JP6612886B2 - 位相シフトされた電流によって駆動される送電コイルを利用するワイヤレス電力伝達のための方法および装置 - Google Patents
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Description
式1:TOTAL FIELD=|ΣN i=0Hi|
102 入力電力
104 送電器
105 ワイヤレス場
108 受電器
110 出力電力
112 距離
114 送電カプラ
118 受電カプラ
200 ワイヤレス電力伝達システム
204 送電器
205 ワイヤレス場
206 送電回路
208 受電器
210 受電回路
214 送電カプラ
218 受電カプラ
219 通信チャネル
222 発振器
223 周波数制御信号
224 ドライバ回路
225 入力電圧信号(VD)
226 フィルタおよび整合回路
232 整合回路
234 整流器回路
236 バッテリー
350 送電または受電回路
352 カプラ
354 キャパシタ
356 キャパシタ
358 信号
400 ワイヤレス電力伝達システム
401〜408 送電カプラ
420 ドライバ回路
440 コントローラ
520 ドライバ回路
522 発振器
524 ドライバ
620 ドライバ回路
622 発振器
624 ドライバ
630 スイッチング回路
632 位相遅延ネットワーク
634 複素インピーダンスセンサ
640 コントローラ
720 ドライバ回路
722 発振器
724 ドライバ
726 発振器
728 ドライバ
730 スイッチング回路
734 複素インピーダンスセンサ
736 複素インピーダンスセンサ
740 コントローラ
800 ワイヤレス電力伝達システム
801〜820 カプラ
821 ドライバ回路
822 第1の発振器
824 第1のドライバ
826 第2の発振器
828 第2のドライバ
830 スイッチング回路
834 第1の複素インピーダンスセンサ
836 第2の複素インピーダンスセンサ
840 コントローラ
850 第1の充電可能デバイス
855 受電カプラ
860 第2の充電可能デバイス
865 受電カプラ
Claims (15)
- ワイヤレス場を介して充電電力をワイヤレス伝達するための装置であって、
第1の出力インピーダンスを有し、前記ワイヤレス場を生成するために第1の位相を有する第1の電流を用いて複数のカプラを駆動するように構成された第1のドライバ回路と、
第2の位相を有する第2の電流を用いて前記複数のカプラを駆動するように構成された第2のドライバ回路と、
コントローラと
を備え、前記コントローラが、
前記第2のドライバ回路に、前記第2の電流を用いて前記複数のカプラの各々を順次に駆動させ、一方、前記第1のドライバ回路に、前記第1の電流を用いて前記複数のカプラのうちの他のカプラを同時に駆動させ、
前記複数のカプラの各々が前記第2の電流を用いて順次に駆動されることに応答して、前記第1の出力インピーダンスからの変化を検出することに基づいて、前記複数のカプラのサブセットを識別し、
前記充電電力をワイヤレス伝達するために、前記第1および第2のドライバ回路の一方または両方を介して前記複数のカプラの前記サブセットを選択的に通電するように構成された、装置。 - 前記複数のカプラ内の各カプラの少なくとも一部が、前記装置の上に配置された充電可能デバイスと重なる、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の出力インピーダンスからの前記変化を検出することが、前記複数のカプラのうちの少なくとも1つに磁気的に結合された充電可能デバイスのカプラの存在を示す、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記第1のドライバ回路の出力における電圧の変化に基づいて、前記第1の出力インピーダンスからの前記変化を検出するように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記第1の電流を用いて通電される前記サブセット内のいくつかのカプラと、前記第2の電流を用いて通電される前記サブセット内の他のカプラとを選択的に調整することによって、ワイヤレス伝達される電力の量を調整するように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記第2のドライバ回路に、前記第2の電流を用いて前記サブセットのうちの1つまたは複数のカプラを通電させ、一方、前記第1のドライバ回路に、前記第1の電流を用いて前記サブセットのうちの他のカプラを通電させることによって、前記第1のドライバ回路の前記第1の出力インピーダンスを第2の出力インピーダンスに調整するようにさらに構成され、
前記第1のドライバ回路が、前記第1の出力インピーダンスと比較して、前記第2の出力インピーダンスにおいてより高い効率で動作する、請求項1に記載の装置。 - 前記第1のドライバ回路を前記複数のカプラのうちの1つまたは複数に電気的に接続し、前記第2のドライバ回路を前記複数のカプラのうちの他の1つまたは複数に電気的に接続するように構成されたスイッチング回路をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- インピーダンスセンサをさらに備え、前記コントローラが、前記サブセット内の各カプラについて、
前記複数のカプラのうちの他のカプラが前記第1の電流を用いて駆動されている間、前記カプラを駆動する前記第2の電流の位相を調整することと、
前記インピーダンスセンサを利用して、前記第1のドライバ回路の出力インピーダンスの同期した変化を検出することとによって、前記複数のカプラの前記サブセットが実際に充電可能デバイスのカプラを駆動しているかどうかを検証するようにさらに構成された、請求項1に記載の装置。 - 前記コントローラが、前記装置上に配置された充電可能デバイスと重なる前記複数のカプラの各々の少なくとも一部によって生じる前記第1のドライバ回路の前記第1の出力インピーダンスの変化が明確な検出のための所定のしきい値を超えるかどうかを決定するように構成された、請求項1に記載の装置。
- 前記複数のカプラの前記サブセットが、前記装置上に配置された充電可能デバイスにワイヤレス電力を伝達する、請求項1に記載の装置。
- 前記充電電力を1つまたは複数の受電カプラにワイヤレス結合するように各々が構成された複数のカプラと、
前記第1の電流を用いて前記複数のカプラを駆動するように構成された前記第1のドライバ回路と、
前記第2の電流を用いて前記複数のカプラを駆動するように構成された前記第2のドライバ回路と、
をさらに備え、前記コントローラが、
前記複数のカプラのサブセットを介して前記充電電力を結合するように配置された受電カプラに前記充電電力をワイヤレス結合するために、前記第1のドライバ回路に、前記第1の電流を用いて前記複数のカプラの前記サブセットを通電させ、
前記第2のドライバ回路に、前記第2の電流を用いて前記複数のカプラの前記サブセットに含まれない前記複数のカプラのうちの1つまたは複数を通電させ、一方、前記第1のドライバ回路に、前記第1の電流を用いて前記複数のカプラの前記サブセットを通電させることによって、前記第1のドライバ回路に提示される第1の出力インピーダンスを調整するように構成された、請求項1に記載の装置。 - 前記コントローラが、前記第1のドライバ回路に提示される出力インピーダンスを、前記第1のドライバ回路の効率を調整前から増加させる値に調整するように構成された、請求項11に記載の装置。
- 前記第1の電流および前記第2の電流が、異なる位相を有する、請求項12に記載の装置。
- 前記第1のドライバ回路に提示される前記出力インピーダンスが、複素出力インピーダンスである、請求項12に記載の装置。
- 充電電力をワイヤレス伝達するための方法であって、
第2のドライバ回路によって第2の位相を有する第2の電流を用いて複数のカプラの各々を順次に駆動し、一方、第1のドライバ回路によって第1の位相を有する第1の電流を用いて前記複数のカプラのうちの他のカプラを同時に駆動するステップと、
前記複数のカプラの各々が前記第2の電流を用いて順次に駆動されることに応答して、前記第1のドライバ回路が前記第1の電流を前記複数のカプラに駆動するときに存在する第1の出力インピーダンスからの前記第1のドライバ回路の出力インピーダンスの変化を検出することに基づいて、前記複数のカプラのサブセットを識別するステップと、
前記充電電力をワイヤレス伝達するために前記複数のカプラの前記サブセットを選択的に通電するステップと
を備える、方法。
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