УСТРОЙСТВО И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ

1. Устройство для беспроводной передачи энергии от передатчика (101) энергии приемнику (105) энергии с использованием электромагнитного сигнала передачи энергии, причем устройство представляет собой одно из передатчика (101) энергии и приемника (105) энергии и содержит
катушку (103, 107) передачи энергии для приема или формирования сигнала передачи энергии;
антенну (207, 307) передачи данных для обмена данными с ответным устройством, представляющим собой другое устройство из приемника (105) энергии и передатчика (101) энергии, посредством сигнала передачи данных, причем антенна (207, 307) перекрывается с катушкой (103, 107) передачи энергии;
магнитный экранирующий элемент (503, 505), расположенный между катушкой (103, 107) передачи энергии и антенной (207, 307) передачи данных;
контроллер (201, 301) для управления устройством для выполнения передачи энергии в течение интервалов передачи энергии и передачи данных в течение интервалов времени передачи данных; при этом
магнитный экранирующий элемент (503, 505) содержит магнитный экранирующий материал, имеющий точку насыщения, такую что он работает в насыщенном режиме в течение интервалов передачи энергии и ненасыщенном режиме в течение интервалов времени передачи данных;
точка насыщения соответствует напряженности магнитного поля, выше формируемой сигналом передачи данных в течение интервалов времени передачи данных и ниже формируемой сигналом передачи энергии в течение интервалов времени передачи энергии; и
катушка (103, 107) передачи энергии и антенна (207, 307) передачи данных выполнены так, что в течение операции передачи энергии антенна (207, 307) расположена между катушкой (103, 107) передачи энергии и катушкой передачи энергии ответного устройства.
2. Устройство по п. 1, в котором магнитный экранирующий элемент (503, 505) представляет собой листовой элемент, имеющий толщину, не превышающую 1 мм.
3. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором магнитный экранирующий материал является ферритовым материалом.
4. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором устройство является приемником (105) энергии, а ответное устройство является передатчиком (101) энергии.
5. Устройство по предыдущему пункту, в котором устройство является передатчиком (101) энергии, а ответное устройство является приемником (105) энергии.
2
6. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором антенна (207, 307) передачи данных является планарной антенной, имеющей площадь не менее 30 см.
2
7. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором площадь катушки (103, 107) передачи энергии составляет не менее 50 см.
8. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором антенна (207, 307) передачи данных и катушка (103, 107) передачи энергии являются планарными катушками.
9. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором антенна (207, 307) передачи данных и катушка (103, 107) передачи энергии являются соосными.
10. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором интервалы передачи энергии и интервалы времени передачи данных не пересекаются.
11. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором точка насыщения для магнитного экранирующего элемента (503, 505) находится в диапазоне от 100 мТл до 1 Тл.
12. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором точка насыщения для магнитного экранирующего элемента (503, 505) находится в диапазоне от 200 мТл до 400 Тл.
13. Система беспроводной передачи энергии, содержащая
передатчик (101) энергии, содержащий:
первую катушку (103) передачи энергии для формирования сигнала передачи энергии для передачи энергии приемнику энергии;
первую антенну (207) передачи данных для обмена данными с приемником (105) энергии посредством сигнала передачи данных, причем первая антенна (207) передачи данных перекрывается с первой катушкой (103) передачи энергии;
первый магнитный экранирующий элемент (503), расположенный между первой катушкой (103) передачи энергии и первой антенной (207) передачи данных;
первый контроллер (203) для управления передатчиком (101) энергии для выполнения передачи энергии в течение интервалов передачи энергии и передачи данных в течение интервалов времени передачи данных;
приемник (105) энергии, содержащий
вторую катушку (107) передачи энергии для приема или формирования сигнала передачи энергии;
вторую антенну (307) передачи данных для обмена данными с передатчиком (101) энергии посредством сигнала передачи данных, причем вторая антенна (307) передачи данных перекрывается со второй катушкой (107) передачи энергии;
второй магнитный экранирующий элемент (505), расположенный между второй катушкой (107) передачи энергии и второй антенной (307) передачи данных;
второй контроллер (301) для управления приемником (105) энергии для выполнения передачи энергии в течение интервалов передачи энергии и передачи данных в течение интервалов времени передачи данных;
при этом первая катушка (103) передачи энергии и первая антенна (207) передачи данных выполнены так, что в течение операции передачи энергии первая антенна (207) расположена между первой катушкой (103) передачи энергии и второй катушкой (107) передачи энергии;
вторая катушка (107) передачи энергии и вторая антенна (307) передачи данных выполнены так, что в течение операции передачи энергии вторая антенна (307) расположена между первой катушкой (103) передачи энергии и второй катушкой (107) передачи энергии;
первый магнитный экранирующий элемент (503) содержит первый магнитный экранирующий материал, имеющий первую точку насыщения, такую что он работает в насыщенном режиме в течение интервалов передачи энергии и в ненасыщенном режиме в течение интервалов времени передачи данных, причем первая точка насыщения соответствует напряженности магнитного поля выше формируемой первой антенной (207) передачи данных в течение интервалов времени передачи данных и ниже формируемой первой катушкой (103) передачи энергии в течение интервалов времени передачи энергии;
второй магнитный экранирующий элемент (503) содержит второй магнитный экранирующий материал, имеющий вторую точку насыщения, такую что он работает в насыщенном режиме в течение интервалов передачи энергии и в ненасыщенном режиме в течение интервалов времени передачи данных, причем вторая точка насыщения соответствует напряженности магнитного поля выше формируемой первой антенной (207) передачи данных в течение интервалов времени передачи данных и ниже формируемой первой катушкой (103) передачи энергии в течение интервалов времени передачи энергии.
14. Способ управления работой устройства для беспроводной передачи энергии от передатчика (101) энергии приемнику (105) энергии с использованием электромагнитного сигнала передачи энергии, причем устройство представляет собой одно из передатчика (101) энергии и приемника (105) энергии, а способ включает
прием или формирование сигнала передачи энергии катушкой (103, 107) передачи энергии;
передачу данных антенной (207, 307) для обмена данными с ответным устройством, представляющим собой другое устройство из приемника (105) энергии и передатчика (101) энергии, посредством сигнала передачи данных, причем антенна (207, 307) перекрывается с катушкой (103, 107) передачи энергии;
обеспечение магнитного экранирующего элемента (503, 505), расположенного между катушкой (103, 107) передачи энергии и антенной (207, 307) передачи данных;
управление контроллером (201, 301) устройством для выполнения передачи энергии в течение интервалов передачи энергии и передачи данных в течение интервалов времени передачи данных; при этом
магнитный экранирующий элемент (503, 505) содержит магнитный экранирующий материал, имеющий точку насыщения, такую что он работает в насыщенном режиме в течение интервалов передачи энергии и ненасыщенном режиме в течение интервалов времени передачи данных;
точка насыщения соответствует напряженности магнитного поля выше формируемой сигналом передачи данных в течение интервалов времени передачи данных и ниже формируемой сигналом передачи энергии в течение интервалов времени передачи энергии;
катушка (103, 107) передачи энергии и антенна (207, 307) передачи данных выполнены так, что в течение операции передачи энергии антенна (207, 307) расположена между катушкой (103, 107) передачи энергии и катушкой передачи энергии ответного устройства.