RU2616966C2 - Катушечная система зарядки для вставляемого целевого устройства, например зубной щетки - Google Patents
Катушечная система зарядки для вставляемого целевого устройства, например зубной щетки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616966C2 RU2616966C2 RU2014130072A RU2014130072A RU2616966C2 RU 2616966 C2 RU2616966 C2 RU 2616966C2 RU 2014130072 A RU2014130072 A RU 2014130072A RU 2014130072 A RU2014130072 A RU 2014130072A RU 2616966 C2 RU2616966 C2 RU 2616966C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- primary coil
- target device
- phase
- control coils
- magnetic field
- Prior art date
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002324 mouth wash Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H02J7/025—
-
- 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
- H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
- H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries
-
- 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
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- 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
- 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
- H02J50/50—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using additional energy repeaters between transmitting devices and receiving devices
-
- 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
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/04—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by relative movement of turns or parts of windings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/06—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by movement of core or part of core relative to the windings as a whole
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F21/00—Variable inductances or transformers of the signal type
- H01F21/02—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers
- H01F21/08—Variable inductances or transformers of the signal type continuously variable, e.g. variometers by varying the permeability of the core, e.g. by varying magnetic bias
-
- 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
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности индуктивной передачи мощности. Система и способ для зарядки по меньшей мере одного целевого устройства (29), имеющего вторичную катушку (27), выполненную с возможностью размещения в зарядном вместилище (25), имеющем первичную катушку (23), соединенную с источником электрической энергии, при этом вторичная катушка целевого устройства не находится в точном совмещении с первичной катушкой, когда целевое устройство размещено во вместилище. Множество управляющих катушек (22-22) расположено вокруг первичной катушки. Схема управления (24) меняет шаблон фаз магнитного поля управляющих катушек относительно фазы магнитного поля первичной катушки в выбранной последовательности до тех пор, пока не определится максимальный перенос мощности между первичной катушкой и вторичной катушкой. Зарядка целевого устройства продолжается при шаблоне фаз управляющих катушек с максимальной передачей мощности. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Настоящее изобретение относится, в целом, к зарядным системам для целевых устройств, например электрических зубных щеток, и, в частности, относится к особой зарядной системе для комбинации целевого устройства и зарядного устройства с чашеобразным вместилищем, в которое целевое устройство помещается для зарядки.
Множество целевых устройств, например электрических зубных щеток, а также другие устройства включают в себя индуктивную систему зарядки, оперирующую с базовым блоком зарядки с первичной катушкой и целевым устройством, имеющим вторичную катушку. Такие системы обычно требуют точного совмещения, то есть выравнивания в устройстве фиксации и зажима, первичной и вторичной катушек соответственно в зарядной базе и целевом устройстве для достижения эффективной зарядки и для защиты зарядного интерфейса от помех. Зарядная система "вставляемого" типа, обеспечивающая пользователю возможность просто бросить целевое устройство во вместилище, например стакан, который может использоваться для питья, не является эффективной из-за отсутствия точного совмещения. Обычно в такой конструкции, в которой целевое устройство не может быть точно совмещено с первичной катушкой, время зарядки увеличивается по меньшей мере на 50%, если не больше. Существует трудность в совмещении, поскольку при помещении в зарядное устройство с чашеобразным вместилищем вторичная катушка обычно располагается под углом относительно первичной катушки вместо традиционной базы зарядного устройства, в которую целевое устройство вставляется относительно плотно. Это можно видеть на Фиг. 1.
Соответственно, существует потребность в зарядной системе, которая скомпонована и управляется, чтобы обеспечить максимальную эффективность для таких зарядных систем, которые используют в качестве зарядной базы чашеобразное вместилище.
Соответственно, система для зарядки одного или более целевых устройств с помощью зарядного устройства с вместилищем содержит зарядное устройство с вместилищем для приема одного или более целевых устройств, при этом вместилище имеет первичную катушку, выполненную с возможностью соединения с источником электрической энергии; по меньшей мере одно целевое устройство, выполненное с возможностью размещения во вместилище, при этом целевое устройство имеет вторичную катушку, так что при работе между первичной катушкой и вторичной катушкой передается энергия для зарядки батареи в целевом устройстве; множество управляющих катушек, скомпонованных вокруг первичной катушки; и систему управления для управления фазой магнитного поля управляющих катушек относительно магнитного поля первичной катушки для фокусирования линий магнитного поля первичной катушки для оптимизации передачи мощности между первичной катушкой в зарядном устройстве с вместилищем и вторичной катушкой целевого устройства.
Кроме того, предложен способ управления зарядкой по меньшей мере одного целевого устройства, помещенного во вместилище, при этом целевое устройство имеет первичную катушку, а зарядное вместилище имеет первичную катушку, при этом множество управляющих катушек расположено вокруг первичной катушки, способ содержит этапы, на которых устанавливают шаблон начального фазового состояния магнитных полей управляющих катушек относительно фазы магнитного поля первичной катушки; приводят в действие целевое устройство; определяют передачу мощности между первичной катушкой и вторичной катушкой в целевом устройстве, когда управляющие катушки находятся в их шаблоне начального фазового состояния; повторяющимся образом изменяют шаблон фазового состояния магнитного поля управляющих катушек до тех пор, пока не будет определен шаблон фаз катушек, обеспечивающий максимальную передачу мощности между первичной катушкой и вторичной катушкой; и заряжают вторичную катушку при шаблоне фаз с максимальной передачей мощности управляющих катушек.
Фиг. 1 и 2 - виды сбоку и сверху, представляющие зарядную систему с первичной катушкой с чашеобразным вместилищем предшествующего уровня техники.
Фиг. 3 и 4 - виды сбоку и сверху, представляющие зарядную систему, раскрытую в настоящем документе.
Фиг. 5 - вид сбоку, представляющий зарядную систему, изображенную на Фиг. 3, использующую множество целевых устройств.
Фиг. 6 - блок-схема, представляющая этапы в системе управления для управления работой зарядной системы для одного целевого устройства.
Фиг. 7 - блок-схема, представляющая этапы в системе управления для множества целевых устройств.
На Фиг. 1 и 2 представлена система 10 предшествующего уровня техники, имеющая первичную катушку 14, расположенную в базовом чашеобразном вместилище 12. Первичная катушка соединена с традиционным источником энергии посредством шнура 13 электропитания и системы преобразования частоты (не показана), если необходимо. Во вместилище 12 для зарядки расположено целевое устройство 16. Целевое устройство, которое может быть, например, электрической зубной щеткой, включает в себя вторичную катушку 18 в его основании. На Фиг. 1 представлено магнитное поле первичной катушки на виде сбоку, а на Фиг. 2 представлено только магнитное поле первичной катушки при виде сверху. В конструкции на Фиг. 1 и 2 целевое устройство 16 размещено в чашеобразном вместилище 12, которое по форме подходит также для использования пользователем в качестве чашки для питья, для воды или другой жидкости, например, полоскания для полости рта. При таком зарядном чашеобразном вместилище не требуется отдельный стакан. Функции зарядного устройства и стакана для питья реализуются в одном блоке.
При обычной операции зарядки имеется передача энергии между первичной катушкой 14 во вместилище и вторичной катушкой 18 для зарядки батареи 20 в целевом устройстве. Трудность с компоновкой, изображенной на Фиг. 1, заключается в том, что не существует обычного точного совмещения между первичной катушкой и вторичной катушкой для выполнения эффективной зарядки. В традиционном зарядном устройстве целевое устройство располагается вертикально в относительно тесном зарядном вместилище, поэтому первичная катушка и вторичная катушка с необходимостью плотно совмещены. При вместилище с чашей, представленном на Фиг. 1, однако, вторичная катушка расположена под углом относительно первичной катушки; такое расположение значительно увеличивает время зарядки до 50% или более по сравнению с обычным временем зарядки.
На Фиг. 3 и 4 представлена компоновка для зарядки согласно настоящему изобретению, включающая в себя множество управляющих катушек 22-22, расположенных вокруг первичной катушки 14. В одном варианте осуществления имеется всего восемь управляющих катушек, однако число катушек может быть больше восьми или меньше восьми. Обычный диапазон составляет 2-32 управляющие катушки. В представленном варианте осуществления управляющие катушки расположены с одинаковыми промежутками, хотя такое расположение не является необходимым. Управляющие катушки управляются по отдельности блоком 24 управления для создания магнитных полей управляющих катушек, которые или совпадают по фазе с полем первичной катушки, или не совпадают по фазе с полем первичной катушки. Одна или более управляющих катушек также может быть в состоянии отключения.
На Фиг. 3 представлено семь управляющих катушек 22 с магнитными полями, совпадающими по фазе с полем первичной катушки, и одна управляющая катушка 22A с магнитным полем, на 180° не совпадающим по фазе с полем первичной катушки. Обычно большая часть управляющих катушек возбуждается синфазно с первичной катушкой, при этом меньшая часть управляющих катушек, обычно одна, возбуждается при 180° несовпадении по фазе с первичной катушкой. Множество полей управляющих катушек придает форму и фокусирует линии магнитного поля от первичной катушки так, что они в большей степени концентрируются в направлении несовпадающей по фазе управляющей катушки. Когда образованное в результате "управляющее" поле первичной катушки, создающее зарядку вторичной катушки, наиболее близко совмещено с положением вторичной катушки в целевом устройстве, передача мощности к вторичной катушке увеличивается до максимума, таким образом увеличивая эффективность зарядной системы по сравнению с обычной зарядной компоновкой.
В компоновке управляющих катушек, представленных на Фиг. 3 и 4, диаметр катушек составляет 8 мм, с 70 витками, хотя следует понимать, что катушки могут принимать вид других компоновок и конфигураций. Как было указано выше, магнитные поля управляющих катушек меняют шаблон магнитного поля первичной катушки 23 во вместилище 25 так, что это приводит к наибольшей передаче энергии к вторичной катушке 27 в целевом устройстве 29 и, таким образом, наибольшей эффективности зарядной системы. Определение шаблона совпадения по фазе, несовпадения по фазе управляющих катушек, которые создают наибольшую передачу энергии, является функцией системы управления.
При работе блок 24 управления включает в себя программную схему цикла управления, в которой, в целом, целевое устройство воспринимает магнитное поле от зарядного блока, измеряет принятое магнитное поле; определяет мощность и передает значение принятой мощности обратно зарядному блоку. Блок управления повторяющимся образом подстраивает фазу магнитных полей управляющих катушек для обеспечения максимальной передачи мощности. Связь между зарядным блоком и целевым устройством может происходить посредством различных компоновок, включающих в себя беспроводные, оптические или другие средства связи. Получение максимальной передачи мощности выполняется блоком управления, действующим посредством последовательности переключений различных управляющих катушек между совпадением по фазе или несовпадением по фазе относительно первичной катушки для определения конкретного шаблона магнитного поля, который обеспечивает максимальную передачу мощности. Обычно последовательность начинается с того, что одна выбранная катушка не совпадает по фазе, при этом остальные катушки совпадают по фазе с первичной катушкой. Несовпадающая по фазе катушка стремится притянуть магнитное поле в своем направлении, а совпадающие по фазе катушки стремятся оттолкнуть магнитное поле, таким образом фокусируя поле первичной катушки. Когда определена максимальная передача мощности, цепь управления останавливает свою работу, и зарядка целевого устройства продолжается при этом определенном шаблоне.
На Фиг. 6 представлена управляющая последовательность для зарядки одиночного целевого устройства. Сначала целевое устройство размещается в зарядном блоке/вместилище, как представлено на этапе 30 на Фиг. 6. Затем зарядное устройство приводит в действие магнитное поле в начальной или заданной по умолчанию конфигурации, возбуждая различные управляющие катушки в заданном по умолчанию шаблоне совпадения/несовпадения по фазе, например, одна управляющая катушка не совпадает по фазе, другие управляющие катушки совпадают по фазе. Это представлено на этапе 32. Целевое устройство приводится в действие, как представлено на этапе 34, и определяет принимаемую мощность посредством измерения напряжения и тока, и затем вычисляет мощность, как представлено на этапе 36. Затем целевое устройство передает определенную мощность обратно зарядному блоку (зарядному устройству) на этапе 38. Затем зарядное устройство подстраивает конфигурацию магнитного поля управляющих катушек, то есть изменяет шаблон совпадения/несовпадения по фазе управляющих катушек, как представлено на этапе 42.
Затем целевое устройство вновь определяет принимаемую мощность на этапе 44 и вновь передает значение обратно зарядному устройству, как представлено на этапе 46. Принимается решение относительно того, является ли достаточным число измеренных конфигураций магнитных полей для надлежащего получения максимального значения передачи мощности, как представлено на этапе 48 принятия решения. Если недостаточно, зарядное устройство вновь подстраивает конфигурацию магнитного поля, и цикл продолжается до тех пор, пока на выходе на этапе 48 не будет положительного решения. Затем зарядный блок подстраивает магнитное поле к такой компоновке полей управляющих катушек, при котором передается максимальная мощность, как представлено на конечном этапе 50. Затем зарядка целевого устройства продолжается при этом шаблоне магнитного поля до завершения зарядки.
Как указано выше, фазовое состояние магнитных полей различных управляющих катушек обычно или совпадает по фазе или не совпадает по фазе с магнитным полем первичной катушки, или, в некоторых случаях, одна или более управляющих катушек не работают. Однако в некоторых компоновках также может использоваться фазовое состояние между совпадением по фазе или 180° несовпадением по фазе.
Преимущество компоновки по настоящему изобретению состоит в том, что высокая эффективность зарядки может достигаться зарядной системой, включающей в себя целевое устройство, имеющее вторичную катушку, не полностью совмещенную с первичной катушкой в зарядном блоке, который представляет собой случай с зарядным устройством с чашеобразным вместилищем, как представлено на Фиг. 4.
На Фиг. 5 представлено, что настоящее изобретение может использоваться с более чем одним целевым устройством. На Фиг. 5 представлено два целевых устройства 60 и 62, имеющих вторичные катушки 61 и 63, размещенные в зарядном устройстве/вместилище 64 с первичной катушкой 65. Управляющие катушки представлены ссылочной позицией 67. Управляющие катушки окружают первичную катушку, как и в варианте осуществления с одним целевым устройством. Управляющая последовательность, представленная на Фиг. 7, является, в некоторой степени, более сложной, чем для одного целевого устройства. Фиг. 7 аналогична Фиг. 6, с такой же конфигурацией вместилища, но имеет два целевых устройства. Первое целевое устройство 60 помещено в зарядном устройстве; зарядное устройство и целевое устройство приводятся в действие, и первое целевое устройство определяет принимаемую мощность. Затем первое целевое устройство начинает передавать свой идентификатор и принимаемую мощность обратно зарядному устройству на этапе 66, после чего происходит активация магнитного поля управляющей катушки в заданной по умолчанию конфигурации. Второе целевое устройство 62 помещается в зарядном устройстве вместе с первым целевым устройством на этапе 68. Второе целевое устройство активируется на этапе 70 в ответ на значение принимаемой мощности, принятое от первичной катушки 65. Второе целевое устройство измеряет принимаемую мощность на этапе 72 вместе с первым целевым устройством на этапе 74. Второе целевое устройство передает свой идентификатор и принимаемую им мощность обратно зарядному устройству на этапе 78 вместе с мощностью от первого устройства на этапе 80. Затем принимается решение относительно того, достаточное ли число шаблонов/конфигураций полей было измерено для обоих целевых устройств на этапе 82. Как только измерено достаточное число конфигураций, блок управления подстраивает шаблон магнитного поля управляющей катушки под конфигурацию, при которой целевое устройство, имеющее наивысший приоритет, принимает максимальную мощность, как представлено на этапе 86. Затем зарядка продолжается обычным образом. Могут также заряжаться более двух целевых устройств, как представлено репрезентативно ссылочной позицией 90 на Фиг. 7.
Соответственно, раскрыта система для эффективной зарядки целевого устройства, например электрической зубной щетки, в которой зарядное устройство имеет вид вместилища, так что вторичная катушка в целевом устройстве не совмещена с первичной катушкой в зарядном устройстве, когда целевое устройство размещено во вместилище с чашей для зарядки.
Хотя предпочтительный вариант осуществления изобретения был раскрыт с целями иллюстрации, следует понимать, что в вариант осуществления могут быть внесены различные изменения, модификации и замены без отступления от смысла изобретения, ограниченного нижеследующей формулой.
Claims (23)
1. Система для зарядки одного или более целевых устройств с зарядным устройством с вместилищем, содержащая:
зарядное устройство (25) с вместилищем для приема одного или более целевых устройств, при этом вместилище имеет первичную катушку (23), выполненную с возможностью соединения с источником электрической энергии;
по меньшей мере одно целевое устройство (29), выполненное с возможностью размещения во вместилище, при этом целевое устройство имеет вторичную катушку (27), так что при работе между первичной катушкой и вторичной катушкой передается энергия для зарядки батареи в целевом устройстве;
множество управляющих катушек (22-22), скомпонованных вокруг первичной катушки; и
систему (24) управления для управления фазой магнитного поля управляющих катушек относительно магнитного поля первичной катушки для фокусирования линий магнитного поля первичной катушки для оптимизации передачи энергии между первичной катушкой в зарядном устройстве с вместилищем и вторичной катушкой целевого устройства.
2. Система по п. 1, в которой целевое устройство представляет собой электрическую зубную щетку.
3. Система по п. 1, в которой вместилище представляет собой стакан, подходящий для содержания текучей среды для питья пользователем.
4. Система по п. 1, в которой управляющие катушки распределены по существу с равными промежутками вокруг первичной катушки.
5. Система по п. 1, в которой число управляющих катушек находится в диапазоне 2-32.
6. Система по п. 5, в которой число управляющих катушек равно 8.
7. Система по п. 1, в которой система управления выполняет множество этапов (30, 32, 34, 36, 38, 42, 44, 46, 48, 50), включающих в себя повторяющимся образом изменение фазы магнитного поля управляющих катушек в ответ на последовательные значения определения мощности, принятые от целевого устройства, для определения шаблона фаз магнитного поля, создающего наибольшую передачу мощности.
8. Система по п. 1, в которой система управления меняет шаблон фаз магнитного поля управляющих катушек в соответствии с заранее заданной последовательностью.
9. Система по п. 6, в которой состояние фаз магнитного поля управляющих катушек включает в себя совпадение по фазе, несовпадение по фазе и выключенное состояние.
10. Система по п. 1, в которой система управления включает в себя последовательность этапов (66, 68, 70, 72, 74, 78, 80, 82, 86) для восприятия значений мощности, принятых от множества целевых устройств с отдельными идентификаторами, и определения шаблона фаз магнитного поля, создающего наибольшую передачу мощности между первичной катушкой и выбранным одним из множества целевых устройств.
11. Способ управления зарядкой по меньшей мере одного целевого устройства, размещенного во вместилище, при этом целевое устройство имеет вторичную катушку и зарядное вместилище имеет первичную катушку, при этом множество управляющих катушек расположено вокруг первичной катушки, способ включает в себя этапы, на которых:
устанавливают начальный шаблон состояния фаз магнитных полей управляющих катушек относительно фазы магнитного поля первичной катушки (32);
приводят в действие целевое устройство (34);
определяют передачу мощности между первичной катушкой и вторичной катушкой в целевом устройстве, когда управляющие катушки находятся в начальном шаблоне (36) состояния фаз;
повторяющимся образом изменяют шаблон состояния фаз магнитных полей управляющих катушек до тех пор, пока не определят шаблон фаз катушек, при котором обеспечивается максимальный перенос мощности между первичной катушкой и вторичной катушкой (42, 44, 46, 48); и
заряжают вторичную катушку с помощью шаблона фаз управляющих катушек (50) с максимальным переносом мощности.
12. Способ по п. 11, в котором состояния фаз отдельных управляющих катушек включают в себя совпадение по фазе с первичной катушкой, несовпадение по фазе с первичной катушкой и выключенное состояние.
13. Способ по п. 11, в котором шаблон фаз управляющих катушек изменяется в соответствии с предварительно выбранной последовательностью до тех пор, пока не будет определена максимальная передача мощности.
14. Способ по п. 11, при котором два целевых устройства заряжаются одновременно, и при этом зарядка двух целевых устройств продолжается с шаблоном фаз, который обеспечивает максимальную передачу мощности между первичной катушкой и выбранным одним из двух целевых устройств (66, 68, 70, 72, 74, 78, 80, 82, 86).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161578970P | 2011-12-22 | 2011-12-22 | |
US61/578,970 | 2011-12-22 | ||
PCT/IB2012/057117 WO2013093697A1 (en) | 2011-12-22 | 2012-12-10 | Charging coil system for a drop-in target device such as a toothbrush |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014130072A RU2014130072A (ru) | 2016-02-20 |
RU2616966C2 true RU2616966C2 (ru) | 2017-04-19 |
Family
ID=47559603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014130072A RU2616966C2 (ru) | 2011-12-22 | 2012-12-10 | Катушечная система зарядки для вставляемого целевого устройства, например зубной щетки |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9385561B2 (ru) |
EP (1) | EP2795761B1 (ru) |
JP (1) | JP6039686B2 (ru) |
CN (1) | CN104011962B (ru) |
BR (1) | BR112014014707A2 (ru) |
IN (1) | IN2014CN04963A (ru) |
RU (1) | RU2616966C2 (ru) |
TR (1) | TR201806786T4 (ru) |
WO (1) | WO2013093697A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104753184B (zh) * | 2013-12-31 | 2018-06-05 | 华为技术有限公司 | 输电发送方法、设备及系统 |
CN105288842A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-03 | 上海荣泰健康科技股份有限公司 | 一种带有无线充电的眼部超微电滑肤仪 |
JP6767119B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2020-10-14 | 日東電工株式会社 | 磁界形成装置、給電装置、及び受給電装置 |
JP6909557B2 (ja) | 2016-01-27 | 2021-07-28 | 日東電工株式会社 | 給電装置、及び受給電装置 |
KR102529747B1 (ko) | 2016-05-23 | 2023-05-08 | 삼성에스디아이 주식회사 | 무선 충전 장치 및 방법 |
US10381884B2 (en) | 2017-06-28 | 2019-08-13 | Dell Products L.P. | Magnetic self-aligning coil centering for wireless charging |
US10622825B2 (en) | 2017-06-28 | 2020-04-14 | Dell Products L.P. | Dynamic coil area and power adjustment based on device position and sensor fusion feedback from sensor devices |
JP7061444B2 (ja) * | 2017-10-11 | 2022-04-28 | 日東電工株式会社 | 無線電力伝送システム |
EP3579380B1 (en) * | 2018-04-16 | 2023-09-06 | LG Electronics Inc. | Apparatus and method for performing power control in wireless power transmission system |
US11005307B2 (en) | 2018-04-16 | 2021-05-11 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for performing power control in wireless power transfer system |
CN114079326B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-08 | 合肥有感科技有限责任公司 | 无线充电设备的工作方法 |
US11822387B2 (en) * | 2022-03-29 | 2023-11-21 | Dell Products L.P. | Magnetic coupling and de-coupling of a tablet information handling system to a stand |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070279002A1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Afshin Partovi | Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices |
EP2161811A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Inductive charger and charging method |
RU2009119727A (ru) * | 2006-10-26 | 2010-12-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) | Индуктивная система питания и способ ее работы |
WO2011138507A2 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Polar Electro Oy | Power transfer |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4176335A (en) * | 1977-10-25 | 1979-11-27 | Burroughs Corporation | Electrical conducting apparatus |
CH690934A5 (fr) * | 1996-04-29 | 2001-02-28 | Suisse Electronique Microtech | Dispositif de détection de position et de mouvement à variation de champ magnétique. |
US9425638B2 (en) * | 1999-11-01 | 2016-08-23 | Anthony Sabo | Alignment independent and self-aligning inductive power transfer system |
US6803744B1 (en) * | 1999-11-01 | 2004-10-12 | Anthony Sabo | Alignment independent and self aligning inductive power transfer system |
DE10218124B4 (de) | 2002-04-23 | 2004-07-15 | Siemens Ag | Ladevorrichtung zur kontaktlosen Ladung batteriebetriebener Geräte |
US7317374B2 (en) * | 2003-01-03 | 2008-01-08 | Nucore, Inc. | Self-damped inductor |
KR100819604B1 (ko) * | 2005-07-27 | 2008-04-03 | 엘에스전선 주식회사 | 충전효율의 편차가 개선된 무선 충전기 |
US7521890B2 (en) * | 2005-12-27 | 2009-04-21 | Power Science Inc. | System and method for selective transfer of radio frequency power |
CN107115591A (zh) * | 2007-09-06 | 2017-09-01 | 史密夫和内修有限公司 | 用于与遥测植入物通信的系统和方法 |
DE102007053985B4 (de) * | 2007-11-13 | 2022-11-10 | Dieter Olpp | Elektrische Zahnbürste mit zugehöriger Ladestation |
US9126514B2 (en) * | 2007-12-21 | 2015-09-08 | Cynetic Designs Ltd | Vehicle seat inductive charger and data transmitter |
EP2083407B1 (de) * | 2008-01-25 | 2012-05-16 | Pepperl + Fuchs GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur kontaktlosen Energie- und Datenübertragung |
JP5483030B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2014-05-07 | パワーマット テクノロジーズ リミテッド | 誘導伝送システム |
EP2271283A4 (en) * | 2008-04-02 | 2013-10-23 | Cochlear Americas | Adjustable transcutaneous energy transfer system |
US9356473B2 (en) * | 2008-05-28 | 2016-05-31 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for providing wireless power to a portable unit |
US10566838B2 (en) * | 2009-08-07 | 2020-02-18 | Auckland Uniservices Limited | Inductive power transfer system |
US8427101B2 (en) * | 2009-11-18 | 2013-04-23 | Nokia Corporation | Wireless energy repeater |
JP5487944B2 (ja) * | 2009-12-18 | 2014-05-14 | 日産自動車株式会社 | 非接触給電装置 |
WO2011106506A2 (en) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | Evatran Llc | Method and apparatus for inductively transferring ac power between a charging unit and a vehicle |
JP5093386B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-12-12 | 株式会社村田製作所 | 送電装置および電力伝送システム |
WO2012027824A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | Cynetic Designs Ltd. | A system for inductive power transmission in a garment |
US8174134B2 (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-08 | General Electric Company | Systems for contactless power transfer |
US9178369B2 (en) * | 2011-01-18 | 2015-11-03 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system |
US9260026B2 (en) * | 2011-07-21 | 2016-02-16 | Ut-Battelle, Llc | Vehicle to wireless power transfer coupling coil alignment sensor |
US9419444B2 (en) * | 2011-10-05 | 2016-08-16 | Blackberry Limited | Wireless charging and communication with power source devices and power charge devices in a communication system |
US8645481B2 (en) * | 2011-10-05 | 2014-02-04 | Blackberry Limited | Wireless charging and communication with wireless communication devices in a communication system |
US9184611B2 (en) * | 2011-10-10 | 2015-11-10 | Villanova University | Method and system for magnetic field probing for sealed-acid battery diagnosis |
-
2012
- 2012-12-10 EP EP12815814.4A patent/EP2795761B1/en active Active
- 2012-12-10 JP JP2014548265A patent/JP6039686B2/ja active Active
- 2012-12-10 CN CN201280063772.9A patent/CN104011962B/zh active Active
- 2012-12-10 WO PCT/IB2012/057117 patent/WO2013093697A1/en active Application Filing
- 2012-12-10 RU RU2014130072A patent/RU2616966C2/ru active
- 2012-12-10 TR TR2018/06786T patent/TR201806786T4/tr unknown
- 2012-12-10 US US14/366,282 patent/US9385561B2/en active Active
- 2012-12-10 BR BR112014014707A patent/BR112014014707A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-07-01 IN IN4963CHN2014 patent/IN2014CN04963A/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070279002A1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-12-06 | Afshin Partovi | Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices |
RU2009119727A (ru) * | 2006-10-26 | 2010-12-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) | Индуктивная система питания и способ ее работы |
EP2161811A1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Inductive charger and charging method |
WO2011138507A2 (en) * | 2010-05-07 | 2011-11-10 | Polar Electro Oy | Power transfer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2795761A1 (en) | 2014-10-29 |
CN104011962A (zh) | 2014-08-27 |
JP2015506656A (ja) | 2015-03-02 |
JP6039686B2 (ja) | 2016-12-07 |
CN104011962B (zh) | 2017-02-22 |
TR201806786T4 (tr) | 2018-06-21 |
EP2795761B1 (en) | 2018-02-21 |
WO2013093697A1 (en) | 2013-06-27 |
IN2014CN04963A (ru) | 2015-09-18 |
RU2014130072A (ru) | 2016-02-20 |
BR112014014707A2 (pt) | 2017-06-13 |
US20140333260A1 (en) | 2014-11-13 |
US9385561B2 (en) | 2016-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2616966C2 (ru) | Катушечная система зарядки для вставляемого целевого устройства, например зубной щетки | |
CN209472406U (zh) | 无线充电系统及待充电设备 | |
CN104160590B (zh) | 非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置 | |
CN106458048B (zh) | 用于电驱动车辆的感应式充电的传输系统和方法和车辆设备 | |
US20140186778A1 (en) | Wirelessly powered electrodynamic combustion system | |
JP6196861B2 (ja) | モバイルバッテリ | |
JP2010288431A (ja) | 電池内蔵機器と充電台 | |
US20180048189A1 (en) | Wireless power transmitter and receiver | |
EP3499680B1 (en) | Battery pack energy balancing device and system | |
WO2017000739A1 (zh) | 一种能量均衡的方法及装置 | |
CN108808875B (zh) | 一种适用于电池特性的恒流、恒压无线充电系统及无线充电的方法 | |
KR20170060115A (ko) | 수전기 및 전력 전송 시스템 | |
CN102484931B (zh) | 电源驱动器电路、包含其的照明设备和操作其的方法 | |
CN106063079A (zh) | 非接触电力传输系统 | |
WO2013015208A1 (ja) | 電池内蔵機器と充電台及び電池内蔵機器 | |
CN109510611B (zh) | 一种基于Marx结构的多级谐振充电型脉冲功率发生器 | |
KR102105405B1 (ko) | 고압 인버터 초기충전 시스템 및 그 제어방법 | |
CN103825345A (zh) | 一种特殊螺旋线圈无线电源充电装置 | |
CN114649870A (zh) | 用于在无线充电接收器中增强操作的装置和方法 | |
CN209659016U (zh) | 无线充电系统与交通工具 | |
CN208401565U (zh) | 一种拼接式无线充电座 | |
CN106160266A (zh) | 一种无线充电控制系统的充电控制方法 | |
CN110303911A (zh) | 具有广义谐波电流的无线电力传输 | |
KR102207875B1 (ko) | 배터리 셀들의 균형유지 방법 | |
CN216128153U (zh) | 一种无人驾驶车的无线充电系统 |