JPWO2021178790A5 - - Google Patents
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Description
これらおよび他の側面は、本書全体を通して開示される。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
切り替え増幅器システムであって、前記切り替え増幅器システムは、
増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）と、
前記増幅器ＰＣＢに結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されたフィルタＰＣＢであって、前記フィルタＰＣＢは、少なくとも１０ｍｍの距離、前記増幅器ＰＣＢから物理的に分離されている、フィルタＰＣＢと、
前記フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナに結合された共振コンデンサＰＣＢと
を備え、
前記共振コンデンサＰＣＢは、少なくとも１０ｍｍの距離、前記増幅器ＰＣＢおよび前記フィルタＰＣＢから物理的に分離され、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、前記１つ以上のアンテナ上に前記フィルタリングされた信号を駆動するように構成され、
前記フィルタリングされた信号は、前記フィルタＰＣＢにおける無線周波数（ＲＦ）フィルタを通して前記増幅された信号をフィルタリングすることによって発生させられ、
前記フィルタＰＣＢ、前記増幅器ＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、および前記１つ以上のアンテナ間の前記物理的分離距離は、前記切り替え増幅器システムのヒステリシス損失、切り替え損失、または熱損失のうちの少なくとも１つを低減させるために選択されている、切り替え増幅器システム。
（項目２）
前記増幅器ＰＣＢは、信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成された並列調整クラスＥ増幅器を備えている、項目１に記載の切り替え増幅器システム。
（項目３）
前記増幅器ＰＣＢは、信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成されたクラスＤまたはクラスＥ増幅器を備えている、項目１に記載の切り替え増幅器システム。
（項目４）
前記増幅器ＰＣＢは、別個の電力ＰＣＢに電気的に結合され、前記別個の電力ＰＣＢは、直流（ＤＣ）供給源または交流／直流（ＡＣ／ＤＣ）充電器出力に結合され、前記別個の電力ＰＣＢは、論理および電力回路に電力を提供するように構成されている、項目１に記載の切り替え増幅器システム。
（項目５）
前記１つ以上のアンテナは、表面螺旋コイルとして構造化された少なくとも１つのコイルを備え、前記表面螺旋コイルは、中断または無線周波数断続性を伴わない連続した導体を備え、前記連続した導体は、ある角度で誘電材料の周囲に巻きつけられ、前記切り替え増幅器システムの動作周波数における近接効果を減少させ、かつ前記動作周波数における表面螺旋コイルの高固有品質係数（Ｑ）を維持する、項目１に記載の切り替え増幅器システム。
（項目６）
前記少なくとも２つのコイルは、第１の平面上に配置された第１の表面螺旋コイルと、前記第１の平面と垂直な第２の平面上に配置された第２の表面螺旋コイルとを備えている、項目５に記載の切り替え増幅器システム。
（項目７）
前記第１の平面と前記第２の平面とは、４つの象限を画定するために交差し、前記増幅器ＰＣＢは、前記４つの象限のうちの第１の象限内に配置され、前記フィルタＰＣＢは、前記４つの象限のうちの第２の象限内に配置され、前記共振コンデンサＰＣＢは、前記４つの象限のうちの第３の象限内に配置されている、項目６に記載の切り替え増幅器システム。
（項目８）
前記４つの象限のうちの第４の象限内に配置された第２のフィルタＰＣＢをさらに備え、前記第２のフィルタＰＣＢは、前記共振コンデンサＰＣＢおよび前記増幅器ＰＣＢに結合され、前記第２のフィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢ、前記フィルタＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、および前記少なくとも２つのコイルから物理的に絶縁されている、項目７に記載の切り替え増幅器システム。
（項目９）
前記増幅器ＰＣＢ内に含まれる差動増幅器と、前記増幅器ＰＣＢに結合された追加のフィルタＰＣＢとをさらに備え、前記追加のフィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、項目１に記載の切り替え増幅器システム。
（項目１０）
無線充電システムを製作する方法であって、前記方法は、
電気的に非伝導性の支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることと、
前記支持構造の第２のエリアにフィルタＰＣＢを取り付けることであって、前記フィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、ことと、
前記支持構造の第３のエリアに共振コンデンサＰＣＢを取り付けることと
を含み、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナコイルに電気的に結合され、前記フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、前記１つ以上のアンテナ上に前記フィルタリングされた信号を駆動するように構成され、
前記支持構造の前記第１のエリア、前記第２のエリア、および前記第３のエリアは、前記増幅器ＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、前記フィルタＰＣＢ、および前記１つ以上のアンテナコイル間の物理的分離を維持するために選択され、
前記フィルタＰＣＢと前記増幅器ＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離、および前記フィルタＰＣＢと前記共振コンデンサＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離は、少なくとも１０ｍｍである、方法。
（項目１１）
前記無線充電システムは、信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成されたクラスＤまたはクラスＥ増幅器を備えている、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
前記無線充電システムは、電子デバイスに無線電力を提供するように構成されている、項目１０に記載の方法。
（項目１３）
無線充電システムを製作する方法であって、前記方法は、
第１の支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることであって、前記第１の支持構造は、電気的に非伝導性である、ことと、
前記第１の支持構造の第２のエリアに第１のフィルタＰＣＢを取り付けることであって、前記第１のフィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成され、前記第１の支持構造の前記第１のエリアおよび前記第２のエリアは、前記増幅器ＰＣＢと前記第１のフィルタＰＣＢとの間の少なくとも１０ｍｍの物理的分離距離を維持するために選択される、ことと、
第２の支持構造に共振コンデンサＰＣＢを取り付けることと
を含み、
前記第２の支持構造は、前記第１の支持構造とは別であり、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記第１のフィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナコイルに電気的に結合され、
前記共振コンデンサＰＣＢと前記第１のフィルタＰＣＢとの間の物理的分離の距離は、少なくとも１０ｍｍである、方法。
（項目１４）
前記第１の支持構造の第３のエリアに第２のフィルタＰＣＢを取り付けることをさらに含み、前記第１の支持構造の前記第１のエリア、前記第２のエリア、および前記第３のエリアは、前記増幅器ＰＣＢ、前記第１のフィルタＰＣＢ、および前記第２のフィルタＰＣＢ間の少なくとも１０ｍｍの物理的分離距離を維持するために選択される、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記第１の支持構造の第４のエリアに電力ＰＣＢを取り付けることをさらに含み、前記増幅器ＰＣＢは、前記電力ＰＣＢに電気的に結合され、前記電力ＰＣＢは、直流（ＤＣ）供給源または交流／直流（ＡＣ／ＤＣ）充電器出力に結合されている、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
前記無線充電システムは、信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成されたクラスＤまたはクラスＥ増幅器を備えている、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
前記無線充電システムは、電子デバイスに無線電力を提供するように構成されている、項目１３に記載の方法。
These and other aspects are disclosed throughout this document.
The present invention provides, for example, the following.
(Item 1)
A switching amplifier system, the switching amplifier system comprising:
an amplifier printed circuit board (PCB);
a filter PCB coupled to the amplifier PCB and configured to receive an amplified signal from the amplifier PCB, the filter PCB being physically separated from the amplifier PCB by a distance of at least 10 mm; , a filter PCB,
a resonant capacitor PCB coupled to the filter PCB and one or more antennas;
Equipped with
the resonant capacitor PCB is physically separated from the amplifier PCB and the filter PCB by a distance of at least 10 mm;
the resonant capacitor PCB is configured to receive a filtered signal from the filter PCB and drive the filtered signal onto the one or more antennas;
the filtered signal is generated by filtering the amplified signal through a radio frequency (RF) filter in the filter PCB;
The physical separation distance between the filter PCB, the amplifier PCB, the resonant capacitor PCB, and the one or more antennas reduces at least one of hysteresis losses, switching losses, or thermal losses of the switching amplifier system. A switched amplifier system has been selected to reduce the
(Item 2)
2. The switching amplifier system of item 1, wherein the amplifier PCB comprises a parallel regulated class E amplifier configured to amplify a periodic signal generated by a signal generation circuit.
(Item 3)
2. The switching amplifier system of item 1, wherein the amplifier PCB comprises a class D or class E amplifier configured to amplify a periodic signal generated by a signal generation circuit.
(Item 4)
The amplifier PCB is electrically coupled to a separate power PCB, the separate power PCB is coupled to a direct current (DC) source or an alternating current/direct current (AC/DC) charger output, and the separate power PCB is coupled to a direct current (DC) source or an alternating current/direct current (AC/DC) charger output. The switching amplifier system of item 1, wherein the switching amplifier system is configured to provide power to logic and power circuits.
(Item 5)
The one or more antennas include at least one coil structured as a surface helical coil, the surface helical coil comprising a continuous conductor without interruptions or radio frequency discontinuities, and the continuous conductor comprising: Wrapped around a dielectric material at an angle to reduce proximity effects at the operating frequency of the switched amplifier system and to maintain a high intrinsic quality factor (Q) of the surface helical coil at the operating frequency. switching amplifier system.
(Item 6)
The at least two coils include a first surface helical coil disposed on a first plane and a second surface helical coil disposed on a second plane perpendicular to the first plane. The switching amplifier system according to item 5, wherein the switching amplifier system is
(Item 7)
The first plane and the second plane intersect to define four quadrants, the amplifier PCB is disposed within a first of the four quadrants, and the filter PCB is , and wherein the resonant capacitor PCB is located in a third of the four quadrants.
(Item 8)
further comprising a second filter PCB disposed in a fourth quadrant of the four quadrants, the second filter PCB being coupled to the resonant capacitor PCB and the amplifier PCB; 8. The switched amplifier system of item 7, wherein the PCB is physically isolated from the amplifier PCB, the filter PCB, the resonant capacitor PCB, and the at least two coils.
(Item 9)
further comprising a differential amplifier included within the amplifier PCB and an additional filter PCB coupled to the amplifier PCB, the additional filter PCB configured to receive an amplified signal from the amplifier PCB. The switching amplifier system according to item 1, wherein
(Item 10)
A method of manufacturing a wireless charging system, the method comprising:
attaching an amplifier printed circuit board (PCB) to a first area of the electrically non-conductive support structure;
attaching a filter PCB to a second area of the support structure, the filter PCB being electrically coupled to the amplifier PCB and configured to receive an amplified signal from the amplifier PCB; , and,
attaching a resonant capacitor PCB to a third area of the support structure;
including;
The resonant capacitor PCB is electrically coupled to the filter PCB and one or more antenna coils to receive a filtered signal from the filter PCB and drive the filtered signal onto the one or more antennas. configured to
The first area, the second area, and the third area of the support structure provide physical separation between the amplifier PCB, the resonant capacitor PCB, the filter PCB, and the one or more antenna coils. selected to maintain
The method, wherein the physical separation distance between the filter PCB and the amplifier PCB and the physical separation distance between the filter PCB and the resonant capacitor PCB is at least 10 mm.
(Item 11)
11. The method of item 10, wherein the wireless charging system comprises a class D or class E amplifier configured to amplify a periodic signal generated by a signal generation circuit.
(Item 12)
11. The method of item 10, wherein the wireless charging system is configured to provide wireless power to an electronic device.
(Item 13)
A method of manufacturing a wireless charging system, the method comprising:
attaching an amplifier printed circuit board (PCB) to a first area of a first support structure, the first support structure being electrically non-conductive;
attaching a first filter PCB to a second area of the first support structure, the first filter PCB being electrically coupled to the amplifier PCB and receiving an amplified signal from the amplifier PCB; and the first area and the second area of the first support structure are configured to provide a physical separation distance of at least 10 mm between the amplifier PCB and the first filter PCB. selected to maintain, and
attaching a resonant capacitor PCB to the second support structure;
including;
The second support structure is separate from the first support structure,
the resonant capacitor PCB is electrically coupled to the first filter PCB and one or more antenna coils;
The method, wherein the distance of physical separation between the resonant capacitor PCB and the first filter PCB is at least 10 mm.
(Item 14)
further comprising attaching a second filter PCB to a third area of the first support structure, wherein the first area, the second area, and the third area of the first support structure are , the amplifier PCB, the first filter PCB, and the second filter PCB selected to maintain a physical separation distance of at least 10 mm.
(Item 15)
further comprising attaching a power PCB to a fourth area of the first support structure, wherein the amplifier PCB is electrically coupled to the power PCB, and the power PCB is connected to a direct current (DC) source or an alternating current/alternating current source. 14. The method of item 13, wherein the method is coupled to a direct current (AC/DC) charger output.
(Item 16)
14. The method of item 13, wherein the wireless charging system comprises a class D or class E amplifier configured to amplify the periodic signal generated by the signal generation circuit.
(Item 17)
14. The method of item 13, wherein the wireless charging system is configured to provide wireless power to an electronic device.
Claims (15)
増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）と、
前記増幅器ＰＣＢに結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されたフィルタＰＣＢであって、前記フィルタＰＣＢは、少なくとも１０ｍｍの距離、前記増幅器ＰＣＢから物理的に分離されている、フィルタＰＣＢと、
前記フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナに結合された共振コンデンサＰＣＢと
を備え、
前記共振コンデンサＰＣＢは、少なくとも１０ｍｍの距離、前記増幅器ＰＣＢおよび前記フィルタＰＣＢから物理的に分離され、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、前記１つ以上のアンテナ上に前記フィルタリングされた信号を駆動するように構成され、
前記フィルタリングされた信号は、前記フィルタＰＣＢにおける無線周波数（ＲＦ）フィルタを通して前記増幅された信号をフィルタリングすることによって発生させられ、
前記フィルタＰＣＢ、前記増幅器ＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、および前記１つ以上のアンテナ間の物理的分離距離は、前記切り替え増幅器システムのヒステリシス損失、切り替え損失、または熱損失のうちの少なくとも１つを低減させるために選択されている、切り替え増幅器システム。 A switching amplifier system, the switching amplifier system comprising:
an amplifier printed circuit board (PCB);
a filter PCB coupled to the amplifier PCB and configured to receive an amplified signal from the amplifier PCB, the filter PCB being physically separated from the amplifier PCB by a distance of at least 10 mm; , a filter PCB,
a resonant capacitor PCB coupled to the filter PCB and one or more antennas;
the resonant capacitor PCB is physically separated from the amplifier PCB and the filter PCB by a distance of at least 10 mm;
the resonant capacitor PCB is configured to receive a filtered signal from the filter PCB and drive the filtered signal onto the one or more antennas;
the filtered signal is generated by filtering the amplified signal through a radio frequency (RF) filter in the filter PCB;
The physical separation distance between the filter PCB, the amplifier PCB, the resonant capacitor PCB, and the one or more antennas reduces at least one of hysteresis losses, switching losses, or thermal losses of the switching amplifier system. The switched amplifier system is selected to
信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成された並列調整クラスＥ増幅器、および／または
信号発生回路によって発生させられる周期的信号を増幅するように構成されたクラスＤまたはクラスＥ増幅器
を備えている、請求項１に記載の切り替え増幅器システム。 The amplifier PCB is
a parallel regulated class E amplifier configured to amplify the periodic signal generated by the signal generation circuit ; and/or
A class D or class E amplifier configured to amplify a periodic signal generated by a signal generation circuit
2. The switched amplifier system of claim 1, comprising:
電気的に非伝導性の支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることと、
前記電気的に非伝導性の支持構造の第２のエリアにフィルタＰＣＢを取り付けることであって、前記フィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成されている、ことと、
前記電気的に非伝導性の支持構造の第３のエリアに共振コンデンサＰＣＢを取り付けることと
を含み、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記フィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナコイルに電気的に結合され、前記フィルタＰＣＢからフィルタリングされた信号を受信し、前記１つ以上のアンテナコイル上に前記フィルタリングされた信号を駆動するように構成され、
前記電気的に非伝導性の支持構造の前記第１のエリア、前記第２のエリア、および前記第３のエリアは、前記増幅器ＰＣＢ、前記共振コンデンサＰＣＢ、前記フィルタＰＣＢ、および前記１つ以上のアンテナコイル間の物理的分離を維持するために選択され、
前記フィルタＰＣＢと前記増幅器ＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離、および前記フィルタＰＣＢと前記共振コンデンサＰＣＢとの間の前記物理的分離の距離は、少なくとも１０ｍｍである、方法。 A method of manufacturing a wireless charging system, the method comprising:
attaching an amplifier printed circuit board (PCB) to a first area of the electrically non-conductive support structure;
attaching a filter PCB to a second area of the electrically non-conductive support structure, the filter PCB electrically coupled to the amplifier PCB and receiving an amplified signal from the amplifier PCB; configured to do so, and
attaching a resonant capacitor PCB to a third area of the electrically non-conductive support structure;
The resonant capacitor PCB is electrically coupled to the filter PCB and one or more antenna coils, receives a filtered signal from the filter PCB, and transmits the filtered signal onto the one or more antenna coils . configured to drive
The first area, the second area, and the third area of the electrically non-conductive support structure are connected to the amplifier PCB, the resonant capacitor PCB, the filter PCB, and the one or more selected to maintain physical separation between the antenna coils,
The method, wherein the physical separation distance between the filter PCB and the amplifier PCB and the physical separation distance between the filter PCB and the resonant capacitor PCB is at least 10 mm.
第１の支持構造の第１のエリアに増幅器印刷回路基板（ＰＣＢ）を取り付けることであって、前記第１の支持構造は、電気的に非伝導性である、ことと、
前記第１の支持構造の第２のエリアに第１のフィルタＰＣＢを取り付けることであって、前記第１のフィルタＰＣＢは、前記増幅器ＰＣＢに電気的に結合され、前記増幅器ＰＣＢから増幅された信号を受信するように構成され、前記第１の支持構造の前記第１のエリアおよび前記第２のエリアは、前記増幅器ＰＣＢと前記第１のフィルタＰＣＢとの間の少なくとも１０ｍｍの物理的分離距離を維持するために選択される、ことと、
第２の支持構造に共振コンデンサＰＣＢを取り付けることと
を含み、
前記第２の支持構造は、前記第１の支持構造とは別であり、
前記共振コンデンサＰＣＢは、前記第１のフィルタＰＣＢおよび１つ以上のアンテナコイルに電気的に結合され、
前記共振コンデンサＰＣＢと前記第１のフィルタＰＣＢとの間の物理的分離の距離は、少なくとも１０ｍｍである、方法。 A method of manufacturing a wireless charging system, the method comprising:
attaching an amplifier printed circuit board (PCB) to a first area of a first support structure, the first support structure being electrically non-conductive;
attaching a first filter PCB to a second area of the first support structure, the first filter PCB being electrically coupled to the amplifier PCB and receiving an amplified signal from the amplifier PCB; and the first area and the second area of the first support structure are configured to provide a physical separation distance of at least 10 mm between the amplifier PCB and the first filter PCB. selected to maintain, and
attaching a resonant capacitor PCB to the second support structure;
The second support structure is separate from the first support structure,
the resonant capacitor PCB is electrically coupled to the first filter PCB and one or more antenna coils;
The method, wherein the distance of physical separation between the resonant capacitor PCB and the first filter PCB is at least 10 mm.
The wireless charging system comprises a class D or class E amplifier configured to amplify a periodic signal generated by a signal generation circuit and/or configured to provide wireless power to an electronic device. 13. The method according to claim 12 , wherein :
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