JP2001352699A - 非接触給電装置及び共振負荷マッチングモニタ回路 - Google Patents
非接触給電装置及び共振負荷マッチングモニタ回路Info
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- JP2001352699A JP2001352699A JP2000172358A JP2000172358A JP2001352699A JP 2001352699 A JP2001352699 A JP 2001352699A JP 2000172358 A JP2000172358 A JP 2000172358A JP 2000172358 A JP2000172358 A JP 2000172358A JP 2001352699 A JP2001352699 A JP 2001352699A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触給電装置の負荷整合を調整するときに
測定器を不要化し、負荷整合状態を簡単且つ正確に判定
できるようにして、現地調整の簡素化を図る。 【解決手段】 出力電流を遅延回路２０に入力して、90
度遅延させた遅延電流信号を生成し、出力電圧を比較器
２１に入力して、これと同期した出力電圧信号を生成す
る。さらに、遅延電流信号と出力電圧信号とを排他論理
和２２に入力して、その出力信号を平均化して平均化信
号を生成する。平均化信号の平均電圧は、出力の整合時
には制御電源電圧の１／２の値となり、コンデンサ
（Ｃ）又はインダクダンス（Ｌ）が不足で不整合の場合
は電圧上昇し、Ｃ又はＬが過多の場合は電圧低下する。
よって、この平均電圧を各ウインドコンパレータ３０
ａ，３０ｂ，…３０ｎに入力すれば、位相ずれの大きさ
に対応して、それぞれのＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎ
を点灯させることができ出力の整合状態を把握すること
ができる。
測定器を不要化し、負荷整合状態を簡単且つ正確に判定
できるようにして、現地調整の簡素化を図る。 【解決手段】 出力電流を遅延回路２０に入力して、90
度遅延させた遅延電流信号を生成し、出力電圧を比較器
２１に入力して、これと同期した出力電圧信号を生成す
る。さらに、遅延電流信号と出力電圧信号とを排他論理
和２２に入力して、その出力信号を平均化して平均化信
号を生成する。平均化信号の平均電圧は、出力の整合時
には制御電源電圧の１／２の値となり、コンデンサ
（Ｃ）又はインダクダンス（Ｌ）が不足で不整合の場合
は電圧上昇し、Ｃ又はＬが過多の場合は電圧低下する。
よって、この平均電圧を各ウインドコンパレータ３０
ａ，３０ｂ，…３０ｎに入力すれば、位相ずれの大きさ
に対応して、それぞれのＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎ
を点灯させることができ出力の整合状態を把握すること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、搬送システムに利
用されるリニアモータなどに非接触で電力を供給する非
接触給電装置に関し、特に、非接触給電装置などの出力
インピーダンスの整合状態を監視するための共振負荷の
マッチングモニタ回路に関する。
用されるリニアモータなどに非接触で電力を供給する非
接触給電装置に関し、特に、非接触給電装置などの出力
インピーダンスの整合状態を監視するための共振負荷の
マッチングモニタ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、工場の半導体ウェーハの製造
工程や病院などにおいてリニアモータを利用した搬送シ
ステムが広く利用されている。このような、リニアモー
タを利用した搬送システムにおいては、搬送用軌道に沿
って電力供給用のケーブルを設置して高周波電流を流
し、電磁結合により動力電源を得て搬送用台車の駆動動
力源とする非接触の給電方式が実用化されている。この
とき、ケーブルに流す動力用の電流は、通常、通信用信
号を重畳するためにノイズを低減する必要があり、ま
た、ケーブルからの放射ノイズを軽減する意味からも、
高調波成分を極力含まない正弦波電流が適用される。こ
の正弦波電流は、単相インバータの出力を変圧器で昇圧
し、ケーブルのインダクタンスＬと、ケーブルの線間に
別途用意したコンデンサＣとの共振回路によって生成さ
れる。
工程や病院などにおいてリニアモータを利用した搬送シ
ステムが広く利用されている。このような、リニアモー
タを利用した搬送システムにおいては、搬送用軌道に沿
って電力供給用のケーブルを設置して高周波電流を流
し、電磁結合により動力電源を得て搬送用台車の駆動動
力源とする非接触の給電方式が実用化されている。この
とき、ケーブルに流す動力用の電流は、通常、通信用信
号を重畳するためにノイズを低減する必要があり、ま
た、ケーブルからの放射ノイズを軽減する意味からも、
高調波成分を極力含まない正弦波電流が適用される。こ
の正弦波電流は、単相インバータの出力を変圧器で昇圧
し、ケーブルのインダクタンスＬと、ケーブルの線間に
別途用意したコンデンサＣとの共振回路によって生成さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ケーブルの
インダクタンスは軌道毎に異なるため、インダクタンス
を追加して調整したり、コンデンサの容量を調整するな
どして、規定の周波数で共振するように整合をとる必要
がある。このような整合作業は、通常、オシロスコープ
で共振電流と電圧の位相差を見ながら、位相差が既定値
以下となるように調整を行う。したがって、搬送システ
ムの設置時における初期の現地調整の都度、オシロスコ
ープやクランプメータを用いて電流と電圧の位相を確認
しながら調整をしなければならない。したがって、搬送
システムの立ち上げ作業をする場所毎に高級な測定装置
が必要となる。このため、搬送システムの設置時におけ
る経費が増大すると共に、輸送や管理などにかかる間接
的な負担もかなり増大する。さらに、調整作業時におい
ても、インダクタンスやコンデンサ容量をカットアンド
トライによって設定しながら位相調整を行わなければな
らない。このようなことから、調整時に設定値の判断を
誤ることもあり、調整作業にかなりの時間を要すること
もある。
インダクタンスは軌道毎に異なるため、インダクタンス
を追加して調整したり、コンデンサの容量を調整するな
どして、規定の周波数で共振するように整合をとる必要
がある。このような整合作業は、通常、オシロスコープ
で共振電流と電圧の位相差を見ながら、位相差が既定値
以下となるように調整を行う。したがって、搬送システ
ムの設置時における初期の現地調整の都度、オシロスコ
ープやクランプメータを用いて電流と電圧の位相を確認
しながら調整をしなければならない。したがって、搬送
システムの立ち上げ作業をする場所毎に高級な測定装置
が必要となる。このため、搬送システムの設置時におけ
る経費が増大すると共に、輸送や管理などにかかる間接
的な負担もかなり増大する。さらに、調整作業時におい
ても、インダクタンスやコンデンサ容量をカットアンド
トライによって設定しながら位相調整を行わなければな
らない。このようなことから、調整時に設定値の判断を
誤ることもあり、調整作業にかなりの時間を要すること
もある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、非接触給電装置のインピーダ
ンス整合を調整するときに測定器を不要化し、負荷整合
状態を簡単且つ正確に判定できるような共振負荷のマッ
チングモニタ回路を提供することにある。さらには、負
荷整合状態の測定結果の反映方法を誤ることのないよう
にし、もって、搬送システムにおける現地作業の簡素化
を図ることにある。
ものであり、その目的は、非接触給電装置のインピーダ
ンス整合を調整するときに測定器を不要化し、負荷整合
状態を簡単且つ正確に判定できるような共振負荷のマッ
チングモニタ回路を提供することにある。さらには、負
荷整合状態の測定結果の反映方法を誤ることのないよう
にし、もって、搬送システムにおける現地作業の簡素化
を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の非接触給電装置は、給電線が有
するインダクタンス及び必要に応じて給電線に直列接続
したリアクトルと、給電線の線間に接続されたコンデン
サとを共振させ、電磁結合により非接触で電力供給を行
う非接触給電装置において、出力電流の位相を９０度遅
延させた電流信号と、出力電圧の位相と同期した電圧信
号とを排他論理和し、排他論理和の平均電圧レベルに基
づいて、出力インピーダンスの整合状態を表示するよう
に構成したことを特徴とする。
めに、請求項１に記載の非接触給電装置は、給電線が有
するインダクタンス及び必要に応じて給電線に直列接続
したリアクトルと、給電線の線間に接続されたコンデン
サとを共振させ、電磁結合により非接触で電力供給を行
う非接触給電装置において、出力電流の位相を９０度遅
延させた電流信号と、出力電圧の位相と同期した電圧信
号とを排他論理和し、排他論理和の平均電圧レベルに基
づいて、出力インピーダンスの整合状態を表示するよう
に構成したことを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に記載の非接触給電装置
は、請求項１に記載の非接触給電装置において、出力電
流の正負切替えを制御するタイミング信号を基に、この
出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する
遅延電流信号生成手段と、出力電圧を検出し、この出力
電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する
電圧信号生成手段と、遅延電流信号生成手段が生成した
電流信号と、電圧信号生成手段が生成した電圧信号との
排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理
和手段と、排他論理和手段が出力した排他論理和信号の
平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、基準電圧の異
なる複数のウインドコンパレータに対して平均電圧を共
通に入力し、平均電圧のレベルに応じて、複数のウイン
ドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する
段階的比較手段と、複数のウインドコンパレータの各々
の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示さ
せる段階的表示手段とを備えている。そして、平均電圧
生成手段からの平均電圧レベルに応じて、段階的表示手
段が個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダ
ンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする。
は、請求項１に記載の非接触給電装置において、出力電
流の正負切替えを制御するタイミング信号を基に、この
出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する
遅延電流信号生成手段と、出力電圧を検出し、この出力
電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する
電圧信号生成手段と、遅延電流信号生成手段が生成した
電流信号と、電圧信号生成手段が生成した電圧信号との
排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理
和手段と、排他論理和手段が出力した排他論理和信号の
平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、基準電圧の異
なる複数のウインドコンパレータに対して平均電圧を共
通に入力し、平均電圧のレベルに応じて、複数のウイン
ドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する
段階的比較手段と、複数のウインドコンパレータの各々
の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示さ
せる段階的表示手段とを備えている。そして、平均電圧
生成手段からの平均電圧レベルに応じて、段階的表示手
段が個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダ
ンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする。
【０００７】また、請求項３に記載の非接触給電装置
は、請求項２に記載の非接触給電装置において、出力イ
ンピーダンスの整合状態が任意に定めた規定範囲を超え
た場合に異常信号を発信する異常信号発信手段を備えた
ことを特徴とする。さらに、請求項４に記載の非接触給
電装置は、請求項３に記載の非接触給電装置において、
異常信号発信手段より異常信号が発信されたときに、出
力容量の設定を低減させる出力設定低減手段を備えたこ
とを特徴とする。
は、請求項２に記載の非接触給電装置において、出力イ
ンピーダンスの整合状態が任意に定めた規定範囲を超え
た場合に異常信号を発信する異常信号発信手段を備えた
ことを特徴とする。さらに、請求項４に記載の非接触給
電装置は、請求項３に記載の非接触給電装置において、
異常信号発信手段より異常信号が発信されたときに、出
力容量の設定を低減させる出力設定低減手段を備えたこ
とを特徴とする。
【０００８】また、請求項５に記載の共振負荷マッチン
グモニタ回路は、共振負荷の整合状態をモニタする共振
負荷マッチングモニタ回路において、負荷電流の位相を
９０度遅延させた電流信号と、負荷電圧の位相と同期し
た電圧信号とを排他論理和し、排他論理和信号の平均電
圧レベルに基づいて、出力インピーダンスの整合状態を
表示するように構成したことを特徴とする。
グモニタ回路は、共振負荷の整合状態をモニタする共振
負荷マッチングモニタ回路において、負荷電流の位相を
９０度遅延させた電流信号と、負荷電圧の位相と同期し
た電圧信号とを排他論理和し、排他論理和信号の平均電
圧レベルに基づいて、出力インピーダンスの整合状態を
表示するように構成したことを特徴とする。
【０００９】また、請求項６に記載の共振負荷マッチン
グモニタ回路は、請求項５に記載の共振負荷マッチング
モニタ回路において、負荷電流を検出し、負荷電流の位
相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号
生成手段と、負荷電圧を検出し、負荷電圧のゼロクロス
タイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段
と、遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、電圧
信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排
他論理和信号として出力する排他論理和手段と、 排他
論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成
する平均電圧生成手段と、基準電圧の異なる複数のウイ
ンドコンパレータに対して平均電圧を共通に入力し、平
均電圧のレベルに応じて、複数のウインドコンパレータ
の各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段
と、複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対
応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示
手段とを備えている。そして、平均電圧生成手段からの
平均電圧レベルに応じて、段階的表示手段が個別の表示
灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態
の表示を行うことを特徴とする。
グモニタ回路は、請求項５に記載の共振負荷マッチング
モニタ回路において、負荷電流を検出し、負荷電流の位
相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号
生成手段と、負荷電圧を検出し、負荷電圧のゼロクロス
タイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段
と、遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、電圧
信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排
他論理和信号として出力する排他論理和手段と、 排他
論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成
する平均電圧生成手段と、基準電圧の異なる複数のウイ
ンドコンパレータに対して平均電圧を共通に入力し、平
均電圧のレベルに応じて、複数のウインドコンパレータ
の各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段
と、複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対
応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示
手段とを備えている。そして、平均電圧生成手段からの
平均電圧レベルに応じて、段階的表示手段が個別の表示
灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態
の表示を行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の非
接触給電装置に適用される共振負荷のマッチングモニタ
回路の実施の形態について説明するが、先ず、非接触給
電装置について概略説明する。図１は、一般的に用いら
れている搬送システムにおける非接触給電装置の回路図
である。図１に於いて、三相交流を整流する整流器１よ
り、スイッチング制御するスイッチング素子２と、電流
リップルを減少させて電流を安定化させるリアクトル３
とを経て、単相フルブリッジインバータを構成するスイ
ッチング素子５〜８へ電力が供給されている。また、還
流用ダイオード４は、スイッチング素子２のＯＦＦ時
に、リアクトル３に蓄えられたのエネルギーをインバー
タ側へ供給するためのダイオードである。
接触給電装置に適用される共振負荷のマッチングモニタ
回路の実施の形態について説明するが、先ず、非接触給
電装置について概略説明する。図１は、一般的に用いら
れている搬送システムにおける非接触給電装置の回路図
である。図１に於いて、三相交流を整流する整流器１よ
り、スイッチング制御するスイッチング素子２と、電流
リップルを減少させて電流を安定化させるリアクトル３
とを経て、単相フルブリッジインバータを構成するスイ
ッチング素子５〜８へ電力が供給されている。また、還
流用ダイオード４は、スイッチング素子２のＯＦＦ時
に、リアクトル３に蓄えられたのエネルギーをインバー
タ側へ供給するためのダイオードである。
【００１１】単相フルブリッジインバータを構成するス
イッチング素子５〜８は、制御回路１７によって一定周
波数の電力を出力するようにスイッチング制御されてい
る。また、ダイオード９〜１２は、インバータを構成す
るスイッチング素子５〜８の、それぞれが転流して極性
が切り換わる時に、インバータのアーム内での環流を阻
止するための転流ダイオードである。さらに、変圧器１
３は、インバータで生成された交流電圧を負荷側と絶縁
すると共に、負荷に応じて必要な電流が流せるように、
任意に定めた変圧比によって電圧変換を行うものであ
る。
イッチング素子５〜８は、制御回路１７によって一定周
波数の電力を出力するようにスイッチング制御されてい
る。また、ダイオード９〜１２は、インバータを構成す
るスイッチング素子５〜８の、それぞれが転流して極性
が切り換わる時に、インバータのアーム内での環流を阻
止するための転流ダイオードである。さらに、変圧器１
３は、インバータで生成された交流電圧を負荷側と絶縁
すると共に、負荷に応じて必要な電流が流せるように、
任意に定めた変圧比によって電圧変換を行うものであ
る。
【００１２】変圧器１３の２次側には、軌道に沿って給
電線１９が敷設され、この給電線１９が有するインダク
タンスを、集中定数として給電線インダクタンス１６と
して表現してある。また、給電線インダクタンス１６が
任意に定めた規定値に満たないとき、不足分のインダク
タンスを補う調整用のリアクトルとして調整用リアクト
ル１５が設けられている。さらに、変圧器１３の２次側
の線間には、１個または複数個のコンデンサ１４ａ、１
４ｂが挿入され、給電線インダクタンス１６および調整
用リアクトル１５と共振して、任意に定めた一定周波数
で共振するように共振回路を構成している。
電線１９が敷設され、この給電線１９が有するインダク
タンスを、集中定数として給電線インダクタンス１６と
して表現してある。また、給電線インダクタンス１６が
任意に定めた規定値に満たないとき、不足分のインダク
タンスを補う調整用のリアクトルとして調整用リアクト
ル１５が設けられている。さらに、変圧器１３の２次側
の線間には、１個または複数個のコンデンサ１４ａ、１
４ｂが挿入され、給電線インダクタンス１６および調整
用リアクトル１５と共振して、任意に定めた一定周波数
で共振するように共振回路を構成している。
【００１３】インバータ制御回路１７は、変圧器１３の
１次電圧またはＣＴ１８の電流をフィードバックして、
スイッチング素子２をスイッチング制御し、スイッチン
グ素子２とリアクトル３と還流用ダイオード４よりイン
バータ部に供給される電圧、電流を制御している。この
とき、スイッチング素子５、８とスイッチング素子６、
７をそれぞれペアとして、任意の一定周波数で交互にス
イッチング制御すると共に、スイッチング切り換えを行
う際に、電流源であるリアクトル３の電流経路を絶たな
いよう、交互のスイッチング素子の転流時にオーバーラ
ップ期間を設けて、一瞬の期間、全スイッチング素子５
〜８を導通させるように制御している。
１次電圧またはＣＴ１８の電流をフィードバックして、
スイッチング素子２をスイッチング制御し、スイッチン
グ素子２とリアクトル３と還流用ダイオード４よりイン
バータ部に供給される電圧、電流を制御している。この
とき、スイッチング素子５、８とスイッチング素子６、
７をそれぞれペアとして、任意の一定周波数で交互にス
イッチング制御すると共に、スイッチング切り換えを行
う際に、電流源であるリアクトル３の電流経路を絶たな
いよう、交互のスイッチング素子の転流時にオーバーラ
ップ期間を設けて、一瞬の期間、全スイッチング素子５
〜８を導通させるように制御している。
【００１４】ＣＴ１８は、負荷電流を検出してインバー
タ制御回路１７にフィードバックしたり、負過電流を検
出して電流計に供給したりする電流検出用ＣＴである。
また、リニアモータなどへ給電を行うための給電ユニッ
トを構成する磁性体コア１９ａは、電磁結合により給電
線１９に流した電流の授受を行うためのコアである。す
なわち、磁性体コア１９ａは、断面がＥ字形状となって
おり、２つの空隙部の各々に貫通された２本の給電線１
９に流れる電流を、コアの中央脚に巻かれた２次巻線
（図示せず）に誘起して、負荷のリニアモータ（図示せ
ず）などに電力を供給している。
タ制御回路１７にフィードバックしたり、負過電流を検
出して電流計に供給したりする電流検出用ＣＴである。
また、リニアモータなどへ給電を行うための給電ユニッ
トを構成する磁性体コア１９ａは、電磁結合により給電
線１９に流した電流の授受を行うためのコアである。す
なわち、磁性体コア１９ａは、断面がＥ字形状となって
おり、２つの空隙部の各々に貫通された２本の給電線１
９に流れる電流を、コアの中央脚に巻かれた２次巻線
（図示せず）に誘起して、負荷のリニアモータ（図示せ
ず）などに電力を供給している。
【００１５】このような非接触給電装置を稼働させる場
合、搬送システム、すなわち、負荷側は、ユーザの施設
内で組み立てて設置されるものである。したがって、前
述のような負荷側のインピーダンスを整合するために、
調整用リアクトル１５やコンデンサ１４ａ、１４ｂの値
は、概略調整が行えるように予め計算されている。しか
し、最終調整として、現地で組み上げられた実負荷によ
る整合調整が必要となる。このときの調整方法は、通
常、出力電圧と出力電流の位相差をオシロスコープや電
流モニタなどの計器類を用いて目視で測定し、位相差が
規定値以下となるように、調整用リアクトル１５の巻数
やコアギャップを調整したり、コンデンサ１４ａ、１４
ｂの容量を変更したりして調整を行っている。このとき
の調整精度は、電源のロスやノイズ発生量にも関係する
が、主として、通信妨害に対するマージンを得るための
精度に入るように要求される。
合、搬送システム、すなわち、負荷側は、ユーザの施設
内で組み立てて設置されるものである。したがって、前
述のような負荷側のインピーダンスを整合するために、
調整用リアクトル１５やコンデンサ１４ａ、１４ｂの値
は、概略調整が行えるように予め計算されている。しか
し、最終調整として、現地で組み上げられた実負荷によ
る整合調整が必要となる。このときの調整方法は、通
常、出力電圧と出力電流の位相差をオシロスコープや電
流モニタなどの計器類を用いて目視で測定し、位相差が
規定値以下となるように、調整用リアクトル１５の巻数
やコアギャップを調整したり、コンデンサ１４ａ、１４
ｂの容量を変更したりして調整を行っている。このとき
の調整精度は、電源のロスやノイズ発生量にも関係する
が、主として、通信妨害に対するマージンを得るための
精度に入るように要求される。
【００１６】ところで、これらの計器類、特に電流計に
おいては、検出遅れによって生じる測定誤差の大きいも
のがあり、精度よく調整を行うためには、検出遅れのモ
ードを明確にしておく必要がある。また、搬送システム
を同時に立ち上げる場所毎に、あるいはメンテナンス毎
に、これらの計器類を準備しなければならない。さら
に、最適インピーダンス整合の調整は完了したものの、
インダクタンスの増減値を定量的に把握することができ
ないために、次の調整作業に反映させることができな
い。したがって、現地での調整作業をスムーズに行うた
めには、可能な限り調整判断を要しない測定方法が望ま
しい。したがって、本発明では、現地調整作業におい
て、高級な測定器を必要とせず、負荷整合状態を簡単且
つ正確に判定することができ、さらに、測定結果の反映
方法を誤ることがない共振負荷のマッチングモニタ回路
を提供している。以下、これについて詳細に説明する。
おいては、検出遅れによって生じる測定誤差の大きいも
のがあり、精度よく調整を行うためには、検出遅れのモ
ードを明確にしておく必要がある。また、搬送システム
を同時に立ち上げる場所毎に、あるいはメンテナンス毎
に、これらの計器類を準備しなければならない。さら
に、最適インピーダンス整合の調整は完了したものの、
インダクタンスの増減値を定量的に把握することができ
ないために、次の調整作業に反映させることができな
い。したがって、現地での調整作業をスムーズに行うた
めには、可能な限り調整判断を要しない測定方法が望ま
しい。したがって、本発明では、現地調整作業におい
て、高級な測定器を必要とせず、負荷整合状態を簡単且
つ正確に判定することができ、さらに、測定結果の反映
方法を誤ることがない共振負荷のマッチングモニタ回路
を提供している。以下、これについて詳細に説明する。
【００１７】図２は、本発明の実施の形態における共振
負荷のマッチングモニタ回路である。すなわち、この図
は、図１の搬送システムにおける非接触給電装置の出力
インピーダンスの整合状態をモニタリングするためのマ
ッチングモニタ回路である。先ず、図２のマッチングモ
ニタ回路の構成について、図１及び図２を用いて説明す
る。すなわち、図２における入力信号Ｔは、図１におけ
るインバータの各スイッチング素子５〜８のゲート論理
信号、すなわち、変圧器１３の１次側に流れるインバー
タ出力電流のタイミング信号である。また、図２におけ
る入力信号Ｖｆは、図１における変圧器１３の１次側ま
たは２次側のインバータ出力電圧信号である。
負荷のマッチングモニタ回路である。すなわち、この図
は、図１の搬送システムにおける非接触給電装置の出力
インピーダンスの整合状態をモニタリングするためのマ
ッチングモニタ回路である。先ず、図２のマッチングモ
ニタ回路の構成について、図１及び図２を用いて説明す
る。すなわち、図２における入力信号Ｔは、図１におけ
るインバータの各スイッチング素子５〜８のゲート論理
信号、すなわち、変圧器１３の１次側に流れるインバー
タ出力電流のタイミング信号である。また、図２におけ
る入力信号Ｖｆは、図１における変圧器１３の１次側ま
たは２次側のインバータ出力電圧信号である。
【００１８】図２において、遅延回路２０は、インバー
タの各スイッチング素子５〜８のゲート論理信号Ｔを入
力して、この信号の位相を90度遅延させる。一方、比較
器２１は、インバータ出力電圧信号Ｖｆをゼロレベルと
比較して、インバータ出力電圧と同期する論理信号を生
成する。そして、これらの２つの信号は、排他論理和
（Exclusive OR）２２に入力され、入力された２つの信
号が一致するときは“０”、不一致のときは“１”の論
理信号が排他論理和２２から出力されるように構成され
ている。
タの各スイッチング素子５〜８のゲート論理信号Ｔを入
力して、この信号の位相を90度遅延させる。一方、比較
器２１は、インバータ出力電圧信号Ｖｆをゼロレベルと
比較して、インバータ出力電圧と同期する論理信号を生
成する。そして、これらの２つの信号は、排他論理和
（Exclusive OR）２２に入力され、入力された２つの信
号が一致するときは“０”、不一致のときは“１”の論
理信号が排他論理和２２から出力されるように構成され
ている。
【００１９】また、スイッチ２４は、排他論理和２２の
出力が“１”のときＯＮし、“０”のときＯＦＦするス
イッチであり、スイッチ２５は、スイッチ２４と逆のタ
イミングでＯＮ、ＯＦＦするスイッチである。すなわ
ち、排他論理和２２の出力信号は直接スイッチ２４を印
加すると共に、インバータ２３で反転された出力信号が
スイッチ２５を印加するので、スイッチ２５はスイッチ
２４とは逆のタイミング動作することになる。
出力が“１”のときＯＮし、“０”のときＯＦＦするス
イッチであり、スイッチ２５は、スイッチ２４と逆のタ
イミングでＯＮ、ＯＦＦするスイッチである。すなわ
ち、排他論理和２２の出力信号は直接スイッチ２４を印
加すると共に、インバータ２３で反転された出力信号が
スイッチ２５を印加するので、スイッチ２５はスイッチ
２４とは逆のタイミング動作することになる。
【００２０】また、可変抵抗２６は、タイミング調整誤
差の微調整用のボリュームであり、抵抗２７ａ〜２７ｄ
は、信号加算ゲイン決定用の抵抗であり、コンデンサ２
８は信号レベルの平滑用のコンデンサである。さらに、
比較器３２は、タイミング信号と抵抗３３、３４の分圧
電圧による基準値とを比較する比較器である。また、抵
抗２９a，２９b，…２９ｎは、段階的に電位レベルが変
わる基準電圧を生成するための抵抗である。
差の微調整用のボリュームであり、抵抗２７ａ〜２７ｄ
は、信号加算ゲイン決定用の抵抗であり、コンデンサ２
８は信号レベルの平滑用のコンデンサである。さらに、
比較器３２は、タイミング信号と抵抗３３、３４の分圧
電圧による基準値とを比較する比較器である。また、抵
抗２９a，２９b，…２９ｎは、段階的に電位レベルが変
わる基準電圧を生成するための抵抗である。
【００２１】ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…
３０ｎは、排他論理和２２の出力平均値を平滑した平均
化平滑信号と、基準レベル生成用の抵抗２９a，２９b，
…２９ｎのそれぞれが生成した基準電圧レベルとを比較
するための比較器である。さらに、ＬＥＤ３１ａ，３１
ｂ…３１ｎは、各ウインドコンパレータ３０ａ，３０
ｂ，…３０ｎのそれぞれの出力が“Ｌｏｗ”のとき点灯
するＬＥＤである。尚、“High”のときに点灯するよう
にしても構わない。すなわち、各ウインドコンパレータ
３０ａ，３０ｂ，…３０ｎがコンパレータ動作をして出
力信号を出したときに、対応するＬＥＤ３１ａ，３１ｂ
…３１ｎが点灯するようになっている。
３０ｎは、排他論理和２２の出力平均値を平滑した平均
化平滑信号と、基準レベル生成用の抵抗２９a，２９b，
…２９ｎのそれぞれが生成した基準電圧レベルとを比較
するための比較器である。さらに、ＬＥＤ３１ａ，３１
ｂ…３１ｎは、各ウインドコンパレータ３０ａ，３０
ｂ，…３０ｎのそれぞれの出力が“Ｌｏｗ”のとき点灯
するＬＥＤである。尚、“High”のときに点灯するよう
にしても構わない。すなわち、各ウインドコンパレータ
３０ａ，３０ｂ，…３０ｎがコンパレータ動作をして出
力信号を出したときに、対応するＬＥＤ３１ａ，３１ｂ
…３１ｎが点灯するようになっている。
【００２２】ウインドコンパレータとは、入力信号があ
る電圧範囲のときだけコンパレート動作をして出力信号
を送出する比較器である。したがって、図２の例では、
ウインドコンパレータ３０ｎの基準電圧が最も低く、入
力された平均化平滑信号が低い電位レベルでコンパレー
ト動作してＬＥＤ３１ｎを点灯させる。このように、順
次、各ウインドコンパレータの基準電圧レベルが高くな
っているので、平均化平滑信号の平均電圧が高くなるに
したがって、対応するウインドコンパレータが順次動作
して、その出力に接続されたＬＥＤを順次点灯させる。
そして、平均化平滑信号の平均電圧が最も高くなると、
基準電圧の最も高いウインドコンパレータ３０ａが動作
して、ＬＥＤ３１ａを点灯させる。このようにして、排
他論理和２２から出力された平均化平滑信号の平均電圧
に応じて、段階的にＬＥＤを点灯させるように構成され
ている。
る電圧範囲のときだけコンパレート動作をして出力信号
を送出する比較器である。したがって、図２の例では、
ウインドコンパレータ３０ｎの基準電圧が最も低く、入
力された平均化平滑信号が低い電位レベルでコンパレー
ト動作してＬＥＤ３１ｎを点灯させる。このように、順
次、各ウインドコンパレータの基準電圧レベルが高くな
っているので、平均化平滑信号の平均電圧が高くなるに
したがって、対応するウインドコンパレータが順次動作
して、その出力に接続されたＬＥＤを順次点灯させる。
そして、平均化平滑信号の平均電圧が最も高くなると、
基準電圧の最も高いウインドコンパレータ３０ａが動作
して、ＬＥＤ３１ａを点灯させる。このようにして、排
他論理和２２から出力された平均化平滑信号の平均電圧
に応じて、段階的にＬＥＤを点灯させるように構成され
ている。
【００２３】図３は、図２のマッチングモニタ回路の各
部信号波形のタイミング図である。同図において、
「Ｖｆ」は、インバータの出力電圧信号である。すなわ
ち、図１の変圧器１３の１次電圧、または２次電圧の信
号であって、図２の比較器２１の入力側のＶｆ端子に入
力される信号である。また、「Ｉinv」は、インバータ
出力電流、すなわち、図２の変圧器１３の一次側電流で
あって、図２のＴ端子から遅延回路２０に供給されるイ
ンバータ電流のタイミング信号である。
部信号波形のタイミング図である。同図において、
「Ｖｆ」は、インバータの出力電圧信号である。すなわ
ち、図１の変圧器１３の１次電圧、または２次電圧の信
号であって、図２の比較器２１の入力側のＶｆ端子に入
力される信号である。また、「Ｉinv」は、インバータ
出力電流、すなわち、図２の変圧器１３の一次側電流で
あって、図２のＴ端子から遅延回路２０に供給されるイ
ンバータ電流のタイミング信号である。
【００２４】さらに、「Ｉinv」を得るためのゲート論理
信号は、スイッチング素子５〜８の動作遅れ時間がある
ため、「Ｉinv」より僅かに早いタイミングで動作してい
る。したがって、「Ｓift」は、遅延回路２０によっ
て、入力された「Ｉinv」信号を僅かに早いタイミング分
だけ遅延させて、「Ｖｆ」信号と90度の位相関係を保つよ
うに生成された論理信号である。また、「COMP」は、比
較器２１によって、入力された「Ｖｆ」信号をゼロクロス
点でコンパレートすることにより得られた出力電圧信号
である。さらに、「Ｖｆ」信号と「Ｓift」信号の位相差を
表す「EX-Or」は、遅延回路２０から出力された「Sift」
信号と、比較器２１から出力された「COMP」信号とを排他
論理和２２に入力して、この排他論理和２２から出力さ
れた信号である。したがって、EX-Or」信号は、「Sift」信
号と「COMP」信号との論理信号が一致するときに“０”を
出力し、両者の論理信号が不一致のときに“１”を出力
する。
信号は、スイッチング素子５〜８の動作遅れ時間がある
ため、「Ｉinv」より僅かに早いタイミングで動作してい
る。したがって、「Ｓift」は、遅延回路２０によっ
て、入力された「Ｉinv」信号を僅かに早いタイミング分
だけ遅延させて、「Ｖｆ」信号と90度の位相関係を保つよ
うに生成された論理信号である。また、「COMP」は、比
較器２１によって、入力された「Ｖｆ」信号をゼロクロス
点でコンパレートすることにより得られた出力電圧信号
である。さらに、「Ｖｆ」信号と「Ｓift」信号の位相差を
表す「EX-Or」は、遅延回路２０から出力された「Sift」
信号と、比較器２１から出力された「COMP」信号とを排他
論理和２２に入力して、この排他論理和２２から出力さ
れた信号である。したがって、EX-Or」信号は、「Sift」信
号と「COMP」信号との論理信号が一致するときに“０”を
出力し、両者の論理信号が不一致のときに“１”を出力
する。
【００２５】また、「Avg」は、排他論理和２２から出
力された「EX-Or」信号の「High」「Low」デューティーの
電圧信号を、平均化して平滑した平均化平滑信号であ
る。この場合、インバータ出力の電圧と電流に90度の位
相ずれがあるときに、平均化平滑信号「Avg」は制御電圧
の１／２の値となる。そして、コンデンサ容量不足また
はインダクダンス不足の場合に、相対的に電圧位相が進
むので、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧は上昇する。
逆に、コンデンサ容量過多またはインダクタンス過多の
場合には、相対的に電圧位相が遅れ、90度遅らせてある
基準信号と同レベル区間が増加するので、平均化平滑信
号「Avg」の平均電圧が低下する。
力された「EX-Or」信号の「High」「Low」デューティーの
電圧信号を、平均化して平滑した平均化平滑信号であ
る。この場合、インバータ出力の電圧と電流に90度の位
相ずれがあるときに、平均化平滑信号「Avg」は制御電圧
の１／２の値となる。そして、コンデンサ容量不足また
はインダクダンス不足の場合に、相対的に電圧位相が進
むので、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧は上昇する。
逆に、コンデンサ容量過多またはインダクタンス過多の
場合には、相対的に電圧位相が遅れ、90度遅らせてある
基準信号と同レベル区間が増加するので、平均化平滑信
号「Avg」の平均電圧が低下する。
【００２６】次に、図２、図３を用いてマッチングモニ
タ回路の動作について説明する。すなわち、上記のよう
なマッチングモニタ回路の構成において、インバータの
出力電流と同じタイミング論理を有する一定周波数の論
理信号「Ｉinv」を、遅延回路２０で90度遅延させた信号
「Ｓift」と、インバータ出力電圧「Ｖｆ」を入力して、比
較器２１から出力されたインバータ出力電圧信号「COMP」
とのタイミング関係は、図２に示すように、共振時には
90度ずれている。したがって、この両者の信号「Ｓift」
と「COMP」とを排他論理和２２に入力して、その出力信号
「EX-Or」をとると、排他論理和２２の出力の平均化平滑
信号「Avg」の平均電圧の値は制御電源電圧の１／２の値
となる。よって、この時に出力インピーダンスは完全に
整合している。
タ回路の動作について説明する。すなわち、上記のよう
なマッチングモニタ回路の構成において、インバータの
出力電流と同じタイミング論理を有する一定周波数の論
理信号「Ｉinv」を、遅延回路２０で90度遅延させた信号
「Ｓift」と、インバータ出力電圧「Ｖｆ」を入力して、比
較器２１から出力されたインバータ出力電圧信号「COMP」
とのタイミング関係は、図２に示すように、共振時には
90度ずれている。したがって、この両者の信号「Ｓift」
と「COMP」とを排他論理和２２に入力して、その出力信号
「EX-Or」をとると、排他論理和２２の出力の平均化平滑
信号「Avg」の平均電圧の値は制御電源電圧の１／２の値
となる。よって、この時に出力インピーダンスは完全に
整合している。
【００２７】そして、出力インピーダンスの整合がずれ
るにしたがって、インバータの出力電圧と出力電流との
間の位相差が９０度から変化するため、排他論理和２２
の出力の平均電圧「Avg」の値も変化する。この平均電圧
「Avg」を各ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３
０ｎに入力して、その平均電圧「Avg」のレベルを、それ
ぞれの抵抗２９a，２９b，…２９ｎの基準電圧レベルと
比較すれば、コンパレート動作の電圧範囲にあるウイン
ドコンパレータが動作して、その出力のＬＥＤを点灯さ
せる。よって、位相ずれの大きさに対応して、それぞれ
のＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎを点灯させることがで
き、インピーダンスの整合状態を把握することができ
る。
るにしたがって、インバータの出力電圧と出力電流との
間の位相差が９０度から変化するため、排他論理和２２
の出力の平均電圧「Avg」の値も変化する。この平均電圧
「Avg」を各ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３
０ｎに入力して、その平均電圧「Avg」のレベルを、それ
ぞれの抵抗２９a，２９b，…２９ｎの基準電圧レベルと
比較すれば、コンパレート動作の電圧範囲にあるウイン
ドコンパレータが動作して、その出力のＬＥＤを点灯さ
せる。よって、位相ずれの大きさに対応して、それぞれ
のＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎを点灯させることがで
き、インピーダンスの整合状態を把握することができ
る。
【００２８】すなわち、コンデンサ容量不足またはイン
ダクダンス不足によってっ出力が不整合になっている場
合は、相対的に電圧位相が進むので、平均化平滑信号「A
vg」の平均電圧は上昇する。したがって、出力段のウイ
ンドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎのうち、高
い基準電位レベルのものがコンパレート動作する。例え
ば、コンデンサ容量やインダクダンス分がかなり不足し
ていれば、ウインドコンパレータ３０ａが動作して、Ｌ
ＥＤ３１ａを点灯させる。そして、出力が整合すれば、
該当するウインドコンパレータが動作して、例えば、丁
度真中の位置のＬＥＤが点灯する。逆に、コンデンサ容
量過多またはインダクタンス過多の場合には、相対的に
電圧位相が遅れ、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧が低
下するので、出力段のウインドコンパレータ３０ａ，３
０ｂ，…３０ｎのうち、低い基準電位レベルのもがコン
パレート動作する。例えば、コンデンサ容量やインダク
ダンス分がかなり多過ぎれば、ウインドコンパレータ３
０ｎがコンパレート動作して、ＬＥＤ３１ｎを点灯させ
る。このようにして、コンデンサ容量やインダクダンス
分の過不足の大きさに応じて、該当するＬＥＤを点灯さ
せることができる。
ダクダンス不足によってっ出力が不整合になっている場
合は、相対的に電圧位相が進むので、平均化平滑信号「A
vg」の平均電圧は上昇する。したがって、出力段のウイ
ンドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎのうち、高
い基準電位レベルのものがコンパレート動作する。例え
ば、コンデンサ容量やインダクダンス分がかなり不足し
ていれば、ウインドコンパレータ３０ａが動作して、Ｌ
ＥＤ３１ａを点灯させる。そして、出力が整合すれば、
該当するウインドコンパレータが動作して、例えば、丁
度真中の位置のＬＥＤが点灯する。逆に、コンデンサ容
量過多またはインダクタンス過多の場合には、相対的に
電圧位相が遅れ、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧が低
下するので、出力段のウインドコンパレータ３０ａ，３
０ｂ，…３０ｎのうち、低い基準電位レベルのもがコン
パレート動作する。例えば、コンデンサ容量やインダク
ダンス分がかなり多過ぎれば、ウインドコンパレータ３
０ｎがコンパレート動作して、ＬＥＤ３１ｎを点灯させ
る。このようにして、コンデンサ容量やインダクダンス
分の過不足の大きさに応じて、該当するＬＥＤを点灯さ
せることができる。
【００２９】さらに、整合状態にずれが生じた場合に点
灯するＬＥＤに対応して、コンデンサ容量とインダクタ
ンス分の増減の値を表記しておけば、コンデンサ１４
ａ，１４ｂやリアクトル１５をどのように調整すればイ
ンピーダンスが整合するかを簡単に把握することができ
る。また、インピーダンスが不整合の状態で出力が低減
すれば、例えば、マッチングしていないと見なす範囲で
あることをウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３
０ｎが探知した場合、該当するウインドコンパレータの
出力信号によって出力設定回路（図示せず）に割り込み
をかけ、専用の低出力設定回路に切り換えるか、また
は、現状の設定出力を低減させるなどして装置保護を図
ることもできる。
灯するＬＥＤに対応して、コンデンサ容量とインダクタ
ンス分の増減の値を表記しておけば、コンデンサ１４
ａ，１４ｂやリアクトル１５をどのように調整すればイ
ンピーダンスが整合するかを簡単に把握することができ
る。また、インピーダンスが不整合の状態で出力が低減
すれば、例えば、マッチングしていないと見なす範囲で
あることをウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３
０ｎが探知した場合、該当するウインドコンパレータの
出力信号によって出力設定回路（図示せず）に割り込み
をかけ、専用の低出力設定回路に切り換えるか、また
は、現状の設定出力を低減させるなどして装置保護を図
ることもできる。
【００３０】上記に述べた実施の形態は本発明を説明す
るための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形
が可能である。例えば、上記の実施の形態では、入力は
三相交流の整流方式としたが、単相交流の整流方式であ
ってもよいし、インバータは、フルブリッジ方式に限る
ことはなく、例えば、２個のスイッチング素子を用いた
センタータップ方式（いわゆるハーフブリッジ方式）で
あっても構わない。さらに、上述の実施の形態は、非接
触給電装置に適用するマッチングモニタ回路について述
べたが、これに限ることはなく、あらゆる共振負荷に適
用されるマッチングモニタ回路であっても本発明が適用
できることはいうまでもない。
るための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形
が可能である。例えば、上記の実施の形態では、入力は
三相交流の整流方式としたが、単相交流の整流方式であ
ってもよいし、インバータは、フルブリッジ方式に限る
ことはなく、例えば、２個のスイッチング素子を用いた
センタータップ方式（いわゆるハーフブリッジ方式）で
あっても構わない。さらに、上述の実施の形態は、非接
触給電装置に適用するマッチングモニタ回路について述
べたが、これに限ることはなく、あらゆる共振負荷に適
用されるマッチングモニタ回路であっても本発明が適用
できることはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の非接触給
電装置によれば、共振負荷のマッチングモニタ回路を備
えているので、搬送システムの現地作業において、高精
度に管理された測定器を用意しなくても負荷の整合状態
を把握することできる。また、負荷側が整合していない
場合でも、整合させるための調整を、インダクタンスや
コンデンサを増加して行うものか、減少して行うもの
か、及びどの程度増減すればよいか、などの調整判断す
るためのランプが段階的に表示されるので、調整の判断
を誤ることなくスムーズに整合作業を行うことができ
る。さらに、温度変化などによる整合状態の変化があっ
た場合ても、通信信号に支障をきたすようなずれに対し
て設けた規定範囲の中で、マージンがどれくらいあるか
も簡単にチェックすることができる。また、何らかの要
因で整合ずれが大きくなった場合でも、警報を出力する
などして、整合状態を事前に察知して、的確な対応を行
うことができる。
電装置によれば、共振負荷のマッチングモニタ回路を備
えているので、搬送システムの現地作業において、高精
度に管理された測定器を用意しなくても負荷の整合状態
を把握することできる。また、負荷側が整合していない
場合でも、整合させるための調整を、インダクタンスや
コンデンサを増加して行うものか、減少して行うもの
か、及びどの程度増減すればよいか、などの調整判断す
るためのランプが段階的に表示されるので、調整の判断
を誤ることなくスムーズに整合作業を行うことができ
る。さらに、温度変化などによる整合状態の変化があっ
た場合ても、通信信号に支障をきたすようなずれに対し
て設けた規定範囲の中で、マージンがどれくらいあるか
も簡単にチェックすることができる。また、何らかの要
因で整合ずれが大きくなった場合でも、警報を出力する
などして、整合状態を事前に察知して、的確な対応を行
うことができる。
【図１】 一般的に用いられている搬送システムにおけ
る非接触給電装置の回路図である。
る非接触給電装置の回路図である。
【図２】 本発明の実施の形態における共振負荷のマッ
チングモニタ回路である。
チングモニタ回路である。
【図３】 図２のマッチングモニタ回路の各部信号波形
のタイミング図である。
のタイミング図である。
１ 整流器 ２、５〜８ スイッチング素子 ３ リアクトル ４、９〜１２ ダイオード １３ 変圧器 １４ａ、１４ｂ コンデンサ １５ 調整用リアクトル １６ 給電線インダクタンス １７ インバータ制御回路 １８ ＣＴ １９ 給電線 １９ａ 磁性体コア ２０ 遅延回路 ２１、３２ 比較器 ２２ 排他論理和 ２３ インバータ ２４、２５ スイッチ ２６ 可変抵抗 ２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｎ、３３、３４ 抵抗 ２８ コンデンサ ３０ａ〜３０ｎ ウインドコンパレータ ３１ａ〜３１ｎ ＬＥＤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/5387 Ｂ６０Ｌ 13/02 Ｖ (72)発明者 奥泉 優 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 (72)発明者 山村 匡 三重県伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機 株式会社伊勢事業所内 Ｆターム(参考） 5H007 AA05 BB00 CA01 CB01 CB05 CC12 CC32 DA05 DA06 DC02 DC05 5H113 AA09 CC01 EE03 GG12 GG30 HH12 HH28 5K048 AA00 BA26 BA48 DB01 DC01 FB10 HA04 HA06 HA32
Claims (6)
- 【請求項１】 給電線が有するインダクタンス及び必要
に応じて該給電線に直列接続したリアクトルと、前記給
電線の線間に接続されたコンデンサとを共振させ、電磁
結合により非接触で負荷に電力供給を行う非接触給電装
置において、 出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号と、出力電
圧の位相と同期した電圧信号とを排他論理和し、該排他
論理和の平均電圧レベルに基づいて、出力インピーダン
スの整合状態を表示するように構成したことを特徴とす
る非接触給電装置。 - 【請求項２】 出力電流の正負切替えを制御するタイミ
ング信号を基に、該出力電流の位相を９０度遅延させた
電流信号を生成する遅延電流信号生成手段と、 出力電圧を検出し、該出力電圧のゼロクロスタイミング
による電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、 前記遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、前記
電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和
を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、 前記排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電
圧を生成する平均電圧生成手段と、 基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対し
て、前記平均電圧を共通に入力し、該平均電圧のレベル
に応じて、前記複数のウインドコンパレータの各々より
段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、 前記複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対
応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示
手段とを備え、 前記平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、
前記段階的表示手段が個別の表示灯を段階的に点灯さ
せ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを
特徴とする請求項１に記載の非接触給電装置。 - 【請求項３】 出力インピーダンスの整合状態が任意に
定めた規定範囲を超えた場合に異常信号を発信する異常
信号発信手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載
の非接触給電装置。 - 【請求項４】 前記異常信号発信手段より異常信号が発
信されたときに、出力容量の設定を低減させる出力設定
低減手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の非
接触給電装置。 - 【請求項５】 共振負荷の整合状態をモニタする共振負
荷マッチングモニタ回路において、 負荷電流の位相を９０度遅延させた電流信号と、負荷電
圧の位相と同期した電圧信号とを排他論理和し、該排他
論理和信号の平均電圧レベルに基づいて、出力インピー
ダンスの整合状態を表示するように構成したことを特徴
とする共振負荷マッチングモニタ回路。 - 【請求項６】 負荷電流を検出し、該負荷電流の位相を
９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号生成
手段と、 負荷電圧を検出し、該負荷電圧のゼロクロスタイミング
による電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、 前記遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、前記
電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和
を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、 前記排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電
圧を生成する平均電圧生成手段と、 基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対し
て、前記平均電圧を共通に入力し、該平均電圧のレベル
に応じて、前記複数のウインドコンパレータの各々より
段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、 前記複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対
応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示
手段とを備え、 前記平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、
前記段階的表示手段が個別の表示灯を段階的に点灯さ
せ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを
特徴とする請求項５に記載の共振負荷マッチングモニタ
回路。
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