JP6189554B2 - ワイヤレス電力充電システム内の電力およびインピーダンスを測定するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
102 入力電源
104 送信機
108 受信機
110 出力電源
114 送信アンテナ
118 受信アンテナ
204 送信機
206 送信回路
208 受信機
210 受信回路
214 送信アンテナ
218 受信アンテナ
222 発振器
224 ドライバ回路
226 フィルタおよび整合回路
232 整合回路
234 整流器およびスイッチング回路
236 電池
350 共振回路
352 アンテナ
354 コンデンサ
356 コンデンサ
400 ワイヤレス電力システム
404 電力伝達ユニット
484 受電ユニット
486 非準拠物体
506 送信回路
508 低域フィルタ
509 固定インピーダンス整合回路
514 送信アンテナ
515 コントローラ
516 ピーク検出器
517 ゼロ交差回路
523 発振器
524 ドライバ回路
550 高レートクロック
555 カウンタ
560 温度センサ
565 低レートクロック
570 メモリ
606 電力変換回路
610 受信回路
616 プロセッサシグナリングコントローラ
618 受信アンテナ
620 RF-DC変換器
622 DC-DC変換器
650 負荷
701 電力増幅器
702 電流検出素子
711 電流低域フィルタ
712 電圧低域フィルタ
721 電流ピーク検出器
731 電流ゼロ交差検出器
732 電圧ゼロ交差検出器
741 ANDゲート
742 ANDゲート
743 ORゲート
744 ORゲート
Claims (15)
- 送信機と受信機との間の動作周波数でのワイヤレス電力伝達を測定するための装置であって、
第1のクロック周波数において第1のクロック信号を生成するように構成された第1のクロックと、
前記送信機の送信アンテナでの前記ワイヤレス電力伝達の電流のゼロ交差を検出するように構成される電流ゼロ交差検出器と、
前記ワイヤレス電力伝達の前記送信アンテナでの電圧のゼロ交差を検出するように構成された電圧ゼロ交差検出器と、
第2のクロック信号に基づいて動作するように構成されたコントローラであって、前記第1のクロック周波数が前記第2のクロック信号の第2のクロック周波数よりも高く、前記コントローラは、前記第1のクロック信号に基づいて電流の前記ゼロ交差と電圧の前記ゼロ交差との間の時間量を測定することによって前記ワイヤレス電力伝達の前記電圧と前記電流との間の位相オフセットを求め、前記第1のクロック信号、前記電圧、前記電流、および前記位相オフセットに基づいてワイヤレス電力伝達の量を測定するようにさらに構成される、コントローラと
を備える装置。 - 前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数に基づいて誤差公差しきい値を達成するように選択され、前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数よりも高い請求項1に記載の装置。
- 前記第1のクロック信号の振動数をカウントするように構成されたカウンタをさらに備え、前記コントローラが、前記第1のクロック信号の前記振動数に基づいて、電流の前記ゼロ交差と電圧の前記ゼロ交差との間の前記時間量を測定するようにさらに構成される請求項1に記載の装置。
- 前記電流をフィルタリングするように構成された電流低域フィルタと、
前記電流低域フィルタからフィルタリングした電流を受信し、前記フィルタリングした電流のピーク値を検出するように構成された電流ピーク検出器と、
前記電圧をフィルタリングするように構成された電圧低域フィルタと、
前記電圧低域フィルタからフィルタリングされた電圧を受信し、前記電圧のピーク値を検出するように構成された電圧ピーク検出器であって、前記コントローラが、前記電流の前記ピーク値に基づいて電流についての2乗平均平方根値を求め、前記電圧の前記ピーク値に基づいて電圧についての2乗平均平方根値を求め、電流についての前記2乗平均平方根値および電圧についての前記2乗平均平方根値に基づいて、ワイヤレス電力伝達の前記量および前記送信機のインピーダンスのレベルを測定するようにさらに構成される、電圧ピーク検出器と
をさらに備える請求項1に記載の装置。 - 前記コントローラが、求めた位相オフセットに基づいて前記送信機の送信アンテナでのインピーダンスを求めるようにさらに構成される請求項1に記載の装置。
- 前記第1のクロックが位相ロックループを備え、
前記コントローラが、前記第1のクロック信号の振動数をカウントするように構成されたカウンタを前記第2のクロック信号に基づいて較正するようにさらに構成される請求項1に記載の装置。 - 前記コントローラが、前記送信機の電力増幅器が安定した出力を生成するための時間量以下の期間でビーコン周波数において前記受信機にビーコン信号を送信するようにさらに構成される請求項1に記載の装置。
- 前記第1のクロック信号の前記第1のクロック周波数が、誤差公差しきい値が低下するにつれて上昇し、前記第1のクロック信号の前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数が上昇するにつれて上昇する請求項1に記載の装置。
- 送信機と受信機との間の動作周波数でのワイヤレス電力伝達を測定するための方法であって、
第1のクロック周波数において第1のクロック信号を生成するステップと、
前記ワイヤレス電力伝達の電圧と電流との間の位相オフセットを求めるステップであって、前記位相オフセットを求めるステップが、
前記電流のゼロ交差を検出するステップと、
前記電圧のゼロ交差を検出するステップと、
前記第1のクロック信号に基づいて電流の前記ゼロ交差と電圧の前記ゼロ交差との間の時間量を測定し、前記電圧と前記電流との間の前記位相オフセットを求めるステップと
を含む、前記位相オフセットを求めるステップと、
前記第1のクロック信号、前記電圧、前記電流、および前記位相オフセットに基づいてワイヤレス電力伝達の量をコントローラによって測定するステップであって、前記コントローラが、第2のクロック信号に基づいて動作するように構成され、前記第1のクロック周波数が前記第2のクロック信号の第2のクロック周波数よりも高い、ステップと
を含む方法。 - 前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数に基づいて誤差公差しきい値を達成するように選択され、前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数よりも高い請求項9に記載の方法。
- 前記第1のクロック信号の振動数をカウントするステップをさらに含み、電流の前記ゼロ交差と電圧の前記ゼロ交差との間の前記時間量を測定することが、前記第1のクロック信号の前記振動数に基づく請求項9に記載の方法。
- 前記第1のクロック信号の振動数をカウントするように構成されたカウンタを前記第2のクロック信号に基づいて較正するステップをさらに含む請求項9に記載の方法。
- 送信機と受信機との間の動作周波数でのワイヤレス電力伝達を測定するための装置であって、
第1のクロック周波数において第1のクロック信号を生成するための手段と、
前記ワイヤレス電力伝達の電圧と電流との間の位相オフセットを求めるための手段であって、前記位相オフセットを求めるための手段が、
前記電流のゼロ交差を検出するための手段と、
前記電圧のゼロ交差を検出するための手段と、
前記第1のクロック信号に基づいて電流の前記ゼロ交差と電圧の前記ゼロ交差との間の時間量を測定し、前記電圧と前記電流との間の前記位相オフセットを求めるための手段と
を備える、前記位相オフセットを求めるための手段と、
前記第1のクロック信号、前記電圧、前記電流、および前記位相オフセットに基づいてワイヤレス電力伝達の量を測定するための手段であって、前記測定するための手段が、第2のクロック信号に基づいて動作するように構成され、前記第1のクロック周波数が前記第2のクロック信号の第2のクロック周波数よりも高い、手段と
を備える装置。 - 前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数に基づいて誤差公差しきい値を達成するように選択され、前記第1のクロック周波数が、前記ワイヤレス電力伝達の前記動作周波数よりも高い請求項13に記載の装置。
- 前記第1のクロック信号の振動数をカウントするための手段と、
前記振動数をカウントするための手段を前記第2のクロック信号に基づいて較正するための手段と
をさらに備える請求項13に記載の装置。
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