッチング素子を備える請求項２１に記載のデバイス。
23. 前記周波数を検出するための手段が、前記周波数に基づき、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出するように構成され、前記制御部が前記通信回路または前記無線電力回路をいつ活性化するかを判断する請求項２２に記載のデバイス。
24. 前記周波数を検出するための手段によって検出された周波数に基づき、前記信号を、前記通信回路を前記信号を受信するための手段に接続するための手段に伝達するための手段をさらに備える請求項２３に記載のデバイス。
25. 前記周波数を検出するための手段によって検出された周波数に基づき、前記信号を、前記無線電力回路を前記信号を受信するための手段に接続するための手段に伝達するための手段をさらに備える請求項２４に記載のデバイス。
26. 前記信号を受信するための手段が第１アンテナと第２アンテナを備え、前記通信回路を接続するための手段が前記初期設定動作において前記第１アンテナに接続されるように構成され、前記無線電力回路を接続するための手段が前記初期設定動作において前記第２アンテナから切断されるように構成され、前記通信回路を接続するための手段が、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、前記第１アンテナから切断するように構成され、前記無線電力回路を接続するための手段が、前記信号が負荷に給電または負荷を充電するように構成されることを検出したことに応答して、前記第２アンテナに接続するように構成された請求項２５に記載のデバイス。
27. 前記周波数を検出するための手段が、論理回路に接続され、前記論理回路が、前記第１および第２アンテナの両方に接続される請求項２６に記載のデバイス。

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