JP2012165647A - デバイス識別機能を有する誘導電力供給装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本システムは,種々の周波数の電力を遠隔デバイスに誘導で供給することができるAIPS及びタンク回路と,タンク回路において遠隔デバイスの反射インピーダンスを検出する検出器と,を含む。更に本システムは,それぞれ一意の共振周波数を有する多数の異なる遠隔デバイスを含む。AIPSは,遠隔デバイスが複数の識別周波数のうち一つに応答して共振を起こすまで,多数の一意の識別周波数の電力を遠隔デバイスへ印加することによって,誘導場に存在する遠隔デバイスの種類を識別することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は,広範な適応誘導電力供給装置に用いるのに適している。ここで用いる「適応誘導電力供給装置」という用語は,多数の異なる周波数の電力を供給できる任意の誘導電力供給装置を広く含むものとする。開示のために,本発明を特定のAIPS12に関して説明する。例示したAIPS12は単なる例であり,本発明は本質的に,種々の周波数の誘導電力を供給できる任意のAIPSによって実現できる。
本発明は,種々の設計及び構造の広範な遠隔デバイスに用いることを意図したものである。これら種々の遠隔デバイスは種々の周波数の電力を必要とし,異なる電流要求条件を有することが想定される。
システム10の一般的動作を図6に示す。この実施例では,システム10は多数の遠隔デバイスのうち一つを認識するように構成されている。遠隔デバイスはそれぞれ,上記多数の遠隔デバイス内で一意の一つの共振周波数を含んでいる。したがってAIPS12は,選択可能な識別周波数のうち一つで共振を起こす遠隔デバイスが現れるまで,選択可能な識別周波数それぞれを巡回することによって,遠隔デバイスを一意に識別できる。
Claims (26)
- 誘導電力供給装置を制御する方法であって,
遠隔デバイスと識別周波数を関係付ける関係付けステップであって,該識別周波数は前記遠隔デバイスが共振周波数を有する少なくとも一つの周波数を含むステップと,
前記遠隔デバイスへ前記識別周波数の誘導場を印加する印加ステップと,
前記遠隔デバイスが前記の印加した識別周波数の共振周波数を実質的に有するかどうかを判定する判定ステップと,
前記判定ステップの結果によって前記誘導電力供給装置を稼動させる稼動ステップと,
を有する方法。 - 前記稼動ステップは,
前記遠隔デバイスが実質的に前記の与えた識別周波数に共振周波数を有するとき,前記誘導電力供給装置に関係するメモリから前記遠隔デバイス用の少なくとも一つのパラメータを取得する取得ステップと,
前記取得ステップのあと,前記パラメータによって前記遠隔デバイスへ電力を供給するように前記誘導電力供給装置を稼動させるステップと,
として更に規定される請求項1に記載の方法。 - 前記識別周波数と関係付けられた前記遠隔デバイスの少なくとも一つのパラメータをメモリに記憶する記憶ステップを更に含む請求項2に記載の方法。
- 前記関係付けステップは,多数の異なる識別周波数を多数の異なる遠隔デバイスと関係付けるステップとして更に規定され,
前記印加ステップ及び前記判定ステップは,前記遠隔デバイスが実質的に前記の印加した識別周波数に共振周波数を有することが判定されるまで,前記多数の異なる識別周波数毎に繰り返す請求項3に記載の方法。 - 前記記憶ステップは,前記多数の異なる遠隔デバイス毎に少なくとも一つのパラメータをメモリに記憶するステップとして更に規定される請求項4に記載の方法。
- 前記多数の異なる遠隔デバイスがそれぞれ所望の一意周波数の共振周波数を含むように動的に設定するステップであって,前記識別周波数は前記共振周波数を含み,それによって前記多数の異なる遠隔デバイスを対応する識別周波数によって一意に識別できるステップを更に含む請求項5に記載の方法。
- 前記多数の異なる遠隔デバイスがそれぞれ多数の共振周波数を含むように動的に設定するステップであって,前記遠隔デバイスそれぞれに関係付けられた識別周波数は,該遠隔デバイスに含まれる前記多数の共振周波数を含み,それによって前記遠隔デバイスそれぞれを前記多数の共振周波数によって一意に識別できるステップを更に含む請求項5に記載の方法。
- 前記多数の異なる遠隔デバイスをそれぞれ動的に設定する前記ステップは,前記多数の異なる遠隔デバイスそれぞれにコンデンサを組み込んで,該コンデンサの容量値に対応する共振周波数を与えるステップを含む請求項6に記載の方法。
- 誘導電力供給装置を稼動させる方法であって,
多数の識別プロファイル及び該識別プロファイルそれぞれに関係付けられた少なくとも一つの動作パラメータを,前記誘導電力供給装置に関係するメモリに記憶するステップと,
1又は複数の周波数の誘導電力を遠隔デバイスに印加して,誘導場内に含まれる前記遠隔デバイスの識別プロファイルを判定する印加ステップと,
前記の判定した識別プロファイルと前記の記憶した識別プロファイルとを比較して,前記遠隔デバイスの識別情報を判定するステップと,
前記遠隔デバイスの識別情報を判定したとき,前記メモリから動作パラメータを取得するステップと,
前記の取得した動作パラメータによって前記誘導電力供給装置を稼動させるステップと,
を有する方法。 - 前記遠隔デバイスの固有共振周波数プロファイルを判定して,前記遠隔デバイスの識別情報を判定するステップを更に含む請求項9に記載の方法。
- 前記遠隔デバイスに識別プロファイルを供給するステップを更に含む請求項9に記載の方法。
- 前記遠隔デバイスに識別プロファイルを供給する前記ステップは,前記遠隔デバイスに識別コンデンサを組み込むステップを含む請求項11に記載の方法。
- 前記遠隔デバイスに識別プロファイルを供給する前記ステップは,前記遠隔デバイスに多数の識別コンデンサを組み込むステップを含む請求項11に記載の方法。
- 前記識別プロファイルはそれぞれ1又は複数の共振周波数を含む請求項9に記載の方法。
- 前記印加ステップは,
前記記憶した識別プロファイルと関係付けられた前記1又は複数の周波数の電力パルスを印加するステップと,
タンク回路内の電流を検出して前記遠隔デバイスが前記の印加した1又は複数の周波数の共振周波数を有しているかどうかを判定するステップと,
を含む請求項14に記載の方法。 - 誘導電力供給装置を安全に制御する方法であって,
前記誘導電力供給装置によって電力を得る複数の遠隔デバイスの共通識別プロファイルを決定するステップであって,該共通識別プロファイルは1又は複数の共振周波数含むステップと,
前記誘導電力供給装置によって電力を得る前記複数の遠隔デバイスにそれぞれ前記共通識別プロファイルを供給するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つに前記共通識別プロファイルの前記1又は複数の共振周波数の誘導場を印加するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つが前記共通識別プロファイルに対応する共振周波数プロファイルを有するかどうかを判定するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つが前記共通識別プロファイルに対応する前記共振周波数プロファイルを有するとき,前記複数の遠隔デバイスの一つに電力を与えるように前記誘導電力供給装置を稼動させるステップと,
を有する方法。 - 前記誘導電力供給装置によって電力を得る前記複数の遠隔デバイスにそれぞれ一意識別プロファイルを供給するステップと,
多数の一意識別プロファイル及び関係する動作パラメータを,前記誘導電力供給装置に関係するメモリに記憶するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つが,前記共通識別プロファイルに対応する共振周波数プロファイルを有することが判定されたとき,前記多数の一意識別プロファイルに対応する1又は複数の共振周波数の誘導場を前記複数の遠隔デバイスの一つに印加するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つが前記多数の一意識別プロファイルのうち一つに対応する共振周波数プロファイルを有するかどうかを判定するステップと,
前記複数の遠隔デバイスの一つが前記多数の一意識別プロファイルのうち一つに対応することが判定されたとき,前記メモリから前記関係する動作パラメータを取得するステップと,
前記の取得ステップに続いて,前記の取得した動作パラメータによって前記複数の遠隔デバイスの一つに電力を与えるように前記誘導電力供給装置を稼動させるステップと,
を更に有する請求項16に記載の方法。 - 誘導電力供給装置であって,
誘導場発生回路と,
前記誘導場発生回路に電気的に接続され,多数の異なる周波数で前記誘導場発生回路を稼動させることができる周波数制御回路と,
遠隔デバイスの反射インピーダンスを示す前記誘導電力供給装置内の電力特性を検出する反射インピーダンス検出回路と,
前記反射インピーダンス検出回路の出力によって前記遠隔デバイスの識別プロファイルを判定する識別回路と,
前記遠隔デバイスの識別プロファイルによって,前記遠隔デバイスに電力を供給する電源制御回路と,
を備える誘導電力供給装置。 - 前記誘導場発生回路は,1次コイルを有するタンク回路を含む請求項18に記載の誘導電力供給装置。
- 前記周波数制御回路は,発振器及び駆動器を含む請求項19に記載の誘導電力供給装置。
- 前記反射インピーダンス検出回路は,前記タンク回路に接続された電流検出変成器を含む請求項20に記載の誘導電力供給装置。
- 前記識別回路はマイクロコントローラ及びメモリを含み,該メモリは多数の異なる遠隔デバイスの多数の識別プロファイルと,多数の動作パラメータとを記憶し,該多数の動作パラメータはそれぞれ前記多数の識別プロファイルの1又は複数と関係付けられている請求項21に記載の誘導電力供給装置。
- 誘導電力供給装置と遠隔デバイスとの組合せであって,
1又は複数の共振周波数を含む識別プロファイルを有する遠隔デバイスと,
誘導電力供給装置であって,
駆動器と,
1次コイルを有するタンク回路と,
前記遠隔デバイスの反射インピーダンスを示す前記タンク回路内の電力特性を検出するようになっている前記タンク回路内の検出器と,
前記検出器の出力によって前記遠隔デバイスの前記識別プロファイルを判定する識別回路と,
前記遠隔デバイスの前記識別プロファイルによって,前記誘導電力供給装置の運用を制御する制御回路と,
を備える誘導電力供給装置と
を備える誘導電力供給装置と遠隔デバイスとの組合せ。 - 前記誘導電力供給装置は,少なくとも一つの識別プロファイルと,該識別プロファイルと関係する少なくとも一つの動作パラメータとを記憶するメモリを含む請求項23に記載の誘導電力供給装置と遠隔デバイスとの組合せ。
- 前記遠隔デバイスは,識別コンデンサを含む請求項23に記載の誘導電力供給装置と遠隔デバイスとの組合せ。
- 前記識別プロファイルは,前記遠隔デバイスの固有共振周波数を含む請求項23に記載の誘導電力供給装置と遠隔デバイスとの組合せ。
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