ЭКРАНИРОВАННАЯ СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ МНОГОПОЗИЦИОННОЙ ЗАРЯДКИ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

1. Беспроводная многопозиционная зарядная система, состоящая из базового блока в форме одной или нескольких поверхностей, снабженных передатчиками энергии, создающими переменное магнитное поле за счет подачи переменного тока на обмотку, катушку или любой тип токоведущих проводов, сгруппированных в решетку, а также из устройства приема энергии, содержащего схему управления электропитанием и приемную катушку, индуцирующую ток в магнитном поле передающей катушки, отличающаяся тем, что дополнительно включает в себя:
- экранирующую структуру, выполненную с возможностью ослабления интенсивности электромагнитного поля вне экранированного беспроводного многопозиционного зарядного устройства;
- встроенные в зарядное устройство пассивные ретранслирующие антенны;
- устройство адаптации зарядного устройства к произвольному расположению заряжаемых устройств на поверхности зарядного устройства.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что цепь электропитания в
указанном зарядном устройстве выполнена с возможностью регулирования интенсивности и пространственного распределения генерируемого магнитного поля.
3. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство
выполнено с возможностью активации соответствующей передающей катушки для перераспределения магнитного поля и осуществления беспроводной передачи энергии через соответствующие активные зоны.
4. Система по п.1, отличающаяся тем, что цепь электропитания в
указанном зарядном устройстве выполнена с возможностью распределения мощности и согласования импеданса решетки передающих катушек и содержит:
- источник электропитания;
- радиочастотный генератор мощности, выполненный с возможностью генерации переменного тока и подачи тока на входы блоков согласования передатчика;
- блоки согласования передатчика, выполненные с возможностью согласования импеданса выходов радиочастотного генератора мощности и каждой передающей катушки;
- переключатели, выполненные с возможностью соединения каждой схемы согласования передатчика с соответствующей передающей катушкой.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что блоки согласования передатчика выполнены с возможностью реализации активного или пассивного режима возбуждения для каждой катушки из упомянутой решетки передающих катушек посредством настройки импедансов.
6. Система по п.4, отличающаяся тем, что переключатели выполнены с возможностью инициации активного режима возбуждения путем замыкания цепи электропитания в зарядном устройстве.
7. Система по п.4, отличающаяся тем, что переключатели выполнены с возможностью инициации пассивного режима возбуждения путем размыкания цепи электропитания в зарядном устройстве.
8. Система по п.4, отличающаяся тем, что цепь электропитания в зарядном устройстве включает в себя радиочастотные генераторы мощности, подключенные непосредственно к блокам согласования передатчика.
9. Система по п.1, отличающаяся тем, что схема управления электропитанием устройства приема энергии дополнительно включает в себя:
- блок согласования приемника, выполненный с возможностью согласования импеданса между приемной катушкой и входом выпрямителя;
- выпрямитель, подключенный к блоку согласования;
- регулятор электропитания, выполненный с возможностью регулирования тока выпрямителя при установке требуемого режима зарядки аккумулятора;
- перезаряжаемый аккумулятор.
10. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство адаптации зарядного устройства к произвольному расположению заряжаемых устройств на поверхности зарядного устройства выполнено в виде набора пассивных ретранслирующих антенн, равномерно окружающих периметр каждой активной зоны.
11. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство выполнено с возможностью определения присутствия устройств приема энергии путем обнаружения изменений в состоянии цепи электропитания передающих катушек.
12. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство выполнено с возможностью определения присутствия устройств приема энергии с помощью емкостных, магнитных, оптических или иных датчиков, способных определить наличие устройства в активной зоне.
13. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство и устройство приема энергии связаны одно с другим для передачи данных с использованием стандартов передачи данных, в том числе таких как RFID, NFC, Bluetooth, Bluetooth low-energy (BLE), Zig-Bee, 2.4 GHz Ant+.
14. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство и устройство приема энергии включают в себя антенны, выполненные с возможностью передачи информации о присутствии устройства приема энергии, его идентификационных данных и условий зарядки устройств, таких как емкость аккумулятора и режим зарядки.
15. Система по п.14, отличающаяся тем, что антенны интегрированы с передающей катушкой зарядного устройства и приемной катушкой устройства приема энергии.
16. Система по п.1, отличающаяся тем, что экранирующая структура окружает решетку передающих катушек с одной или нескольких сторон.
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что экранирующая структура выполнена в виде поверхностей из тонких пленок феррита, искусственных магнитопроводящих материалов, электропроводных материалов или их комбинации.
18. Система по п.17, отличающаяся тем, что указанные поверхности экранирующей структуры расположены на нижней, задней, левой и правой сторонах зарядного устройства.
19. Система по п.17, отличающаяся тем, что верхняя и передняя поверхности указанной экранирующей структуры выполнены съемными.
20. Система по п.17, отличающаяся тем, что часть указанной экранирующей структуры выполнена в виде скользящей выдвижной крышки.
21. Система по п.16, отличающаяся тем, что указанная экранирующая структура зарядного устройства выполнена с возможностью защиты устройства приема энергии от пыли, брызг воды и других воздействий окружающей среды.
22. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны работают на частотах, соответствующих частотным диапазонам стандартов беспроводных сетей, включая такие как GSM, CDMA/WCDMA, GPRS, 3G, WiMAX, 4G/LTE, WiFi.
23. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны равномерно окружают периметр каждой активной зоны с каждой стороны.
24. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны выполнены с возможностью прямой связи с встроенными антеннами устройств приема энергии.
25. Система по п.22, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны связаны с антеннами, встроенными в устройство приема энергии, посредством широкополосных согласующих элементов и линий электропитания, причем широкополосные согласующие элементы расположены в непосредственной близости к встроенным антеннам устройств приема энергии и связаны с ними через емкостную или индуктивную связь.
26. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны выполнены в виде симметричного или несимметричного вибратора.
27. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанные пассивные ретранслирующие антенны выполнены в виде магнитных дипольных антенн, щелей в проводящих поверхностях.
28. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство выполнено с возможностью увеличения числа активных зон для одновременной зарядки большего числа устройств приема энергии путем наложения одного модуля на другой, причем каждый дополнительный модуль выполнен с возможностью поддержки одной или более активных зон.
29. Система по п.28, отличающаяся тем, что зарядное устройство поддерживает дополнительные модули для зарядки устройств различной мощности.
30. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство дополнительно содержит источник ультрафиолетового излучения в одной или нескольких активных зонах, выполненный с возможностью дезинфекции устройств приема энергии во время беспроводной зарядки.
31. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство дополнительно содержит средства контроля влажности воздуха, выполненные с возможностью защиты устройств приема энергии, чувствительных к перепадам влажности.
32. Система по п.1, отличающаяся тем, что зарядное устройство дополнительно содержит средства звуковой и/или визуальной индикации, выполненные с возможностью информирования пользователя о статусе устройств приема энергии, времени и состоянии процесса зарядки аккумулятора, входящих звонках и сообщениях или о любой другой информации.