JP2012029527A - Non-contact power feeding device and electronic lock system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象機器に非接触で給電を行う非接触給電装置、及びこれを用いた電気錠システムに関する。 The present invention relates to a non-contact power supply device that supplies power to a target device in a non-contact manner, and an electric lock system using the same.
給電ユニットから受電ユニットに向けて電磁誘導によって給電を行う非接触給電装置が各種機器において用いられている。例えば、集合住宅または事業所などへのセキュリティシステムの導入のために、開閉扉に電気錠装置を設置する事例などにおいて、非接触給電装置の適用が検討されている。このような電気錠装置に非接触給電装置を用いることによって、配線作業の手間を削減でき、扉の開閉の繰り返しによる配線の短絡または断線を防止することが可能になる(例えば、特許文献1参照)。 Non-contact power feeding devices that feed power by electromagnetic induction from a power feeding unit to a power receiving unit are used in various devices. For example, application of a non-contact power supply device is being studied in the case where an electric lock device is installed on an opening / closing door in order to introduce a security system to an apartment house or a business establishment. By using a non-contact power feeding device for such an electric lock device, it is possible to reduce the labor of wiring work and to prevent a short circuit or disconnection of the wiring due to repeated opening and closing of the door (for example, see Patent Document 1). ).
上記のような電気錠装置を設置した電気錠システムなどでは、セキュリティ認証のための認証装置が用いられることが多い。この種の認証装置では、LF帯(長波帯:30〜300kHz)の無線通信信号(起動信号、呼び信号)が用いられている。一方、非接触給電装置に設けられる電磁誘導式の非接触給電回路は、トランス分離型のスイッチング電源回路であり、高効率、大電力の電力伝送を達成するには、スイッチング周波数は約100kHz程度が好適である。ここで、非接触給電回路の動作周波数(スイッチング周波数)とLF帯の無線通信信号の周波数とが近接している場合、非接触給電回路から放射される電磁界がLF帯の無線通信信号に干渉し、影響を及ぼすことがある。この結果、認証装置における認証処理が妨げられ、認証が成功する領域が極端に狭められたり、スポット的に認証できない領域が生じるなどの不具合が発生するおそれがある。また、非接触給電装置と認証装置とを組み合わせた他の機器においても同様の課題が生じ得る。 In an electric lock system or the like provided with the electric lock device as described above, an authentication device for security authentication is often used. In this type of authentication device, an LF band (long wave band: 30 to 300 kHz) wireless communication signal (activation signal, call signal) is used. On the other hand, the electromagnetic induction type non-contact power supply circuit provided in the non-contact power supply device is a transformer-separated switching power supply circuit, and in order to achieve high efficiency and large power transmission, the switching frequency is about 100 kHz. Is preferred. Here, when the operating frequency (switching frequency) of the non-contact power feeding circuit and the frequency of the LF band wireless communication signal are close to each other, the electromagnetic field radiated from the non-contact power feeding circuit interferes with the LF band wireless communication signal. May have an impact. As a result, the authentication process in the authentication apparatus is hindered, and there is a possibility that problems such as an area where authentication is successful are extremely narrowed or an area where authentication cannot be performed in a spot form occur. Similar problems may also occur in other devices that combine a contactless power supply device and an authentication device.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、対象機器への電力供給能力を低下させることなく、LF帯の無線通信信号に対する悪影響を低減することが可能な非接触給電装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-contact power feeding apparatus capable of reducing adverse effects on LF-band wireless communication signals without reducing the power supply capability to the target device. Is to provide.
本発明は、給電ユニットと受電ユニットとを備え、電磁誘導により非接触給電を行う非接触給電装置であって、給電ユニットは、スイッチング電源回路を有し、LF帯の無線通信信号を用いて認証処理を行う認証装置による認証結果に基づいて給電動作を行い、LF帯の無線通信信号が送信される可能性がある待機状態と、機器に対して電力を供給する能動状態とで、スイッチング電源回路の動作状態を変更する動作状態制御部を備えるものである。 The present invention is a non-contact power feeding device that includes a power feeding unit and a power receiving unit, and performs non-contact power feeding by electromagnetic induction. The power feeding unit has a switching power supply circuit and authenticates using a wireless communication signal in the LF band. A switching power supply circuit in a standby state in which a power supply operation is performed based on an authentication result by an authentication device that performs processing and an LF-band wireless communication signal may be transmitted and an active state in which power is supplied to a device The operation state control part which changes the operation state of this is provided.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、動作状態制御部は、動作状態の変更として、スイッチング電源回路のスイッチング周波数を待機状態と能動状態とで変化させるものを含む。 Moreover, this invention is said non-contact electric power feeder, Comprising: As an operation state change, an operation state control part includes what changes the switching frequency of a switching power supply circuit with a standby state and an active state.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、動作状態制御部は、待機状態ではLF帯の無線通信信号と干渉しない範囲の高い周波数である第1の周波数とし、能動状態では第1の周波数よりも低い第2の周波数とするように、スイッチング周波数を切り替えるものを含む。 The present invention is the contactless power supply device described above, wherein the operation state control unit sets the first frequency, which is a high frequency in a range not interfering with an LF-band wireless communication signal in a standby state, and the first state in an active state. This includes switching the switching frequency so that the second frequency is lower than the first frequency.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、受電ユニットは、給電ユニットに設けられる一次側コイルに対向して配置される二次側コイルを有する受電側分離トランスと、受電側分離トランスの誘起電圧に基づいてスイッチング周波数の変化を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて機器の動作を制御する機器制御部と、を備えるものを含む。 Further, the present invention is the above non-contact power feeding device, wherein the power receiving unit includes a power receiving side separation transformer having a secondary side coil disposed to face a primary side coil provided in the power feeding unit, and a power receiving side separation. This includes a detection unit that detects a change in switching frequency based on the induced voltage of the transformer, and a device control unit that controls the operation of the device based on the detection result of the detection unit.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、受電側分離トランスは、二次側コイルとは別巻線のサーチコイルを有し、検出部は、サーチコイルに生じる誘起電圧に基づいてスイッチング周波数の変化を検出するものを含む。 The present invention is the above non-contact power supply device, wherein the power receiving side separation transformer has a search coil separately wound from the secondary side coil, and the detection unit is based on an induced voltage generated in the search coil. Includes those that detect changes in switching frequency.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、動作状態制御部は、動作状態の変更として、待機状態ではスイッチング電源回路のスイッチング動作を間欠動作させ、LF帯の無線通信信号の送信時はスイッチング動作の休止期間とし、能動状態ではスイッチング動作の間欠動作を停止して全期間発振動作させるものを含む。 In addition, the present invention is the above non-contact power supply apparatus, wherein the operation state control unit intermittently operates the switching operation of the switching power supply circuit in the standby state as a change of the operation state, and transmits an LF band wireless communication signal. In some cases, the switching operation is paused, and in the active state, the intermittent operation of the switching operation is stopped and the oscillation operation is performed for the entire period.
また、本発明は、上記の非接触給電装置であって、給電ユニットは、スイッチング電源回路として、2つのスイッチング素子を用いたプッシュプル型の回路構成を有し、動作状態制御部は、動作状態の変更として、待機状態ではスイッチング電源回路を1石フォワード動作とし、能動状態ではスイッチング電源回路を2石プッシュプル動作とするものを含む。 The present invention is the above non-contact power supply device, wherein the power supply unit has a push-pull type circuit configuration using two switching elements as a switching power supply circuit, and the operation state control unit is an operation state In the standby state, the switching power supply circuit has a one-stone forward operation, and in the active state, the switching power supply circuit has a two-stone push-pull operation.
また、本発明は、上記いずれかに記載の非接触給電装置と、非接触給電装置と接続され、非接触給電装置より電力供給を受ける機器としての電気錠と、を備える電気錠システムを提供する。 Moreover, this invention provides an electric lock system provided with the non-contact electric power feeder in any one of the said, and the electric lock as an apparatus which is connected with a non-contact electric power feeder and receives electric power supply from a non-contact electric power feeder. .
本発明によれば、対象機器への電力供給能力を低下させることなく、LF帯の無線通信信号に対する悪影響を低減することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to reduce the bad influence with respect to the radio | wireless communication signal of LF band, without reducing the power supply capability to an object apparatus.
以下の実施形態では、本発明に係る非接触給電装置を電気錠システムに適用した場合の構成例について説明する。このような電気錠システムでは、非接触給電装置によって給電を行う機器として、開閉扉に設けられる電動サムターンなどの電気錠が用いられる。 In the following embodiments, a configuration example when the non-contact power feeding device according to the present invention is applied to an electric lock system will be described. In such an electric lock system, an electric lock such as an electric thumb turn provided on an opening / closing door is used as a device that supplies power by a non-contact power supply device.
図1は、本発明の実施形態に係る非接触給電装置及び電気錠システムの構成を示す概略構成図である。本実施形態の電気錠システムは、例えば玄関扉のような開閉扉101を施錠又は解錠するために用いられる。開閉扉101は、扉枠102によって蝶番103を介して開閉自在に支持されている。電気錠システムは、開閉扉101に設けられた電気錠を含む機器30と、この機器30に対して扉枠102側から非接触で給電するための非接触給電装置40とを主要な構成として備えている。また、機器30の駆動制御のための認証処理を行う認証装置50及び認証子機60と、機器30を駆動制御するインターフェイスユニットとしての電気錠操作器70とを備えている。認証装置50及び認証子機60は、LF帯の無線通信信号を用いて認証処理を行う。この電気錠システムは、ビル、共同住宅、戸建住宅などの各種建築物の扉、窓等に設けられる。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a contactless power supply device and an electric lock system according to an embodiment of the present invention. The electric lock system of the present embodiment is used for locking or unlocking an opening / closing
非接触給電装置40は、扉枠102に設けられた給電ユニット(一次側ユニット)10と、開閉扉101に設けられた受電ユニット(二次側ユニット)20とを備える。この非接触給電装置40は、認証装置50及び認証子機60による認証結果に基づいて、給電動作を行う。これらの給電ユニット10と受電ユニット20とは、開閉扉101が閉じた状態で互いに対向する位置に配置される。図では開閉扉101の上部に非接触給電装置40を設けた例を示している。給電ユニット10には、商用電源等の電源80が接続され、給電ユニット10と受電ユニット20との間で非接触給電を行うことによって、給電ユニット10から受電ユニット20を介して電気錠を含む機器30と認証装置50とに動作電力(電源)を供給する。また、給電ユニット10には電気錠操作器70が接続され、電気錠操作器70からの動作状態切り替え命令によって非接触給電装置40の動作状態を切り替え可能となっている。
The non-contact
非接触給電装置40の動作状態は、認証装置50によりLF帯の無線通信信号が送信される待機状態と、機器30に対して電力を供給する能動状態とで切り替えるようにする。待機状態では、非接触給電装置40より認証装置50に対して回路の動作に必要な小さい電力量での給電が行われる。また、能動状態では、非接触給電装置40より機器30に対して電気錠などの駆動に必要な大きい電力量での給電が行われる。この動作状態の切り替えについては、詳しくは後述するが、給電ユニット10のスイッチング電源回路のスイッチング周波数の切り替えなどがある。受電ユニット20からは、上記の動作電力(電源)とともに、動作命令の制御信号が認証装置50、機器30に出力される。機器30は、受電ユニット20から動作電力の供給を受け、制御信号に従って電気錠等が動作する。
The operation state of the contactless
認証装置50は、開閉扉101に設けられ、認証子機60と無線通信を行い、機器30を動作させるための認証処理を行う。認証子機60は、RFID等により構成され、認証の対象となる人または物が備えるものである。認証処理を行う際、認証装置50から認証子機60に向けてLF帯の起動信号を送信し、この起動信号を受けた認証子機60は、認証装置50に対してRF帯(例えばUHF帯:300MHz〜3GHz)の応答信号を送信する。認証装置50は、認証に成功して認証処理を完了した場合、認証完了信号を無線通信によって電気錠操作器70へ送信する。電気錠操作器70は、認証完了信号を受けると、非接触給電装置40の給電ユニット10に動作状態切り替え命令を出力する。
The
図2は、本実施形態における認証装置及び認証子機の構成を示すブロック図である。認証装置50は、制御部161と、LFアンテナ162を用いて第1の無線通信方式(LF)により認証子機60との間で無線通信する無線送受信部163と、RFアンテナ164を用いて第2の無線通信方式(UHF)により認証子機60からの応答信号を受信する無線受信部165とを主要な構成として備えている。制御部161は、起動信号生成部175と、認証モード設定指示情報受付部176とを備え、起動信号の生成及び各種動作制御を行う。認証モードについては後述する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the authentication device and the authentication slave unit in the present embodiment. The
また、認証装置50は、通信状況など認証装置50の状態を表示する表示部166と、認証完了やエラー等の各種の情報を音により報知する音出力部167とを備えている。さらに、受電ユニット20との間で信号を送受信するための第1のインターフェイス(I/F)部168と、機器30との間で信号を送受信するための第2のインターフェイス(I/F)部169と、アンテナ170を用いて電気錠操作器70との間で無線通信する無線通信部171とを備えている。
In addition, the
認証装置50は、制御部161で生成した起動信号を、無線送受信部(LF帯送受信回路)163において誘導磁界の信号成分に重畳し、増幅してLFアンテナ162から第1の無線通信方式(LF)により認証子機60に向けて一定の周期で同報送信する。これにより、認証装置50の周囲には、認証エリアが形成される。LF帯は、認証エリアを数十センチ以下に限定できるため、起動信号の送出手段として好適である。
The
認証子機60は、制御部181と、LFアンテナ182を用いて第1の無線通信方式(LF)により認証装置50との間で無線通信する無線送受信部183と、RFアンテナ184を用いて第2の無線通信方式(UHF)により応答信号を認証装置50に送信する無線送信部185とを主要な構成として備えている。制御部181は、認証モード識別部195と、応答信号生成部196とを備え、応答信号の生成及び各種動作制御を行う。また、認証子機60は、制御部181等に電力を供給するための電池186と、通信状況など認証子機60の状態を表示する表示部187と、認証装置50への応答信号の返信を指示する入力を行うための操作部188とを備えている。
The
認証子機60は、認証装置50の認証エリア内に進入するまで、無線送受信部(LF帯送受信回路)183以外の各部(無線送信部185、表示部187、操作部188及び制御部181等)には電池186から電力が供給されないかあるいはほとんど供給されない低消費電力モードに設定されている。そして、ユーザにより携行される認証子機60が認証装置50の認証エリア内に進入することにより、認証子機60が認証装置50からの起動信号をLFアンテナ182及び無線送受信部183で受信すると、無線送受信部183が制御部181を起動し、前記各部への通常の電力供給が行われる通常モードに移行するようになっている。また、制御部181は、電池186を電源として、自身に予め設定されている固有の識別情報(ID)を含む応答信号を生成する。
Until the
認証装置50の認証モードとしては、例えば、自動認証モード、翳し認証モード、及び手動認証モードの3種類の認証モードが備えられている。自動認証モードにおいては、認証子機60が認証エリア内に進入し、認証装置50からの起動信号を受信すると、認証子機60は、制御部181において応答信号を生成し、その応答信号を無線送信部(RF帯送信回路)185からRFアンテナ184を介して、第2の無線通信方式(UHF)により認証装置50に対して返信する。この応答信号は、認証装置50のRFアンテナ164及び無線受信部(RF帯受信回路)165で受信され、制御部161に入力される。
As the authentication mode of the
翳し認証モードにおいては、認証子機60が認証エリア内に進入し、認証装置50からの起動信号を受信すると、認証子機60は、制御部181において応答信号を生成し、その応答信号を無線送受信部183からLFアンテナ182を介して、第1の無線通信方式(LF)により認証装置50に対して返信する。この際、認証装置50及び認証子機60のLFアンテナ162,182間に生成される誘導磁界の搬送波を変調することにより応答信号を送信する。この応答信号は、認証装置50のLFアンテナ162及び無線送受信部163で受信され、制御部161に入力される。
In the tricky authentication mode, when the
手動認証モードにおいては、認証子機60が認証エリア内に進入し、認証装置50からの起動信号を受信した後、認証子機60は、操作部188に対するユーザ操作が行われたときに、制御部181において応答信号を生成し、その応答信号を無線送信部185からRFアンテナ184を介して、第2の無線通信方式(UHF)により認証装置50に対して返信する。この応答信号は、認証装置50のRFアンテナ164及び無線受信部165で受信され、制御部161に入力される。
In the manual authentication mode, after the
ここで、認証装置50は、認証モードに応じた起動信号を生成して送信する。すなわち、認証装置50の制御部161は、認証モード設定指示情報受付部176において、電気錠操作器70等の上位の制御装置からの認証モード設定指示情報を受け取り、起動信号生成部175において、この認証モード設定指示情報に応じた起動信号を生成する。そして、認証子機60は、認証装置50から受信した起動信号の態様にしたがって認証モードを識別し、認証モードに応じた応答信号の送信態様を決定する。すなわち、認証子機60の制御部181は、認証モード識別部195において、受信した起動信号の態様に基づいて認証モードを識別し、応答信号生成部196において、認証モードに応じた応答信号を生成して、RF帯の無線送信部185またはLF帯の無線送受信部183に出力する。
Here, the
認証装置50は、定期的に起動信号を送信しており、自動認証モードまたは翳し認証モードでは、認証エリア内に認証子機60がある場合に、自動的に認証子機60から応答信号が返信され、この応答信号を認証装置50で受信して認証処理を実行する。一方、手動認証モードでは、認証エリア内にある認証子機60において操作部188が操作された場合に、認証子機60から応答信号が返信され、この応答信号を認証装置50で受信して認証処理を実行する。
The
(第1の実施形態)
本実施形態では、電気錠システムにおいて、認証装置50から認証子機60へLF帯の無線通信信号(起動信号、呼び信号)を送信するときに、機器30を動作可能にするときとは非接触給電装置40の動作状態を変更する。第1の実施形態として、非接触給電装置40は、認証装置50から起動信号が送信される待機状態であるときに、電気錠を含む機器30に動作電力(電源)を供給する能動状態のときとは、動作状態としてスイッチング周波数を変更する。
(First embodiment)
In the present embodiment, in the electric lock system, when an LF-band wireless communication signal (activation signal, call signal) is transmitted from the
図3は、第1の実施形態における非接触給電装置の給電ユニット側の構成を示すブロック図である。非接触給電装置40の給電ユニット10は、電源80から供給される交流電力を整流する整流器121と、スイッチング電源回路122と、一次側コイル及びコアを有してなる給電側分離トランス123とを主要な構成として備えている。また、スイッチング電源回路122の動作を制御するスイッチング電源回路制御IC(以下、単に制御ICと記載する)124と、スイッチング電源回路122のスイッチング周波数を切り替える周波数切替部125と、制御IC124を含む給電ユニット10全体の動作制御を司るマイクロコンピュータ等からなる制御部126とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration on the power supply unit side of the non-contact power supply apparatus according to the first embodiment. The
整流器121の直流出力端間には平滑コンデンサC1が接続され、平滑コンデンサC1の両端電圧がスイッチング電源回路122に入力される。スイッチング電源回路122は、所定周波数でスイッチング動作を行い、直流の入力電力をスイッチングしてパルス状の電力波形に変換し、給電側分離トランス123に供給する。
A smoothing capacitor C <b> 1 is connected between the DC output terminals of the
制御IC124は、スイッチング電源回路122のスイッチング動作を制御する制御回路が集積化されたものであり、制御部126から入力される制御信号に応じてスイッチング動作を制御する。この制御IC124には、接続切替可能な外付け抵抗素子などによる周波数切替部125が設けられ、制御部126からの制御信号によって周波数切替部125の状態(抵抗値の定数)を複数態様(例えば2値)に切り替えられるようになっている。この周波数切替部125の動作により、スイッチング電源回路122のスイッチング周波数を、例えば第1の周波数と第2の周波数とに変更可能となっている。
The
制御部126は、動作状態制御部の機能を実現する構成の一例として設けられ、電気錠操作器70からの動作状態切り替え命令が入力されると、スイッチング電源回路122のスイッチング周波数を切り替える制御信号を制御IC124に出力する。この際、スイッチング周波数は、非接触給電装置40が待機状態の場合の第1の周波数と、非接触給電装置40から電気錠を含む機器30に動作電力(電源)を供給する能動状態の場合の第2の周波数とに切り替えるようにする。第1の周波数は、認証装置50から送信されるLF帯の無線通信信号と干渉しない範囲(干渉の影響が小さい)の周波数であり、第2の周波数は、機器30に対して高効率、大電力の電力伝送を可能にする給電能力が高い周波数である。例えば、第1の周波数が第2の周波数よりも高い周波数とする。ここで、認証装置50から電気錠操作器70へ認証完了信号が送られた場合、電気錠操作器70は非接触給電装置40を待機状態から能動状態に切り替える動作状態切り替え命令を出力する。また、機器30の動作が完了すると、非接触給電装置40は、この動作完了を通知信号または動作状態検知によって認識し、スイッチング電源回路122のスイッチング周波数を切り替えて待機状態に戻る。あるいは、非接触給電装置40は、電気錠操作器70からの動作状態切り替え命令に従って能動状態から待機状態に切り替えてもよい。
The
なお、電気錠操作器70は給電ユニット10と一緒にして、1つの筐体に設けてもよい。この場合、給電ユニット内に電気錠操作器の機能を有する構成となる。
The
図4は、第1の実施形態における非接触給電装置の受電ユニット側の構成を示すブロック図である。非接触給電装置40の受電ユニット20は、二次側コイル及びコアを有してなる受電側分離トランス141と、受電側分離トランス141の出力電力を整流及び平滑化する整流平滑化回路142と、第1のDC−DCコンバータ143とを主要な構成として備えている。第1のDC−DCコンバータ143は、整流平滑化回路142から出力される直流電力を機器30の動作電力用の所定電圧に変換して出力する。また、受電ユニット20の動作を制御する制御部145と、第1のDC−DCコンバータ143の出力を制御部145の動作用の所定電圧に変換する第2のDC−DCコンバータ144と、給電ユニット10の動作状態の切り替えを検出する検出部146とを備えている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration on the power receiving unit side of the non-contact power feeding device according to the first embodiment. The
給電ユニット10の給電側分離トランス123にパルス状の電力波形が供給されると、電磁誘導によって対向する受電ユニット20の受電側分離トランス141が励磁されて起電力が発生し、電力が伝達される。整流平滑化回路142は、整流器とこの整流器の出力端に接続された平滑コンデンサとを有して構成され、受電側分離トランス141の出力電力を整流して平滑化する。第1のDC−DCコンバータ143は、スイッチングレギュレータ等により構成され、整流平滑化回路142の出力の直流電力を、機器30を駆動させるための所定電圧の直流電力に変換して出力する。第2のDC−DCコンバータ144は、第1のDC−DCコンバータ143の出力の直流電力を、マイクロコンピュータ等からなる制御部145を動作させるための所定電圧の直流電力に変換して出力する。
When a pulsed power waveform is supplied to the power supply
第1のDC−DCコンバータ143からの出力電力により、認証装置50及び機器30に対して電源として直流電力が供給される。ここで、非接触給電装置40が待機状態の場合は、少なくとも認証装置50が動作可能な電力が供給され、非接触給電装置40が能動状態になると、機器30を十分駆動可能な電力が供給される。
With the output power from the first DC-
検出部146は、受電側分離トランス141の出力の誘起電圧から給電ユニット10のスイッチング電源回路122のスイッチング周波数が切り替わったことを検出し、これによって非接触給電装置40の動作状態の切り替えを検出する。
The
図5は、非接触給電装置の受電ユニットにおける検出部の構成を示すブロック図である。受電側分離トランス141には、二次側コイルの両端に整流器147及び平滑コンデンサC2による整流平滑化回路142が接続されるとともに、この二次側コイルの一端に検出部146が接続されている。検出部146は、例えばコンパレータ等で構成したシュミットトリガ回路によって実現される。受電側分離トランス141における誘起電圧が概ね矩形波であるので、検出部146のシュミットトリガ回路の閾値を適宜設定し、検出部146から矩形波電圧信号が制御部145に入力されるようにする。制御部145では、矩形波電圧信号に基づいて単位時間当たりの誘起電圧の立ち上がりまたは立ち下がりの数を計数することによって、給電ユニット10のスイッチング電源回路122の動作周波数(スイッチング周波数)を推定できる。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a detection unit in the power receiving unit of the non-contact power feeding apparatus. A rectifying /
制御部145は、機器制御部の機能を実現する構成の一例として設けられ、検出部146の出力に基づいて非接触給電装置40の動作状態の切り替えを判定し、非接触給電装置40が待機状態から能動状態に切り替わった場合に動作命令の制御信号を出力する。この動作命令は、機器30の動作を制御するものであり、認証装置50を介して機器30に伝達される。非接触給電装置40が能動状態の場合は、機器30の駆動に十分な大きな電力が供給され、制御部145からの動作命令に従って機器30の電気錠が動作する。このように検出部146を設けることによって、受電側分離トランス141の出力から受電ユニット20側でスイッチング周波数の変更を検出でき、無線通信手段などを別途設ける必要なく、非接触給電装置40の動作状態の切り替えを検出できる。これにより、動作状態の切り替えに応じて機器30を適切に動作させることが可能になる。
The
次に、非接触給電装置40におけるスイッチング周波数の切り替えについて詳しく説明する。非接触給電装置40は、待機状態であるとき、すなわち認証装置50から認証子機60へLF帯の無線通信信号(起動信号、呼び信号)が送信されるときは、給電ユニット10のスイッチング周波数を第1の周波数とする。そして、機器30に動作電力を供給する能動状態であるときは、給電ユニット10のスイッチング周波数を第2の周波数に切り替える。さらに、非接触給電装置40が待機状態に戻るときは、再び給電ユニット10のスイッチング周波数を第1の周波数に切り替える。
Next, switching of the switching frequency in the non-contact
図6は、非接触給電装置におけるスイッチング周波数の切り替えの具体例を示す動作説明図である。給電ユニット10のスイッチング周波数に関して、待機状態(待機時)の第1の周波数f1は、認証装置50において送信するLF帯の起動信号の周波数fLFと干渉しない程度に離れた周波数とする。例えばLF帯の起動信号の周波数fLFを約135kHzとすると、第1の周波数f1をこれより高い周波数(例えば約190kHz)として給電ユニット10をスイッチング動作させる。これにより、非接触給電装置40の待機状態の非接触給電動作において、LF帯の無線通信信号への干渉を低減でき、認証装置50の起動信号への影響を回避することができる。図7は、待機状態において第1の周波数f1でスイッチング動作させた場合の動作の一例を示す特性図であり、横軸が周波数、縦軸が電界強度を示している。図において、待機状態のスイッチング動作で放射される第1の周波数f1の電磁界は、LF帯の起動信号の周波数fLFでは暗雑音レベルであり、干渉による影響はほとんど生じない。
FIG. 6 is an operation explanatory diagram illustrating a specific example of switching of the switching frequency in the non-contact power supply apparatus. Regarding the switching frequency of the
また、第1の周波数f1として高周波で非接触給電回路を動作させた場合、励磁電流を小さくできるため、損失となる待機時の無負荷電力を小さくできる。したがって、待機状態での消費電力を低減し、高効率化できる。なお、待機状態では、認証装置50に対して小電力の給電を行っているため、スイッチング周波数が給電能力の高い領域からずれても損失の影響は小さい。また、待機状態でも受電ユニット20側に常時給電が可能であるので、受電ユニット20において蓄電素子等が不要である。
In addition, when the non-contact power feeding circuit is operated at a high frequency as the first frequency f1, the exciting current can be reduced, so that the no-load power during standby that is a loss can be reduced. Therefore, power consumption in the standby state can be reduced and efficiency can be increased. In the standby state, since the
また、給電ユニット10のスイッチング周波数に関して、能動状態(施解錠時)の第2の周波数f2は、給電能力がピークに近い領域であり、高効率、大電力の電力伝送が可能な約100kHzとする。能動状態では、機器30に対して大電力の給電を行うため、スイッチング周波数を給電能力の高い領域に設定することが望ましい。このように、認証完了後に機器30を動作させるときは、認証装置50からLF帯の起動信号が出力されないので、給電能力が高いスイッチング周波数で給電ユニット10を動作させることによって、効率良く大きな動作電力を機器30に供給することができる。
In addition, regarding the switching frequency of the
(変形例)
図8は、第1の実施形態の変形例における非接触給電装置の受電ユニット側の構成を示すブロック図、図9は、変形例の非接触給電装置の受電ユニットにおける検出部の構成を示すブロック図である。この変形例は、受電ユニットの受電側分離トランスにサーチコイルを有する例である。ここでは受電ユニットの構成のみを説明する。
(Modification)
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the power receiving unit side of the non-contact power feeding device in the modification of the first embodiment, and FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the detection unit in the power receiving unit of the non-contact power feeding device of the modification. FIG. This modification is an example in which a search coil is provided in the power receiving side separation transformer of the power receiving unit. Here, only the configuration of the power receiving unit will be described.
変形例の受電ユニット220は、サーチコイル242を有する受電側分離トランス241を備えている。サーチコイル242は、受電側分離トランス241の二次側コアを共有する構成となっており、二次側コイルとは別巻線のコイルである。サーチコイル242の出力端には、給電ユニット10の動作状態の切り替えを検出する検出部246が接続されている。検出部246は、受電側分離トランス241とともに設けられたサーチコイル242の出力の誘起電圧から給電ユニット10のスイッチング電源回路122のスイッチング周波数が切り替わったことを検出し、これによって非接触給電装置40の動作状態の切り替えを検出する。その他は図4及び図5に示した第1の実施形態と同様の構成であり、ここでは説明を省略する。
The
検出部246は、ダイオード244、シュミットトリガ回路245を有して構成される。サーチコイル242の一端にダイオード244が接続され、このダイオード244を介して例えばコンパレータ等で構成したシュミットトリガ回路245が接続されている。このシュミットトリガ回路245の閾値を適宜設定し、検出部246から矩形波電圧信号が制御部145に入力されるようにする。制御部145では、矩形波電圧信号に基づいて単位時間当たりの誘起電圧の立ち上がりまたは立ち下がりの数を計数することによって、給電ユニット10のスイッチング電源回路122の動作周波数(スイッチング周波数)を推定し、動作状態の切り替えを判断する。
The
このようなスイッチング周波数の切り替え検出用のサーチコイル242は、受電側分離トランス241の二次側コアを共用して簡単な構成で実現できる。また、サーチコイル242の巻線数は自由に設定できるため、設置環境などで変動する誘起電圧に対して、検出部246のシュミットトリガ回路245の入力耐圧保護を配慮しなくてもよくなる。また、受電側分離トランス241についても、検出部246の特性に左右されずに、トランスの仕様を自由に設計できる。
Such a
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、非接触給電装置において待機状態のときと能動状態のときとで動作状態を切り替える他の例を示すものである。第2の実施形態では、非接触給電装置40における動作状態の切り替えとして、給電ユニット10のスイッチング動作のオンオフ制御の態様を切り替える。この際、給電ユニット10のスイッチング動作(給電発振)を間欠的に実行し、認証装置50から認証子機60へLF帯の無線通信信号(起動信号、呼び信号)が送信されるときは、スイッチング動作の休止期間とする。装置構成としては、第1の実施形態と同様であり、図3における給電ユニット10のスイッチング電源回路122及び制御IC124の動作が異なる。なお、第2の実施形態の場合、周波数切替部125は設けなくともよい。
(Second Embodiment)
The second embodiment shows another example in which the operation state is switched between the standby state and the active state in the non-contact power feeding apparatus. In the second embodiment, the mode of on / off control of the switching operation of the
図10は、第2の実施形態における非接触給電装置の動作例を示す動作説明図である。第2の実施形態では、図の上段に示すように、給電ユニット10のスイッチング動作(給電発振)を間欠的にオンオフする。そして、スイッチング動作の休止期間において、認証装置50からのLF帯の無線通信信号の送信がなされるようにする。この場合、認証装置50からLF帯の起動信号が出力される期間は、スイッチング動作は休止期間であり、図の下段に示すように給電ユニット10の給電発振による給電側分離トランス123の一次巻線電流は発生しない。このため、LF帯の無線通信信号への干渉を低減でき、認証装置50の起動信号への影響を回避することができる。
FIG. 10 is an operation explanatory diagram illustrating an operation example of the non-contact power feeding device according to the second embodiment. In the second embodiment, as shown in the upper part of the figure, the switching operation (power feeding oscillation) of the
この場合、スイッチング動作の休止期間は給電ユニット10から受電ユニット20へ電力が供給されないので、受電ユニット20にはコンデンサ等の蓄電素子を設けるようにし、休止期間は蓄電電力を使用して認証装置50に電力を供給する。よって、認証装置50は、蓄電電力を利用してLF帯の起動信号を認証子機60に送信する。
In this case, since power is not supplied from the
給電ユニット10のスイッチング動作の切り替えは、制御IC124によってスイッチング電源回路122の動作状態を切り替える。この際、非接触給電装置40の待機状態では上記の間欠動作とし、電気錠を含む機器30に動作電力(電源)を供給する能動状態では間欠動作を停止して全期間発振動作とすればよい。
The switching operation of the
第2の実施形態では、給電ユニット10のスイッチング周波数を切り替えることなく、LF帯の無線通信信号への干渉を低減でき、認証装置50の起動信号への影響を回避することができる。この場合、受電ユニット側で動作状態の切り替えを検出する検出部では、誘起電圧の有無によって動作状態を判断できるため、誤検出の可能性を低減できる。
In the second embodiment, interference with the LF band radio communication signal can be reduced without switching the switching frequency of the
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、非接触給電装置において待機状態のときと能動状態のときとで動作状態を切り替えるさらに他の例を示すものである。第3の実施形態では、非接触給電装置40における動作状態の切り替えとして、給電ユニット10のスイッチング電源回路122の駆動方式を切り替える。この際、給電ユニット10のスイッチング電源回路122を2つのスイッチング素子を用いた2石ハーフブリッジ・プッシュプル型の回路構成とし、認証装置50から認証子機60へLF帯の無線通信信号(起動信号、呼び信号)が送信されるときは、一方のスイッチング素子による1石フォワード動作とする。
(Third embodiment)
The third embodiment shows still another example in which the operation state is switched between the standby state and the active state in the non-contact power feeding apparatus. In the third embodiment, the driving method of the switching
図11は、第3の実施形態における非接触給電装置の動作例を示す動作説明図である。非接触給電装置40が待機状態のとき、すなわち認証装置50からLF帯の起動信号が送信されるときは、図11(A)に示すように、一方のスイッチング素子Q1のみを動作させ、1石フォワード動作とする。この場合、給電側分離トランス123は、直列接続された一次側コイルの一方のみにスイッチング電源回路122の出力電力が供給される。このように、待機状態では、給電ユニット10のスイッチング動作による電磁界の放射レベルを下げることができるので、LF帯の無線通信信号への干渉を低減でき、認証装置50の起動信号への影響を回避することができる。この場合、待機状態でも受電ユニット20側に常時給電が可能であるので、受電ユニット20において蓄電素子等が不要である。
FIG. 11 is an operation explanatory diagram illustrating an operation example of the non-contact power supply apparatus according to the third embodiment. When the non-contact
また、非接触給電装置40が能動状態のときは、図11(B)に示すように、2つのスイッチング素子Q1、Q2を動作させ、2石プッシュプル動作とする。これにより、能動状態では機器30の動作に必要な大きな電力を供給できる。
Further, when the non-contact
(電気錠システム全体の動作)
次に、上述した本実施形態の電気錠システムにおけるシステム全体の動作を説明する。電気錠システムは、認証装置50及び電気錠操作器70からの指示があるまでは、待機状態となっている。待機状態は、非接触給電装置40が下記状態のいずれかにあることが挙げられる。
(Operation of the entire electric lock system)
Next, the operation of the entire system in the above-described electric lock system of the present embodiment will be described. The electric lock system is in a standby state until an instruction is issued from the
(1)給電ユニットのスイッチング電源回路がスイッチング周波数としてLF帯の無線通信信号に干渉影響を与えない周波数(上記第1の実施形態ではLF帯の起動信号の周波数から離れた第1の周波数)で動作している。 (1) A frequency at which the switching power supply circuit of the power supply unit does not interfere with the LF band wireless communication signal as a switching frequency (in the first embodiment, the first frequency that is distant from the frequency of the start signal in the LF band). It is working.
(2)給電ユニットのスイッチング電源回路がスイッチング動作による給電発振と休止とを周期的に繰り返す間欠動作を行っている(上記第2の実施形態)。認証装置は給電ユニットの休止期間に蓄電電力によってLF帯の起動信号を送信する。 (2) The switching power supply circuit of the power supply unit performs an intermittent operation that periodically repeats the power supply oscillation and the pause by the switching operation (the second embodiment). The authentication device transmits an activation signal of the LF band by the stored power during the suspension period of the power supply unit.
(3)給電ユニットのスイッチング電源回路が多石のスイッチング素子を備える構成である場合に、スイッチング素子の一部を停止させた動作となっている(上記第3の実施形態では2石ハーフブリッジ・プッシュプル回路で1石フォワード動作)。 (3) In the case where the switching power supply circuit of the power supply unit is configured to include a multi-stone switching element, the operation is such that a part of the switching element is stopped (in the third embodiment, the two-stone half bridge / One stone forward operation with push-pull circuit).
この待機状態において、認証装置50は、認証モードに応じて、自動的または人的操作によってLF帯の起動信号を送信する。認証子機60は、認証装置50の認証エリア内に入ったときに、LF帯の起動信号の受信により起動し、認証モードに応じて、自動的または人的操作によってRF帯またはLF帯の応答信号を認証装置50に返信する。このとき、電気錠システムが待機状態にあるため、非接触給電装置40から放射される電磁界は、LF帯の起動信号に干渉、影響を与えることはない。
In this standby state, the
認証装置50は、認証子機60からの応答信号を受信すると、認証処理を行って認証の可否を判断する。そして、認証に成功して認証処理を完了した場合、認証装置50から電気錠操作器70へ認証完了信号が送信される。この認証完了信号を受けて、電気錠操作器70から非接触給電装置40の給電ユニット10に対して動作状態切り替え命令が送られる。
Upon receiving the response signal from the
給電ユニット10は、動作状態切り替え命令に従って、動作状態の切り替えを行い、能動状態に遷移する。この際、例えば、スイッチング電源回路のスイッチング周波数の切り替え、間欠動作への切り替え、スイッチング電源回路の駆動方式の切り替え等を行う。この能動状態では、給電能力の高い状態の非接触給電動作となり、機器30の動作に必要な大きな動作電力が供給可能である。
The
このとき、受電ユニット20は、検出部によって給電ユニット10の動作状態が切り替わったことを検出する。そして、給電ユニット10から伝達された動作電力(電源)を機器30に供給するとともに、機器動作を指示する動作命令の制御信号を認証装置50を介して機器30に出力する。これにより、電気錠を含む機器30が動作し、電気錠が解錠または施錠される。
At this time, the
そして、機器30の動作が完了すると、非接触給電装置40は、スイッチング周波数等の動作状態を切り替えて待機状態に戻る。
And if operation | movement of the
上述したように、本実施形態に係る非接触給電装置では、機器への電力供給を行っておらず、認証装置よりLF帯の無線通信信号が送信される可能性がある待機状態と、機器に対して駆動用の電力を供給する能動状態とで、給電ユニットのスイッチング電源回路の動作状態を変更する。これにより、待機状態では認証装置による認証動作を行う場合にLF帯の無線通信信号への干渉を低減でき、認証動作に対する悪影響を抑制可能であり、能動状態では機器に対して効率良く十分な電力を供給できる。したがって、対象機器への電力供給能力を低下させることなく、LF帯の無線通信信号に対する悪影響を低減できる。 As described above, in the contactless power supply device according to the present embodiment, power is not supplied to the device, and a standby state in which a wireless communication signal in the LF band may be transmitted from the authentication device and the device On the other hand, the operation state of the switching power supply circuit of the power supply unit is changed in an active state in which driving power is supplied. As a result, when the authentication operation is performed by the authentication device in the standby state, interference with the LF band wireless communication signal can be reduced, and adverse effects on the authentication operation can be suppressed. In the active state, sufficient power can be efficiently supplied to the device. Can supply. Therefore, it is possible to reduce the adverse effect on the LF band wireless communication signal without reducing the power supply capability to the target device.
特に、動作状態の変更として、スイッチング電源回路のスイッチング周波数を待機状態と能動状態とで変化させることで、LF帯の無線通信信号への干渉を効果的に低減できる。この際、待機状態ではLF帯の無線通信信号と干渉しない範囲の高い周波数である第1の周波数とし、能動状態では第1の周波数よりも低い第2の周波数とするように、スイッチング周波数を切り替えることで、待機状態におけるLF帯の無線通信信号への干渉を回避することができる。また、第1の周波数を高周波とすることで励磁電流を小さくできるため、待機状態において損失となる無負荷電力を削減でき、消費電力の低減、高効率化を図れる。 In particular, by changing the switching frequency of the switching power supply circuit between the standby state and the active state as a change in the operation state, it is possible to effectively reduce interference with the radio communication signal in the LF band. At this time, the switching frequency is switched so that the first frequency is a high frequency that does not interfere with the radio communication signal in the LF band in the standby state, and the second frequency is lower than the first frequency in the active state. Thus, interference with the LF band radio communication signal in the standby state can be avoided. In addition, since the excitation current can be reduced by setting the first frequency to a high frequency, no-load power that is lost in the standby state can be reduced, and power consumption can be reduced and efficiency can be increased.
また、受電ユニットにおいて、受電側分離トランスの誘起電圧に基づいてスイッチング周波数の変化を検出する検出部を備え、検出部の検出結果に基づいて機器の動作を制御する。これにより、通信手段を別途設けることなく、給電ユニットの動作状態の変化を検出して、機器への電力供給及び動作指示を確実に実行できる。また、受電側分離トランスには二次側コイルとは別巻線のサーチコイルを設け、サーチコイルに生じる誘起電圧に基づいてスイッチング周波数の変化を検出する構成であってもよい。これにより、二次側コイルとコアを共用した簡単な構成で動作状態変化の検出部を実現できる。 In addition, the power receiving unit includes a detection unit that detects a change in switching frequency based on the induced voltage of the power receiving side separation transformer, and controls the operation of the device based on the detection result of the detection unit. Accordingly, it is possible to detect the change in the operation state of the power supply unit without separately providing a communication unit, and to reliably execute power supply to the device and an operation instruction. Further, the power receiving side separation transformer may be provided with a search coil having a different winding from the secondary side coil, and a change in switching frequency may be detected based on an induced voltage generated in the search coil. Thereby, the detection part of an operation state change is realizable with the simple structure which shared the secondary side coil and the core.
また、動作状態の変更として、待機状態ではスイッチング電源回路のスイッチング動作を間欠動作させ、LF帯の無線通信信号の送信時はスイッチング動作の休止期間とし、能動状態ではスイッチング動作の間欠動作を停止するようにしてもよい。これにより、スイッチング周波数を切り替えることなく、LF帯の無線通信信号への干渉を低減できる。この場合、受電ユニット側では誘起電圧の有無によって動作状態の変更を容易かつ高精度に検出できる。 In addition, as a change of the operation state, the switching power supply circuit is intermittently operated in the standby state, the switching operation is stopped during transmission of the LF band wireless communication signal, and the intermittent operation of the switching operation is stopped in the active state. You may do it. Thereby, it is possible to reduce interference with the radio communication signal in the LF band without switching the switching frequency. In this case, on the power receiving unit side, the change of the operation state can be detected easily and with high accuracy by the presence or absence of the induced voltage.
また、スイッチング電源回路を2つのスイッチング素子を用いたプッシュプル型の回路構成とし、動作状態の変更として、スイッチング電源回路の駆動方式を切り替えるようにしてもよい。この際、待機状態では、スイッチング電源回路を1石フォワード動作とすることで、スイッチング動作による電磁界の放射レベルを下げることができるので、LF帯の無線通信信号への干渉を低減できる。能動状態では、スイッチング電源回路を2石プッシュプル動作とすることで、機器の動作に必要な大きな電力を供給できる。 Further, the switching power supply circuit may be a push-pull type circuit configuration using two switching elements, and the driving method of the switching power supply circuit may be switched as the operation state is changed. At this time, in the standby state, by setting the switching power supply circuit to the one-stone forward operation, the radiation level of the electromagnetic field due to the switching operation can be lowered, so that interference with the radio communication signal in the LF band can be reduced. In the active state, the switching power supply circuit has a two-stone push-pull operation, so that a large amount of power necessary for the operation of the device can be supplied.
また、上記の非接触給電装置を用いて、電力供給を受ける機器としての電気錠を備える電気錠システムを構成することで、電気錠への電力供給能力を低下させることなく、認証処理時のLF帯の無線通信信号に対する干渉を低減できる。したがって、電気錠システムにおいて、認証処理を支障なく実行可能にできるとともに、電気錠に対して十分な電力供給を行うことが可能になる。 In addition, by configuring an electric lock system including an electric lock as a device that receives power supply using the above-described contactless power supply device, the LF at the time of authentication processing can be achieved without reducing the power supply capability to the electric lock. Interference with a wireless communication signal in a band can be reduced. Therefore, in the electric lock system, the authentication process can be executed without any trouble, and sufficient electric power can be supplied to the electric lock.
なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。 The present invention is intended to be variously modified and applied by those skilled in the art based on the description in the specification and well-known techniques without departing from the spirit and scope of the present invention. Included in the scope for protection. Moreover, you may combine each component in the said embodiment arbitrarily in the range which does not deviate from the meaning of invention.
上述した実施形態では、非接触給電装置を電気錠システムに適用した場合の構成例を示したが、本発明に係る非接触給電装置は、対象機器としてその他の機器を用いた機器制御システムに適用することも可能である。 In the above-described embodiment, the configuration example in the case where the non-contact power supply device is applied to the electric lock system has been shown. However, the non-contact power supply device according to the present invention is applied to a device control system using other devices as target devices. It is also possible to do.
10 給電ユニット
20 受電ユニット
30 機器
40 非接触給電装置
50 認証装置
60 認証子機
70 電気錠操作器
80 電源
101 開閉扉
102 扉枠
122 スイッチング電源回路
123 給電側分離トランス
124 スイッチング電源回路制御IC
125 周波数切替部
126 制御部
141、241 受電側分離トランス
142 整流平滑化回路
143、144 DC−DCコンバータ
145 制御部
146、246 検出部
242 サーチコイル
245 シュミットトリガ回路
DESCRIPTION OF
125
Claims (8)
前記給電ユニットは、スイッチング電源回路を有し、LF帯の無線通信信号を用いて認証処理を行う認証装置による認証結果に基づいて給電動作を行い、
前記LF帯の無線通信信号が送信される可能性がある待機状態と、機器に対して電力を供給する能動状態とで、前記スイッチング電源回路の動作状態を変更する動作状態制御部を備える、非接触給電装置。 A non-contact power feeding device that includes a power feeding unit and a power receiving unit and performs non-contact power feeding by electromagnetic induction,
The power supply unit includes a switching power supply circuit and performs a power supply operation based on an authentication result by an authentication device that performs an authentication process using a wireless communication signal in an LF band.
An operation state control unit configured to change an operation state of the switching power supply circuit between a standby state in which the LF band wireless communication signal may be transmitted and an active state in which power is supplied to the device; Contact power supply device.
前記動作状態制御部は、前記動作状態の変更として、前記スイッチング電源回路のスイッチング周波数を前記待機状態と前記能動状態とで変化させる非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 1,
The operation state control unit is a non-contact power feeding device that changes a switching frequency of the switching power supply circuit between the standby state and the active state as a change of the operation state.
前記動作状態制御部は、前記待機状態では前記LF帯の無線通信信号と干渉しない範囲の高い周波数である第1の周波数とし、前記能動状態では前記第1の周波数よりも低い第2の周波数とするように、前記スイッチング周波数を切り替える非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 2,
The operation state control unit is a first frequency that is a high frequency in a range not interfering with the radio communication signal in the LF band in the standby state, and a second frequency lower than the first frequency in the active state. A non-contact power feeding apparatus that switches the switching frequency.
前記受電ユニットは、前記給電ユニットに設けられる一次側コイルに対向して配置される二次側コイルを有する受電側分離トランスと、前記受電側分離トランスの誘起電圧に基づいて前記スイッチング周波数の変化を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記機器の動作を制御する機器制御部と、を備える非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 3,
The power receiving unit has a power receiving side separation transformer having a secondary side coil disposed opposite to a primary side coil provided in the power feeding unit, and changes the switching frequency based on an induced voltage of the power receiving side separation transformer. A contactless power supply device comprising: a detection unit that detects; and a device control unit that controls the operation of the device based on a detection result of the detection unit.
前記受電側分離トランスは、前記二次側コイルとは別巻線のサーチコイルを有し、前記検出部は、前記サーチコイルに生じる誘起電圧に基づいて前記スイッチング周波数の変化を検出する非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 4,
The power receiving side separation transformer has a search coil separately wound from the secondary side coil, and the detection unit detects a change in the switching frequency based on an induced voltage generated in the search coil. .
前記動作状態制御部は、前記動作状態の変更として、前記待機状態では前記スイッチング電源回路のスイッチング動作を間欠動作させ、前記LF帯の無線通信信号の送信時はスイッチング動作の休止期間とし、前記能動状態ではスイッチング動作の間欠動作を停止して全期間発振動作させる非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 1,
The operation state control unit intermittently operates a switching operation of the switching power supply circuit in the standby state as a change in the operation state, sets a suspension period of the switching operation when transmitting the LF band wireless communication signal, and activates the active state. A non-contact power feeding device that stops the intermittent operation of the switching operation in the state and oscillates for the entire period.
前記給電ユニットは、前記スイッチング電源回路として、2つのスイッチング素子を用いたプッシュプル型の回路構成を有し、
前記動作状態制御部は、前記動作状態の変更として、前記待機状態では前記スイッチング電源回路を1石フォワード動作とし、前記能動状態では前記スイッチング電源回路を2石プッシュプル動作とする非接触給電装置。 The contactless power supply device according to claim 1,
The power supply unit has a push-pull type circuit configuration using two switching elements as the switching power supply circuit,
The operation state control unit is a non-contact power feeding device that changes the operation state so that the switching power supply circuit performs a one-stone forward operation in the standby state, and the switching power supply circuit performs a two-stone push-pull operation in the active state.
前記非接触給電装置と接続され、前記非接触給電装置より電力供給を受ける機器としての電気錠と、
を備える電気錠システム。
A non-contact power feeding device according to any one of claims 1 to 7,
An electric lock as a device connected to the non-contact power supply device and receiving power supply from the non-contact power supply device;
An electric lock system.
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