Free-Positioning Wireless Power Transfer to Multiple Devices Using a Planar Transmitting Coil and Switchable Impedance Matching Networks

无线电源传输 电磁线圈 电感 最大功率转移定理 阻抗匹配 电气工程 电阻抗 电容器 平面的 功率(物理) 声学 电子工程 拓扑(电路) 计算机科学 工程类 物理 电压 计算机图形学(图像) 量子力学
作者
Jin-Wook Kim,Do‐Hyeon Kim,Youngjin Park
出处
期刊:IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques [IEEE Microwave Theory and Techniques Society]
卷期号:64 (11): 3714-3722 被引量:82
标识
DOI:10.1109/tmtt.2016.2608802
摘要

In this paper, an efficient free-positioning wireless power transfer (WPT) system for charging multiple devices is proposed. For the system, a planar transmitting (Tx) coil that consists of a spiral coil and concentric multiple parallel loops and switchable impedance matching networks (IMNs) at a transmitter are developed. Using the Tx coil, mutual inductance between the Tx coil and the receiving (Rx) spiral coils is made uniform in the effective charging area. The parallel loops are placed in the interior of the Tx coil, and the magnetic field is enhanced and controlled by adjusting the space in each parallel loop. For optimal design of the coil, an analysis method using an equivalent circuit is explained in detail. It is found that the current of one loop of a parallel loop is more than the input current and negative current flows on the other loop, while the total current of each parallel loop is constant. An array of parallel capacitors with a switch as the switchable IMN is used for the maximum power transfer efficiency corresponding to the number of devices. The reflection coefficients of the fabricated WPT system are under -10 dB at 6.78 MHz, regardless of the number of devices and positions. The WPT system has the maximum power transfer efficiencies of 93% for two devices and simultaneously transfers uniform power to up to four devices with high efficiency.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
糟糕的雨莲完成签到,获得积分20
1秒前
zzzzzz发布了新的文献求助10
2秒前
文献博士完成签到 ,获得积分10
2秒前
外向晓山完成签到,获得积分20
2秒前
JamesPei应助hihi采纳,获得10
2秒前
2秒前
朝qwer完成签到,获得积分20
2秒前
wjy完成签到,获得积分10
3秒前
Mnegya发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
彩云追月发布了新的文献求助10
7秒前
外向晓山发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
CZK完成签到,获得积分20
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
紧张的跳跳糖完成签到,获得积分10
11秒前
kiminonawa应助墨菲特采纳,获得10
12秒前
12秒前
无花果应助wjy采纳,获得10
12秒前
万能图书馆应助大气靳采纳,获得10
13秒前
YSM发布了新的文献求助10
14秒前
里特思达完成签到 ,获得积分10
14秒前
neufy发布了新的文献求助10
14秒前
白白白发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
可靠尔冬发布了新的文献求助10
17秒前
CodeCraft应助杨立胜采纳,获得10
17秒前
爆米花应助xiaodaiduyan采纳,获得10
18秒前
万能图书馆应助年年年年采纳,获得10
19秒前
诸葛语琴发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
平淡新晴发布了新的文献求助10
20秒前
我是老大应助石榴汁的书采纳,获得10
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5717887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5248869
关于积分的说明 15283627
捐赠科研通 4867961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2613978
邀请新用户注册赠送积分活动 1563880
关于科研通互助平台的介绍 1521369