KR101256741B1 - 무선 전력 전달을 위한 페라이트 안테나들 - Google Patents
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Abstract
Description
도 3 및 4는 페라이트들의 사용을 도시한다.
도 5 내지 8b는 측정 셋업을 도시한다.
도 9는 측정 셋업을 도시한다.
Claims (45)
- 제 1 주파수를 갖는 변조된 전력 신호를 송신하거나 무선 필드를 통해 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력을 정류하도록 구성된 회로;
디바이스에 고정되게 위치한 페라이트 코어;
루프 베이스;
상기 루프 베이스 상에서 제 1 횟수의 루프 턴을 갖는 메인 유도성 루프로서, 상기 메인 유도성 루프는 전기적으로 상기 회로에 커플링되는, 상기 메인 유도성 루프; 및
상기 루프 베이스 상에서 제 2 횟수의 루프 턴을 갖는 커플링 루프로서, 상기 커플링 루프는 상기 메인 유도성 루프보다 더 적은 루프 턴들을 갖고, 상기 메인 유도성 루프는 상기 커플링 루프로부터 전기적으로 절연되고, 상기 커플링 루프 및 상기 메인 유도성 루프는 서로 기계적으로 접속되고, 서로 인접하게 위치하며, 상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대해 이동가능하여 상기 메인 유도성 루프 및 상기 커플링 루프가 상기 루프 베이스 상에서 함께 이동하게 하는, 상기 커플링 루프를 포함하고,
상기 디바이스는 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프를 둘러싸는 하우징을 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 회로는 상기 메인 유도성 루프로 공진하는 주파수에서 무선 필드를 통해 전력을 수신하고, 전력 출력을 생성하며,
상기 회로는 상기 메인 유도성 루프에 상기 출력을 제공하도록 커플링되고,
상기 공진은 상기 메인 유도성 루프와 병렬로 존재하는 커패시터에 기초하는, 무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 회로는 상기 메인 유도성 루프로 공진하는 주파수에서 전력 출력을 생성하고,
상기 회로는 상기 메인 유도성 루프로부터 전력을 수신하고 무선 필드를 통해 전력을 송신하고,
상기 공진은 상기 메인 유도성 루프와 병렬로 존재하는 커패시터에 기초하는, 무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 커플링 루프가 상기 루프 베이스 상에서 이동될 때마다 상기 커플링 루프에 직렬로 접속하는 복수의 가요성 와이어들을 포함하는 접속부를 부가적으로 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정된 페라이트 코어는 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프를 가진 상기 루프 베이스의 직경 내에 위치하고,
상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프는 상기 루프 베이스의 표면에 감겨진,무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 무선 전력 시스템의 입력 임피던스는 상기 커플링 루프의 다수의 권선에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 전력 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 메인 유도성 루프와 병렬로 커플링된 커패시터를 더 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 커패시터는, 상기 메인 유도성 루프 및 커패시터의 LC 값이 상기 제 1 주파수로 공진하도록 하는 값을 갖는, 무선 전력 시스템. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 주파수는 135kHz 인, 무선 전력 시스템. - 무선 필드를 통해 전력을 송신하는 방법으로서,
코일의 커플링 루프를 통해 전력 소스로부터 전력을 수신하는 단계로서, 상기 코일은 디바이스에 고정되게 위치한 페라이트 코어를 갖는, 상기 전력을 수신하는 단계;
이동가능한 루프 베이스 상의 상기 커플링 루프와 기계적으로 인접한, 상기 코일의 메인 유도성 루프로 전력을 전달하는 단계로서, 상기 메인 유도성 루프는 상기 커플링 루프와 전기적으로 절연되고, 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프를 위치시키기 위해, 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프는 상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대해 상기 루프 베이스 상에서 이동가능한, 상기 전력을 전달하는 단계; 및
상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대한 상기 커플링 루프와 상기 메인 유도성 루프의 구성된 위치에 기초하여, 상기 무선 필드를 통해 전력을 송신하는 단계를 포함하고,
상기 디바이스는 상기 메인 유도성 루프, 상기 커플링 루프 및 상기 페라이트 코어를 둘러싸는 하우징을 포함하는, 전력을 송신하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 커플링 루프는 상기 코일의 원하는 입력 임피던스에 따라 구성되는, 전력을 송신하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
커패시터를 상기 메인 유도성 루프와 병렬로 접속시키는 단계를 더 포함하며,
상기 메인 유도성 루프 및 상기 커패시터는, 상기 전력의 무선 송신의 제 1 주파수로 공진하는 LC 상수를 갖는 회로를 공동으로 형성하는, 전력을 송신하는 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 주파수는 135kHz 인, 전력을 송신하는 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 커플링 루프 및 상기 메인 유도성 루프는 상기 루프 베이스 상에서 기계적으로 접속되고,
상기 방법은 상기 커플링 루프와 메인 유도성 루프의 특성을 구성하기 위해 상기 접속된 커플링 루프와 메인 유도성 루프를 새로운 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 송신하는 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 커플링 루프 및 상기 메인 유도성 루프를 코어 상에 감는 단계를 더 포함하며,
상기 이동시키는 단계는 상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대한 것인, 전력을 송신하는 방법. - 삭제
- 수신기와 관련된 무선 필드를 통해 전력을 수신하는 방법으로서,
상기 무선 필드를 통해 상기 수신기와 접속된 코일의 메인 유도성 루프로 전력을 수신하는 단계로서, 상기 코일은 디바이스에 고정되게 위치한 페라이트 코어를 갖는, 상기 전력을 수신하는 단계;
상기 코일의 커플링 루프로 전력을 전달하는 단계로서, 상기 메인 유도성 루프는 이동가능한 루프 베이스 상의 커플링 루프와 기계적으로 인접하고, 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프는 서로 전기적으로 절연되고, 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프를 위치시키기 위해, 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프는 상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대해 상기 루프 베이스 상에서 이동가능한, 상기 전력을 전달하는 단계; 및
상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대한 상기 커플링 루프와 상기 메인 유도성 루프의 구성된 위치에 기초하여 부하에 전력을 전달하는 단계를 포함하고,
상기 디바이스는 상기 메인 유도성 루프 및 상기 커플링 루프를 둘러싸는 하우징을 포함하는, 전력을 수신하는 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 커플링 루프는 상기 코일의 원하는 입력 임피던스에 따라서 구성되는, 전력을 수신하는 방법. - 제 17 항에 있어서,
커패시터를 상기 메인 유도성 루프와 병렬로 접속시키는 단계를 더 포함하며,
상기 메인 유도성 루프 및 상기 커패시터는, 상기 무선 전력의 송신의 제 1 주파수로 공진하는 LC 상수를 갖는 회로를 공동으로 형성하는, 전력을 수신하는 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 제 1 주파수는 135kHz 인, 전력을 수신하는 방법. - 제 19 항에 있어서,
상기 커플링 루프는 상기 메인 유도성 루프에 기계적으로 접속되고,
상기 방법은 상기 커플링 루프와 메인 유도성 루프의 특성을 구성하기 위해 상기 접속된 커플링 루프와 메인 유도성 루프를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 수신하는 방법. - 삭제
- 삭제
- 무선 필드를 통해 전력을 송신하는 시스템으로서,
전력 소스로부터 전력을 수신하는 수단;
메인 유도성 루프로 전력을 전달하는 수단으로서, 상기 메인 유도성 루프는 이동가능한 루프 베이스 상에서 상기 전력을 수신하는 수단과 기계적으로 인접하고, 상기 메인 유도성 루프는 상기 전력을 수신하는 수단으로부터 전기적으로 절연되고, 상기 메인 유도성 루프와 상기 전력을 수신하는 수단은 디바이스에서 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대해 상기 루프 베이스 상에서 이동가능하고, 상기 디바이스는 상기 메인 유도성 루프, 상기 전력을 수신하는 수단 및 상기 페라이트 코어를 둘러싸는 하우징을 포함하는, 상기 전력을 전달하는 수단; 및
상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대한 상기 전력을 수신하는 수단과 상기 메인 유도성 루프의 구성된 위치에 기초하여, 상기 무선 필드를 통해 전력을 송신하는 수단을 포함하는, 전력을 송신하는 시스템. - 제 24 항에 있어서,
상기 전력을 수신하는 수단은 커플링 루프를 포함하고,
적어도 선택된 코일 파라미터는 상기 커플링 루프와 상기 메인 유도성 루프의 각각에 대해 별개로 구성되는, 전력을 송신하는 시스템. - 무선 필드를 통해 수신기와 관련된 전력을 수신하는 시스템으로서,
무선 필드를 통해 상기 수신기와 관련된 전력을 수신하는 수단으로서, 상기 전력을 수신하는 수단은 상기 수신기에 접속된, 상기 전력을 수신하는 수단;
상기 전력을 수신하는 수단으로부터 커플링 루프로 전력을 전달하는 수단으로서, 상기 커플링 루프는 이동가능한 루프 베이스 상에서 상기 전력을 전달하는 수단과 기계적으로 인접하고, 상기 커플링 루프와 상기 전력을 전달하는 수단은 서로 전기적으로 절연되고 디바이스에서 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대해 이동가능하며, 상기 디바이스는 상기 커플링 루프, 상기 전력을 전달하는 수단 및 상기 페라이트 코어를 둘러싸는 하우징을 포함하는, 상기 전력을 전달하는 수단; 및
상기 고정되게 위치한 페라이트 코어에 대한 상기 커플링 루프와 상기 전력을 수신하는 수단의 구성된 위치에 기초하여 부하에 전력을 전달하는 수단을 포함하는, 전력을 수신하는 시스템. - 제 26 항에 있어서,
상기 전력을 전달하는 수단은 메인 유도성 루프를 포함하고,
적어도 선택된 코일 파라미터는 상기 커플링 루프와 상기 메인 유도성 루프의 각각에 대해 별개로 구성되는, 전력을 수신하는 시스템. - 제 10 항에 있어서,
상기 전력을 송신하는 단계는 선택된 주파수에서 변조된 전력 신호를 제공하는 무선 전력 송신기로부터 전력을 송신하는 단계를 포함하는, 전력을 송신하는 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 전력을 수신하는 단계는 상기 수신된 전력을 정류하는 상기 수신기에서 전력을 수신하는 단계를 포함하는, 전력을 수신하는 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 전력을 송신하는 수단은 선택된 주파수에서 변조된 전력 신호를 제공하는 전력 송신기를 포함하는, 전력을 송신하는 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 메인 유도성 루프는 상기 루프 베이스 상에서 상기 커플링 루프와 동심원 상에 있지 않는, 무선 전력 시스템. - 무선 필드를 통해 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력을 전력으로 제공하거나 부하를 충전하도록 구성된 수신기 회로;
상기 수신기 회로와 전기적으로 커플링되고 제 1 횟수의 루프 턴을 갖는, 메인 유도성 루프;
상기 제 1 횟수의 루프 턴보다 더 적은 제 2 횟수의 루프 턴을 갖는 커플링 루프로서, 상기 메인 유도성 루프는 상기 커플링 루프로부터 전기적으로 절연되는, 상기 커플링 루프; 및
고정된 코어로서, 상기 커플링 루프와 상기 메인 유도성 루프가 상기 고정된 코어에 대해 이동가능하게 허용하도록 위치하는, 고정된 코어를 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 메인 유도성 루프 및 상기 커플링 루프 양자가 함께 이동가능한, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
루프 베이스를 부가적으로 포함하고,
상기 메인 유도성 루프 및 상기 커플링 루프는 상기 루프 베이스 상에 위치하여, 상기 메인 유도성 루프 및 상기 커플링 루프 양자가 상기 루프 베이스 상에서 함께 이동하게 하는, 무선 전력 시스템. - 제 34 항에 있어서,
상기 루프 베이스는 튜브 형상을 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 커플링 루프 및 상기 메인 유도성 루프는 서로 인접하게 위치하는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 수신기 회로는 상기 메인 유도성 루프로 공진하는 주파수에서 무선 필드를 통해 전력을 수신하고 전력 출력을 생성하며, 상기 수신기 회로는 상기 메인 유도성 루프로 상기 출력을 제공하도록 커플링되는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 커플링 루프가 상기 고정된 코어에 대해 이동하는 어디든지 상기 커플링 루프에 접속하는 복수의 가요성 와이어들을 포함하는 접속부를 부가적으로 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 고정된 코어는 상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프를 갖는 루프 베이스의 직경 내에 위치하고,
상기 메인 유도성 루프와 상기 커플링 루프는 상기 루프 베이스의 표면에 감겨진, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 무선 전력 시스템의 입력 임피던스는 상기 커플링 루프의 다수의 권선에 적어도 부분적으로 기초하는, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 메인 유도성 루프와 병렬로 접속된 커패시터를 더 포함하는, 무선 전력 시스템. - 제 41 항에 있어서,
상기 커패시터는 상기 메인 유도성 루프의 인덕턴스 및 커패시턴스와 커패시터 모두의 LC 값이 상기 수신기 회로를 통해 수신된 전력의 주파수로 공진하도록 하는 값을 갖는, 무선 전력 시스템. - 제 42 항에 있어서,
상기 주파수는 135kHz 인, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 고정된 코어는 페라이트 코어인, 무선 전력 시스템. - 제 32 항에 있어서,
상기 수신기 회로는 상기 수신된 전력을 정류하는, 무선 전력 시스템.
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