JP6370805B2 - 無線電力送信器、無線電力受信器、及びその制御方法 - Google Patents
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Description
このような問題を解決するために、最近では無線充電(又は無接触充電)技術が開発されている。
図1を参照すると、第1の無線電力受信器RX1は、第1の無線電力送信器TX1の近くに位置され、第2の無線電力受信器RX2は第2の無線電力送信器TX2の近くに位置される。第1の無線電力送信器TX1は、第1の無線電力受信器RX1に電力を送信し、第2の無線電力送信器TX2は、第2の無線電力受信器RX2に電力を送信する。それによって、第1の無線電力送信器TX1は、第1の無線電力受信器RX1と通信し、第2の無線電力送信器TX2は、第2の無線電力受信器RX2と通信する。
本発明による実施形態の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。
図2を参照すると、無線充電システムは、無線電力送信器100及び複数の無線電力受信器、例えば無線電力受信器110-1,110-2,110-nを含む。
また、無線電力受信器110-1,110-2,110-nは、各々充電状態を表すメッセージを無線電力送信器100に送信する。
図3Aを参照すると、無線電力送信器200は、電力送信部211、制御部212、及び通信部213を含む。また、無線電力受信器250は、電力受信部251、制御部252、及び通信部253を含む。
<表2>は、本発明の一実施形態による報告するRX(スケジュールマスク)フィールドを示す。
<表3>は、IEEE802.15.4のデータ構造である。
図3Bは、本発明の一実施形態による無線電力受信器を示す。特に、図3Bは、図3Aに示した無線電力受信器250のより詳細な説明を示す。
電力受信部251、制御部252、及び通信部253に関する説明は、図3Aを参照して説明したので、ここではこれら各々に関する説明を省略する。
充電部257は、スイッチング部256がオン状態である場合にDC/DCコンバータ255から受信される変換された電力を格納する。
図4を参照すると、無線電力送信器は、ステップS401で、無線電力受信器から無線電力送信器サーチ信号(以下、‘サーチ信号’と称する)を受信する。例えば、サーチ信号は、下記の<表4>のようなデータ構造を有する。
図5は、本発明の一実施形態による無線電力送信器の制御方法を示すフローチャートである。
図5を参照すると、無線電力送信器は、ステップS501で、例えば、無線電力受信器から<表1>に示すようなデータ構造を有するサーチ信号を受信する。
図6を参照すると、第1の無線電力送信器601及び第2の無線電力送信器602は、電力供給に使用可能であり、無線電力受信器603は、第1の無線電力送信器601上に配置される。さらに、無線電力受信器603は、第1の無線電力送信器601と第2の無線電力送信器602両方から通信可能な距離に位置される。また、第1の無線電力送信器601及び第2の無線電力送信器602は、両方とも無線電力受信器603の位置によるロード変更を検出できる。
ステップ613において、ユーザーは、第1の無線電力受信器603を第1の無線電力送信器601上に配置する。
ネットワークIDフィールドは、無線電力送信器のネットワークIDを示し、例えば1byteが割り当てられる。
第2の無線電力送信器602は、ステップ625で、受信された加入要求信号に対応して加入応答信号を送信する。
例えば、加入応答信号は、<表7>に示すようなデータ構造を有する。
例えば、命令信号は、<表8>に示すようなデータ構造を有する。
命令タイプフィールド及び可変フィールドは、<表9>に示すような多様な命令を示すように使用され得る。
例えば、レポート信号は、<表10>に示すようなデータ構造を有する。
したがって、第1の無線電力送信器601及び第2の無線電力送信器602は、各々検出電力634,635を印加する。
ステップ642において、無線電力受信器603は、受信された応答サーチ信号に従って第1の無線電力送信器601と通信を遂行する。
ステップ648において、第1の無線電力送信器601は、ロード変更をモニタリングする。
ステップ650において、無線電力受信器603は、第1の無線電力送信器601にレポート信号を送信する。
図7Aは、交差接続されたシナリオを示す。
ステップ750において、第1の無線電力送信器701は、ステップ751で充電電力を徐々に増加させた後、充電電力752を継続して印加する。
図8Aは、交差接続シナリオを示す。
第2の無線電力送信器802は、検出電力834,835を周期的に印加できる。
ステップ853において、第1の無線電力送信器801は、充電を開始し、特定時点で命令信号によりロードスイッチをオン状態に維持するように制御する。
ステップ856において、第3の無線電力受信器805は、レポート信号を送信する。
ステップ857において、ロード変更を検出した第1の無線電力送信器801は、段階的に増加させる充電電力858を維持する。
上述したように、2つ以上の無線電力受信器が配置される場合に、容易に交差接続を防止することができる。
図9を参照すると、無線電力送信器901は、ステップS911で、無線電力受信器902にロード変更命令信号を送信する。ロード変更命令信号は、無線電力受信器902に対して、第1の期間(Tset1)でロードを変更し、第2の期間(Tset2)でロードスイッチをオフ状態にするように制御する信号であり得る。あるいは、ロード変更命令信号は、第1の期間Tset1でロード変更を要求する信号でもある。例えば、ロード変更は、ロードスイッチをオフ状態からオン状態に変更することができる。例えば、第1の期間でロードを変更することは、ロードスイッチをオフ状態からオン状態に変更して第1の期間Tset1でオン状態を維持することができる。
あるいは、第1の期間でロードを変更することは、第1の期間Tset1の間にロードを所定のパターンに従って変更してもよい。
無線電力受信器902は、ステップS913、S914,S917,S918de、所定の周期に従ってダイナミック信号を無線電力送信器901に送信する。
無線電力送信器901は、制御信号を無線電力受信器902から受信し、無線電力受信器902のロード変更を検出する。
1−2 電力
2−1 所定のフレームを含むパケット
2−2 所定のフレームを含むパケット
100 無線電力送信器
110−1 無線電力受信器
110−2 無線電力受信器
200 無線電力送信器
211 電力送信部
212 制御部
213 通信部
250 無線電力受信器
251 電力受信部
252 制御部
253 通信部
254 整流部
255 DCコンバータ
256 スイッチング部
257 充電部
258 前端
259 後端
601 第1の無線電力送信器
602 第2の無線電力送信器
603 無線電力受信器
701 第1の無線電力送信器
702 第2の無線電力送信器
703 無線電力受信器
704 無線電力受信器
801 第1の無線電力送信器
802 第2の無線電力送信器
803 第1の無線電力受信器
804 第2の無線電力受信器
805 第3の無線電力受信器
901 無線電力送信器
902 無線電力受信器
Claims (8)
- 無線電力受信器に充電電力を送信する無線電力送信器の制御方法であって、
前記無線電力受信器に、第1の時間情報を含む制御信号を送信するステップと、
前記制御信号に応答して、前記無線電力受信器のロードが変更されるか否かを検出するステップと、
前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間を測定するステップと、
前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応するか否かを判定するステップと、
前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応しないと、前記無線電力受信器の充電を中断するステップと、を有することを特徴とする方法。 - 前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応しないと、前記無線電力受信器が交差接続されると判定するステップをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記制御信号は、前記無線電力受信器のロードスイッチの状態をオフ状態からオン状態に変更し、前記第1の時間情報に対応する期間の間に前記オン状態を維持することを指示する情報をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 無線電力受信器に充電電力を送信する無線電力送信器であって、
前記無線電力受信器に第1の時間情報を含む制御信号を送信するように構成される通信部と、
前記制御信号に応答して前記無線電力受信器のロードが変更されるかを検出し、前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間を測定し、前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応するか否かを判定し、前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応しないと、 前記無線電力受信器の充電を中断するように構成される制御部と、
前記無線電力受信器に前記充電電力を印加するように構成される電力送信部と、
を含むことを特徴とする無線電力送信器。 - 前記制御部は、前記第1の時間情報に前記無線電力受信器の変更されたロードが維持される時間が対応しないと、前記無線電力受信器が交差接続されると判定するように構成されることを特徴とする請求項4に記載の無線電力送信器。
- 前記制御信号は、前記無線電力受信器のロードスイッチの状態をオフ状態からオン状態に変更し、前記第1の時間情報に対応する期間の間に前記オン状態を維持することを指示する情報を含むことを特徴とする請求項4に記載の無線電力送信器。
- 無線電力送信器から充電電力を受信する無線電力受信器の制御方法であって、
前記無線電力送信器から、前記無線電力受信器のロード状態を変更し、第1の時間情報に対応する期間の間に前記無線電力受信器の変更されたロード状態を維持することを指示する制御信号を受信するステップと、
前記制御信号に応答して、前記無線電力受信器のロード状態を変更するステップと、
前記無線電力送信器が前記無線電力受信器が交差接続されたか否かを確認できるように、前記第1の時間情報に対応する期間の間に前記無線電力受信器の変更されたロード状態を維持するステップと、
前記第1の時間情報に対応する期間が経過した後、前記無線電力受信器の変更されたロード状態を変更以前の状態に戻すステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 無線電力送信器から充電電力を受信する無線電力受信器であって、
前記無線電力送信器から、前記無線電力受信器のロード状態を変更し、第1の時間情報に対応する期間の間に前記無線電力受信器の変更されたロード状態を維持することを指示する制御信号を受信するように構成される通信部と、
前記無線電力送信器から受信した前記充電電力で前記無線電力受信器を充電するように構成される充電部と、
前記制御信号に応答して、前記無線電力受信器のロード状態を変更し、前記無線電力送信器が前記無線電力受信器が交差接続されたか否かを確認できるように、前記第1の時間情報に対応する期間の間に無線電力受信器の変更されたロード状態を維持し、前記第1の時間情報に対応する期間が経過した後、前記無線電力受信器の変更されたロード状態を変更以前の状態に戻す制御部と、
を含むことを特徴とする無線電力受信器。
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