JP2020502986A - 電力を無線で伝送するためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
給電機器と、
給電機器から物理的に離れて独立した受電機器と、
を備える。
−給電される電気負荷と、
−クロック信号を生成する制御回路と、
−電気負荷に接続された電力の受信装置と、
を備える。
−受電機器の受信装置との非導電性の磁気および/または電気結合、例えば、誘導性、容量性、または誘導性と容量性のハイブリッド結合を形成する送信装置と、
−受電機器の制御回路によって生成されたクロック信号を受信するとともに、クロック信号の周波数に比例した周波数を有するパイロット信号を生成する信号管理回路と、
−信号管理回路によって生成されたパイロット信号を受信するとともに、送信装置にパイロット信号の周波数に等しい周波数で、経時的に周期的に可変の電圧波を印加する電源回路と、
を備える少なくとも1つの電力の送信グループを備える。
−対応する電源回路および対応する信号管理回路に接続された少なくとも1つの送信電機子
を備えることができ、
受電機器の受信装置は、
−第1の電気容量を形成するために、第1の送信グループの送信電機子に面する第1の受信電機子と、
−第2の電気容量を形成するために、第2の送信グループの送信電機子に面する第2の受信電機子と、
を備えることができる。
−第1の受信電機子と電気負荷との間に直列に接続されたインダクタンスと、
−第1の受信電機子と制御回路との間に直列に接続された容量と、
を備えることもできる。
−電源回路に接続された少なくとも1つの送信誘導性素子を備える
ことができる一方、
受電機器の受信装置は、
−電気負荷に接続された、給電機器の送信インダクタとの誘導結合を形成する少なくとも1つの誘導性受信素子を備える
ことができる。
− クロック信号に対して逆位相の信号を生成するためのモジュールと、
− パイロット信号としてクロック信号または逆位相の信号を選択する制御モジュールと、
を備えることができることを予測する。
Claims (19)
- 電力を電気負荷(115)に無線で伝送するためのシステム(100)であって、
給電機器(105)と、
該給電機器から物理的に離れて独立した受電機器(110)と、
を備え、
前記受電機器(110)が、
給電される前記電気負荷と、
クロック信号を生成する制御回路(125)と、
前記電気負荷(115)に接続された前記電力の受信装置(120)と、
を備え、
前記給電機器(105)が、
前記受電機器(110)の前記受信装置(120)と非導電性の磁気および/または電気結合を形成する送信装置(145)と、
前記受電機器(110)の前記制御回路(125)によって生成された前記クロック信号を受信するとともに、該クロック信号の周波数に比例した周波数を有するパイロット信号を生成する信号管理回路(150)と、
該信号管理回路(150)によって生成された前記パイロット信号を受信するとともに、前記送信装置(145)に該パイロット信号の前記周波数に等しい周波数で、経時的に周期的に可変の電圧波を印加する電源回路(155)と、
を備える少なくとも1つの前記電力の送信グループ(135)を備えるシステム(100)。 - 前記給電機器(105)が、複数の送信グループ(135)を備える請求項1に記載のシステム(100)。
- 各送信グループ(135)の前記送信装置(145)が、前記対応する電源回路(155)および前記対応する信号管理回路(150)に接続された少なくとも1つの送信電機子(165)を備え、
前記受電機器(110)の前記受信装置(120)が、
第1の送信グループ(135)の前記送信電機子(165)に対向して第1の電気容量を形成する第1の受信電機子(175)と、
第2の送信グループ(135)の前記送信電機子(165)に対向して第2の電気容量を形成する第2の受信電機子(180)と、
を備える請求項2に記載のシステム(100)。 - 前記受電機器(110)の前記制御回路(125)が、前記第1の受信電機子(175)に接続されて前記クロック信号を前記第1の受信電機子に印加し、各送信グループ(135)の前記信号管理回路(150)が、前記クロック信号を受信可能に前記対応する送信電機子(165)に接続される請求項3に記載のシステム(100)。
- 前記受電機器が、
前記第1の受信電機子(175)と前記電気負荷(115)との間に直列に接続されたインダクタンス(205)と、
前記第1の受信電機子(175)と前記制御回路(125)との間に直列に接続された容量(210)と、
を備える請求項4に記載のシステム(100)。 - 前記給電機器(105)の各送信グループ(135)が、前記対応する電源回路(155)と前記対応する送信電機子(165)との間に直列に接続されたインダクタンス(220)を備える請求項4または請求項5に記載のシステム(100)。
- 前記給電機器(105)の各送信グループ(135)が、前記送信電機子(165)を前記対応する電源回路(155)および前記対応する信号管理回路(150)に、または、基準電位に選択的に接続する作動スイッチ(225)を備える請求項3から請求項6のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記給電機器(105)の各送信グループ(135)が、同一の電源回路(155)および同一の信号管理回路(150)に接続された複数の送信電機子(165A)を備える請求項3から請求項7のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 各送信グループ(135)の前記送信装置(145)が、前記電源回路(155)に接続された少なくとも1つの送信誘導性素子(420)を備え、
前記受電機器(110)の前記受信装置(120)が、前記電気負荷(115)に接続されるとともに、前記送信グループ(135)の前記送信誘導性素子(420)と誘導結合を形成する少なくとも1つの受信誘導性素子(435)を備える請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のシステム(100)。 - 各送信グループ(135)の前記電源回路(155)が、前記信号管理回路(150)によって生成された前記パイロット信号を受信するとともに、該パイロット信号の前記周波数に等しい周波数で、断続的および周期的に前記送信装置(145)を電圧発生器(140)に接続する少なくとも1つのスイッチング回路(250)を備える請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記スイッチング回路(250)が、前記電圧発生器(140)と基準電位との間に直列に接続された1対の電気スイッチ(255、260)を備え、前記送信装置(145)に接続された中央ノード(265)が、前記スイッチ間に備えられる請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記スイッチング回路(250)が、前記電圧発生器(140)と基準電位との間に直列に接続されたインダクタンス(275)およびスイッチ(280)を備え、前記送信装置(145)に接続された中央ノード(285)が、前記インダクタンスと前記インダクタとの間に備えられる請求項10に記載のシステム(100)。
- 前記信号管理回路(150)が、高域通過フィルタ(240)を備えて前記クロック信号をフィルタする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記信号管理回路(150)が、分周器(245)を備えて前記クロック信号の前記周波数を低減させる請求項1から請求項13のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記受電機器(110)の前記制御回路(125)が、第2のクロック信号を生成し、前記第2の受信電機子(180)に印加する請求項3から請求項14のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 各送信グループ(135)の前記信号管理回路(150)が、
前記クロック信号に対して逆位相の信号を生成するモジュール(315)と、
パイロット信号として前記クロック信号または前記逆位相の信号を選択する制御モジュール(325)と、
を備える請求項15に記載のシステム(100)。 - 前記制御モジュール(325)が、前記受電機器(110)の前記相対位置を示す位置信号を生成するセンサ(380)に接続され、前記位置信号に基づいて、前記パイロット信号を選択するように構成される請求項16に記載のシステム(100)。
- 前記制御モジュール(325)が、前記クロック信号の特徴的な大きさを示すパラメータの値を測定して、該測定された値を前記パラメータの基準値と比較し、前記基準値が該基準値よりも高いかまたは低いかに応じて前記パイロット信号を選択するように構成される請求項16に記載のシステム(100)。
- 前記クロック信号の前記特徴的な大きさが、該クロック信号のデューティ・サイクル、該クロック信号の振幅、および該クロック信号の前記周波数からなる一群から選択される請求項18に記載のシステム(100)。
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