JP6193882B2 - 無線電力レシーバシステム - Google Patents
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Description
Claims (32)
- 無線電力レシーバであって、
電力出力に結合されたタンク回路と、前記タンク回路の両端に跨って接続されたスイッチと、を有する主レシーバ回路と、
前記電力出力に結合された補助レシーバ回路インダクタを有する補助レシーバ回路と、
前記タンク回路内に誘発された電力が前記電力出力に供給される開路モードと、前記スイッチが前記タンク回路内に閉じた共振ループを生成することにより、前記主レシーバ回路が共振器として機能する閉路モードと、において前記スイッチを選択的に動作させるように構成されたコントローラと、
を有するレシーバ。 - 前記タンク回路は、インダクタと、コンデンサと、を含み、前記インダクタ及び前記コンデンサは、前記スイッチが前記開路モードにある際に、密結合無線電源と効率的に結合するように選択される、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記インダクタ及び前記コンデンサは、前記スイッチが前記閉路モードにある際に、中距離無線電源と効率的に結合するように選択される、請求項2に記載の無線電力レシーバ。
- 前記補助レシーバ回路は、前記スイッチが前記閉路モードにある際に、前記閉じた共振ループに効率的に結合するように選択される補助レシーバ回路コンデンサを含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記スイッチは、基準の両側において直列に配列された電界効果トランジスタのペアを含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記主レシーバ回路は、整流器を含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記補助レシーバ回路は、整流器を含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記補助レシーバ回路は、コンデンサを含み、前記補助レシーバ回路インダクタ及び前記補助レシーバ回路コンデンサは、タンク回路を形成し、前記補助レシーバ回路は、前記タンク回路の両端に跨って接続されるスイッチを含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記コントローラは、前記補助レシーバ回路タンク回路内に誘発された電力が前記電力出力に供給される開路モードと、前記スイッチが前記補助レシーバ回路タンク回路内に閉じた共振ループを生成することにより、前記補助レシーバ回路が共振器として機能する閉路モードと、において前記補助レシーバ回路スイッチを選択的に動作させるように構成されている、請求項8に記載の無線電力レシーバ。
- 前記主レシーバ回路及び前記補助レシーバ回路の少なくとも一つは、任意選択のコンデンサを含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記主レシーバ回路及び前記補助レシーバ回路のうちの少なくとも一つは、任意選択のインダクタを含む、請求項1に記載の無線電力レシーバ。
- 前記主レシーバ回路は、複数の整流スイッチを有する能動型整流器を含み、前記主レシーバ回路のスイッチは、前記整流スイッチのうちの少なくとも二つを含み、且つ、
前記コントローラは、前記整流スイッチのうちの少なくとも二つを選択的に動作させて前記タンク回路内に閉じた共振ループを生成するように構成されている、
請求項1に記載の無線電力レシーバ。 - 密結合無線電源及び中距離無線電源と共に使用されるように適合可能である無線電力レシーバであって、
タンク回路を有する第1レシーバ回路であって、前記タンク回路が電力出力に結合される密結合構成と、前記タンク回路が前記電力出力から電気的に接続解除/絶縁されると共に閉じた共振ループを形成する共振器構成と、を有する第1レシーバ回路と、
前記電力出力に結合されたインダクタを有する第2レシーバ回路であって、前記閉じた共振器ループと結合するように構成された第2レシーバ回路と、
を有するレシーバ。 - 前記第1レシーバ回路は、前記タンク回路の両端に跨って接続されたスイッチを含み、前記スイッチは、前記タンク回路に前記閉じた共振ループを形成させるように選択的に閉路可能である、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記スイッチを選択的に動作させるように構成されたコントローラを更に含む、請求項14に記載のレシーバ。
- 前記スイッチは、基準の両側において直列に配列された一対の電界効果トランジスタを含む、請求項15に記載のレシーバ。
- 前記第1レシーバ回路は、整流器を含む、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記第2レシーバ回路は、整流器を含む、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記第2レシーバ回路は、コンデンサを更に含み、前記第2レシーバ回路インダクタ及び前記第2レシーバ回路コンデンサは、タンク回路を形成し、前記第1レシーバ回路は、前記第2レシーバ回路タンク回路が前記電力出力に結合される密結合構成と、前記第2レシーバ回路タンク回路が前記電力出力から電気的に接続解除/絶縁されると共に閉じた共振ループを形成する共振器構成と、を有する、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記第2レシーバ回路は、前記第2レシーバ回路タンク回路の両端に跨って接続されたスイッチを含む、請求項19に記載のレシーバ。
- 前記スイッチを選択的に動作させるように構成されたコントローラを更に含み、前記コントローラは、前記第2レシーバ回路スイッチを選択的に動作させるように構成されている、請求項20に記載のレシーバ。
- 前記第1レシーバ回路は、任意選択のコンデンサを含む、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記第1レシーバ回路は、任意選択のインダクタを含む、請求項13に記載のレシーバ。
- 前記第1レシーバ回路は、複数の整流スイッチを有する能動型整流器を含み、前記第1レシーバ回路スイッチは、前記整流スイッチのうちの少なくとも2つを含み、且つ、
前記コントローラは、前記整流スイッチのうちの少なくとも2つを選択的に動作させて前記第1レシーバ回路タンク回路内に閉じた共振ループを生成するように構成されている、
請求項15に記載のレシーバ。 - 無線電力レシーバを動作させる方法であって、
密結合モードにおいて電源回路として、且つ、中距離モードにおいて共振器として、動作するように構成される能力を有する第1レシーバ回路を提供するステップと、
中距離モードにおいて電源回路として動作する能力を有する第2レシーバ回路を提供するステップであって、前記第2レシーバ回路は、前記第1レシーバ回路が前記共振器として動作するように構成された際に、前記第1レシーバ回路と効率的に結合するようにチューニングされる、ステップと、
無線電源が密結合無線電源であるのか又は中距離無線電源であるのかを判定するステップと、
前記無線電源が密結合無線電源であるという判定の際に、電源回路として動作するように前記第1レシーバ回路を構成するステップと、
前記無線電源が中距離無線電源であるという判定の際に、共振器として動作するように前記第1レシーバ回路を構成するステップと、
を有する方法。 - 第1レシーバ回路を提供する前記ステップは、前記第1レシーバ回路に、タンク回路と、前記タンク回路を閉じた共振ループとして選択的に短絡させるように適合されたスイッチと、を提供するステップ、を含み、且つ、
電源回路として動作するように前記第1レシーバ回路を構成する前記ステップは、前記スイッチを開路するステップ、を含む、
請求項25に記載の方法。 - 第1レシーバ回路を提供する前記ステップは、前記第1レシーバ回路に、タンク回路と、前記タンク回路を閉じた共振ループとして選択的に短絡させるように適合されたスイッチと、を提供するステップ、を含み、且つ、
共振器として動作するように前記第1レシーバ回路を構成する前記ステップは、前記スイッチを閉路するステップ、を含む、
請求項25に記載の方法。 - 前記スイッチは、一対の電界効果トランジスタを含む、請求項27に記載の方法。
- 前記第1レシーバ回路は、任意選択のコンデンサを含み、且つ、
前記方法は、前記任意選択のコンデンサを前記第1レシーバ回路内に選択的に切り替えるステップ、を更に含む、
請求項27に記載の方法。 - 前記判定するステップは、
前記無線電源が密結合無線電源であるのか又は中距離無線電源であるのかを示す無線通知を無線電源から取得するステップと、
前記通知に基づいて、前記無線電源が密結合無線電源であるのか又は中距離無線電源であるのかを判定するステップと、
を含む、請求項27に記載の方法。 - 前記判定するステップは、
前記第1レシーバ回路及び前記第2レシーバ回路のうちの少なくとも1つの回路内において電力の特性を計測するステップと、
前記計測された特性に基づいて、前記無線電源が密結合無線電源であるのか又は中距離無線電源であるのかを判定するステップと、
を含む、請求項27に記載の方法。 - 前記判定するステップは、
前記第1レシーバ回路内において電力の特性を計測するステップと、
前記第2レシーバ回路内において電力の特性を計測するステップと、
前記計測された特性に基づいて、前記無線電源が密結合無線電源であるのか又は中距離無線電源であるのかを判定するステップと、
を含む、請求項27に記載の方法。
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