MX2013007747A - Aparato y sistema de transmision inalambrica de energia para la transmision inalambrica de energia de los mismos. - Google Patents

Aparato y sistema de transmision inalambrica de energia para la transmision inalambrica de energia de los mismos.

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MX2013007747A
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MX
Mexico
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transmission apparatus
conductive
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MX2013007747A
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Sung-Jin Choi
Kang-Hyun Yi
Eun-Ii Cho
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

Se proporcionan un aparato de transmisión inalámbrica de energía y un sistema de transmisión inalámbrica de energía. El aparato de transmisión inalámbrica de energía incluye un cuerpo principal; y un soporte que se coloca sobre una superficie lateral del cuerpo principal, en donde el cuerpo principal incluye una unidad de resonador de transmisión que genera un primer campo magnético de una dirección horizontal con respecto a una superficie de tierra y un segundo campo magnético de una dirección vertical con respecto a la superficie de tierra.

Description

APARATO Y SISTEMA DE TRANSMISION INALAMBRICA DE ENERGÍA PARA LA TRANSMISIÓN INALAMBRICA DE ENERGÍA DE LOS MISMOS CAMPO TECNICO Los métodos y aparatos de acuerdo con las modalidades ejemplares se refieren a un aparato de transmisión inalámbrica de energía y un sistema de transmisión inalámbrica de energía del mismo, y más particularmente, a un aparato de transmisión inalámbrica de energía el cual carga un aparato externo de manera inalámbrica utilizando un resonador, y un sistema de transmisión inalámbrica de energía del mi smo .
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA En años recientes, un aparato visualizador proporciona no sólo una imagen bidimensional (2D) sino también una imagen tridimensional (3D) es ereoscópica. En particular, el aparato visualizador para observar la imagen 3D estereoscópica puede ser un aparato visualizador tipo lentes que utiliza lentes especiales o un aparato visualizador de tipo no lente que no utiliza lentes especiales.
En un aparato visualizador tipo lentes que utiliza un método de lente obturador, un lente para ojo izquierdo y un lente para ojo derecho de lentes 3D deberán encenderse o apagarse alternativamente de acuerdo con una señal de sincronización transmitida del aparato visualizador a fin de proporcionar la imagen 3D estereoscópica. Es decir, a fin de proporcionar la imagen 3D, se necesita que la energía sea suministrada a los lentes 3D.
Para suministrar energía a los lentes 3D, se proporcionan un método de batería desechable que utiliza una batería desechable y un método de carga que utiliza una batería recargable. Con el método de batería desechable, lo desechable se reemplaza frecuentemente a medida que llega a drenarse y de esta manera puede ser costosa. Con el método de carga, se requiere un cable para cargar los lentes 3D y de esta manera es inconveniente, y también, este método tiene una debilidad desde la perspectiva de la apariencia estética .
De acuerdo con lo anterior, existe la necesidad de método para cargar lentes 3D más fácilmente más eficazmente.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema Técnico Una o más modalidades ejemplares proporcionan un aparato de transmisión inalámbrica de energía que carga los lentes 3D más fácilmente y más eficazmente, y un sistema de transmisión inalámbrica de energía del mi smo .
Solución al Problema De acuerdo a un aspecto de una modalidad ejemplar, se proporciona un aparato de transmisión inalámbrica de energía que incluye un cuerpo principal; y un soporte que se coloca sobre una superficie lateral del cuerpo principal, en donde el cuerpo principal incluye una unidad de resonador de transmisión que genera un campo magnético horizontal con respecto a una superficie de tierra y un campo magnético vertical con respecto a la superficie de tierra .
La unidad de resonador de transmisión puede incluir un bucle alámbrico conductivo que proporciona un campo magnético vertical a un segundo aparato de recepción de energía colocado sobre el cuerpo principal, y el segundo aparato de recepción de energía puede incluir un segundo bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético vertical.
El cuerpo principal puede tener una forma cilindrica.
El soporte puede tener una forma de disco.
El bucle alámbrico conductivo de transmisión puede tener una forma cilindrica.
El bucle alámbrico conductivo de transmisión podrá formarse en una forma cilindrica al ser curvado cxrcularmente.
La unidad de resonador de transmisión puede además incluir un capacitor de resonancia y un bucle alámbrico conductivo alimentador que induce a una corriente eléctrica al bucle alámbrico conductivo de transmisión.
El aparato de transmisión inalámbrica de energía puede tener eficiencia de transmisión que es proporcional a Raíz (Qs*Qd), en donde Qs es un valor Q del aparato de transmisión de energía y Qd es un valor Q del aparato de recepción de energía.
La unidad de resonador de transmisión puede tener una frecuencia resonante que varía de 1 MHz a 30 MHz .
La unidad de resonador de transmisión puede tener una frecuencia resonante variable.
La unidad de amplificador de RF puede tener una frecuencia de operación variable.
El bucle alámbrico conductivo de transmisión puede estar en contacto con un borde interno del cuerpo principal.
El bucle alámbrico conductivo de transmisión puede generar un campo magnético vertical y un campo magnético horizontal, simultáneamente.
El aparato de transmisión inalámbrica de energía puede además incluir un miembro de protección entre la unidad de amplificador de RF y la unidad de resonador de transmisión.
El miembro de protección puede ser una hoja de ferrita.
La unidad de amplificador de RF podrá estar envuelta por una cubierta de blindaje.
La cubierta de blindaje podrá formarse por estañado.
El aparato de transmisión inalámbrica de energía podrá formarse para que tenga una abertura predeterminada entre la unidad de amplificador de RF y la unidad de resonador de transmisión.
El primer aparato de recepción de energía puede ser uno de lentes 3D, un teléfono móvil, y un controlador remoto.
El segundo aparato de recepción de energía puede ser uno de lentes 3D, un teléfono móvil, y un controlador remoto.
De acuerdo a un aspecto de otra modalidad ejemplar, se proporciona un sistema de transmisión inalámbrica de energía, que incluye: un aparato de transmisión de energía que genera un campo magnético vertical y un campo magnético horizontal con respecto a una superficie de tierra; un primer aparato de recepción de energía que incluye un primer bucle alámbrico conductivo de recepción que se activa por el campo magnético horizontal para cargar el primer aparato de recepción de energía; y un segundo aparato de recepción de energía que incluye un segundo bucle alámbrico conductivo de recepción que se activa por el campo magnético vertical para cargar el segundo aparato de recepción de energía.
El aparato de transmisión de energía puede incluir: un cuerpo principal que incluye un resonador de transmisión; y un soporte que se coloca sobre una superficie lateral del cuerpo principal, y el resonador de transmisión puede proporcionar el campo magnético horizontal al primer aparato de recepción de energía colocado sobre el soporte.
El resonador de transmisión puede proporcionar el campo magnético vertical al segundo aparato de recepción de energía colocado sobre el cuerpo principal.
El aparato de transmisión de energía puede incluir un bucle alámbrico conductivo de transmisión cilindrico.
El aparato de transmisión de energía puede incluir un bucle alámbrico conductivo de transmisión que se forma en una forma cilindrica al ser curvado circularmente.
El aparato de transmisión de energía puede además incluir un capacitor de resonancia y un bucle alámbrico conductivo alimentador que incluye corriente eléctrica al bucle alámbrico conductivo de transmisión.
El sistema de transmisión inalámbrica de energía puede tener eficiencia de transmisión que es proporcional a la Raíz (Qs*Qd), en donde Qs es un valor Q del aparato de transmisión de energía y Qd es un valor Q del aparato de recepción de energía .
El aparato de transmisión de energía puede tener una frecuencia resonante que varía de 1 MHz a 30 MHz.
El aparato de transmisión de energía puede tener una frecuencia resonante variable.
El aparato de transmisión de energía puede incluir una unidad de amplificador de RF que tiene una frecuencia de operación variable.
El aparato de transmisión de energía puede además incluir: una unidad de amplificador de RF; un bucle alámbrico conductivo de transmisión; y un miembro de protección que se coloca entre la unidad de amplificador de RF y el bucle alámbrico conductivo de transmisión.
El miembro de protección puede ser una hoja de ferrita.
La unidad de amplificador de RF podrá estar envuelta por una cubierta de blindaje.
La cubierta de blindaje podrá formarse por estañado .
El aparato de transmisión de energía podrá formarse para que tenga una abertura predeterminada entre la unidad de amplificador de RF y la unidad de resonador de transmisión.
El primer aparato de recepción de energía puede ser uno de lentes 3D, un teléfono móvil, y un controlador remoto.
El segundo aparato de recepción de energía puede ser uno de lentes 3D, un teléfono móvil, y un controlador remoto.
El aparato de transmisión de energía puede incluir un soporte tipo disco para acomodar el primer aparato de recepción de energía .
Efectos Ventajosos de la Invención Según se describe anteriormente, la pluralidad de los aparatos de recepción de energía (los lentes 3D, el controlador remoto, y el teléfono móvil) , se cargan por el aparato único de transmisión de energía y de esta manera, el usuario podrá cargar varios aparatos más fácilmente y más eficazmente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La FIG. 1 es una vista que ilustra un sistema de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar; La FIG. 2 es un diagrama de bloque que ilustra un sistema de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar; La FIG. 3 es un diagrama de bloque que ilustra una unidad de resonador de transmisión de acuerdo a una modalidad ejemplar; La FIG. 4 es un diagrama de bloque que ilustra una unidad de resonador de recepción de acuerdo a una modalidad ejemplar; La FIG. 5 es una vista que ilustra un aparato de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar.
Las FIGS. 6 a 8 son vistas para explicar los campos magnéticos del aparato de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar; y La FIG. 9 es una vista para explicar una estructura de protección del aparato de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar.
Mejor Modo para Llevar a cabo la Invención De aqui en adelante, las modalidades ejemplares se describirán a mayor detalle con referencia a las figuras acompañantes.
En la siguiente descripción, se utilizan los mismos numerales de referencia para los mismos elementos cuando se encuentran representados en diferentes figuras. Las materias definidas en la descripción, tales como los elementos y la interpretación detallada, se proporcionan para ayudar en un entendimiento comprensivo de las modalidades ejemplares. De esta manera, es aparente que las modalidades ejemplares podrán llevarse a cabo sin aquellas materias específicamente definidas. También, las funciones o los elementos conocidos en la técnica relacionada, no se describen a detalle ya que podrían obscurecer las modalidades ejemplares con detalle innecesario.
La FIG. 1 es una vista que ilustra un sistema de transmisión inalámbrica de energía de acuerdo a una modalidad ejemplar. El sistema de transmisión inalámbrica de energía 10 de acuerdo a una modalidad ejemplar incluye un aparato de transmisión de energía 100, un primer aparato de recepción de energía 200, y un segundo aparato de recepción de energía 300.
El aparato de transmisión de energía 100 transmite energía magnética al primer aparato de recepción inalámbrica de energía y al segundo aparato de recepción inalámbrica de energía 300, de manera inalámbrica, utilizando un resonador de transmisión (descrito abajo a detalle con referencia a las FIGS. 2 y 3) .
Más específicamente, el aparato de transmisión de energía 100 genera un campo magnético de una dirección horizontal y un campo magnético de una dirección vertical con respecto a una superficie de tierra que utiliza el resonador de transmisión, el cual se forma en una forma cilindrica. El aparato de transmisión de energía 100 carga el primer aparato de recepción de energía 200 colocado sobre un soporte 140 del aparato de transmisión de energía 100 utilizando el campo magnético de la dirección horizontal y carga el segundo aparato de recepción de energía 300 colocado sobre una superficie superior 170 de un cuerpo principal 130 del aparato de transmisión de energía 100 utilizando el campo magnético de la dirección vertical.
En particular, el cuerpo principal cilindrico 130 incluye un resonador de transmisión que incluye un bucle alámbrico conductivo de transmisión cilindrico para generar el campo magnético de la dirección horizontal y el campo magnético de la dirección vertical simultáneamente.
El primer aparato de recepción de energía 200 se carga utilizando la energía magnética transmitida del aparato de transmisión de energía 100 utilizando un resonador de recepción (descrito abajo a detalle con referencia a las FIGS. 2 y 4) . Más específicamente, el primer aparato de recepción de energía 200 se carga utilizando el campo magnético de la dirección horizontal generada por el resonador de transmisión del aparato de transmisión de energía 100. El resonador de recepción del primer aparato de recepción de energía 200 incluye un primer bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético de la dirección horizontal. En la presente, la superficie de bucle es una superficie formada por un bucle alámbrico conductivo de recepción.
El primer aparato de recepción de energía 200 puede ser lentes 3D pero no se limita a esto. Por ejemplo, el primer aparato de recepción de energía 200 puede ser un controlador remoto o un teléfono móvil. Si el controlador remoto o el teléfono móvil se colocan en el soporte 140, el controlador remoto o el teléfono móvil se carga al colocar una superficie de bucle de un bucle alámbrico conductivo de recepción del controlador remoto o el teléfono móvil perpendicularmente al campo magnético de la dirección horizontal.
El segundo aparato de recepción de energía 300 se carga utilizando la energía magnética transmitida del aparato de transmisión de energía 100 utilizando un resonador de recepción. Más específicamente, el segundo aparato de recepción de energía 300 se carga utilizando el campo magnético de la dirección horizontal generada por el resonador de transmisión del aparato de transmisión de energía 100. El resonador de recepción del segundo aparato de recepción de energía 300 incluye un segundo bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético de la dirección vertical.
El segundo aparato de recepción de energía 300 puede ser un controlador remoto o un teléfono móvil, pero no se limita a esto. Por ejemplo, el segundo aparato de recepción de energía 300 puede ser lentes 3D. Si los lentes 3D se colocan sobre la superficie superior del cuerpo principal, los lentes 3D se cargan al colocar una superficie de bucle de un bucle alámbrico conductivo de recepción de los lentes 3D perpendicularmente al campo magnético de la dirección vertical.
El aparato de transmisión de energía 100, el primer aparato de recepción de energía 200, y el segundo aparato de recepción de energía 300 pueden tener un factor Q de alta resonancia. Esto se debe a que la eficiencia de recepción de energía aumenta a medida que el factor Q del aparato de transmisión de energía 100 y los aparatos de recepción de energía 200 y 300 , aumenta. En particular, el sistema de transmisión inalámbrica de energía 10 puede tener eficiencia de transmisión proporcional a la Raíz (Qs*Qd), en donde Qs es un valor Q del aparato de transmisión de energía y Qd es un valor Q del aparato de recepción de energía. También, el aparato de transmisión de energía 100 y los aparatos de recepción de energía 200 y 300 podrán incluir un resonador tipo bucle para tener un factor Q alto y podrán configurarse para ello como un capacitor de alta calidad y baja pérdida (es decir, un capacitor con un hilo conductor de baja resistencia) . También, ya que el valor Q abruptamente se reduce cuando el aparato de transmisión de energía 100 y los aparatos de recepción de energía 200 y 300 se encuentran en la proximidad de material metálico, el aparato de transmisión de energía 100 y los aparatos de recepción 200 y 300 podrán incluir una estructura de protección.
De aquí en adelante, un método para cargar de manera inalámbrica el sistema de transmisión inalámbrica de energía 10, será explicado con referencia a las FIGS. 2, 3 y 4.
Según se describe anteriormente, el sistema de transmisión inalámbrica de energía 10 incluye el aparato de transmisión de energía 100 y el primer aparato de recepción de energía 200. El aparato de transmisión de energía 100 incluye una unidad de amplificador de radiofrecuencia (RF) 110 y una unidad de resonador de transmisión 120.
La unidad de amplificador de RF 110 genera una forma de onda de corriente alterna (AC) de una frecuencia alta que utiliza un voltaje DC transmitido desde una unidad de suministro de energía (no mostrada), y genera un campo magnético concentrado sobre una frecuencia resonante. También, la unidad de amplificador de RF 110 genera la forma de onda AC de la frecuencia alta (nivel de MHz) y excita a la forma de onda de AC a la unidad de resonador de transmisión 120. En este momento, la unidad de amplificador de RF 110 tiene una frecuencia de operación específica que es variable .
La frecuencia de operación específica de la unidad de amplificador de RF 110 es idéntica a la frecuencia resonante del campo magnético generado en la unidad de resonador de transmisión 120, y la frecuencia de operación de la unidad de amplificador de RF 110 puede ser de 13.95 MHz , por ejemplo. Sin embargo, esto es meramente un ejemplo y la frecuencia de operación de la unidad de amplificador de RF 110 puede variar de 1 MHz a 30 MHz. Si el aparato de transmisión de energía 100 tiene la frecuencia de operación de 1~30 MHz, el aparato de transmisión de energía 100 puede tener un resonador pequeño y un factor Q alto, y, si el aparato de transmisión de energía 100 no tiene la frecuencia de operación de 1~30 MHz, la eficiencia de transmisión abruptamente se reduce debido a la limitación de un elemento de energía y de esta manera el aparato de transmisión de energía 100 es ineficaz.
Según se muestra en la FIG. 3, la unidad de resonador de transmisión 120 genera energía magnética a ser transmitida al primer aparato de recepción de energía 200. Más específicamente, la unidad de resonador de transmisión 120 incluye un bucle alámbrico conductivo alimentador 126, un bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 y un capacitor de resonancia 127.
El bucle alámbrico conductivo alimentador 126 induce una corriente eléctrica al bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 que se conecta en la forma de acoplamiento inductivo, e induce la generación de un campo magnético concentrado sobre la frecuencia resonante. En este momento, la frecuencia resonante puede ser de 13.95 MHz, según se describe anteriormente. Sin embargo, esto es meramente un ejemplo y la frecuencia de operación de la unidad de amplificador de RF 110 puede variar de 1 MHz a 30 MHz.
El bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 genera el campo magnético concentrado sobre la frecuencia resonante. En este momento, el bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 podrá formarse en una forma cilindrica a fin de generar el campo magnético paralelo a la superficie de tierra y el campo magnético perpendicular a la superficie de tierra. En particular, el bucle alámbrico conductivo de transmisión podrá formarse al ser curvado circularmente . El bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 podrá formarse en contacto con un borde interno o superficie del cuerpo principal 130. El campo magnético generado por el bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 se explicará abajo con referencia a las FIGS. 6 a 8.
La unidad de resonador de transmisión 120 es un resonador LC y cambia la frecuencia resonante al cambiar los valores de un inductor y un capacitor de resonancia.
El aparato de transmisión de energía 100 puede incluir un miembro de protección para impedir un fenómeno de campo Eddy en el cual el factor Q se reduce abruptamente, si el aparato de transmisión de energía 100 se encuentra en la proximidad de material metálico. El miembro de protección, del aparato de transmisión de energía 100, se explicará abajo con referencia a la FIG. 5.
Según se describe anteriormente, el aparato de transmisión de energía 100 transmite la energía magnética generada por la unidad de resonador de transmisión a los aparatos de recepción de energía 200 y 300, de manera inalámbrica .
También, el aparato de recepción de energía 200 incluye una unidad de resonador de recepción 210, una unidad de rectificador 220, una unidad de convertidor DC/DC 230, y una unidad de carga 240, según se muestra en la FIG . 2.
La unidad de resonador de recepción 210 recibe una energía concentrada sobre una frecuencia específica. Más específicamente, según se muestra en la FIG. 4, la unidad de resonador de recepción 210 incluye un bucle alámbrico conductivo de recepción 215 formado sobre un borde del aparato de recepción de energía 200 (por ejemplo, lentes 3D), un capacitor de resonancia 216 conectado al bucle alámbrico conductivo de recepción, y un bucle alámbrico conductivo de captación 217. Por ejemplo, si el aparato de recepción de energía 200 es de lentes 3D, el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 podrá formarse en un reborde de los lentes 3D, y, si el aparato de recepción de energía 200 es un controlador remoto o un teléfono móvil, el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 podrá formarse en un borde del controlador remoto o el teléfono móvil. Sin embargo, esto es meramente un ejemplo, y el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 podrá formarse en diferentes posiciones de los lentes 3D, el controlador remoto, y el teléfono móvil. El bucle alámbrico conductivo de recepción 215 podrá formarse utilizando una tarjeta de circuitos impresos (PCB) o una película PCB .
La unidad de resonador de recepción 210 se activa por el campo magnético de la frecuencia resonante generada por la unidad de resonador de transmisión 120 de tal manera que la corriente eléctrica fluye en el bucle alámbrico conductivo de recepción 215. En este momento, el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 se activa al ser colocado perpendicularmente al campo magnético de la dirección horizontal o el campo magnético de la dirección vertical generado por la unidad de resonador de transmisión 120. Más específicamente, si el aparato de recepción de energía 200 se coloca sobre el soporte 140, el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 se activa al colocarse perpendicularmente al campo magnético de la dirección horizontal generado por la unidad de resonador de transmisión 120. También, si el aparato de recepción de energía 200 se coloca sobre la superficie superior 170 del cuerpo principal 130, el bucle alámbrico conductivo de recepción 215 se activa al colocarse perpendicularmente al campo magnético de la dirección vertical generado por la unidad de resonador de transmisión 120.
El bucle alámbrico conductivo de captación 217 induce la corriente eléctrica generada en el bucle alámbrico conductivo de recepción 215, y proporciona la corriente eléctrica a la unidad de rectificador 220.
La unidad de rectificador 220 rectifica un voltaje AC transmitido desde el bucle alámbrico conductivo de captación a un voltaje DC . La unidad de rectificador 220 puede incluir un diodo en derivación que incluye cuatro diodos y un capacitor que sirve como un filtro según se conoce en la técnica relacionada. Sin embargo, esto es meramente un ejemplo, y la unidad de receptor 220 podrá llevarse a cabo utilizando un circuito diferente que rectifica una entrada AC en una s a 1 i da DC .
Ya que el voltaje DC rectificado por la unidad de rectificador 220 no mantiene un voltaje constante, la unidad de convertidor DC/DC 230 ajusta el voltaje DC para ser constante .
La unidad de carga 240 carga una batería con el voltaje de constante rectificado. En particular, la unidad de carga 240 puede incluir un circuito integrado de carga (IC) y una batería para controlar una operación de carga que utiliza el voltaje de salida de la unidad de rectificador 220.
De aquí en adelante, el aparato de transmisión de energía 100 se explicará a detalle con referencia a las FIGS. 5 a 8.
La FIG. 5 es una vista que ilustra una configuración exterior del aparato de transmisión de energía 100 de acuerdo con una modalidad ejemplar. Según se muestra en la FIG. 5, el aparato de transmisión de energía 100 incluye el cuerpo principal 130, el soporte 140, una unidad vi sua 1 i z ado ra 150, y una unidad de botón de energía 160.
El cuerpo principal 130 acomoda la unidad de resonador de transmisión 120 del aparato de transmisión de energía 100. En particular, según se muestra en la FIG. 5, el cuerpo principal 130 podrá formarse en una forma cilindrica para acomodar la unidad de resonador de recepción cilindrica 120. El cuerpo principal 130 incluye la superficie superior plana 170 sobre la cual se coloca el segundo aparato de recepción de energía 300. De acuerdo con lo anterior, el segundo aparato de recepción de energía 300 se coloca sobre la superficie superior del cuerpo principal 130 de tal manera que el segundo aparato de recepción de energía 300 podrá cargarse, de manera inalámbrica, por el campo magnético de la dirección vertical.
El soporte 140 se forma sobre una superficie lateral del cuerpo principal 130. Según se muestra en la FIG. 5, un borde del soporte 140 incluye la unidad visualizadora 150 para informar de un estado de encendido /apagado del aparato de transmisión de energía 100. El soporte 140 puede tener una forma de disco para acomodar el primer aparato de recepción de energía 200. De acuerdo con lo anterior, el primer aparato de recepción de energía 200 se coloca sobre el soporte 140 de tal manera que el primer aparato de recepción de energía 200 podrá cargarse, de manera inalámbrica, por el campo magnético de la dirección horizontal.
También, el aparato de transmisión de energía 100 incluye la unidad de botón de energía 160 para controlar el suministro de energía de acuerdo a si los aparatos de recepción de energía 200 y/o 300 se cargan o no.
Las FIGS. 6 a 8 son vistas que ilustran los campos magnéticos generados por el aparato de transmisión de energía 100 de acuerdo con una modalidad ejemplar.
Según se muestra en la FIG. 6, el aparato de transmisión de energía cilindrico 100 genera un campo magnético 430 de una dirección vertical y un campo magnético 440 de una dirección horizontal. De acuerdo con lo anterior, el campo magnético 430 de la dirección vertical es perpendicular a una superficie de bucle 410 del bucle conductivo de recepción del segundo aparato de recepción de energía 300 de tal manera que el segundo aparato de recepción de energía 300 se carga. También, el campo magnético 440 de la dirección horizontal es perpendicular a una superficie de bucle 420 del bucle conductivo de recepción del primer aparato de recepción de energía 200 de tal manera que el primer aparato de recepción de energía 200 se carga.
La FIG. 7 es una vista que ilustra la unidad de resonador de transmisión 120 incluida en el aparato de transmisión de energía 100 mostrado en la FIG. 6. Según se describe anteriormente, la unidad de resonador de transmisión 120 incluye un bucle alámbrico conductivo de transmisión 125 formado en una forma cilindrica a fin de que el aparato de transmisión de energía 100 genere el campo magnético 430 de la dirección vertical y el campo magnético 440 de la dirección horizontal.
La FIG. 8 es una vista que ilustra el campo magnético de la unidad de resonador de transmisión cilindrica 120. Según se muestra en la FIG. 8, el campo magnético de la unidad de resonador de transmisión cilindrica 120 se forma en una dirección perpendicular a una superficie superior y una superficie lateral.
Si el aparato de transmisión de energía 100 se coloca sobre una tabla metálica, el efecto de corriente Eddy en el cual la frecuencia resonante de la unidad de resonador de transmisión 120 cambia o el factor Q se reduce, ocurre debido a la tabla metálica. De acuerdo con lo anterior, el aparato de transmisión de energía 100 puede incluir una estructura de protección para impedir un fenómeno en el cual el rendimiento de carga del aparato de transmisión de energía 100 se deteriore debido a la tabla metálica. De aquí en adelante, la estructura de protección del aparato de transmisión de energía 100 se explicará con referencia a la FIG. 9.
La FIG. 9 es una vista que ilustra el aparato de transmisión de energía 100 que incluye la estructura de protección de acuerdo a una modalidad ejemplar. La unidad de amplificador de RF 110 y la unidad de resonador de transmisión 120 mostradas en la FIG. 9 son las mismas que aquellas descritas anteriormente con referencia a la FIG. 2.
La unidad de amplificador de RF 110 del aparato de transmisión de energía 100 se encuentra envuelta por una cubierta de blindaje 113 para impedir el efecto de corriente Eddy. La cubierta de blindaje 113 podrá formarse por estañado .
El aparato de transmisión de energía 100 puede además incluir un miembro de protección 115 entre la unidad de amplificador de RF 110 y la unidad de resonador de transmisión 120. El miembro de protección 115 puede llevarse a cabo por una hoja de ferrita. El miembro de protección 115 garantiza una trayectoria de baja resistencia, compensando de ese modo a la mayoría de los factores Q.
También, podrá proporcionarse una abertura predeterminada 117 entre la unidad de amplificador de RF 110 y la unidad de resonador de transmisión 120 para impedir que la frecuencia resonante cambie con antelación.
El fenómeno de corriente Eddy en el cual la frecuencia resonante se cambia y el factor Q se reduce, se impide por la cubierta de blindaje 113, el miembro de protección 115, y la abertura 117.
En la modalidad anterior, el bucle alámbrico conductivo de recepción es perpendicular al campo magnético generado en la unidad de resonador de transmisión 120. Sin embargo, esto es meramente un ejemplo y el bucle alámbrico conductivo de recepción podrá colocarse en un diferente ángulo. Es decir, el bucle alámbrico conductivo de recepción siendo perpendicular al campo magnético meramente significa que la eficiencia de recepción de energía es más alta. El concepto inventivo podrá implementarse a un diferente ángulo (cercano a un ángulo derecho) .
Según se describe anteriormente, la pluralidad de los aparatos de recepción de energía (los lentes 3D, el controlador remoto, y el teléfono móvil) se cargan por el aparato único de transmisión de energía y de esta manera, el usuario podrá cargar varios aparatos más fácilmente y más eficazmente.
Las modalidades y ventajas ejemplares precedentes son meramente ejemplares y no se interpretarán como limitantes del presente concepto inventivo. Las modalidades ejemplares podrán aplicarse fácilmente a otros tipos de aparatos. También, se pretende que la descripción de las modalidades ejemplares sea ilustrativa, y no limite el alcance de las reivindicaciones, y varias alternati as, modificaciones, y variaciones serán aparentes para aquellos expertos en la materia.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de transmisión inalámbrica de energía que comprende: una unidad de amplificador de radiofrecuencia (RF); un cuerpo principal que comprende una unidad de resonador de transmisión; y, un soporte que se coloca sobre una superficie lateral del cuerpo principal; en donde, la unidad de resonador de transmisión proporciona un campo magnético horizontal a un primer aparato de recepción de energía colocado sobre el soporte utilizando un bucle alámbrico conductivo de transmisión; y, en donde el primer aparato de recepción de energía comprende un primer bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético horizontal.
2. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde la unidad de resonador de transmisión proporciona un campo magnético vertical a un segundo aparato de recepción de energía colocado sobre el cuerpo principal, utilizando el bucle alámbrico conductivo de transmisión; en donde, el segundo aparato de recepción de energía comprende un segundo bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético vertical.
3. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde el cuerpo principal tiene una forma cilindrica; en donde el soporte tiene una forma de disco; en donde el bucle alámbrico conductivo de transmisión tiene una forma cilindrica.
4. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde la unidad de resonador de transmisión comprende además un capacitor de resonancia y un bucle alámbrico conductivo alimentador que induce la corriente eléctrica al bucle alámbrico conductivo de t ransmi s ión .
5. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde el aparato de transmisión inalámbrica de energía tiene eficiencia de transmisión que es proporcional a la Raíz (Qs*Qd), en donde Qs es un valor Q del aparato de transmisión de energía y Qd es un valor Q del aparato de recepción de energía.
6. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde la unidad de resonador de transmisión tiene una frecuencia resonante variable, y tiene una frecuencia resonante que varía de 1 MHz a 30 MHz .
7. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde la unidad de amplificador de RF tiene una frecuencia de operación variable .
8. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde el bucle alámbrico conductivo de transmisión se encuentra en contacto con un borde interno del cuerpo principal .
9. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde el bucle alámbrico conductivo de transmisión genera un campo magnético vertical y el campo magnético horizontal, simultáneamente.
10. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, comprendiendo además un miembro de protección entre la unidad de amplificador de RF y la unidad de resonador de t ansmisión; en donde, el miembro de protección es una hoja de ferrita.
11. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde la unidad de amplificador de RF se encuentra envuelta por una cubierta de blindaje, en donde la cubierta de blindaje se forma por estañado.
12. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 1, en donde el aparato de transmisión inalámbrica de energía se forma para tener una abertura predeterminada entre la unidad de amplificador de RF y la unidad de resonador de transmisión.
13. El aparato de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 2, en donde el primer aparato de recepción de energía es uno de lentes tridimensionales (3D), un teléfono móvil, y un cont rolador remoto, en donde el segundo aparato de recepción de energía es uno de lentes 3D, un teléfono móvil, y un controlador remoto.
14. Un sistema de transmisión inalámbrica de energía que comprende: un aparato de transmisión de energía que genera un campo magnético vertical y un campo magnético horizontal, simultáneamente; un primer aparato de recepción de energía que comprende un primer bucle alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es perpendicular al campo magnético horizontal; y, un segundo aparato de recepción de energía que comprende un segundo cable alámbrico conductivo de recepción en el cual una superficie de bucle es pe pendicular al campo magnético vertical.
15. El sistema de transmisión inalámbrica de energía según se reclama en la reivindicación 14, en donde el aparato de transmisión de energía comprende: un cuerpo principal que comprende un resonador de transmisión; y, un soporte que se coloca sobre una superficie lateral del cuerpo principal; en donde, el resonador de transmisión proporciona el campo magnético horizontal al primer aparato de recepción de energía colocado sobre el soporte; y, proporciona el campo magnético vertical al segundo aparato de recepción de energía colocado sobre el cuerpo principal .
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