JP2020510393A - ブーストコンバータ及び送信コイル構造を含む無線充電システム - Google Patents
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Abstract
Description
上記課題を解決するために、本発明は、スマートフォンなどの携帯端末の充電範囲及び充電効率を向上させた無線充電システムを提供することを目的とする。
無線充電が実行される水平範囲と、最大に離され得る垂直距離とを増加させるために、上記目的を達成する本発明による無線充電システムは、高周波交流電力を送信コイルに供給するためにDC/ACインバータの前に直流電圧をブースト及び印加するブーストコンバータを採用するとともに、関連技術のものとは異なる構成及び寸法の送信コイル構成を組み合わせることを特徴とする。
有利な効果
(1)受信部における負荷インピーダンスは、コンデンサ又は抵抗器をオン/オフすることによって変調される。
(2)入力電流は、負荷インピーダンスの変更によって変更される。
(3)送信部は、入力電流の振幅差を検出する。
(4)振幅差は、アナログ・デジタルコンバータによって通信データに変換される。
120:AC/DCアダプタ
130:ケーブル
140:無線充電システム
150:ブーストコンバータ
160:DC/ACインバータ
170:送信コイル構造
200:従来のTxコイル
300、400:無線充電用送信コイル
900:無線充電性能測定システム
Claims (10)
- 無線充電システムであって、
入力端子に入力される第1の直流電圧を第2の直流電圧にブーストするように構成されたブーストコンバータと、
前記ブーストコンバータから前記ブーストされた第2の直流電圧を受け取り、前記受け取った第2の直流電圧を交流電力に変換するように構成されたDC/ACインバータと、
前記DC/ACインバータに電気的に接続されて、前記交流電力からの無線供給のための時間的に可変な磁界を生成する送信コイル構造と、
を備え、
前記ブーストコンバータから出力された前記第2の直流電圧が、6V〜7Vの範囲内の所定の固定値に維持され、
前記送信コイル構造が、磁気シート上にワイヤを複数回巻くことによって、内径rinと外径routとを有する円形状に形成される、又は一辺2routの正方形状に形成される、無線充電システム。 - 前記ブーストコンバータが、前記無線充電システムの外部に配設された電源装置と前記DC/ACインバータとの間に配設されて、前記電源装置の供給電圧とは異なる所定のブースト電圧を前記DC/ACインバータに印加する、請求項1に記載の無線充電システム。
- 前記無線充電システムが、非接触方式で無線通信デバイスに電力を供給する、請求項1又は2に記載の無線充電システム。
- 前記第1の直流電圧が、4.5V〜5.0Vの範囲内の値である、請求項2に記載の無線充電システム。
- 前記送信コイル構造を形成する前記ワイヤの断面半径r0が0.645mmであり、前記巻きワイヤの内径rinが9.65mmであり、外径routが24mmであり、前記巻きワイヤのピッチpが1.39mmであり、前記コイルの巻き数Nが11である、請求項4に記載の無線充電システム。
- 前記ブーストコンバータによってブーストされた前記第2の直流電圧の前記所定の固定値が6Vであるとき、
(i)前記送信コイル構造の中心から受信コイル構造までの垂直距離Zが5mmであり、前記受信コイル構造の中心と前記送信コイル構造の中心との間の水平方向の変位が13.9mmである場合、前記中心における充電効率が75%以上であり、
(ii)前記垂直距離Zが8mm、前記水平方向の変位が11.7mmである場合、前記中心における充電効率が70%以上である、請求項5に記載の無線充電システム。 - 前記送信コイル構造が、異なる断面積を有するワイヤを直列に接続することによって形成された複数のコイル構造を含む、請求項1に記載の無線充電システム。
- 前記複数のコイル構造が、第1のコイル構造と、前記第1のコイル構造上に積層された第2のコイル構造とを含み、前記第2のコイル構造を形成するワイヤの断面半径が、前記第1のコイル構造を形成するワイヤの断面半径よりも小さい、請求項7に記載の無線充電システム。
- 前記複数のコイル構造が、第1のコイル構造及び第2のコイル構造を含み、前記第1のコイル構造及び前記第2のコイル構造が、同じ平面上に配置される、請求項7に記載の無線充電システム。
- 前記第1のコイル構造及び前記第2のコイル構造が、異なるピッチで形成される、請求項8又は9に記載の無線充電システム。
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