JP2007538478A - 無線共振給電装置、無線誘導性給電装置、励振可能な負荷、無線システム、無線エネルギー伝送方法 - Google Patents

Abstract

本発明による無線共振給電装置（１）は、励振可能な負荷（１１）のインダクター巻線（１３）を有する変成器（９）を形成するよう構成される第１のインダクター巻線（３）を有する。第１のインダクター巻線（３）は、適切な複数の静電容量及びコイルを有して良い共振回路（５）を形成するよう構成される。共振回路（５）の構成要素は、インダクター巻線（１３）から受ける磁気エネルギーが共振回路内のエネルギーの流れを減衰させ、従ってインダクター巻線（１３）内の誘導電圧が実質的に一定であり、及び駆動手段（６）の動作周波数において第１のインダクター巻線（３）及びインダクター巻線（１３）の間の磁気結合と独立であるよう、選択される。共振回路は、駆動手段（６）により駆動される。駆動手段（６）は、第１の半導体スイッチ（６ａ）及び第２の半導体スイッチ（６ｂ）の間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置（６ｃ）を有する。変成器（９）の出力において、交流電圧が生成される。交流電圧は、ダイオード整流器により直流電圧に整流され、出力キャパシタンスによりフィルターされる。共振回路（５）は、駆動手段（６）により共振回路の結合と独立な点において動作可能である。図は、第１のインダクター巻線（３）及びインダクター巻線（１３）の間に種々の結合が存在する状態を説明する。本発明は、更に、無線誘導性給電装置、励振可能な負荷、無線システム及び無線電力伝送方法に関連する。

Description

本発明は、インダクター巻線を有する励振可能な負荷への無線エネルギー伝送のための無線共振給電装置に関する。前記装置は、共振回路を有する。

本発明は、更に、インダクター巻線を有する励振可能な負荷への無線エネルギー伝送のための無線誘導性給電装置に関する。前記無線誘導性給電装置は、−軟磁性コア；−前記軟磁性コア内に収容された第１のインダクター巻線を有する変成器を有し、前記第１のインダクター巻線は、前記インダクター巻線が前記変成器を形成する目的で前記コアの近くに位置付けられる場合、前記インダクター巻線と相互作用するよう設計される。

本発明は、更に、励振可能な負荷に関する。

本発明は、更に、無線システムに関する。

本発明は、更に、無線共振給電装置からインダクター巻線を有する励振可能な負荷への無線エネルギー伝送方法に関する。前記方法は、−第１のインダクター巻線と並べられた無線共振給電装置を設ける段階を有し、それにより前記第１のインダクターは、体積中に磁束を生成するよう設計される共振回路の一部を形成する。

本発明は、更に、無線誘導性給電装置からインダクター巻線を有する励振可能な負荷への無線エネルギー伝送方法に関する。前記方法は、−第１のインダクター巻線と並べられた無線誘導性給電装置を設ける段階を有し、それにより前記インダクター巻線及び前記第１のインダクター巻線は、変成器を形成するよう設計される。

前述の無線共振給電装置の例は、特許文献１で知られている。知られている装置は、エネルギー伝送インターフェースにより分離された第１の巻き導線及び第２の巻き導線を有し、それにより前記導線は、共振周波数で動作可能な共振構造を有する。知られている装置内の導線間のエネルギー伝送は、非導電性誘電体であるエネルギー伝送インターフェースにより、それら導線間の容量性結合により可能である。

知られている装置の欠点は、第１の導線及び第２の導線の間の結合が変化する場合、知られている装置は、電力受信導体において出力電圧を制御するフィードバック信号を必要とすることである。
米国特許第２００４／００００９７４号明細書

本発明の目的は、無線電力伝送のための無線共振給電装置を提供し、それにより第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の結合が変化する場合でさえ、如何なるフィードバック信号も必要とせず、実質的に一定の伝送エネルギーを提供することである。

この目的のため、本発明による無線共振給電装置では、前記共振回路は、体積中に磁束を生成するよう設計された第１のインダクター巻線を有する。それにより、インダクター巻線は、動作中、前記体積中の前記磁束の少なくとも一部を阻止するよう位置付けられるよう設計される。前記共振給電装置は、駆動手段を更に有し、前記駆動手段は、共振回路と接続可能であり、動作中に、インダクター巻線内の誘導電圧が第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で実質的に動作するよう構成される。

本発明の技術的手段は、共振回路の構成要素が、インダクター巻線により受信される磁気エネルギーが共振回路内のエネルギーの流れを減衰させ、従ってインダクター巻線内の誘導電圧が実質的に一定であり、及び駆動手段の動作周波数において第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、選択され得る、という見識に基づく。重要な点は、動作周波数が、共振回路の共振周波数と等しくないことである。望ましくは、共振回路は、適切なキャパシタンス及び第１のインダクター巻線の間に直列接続として配置される。代案として、共振回路は、適切な数の追加の容量性及び／又は誘導性素子を有して良い。この見識の技術的背景は、図２ａ及び２ｂを参照してより詳細に議論される。本発明の技術的手段によると、装置は、結合と独立な点において動作する。これにより、エネルギー伝送は、実質的に一定であり、インダクター巻線及び第１のインダクター巻線の間の結合の品質と独立である。従って、如何なるフィードバック信号も必要ない。

本発明による無線共振給電装置の実施例では、駆動手段は、半ブリッジ接続形態を有する。望ましくは、半ブリッジ接続形態は、２つの半導体スイッチ及び２つの半導体スイッチの間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置を有する。この実施例の利点は、図１ａ及び１ｂを参照してより詳細に議論される。

留意すべき点は、本発明の技術的手段によると、種々の技術分野に適用可能な複数の無線共振給電装置が実施されることである。例えば、適用分野は、再充電可能な負荷を充電電流の受信ために置くことができる充電パッドのような充電装置と異なり得る。更に、本発明による無線給電装置は、自動車、貨車、又は無線共振給電装置と連携する適切な負荷の無線電力を要求する如何なる他の産業上の利用のような、移動式部品の間のエネルギー伝送の実現に適する。更に、本発明による無線給電装置は、例えばボディモニタリングシステムのウェアラブル構成要素間のエネルギー伝送の実現に適する。

本発明による無線共振給電装置の更に別の実施例では、無線共振給電装置は、第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の通信が確立されるとデータを送信及び／又は受信するよう構成されたデータ記憶装置を更に有する。この実施例は、大量のデータが励振可能な負荷へアップロード又は負荷からダウンロードされる状況に特に有利であることが分かる。このアップロード又はダウンロードは、望ましくは、時間及びエネルギーを節約する目的で、励振可能な負荷の再充電可能なバッテリーを再充電する間に実行される。

本発明による無線誘導性給電装置では、軟磁性コアは、相互に置き換え可能な、コアの第１の部分及びコアの第２の部分を有し、閉磁気回路及び開磁気回路の間を交互に切り替える。

本発明の技術的手段は、開閉できる軟磁性コアを設けることにより、一方で改善された磁気結合が達成され、他方で外部磁界を減少する。１より大きい透磁率を特徴とする如何なる適切な材料も、軟磁性コアの実施に適するということが理解されなければならない。軟磁性コアの適切な実施の好適な実施例は、焼結フェライトコアを有する。焼結フェライトコアは、薄板の鉄又は鉄合金板から成るコア、鉄粉コア、フェライトポリマー混合コア、アモルファス又はナノクリスタル鉄又は鉄合金から成る。

本発明は、例えば、自動車、ハンドヘルド及びウェアラブル機器のための個々の充電装置を実施する、如何なる適切な無線誘導性給電装置にも適する。本発明による無線誘導性給電装置は、特に、装着式モニタリングシステム、患者の連続的な医療モニタリングの診断及び警報転送システムのための充電解決法に有利である。本発明の技術的手段によると、例えば遮蔽された可動性の可洗の負荷への、容易且つ快適で有用な、効率的で放射の少ない無線エネルギー伝送が実現される。従って、無線誘導性給電装置は、フラップを開け得るコアを有する変成器を有する。コアのこの構造は、適切な遮蔽されたエネルギー受信装置内に薄平面巻線として構成された適切なインダクター巻線を有する負荷での動作に特に適する。これは、開けられた変成器コア内に容易に入れられる。コアを閉めた後、良好な結合、放射磁界の少ない効率的な電力伝送を可能にする良好な変成器を得る。

従って、本発明の技術的手段により、携帯電話、ＰＤＡ及びウェアラブルモニタリングシステムのような移動式ハンドヘルド機器の非接触充電は、快適に開発され向上する。特にパーソナルモニタリングの技術分野では、本発明による解決法は、有利である。

結果として励振可能な負荷に電力供給する可能性は、従来知られている。第一に、プラグ接続が知られ、広く利用されている。プラグ接続は、装置が水と接触すると、接点が酸化し得るという欠点を有する。更に、プラグは水漏れの源である。最後に、可動性の装置をケーブル接続することは快適でない。従って、プラグ接続は好まれず、非接触電力伝送が好ましい。第二に、例えば電動歯ブラシでは、良好な結合を有する既存の解決法は、３次元の、かさばった構成の巻線を必要とする。しかしながら、このような解決法は、薄い、可動性の装置にふさわしくない。別の解決法は、例えばSpashPad（登録商標）で知られるような無線充電パッドを有する。磁界を生成する充電パッドを有するこのようなシステム及び移動式装置の受信機では、磁界により内部に生じた電流は、移動式装置に供給され、又はバッテリーを充電する。しかしながら、このようなシステムは、２つの欠点を有する。つまり、１つはこのようなシステムの効率は最適でないことである。更なる欠点として、システムは、本質的に、特に医療環境における利用で危険であり得る外部磁界を生じる。以上に説明されたように、従来技術のこれら全ての欠点は、本発明による無線誘導性給電装置により解決される。本発明による無線誘導性給電装置の利点は、図３を参照して説明される。

好適な実施例では、第１のインダクター巻線は、回路基板の螺旋状のトラックの形式で構成される。有利なことに、回路基板は、必要な電子手段を収容するために利用され得る。種々の適切な電子手段が利用され得る。例えば、知られている負荷共振コンバーター又はフライバックコンバーター、フォワードコンバーター、平衡ハーフブリッジコンバーター及び標準的な共振ハーフブリッジコンバーターのような標準的な構成が適する。

無線誘導性給電装置の実施例では、軟磁性コアは、コアの第１の部分及びコアの第２の部分の間にエアギャップを有する。フライバックコンバーターは、第１のインダクター巻線の特定の誘導性を必要とする。これは、軟磁性コアの第１の部分及び第２の部分の間のエアギャップを設けることにより達成される。

原則として、軟磁性コアの複数の幾何学的配置が、本発明の実施に適する。例えば、軟磁性コアは、図４ａ−４ｅに示されるＥ型構成に構成されて良い。図４ｅは、中央の脚を省略されたＥ形状コアを示す。この場合、Ｅは磁束の経路に関連する。中央の脚の省略は、インダクター巻線及び第１のインダクター巻線の巻数を増加可能にするという利点を有する。これは、インダクター巻線が非常に薄い装置により支持される場合、特に有利である。別の例では、適切な軟磁性コアは、図４ｆに示されるＵ形状に構成される。

更に、リング形状のコアが可能である。リング型コアが適切なエアギャップを有する場合、変成器及び同時にフックとして動作し得る。これは、例えば上着のようなウェアラブルな励振可能な負荷との組合せにおいて特に有利である。ウェアラブルな励振可能な負荷のハンガーは、インダクター巻線が磁性体を取り巻き、従って、ウェアラブルな励振可能な負荷がハンガーでフックに掛けられた場合、第１のインダクター巻線と良好に磁気結合すように、インダクター巻線を有する。フック形状の変成器は、衣類戸棚の一部であり得る。

本発明によるウェアラブルな誘導性給電装置の更に別の実施例では、無線誘導性給電装置は、コアの第１の部分を収容する筐体を有する。第１のインダクター巻線は、第１の部分に構成される。第１の部分は、筐体に固定される。

この特別な構成は、無線誘導性給電装置を容易に動作させる。それにより、コアの第２の部分は、軟磁性材料のフラップ上に構成され、移動できるよう設計されることが望ましい。また、コアの第２の部分は、フラップとして構成されて良い。望ましくは、筐体は、必要な電子機器及び外部電源手段と接続するための適切な配線を支持するよう、更に構成される。

本発明による無線電源システムの更に別の実施例では、コアの第１の部分及び／又は筐体は、インダクター巻線を位置付ける調整手段を形成するよう設計される。

この技術的手段は、インダクター巻線及び第１のインダクター巻線の間の良好な調整を保証することにより、結果として無線誘導性給電装置の効率を上昇させる。望ましくは、調整手段は、負荷の個々の手段と連携するよう構成される。図５ａに示す好適な例では、負荷は、コアの外側の脚に合う２つの収納部を外側に設けられる。

以上に提示された如何なる実施例も、縦型の構成で利用されて良い。このように、給電装置は、ネクタイのように壁に負荷を掛けるだけで、快適な負荷の格納手段として利用され、同時にバッテリーを充電し得る。この場合、励振可能な負荷は、上着のような服であり得る。このような給電装置は、衣類戸棚内に構成されて良い。例えば、病院の中央収納室内に、これら複数のステーションが並べられ、複数の負荷を格納することが考えられ得る。図５ｂに示されるある実施例は、この適用に特に有利である。図５ｂの実施例は、給電装置の上部に負荷を掛けられるフックを有する。負荷が縦に掛けられるので、フックは負荷の位置を良く決定し、従って如何なる凹部又は負荷の位置を固定する他の手段も必要ない。

更に別の実施例では、本発明による無線誘導性給電装置は、第１のインダクター巻線を電源と電気的に接続する１次回路を有する。前記１次回路は、第１のインダクター巻線の電気的障害を防ぐ電気的保護手段を有する。

軟磁性コアが開かれている場合、磁気回路は開状態であり、第１のインダクター巻線の誘導性は低下する。１次回路が動作している場合、高電流が第１のインダクター巻線に流れ得る。この場合、１次回路の電気的障害を防ぐため、いくつかの手段が可能である。第１の手段は、高電流に耐え得るよう、１次回路を設計する。代案として、過電流保護回路が利用され得る。望ましくは、電流センサーは、第１のインダクター巻線の電流を測定するよう構成される。電流センサーは、望ましくは最大負荷電流に電流を制御する別の回路と接続される。このような別の回路は、本質的に誘導性の減少を示し、自動的に印加電圧を減少させる。別の電子機器の適切な実施は、従来知られている。知られている電圧調整装置で利用されるような、電流制限が電圧に比例するフの字形限流動作とともに、更なる向上が実現される。このように、コアを開けた後、電流はほぼゼロに降下する。設計により、スタンバイ動作は、オン又はオフに切り替える如何なる必要もなく、実現され得る。第３の手段は、コアが開かれている場合に、動作する接点又はスイッチである。最も簡単な構成では、コアが閉じられた場合のみ、電流が第１のインダクター巻線のみを流れ得るよう、スイッチは１次回路を開にする。

本発明による無線共振給電装置の更に別の実施例では、第１のインダクター巻線は、体積中に磁束を生成するよう設計された前記共振回路の一部を形成するよう、更に構成される。１次回路は、共振回路と接続可能である駆動手段を更に有する。駆動手段は、インダクター巻線が前記体積中の前記磁束を少なくとも部分的に阻止するよう位置付けられる場合、動作中に、インダクター巻線内の誘導電圧が第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で実質的に動作するよう構成される。

この技術的手段によると、第１のインダクター巻線における出力電圧値は、インダクター巻線及び第１のインダクター巻線の間の磁気結合が変化しても、十分に一定のままである。共振回路は、望ましくは、第１のインダクター巻線に接続された直列キャパシタンスにより形成される。結合と独立な点の概念は、図２ａ及び２ｂを参照して説明される。望ましくは、駆動手段は、ハーフブリッジ接続形態を有する。更に望ましくは、半ブリッジ接続形態は、２つの半導体スイッチ及び２つの半導体スイッチの間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置を有する。無線誘導性給電装置のこの実施例の動作は、図６を参照して説明される。

本発明による無線誘導性給電装置の更に別の実施例では、コアの第１の部分及びコアの第２の部分は、それらの間に励振可能な負荷の一部が位置付けられた場合、自動的に閉じるよう構成されたレバーにより接続可能である。これは、負荷がコアの第１の部分及びコアの第２の部分の間に位置付けられた場合、コアが自動的に閉じるという利点を有する。

無線誘導性給電装置の更に別の実施例では、無線誘導性給電装置は、第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の通信が確立されると、インダクター巻線からデータを送信及び／又は受信するよう構成されたデータ記憶装置を有する。

望ましくは、データ送信は、励振可能な負荷のバッテリーを再充電する間に実行される。無線伝送の実施の種々の適切な形態が、従来知られている。励振可能な負荷が娯楽装置である場合、データは、音楽、動画又はアルファベットや数字情報又は実行可能なコンピューターコードを有する他の適切な情報を有して良い。このデータは、別のデータ記憶装置に格納され、ユーザーによりアクセス可能である。医療用途では、ダウンロード可能なデータは、医師の忠告、診断、予約、投薬方式、減量指示、等を有して良い。データが負荷から無線給電装置へ伝送される場合、データは望ましくは、充電処理の状態を有する。更に、負荷から無線誘導性給電装置への如何なる適切なアップロードが行われる。アップロードは、例えば、負荷の動作中に収集されたデータ、又はユーザー及び負荷に関する如何なる他の適切な情報を有する。当業者は、データの種々の実施例が、本発明の範囲を逸脱することなく、可能であることを理解するだろう。

本発明による励振可能な負荷は、本発明の無線共振給電装置又は無線誘導性給電装置の第１のインダクター巻線と連携するインダクター巻線を有する。

本発明の励振可能な負荷の有利な実施例は、請求項１９乃至２６に記載される別の有利な実施例では、励振可能な負荷は、モニタリング手段を有する。望ましくは、励振可能な負荷はウェアラブルである。複数のウェアラブル装置が可能である。これらは、ラジオ、ウォークマン、ＭＰ３プレイヤー、腕時計、電子ゲーム、リモコン、ＰＤＡ位置又は高度表示器、移動体電話のような通信手段を含むがこれらに限定されない。更に望ましくは、励磁可能な負荷は、可動式のウェアラブル支持部材として構成され、生体信号モニタリングの目的のため適切なセンサー電子機器を有する。励振可能な負荷の好適な実施例は、図７を参照して説明される。この技術的手段は、特に個人健康管理又は個人モニタリングの分野で、監視される生体信号を有する顧客又は患者が、それらに提供されたモニタリングシステムと連携しなければならないという見識に基づく。従って、システムの取り扱い及び利用は、データの信頼性に非常に重要である。従って、電子機器は、小型化され、望ましくは遮蔽される。それによりモニタリング電子機器は、望ましくはウェアラブル機器の中に統合される。ユーザーによるバッテリー交換は、遮蔽により不可能であり、特に例えば心臓の活動を連続的にモニタリングされるべき高齢者によりしばしば受け入れられない。従って、無線の容易な再充電解決法が必要である。

本発明によるウェアラブルモニタリングシステムは、モニタリング装置のバッテリーを再充電する快適な手段を提供する。利点として、ウェアラブルモニタリングシステムの如何なる外部電気配線も放棄され、全体としてモニタリングシステムの装着の快適性と耐久性を更に向上する。留意すべき点は、モニタリング事象の特定の例が挙げられるが、これは単に説明のためであり、限定的な特徴と見なされるべきではない。
当業者は、複数の可能な装着式モニタリングシステムが、本発明の範囲から逸脱することなく、異なる目的で実施され得ることを理解する。図８は、適切なウェアラブルモニタリングシステムの例を示す。 本発明による無線システムは、請求項３２に記載される。 本発明による無線システムは、種々の技術分野に適用可能である。例えば、適用分野は、再充電可能な負荷を充電電流の受信ために置くことができる充電パッドのような充電装置と異なり得る。更に、本発明による無線システムは、自動車、貨車、又は無線共振給電装置と連携する適切な負荷の無線電力を要求する如何なる他の産業上の利用のような、可動部品の間のエネルギー伝送の実現に適する。更に、本発明による無線システムは、例えば身体モニタリングシステムのウェアラブル構成要素間のエネルギー伝送の実現に適する。

本発明による方法の第１の実施例は、−インダクター巻線を磁束の少なくとも一部を阻止するよう位置付ける段階；−駆動手段を共振回路に接続し、それにより駆動手段は、動作中、インダクター巻線内の誘導電圧が第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で動作するよう構成される段階；−共振回路を動作周波数で動作し、第１のインダクター巻線からインダクター巻線へエネルギーを無線で伝送するする段階を有する。

本発明による方法の第２の実施例は、−軟磁性コアは、閉磁気回路及び開磁気回路の間で交互に切り替わり、前記コアの相互に置換可能なコアの第１の部分及びコアの第２の部分を有し、変成器を形成する目的で、軟磁性コアの一部の近くに第１のインダクター巻線を構成する段階；−励振可能な負荷への無線電力伝送のために、インダクター巻線をコアの第１の部分及びコアの第２の部分の間に位置付ける段階を有する。

本発明の方法の更に有利な実施例は、請求項３５乃至３８に記載される。

本発明のこれら及び他の態様は、図を参照して更に詳細に議論される。図中の同様の参照符号は、同様の要素に関連する。

図１ａは、第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の良好な結合のための、本発明による無線共振給電装置の電気回路の実施例を図示する。本発明による無線共振給電装置１は、励振可能な負荷１１のインダクター巻線１３と変成器９を形成するよう構成される第１のインダクター巻線３を有する。第１のインダクター巻線３及び直列のキャパシタンス４は、共振回路５を形成するよう構成される。共振回路５は、適切な複数の静電容量及びコイルを有して良い。駆動手段６は、結合と独立な点において共振回路を動作するよう構成される。この考え方は、図２ａ及び２ｂを参照して説明される。駆動手段６は、第１の半導体スイッチ６ａ及び第２の半導体スイッチ６ｂの間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置６ｃを有する。望ましくは、半導体スイッチは、電界効果トランジスタにより実現される。変成器９の出力において、交流電圧が生成される。交流電圧は、ダイオード整流器により直流電圧に整流され、出力キャパシタンスによりフィルターされる。図１ａは、第１のインダクター巻線３及びインダクター巻線１３の間に良好な結合が存在する状態を説明する。図１ｂは、第１のインダクター巻線及び第２のインダクター巻線の間の減少した結合の、他の要素は同様である、本発明による無線共振給電装置の電気回路の実施例を図示する。この減少した結合は、インダクター巻線１３が第１のインダクター巻線３の十分近くに位置していないという事実により生じる。

図２ａは、本発明による無線共振給電装置の等価電気回路を図示する。変成器９の２つの巻線は、漏れインダクタンスＬｓ、主インダクタンスＬｍ及び実効電圧変成比ｎ_ｅｆｆを有する理想変成器Ｔｒ１により表され得る。Ｌｓ及びＬｍの和は、第１のインダクター巻線のインダクタンスＬに常に等しい。つまりＬｓ＋Ｌｍ＝Ｌである。結合が弱いほど、漏れインダクタンスＬｓは大きい。比Ｌｓ／Ｌは、漏れ係数として決定される。結合が弱いほど、漏れ係数Ｌｓ／Ｌは高い。キャパシタンスＣｓ及びインダクタンスＬは、直列の共振回路を表す。共振回路の出力電圧は、インダクターＬの両端の共振電圧の一部である。直列の共振回路５が利用されることは、つまり、キャパシター（又は複数のキャパシターの並列接続）は、第１のインダクター巻線と直列に接続される。この技術的手段は、この共振回路の特性インピーダンスを適応するために利用される。特性インピーダンスＺ_０は、インダクター巻線Ｌ_１１のインピーダンス又はキャパシターＣのインピーダンスと、共振周波数（角周波数ωｐ）において等しい。両者は、共振周波数において同一である。または、特性インピーダンスＺ_０は、インダクタンス対キャパシタンスの比の平方根に等しい。

この特性インピーダンスＺ_０は、１次側の関連負荷抵抗とも称される等価負荷抵抗と一定の関係でなければならない。これは、負荷Ｒ_Ｌの抵抗値を巻数比ｎ_ｐｈｙｓの平方で割ったものである。ｎ_ｐｈｙｓは、１次側巻数に対する２次側巻数の比である。望ましくは、特性インピーダンスは等価抵抗の約２倍であり、結合に依存しない動作を達成する。しかし、本発明による動作は、１から１０の範囲の比において可能である。比が低すぎると、共振は過度に減少し、結合は大きく影響される。比が高すぎると、共振回路は、過度に減少せず、共振周波数の近くで動作しなければならない。共振周波数の近くでは、負荷が変化すると出力電圧は大きく変化する。特定の動作周波数のための正確な設計は、以下の式により決定される。

ここで、σ_１及びσ_２は、２つの異なる漏れ係数であり、Ωは共振回路の共振周波数に関連する動作周波数である。式は、特定の負荷抵抗に関して、特性インピーダンスに必要な値を与える。特性インピーダンスを知ることにより、インダクタンス及びキャパシタンスの比が決定される（上記を参照）。式は、２つの異なる結合状態において変換された電圧が等しくなければならないという要求から得る。従ってこの基本的見識に基づき、第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の磁気結合と独立である、適切な励振可能な負荷へ特定のエネルギー変換を可能にする適切な共振回路が設計され得る。

図２ｂは、変化する結合条件Ｌｓ／Ｌに対する測定された電圧変換比を、動作周波数の関数として図示する。図は、０．２７（曲線ａ）から０．６（曲線ｅ）の範囲の異なる漏れ係数Ｌｓ／Ｌに対する５個の標準的な曲線を示す。全ての曲線は、約６５ｋＨｚの共振周波数において高い電圧変換比を有する共振のピークを示す。

共振より上の周波数範囲では、共振回路の入力インピーダンスが誘導性であり、半ブリッジスイッチの低損失ゼロ電圧スイッチングを可能にするので、知られている標準的な適用は、共振より上の周波数範囲を利用することが理解される。共振より遙かに上の周波数では、キャパシターのインピーダンスが低く、従って短絡回路と考えられるので、回路は、従来の回路と同様に振る舞う。図２ｂから分かるように、結合が悪化すると、出力電圧は減少する。これは図２ｂの領域２９に示される。出力電圧は、標準的な漏れ係数の全体の範囲を超えて、５０％以上変化する。良好な結合では、出力電圧は、不利な弱い結合の場合より２倍高くなり得る。共振周波数では、出力電圧の漏れ係数への依存関係は逆である。図２ｂに示されるように、実際に結合が弱いほど、出力電圧は高い。これは、弱い結合により直列の共振回路が減衰しないために生じる。

従って、共振周波数に近い場所では、最適な動作周波数があり、２つの効果は補償し、種々の結合の電圧変換曲線は互いに交差する。図１ａの回路では、共振周波数は６５ｋＨｚである。ここでＲ_Ｌは５６オーム、Ｕｏｕｔ＝５Ｖ、Ｌ＝１３ｍＨ、Ｃｓ＝４４０ｐＦ、Ｎ２／Ｎ１＝１３／２３０である。曲線ａ−ｄが互いに交差する点は、領域２７として示され、結合と独立な点として参照される。図から分かるように、異なる曲線ａ−ｄは、一点で正確に一致しない。しかしながら、結合の変化が出力電圧の変化を最小化する周波数が示される。この技術的手段により、出力電圧は、漏れ係数の全体の関連範囲に対し約１０％のマージン内にある。これは、出力電圧を制御する如何なるフィードバック信号も必要ないことを意味する。

図３は、本発明による無線誘導性給電装置の実施例を図示する。従って、無線誘導性給電装置４０は、フラップで開け得る軟磁性コア４２、４４、４９を有する。このため、コア４２、４４の第１の部分は、適切な丁番４７を利用して、コアの第２の部分４９と接続される。代案として、第２の部分４９は、適切な案内手段（示されない）を用いて滑らせられて良い。望ましくは、第１の部分４２、４４は、適切な筐体４１に固定される。筐体４１はまた、必要な電子機器４３も支持し、ケーブル４５により外部電源（示されない）と接続される。無線誘導性給電装置４０は、第１のインダクター巻線４６を有する。第１のインダクター巻線４６は、コアの周り、望ましくはコアの中央の脚４４の周りに配され、従って変成器の１次巻線を形成する。望ましくは、第１のインダクター巻線４６は、回路基板４８に統合される。第１のインダクター巻線は、第２の部分４９が第１の部分４２、４４の上に位置付けられた場合、閉じられたコアを通じて磁束を生成する。軟磁性コアの種々の構成が可能である。種々の構成のいくつかの好適な実施例は、図４ａ−４ｆに示される。

図４ａは、本発明によるＥ形状軟磁性コアの実施例５０の側面図を図示する。軟磁性コアの第１の部分５１ｂはＥ形状であり、それによって第１のインダクター巻線５２が軟磁性コアの中央の脚の周りに巻かれる。コアの第２の部分５１ａは、丁番５８の周りに回転可能に配される。図４ｂに示されるように、適切な励振可能な負荷５７がコアの第１の部分５１ｂ及びコアの第２の部分５１ａの間に位置付けられると、信頼性のある変成器が得られ、良好な結合、効率的な電力伝送を可能にする。

図４ｃは、コアの第１の部分５３ａ及びコアの第２の部分５３ｂの間にエアギャップを有する、閉じられた状態のＥ形状軟磁性コアの実施例の側面図を図示する。いくつかの回路に比べて、フライバックコンバーターのように、第１のインダクター巻線の特定の誘導性を必要とすることが理解される。これは、軟磁性コア５６の第１の部分５３ａ及び第２の部分５３ｂの間のエアギャップ５３を設けることにより達成される。

図４ｄは、コアの第１の部分及びコアの第２の部分の間にエアギャップを有する、閉じられた状態のＥ形状軟磁性コア５４の別の実施例の側面図を図示する。この実施例では、励振可能な負荷がＥ形状コアの中央の脚と連携する開口部を設ける必要がないよう、エアギャップ５３の寸法は増大させられる。

図４ｅは、閉じられた状態のＥ形状軟磁性コア５５により中央の脚が省略された別の実施例の側面図を図示する。この場合、Ｅ形状は、結果として生じる磁束の経路に関連する。このような形状のコアの第１の部分５３ｃは、インダクター巻線５５及び第１のインダクター巻線５２’により多くの巻数を追加可能にするので、有利である。これは、非常に薄い励振可能な負荷５７の場合、特に有利である。

図４ｆは、閉じられた状態のＵ形状軟磁性コア５９の実施例の側面図を図示する。Ｕ形状のコアの第１の部分５８ａは、コアの第１の部分５８ａ及び筐体５１ａの間に第１のインダクター巻線５２’を収容する空間があるよう、筐体５１ａ内に配される。Ｕ形状のコアの第１の部分５８ａは、筐体５１ｂにより支持されて良い連携するフラップ５８ｂを有する。コアの第２の部分５１ｂの移動は、丁番５８ｃにより可能である。軟磁性コアのこの実施例はまた、適切なインダクター巻線５５がある場合、負荷５７との連携に適する。

図５ａは、調整手段が設けられた無線誘導性給電装置６０の実施例を図示する。複数の適切な調整手段が考えられるが、適切な凹部６３を有し、励振可能な負荷６９の協調する表面６３ａ、６３ｂを収容する実施例は、適切な特定の形状のコア又は筐体６２を有する。凹部６３及び表面６３ａ、６３ｂの如何なる適切な構成も可能である。更に、無線誘導性給電装置６０は、励振可能な負荷６９の別のデータ記憶装置７４とデータを送信及び／又は受信するデータ記憶装置６８を有して良い。望ましくは、データ送信は、バッテリー７０を再充電する間に実行される。無線伝送の実施の種々の適切な形態は、従来知られている。励振可能な負荷６９が娯楽装置である場合、データは、音楽、動画又はアルファベットや数字情報又は実行可能なコンピューターコードを有する他の適切な情報を有して良い。このデータは、別のデータ記憶装置７４に格納され、ユーザーによりアクセス可能である。医療用途では、ダウンロード可能なデータは、医師の忠告、診断、予約、投薬方式、減量指示、等を有して良い。データが負荷６９から無線給電装置６０へ伝送される場合、データは望ましくは、充電処理の状態を有する。更に、負荷６９から無線誘導性給電装置６０への如何なる適切なアップロードが行われる。アップロードは、例えば、負荷６９の動作中に収集されたデータ、又はユーザー及び負荷６９に関する如何なる他の適切な情報を有する。

図５ｂは、縦方向の負荷への電力伝送を可能にするよう構成された無線誘導性給電装置の実施例を図示する。従って、励振可能な負荷６４は、無線誘導性給電装置６２から電力を供給される。この場合、無線誘導性装置は、負荷６４の上に配され得る支持手段６６を有する。望ましくは、支持手段はフックを有するが、ベルクロ（登録商標）バンドを含む他の実施例も可能である。例えば、この縦位置では、励振可能な負荷は、適切な電子機器７２に電力供給するバッテリー７０を充電するよう構成されて良い。電子機器の好適な実施例は、モニタリングシステム、特に衣服に統合されたモニタリングシステムである。この実施例は、図８を参照して説明される。

図６は、駆動手段を有する無線誘導性給電装置の実施例を図示する。実施される駆動手段８７は、例えば図２ａによると、第１のインダクター巻線４６及びキャパシタンス８４により形成される共振回路８６を駆動するよう構成される。図３を参照して説明されたように、駆動手段８６は、無線誘導性給電装置の電子機器４３と電気的に接続される。駆動手段の機能は、図１ａ及び１ｂによる。

図７は、本発明による励振可能な負荷の実施例を図示する。先に示されたように、複数の適切な励振可能な負荷が可能である。この特定の実施例は、衣服１００の一部、例えば弾性ベルトに統合されたモニタリングシステム９０を示す。モニタリングシステム９０は、望ましくは柔軟な回路基板９１の上に製造されるインダクター巻線９２を有する。留意すべき点は、インダクター巻線９２が変成器の脚を厳密に囲むために要求されるより更に延び得ることである。この特徴は、インダクター巻線が誤りを認識するより高い耐性を得たまま、無線電力伝送の信頼性を向上するという利点を有する。更に望ましくは、板９１は、モニタリングシステム全体が可洗であるよう、水が不浸透性である装置９４内に密封される。この特徴は、例えば健康関連のパラメータの連続監視のために構成されたモニタリングシステムで、特に有利である。モニタリングシステム９０が適切な無線給電局のＥ形状の軟磁性コアと連携するよう構成される場合、衣服１００の物質に開口部９３が設けられる。インダクター巻線９２に電流が生じると、例えば、受信機回路内の再充電可能なバッテリー９７を充電するために利用される。バッテリー９７への誘導電流を適応するため、電子回路９６が利用される。この電子回路は、最も簡易な例では、整流器を有し、誘導された交流電流を直流充電電流に変換する。より高度な解決法では、この回路は、充電電流、充電時間を制御し及びバッテリーの種類に専用の負荷方式を管理できる充電制御回路９８を有する。この回路はまた、充電処理の状態の表示器９９を有する。無線誘導性給電装置６０はまた、充電状態（示されない）の表示器を有して良い。モニタリングシステム９０は、磁界が良好に閉じているので、磁界の小さい外部放射のみを生じる。放射は、変成器も有する標準の有線充電器に匹敵する。

図８は、本発明によるウェアラブルモニタリングシステムの実施例を図示する。本発明によるウェアラブルモニタリングシステム１１０は、個人Ｐの衣服１１１として構成される。モニタリングシステム１１０は、望ましくは着心地を向上する適切な検知手段１１５を支持するよう構成された柔軟な担体１１３を有する。担体１１３は、例えば複数の電極（示されない）を取り付けられた、弾性ベルトとして実施される。留意すべき点は、現在の実施例ではＴシャツが示されるが、如何なる他の適切な衣服も可能である。下着、ブラジャー、靴下、手袋、帽子を含むがこれに限らない。検知手段１１５は、個人Ｐの身体的状況を表す信号を測定するよう構成される。望ましくは、インダクター巻線は、螺旋形状で、適切な衣服の布地に織り込まれ又は縫い合わせられる。この解決法は、最も快適且つ柔軟である。このようなモニタリングの目的は、医療目的、例えば温度、心臓の異常、呼吸数、又は以下なる他の適切なパラメータの監視であって良い。代案として、監視の目的は、個人Ｐの活動が監視される、フィットネス又は運動関連であって良い。この目的のため、検知手段１１５は、個人の皮膚と接触させられる。担体１１３の弾性のため、検知手段には、個人Ｐの運動中に検知手段を実質的に定位置に保つ接点圧力がかかる。測定された信号は、信号分析又は他のデータ処理のために、検知手段１１５から制御装置１１７へ転送される。制御装置１１７は、適切な警告手段（示されない）と結合されて良い。本発明によるモニタリングシステム１１５は、無線エネルギー伝送を用いて励振可能であるよう構成された導体ループ１１９を更に有する。図１ａに示されるように、このエネルギーは、無線共振給電装置から受信されて良い。代案として、又は更に、図３を参照して示されるように、エネルギーは、無線誘導性給電装置から受信されて良い。後者の場合、インダクター巻線１１９は、無線誘導性給電装置の軟磁性コアの第１の部分及び第２の部分の間に位置付けられなければならない。

本発明は好適な実施例を参照して説明されたが、これら実施例は限定的な例でないことが理解される。従って、請求項に定められたように、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の実施例が当業者には明らかである。本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの両方を用いて実施されて良い。また複数の「手段」は、ハードウェアの同様の要素により表され得る。

第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の良好な結合のための、本発明による無線共振給電装置の電気回路の実施例を図示する。 第１のインダクター巻線及びインダクター巻線の間の減少した結合のための、本発明による無線共振給電装置の電気回路の実施例を図示する。 本発明による無線共振給電装置の等価電気回路を図示する。 変化する結合条件に対する電圧変換比を図示する。 本発明による無線誘導性給電装置の実施例を図示する。 本発明によるＥ形状軟磁性コアの実施例の側面図を図示する。 閉じられた状態のＥ形状軟磁性コアの実施例の側面図を図示する。 コアの第１の部分及びコアの第２の部分の間にエアギャップを有する、閉じられた状態のＥ形状軟磁性コアの実施例の側面図を図示する。 コアの第１の部分及びコアの第２の部分の間にエアギャップを有する、閉じられた状態のＥ形状軟磁性コアの別の実施例の側面図を図示する。 閉じられた状態のＥ形状軟磁性コアの別の実施例の側面図を図示する。 閉じられた状態のＵ形状軟磁性コアの実施例の側面図を図示する。 調整手段が設けられた、無線誘導性給電装置の実施例を図示する。 縦方向の負荷への電力伝送を可能にするよう構成された無線誘導性給電装置の実施例を図示する。 共振手段を有する無線誘導性給電装置の実施例を図示する。 本発明による励振可能な負荷の実施例を図示する。 本発明によるウェアラブルモニタリングシステムの実施例を図示する。

Claims (38)

1. 無線共振給電装置であって、インダクター巻線を有する励振可能な負荷へ無線エネルギー伝送を行い、前記装置は：
   −体積中に磁束を生成するよう設計された第１のインダクター巻線を有する共振回路を有し、それにより動作中にインダクター巻線は、前記体積中の前記磁束の少なくとも一部を阻止するよう位置付けられるよう設計され、前記共振給電装置は：
   −駆動手段を更に有し、前記駆動手段は、前記共振回路と接続可能であり、動作中に、前記インダクター巻線の誘導電圧が前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で実質的に動作するよう構成される、無線共振給電装置。
2. 前記駆動手段は、半ブリッジ接続形態を有する、請求項１記載の無線共振給電装置。
3. 前記半ブリッジ接続形態は、２つの半導体スイッチ及び前記２つの半導体スイッチの間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置を有する、請求項２記載の無線共振給電装置。
4. 前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の通信が確立されるとデータを送信及び／又は受信するよう構成されたデータ記憶装置を更に有する、前記請求項の何れか１項記載の無線共振給電装置。
5. 無線誘導性給電装置であって、インダクター巻線を有する励振可能な負荷への無線エネルギー伝送を行い、前記無線誘導性給電装置は変成器を有し、前記変成器は：
   −軟磁性コア；
   −前記軟磁性コア内に収容された第１のインダクター巻線を有し、前記第１のインダクター巻線は、前記インダクター巻線が前記変成器を形成する目的で前記コアの近くに位置付けられる場合、前記インダクター巻線と相互作用するよう設計され、前記軟磁性コアは、相互に置き換え可能な前記コアの第１の部分及び前記コアの第２の部分を有し、閉磁気回路と開磁気回路の間を交互に切り替える、無線誘導性給電装置。
6. 前記第１のインダクター巻線は、回路基板上に配された導体のループを有する、請求項５記載の無線誘導性給電装置。
7. 前記軟磁性コアは、前記コアの第１の部分及び前記コアの第２の部分の間にエアギャップを有する、請求項５又は６記載の無線誘導性給電装置。
8. 前記無線給電装置は、前記コアの第１の部分を収容する筐体を有し、前記第１のインダクター巻線は、前記コアの第１の部分に配され、前記コアの第１の部分は、前記筐体に固定される、請求項５乃至７の何れか１項記載の無線誘導性給電装置。
9. 前記コアの第１の部分及び／又は前記筐体は、前記インダクター巻線を位置付ける調整手段を形成するよう設計される、請求項８記載の無線誘導性給電装置。
10. 前記負荷が実質的に縦に位置付けられた場合、前記負荷を充電するよう構成され、前記筐体は、前記インダクター巻線の支持手段を形成するよう更に設計される、請求項９記載の無線誘導性給電装置。
11. 前記第１のインダクター巻線を電源と電気的に接続する１次回路を更に有し、前記１次回路は、前記第１のインダクター巻線の電気的障害を防ぐ電気的保護手段を有する、請求項５乃至１０の何れか１項記載の無線誘導性給電装置。
12. 前記電気的保護手段は、前記第１のインダクター巻線の電流の大きさを制御するよう構成された電流センサーを有する、請求項１１記載の無線誘導性給電装置。
13. 前記電気的保護手段は、前記開磁気回路に従い前記１次回路を開くよう構成された電気スイッチを有する、請求項１１記載の無線誘導性給電装置。
14. 前記第１のインダクター巻線は、体積中に磁束を生成するよう設計された共振回路の一部を形成するよう更に構成され、前記１次回路は、前記共振回路と接続可能である駆動手段を更に有し、前記駆動手段は、前記インダクター巻線が前記磁束を少なくとも部分的に阻止するよう位置付けられる場合、動作中に、前記インダクター巻線の誘導電圧が前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で実質的に動作するよう構成される、請求項５乃至１３の何れか１項記載の無線誘導性給電装置。
15. 前記駆動手段は、半ブリッジ接続形態を有する、請求項１４記載の無線誘導性給電装置。
16. 前記半ブリッジ接続形態は、２つの半導体スイッチ及び前記２つの半導体スイッチの間に交流電圧を生じるよう構成された制御装置を有する、請求項１５記載の無線誘導性給電装置。
17. 前記コアの前記コアの第１の部分及び前記コアの第２の部分は、それらの間に励起可能な負荷の一部が位置付けられた場合、自動的に閉じるよう構成されたレバーにより接続可能である、請求項５乃至１６の何れか１項記載の無線誘導性給電装置。
18. 前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の通信が確立されると前記インダクター巻線へデータを送信及び／又は受信するよう構成されたデータ記憶手段を更に有する、前記請求項５乃至１７の何れか１項記載の無線誘導性給電装置。
19. 励振可能な負荷であって、請求項１乃至４の何れか１項記載の前記無線共振給電装置の前記第１のインダクター巻線又は請求項５乃至１８の何れか１項記載の前記無線共振誘導性給電装置の前記第１のインダクター巻線と連携するインダクター巻線を有する、励振可能な負荷。
20. 前記第１のインダクター巻線は、柔軟な回路基板上に配された導体のループを有する、請求項１９記載の励振可能な負荷。
21. 前記インダクター巻線は、充電電子機器を用いて再充電可能なバッテリーと接続可能である、請求項２０記載の励振可能な負荷。
22. 前記充電電子機器は、前記バッテリーに前記インダクター巻線により供給される全体の電荷を制御する充電制御装置を有する、請求項２１記載の励振可能な負荷。
23. 前記充電制御装置は、前記バッテリーの種類に従い複数の事前に記憶された充電方式から充電方式を選択するよう更に構成される、請求項２１記載の励振可能な負荷。
24. 前記充電制御装置は、充電処理の状態を表示する表示器を更に有する、請求項２３記載の励振可能な負荷。
25. 前記励振可能な負荷は、データを送信及び／又は受信させるよう構成されたデータ格納手段を更に有する、請求項１９乃至２４の何れか１項記載の励振可能な負荷。
26. データは送信され、前記データは充電状態を表示する、請求項２４記載の励振可能な負荷。
27. モニタリング手段を更に有する、請求項１９乃至２６の何れか１項記載の励振可能な負荷。
28. 前記励振可能な負荷は、実質的に平面の構造に統合される、請求項２７記載の励振可能な負荷。
29. 耐水性である、請求項１９乃至２８の何れか１項記載の励振可能な負荷。
30. 衣服に統合される、請求項１９乃至２９の何れか１項記載の励振可能な負荷。
31. 前記インダクター巻線は、衣服の布地に織り込まれ又は縫い合わせられた導線を有する、請求項３０記載の励振可能な負荷。
32. 無線システムであって、請求項１乃至１８の何れか１項記載の無線共振給電装置又は無線誘導性給電装置及び請求項１９乃至３１の何れか１項記載の励磁可能な負荷を有する、無線システム。
33. 無線共振給電装置からインダクター巻線を有する励磁可能な負荷への無線エネルギー伝送方法であって、前記方法は：
    −配置された無線共振給電装置に第１のインダクター巻線を提供し、それにより前記第１のインダクターは、体積中に磁束を生成するよう設計された共振回路の一部を形成する段階；
    −前記磁束の少なくとも一部を阻止するよう前記インダクター巻線を位置付ける段階；
    −駆動手段を前記共振回路と接続し、それにより、動作中、前記インダクター巻線の誘導電圧が前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、前記駆動手段は、事前に選択された動作周波数で動作するよう構成される段階、
    −前記共振回路を前記動作周波数で動作し、前記第１のインダクター巻線から前記インダクター巻線へエネルギーを無線で伝送する段階を有する、無線エネルギー伝送方法。
34. 無線誘導性給電装置からインダクター巻線を有する励磁可能な負荷への無線エネルギー伝送方法であって、前記方法は：
    −配置された無線誘導性給電装置に第１のインダクター巻線を提供し、それにより前記インダクター巻線及び前記第１のインダクター巻線は、変成器を形成するよう設計される段階；
    −前記第１のインダクター巻線を軟磁性コアの一部の近くに配し、前記コアは、相互に置き換え可能な前記コアの第１の部分及び前記コアの第２の部分を有し、閉磁気回路及び開磁気回路の間を交互に切り替える段階；
    −前記励振可能な負荷への無線エネルギー伝送のため、前記インダクター巻線を前記コアの第１の部分及び前記コアの第２の部分の間に位置付ける段階を有する、無線エネルギー伝送方法。
35. 前記第１のインダクター巻線は、充電制御装置と接続可能であり、前記方法は：
    −前記励振可能な負荷の種類を識別する段階；
    −前記充電制御装置を用い、前記種類に従い充電プログラムを選択する段階を有する、請求項３３又は３４記載の方法。
36. 前記方法は：
    −前記無線共振給電装置から前記無線誘導性給電装置及び前記励振可能な負荷及び／又は前記励振可能な負荷から前記無線給電装置へデータを伝達する段階を更に有する、請求項３５記載の方法。
37. データは、前記負荷から伝達され、前記方法は：
    −前記データに従い充電処理を制御する段階を更に有する、請求項３６記載の方法。
38. 前記第１のインダクター巻線は、体積中に磁束を生成するよう設計された共振回路の一部を形成し、前記方法は：
    −駆動手段を前記共振回路と接続し、それにより、前記駆動手段は、前記インダクター巻線が前記体積中の磁束を少なくとも部分的に阻止するよう位置付けられる場合、動作中に、前記インダクター巻線の誘導電圧が前記第１のインダクター巻線及び前記インダクター巻線の間の磁気結合と独立であるよう、事前に選択された動作周波数で動作するよう構成される、請求項３４又は３５乃至３７の何れか１項記載の方法。

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