JP5990175B2 - 干渉検出を備えたワイヤレス電力伝送のシステム及び方法 - Google Patents
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Description
(1) PMD=α×TX_pwr−β×RX_pwr−C1−C2
ここで、二次側の静止電力に関連するスケールファクタ及び定数は、変調回路要素を用いてバイナリコードとして二次側から一次側へ送られ得る。電力損失検出は、上述の非制限的な数式など、電力バランス数式の評価を介して達成され得、これは、システム内の既知の損失を考慮する。これらの損失は、レシーバからトランスミッタへ通過されたパラメータを介して較正され得る。例示の一実施例において、Rxに関連するスケールファクタ及び電力損失定数は、単一ワードとして送られ得、ここで、ワードビットの一部がスケールファクタを表し、幾つかのビットが電力定数を表す。Rx電力パケットは、特に、Rx最大電力、スケールファクタ、及び電力損失定数を表すビットで構成され得る。
(2) PMD=A×TX_pwr−B×TX_pwr2−C−α×RX_pwr2−β×RX_pwr−γ
の算出線形化である。ここで、A、B及びCは、送信関連項であり、α、β、及びγは受信関連項である。寄生金属放散に失われた電力は、伝送された電力から全ての損失項を引いたものに実質的に等しい。簡潔にするため、伝送された電力に係数を加算すると都合がよい。Aは、その結果に任意の単位を適用するために用いられる。PMDがmWであり、TX_pwrがワットである場合、Aは1/1000に設定され得、これらが同じ単位を有する(ワット入力、ワット出力である)場合、A=1である。Bは、(TX_pwr2)項を損失に関連付けるスケールファクタであり、定数Cは、トランスミッタにおける損失であり、これは、電力に関わらず一定である。例えば、1mW消費するLEDが絶えず駆動される場合、Cは0.001となる。α、β、及びγ項は、レシーバ側のパラメータと同様に関連する。二次側がRX_pwrを通信するとき、通常動作状態損失が計算され得る。α項は、RX_pwr2に比例する損失に対応し、βはRX_pwrに比例する損失に対応し、Cと同様、γは一定である。
(3) PMD=α×TX_pwr2−β×RX_pwr2−C1−C2
(4) PMD=f(TX_pwr)−g(RX_pwr)
(5) PMD=α×TX_pwr−β×RX_pwr−C1−C2
ここで、αはトランスミッタ(Tx)電力のためのスケールファクタであり、C1はTxにおける静止(quiescent)放散に関連する定数であり、βはレシーバ(Rx)電力のためのスケールファクタであり、C2はRxにおける静止放散に関連する定数である。幾つかの実施例は、トリップポイントが送られる方式、及び二次側から一次側へ通過する情報の量に基づいて変化し得る。
(6) PMD=α×TX_pwr−β×RX_pwr−C1−C2
ここで、αはトランスミッタ(Tx)電力のためのスケールファクタであり、C1は、Txの静止放散に関連する定数であり、βはレシーバ(Rx)電力のためのスケールファクタであり、C2は、Rxにおける静止放散に関連する定数である。幾つかの実施例は、トリップポイントが送られる方式、及び二次側から一次側へ通過する情報の量に基づいて変化し得る。
Claims (9)
- ワイヤレス電力伝送システムのための方法であって、
2次側レシーバに誘導的に結合される1次側トランスミッタを利用する電力信号を発生することと、
誘導的に結合される前記2次側レシーバで前記電力信号を受け取ることと、
1次側から2次側へ電力を伝送するために利用する誘導性結合の2次側からの感知電力に関連するパラメータを含む信号を前記誘導的に結合されたレシーバから受け取ることと、
1次側から2次側への電力伝送の効率を判定するために前記パラメータを電力損失式に適用することであって、前記電力損失式がPMD=A×TX_pwr−B×TX_pwr2−C−α×RX_pwr2−β×RX_pwr−γであり、Tx_pwrはトランスミッタにおける電力であり、RX_pwrはレシーバにおける電力であり、AとBとCとが送信関連項であり、αとβとγとが受信関連項であり、Aはその結果に任意の単位を適用するために用いられ、PMDがmW(ミリワット)でTX_pwrがW(ワット)である場合にAは1/1000に設定され得、それらが同じ単位を有する(ワット入力、ワット出力である)場合にA=1であり、Bは(TX_pwr2)項を損失に関連付けるスケールファクタであり、定数Cはトランスミッタにおける電力に拘わらず一定の損失である、前記適用することと、
前記効率に基づいて寄生金属性要素の存在を判定することと、
前記寄生金属性要素が検出されると前記トランスミッタから前記誘導性結合されるレシーバへの前記電力信号の発生を中断することと、
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記パラメータが、感知2次側電力に関連する定数と2次側での静止電力放散との少なくとも1つを含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記2次側で電力を感知することと、
前記感知電力を表す信号を生成することと、
前記信号を変調することと、
前記変調された信号を前記1次側に伝送することと、
を更に含む、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記変調することが、振幅変調と周波数変調と位相シフト変調とパルス幅変調と赤外線シグナリングと無線周波数シグナリングとの少なくとも1つを含む、方法。 - 1次側コントローラを含む、ワイヤレス電力伝送のためのシステムであって、
前記1次側コントローラが、
レシーバとの誘導性結合を通ってトランスミッタにより伝送される電力信号を発生し、
パラメータを含む信号を前記トランスミッタで受け取り、
1次側電力に対する感知された2次側電力の効率を判定するために前記パラメータを電力損失式に適用することにより寄生金属性要素が存在するかどうかを判定し、
前記寄生金属性要素が検出されると前記トランスミッタから前記誘導性結合されるレシーバへの前記電力信号の発生を中断する、
するように構成され、
前記電力損失式がPMD=A×TX_pwr−B×TX_pwr2−C−α×RX_pwr2−β×RX_pwr−γであり、Tx_pwrはトランスミッタにおける電力であり、RX_pwrはレシーバにおける電力であり、AとBとCとが送信関連項であり、αとβとγとが受信関連項であり、Aはその結果に任意の単位を適用するために用いられ、PMDがmW(ミリワット)でTX_pwrがW(ワット)である場合にAは1/1000に設定され得、それらが同じ単位を有する(ワット入力、ワット出力である)場合にA=1であり、Bは(TX_pwr2)項を損失に関連付けるスケールファクタであり、定数Cはトランスミッタにおける電力に拘わらず一定の損失である、システム。 - 請求項5に記載のシステムであって、
前記パラメータが、感知された2次側電力に関連する定数と2次側での静止電力放散との少なくとも1つを含む、システム。 - 請求項5に記載のシステムであって、
前記感知された2次側電力を表す前記信号が2次側で変調される、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
感知2次側電流を表す前記信号が、振幅変調と周波数変調と位相シフト変調とパルス幅変調と赤外線シグナリングと無線周波数シグナリングとの少なくとも1つにより変調される、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記1次側コントローラが、前記感知された2次側電力の変調された信号を復調する、システム。
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