JP2016027709A - E級増幅器の過負荷の検出および防止 - Google Patents
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Abstract
Description
102 入力電力
104 送信機
106 場
108 受信機
110 出力電力
112 距離
114 送信コイル
118 受信コイル
204 送信機
206 場
208 受信機
210 受信回路
214 送信コイル
218 受信コイル
222 発振器
224 ドライバ
226 フィルタ/整合回路
232 整合回路
234 整流器/スイッチング回路
236 バッテリー
350 送信回路または受信回路
352 コイル
354 キャパシタ
356 キャパシタ
358 信号
404 送信機
406 送信回路
408 フィルタ
409 整合回路
410 コントローラ
414 送信コイル
416 負荷感知回路
423 発振器
424 ドライバ回路
460 密閉型検出器
470 メモリ
480 存在検出器
508 受信機
510 受信回路
512 受信側整合/スイッチング回路
514 ビーコン検出器
516 プロセッサ信号伝達コントローラ
518 受信アンテナ
520 RF-DC変換器
522 DC-DC変換器
550 充電デバイス
600 送信回路
602 発振器からの入力信号
604 FET
618 可変抵抗器
624 ドライバ回路
626 フィルタ回路
650 送信回路
900 ワイヤレス充電回路
910 タイミング発生器
920 第1のフリップフロップ
930 第2のフリップフロップ
940 ゲートドライバ
950 E級増幅器
960 第1の演算増幅器
970 第2の演算増幅器
1000 ワイヤレス充電回路
1010 位相検出器
1020 E級増幅器
1100 ワイヤレス充電回路
1110 プログラム可能なゲートドライブ
1120 E級増幅器
1130 ドレイン電力検出器
1140 アンテナ電流検出器
1150 マイクロコントローラ
Claims (20)
- 受信機にワイヤレスに電力を伝達するように構成されたコイルに動作可能に接続され、スイッチング要素を備える、増幅器回路と、
第1の位相の間に前記スイッチング要素を開放位置に置き、
前記スイッチング要素にわたる電圧を示す値がしきい値を下回ると判定したことに応答して、第2の位相の間に前記スイッチング要素を閉じた位置に置き、
第3の位相の間に前記スイッチング要素を閉じた位置に置く
ように構成された監視回路と、
を備える、ワイヤレス電力伝達装置。 - 前記監視回路はさらに、前記スイッチング要素にわたる電圧が起動位相の間かつ前記増幅器回路が安定状態にあるまで前記しきい値より大きい場合に、前記スイッチング要素を開放位置に置くように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記増幅器回路は、前記第1の位相の間に前記スイッチング要素に電流を通さないように構成され、
前記監視回路はさらに、
前記第2の位相の間の前記スイッチング要素にわたる電圧に基づいて適合的に前記スイッチング要素に電流を通し、
前記第3の位相の間に前記スイッチング要素に電流を通す
ように構成された、
請求項1に記載の装置。 - 前記監視回路は、前記スイッチング要素が前記第2の位相の間に閉じられていないと判定したことに応答して、前記第3の位相の間に前記スイッチング要素を閉じた位置に置くように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記スイッチング要素はゲート端子を含み、前記監視回路はさらに、前記ゲート端子を第1のゲート電圧で駆動することによって前記スイッチング要素に電流を通すように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記監視回路はさらに、
前記第1の位相の間に、前記ゲート端子を第2のゲート電圧で駆動し、
前記第2の位相の間の前記スイッチング要素にわたる電圧に基づいて、適合的に前記ゲート端子を前記第1のゲート電圧で駆動し、
前記第3の位相の間に、前記ゲート端子を前記ゲート電圧のしきい値より高い第2の電圧で駆動する
ように構成された、請求項5に記載の装置。 - 前記増幅器回路はさらにクラスE増幅器を備え、前記スイッチング要素は前記ゲート端子を備えた電界効果トランジスタを備える、請求項6に記載の装置。
- 前記しきい値はゼロより大きい、請求項1に記載の装置。
- 前記しきい値は、前記スイッチング要素にわたる電圧が負になる前に前記スイッチング要素を閉じた位置に置くレベルに設定される、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の位相は第1の期間を含み、前記第2の位相は前記第1の期間の後の第2の期間を含み、前記第3の位相は前記第1の期間と前記第2の期間の後の第3の期間を含む、請求項1に記載の装置。
- ワイヤレス充電の方法であって、
第1の位相の間に受信機にワイヤレスに電力を伝達するように構成されたコイルに接続された増幅器回路のスイッチング要素を開放するステップと、
前記スイッチング要素にわたる電圧がしきい値を下回ると判定したことに応答して、第2の位相の間に前記スイッチング要素を閉じるステップと、
第3の位相の間に前記スイッチング要素を閉じるステップと、
を含む、方法。 - スイッチング要素を開放するステップは前記スイッチング要素にわたって電流を流さないステップを含み、前記スイッチング要素を閉じるステップは前記スイッチング要素に電流を流すステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記スイッチング要素を開放するかまたは閉じるステップは、開放位置または閉じた位置にある入力波形により駆動されるように構成されたゲート端子を有する電界効果トランジスタを含む、請求項11に記載の方法。
- ワイヤレス場を介してワイヤレスに電力を伝達するように構成されたコイルと、
前記コイルに動作可能に接続され、入力波形信号を受信するように構成されたドライバ回路と、
前記入力波形信号のタイミングを前記ドライバ回路の監視特性に基づいて調節するように構成されたコントローラであって、前記特性は、前記ワイヤレス場を介した結合における変動に起因する前記ドライバ回路にもたらされた負荷の反応変動を示す、コントローラと、
を備える、ワイヤレス電力伝達装置。 - 前記コントローラはさらに、前記ワイヤレス場に接続するように構成された可変数の受信機に起因した結合における変動に基づいて前記特性を監視するように構成された、請求項14に記載の装置。
- 前記入力波形信号の前記タイミングは、前記ドライバ回路の出力波形信号とマッチするように構成され、前記出力波形信号は、前記ドライバ回路にもたらされた前記負荷の反応変動を示す、請求項14に記載の装置。
- 前記出力波形信号のパルス幅は、前記ドライバ回路のデューティサイクルとマッチするように構成された、請求項14に記載の装置。
- 前記ドライバ回路は、前記入力波形信号により制御されるスイッチング要素を備えたクラスE増幅器回路を備える、請求項14に記載の装置。
- 前記入力波形信号は、
第1の位相の間に前記スイッチング要素に電流を流さないように前記スイッチング要素の状態を調節し、
前記第1の位相の後の第2の位相の間に前記スイッチング要素に電流を流すように前記スイッチング要素の前記状態を調節する
ように構成され、
前記コントローラは、前記スイッチング要素にわたる電圧を示す値がしきい値を下回ると判定したことに応答して、前記第1の位相と第2の位相の間の第3の位相の間に、前記スイッチング要素に電流を流すように前記入力波形の前記タイミングを調節するように構成された、
請求項18に記載の装置。 - 前記しきい値は、前記スイッチング要素にわたる電圧が負になる前に電流が前記スイッチング要素を通るように決定される、請求項19に記載の装置。
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