KR101649066B1 - 무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버 - Google Patents

무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버 Download PDF

Info

Publication number
KR101649066B1
KR101649066B1 KR1020147034338A KR20147034338A KR101649066B1 KR 101649066 B1 KR101649066 B1 KR 101649066B1 KR 1020147034338 A KR1020147034338 A KR 1020147034338A KR 20147034338 A KR20147034338 A KR 20147034338A KR 101649066 B1 KR101649066 B1 KR 101649066B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
inductor
capacitor
circuit
coupled
Prior art date
Application number
KR1020147034338A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150013255A (ko
Inventor
젠 닝 로우
스코트 씨 후텐
응오 반 응우옌
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20150013255A publication Critical patent/KR20150013255A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101649066B1 publication Critical patent/KR101649066B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H02J5/005—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H02J7/025—
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
    • H03F1/565—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for using inductive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/217—Class D power amplifiers; Switching amplifiers
    • H03F3/2176—Class E amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

본 개시물은 무선 전력 송신기를 통해 전력을 무선으로 전송하는 시스템들, 방법들, 및 장치들을 제공한다. 일 양태에서, 송신기는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 제 1 회로를 포함하고, 여기서 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함한다. 송신기는 추가로, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하도록 구성된 제 2 회로를 포함한다. 제 2 회로는 제 1 회로와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함한다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 제 1 회로의 출력 및 제 2 회로의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다. 송신기는 추가로, 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하도록 구성된 필터 회로를 포함한다.

Description

무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버{PUSH-PULL DRIVER FOR GENERATING A SIGNAL FOR WIRELESS POWER TRANSFER}
본 발명은 일반적으로 무선 전력에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 개시물은 전력을 무선으로 전송하는 무선 전력 송신기에 관한 것이다.
증가하는 수의 다양한 전자 디바이스들은 재충전 가능한 배터리들을 통해 전력이 공급된다. 이러한 디바이스들은 모바일 폰들, 휴대용 뮤직 플레이어들, 랩탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 컴퓨터 주변 디바이스들, 통신 디바이스들 (예를 들어, 블루투스 디바이스들), 디지털 카메라들, 보청기들 등을 포함한다. 배터리 기술은 개선되었지만, 배터리-전력 전자 디바이스들은 보다 많은 양의 전력을 점점 더 요구하고 소비하며, 따라서 종종 재충전을 필요로 한다. 재충전가능 디바이스들은 종종, 전원에 물리적으로 접속되는 케이블들 또는 다른 유사한 커넥터들을 통한 유선 접속들을 경유하여 충전된다. 케이블들 및 유사한 커넥터들은 때때로 불편하거나 다루기 힘들 수도 있고, 다른 단점들을 가질 수도 있다. 재충전가능 전자 디바이스들을 충전하거나 전자 디바이스들로 전력을 제공하는데 사용될, 자유 공간에서 전력을 전송하는 것이 가능한 무선 충전 시스템들은 유선 충전 솔루션들의 결점들 중 일부를 극복할 수도 있다. 이와 같이, 전력을 전자 디바이스들에 효율적이고 안전하게 전송하는 무선 전력 전송 시스템들 및 방법들이 바람직하다. 본 발명의 배경기술에는 국제공개공보 WO 2010/028092 A1 (2010 년 3 월 11 일 공개) 이 포함 될 수 있다.
첨부된 청구항들의 범위 내의 시스템들, 방법들, 및 디바이스들의 다양한 구현들은 각각 여러 양태들을 가지며, 이중 어느 하나도 단독으로 본원에서 설명되는 바람직한 속성들을 책임지지 않는다. 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서, 일부 두드러진 특징들이 본원에서 설명된다.
이 명세서에서 설명되는 청구물의 하나 이상의 구현들의 상세들이 첨부 도면들 및 하기의 설명에서 기술된다. 다른 특징들, 양태들, 및 이점들은 상세한 설명, 도면들, 및 특허청구범위로부터 명확해질 것이다. 첨부된 도면에서 상대적인 크기들은 일정한 스케일로 도시되지 않을 수도 있음을 주목해야 한다.
본 개시물의 일 양태는, 출력 노드에서 생성된 파형이 실질적으로 정사각형 파형이 아니도록 전력을 무선으로 전송하는 송신기를 제공한다. 그 송신기는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 제 1 회로를 포함하며, 여기서 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함한다. 송신기는 추가로, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하도록 구성된 제 2 회로를 포함하며, 여기서 제 2 회로는 제 1 인덕터와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함한다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 노드를 공유할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 제 1 회로의 출력 및 제 2 회로의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다. 송신기는 추가로, 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하도록 구성된 필터 회로를 포함하며, 여기서 필터 회로의 출력은 부하를 구동하도록 구성된다.
본 개시물의 다른 양태는, 출력 노드에서 생성된 파형이 실질적으로 정사각형 파형이 아니도록 전력을 무선으로 전송하는 방법을 제공한다. 그 방법은 제 1 회로에 의해 제 1 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함할 수도 있다. 그 방법은 제 2 회로에 의해 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다. 제 2 회로는 제 1 회로와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 노드를 공유할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 제 1 회로의 출력 및 제 2 회로의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다. 그 방법은 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 단계를 더 포함한다.
본 개시물의 또 다른 양태는, 출력 노드에서 생성된 파형이 실질적으로 정사각형 파형이 아니도록 전력을 무선으로 전송하는 장치를 제공한다. 그 장치는 제 1 신호를 생성하는 수단을 포함한다. 제 1 신호를 생성하는 수단은 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단을 포함할 수도 있다. 그 장치는 추가로, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 수단을 포함한다. 제 2 신호를 생성하는 수단은 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단과 유도성으로 커플링된, 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단을 포함할 수도 있다. 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단 및 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단은 노드를 공유할 수도 있다. 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단 및 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단은, 제 1 신호를 생성하는 수단의 출력 및 제 2 신호를 생성하는 수단의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다. 그 장치는 추가로 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하는 수단을 포함한다. 그 장치는 추가로, 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 수단을 포함한다.
본 개시물의 다른 양태는 실행될 경우, 장치로 하여금, 제 1 회로에 의해 제 1 신호를 생성하게 하는 코드를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함할 수도 있다. 그 매체는 추가로, 실행될 경우, 장치로 하여금, 제 2 회로에 의해 제 1 회로와 이상인 제 2 신호를 생성하게 하는 코드를 포함한다. 제 2 회로는 제 1 회로와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 노드를 공유할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 제 1 회로의 출력 및 제 2 회로의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다. 그 매체는 추가로, 실행될 경우, 장치로 하여금, 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하게 하는 코드를 포함한다. 그 매체는 추가로, 실행될 경우, 장치로 하여금, 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하게 하는 코드를 포함한다.
도 1 은 예시적인 실시형태들에 따른, 예시적인 무선 전력 전송 시스템의 기능 블록 다이어그램이다.
도 2 는 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 예시적인 컴포넌트들의 기능 블록 다이어그램이다.
도 3 은 예시적인 실시형태들에 따른, 송신 또는 수신 코일을 포함한 도 2 의 송신 회로 또는 수신 회로의 부분의 개략적인 다이어그램이다.
도 4 는 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 송신기의 기능 블록 다이어그램이다.
도 5 는 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 수신기의 기능 블록 다이어그램이다.
도 6 은 도 4 의 송신 회로에서 사용될 수도 있는 송신 회로의 일 부분의 개략적인 다이어그램이다.
도 7 은 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 무선 전력 송신기의 일 부분의 기능 블록 다이어그램이다.
도 8a 및 도 8b 는 도 7 의 무선 전력 송신기에서 사용될 수도 있는, 드라이버, 필터, 및 부하의 개략적인 다이어그램들이다.
도 9 는 누설 인덕턴스의 함수로서 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 효율을 예시하는 그래프의 일 실시형태이다.
도 10 은 누설 인덕턴스의 함수로서 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 전력 출력을 예시하는 그래프의 일 실시형태이다.
도 11a 내지 도 11f 는 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 트랜지스터의 드레인에서의 전압을 시간의 함수로서 예시하는 그래프들의 실시형태들이다.
도 12 는 전력을 무선으로 전송하는 예시적인 방법의 흐름도이다.
도 13 은 예시적인 실시형태에 따른 드라이버의 기능 블록도이다.
도면들에 도시된 다양한 특징들은, 일정한 스케일로 도시되지 않을 수도 있다. 이에 따라, 다양한 특징들의 크기들은 명료화를 위해 임의로 확장되거나 감소될 수도 있다. 부가적으로, 도면들의 일부는 소정의 시스템, 방법 또는 디바이스의 컴포넌트들 모두를 도시하지 않을 수도 있다. 마지막으로, 유사한 참조부호들은 명세서 및 도면들 전반에 걸쳐 유사한 특징들을 나타내도록 사용될 수도 있다.
첨부된 도면들과 관련하여 하기에 기재된 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 설명으로서 의도되고, 본 발명이 실시될 수도 있는 유일한 실시형태들만을 나타내도록 의도되지는 않는다. 본원 설명 전체에서 사용되는 용어 "예시적인" 은 "예, 예증, 예시로서 기능하는" 을 의미하며, 다른 예시적인 구현들보다 더 바람직하거나 유리한 것으로 이해되어져서는 안된다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 상세들을 포함한다. 일부 예시들에서, 일부 디바이스들은 블록 다이어그램 형태로 도시된다.
전력을 무선으로 전송하는 것은 전기장들, 자기장들, 전자기장들, 또는 기타 등등과 연관된 임의의 형태의 에너지를 물리적인 전기 전도체들의 사용 없이 (예를 들어, 전력이 자유 공간을 통해 전송될 수도 있음) 송신기로부터 수신기로 전송하는 것을 지칭할 수도 있다. 무선 필드 (예를 들어, 자기장) 로 출력된 전력은 "수신 코일" 에 의해 수신, 포착 또는 커플링되어 전력 전송을 달성할 수도 있다.
도 1 은 예시적인 실시형태들에 따른, 예시적인 무선 전력 전송 시스템 (100) 의 기능 블록 다이어그램이다. 에너지 전송을 제공하기 위한 필드 (105) 를 생성하기 위해, 전력 소스 (미도시) 로부터 송신기에 입력 전력 (102) 이 제공될 수도 있다. 수신기 (108) 는 그 필드 (105) 에 커플링되어, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 의해 저장하거나 소비하기 위한 출력 전력 (110) 을 생성할 수도 있다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양자는 거리 (112) 만큼 분리된다. 일 예시적인 실시형태에 있어서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성된다. 수신기 (108) 의 공진 주파수와 송신기 (104) 의 공진 주파수가 실질적으로 동일하거나 매우 근접할 경우, 송신기 (108) 와 수신기 (104) 간의 송신 손실들은 최소이다. 그에 따라, 무선 전력 전송은, 코일들이 매우 근접할 것 (예를 들어, mms) 을 요구하는 큰 코일들을 필요로 할 수도 있는, 순수하게 유도성인 솔루션들에 비하여 더 큰 거리에 걸쳐 제공될 수도 있다. 따라서, 공진 유도성 커플링 기술들은 다양한 거리들에 걸쳐 다양한 유도성 코일 구성들로 개선된 효율성 및 전력 전송을 허용할 수도 있다.
수신기 (108) 는, 수신기 (108) 가 송신기 (104) 에 의해 생성된 에너지 필드 (105) 에 위치될 경우, 전력을 수신할 수도 있다. 필드 (105) 는, 송신기 (104) 에 의해 출력된 에너지가 수신기 (108) 에 의해 포착될 수도 있는 영역에 대응한다. 일부 경우들에 있어서, 필드 (105) 는, 하기에서 더 설명될 바와 같이, 송신기 (104) 의 "근거리장" 에 대응할 수도 있다. 송신기 (104) 는 에너지 송신을 출력하기 위한 송신 코일 (114) 을 포함할 수도 있다. 수신기 (108) 는 에너지 송신로부터의 에너지를 수신하거나 포착하기 위한 수신 코일 (118) 을 더 포함한다. 근거리장은, 전력을 송신 코일 (114) 로부터 떨어져서 최소로 방사하는 송신 코일 (114) 내 전류들 및 전하들로부터 야기하는 강한 리액티브 필드들이 존재하는 영역에 대응할 수도 있다. 일부 경우들에서, 근거리장은 송신 코일 (114) 의 약 일 파장 (또는 그 일부) 내에 있는 영역에 대응할 수도 있다. 송신 및 수신 코일들 (114 및 118) 은, 연관될 어플리케이션들 및 디바이스들에 따라 사이징된다. 상기 설명된 바와 같이, 전자기파에서의 에너지 대부분을 원거리장으로 전파하는 것보다는 송신 코일 (114) 의 필드 (105) 내의 에너지의 대부분을 수신 코일 (118) 에 커플링함으로써, 충분한 에너지 전송이 발생할 수도 있다. 필드 (105) 내에 위치될 경우, "커플링 모드" 는 송신 코일 (114) 과 수신 코일 (118) 간에 전개될 수도 있다. 이러한 커플링이 발생할 수도 있는, 송신 및 수신 코일들 (114 및 118) 주위의 영역은 본 명세서에서 커플링 모드 영역으로서 지칭된다.
도 2 는 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템 (100) 에서 사용될 수도 있는 예시적인 컴포넌트들의 기능 블록 다이어그램이다. 송신기 (204) 는, 오실레이터 (222), 드라이버 회로 (224), 그리고 필터 및 매칭 회로 (226) 를 포함할 수도 있는 송신 회로 (206) 를 포함할 수도 있다. 오실레이터 (222) 는, 주파수 제어 신호 (223) 에 응답하여 조정될 수도 있는, 468.75 KHz, 6.78 MHz 또는 13.56 MHz 와 같은 원하는 주파수에서 신호를 생성하도록 구성될 수도 있다. 오실레이터 신호는, 예를 들어, 송신 코일 (214) 의 공진 주파수에서 송신 코일 (214) 을 구동하도록 구성된 드라이버 회로 (224) 에 제공될 수도 있다. 드라이버 회로 (224) 는, 오실레이터 (222) 로부터 구형파를 수신하고 사인파를 출력하도록 구성된 스위칭 증폭기일 수도 있다. 예를 들어, 드라이버 회로 (224) 는 클래스 E 증폭기일 수도 있다. 필터 및 매칭 회로 (226) 는 또한, 고조파들 또는 다른 원치 않는 주파수들을 필터링하고, 송신기 (204) 의 임피던스를 송신 코일 (214) 에 매칭하기 위해 포함될 수도 있다.
수신기 (208) 는, 도 2 에 도시된 바와 같은 배터리를 충전하거나 그리고 수신기 (108) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 를 전력공급하기 위해 AC 전력 입력으로부터 DC 전력 출력을 생성하도록, 매칭 회로 (232) 그리고 정류기 및 스위칭 회로 (234) 를 포함할 수도 있는 수신 회로 (210) 를 포함할 수도 있다. 매칭 회로 (232) 는, 수신 회로 (210) 의 임피던스를 수신 코일 (218) 에 매칭하기 위해 포함될 수도 있다. 수신기 (208) 및 송신기 (204) 는 부가적으로, 별도의 통신채널 (219) (예를 들어, 블루투스, 지그비, 셀룰러 등) 을 통해 통신할 수도 있다. 수신기 (208) 및 송신기 (204) 는 대안적으로, 무선 필드 (205) 의 특성을 이용하여 대역내 시그널링을 통해 통신할 수도 있다.
이하 더 완전히 설명되는 바와 같이, 선택적으로 디스에이블 가능한 연관된 부하 (예를 들어, 배터리 (236)) 를 처음에 가질 수도 있는 수신기 (208) 는, 송신기 (204) 에 의해 송신되고 수신기 (208) 에 의해 수신된 전력량이 배터리 (236) 를 충전하기에 적절한지 여부를 결정하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 수신기 (208) 는 전력량이 적절하다고 결정할 시 부하 (예를 들어, 배터리 (236)) 를 인에이블하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 수신기 (208) 는 배터리 (236) 의 충전 없이 무선 전력 전송 필드로부터 수신된 전력을 직접 활용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 근거리장 통신 (NFC) 또는 무선 주파수 식별 디바이스 (RFID) 와 같은 통신 디바이스는 무선 전력 전송 필드로부터 전력을 수신하고, 무선 전력 전송 필드와 상호작용함으로써 통신하고/하거나 수신된 전력을 활용하여 송신기 (204) 또는 다른 디바이스들과 통신하도록 구성될 수도 있다.
도 3 은 예시적인 실시형태들에 따른, 송신 또는 수신 코일 (352) 을 포함한, 도 2 의 송신 회로 (206) 또는 수신 회로 (210) 의 일 부분의 개략적인 다이어그램이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시형태들에서 사용된 송신 또는 수신 회로 (350) 는 코일 (352) 을 포함할 수도 있다. 코일은 또한 "루프" 안테나 (352) 로 지칭되거나 루프 안테나로서 구성될 수도 있다. 코일 (352) 은 또한 "자기" 안테나 또는 유도 코일로 본 명세서에서 지칭되거나 자기 안테나 또는 유도 코일로서 구성될 수도 있다. 용어 "코일" 은 다른 "코일" 에 커플링하기 위한 에너지를 무선으로 출력하거나 수신할 수도 있는 컴포넌트를 지칭하고자 한다. 코일은 또한 전력을 무선으로 출력하거나 수신하도록 구성되는 유형의 "안테나" 로서 지칭될 수도 있다. 코일 (352) 은 페라이트 코어 (미도시) 와 같은 물리적 코어 또는 공심을 포함하도록 구성될 수도 있다. 공심 루프 코일들은 코어의 부근에 배치된 외부 물리적 디바이스들에 대해 좀 더 허용가능할 수도 있다. 더욱이, 공심 루프 코일 (352) 은 코어 영역 내의 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 부가적으로, 공심 루프는 송신 코일 (214; 도 2) 의 평면 내 수신 코일 (218; 도 2) 의 배치를 더 용이하게 인에이블할 수도 있으며, 여기서, 송신 코일 (214; 도 2) 의 커플링 모드 영역은 더 강력할 수도 있다.
언급된 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 에너지의 효율적인 전송은 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 매칭된 또는 거의 매칭된 공진 동안에 발생할 수도 있다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 공진이 매칭되지 않은 경우에도, 에너지는 전송될 수도 있지만, 효율이 영향을 받을 수도 있다. 송신 코일로부터의 에너지를 자유 공간으로 전파하는 것보다, 송신 코일의 필드 (105) 로부터의 에너지를, 이 필드 (105) 가 확립된 이웃에 상주하는 수신 코일에 커플링함으로써, 에너지의 전송이 발생한다.
루프 또는 자기 코일들의 공진 주파수는 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초한다. 인덕턴스는 단순히 코일 (352) 에 의해 생성된 인덕턴스일 수도 있지만, 커패시턴스는 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 코일의 인덕턴스에 부가될 수도 있다. 비-제한적인 예로서, 커패시터 (354) 및 커패시터 (356) 가 송신 또는 수신 회로 (350) 에 부가되어, 공진 주파수에서 신호 (358) 를 선택하는 공진 회로를 생성할 수도 있다. 이에 따라, 더 큰 직경의 코일들에 대해, 공진을 유지하는데 필요한 커패시턴스의 사이즈는, 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소할 수도 있다. 더욱이, 코일의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 효율적인 에너지 전송 영역이 증가할 수도 있다. 다른 컴포넌트들을 사용하여 형성된 다른 공진 회로들이 또한 가능하다. 다른 비-제한적인 예로서, 커패시터는 코일 (352) 의 2개의 단자들 사이에 병렬로 위치될 수도 있다. 송신 코일들에 대해, 코일 (352) 의 공진 주파수에 실질적으로 대응하는 주파수를 갖는 신호 (358) 는 코일 (352) 에 대한 입력일 수도 있다.
일 실시형태에 있어서, 송신기 (104) 는, 송신 코일 (114) 의 공진 주파수에 대응하는 주파수를 갖는 시변 자기장을 출력하도록 구성될 수도 있다. 수신기가 필드 (105) 내에 있을 경우, 시변 자기장은 수신 코일 (118) 에서 전류를 유도할 수도 있다. 상술된 바와 같이, 수신 코일 (118) 이 송신 코일 (114) 의 주파수에서 공진하도록 구성될 경우, 에너지가 효율적으로 전송될 수도 있다. 수신 코일 (118) 에서 유도된 AC 신호가 상술된 바와 같이 정류되어, 부하를 충전하거나 전력 공급하도록 제공될 수도 있는 DC 신호를 생산할 수도 있다.
도 4 는 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 송신기 (404) 의 기능 블록 다이어그램이다. 송신기 (404) 는 송신 회로 (406) 및 송신 코일 (414) 을 포함할 수도 있다. 송신 코일 (414) 은 도 3 에 도시된 바와 같은 코일 (352) 일 수도 있다. 송신 회로 (406) 는, 송신 코일 (414) 주위로 에너지 (예를 들어, 자속) 의 생성을 발생하는 발진 신호를 제공함으로써 RF 전력을 송신 코일 (414) 에 제공할 수도 있다. 송신기 (404) 는 임의의 적절한 주파수에서 동작할 수도 있다. 예로서, 송신기 (404) 는 13.56 MHz ISM 대역에서 동작할 수도 있다.
송신 회로 (406) 는 송신 회로 (406) 의 임피던스 (예를 들어, 50 옴) 를 송신 코일 (414) 에 매칭하기 위한 고정된 임피던스 매칭 회로 (409), 및 수신기들 (108; 도 1) 에 커플링된 디바이스들의 셀프-재밍을 방지하기 위한 레벨로 고조파 방출들을 감소시키도록 구성된 저역 통과 필터 (LPF; 408) 를 포함할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태들은, 특정 주파수들을 감쇠시키면서 다른 주파수들은 통과시키는 노치 필터들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 상이한 필터 토폴로지들을 포함할 수도 있고, 드라이버 회로 (424) 에 의해 인출되는 DC 전류 또는 코일 (414) 로의 출력 전력과 같은 측정가능한 송신 메트릭들에 기초하여 변화될 수도 있는 적응형 임피던스 매치를 포함할 수도 있다. 송신 회로 (406) 는, 오실레이터 (423) 에 의해 결정된 바와 같은 RF 신호를 구동하도록 구성된 드라이버 회로 (424) 를 더 포함한다. 송신 회로 (406) 는 별도의 디바이스들 또는 회로들로 이루어질 수도 있거나, 또는 대안적으로, 집적된 어셈블리로 이루어질 수도 있다. 송신 코일 (414) 로부터 출력된 예시적인 RF 전력은 약 2.5 와트일 수도 있다.
송신 회로 (406) 는 특정 수신기들에 대한 송신 위상들 (또는 듀티 사이클들) 동안 오실레이터 (423) 를 선택적으로 인에이블하고, 오실레이터 (423) 의 주파수 또는 위상을 조정하며, 이웃한 디바이스들과 그 접속된 수신기들을 통해 상호작용하기 위한 통신 프로토콜을 구현하도록 출력 전력 레벨을 조정하는 제어기 (415) 를 더 포함할 수도 있다. 제어기 (415) 는 또한 본 명세서에서 프로세서 (415) 로서 지칭될 수도 있음을 유의한다. 송신 경로에서의 발진기 위상 및 관련된 회로의 조정은, 특히 일 주파수에서 다른 주파수로 트랜지션하는 경우에, 대역 외 방출들의 감소를 허용할 수도 있다.
송신 회로 (406) 는, 송신 코일 (414) 에 의해 생성된 근거리장 부근에서 활성 수신기들의 존재 또는 부재를 검출하는 부하 감지 회로 (416) 를 더 포함할 수도 있다. 예로서, 부하 감지 회로 (416) 는, 하기에서 더 설명될 바와 같이, 송신 코일 (414) 에 의해 생성된 필드 부근에서 활성 수신기들의 존재 또는 부재에 의해 영향 받을 수도 있는 드라이버 회로 (424) 로 흐르는 전류를 모니터링한다. 드라이버 회로 (424) 상의 부하에 대한 변화들의 검출은, 에너지를 송신하기 위해 오실레이터 (423) 를 인에이블하고 활성 수신기와 통신할지 여부를 결정하는데 사용하기 위해, 제어기 (415) 에 의해 모니터링된다. 하기에 더 완전히 설명되는 바와 같이, 드라이버 회로 (424) 에서 측정된 전류는, 무효한 디바이스가 송신기 (404) 의 무선 전력 전송 영역 내에 위치되는지 여부를 결정하는데 사용될 수도 있다.
송신 코일 (414) 은, 저항 손실들을 낮게 유지하도록 선택된 두께, 폭, 및 금속 타입을 갖는 안테나 스트립으로서 또는 리츠 (Litz) 와이어로 구현될 수도 있다. 일 구현에 있어서, 송신 코일 (414) 은 일반적으로, 테이블, 매트, 램프, 또는 다른 덜 휴대용의 구조와 같은 더 큰 구조와의 연관을 위해 구성될 수도 있다. 이에 따라, 송신 코일 (414) 은 일반적으로, 실제 디멘젼을 이루기 위해 "턴들" 을 필요로 하지 않을 수도 있다. 송신 코일 (414) 의 예시적인 구현은 "전기적으로 작을" (즉, 파장의 일부) 수도 있으며, 공진 주파수를 정의하기 위해 커패시터들을 사용함으로써 더 낮은 사용가능한 주파수들에서 공진하도록 튜닝될 수도 있다.
송신기 (404) 는 송신기 (404) 와 연관될 수도 있는 수신기 디바이스들의 소재 (whereabouts) 및 상태에 관한 정보를 수집 및 추적할 수도 있다. 따라서, 송신 회로 (406) 는 (본 명세서에서 프로세서로서 또한 지칭되는) 제어기 (415) 에 접속되는, 존재 검출기 (480), 밀폐형 검출기 (460), 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 제어기 (415) 는 존재 검출기 (480) 및 밀폐형 검출기 (460) 로부터의 존재 신호들에 응답하여 드라이버 회로 (424) 에 의해 전달된 전력의 양을 조정할 수도 있다. 송신기 (404) 는, 예를 들어, 빌딩 내에 존재하는 종래의 AC 전력을 컨버팅하기 위한 AC-DC 컨버터 (미도시), 종래의 DC 전력 소스를 송신기 (404) 에 적합한 전압으로 컨버팅하기 위한 DC-DC 컨버터 (미도시) 와 같은 다수의 전력 소스들을 통해, 또는 종래의 DC 전력 소스 (미도시) 로부터 직접, 전력을 수신할 수도 있다.
비-제한적인 예로서, 존재 검출기 (480) 는 송신기 (404) 의 커버리지 영역으로 삽입된, 충전될 디바이스의 초기 존재를 감지하는데 활용되는 모션 검출기일 수도 있다. 검출 이후에, 송신기 (404) 는 턴 온 될 수도 있고, 디바이스에 의해 수신된 RF 전력은 미리 결정된 방식으로 Rx 디바이스 상의 스위치를 토글링하도록 이용될 수도 있으며, 그 결과, 송신기 (404) 의 구동 포인트 임피던스에 변화들을 발생시킨다.
다른 비-제한적인 예로서, 존재 검출기 (480) 는 또한, 예를 들어, 적외선 검출, 모션 검출, 또는 다른 적합한 수단들로 사람을 검출할 수 있는 검출기를 포함한다. 일부 예시적인 실시형태들에서, 송신 코일 (414) 이 특정 주파수에서 송신할 수도 있는 전력의 양을 제한하는 규정들이 존재할 수도 있다. 몇몇 경우들에서, 이들 규정들은 전자기 방사로부터 사람을 보호하기 위해 의도된다. 하지만, 송신 코일 (414) 이, 예를 들어, 차고, 공장 현장, 상점 등과 같이 인간들에 의해 점유되지 않거나 인간들에 의해 드물게 점유되는 영역들에 배치되는 환경들이 존재할 수도 있다. 이러한 환경들이 인간들로부터 자유롭다면, 송신 코일 (414) 의 전력 출력을 정규의 전력 제약 규정들을 초과하도록 증가시키는 것이 허용될 수도 있다. 즉, 제어기 (415) 는 인간의 존재에 응답하여 송신 코일 (414) 의 전력 출력을 규제 레벨 이하로 조정하고, 인간이 송신 코일 (414) 의 전자기장으로부터 규제 거리 밖에 있을 경우 송신 코일 (414) 의 전력 출력을 규제 레벨을 초과한 레벨로 조정할 수도 있다.
비-제한적인 예로서, (밀폐형 구획 검출기 또는 밀폐형 공간 검출기로서 본 명세서에서 또한 지칭될 수도 있는) 밀폐형 검출기 (460) 는 인클로저가 닫힌 상태 또는 열린 상태일 때를 결정하기 위한, 감지 스위치와 같은 디바이스일 수도 있다. 송신기가 닫힌 상태에 있는 인클로저 내에 있으면, 송신기의 전력 레벨은 증가될 수도 있다.
예시적인 실시형태들에 있어서, 송신기 (404) 가 무한정으로 남겨지지 않는 방법이 이용될 수도 있다. 이 경우, 송신기 (404) 는 사용자에 의해 결정된 시간량 이후에 셧오프하도록 프로그래밍될 수도 있다. 이러한 특징은 송신기 (404), 특히 드라이버 회로 (424) 가 그 주위의 무선 디바이스들이 완전히 충전된 이후에 길게 작동하는 것을 방지한다. 이러한 이벤트는 리피터 또는 수신기 코일로부터 전송되는, 디바이스가 완전히 충전되었다는 신호를 검출하기 위한 회로의 고장에 기인할 수도 있다. 다른 디바이스가 그 주위에 배치되는 경우에 송신기 (404) 가 자동으로 셧다운하는 것을 방지하기 위해, 송신기 (404) 자동 셧오프 특징은 오직 그 주위에서 검출된 모션의 부재에 대한 설정 주기 이후에만 활성화될 수도 있다. 사용자는 비활성 시간 간격을 결정할 수도 있고, 필요에 따라 이를 변경할 수도 있다. 비-제한적인 예로서, 그 시간 간격은 특정 타입의 무선 디바이스가 초기에 완전히 충전된다는 가정하에, 상기 디바이스를 완전히 충전하는데 필요한 기간 보다 더 길게 될 수도 있다.
도 5 는 예시적인 실시형태들에 따른, 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 수신기 (508) 의 기능 블록 다이어그램이다. 수신기 (508) 는, 수신 코일 (518) 을 포함할 수도 있는 수신 회로 (510) 를 포함한다. 수신기 (508) 는 추가로, 수신된 전력을 제공하기 위해 디바이스 (550) 에 커플링한다. 수신기 (508) 는 디바이스 (550) 외부에 있는 것으로서 도시되지만 디바이스 (550) 에 통합될 수도 있음을 유의해야 한다. 에너지는 수신 코일 (518) 에 무선으로 전파되고, 그 후, 나머지 수신 회로 (510) 를 통해 디바이스 (550) 에 커플링될 수도 있다. 예를 들면, 충전 디바이스는, 모바일 폰들, 휴대용 뮤직 플레이어들, 랩탑 컴퓨터들, 태블릿 컴퓨터들, 컴퓨터 주변 디바이스들, 통신 디바이스들 (예를 들어, 블루투스 디바이스들), 디지털 카메라들, 보청기들 (다른 의료 디바이스들), 등과 같은 디바이스들을 포함할 수도 있다.
수신 코일 (518) 은 송신 코일 (414; 도 4) 과 동일한 주파수에서, 또는 규정된 범위의 주파수들 내에서 공진하도록 튜닝될 수도 있다. 수신 코일 (518) 은 송신 코일 (414) 과 유사하게 디멘져닝될 수도 있거나, 연관된 디바이스 (550) 의 디멘젼들에 기초하여 상이하게 사이징될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스 (550) 는 송신 코일 (414) 의 길이의 직경보다 더 작은 직경 또는 길이 디멘젼을 갖는 휴대용 전자 디바이스일 수도 있다. 이러한 예에서, 수신 코일 (518) 은, 튜닝 커패시터 (미도시) 의 커패시턴스 값을 감소시키고 수신 코일의 임피던스를 증가시키기 위해 다중 턴 (multi-turn) 코일로서 구현될 수도 있다. 예로서, 수신 코일 (518) 은 코일 직경을 최대화하고 인터와인딩 커패시턴스와 수신 코일 (518) 의 루프 턴들 (즉, 와인딩들) 의 수를 감소시키기 위해, 디바이스 (550) 의 실제 원주 근처에 위치될 수도 있다.
수신 회로 (510) 는 수신 코일 (518) 에 임피던스 매칭을 제공할 수도 있다. 수신 회로 (510) 는, 수신된 RF 에너지 소스를 디바이스 (550) 에 의한 사용을 위해 충전 전력으로 컨버팅하는 전력 컨버전 회로 (506) 를 포함한다. 전력 컨버전 회로 (506) 는 RF-DC 컨버터 (520) 를 포함하고, 또한 DC-DC 컨버터 (522) 를 포함할 수도 있다. RF-DC 컨버터 (520) 는 수신 코일 (518) 에서 수신된 RF 에너지 신호를, Vrect 로 표현된 출력 전압을 갖는 비-교류 전력으로 정류한다. DC-DC 컨버터 (522) (또는 다른 전력 레귤레이터) 는 정류된 RF 에너지 신호를, Vout 및 Iout 로 표현된 출력 전압 및 출력 전류를 갖는 디바이스 (550) 와 호환가능한 에너지 전위 (예를 들어, 전압) 로 컨버팅한다. 선형 및 스위칭 컨버터들뿐만 아니라 부분 및 전 정류기들, 레귤레이터들, 브리지들, 더블러들을 포함하는 여러 RF-DC 컨버터들이 고려된다.
수신 회로 (510) 는 추가로, 수신 코일 (518) 을 전력 컨버전 회로 (506) 에 접속하거나 대안적으로 전력 컨버전 회로 (506) 를 접속해제하기 위한 스위칭 회로 (512) 를 포함할 수도 있다. 전력 컨버전 회로 (506) 로부터 수신 코일 (518) 을 접속 해제하는 것은 디바이스 (550) 의 충전을 중단할뿐만 아니라, 송신기 (404; 도 2) 에 의해 "보여지는" 것과 같은 "부하" 를 변경한다.
앞서 개시된 바와 같이, 송신기 (404) 는, 송신기 드라이버 회로 (424) 에 제공된 바이어스 전류에 있어서의 변동들을 검출할 수도 있는 부하 감지 회로 (416) 를 포함한다. 이에 따라, 송신기 (404) 는 수신기들이 송신기의 근거리장에 존재할 때를 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.
다수의 수신기들 (508) 이 송신기의 근거리장에 존재할 경우, 다른 수신기들이 송신기에 더 효율적으로 커플링할 수 있도록 하나 이상의 수신기들의 로딩 및 언로딩을 시간 멀티플렉싱하는 것이 바람직할 수도 있다. 수신기 (508) 는 또한, 다른 인접 수신기들로의 커플링을 제거하거나 인접 송신기들 상으로의 로딩을 감소시키기 위해 클로킹 (cloak) 될 수도 있다. 수신기의 이러한 "언로딩"은 본원에서 "클로킹"으로서도 알려진다. 또한, 수신기 (508) 에 의해 제어되고 송신기 (404) 에 의해 검출되는 언로딩과 로딩 간의 이러한 스위칭은 하기에 더 상세히 설명되는 바와 같이 수신기 (508) 로부터 송신기 (404) 로의 통신 메커니즘을 제공할 수도 있다. 부가적으로, 프로토콜은 수신기 (508) 로부터 송신기 (404) 로의 메세지의 전송을 인에이블하는 스위칭과 연관될 수도 있다. 예로서, 스위칭 속도는 약 100 μsec 정도일 수도 있다.
예시적인 실시형태에 있어서, 송신기 (404) 와 수신기 (508) 간의 통신은 종래의 양방향 통신 (즉, 커플링 필드를 사용한 대역 내 시그널링) 보다는 디바이스 감지 및 충전 제어 메커니즘을 지칭한다. 다시 말해서, 송신기 (404) 는 에너지가 근거리장에서 사용가능한지 여부를 조정하기 위해 송신된 신호의 온/오프 키잉을 사용할 수도 있다. 수신기는 에너지의 이러한 변경들을 송신기 (404) 로부터의 메세지로서 해석할 수도 있다. 수신기 측으로부터, 수신기 (508) 는 얼마나 많은 전력이 그 필드로부터 허용되고 있는지를 조정하기 위해 수신 코일 (518) 의 튜닝 및 디-튜닝을 사용할 수도 있다. 일부 경우들에서, 튜닝 및 디-튜닝은 스위칭 회로 (512) 를 통해 달성될 수도 있다. 송신기 (404) 는 필드로부터 사용된 전력에서의 이러한 차이를 검출하고, 이러한 변화들을 수신기 (508) 로부터의 메세지로서 해석할 수도 있다. 송신 전력 및 부하 거동의 다른 형태들의 변조가 활용될 수도 있음을 유의한다.
수신 회로 (510) 는 추가로, 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 대응할 수도 있는 수신 에너지 변동들을 식별하는데 사용되는 시그널링 검출기 및 비콘 회로 (514) 를 포함할 수도 있다. 더욱이, 시그널링 및 비콘 회로 (514) 는 또한, 감소된 RF 신호 에너지 (즉, 비콘 신호) 의 송신을 검출하고, 감소된 RF 신호 에너지를, 무선 충전을 위한 수신 회로 (510) 를 구성하기 위해 수신 회로 (510) 내의 비-전력공급된 또는 전력 고갈된 회로들을 어웨이크하기 위한 공칭 전력으로 정류하는데 사용될 수도 있다.
수신 회로 (510) 는 추가로, 본 명세서에서 설명되는 스위칭 회로 (512) 의 제어를 포함하여 본 명세서에서 설명되는 수신기 (508) 의 프로세스들을 조종하기 위한 프로세서 (516) 를 포함한다. 수신기 (508) 의 클로킹은 또한, 충전 전력을 디바이스 (550) 에 제공하는 외부 유선 충전 소스 (예를 들어, 벽/USB 전력) 의 검출을 포함한 다른 이벤트들의 발생 시에 발생할 수도 있다. 프로세서 (516) 는, 수신기의 클로킹을 제어하는 것에 부가하여, 또한, 비콘 상태를 결정하기 위해 비콘 회로 (514) 를 모니터링하고, 송신기 (404) 로부터 전송된 메세지들을 추출할 수도 있다. 프로세서 (516) 는 향상된 성능을 위해 DC-DC 컨버터 (522) 를 또한 조정할 수도 있다.
도 6 은 도 4 의 송신 회로 (406) 에서 사용될 수도 있는 송신 회로 (600) 의 일 부분의 개략적인 다이어그램이다. 송신 회로 (600) 는 도 4 에 전술된 것과 같은 드라이버 회로 (624) 를 포함할 수도 있다. 전술된 것과 같이, 드라이버 회로 (624) 는, 구형파를 수신하고 송신 회로 (650) 에 제공될 사인파를 출력하도록 구성될 수도 있는 스위칭 증폭기일 수도 있다. 일부 경우들에서, 드라이버 회로 (624) 는 증폭기 회로로 지칭될 수도 있다. 드라이버 회로 (624) 는 클래스 E 증폭기로 도시되지만, 임의의 적합한 드라이버 회로 (624) 가 실시형태들에 따라 사용될 수도 있다. 드라이버 회로 (624) 는 도 4 에 도시된 것과 같은 오실레이터 (423) 로부터의 입력 신호 (602) 에 의해 구동될 수도 있다. 드라이버 회로 (624) 는 또한, 송신 회로 (650) 를 통해 전달될 수도 있는 최대 전력을 제어하도록 구성된 드라이브 전압 (VD) 이 제공될 수도 있다. 고조파들을 제거하거나 감소시키기 위해, 송신 회로 (600) 는 필터 회로 (626) 를 포함할 수도 있다. 필터 회로 (626) 는 3 폴 (커패시터 (634), 인덕터 (632), 및 커패시터 (636)) 의 저역 통과 필터 회로 (626) 일 수도 있다.
필터 회로 (626) 에 의해 출력된 신호는 코일 (614) 을 포함하는 송신 회로 (650) 에 제공될 수도 있다. 송신 회로 (650) 는 드라이버 회로 (624) 에 의해 제공된 필터링된 신호의 주파수에서 공진할 수도 있는, 커패시턴스 (620) 및 (예컨대, 코일의 인덕턴스 또는 커패시턴스, 또는 추가의 커패시터 컴포넌트로 인한 것일 수도 있는) 인덕턴스를 갖는 직렬 공진 회로를 포함할 수도 있다. 송신 회로 (650) 의 부하는 가변 저항 (622) 에 의해 표현될 수도 있다. 부하는 송신 회로 (650) 로부터 전력을 수신하도록 포지셔닝된 무선 전력 수신기 (508) 의 함수일 수도 있다.
본 개시물의 일 양태는 무선으로 전력을 송신하기 위한 송신기와 같은 디바이스를 제공한다. 송신기는 제 1 신호를 생성하도록 구성된 제 1 회로를 포함한다. 송신기는 추가로, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하도록 구성된 제 2 회로를 포함한다. 제 1 회로 및 제 2 회로는, 그 출력이 부하를 구동하는 필터 회로에 커플링된다.
도 7 은 도 1 의 무선 전력 전송 시스템에서 사용될 수도 있는 무선 전력 송신기 (700) 의 일 부분의 기능 블록 다이어그램이다. 송신기 (700) 는 드라이버 회로 (724), 필터 회로 (726), 및 부하 (750) 를 포함할 수도 있다. 일부 양태들에서, 드라이버 회로 (724) 는 예컨대, 도 6 의 드라이버 회로 (624) 를 대체할 수도 있고, 필터 회로 (726) 는 예컨대, 도 6 의 필터 회로 (626) 를 대체할 수도 있고, 부하 (750) 는 예컨대, 도 6 의 부하 (650) 를 대체할 수도 있다. 다른 양태들에서, 드라이버 회로 (724), 필터 회로 (726), 및/또는 부하 (750) 는 무선 전력 송신기들에 제한되지 않아야 하고, 임의의 적합한 회로 또는 디바이스에 채용될 수도 있다.
드라이버 회로 (724) 는 제 1 드라이버 스테이지 (702) 및 제 2 드라이버 스테이지 (704) 를 포함할 수도 있다. 제 1 드라이버 스테이지 (702) 및 제 2 드라이버 스테이지 (704) 는 도 4 에 도시된 것과 같은 오실레이터 (423) 로부터의 하나 이상의 입력 신호들에 의해 구동될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 드라이버 스테이지 (702) 및 제 2 드라이버 스테이지 (704) 는 서로 이상인 하나 이상의 입력 신호들에 의해 구동될 수도 있다.
필터 회로 (726) 는 제 1 필터 (706) 및/또는 제 2 필터 (708) 를 포함할 수도 있다. 2 개의 개별 필터들 (706 및 708) 이 도 7 에 도시되어 있지만, 이는 제한을 의미하는 것이 아니며, 필터 회로 (726) 는 임의의 수의 필터들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 드라이버 스테이지 (702) 에 의해 생성된 신호는 제 1 필터 (706) 를 통과할 수도 있고, 제 2 드라이버 스테이지 (704) 에 의해 생성된 신호는 제 2 필터 (708) 를 통과할 수도 있다. 필터링 되자마자, 신호들은 부하 (750) 를 통과할 수도 있다. 본원에 설명된 것과 같이, 필터 회로 (726) 는 옵션적일 수도 있음을 유의한다. 일부 실시형태들에서, 제 1 드라이버 스테이지 (702) 및 제 2 드라이브 스테이지 (704) 에 의해 생성된 신호는 직접 부하 (750) 를 구동할 수도 있다. 예를 들어, 필터 회로 (726) 는, 드라이버 회로 (724) 가 규제 요건들을 만족하도록 EMI 를 충분히 감소시킬 경우 옵션적일 수도 있다.
도 8a 및 도 8b 는 도 7 의 무선 전력 송신기에서 사용될 수도 있는, 드라이버 (724), 필터 회로 (726), 및 부하 (750) 의 개략적인 다이어그램 (800) 을 도시한다. 일부 실시형태들에서, 도 8a 에서 예시된 것과 같이, 드라이버 회로 (724) 는 도 7 의 제 1 드라이버 스테이지 (702) 를 함께 포함할 수도 있는, 트랜지스터 (806), 인덕터들 (810a 및/또는 816), 및/또는 커패시터 (812) 를 포함할 수도 있다. 드라이버 회로 (724) 는 추가로, 도 7 의 제 2 드라이버 스테이지 (704) 를 함께 포함할 수도 있는, 트랜지스터 (808), 인덕터들 (810b 및/또는 818), 및/또는 커패시터 (814) 를 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에서, 도 8b 에서 예시된 것과 같이, 드라이버 회로 (724) 는 도 7 의 제 1 드라이버 스테이지 (702) 를 함께 포함할 수도 있는, 트랜지스터 (806), 인덕터들 (810a 및/또는 816), 및/또는 커패시터 (812) 를 포함할 수도 있다. 드라이버 회로 (724) 는 추가로, 도 7 의 제 2 드라이버 스테이지 (704) 를 함께 포함할 수도 있는, 트랜지스터 (808), 인덕터들 (810b 및/또는 818), 및/또는 커패시터 (814) 를 포함할 수도 있다. 도시되지 않은 다른 실시형태들에서, 개략적인 다이어그램 (800) 은 전원, 필터 회로 (726), 및 부하 (750) 를 포함할 수도 있다. 전원은 제 1 드라이버 스테이지 (702) 및 제 2 드라이버 스테이지 (704) 와 같은 제 1 회로 및 제 2 회로를 포함할 수도 있다.
일 실시형태에서, 트랜지스터 (806) 는 입력 신호 (802) 에 의해 구동될 수도 있다. 인덕터 (810a) 는 출력 노드 (870) 에서 트랜지스터의 드레인에 커플링될 수도 있고, 초크 인덕터로 고려될 수도 있다. 인덕터 (810a) 는 또한 포지티브 전원에 커플링될 수도 있다. 유사하게, 트랜지스터 (808) 는 트랜지스터 (806) 를 구동하는 입력 신호 (802) 와 상이한 위상의 입력 신호 (804) 에 의해 구동되어, 트랜지스터들 (806 및 808) 이 이상으로 구동될 수도 있다. 인덕터 (810b) 는 출력 노드 (880) 에서 트랜지스터 (808) 의 드레인에 커플링될 수도 있고, 초크 인덕터로 고려될 수도 있다. 인덕터 (810b) 는 또한 포지티브 전원에 커플링될 수도 있다. 트랜지스터 (806) 의 소스 및 트랜지스터 (808) 의 소스는 접지에 커플링될 수도 있다. 대안적으로, 인덕터 (810a) 및 인덕터 (810b) 는 (포지티브 전원 대신) 접지에 커플링될 수도 있고, 트랜지스터 (806) 의 소스와 트랜지스터 (808) 의 소스는 네거티브 전원에 커플링될 수도 있다.
필터 회로 (726) 는 고조파들을 필터링 및/또는 EMI 를 감소시키는 기능을 할 수도 있다. 예를 들어, 필터 회로 (726) 는 저역 통과 필터일 수도 있다. 필터 회로 (726) 는 제 1 필터 (706) 및/또는 제 2 필터 (708) 를 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 도 8a 에 도시된 것과 같이, 제 1 필터 (706) 는 인덕터 (826a) 및/또는 커패시터들 (822 및/또는 828) 을 포함할 수도 있다. 제 2 필터 (708) 는 인덕터 (826b) 및/또는 커패시터들 (824 및/또는 830) 을 포함할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 도 8b 에 도시된 것과 같이, 제 1 필터 (706) 는 인덕터 (846a) 및/또는 커패시터 (828) 를 포함할 수도 있다. 제 2 필터 (708) 는 인덕터 (846b) 및/또는 커패시터 (830) 를 포함할 수도 있다. 일 예로서, 도 8b 에 예시된 인덕터 (846a) 는 도 8b 에 예시된 인덕터 (816) 와 동일하거나 거의 동일한 인덕턴스를 가질 수도 있다. 유사하게, 도 8b 에 예시된 인덕터 (846b) 는 도 8b 에 예시된 인덕터 (818) 와 동일하거나 거의 동일한 인덕턴스를 가질 수도 있다.
도시되지 않은 일부 실시형태들에서, 추가의 인덕터는 (예컨대, 커패시터 (828) 와 병렬로) 커패시터 (828) 의 우측에 위치될 수도 있고, 추가의 인덕터는 (예컨대, 커패시터 (830) 와 병렬로) 커패시터 (830) 의 우측에 위치될 수도 있다. 이러한 방식으로, 필터 회로 (726) 는 "T" 네트워크 필터와 유사할 수도 있다. 그러나, 추가의 인덕터들의 인덕턴스는 더 적은 수의 인덕터들을 사용함으로써 공간을 절약하기 위해 부하 (750) 의 엘리먼트들과 결합될 수도 있다.
일 실시형태에서, 도 8a 및 도 8b 의 제 1 필터 (706) 및/또는 제 2 필터 (708) 는 임의의 수의 인덕터들 및 커패시터들을 포함할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 드라이버 스테이지 (702) 에 의해 생성된 신호는 제 1 필터 (706) 를 통과할 수도 있고, 제 2 드라이버 스테이지 (704) 에 의해 생성된 신호는 제 2 필터 (708) 를 통과할 수도 있다. 필터링 되자마자, 신호들은 부하 (750) 를 통과할 수도 있다.
일 실시형태에서, 부하 (750) 는 커패시터들 (832 및/또는 836), 인덕터 (838), 및/또는 저항기 (834) 를 포함할 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 초크 인덕터 (810a) 는 송신기 또는 다른 디바이스의 사이즈 및/또는 비용에 있어서의 감소를 허용하기 위해, 초크 인덕터 (810b) 에 유도성으로 커플링될 수도 있다. 예를 들어, 2 이상의 인덕터들은 그들의 핵심 물질을 인터리빙함으로써 유도성으로 커플링될 수도 있다. 다른 예로서, 2 이상의 인덕터들은 인덕터들을 동일한 핵심 물질 주위에 와인딩함으로써 유도성으로 커플링될 수도 있다. 다시 말해서, 초크 인덕터 (810a) 및 초크 인덕터 (810b) 는 공통 모드 초크로 대체될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 제 1 드라이버 스테이지 (702) 에서의 전류가 제 2 드라이버 스테이지 (704) 에서의 전류와 이상이기 때문에, 초크 인덕터 (810a) 또는 초크 인덕터 (810b) 는 부결을 달성하기 위해 역방향으로 접속될 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 초크 인덕터 (810a) 또는 초크 인덕터 (810b) 의 와인딩 방향은 역전될 수도 있다.
일부 실시형태들에서, 초크 인덕터 (810a) 및 초크 인덕터 (810b) 는 누설 인덕턴스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 누설 인덕턴스는 적어도 0.3 μH 일 수도 있다. 일부 양태들에서, 누설 인덕턴스는 적어도, 20 μH 과 30 μH 사이 초과, 50 μH 초과 (예컨대, 80 μH), 또는 100 μH 초과일 수도 있다. 다른 예로서, 누설 인덕턴스는 적어도 드라이버 회로 (724; 또는 전원) 에 커플링된 제 1 회로의 타입에 의해 결정된 값일 수도 있다.
일반적으로, 인덕터들은 송신기 또는 다른 디바이스에서 대량의 전력을 소비할 수도 있고, 큰 인덕터들은 고조파들을 필터링 및/또는 EMI 를 감소시켜야할 수도 있다. 그러나, 상호 인덕턴스의 사용으로 인해, 초크 인덕터들 (810a 및 810b) 과 같은 인덕터들의 유효 사이즈는 인덕터들의 실제 사이즈에 있어서의 변경 없이 2 배가 될 수도 있다. 이러한 방식으로, 초크 인덕터들 (810a 및 810b) 의 사이즈는 동일 레벨의 EMI 감소를 달성하도록 감소될 수도 있다. 유도성 커플링은 또한 효율을 개선시킬 수도 있다. 드라이버 회로 (724) 의 효율은 초크 인덕터 (810a) 및/또는 초크 인덕터 (810b) 의 사이즈와 독립적일 수도 있다. 유사하게, 드라이버 회로 (724) 의 출력 전력은 초크 인덕터 (810a) 및/또는 초크 인덕터 (810b) 의 사이즈와 독립적일 수도 있다.
도 9 는 누설 인덕턴스의 함수로서 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 효율을 예시하는 그래프 (900) 의 일 실시형태이다. 그래프 (900) 는 다양한 사이즈의 초크 인덕터들 (810a 및/또는 810b) 에 대한 누설 인덕턴스가 증가됨에 따라, 드라이버 회로 (724) 의 효율을 예시한다. 예를 들어, 그래프 (900) 는 20 μH, 50 μH, 500 μH, 1000 μH, 10,000 μH 의 초크 인덕터 (810a 및/또는 810b) 에 대한 누설 인덕턴스가 증가됨에 따라, 드라이버 회로 (724) 의 효율을 예시한다. 일 실시형태에서, 예시된 것과 같이, 드라이버 회로 (724) 의 효율은 초크 인덕터들 (810a 및/또는 810b) 의 사이즈와 독립적이다. 누설 인덕턴스가 낮을 (예컨대, 0.3 μH 미만일) 경우, 효율은 진동한다. 누설 인덕턴스가 (예컨대, 0.3 μH 을 넘어서) 증가할 때, 효율은 상승하거나 안정화되기 시작한다.
도 10 은 누설 인덕턴스의 함수로서 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 전력 출력을 예시하는 그래프 (1000) 의 일 실시형태이다. 그래프 (1000) 는 다양한 사이즈의 초크 인덕터들 (810a 및/또는 810b) 에 대한 누설 인덕턴스가 증가됨에 따라, 드라이버 회로 (724) 의 출력 전력을 예시한다. 예를 들어, 그래프 (1000) 는 20 μH, 50 μH, 500 μH, 1000 μH, 10,000 μH 의 초크 인덕터 (810a 및/또는 810b) 에 대한 누설 인덕턴스가 증가됨에 따라, 드라이버 회로 (724) 의 출력 전력을 예시한다. 일 실시형태에서, 예시된 것과 같이, 드라이버 회로 (724) 의 출력 전력은 초크 인덕터들 (810a 및/또는 810b) 의 사이즈와 독립적이다. 누설 인덕턴스가 낮을 (예컨대, 0.3 μH 미만일) 경우, 전력 출력은 진동한다. 누설 인덕턴스가 (예컨대, 0.3 μH 을 넘어서) 증가할 때, 출력 전력은 안정화되기 시작한다.
도 11a 내지 도 11f 는 도 8a 및 도 8b 의 드라이버 회로의 트랜지스터의 드레인에서의 전압을 시간의 함수로서 예시하는 그래프들 (1100a 내지 1100f) 의 실시형태들이다. 그래프들 (1100a 내지 1100f) 은 출력 노드 (870) 및/또는 출력 노드 (880) 에서의 전압 파형을 시간의 함수로 예시한다. 일 예로서, 그래프들 (1100a 내지 1100f) 의 각각에서, 초크 인덕턴스는 1000 μH 이고, 스위칭 주파수는 6.78 MHz 이다. 일 실시형태에서, 그래프 (1100a) 는 누설 인덕턴스가 0.001 μH 일 때 전압 파형을 예시하고, 그래프 (1100b) 는 누설 인덕턴스가 0.01 μH 일 때 전압 파형을 예시하고, 그래프 (1100c) 는 누설 인덕턴스가 0.05 μH 일 때 전압 파형을 예시하고, 그래프 (1100d) 는 누설 인덕턴스가 0.08 μH 일 때 전압 파형을 예시하고, 그래프 (1100e) 는 누설 인덕턴스가 0.2 μH 일 때 전압 파형을 예시하고, 그래프 (1100f) 는 누설 인덕턴스가 1.0 μH 일 때 전압 파형을 예시한다.
일 실시형태에서, 누설 인덕턴스가 낮을 (예컨대, 0.3 μH 미만일) 경우, 출력 노드 (870 및/또는 880) 에서의 전압 파형은 클래스 D 드라이버의 특징들을 나타낼 수도 있다 (예컨대, 출력 노드들 (870 및/또는 880) 에서의 전압 파형은 정사각형과 같은 형상을 나타낸다). 일부 양태들에서, 클래스 D 드라이버의 특징들을 나타냄으로써, 드라이버 회로 (724) 는 스위칭 트랜지스터들 (806 및/또는 808) 에 걸쳐 추가 손실을 발생시킬 수도 있다. 예를 들어, 전압 파형에서의 울림으로 인해 제로 전압 스위칭을 달성하는데 있어 증가된 어려움 때문에, 스위칭 트랜지스터들 (806 및/또는 808) 에 걸쳐 추가의 손실들이 발생할 수도 있다 (예컨대, 전압 파형에서의 울림은 부하 변동들 때문에 제로 전압 스위칭을 달성하는 것을 어렵게 할 수도 있다). 이러한 방식으로, 누설 인덕턴스가 높을 (예컨대, 0.3 μH 이상일) 경우, 드라이버 회로 (724) 의 성능은 향상되고 안정화될 수도 있다.
도 12 는 전력을 무선으로 전송하는 예시적인 방법 (1200) 의 흐름도이다. 흐름도 (1200) 의 방법이 도 7 내지 도 10 및 도 11a 내지 도 11f 와 관련하여 전술된 송신기 (700) 를 참조하여 본원에 설명되었지만, 흐름도 (1200) 의 방법이 도 1 과 관련하여 전술된 송신기 (104), 도 2 와 관련하여 전술된 송신기 (204), 및/또는 (예컨대, 반드시 무선 전력 시스템에서 동작하는 디바이스는 아닌) 임의의 다른 적합한 디바이스에 의해 구현될 수도 있음을 당업자는 인식할 것이다. 일 실시형태에서, 흐름도 (1200) 에서의 단계들은 드라이버 회로 (724), 제 1 드라이버 스테이지 (702), 및 제 2 드라이버 스테이지 (704) 중 하나 이상과 결합하여 드라이버에 의해 수행될 수도 있다. 흐름도 (1200) 의 방법이 특정 순서를 참조하여 본원에서 설명되지만, 다양한 실시형태들에서, 본원의 블록들은 상이한 순서로 수행되거나, 생략될 수도 있고, 추가의 블록들이 부가될 수도 있다. 흐름도 (1200) 의 방법은 무선 전력 수신기에 전력을 송신하고 무선 전력 수신기와 통신하도록 구성될 수도 있는 임의의 통신 디바이스에서 구현될 수도 있음을 당업자는 인식할 것이다.
블록 (1202) 에서, 방법 (1200) 은 제 1 회로에 의해 제 1 신호를 생성한다. 일 실시형태에서, 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함한다. 블록 (1204) 에서, 방법 (1200) 은 제 2 회로에 의해 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성한다. 일 실시형태에서, 제 2 회로는 제 1 인덕터와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함한다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 노드를 공유할 수도 있다. 제 1 인덕터 및 제 2 인덕터는 제 1 회로의 출력 및 제 2 회로의 출력에서 실질적으로 정사각형 파형을 생성하지 않도록, 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가질 수도 있다.
블록 (1206) 에서, 방법 (1200) 은 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링한다. 블록 (1208) 에서, 방법 (1200) 은 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동한다.
도 13 은 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 전력 송신기 (1300) 의 기능 블록 다이어그램이다. 무선 전력 송신기 (1300) 는 도 1 내지 도 10 및 도 11a 내지 도 11f 와 관련하여 논의된 다양한 액션들을 위한 수단 (1302), 수단 (1304), 수단 (1306), 및 수단 (1308) 을 포함한다. 송신기 (1300) 는 제 1 신호를 생성하는 수단 (1302) 을 포함한다. 일 실시형태에서, 제 1 신호를 생성하는 수단 (1302) 은 블록 (1202) 과 관련하여 전술된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 송신기 (1300) 는 추가로, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 수단 (1304) 을 포함한다. 일 실시형태에서, 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 수단 (1304) 은 블록 (1204) 과 관련하여 전술된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 송신기 (1300) 는 추가로 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하는 수단 (1306) 을 포함한다. 일 실시형태에서, 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하는 수단은 블록 (1206) 과 관련하여 전술된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다. 송신기 (1300) 는 추가로, 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 수단 (1308) 을 포함한다. 일 실시형태에서, 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 수단 (1308) 은 블록 (1208) 과 관련하여 전술된 기능들 중 하나 이상을 수행하도록 구성될 수도 있다.
위에서 설명된 방법들의 다양한 동작들은 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들), 회로들, 및/또는 모듈(들) 과 같은, 동작들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수도 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시된 임의의 동작들은 그 동작들을 수행할 수 있는 대응하는 기능적 수단에 의해 수행될 수도 있다. 제 1 신호를 생성하는 수단은 드라이버에 의해 제공될 수도 있다. 제 2 신호를 생성하는 수단은 드라이버에 의해 제공될 수도 있다. 제 1 신호 및 제 2 신호를 필터링하는 수단은 필터에 의해 제공될 수도 있다. 필터링된 제 1 신호 및 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 수단은 드라이버에 의해 제공될 수도 있다.
정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들면, 상기 설명을 통해 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합들로서 구현될 수도 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 일반적으로 그들의 기능적 관점에서 전술되었다. 이러한 기능성이 하드웨어로서 구현될지, 소프트웨어로서 구현될지는 특정 어플리케이션과 전체 시스템에 부과되는 디자인 제약들에 따른다. 설명된 기능성은 각각의 특정 애플리케이션에 대한 다양한 방식들로 구현될 수도 있으나, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 실시형태들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되어져서는 안된다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 다양한 예시적인 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, DSP (Digital Signal Processor), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본원에서 개시된 기능들을 수행하도록 디자인된 이들의 임의의 조합에 의해 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 상기 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한, 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연계한 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성들로서 구현될 수도 있다.
본원에서 개시된 실시형태들과 연계하여 설명된 방법 또는 알고리즘 및 기능들의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들 둘의 조합에서 직접적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 유형의 비-일시적인 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 전송될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM (Randdom Access Memory), 플래시 메모리, ROM (Read Only Memory), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), 레지스터, 하드디스크, 소거가능 디스크, CD-ROM, 또는 종래 기술에서 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 저장 매체는 프로세서에 커플링되어, 프로세가 저장 매체로부터 정보를 판독하거나 저장 매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세에 일체화될 수도 있다. 본원에서 사용된 것과 같은 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는, 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다기능 디스크 (DVD), 플로피디스크 및 블루레이 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 는 통상 자기적으로 데이터를 재생하고, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서와 저장 매체는 사용자 단말에 별개의 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
본 개시물을 요약할 목적으로, 본 발명들의 소정의 양태들, 이점들, 및 신규한 특징들이 본원에 설명되었다. 반드시 모든 이러한 이점들이 본 발명의 임의의 특정 실시형태에 따라 달성될 필요가 없을 수도 있음이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은, 본 명세서에서 교시 또는 제안될 수도 있는 바와 같은 다른 이점들을 반드시 달성할 필요는 없이 본 명세서에서 교시된 바와 같은 하나의 이점 또는 이점들의 그룹을 달성 또는 최적화하는 방식으로 구현 또는 실행될 수도 있다.
상기 설명된 실시형태들의 다양한 변형들이 용이하게 인식될 것이며, 본 명세서에서 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 일탈함없이 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본원에서 보여진 예시적인 구체예들로 제한되도록 의도된 것은 아니며 본원의 개시된 원칙들과 신규의 특징들과 일치하는 광의의 범위를 제공하기 위한 것이다.

Claims (36)

  1. 전력을 무선으로 전송하는 송신기로서,
    제 1 신호를 생성하도록 구성된 제 1 회로로서, 상기 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 회로;
    상기 제 1 신호와 이상 (out of phase) 인 제 2 신호를 생성하도록 구성된 제 2 회로로서, 상기 제 2 회로는 상기 제 1 인덕터와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함하고, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는 노드를 공유하며, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는, 상기 제 1 회로의 출력 및 상기 제 2 회로의 출력에서 정사각형 파형과 상이한 신호를 생성할 수 있는 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가지는, 상기 제 2 회로; 및
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하도록 구성된 필터 회로로서, 상기 필터 회로의 출력은 부하를 구동하도록 구성되는, 상기 필터 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로는 푸시-풀 스위치 모드 드라이버를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로는 전원을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회로는 제 1 스위치를 포함하고 상기 제 2 회로는 제 2 스위치를 포함하며, 상기 제 1 인덕터는 상기 제 1 스위치의 드레인에 커플링된 제 1 초크 인덕터이고 상기 제 2 인덕터는 상기 제 2 스위치의 드레인에 커플링된 제 2 초크 인덕터인, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터 회로는 제 1 필터 회로 및 제 2 필터 회로를 포함하고, 상기 제 1 필터 회로는 제 1 커패시터, 제 2 커패시터, 및 제 3 인덕터를 포함하고, 상기 제 2 필터 회로는 제 3 커패시터, 제 4 커패시터, 및 제 4 인덕터를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 제 1 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 2 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 3 인덕터는 상기 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 제 2 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 4 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 4 인덕터는 상기 제 3 커패시터 및 상기 제 4 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 부하는 디바이스를 충전하기 위해 전력을 무선으로 송신하도록 구성된 송신 코일을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 최소 값은 0.3 μH 인, 전력을 무선으로 전송하는 송신기.
  10. 전력을 무선으로 전송하는 방법으로서,
    제 1 회로에 의해 제 1 신호를 생성하는 단계로서, 상기 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 신호를 생성하는 단계;
    제 2 회로에 의해 상기 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 단계로서, 상기 제 2 회로는 상기 제 1 인덕터와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함하고, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는 노드를 공유하며, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는, 상기 제 1 회로의 출력 및 상기 제 2 회로의 출력에서 정사각형 파형과 상이한 신호를 생성할 수 있는 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가지는, 상기 제 2 신호를 생성하는 단계;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하는 단계; 및
    상기 필터링된 제 1 신호 및 상기 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 신호를 생성하는 단계 및 상기 제 2 신호를 생성하는 단계는 푸시-풀 스위치 모드 드라이버에 의해 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 신호를 생성하는 단계 및 상기 제 2 신호를 생성하는 단계는 전원에 의해 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 회로는 제 1 스위치를 포함하고 상기 제 2 회로는 제 2 스위치를 포함하며, 상기 제 1 인덕터는 상기 제 1 스위치의 드레인에 커플링된 제 1 초크 인덕터이고 상기 제 2 인덕터는 상기 제 2 스위치의 드레인에 커플링된 제 2 초크 인덕터인, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하는 단계는,
    제 1 필터 회로에 의해 상기 제 1 신호를 필터링하는 단계로서, 상기 제 1 필터 회로는 제 1 커패시터, 제 2 커패시터, 및 제 3 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 신호를 필터링하는 단계; 및
    제 2 필터 회로에 의해 상기 제 2 신호를 필터링하는 단계로서, 상기 제 2 필터 회로는 제 3 커패시터, 제 4 커패시터, 및 제 4 인덕터를 포함하는, 상기 제 2 신호를 필터링하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 제 1 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 2 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 3 인덕터는 상기 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 3 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 제 2 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 4 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 4 인덕터는 상기 제 3 커패시터 및 상기 제 4 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 부하를 구동하는 단계는 송신 코일을 구동하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 송신 코일에 의해, 디바이스를 충전하기 위해 전력을 무선으로 송신하는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 최소 값은 0.3 μH 인, 전력을 무선으로 전송하는 방법.
  20. 전력을 무선으로 전송하는 장치로서,
    제 1 신호를 생성하는 수단으로서, 상기 제 1 신호를 생성하는 수단은 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단을 포함하는, 상기 제 1 신호를 생성하는 수단;
    상기 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하는 수단으로서, 상기 제 2 신호를 생성하는 수단은 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단과 유도성으로 커플링된 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단을 포함하고, 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단 및 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단은 노드를 공유하며, 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단 및 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단은, 상기 제 1 신호를 생성하는 수단의 출력 및 상기 제 2 신호를 생성하는 수단의 출력에서 정사각형 파형과 상이한 신호를 생성할 수 있는 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가지는, 상기 제 2 신호를 생성하는 수단;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하는 수단; 및
    상기 필터링된 제 1 신호 및 상기 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하는 수단을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 신호를 생성하는 수단 및 상기 제 2 신호를 생성하는 수단은 푸시-풀 스위치 모드 드라이버를 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 신호를 생성하는 수단 및 상기 제 2 신호를 생성하는 수단은 전원을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 신호를 생성하는 수단은 제 1 스위치를 포함하고 상기 제 2 신호를 생성하는 수단은 제 2 스위치를 포함하며, 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 1 수단은 상기 제 1 스위치의 드레인에 커플링된 제 1 초크 인덕터이고 상기 자기장의 에너지를 저장하는 제 2 수단은 상기 제 2 스위치의 드레인에 커플링된 제 2 초크 인덕터인, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  24. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하는 수단은,
    상기 제 1 신호를 필터링하는 수단으로서, 상기 제 1 신호를 필터링하는 수단은 제 1 커패시터, 제 2 커패시터, 및 제 3 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 신호를 필터링하는 수단; 및
    상기 제 2 신호를 필터링하는 수단으로서, 상기 제 2 신호를 필터링하는 수단은 제 3 커패시터, 제 4 커패시터, 및 제 4 인덕터를 포함하는, 상기 제 2 신호를 필터링하는 수단을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 제 1 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 2 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 3 인덕터는 상기 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 3 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 제 2 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 4 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 4 인덕터는 상기 제 3 커패시터 및 상기 제 4 커패시터에 커플링되는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  27. 제 20 항에 있어서,
    상기 부하를 구동하는 수단은 송신 코일을 구동하는 수단을 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  28. 제 27 항에 있어서,
    디바이스를 충전하기 위해 전력을 무선으로 송신하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  29. 제 20 항에 있어서,
    상기 최소 값은 0.3 μH 인, 전력을 무선으로 전송하는 장치.
  30. 코드를 포함하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 코드는, 실행될 경우, 장치로 하여금,
    제 1 회로에 의해 제 1 신호를 생성하게 하는 것으로서, 상기 제 1 회로는 제 1 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 신호를 생성하게 하고;
    제 2 회로에 의해 상기 제 1 신호와 이상인 제 2 신호를 생성하게 하는 것으로서, 상기 제 2 회로는 상기 제 1 인덕터와 유도성으로 커플링된 제 2 인덕터를 포함하고, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는 노드를 공유하며, 상기 제 1 인덕터 및 상기 제 2 인덕터는, 상기 제 1 회로의 출력 및 상기 제 2 회로의 출력에서 정사각형 파형과 상이한 신호를 생성할 수 있는 적어도 최소 값의 누설 인덕턴스를 가지는, 상기 제 2 신호를 생성하게 하고;
    상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 필터링하게 하며; 그리고
    상기 필터링된 제 1 신호 및 상기 필터링된 제 2 신호에 기초하여 부하를 구동하게 하는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  31. 제 30 항에 있어서,
    실행될 경우, 상기 장치로 하여금,
    푸시-풀 스위치 모드 드라이버 또는 전원 중 하나에 의해 상기 제 1 신호 및 상기 제 2 신호를 생성하게 하는
    코드를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  32. 제 30 항에 있어서,
    실행될 경우, 상기 장치로 하여금,
    제 1 필터 회로에 의해 상기 제 1 신호를 필터링하게 하는 것으로서, 상기 제 1 필터 회로는 제 1 커패시터, 제 2 커패시터, 및 제 3 인덕터를 포함하는, 상기 제 1 신호를 필터링하게 하고; 그리고
    제 2 필터 회로에 의해 상기 제 2 신호를 필터링하게 하는 것으로서, 상기 제 2 필터 회로는 제 3 커패시터, 제 4 커패시터, 및 제 4 인덕터를 포함하는, 상기 제 2 신호를 필터링하게 하는
    코드를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 제 1 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 2 커패시터는 접지, 상기 제 3 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 3 인덕터는 상기 제 1 커패시터 및 상기 제 2 커패시터에 커플링되는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  34. 제 32 항에 있어서,
    상기 제 3 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 제 2 회로의 출력에 커플링되고, 상기 제 4 커패시터는 접지, 상기 제 4 인덕터, 및 상기 부하에 커플링되며, 상기 제 4 인덕터는 상기 제 3 커패시터 및 상기 제 4 커패시터에 커플링되는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  35. 제 30 항에 있어서,
    실행될 경우, 상기 장치로 하여금,
    송신 코일에 의해, 디바이스를 충전하기 위해 전력을 무선으로 송신하게 하는
    코드를 더 포함하는, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
  36. 제 30 항에 있어서,
    상기 최소 값은 0.3 μH 인, 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
KR1020147034338A 2012-05-07 2013-05-02 무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버 KR101649066B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261643693P 2012-05-07 2012-05-07
US61/643,693 2012-05-07
US13/678,440 2012-11-15
US13/678,440 US9093215B2 (en) 2012-05-07 2012-11-15 Push-pull driver for generating a signal for wireless power transfer
PCT/US2013/039321 WO2013169558A2 (en) 2012-05-07 2013-05-02 Push-pull driver for generating a signal for wireless power transfer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150013255A KR20150013255A (ko) 2015-02-04
KR101649066B1 true KR101649066B1 (ko) 2016-08-17

Family

ID=49512051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147034338A KR101649066B1 (ko) 2012-05-07 2013-05-02 무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9093215B2 (ko)
EP (1) EP2847847B1 (ko)
KR (1) KR101649066B1 (ko)
CN (1) CN104604082B (ko)
ES (1) ES2673322T3 (ko)
HU (1) HUE037886T2 (ko)
WO (1) WO2013169558A2 (ko)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9088222B2 (en) * 2011-11-17 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for a high power factor single phase rectifier
US9368975B2 (en) * 2012-11-30 2016-06-14 Qualcomm Incorporated High power RF field effect transistor switching using DC biases
CN106663528B (zh) * 2014-07-09 2020-05-05 奥克兰联合服务有限公司 适合于电动车辆的感应式电力系统
JP6070650B2 (ja) * 2014-07-22 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 送電装置並びに受電装置及びそれを搭載した車両
DE102014119479B4 (de) * 2014-12-23 2023-11-16 Intel Corporation Ein Push-Pull-Treiber, ein Sender, ein Empfänger, ein Sendeempfänger, eine integrierte Schaltung, ein Verfahren zum Erzeugen eines Signals an einem Ausgang
US10033226B2 (en) 2015-05-04 2018-07-24 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for out of phase field mitigation
JP6278012B2 (ja) * 2015-08-28 2018-02-14 トヨタ自動車株式会社 非接触電力伝送システム及び送電装置
US9923584B2 (en) * 2015-09-03 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Rectifiers for wireless power transfer with impedance inverting filters for reduced electromagnetic interference
US9929704B2 (en) * 2015-12-14 2018-03-27 Qualcomm Incorporated Class E2 amplifier
ITUA20161824A1 (it) * 2016-03-18 2017-09-18 Eggtronic S R L Circuito e metodo per pilotare carichi elettrici
US10186907B2 (en) * 2016-05-31 2019-01-22 Stmicroelectronics, Inc. Wireless power transmitting/receiving devices and methods
CN106787244B (zh) * 2016-12-30 2019-04-09 哈尔滨工业大学 能量和信号共享信道的无线并行传输方法
KR101871408B1 (ko) * 2017-06-05 2018-06-26 주식회사 맵스 스윙 제어 게이트 드라이버 장치
TW202015304A (zh) 2018-09-26 2020-04-16 義大利商埃格特羅尼克工程（股份）責任有限公司 用於傳輸電力至具轉換器之電力負載之裝置
KR102408913B1 (ko) * 2019-01-17 2022-06-14 존슨 일렉트릭 인터내셔널 아게 Dc 모터용 emi 필터
US20210344232A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-04 Apple Inc. Wireless Power Relay with Constant Power Controlled Converter
IT202000014323A1 (it) * 2020-06-16 2021-12-16 Eggtronic Eng S P A Apparato per trasferire potenza elettrica ad un carico elettrico con convertitore

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938024A (en) 1975-01-06 1976-02-10 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Converter regulation by controlled conduction overlap
US4275343A (en) * 1978-12-28 1981-06-23 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Back EMF controlled permanent magnet motor
US4538136A (en) * 1981-03-30 1985-08-27 Amtel Systems Corporation Power line communication system utilizing a local oscillator
US4654573A (en) * 1985-05-17 1987-03-31 Flexible Manufacturing Systems, Inc. Power transfer device
US4972292A (en) 1987-09-30 1990-11-20 Spectra Physics, Inc. Inductor with centertap switching transistor for reduced radio frequency emissions
US4947130A (en) * 1987-12-23 1990-08-07 Advantest Corporation Impedance measuring apparatus
DE19836401A1 (de) 1997-09-19 2000-02-17 Salcomp Oy Salo Vorrichtung zum Aufladen von Akkumulatoren
JP3391347B2 (ja) * 2000-06-26 2003-03-31 株式会社村田製作所 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
US6784644B2 (en) 2001-02-22 2004-08-31 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Multiphase clamp coupled-buck converter and magnetic integration
US7208912B2 (en) * 2004-09-24 2007-04-24 Lear Corporation Inductive battery recharging system with peak voltage detection
US7952322B2 (en) * 2006-01-31 2011-05-31 Mojo Mobility, Inc. Inductive power source and charging system
US7606380B2 (en) * 2006-04-28 2009-10-20 Cirrus Logic, Inc. Method and system for sound beam-forming using internal device speakers in conjunction with external speakers
CN101123391A (zh) * 2007-09-27 2008-02-13 福建星网锐捷网络有限公司 电源变换方法及其装置
US8674551B2 (en) 2008-06-06 2014-03-18 University Of Florida Research Foundation, Inc. Method and apparatus for contactless power transfer
US8947041B2 (en) 2008-09-02 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Bidirectional wireless power transmission
DE102008046198B8 (de) 2008-09-05 2010-04-08 Verein zur Förderung von Innovationen durch Forschung, Entwicklung und Technologietransfer e.V. (Verein INNOVENT e.V.) Implantat und Verfahren zu seiner Herstellung sowie deren Verwendung
US8532724B2 (en) * 2008-09-17 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Transmitters for wireless power transmission
US8963486B2 (en) 2009-02-13 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Wireless power from renewable energy
JP5368181B2 (ja) * 2009-06-12 2013-12-18 セイコーエプソン株式会社 物理量検出装置並びに物理量検出装置の制御方法、異常診断システム及び異常診断方法
US8829725B2 (en) 2010-03-19 2014-09-09 Tdk Corporation Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system
US9118357B2 (en) 2011-02-17 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Systems and methods for controlling output power of a wireless power transmitter
US10381874B2 (en) 2011-03-25 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Filter for improved driver circuit efficiency and method of operation
US20130043735A1 (en) 2011-08-16 2013-02-21 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and devices for multi-level signaling via a wireless power transfer field

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150013255A (ko) 2015-02-04
WO2013169558A2 (en) 2013-11-14
ES2673322T3 (es) 2018-06-21
WO2013169558A3 (en) 2014-05-30
US9093215B2 (en) 2015-07-28
EP2847847B1 (en) 2018-04-11
CN104604082B (zh) 2020-05-12
HUE037886T2 (hu) 2018-09-28
US20130293189A1 (en) 2013-11-07
EP2847847A2 (en) 2015-03-18
CN104604082A (zh) 2015-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101649066B1 (ko) 무선 전력 전송을 위한 신호를 생성하는 푸시-풀 드라이버
JP6382982B2 (ja) 効率的なデータ通信およびワイヤレス電力伝達の共存のためのシステムおよび方法
US10020683B2 (en) Systems, apparatus, and method for a dual mode wireless power receiver
US9281711B2 (en) Class E amplifier overload detection and prevention
KR101627945B1 (ko) 입력 파형 정형을 위한 정류기 필터링 시스템, 방법 및 장치
US9166439B2 (en) Systems and methods for forward link communication in wireless power systems
KR101809335B1 (ko) Dc 바이어스들을 사용한 고전력 rf 전계 효과 트랜지스터 스위칭
KR20160138093A (ko) 무선 전력 수신기 코일 구성을 위한 시스템들, 장치, 및 방법들
JP5893157B2 (ja) マルチバンド送信アンテナ
US9496755B2 (en) Systems, methods, and apparatus for rectifier filtering for input waveform shaping
US9196418B2 (en) Push-pull driver with stage inversion and method of operation
US20150064970A1 (en) Systems, apparatus, and methods for an embedded emissions filter circuit in a power cable

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant