JP2002209344A - Noncontact power transmission apparatus - Google Patents

Noncontact power transmission apparatus

Info

Publication number
JP2002209344A
JP2002209344A JP2001005456A JP2001005456A JP2002209344A JP 2002209344 A JP2002209344 A JP 2002209344A JP 2001005456 A JP2001005456 A JP 2001005456A JP 2001005456 A JP2001005456 A JP 2001005456A JP 2002209344 A JP2002209344 A JP 2002209344A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
load
inverter
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001005456A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutaka Hori
和宇 堀
Takashi Kanda
隆司 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2001005456A priority Critical patent/JP2002209344A/en
Publication of JP2002209344A publication Critical patent/JP2002209344A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly safe noncontact power transmission apparatus which does not heat foreign matters such as a metal piece even if it is placed on a coil in its power supply side. SOLUTION: The noncontact power transmission apparatus arranges, in the secondary side of a transformer in which a primary coil 10 and a secondary coil 20 are structured in a separated loading/unloading manner, a rectifying means, secondary battery B, load circuit Z, signal-generating circuit 4 for generating a signal for load detection and antenna coil 22 for a transmission connected to the output of the signal generator 4, and also arranges, in the primary side of the transformer, a high-frequency inverter, antenna coil 12 for receiving a signal from the transmission antenna 22 and load-detecting circuit 5 for detecting a loading or unloading condition with a signal from the reception antenna coil 12. In this noncontact power transmission apparatus, the load- detecting circuit 5 controls the output of an inverter in synchronization with the detecting operation of the signal from the signal-generating circuit 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は非接触電力伝送装置
に関するものであり、例えば2次電池を内蔵し、商用電
源のないところでも使用可能な照明器具本体が電源部か
ら電気的に絶縁した状態で電力を給電される充交両用の
照明器具に適するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact power transmission device, for example, in a state where a lighting equipment body which has a built-in secondary battery and can be used without a commercial power supply is electrically insulated from a power supply unit. It is suitable for a luminaire for both use which is supplied with electric power.

【0002】[0002]

【従来の技術】(従来例1)図19により従来例1を説
明する。図19は充交両用の照明スタンドの構成を示
す。この照明スタンドは、電源回路、点灯回路、充電回
路、制御回路を含む回路ブロック31と、ランプ32
と、ランプ32の点灯/消灯を切り替えるスイッチ33
と、2次電池34と、電源コードを接続するコネクタの
一方35aとを含む器具本体36と、一対の導線と前記
コネクタの他方35bからなる電源コード37から構成
され、2次電池を充電する機能を持ち、商用電源でも2
次電池でもランプを点灯させることができ、商用電源の
ないところでも使用可能な充交両用の照明器具の一例で
ある。
2. Description of the Related Art (Conventional Example 1) Conventional Example 1 will be described with reference to FIG. FIG. 19 shows the configuration of a lighting stand for dual use. The lighting stand includes a circuit block 31 including a power supply circuit, a lighting circuit, a charging circuit, and a control circuit;
And a switch 33 for switching on / off of the lamp 32
And a power supply cord 37 comprising a pair of conducting wires and the other 35b of the connector, and has a function of charging the secondary battery. With commercial power
The lamp can be turned on even with a secondary battery, and this is an example of a lighting fixture for both use and charging that can be used even without a commercial power supply.

【0003】商用電源のある場所で使用するときは、電
源コード37で器具本体36を商用電源に繋ぎ、商用電
源で回路ブロック31を介して2次電池34の充電とラ
ンプ32の点灯を行う。商用電源のない場所で使用する
ときは、器具本体36と電源コード37を切り離して使
用する。このときは2次電池34を電源にしてランプ3
2を点灯する。
When used in a place where there is a commercial power supply, the power supply cord 37 connects the instrument body 36 to the commercial power supply, and the commercial power supply charges the secondary battery 34 and turns on the lamp 32 via the circuit block 31. When used in a place where there is no commercial power supply, the instrument body 36 and the power cord 37 are separated and used. In this case, the lamp 3
Light 2

【0004】ところで、本照明スタンドには、商用電源
にてランプを点灯するモード、商用電源にてランプを点
灯させながら2次電池を充電するモード、商用電源にて
2次電池を充電するモード、2次電池にてランプを点灯
させるモード、ランプの点灯も2次電池の充電も行わな
いモード、という5つのモードがあり、それぞれのモー
ドでコネクタ35から器具本体36に給電される電流値
が異なる。つまり、コネクタ35から見た器具本体36
側は負荷変動がある。一般にコネクタ35の接点は金属
で出来ているので電流の多少に係わらず、必要とする電
流を器具本体36に給電することができる。しかし、電
源コード37を外すと活線と電気的に接続されているコ
ネクタの接点が露出するため、安全性の確保が難しいと
いう課題がある。
The lighting stand includes a mode in which a lamp is turned on by a commercial power source, a mode in which a secondary battery is charged while the lamp is turned on in a commercial power source, a mode in which a secondary battery is charged by a commercial power source, There are five modes: a mode in which the lamp is turned on by the secondary battery, and a mode in which the lamp is not turned on and the secondary battery is not charged. In each mode, the current value supplied from the connector 35 to the appliance body 36 is different. . That is, the appliance body 36 viewed from the connector 35
There is a load fluctuation on the side. Generally, since the contacts of the connector 35 are made of metal, the required current can be supplied to the instrument body 36 regardless of the current. However, when the power cord 37 is removed, the contact of the connector electrically connected to the live line is exposed, so that there is a problem that it is difficult to ensure safety.

【0005】(従来例2)図20に従来例2の回路構成
(特開平7−46848号参照)を示す。この従来例
は、1次巻線と2次巻線が分離接合自在となったトラン
スを用いて、電気的に絶縁した状態で電力を送る非接触
給電方式の例である。図20において、L1はトランス
T1の1次巻線で、L2はトランスT1の2次巻線であ
り、これらは互いに磁気的に結合しているが、分離接合
自在である。C0はインピーダンス整合用のコンデンサ
である。1次巻線L1は直流電源Eを高周波電源に変換
する1石式インバータ1aの出力に接続される。
(Conventional Example 2) FIG. 20 shows a circuit configuration of Conventional Example 2 (see JP-A-7-46848). This conventional example is an example of a non-contact power supply system for transmitting power in an electrically insulated state using a transformer in which a primary winding and a secondary winding can be separated and joined. In FIG. 20, L1 is the primary winding of the transformer T1, and L2 is the secondary winding of the transformer T1, which are magnetically coupled to each other but can be separated and joined. C0 is a capacitor for impedance matching. The primary winding L1 is connected to the output of a single-type inverter 1a that converts a DC power supply E into a high-frequency power supply.

【0006】この非接触給電方式の使用例としては、図
21に示すように、商用電源から電動歯ブラシの本体内
蔵2次電池Bへの充電がある。電動歯ブラシ本体は電源
側から切り離されて利用されるが、電力を送受するトラ
ンスは筐体から電気的に絶縁されているので、水周りで
利用しても感電等の危険性がなく、筐体が防水構造にし
やすいものである。しかし、電源側のコイルL1の上に
金属片Mが置かれると、図22の点線で示すように電源
側のコイルL1と金属片Mとで磁束のループが形成さ
れ、金属片Mに電力が送られて、金属片Mが加熱してし
まうという課題がある。
As an example of use of the non-contact power supply system, as shown in FIG. 21, there is charging of a secondary battery B built in a main body of an electric toothbrush from a commercial power supply. The electric toothbrush body is used separately from the power supply side, but the transformer for transmitting and receiving power is electrically insulated from the housing, so there is no danger of electric shock even when used around water, Is easy to make waterproof structure. However, when the metal piece M is placed on the power supply side coil L1, a magnetic flux loop is formed by the power supply side coil L1 and the metal piece M as shown by a dotted line in FIG. There is a problem that the metal piece M is sent and heated.

【0007】(従来例3)非接触給電において、電源側
のコイル上に置かれた金属片に電力を供給しない従来例
として図23に示すようなものがある。これは特開平1
0−215530号に開示された非接触電力伝送装置で
あり、図23において、電源部1の直流電圧源Eからイ
ンバータ回路1aにより高周波電流を電力供給用トラン
スの1次コイル10に流して、これと磁気結合された負
荷部2の2次コイル20に高周波電圧を発生させて、2
次電池Bに充電を行う非接触給電の基本的な構成につい
ては従来例2と同様である。本従来例では、負荷部2に
電源回路6と信号発生回路7及び送信用アンテナコイル
22を追加し、また、電源部1に受信用アンテナコイル
12、負荷検出回路8及び間欠発振制御回路9を設けて
ある。なお、受信用アンテナコイル12は図24〜図2
6に示すように、コア11及び21に巻装された電力伝
送用コイル10及び20の磁束の影響を受けないよう
に、電力伝送用の磁束ループの外側で、電力伝送用コイ
ル10及び20の近傍に配置されており、これにより信
号送受回路の小型化が図られている。
(Conventional Example 3) FIG. 23 shows a conventional example in which electric power is not supplied to a metal piece placed on a coil on a power supply side in non-contact power supply. This is the Japanese
FIG. 23 shows a non-contact power transmission device disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 0-215530. In FIG. 23, a high-frequency current flows from a DC voltage source E of a power supply unit 1 to a primary coil 10 of a power supply transformer by an inverter circuit 1a. A high frequency voltage is generated in the secondary coil 20 of the load unit 2 magnetically coupled with
The basic configuration of non-contact power supply for charging the secondary battery B is the same as that of the second conventional example. In this conventional example, the power supply circuit 6, the signal generation circuit 7, and the transmission antenna coil 22 are added to the load unit 2, and the reception antenna coil 12, the load detection circuit 8, and the intermittent oscillation control circuit 9 are added to the power supply unit 1. It is provided. The receiving antenna coil 12 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 6, the power transmission coils 10 and 20 are wound outside the power transmission magnetic flux loop so as not to be affected by the magnetic flux of the power transmission coils 10 and 20 wound around the cores 11 and 21. They are arranged in the vicinity, thereby reducing the size of the signal transmission / reception circuit.

【0008】負荷部2が電源部1に装着されていない状
態では、電源部1の受信用アンテナコイル12は負荷部
2の信号発生回路7からの信号を受信せず、負荷検出回
路8の出力により間欠発振制御回路9はインバータ回路
1aを間欠動作させる。従って、電力供給用1次コイル
10は間欠的に励磁されるため、金属片が1次コイル1
0の上に置かれても、定常的に電力が送られて、金属片
が加熱してしまうことはない。一方、負荷部2が電源部
1に装着された状態では、負荷部2の信号発生回路7が
動作して、送信用アンテナコイル22に高周波電流が流
れ、これと結合される受信用アンテナコイル12が信号
として受信し、負荷検出回路8の出力により間欠発振制
御回路9はインバータ回路1aを連続動作させる。従っ
て負荷部2は2次コイル20を介して電力を連続的に受
電することができる。
When the load unit 2 is not mounted on the power supply unit 1, the receiving antenna coil 12 of the power supply unit 1 does not receive a signal from the signal generation circuit 7 of the load unit 2, and the output of the load detection circuit 8 Accordingly, the intermittent oscillation control circuit 9 causes the inverter circuit 1a to operate intermittently. Therefore, since the power supply primary coil 10 is intermittently excited, the metal piece is
Even if it is placed on zero, power is constantly sent and the metal piece does not heat up. On the other hand, when the load unit 2 is mounted on the power supply unit 1, the signal generation circuit 7 of the load unit 2 operates, a high-frequency current flows through the transmission antenna coil 22, and the reception antenna coil 12 coupled thereto is connected. Received as a signal, and the intermittent oscillation control circuit 9 operates the inverter circuit 1a continuously according to the output of the load detection circuit 8. Therefore, the load unit 2 can continuously receive power via the secondary coil 20.

【0009】以上のように本従来例では、負荷部2が電
源部1に装着されない限り、インバータ回路1aの間欠
発振によりほとんど電力を供給しないため、金属片を電
源側コイル10の上においても金属片はほとんど加熱し
ない。
As described above, in this conventional example, almost no power is supplied by the intermittent oscillation of the inverter circuit 1a unless the load section 2 is mounted on the power supply section 1. The pieces hardly heat up.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来例1では、充交両
用の照明器具のように、点灯時と充電時とで給電電流が
変化するような負荷に対して給電することができるが、
電源コードを外すとコネクタの接点が露出するため、安
全性の確保が難しいという課題がある。
In the conventional example 1, power can be supplied to a load whose supply current changes between lighting and charging, such as a lighting fixture for charging and discharging.
When the power cord is removed, the contacts of the connector are exposed, and there is a problem that it is difficult to ensure safety.

【0011】従来例2では、活線につながっている金属
部は露出しないので感電の恐れは無いが、電源側のコイ
ルL1の上に金属片が置かれると、金属片に電力が送ら
れて、金属片が加熱してしまうという課題がある。
In the second prior art, there is no danger of electric shock because the metal part connected to the live line is not exposed, but when the metal piece is placed on the coil L1 on the power supply side, power is sent to the metal piece. However, there is a problem that the metal piece is heated.

【0012】従来例3では、アンテナコイル12及び2
2は電力伝送用コイル10及び20の磁束の影響を受け
ないように、電力伝送の磁束ループの外側に設置してあ
るが、1次コイル10と2次コイル20は脱着可能であ
り、負荷が設置されていないとか、結合状態が悪いと磁
束が漏れてしまう。漏れた磁束が電力伝送用コイル10
及び20の近傍に設置されたアンテナコイル12または
22に鎖交すると、受信用アンテナコイル12に信号と
して検出される。特に充交両用照明器具のように、給電
電流が変化する負荷においては、金属片が1次コイル1
0の上に置かれたときに大きな電力を供給してしまう場
合がある。その場合に漏れる磁束も大きく、受信用アン
テナコイル12に正規の負荷と同等の信号として検出さ
れ、金属片に連続して電力を供給して加熱してしまうと
いう課題がある。
In the conventional example 3, the antenna coils 12 and 2
2 is installed outside the power transmission magnetic flux loop so as not to be affected by the magnetic flux of the power transmission coils 10 and 20, but the primary coil 10 and the secondary coil 20 are detachable and the load is reduced. If it is not installed or the coupling state is bad, magnetic flux will leak. Leaked magnetic flux is transmitted to power transmission coil 10
And 20 are detected as signals by the receiving antenna coil 12 when the antenna coil 12 or 22 is linked to the antenna coil 12 or 22 installed near the receiving antenna coil 20. Particularly, in a load in which the power supply current changes, such as a lighting fixture for mixed use, the metal piece is connected to the primary coil 1.
When placed on zero, a large amount of power may be supplied. In this case, there is a problem that the magnetic flux leaking is large, the signal is detected as a signal equivalent to a normal load to the receiving antenna coil 12, and power is continuously supplied to the metal piece to heat it.

【0013】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、電源側コイル上に金属片等の異物を置いて
も加熱しない、安全性の高い非接触電力伝送装置を提供
することを課題とする。
The present invention has been made in view of the above points, and provides a highly safe non-contact power transmission device which does not heat even if a foreign substance such as a metal piece is placed on a power supply side coil. As an issue.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図1に示すように、商用電源を
高周波電源に変換するインバータと、前記インバータの
出力が印加される1次巻線10と、この1次巻線10に
磁気的に結合した2次巻線20とを有し、1次巻線10
と2次巻線20が分離脱着式に構成されているトランス
と、前記2次巻線20の出力から直流電圧を得る整流手
段と、前記整流手段の出力によって充電される2次電池
Bと、前記整流手段の出力または2次電池Bから給電さ
れる負荷回路Zと、前記2次巻線の出力を電源として負
荷検出用の信号を発生する信号発生回路4と、前記信号
発生回路4の出力に接続された送信用アンテナコイル2
2と、前記送信用アンテナコイル22からの信号を受信
するための受信用アンテナコイル12と、前記受信用ア
ンテナコイル12からの信号により負荷の有無を検出す
る負荷検出回路5とを有する非接触電力伝送装置におい
て、前記負荷検出回路5が前記信号発生回路4からの信
号の検出動作に同期して前記インバータの出力を制御す
ることを特徴とするものである。また、同じ課題を解決
するための別の手段として、前記信号発生回路4の発生
する信号の周波数を前記インバータのスイッチング周波
数よりも低く設定しても良い。さらにまた、前記1次巻
線の磁束が鎖交する部分の直下の温度上昇を検出する手
段を備え、温度上昇検出時にインバータを停止あるいは
間欠発振させるようにしても良い。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. 1, an inverter for converting a commercial power supply to a high-frequency power supply and an output of the inverter are applied. It has a primary winding 10 and a secondary winding 20 magnetically coupled to the primary winding 10.
And a transformer in which the secondary winding 20 is configured to be detachable, a rectifier for obtaining a DC voltage from the output of the secondary winding 20, and a secondary battery B charged by the output of the rectifier. A load circuit Z fed from the output of the rectifier or the secondary battery B, a signal generation circuit 4 for generating a load detection signal using the output of the secondary winding as a power supply, and an output of the signal generation circuit 4 Transmitting antenna coil 2 connected to
2, a receiving antenna coil 12 for receiving a signal from the transmitting antenna coil 22, and a load detecting circuit 5 for detecting the presence or absence of a load based on a signal from the receiving antenna coil 12. In the transmission device, the load detection circuit 5 controls an output of the inverter in synchronization with a signal detection operation from the signal generation circuit 4. Further, as another means for solving the same problem, the frequency of the signal generated by the signal generation circuit 4 may be set lower than the switching frequency of the inverter. Furthermore, a means may be provided for detecting a temperature rise immediately below a portion where the magnetic flux of the primary winding interlinks, and the inverter may be stopped or intermittently oscillated when the temperature rise is detected.

【0015】[0015]

【発明の実施形態】本発明の実施形態を図面を参照して
説明する。 (実施形態1)本発明の実施形態1の回路構成図を図1
に示す。電源部1は商用電源ACをダイオードブリッジ
DBで全波整流し、平滑コンデンサC0で平滑して直流
電圧を得る。平滑コンデンサC0に得られた直流電圧
は、インバータ回路を構成するスイッチング素子Q1,
Q2の直列接続回路に印加されている。スイッチング素
子Q1,Q2は制御回路5の出力により相補的に高周波
でオン・オフされる。このため、スイッチング素子Q1
とQ2の接続点の電位は高周波で振動する。スイッチン
グ素子Q1,Q2の接続点と平滑コンデンサC0の一端
との間には、共振用キャパシタC1と非接触給電用トラ
ンスの1次コイル10の直列回路が接続されている。ス
イッチング素子Q1,Q2の制御回路5には負荷検出用
アンテナコイル12が接続されている。負荷検出用アン
テナコイル12は非接触給電用トランスの1次コイル1
0と同じコア11に巻装されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) A circuit configuration diagram of Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG.
Shown in The power supply section 1 performs full-wave rectification of the commercial power supply AC with a diode bridge DB, and smoothes it with a smoothing capacitor C0 to obtain a DC voltage. The DC voltage obtained at the smoothing capacitor C0 is applied to the switching elements Q1,
It is applied to the series connection circuit of Q2. The switching elements Q1 and Q2 are turned on / off at a high frequency complementarily by the output of the control circuit 5. Therefore, the switching element Q1
The potential at the connection point between Q2 and Q2 vibrates at a high frequency. A series circuit of a resonance capacitor C1 and a primary coil 10 of a non-contact power supply transformer is connected between a connection point of the switching elements Q1 and Q2 and one end of the smoothing capacitor C0. An antenna coil 12 for load detection is connected to the control circuit 5 of the switching elements Q1 and Q2. The load detecting antenna coil 12 is a primary coil 1 of a non-contact power supply transformer.
0 is wound around the same core 11.

【0016】次に、負荷部2は非接触給電用トランスの
2次コイル20の高周波出力をダイオードD1及びD2
により整流し、コンデンサC2により平滑して直流電圧
を得ている。コンデンサC2の両端には充放電制御回路
3を介して2次電池Bが接続されており、2次コイル2
0からの供給電力で2次電池Bが充電される。2次電池
Bと充放電制御回路3の直列回路はスイッチSを介して
負荷Zに接続されている。また、2次コイル20の出力
を整流平滑するダイオードD3、平滑コンデンサC3を
2次コイル20の一端と負荷部2のグランド間に接続
し、平滑コンデンサC3に信号発振回路4を接続してい
る。信号発振回路4の出力は送信用アンテナコイル22
に接続されている。送信用アンテナコイル22は電源部
1に信号を送信するものであり、非接触給電用トランス
の2次コイル20と同じコア21に巻装されている。
Next, the load unit 2 converts the high frequency output of the secondary coil 20 of the non-contact power supply transformer into diodes D1 and D2.
, And smoothed by the capacitor C2 to obtain a DC voltage. A secondary battery B is connected to both ends of the capacitor C2 via a charge / discharge control circuit 3, and a secondary coil 2
The secondary battery B is charged with power supplied from 0. A series circuit of the secondary battery B and the charge / discharge control circuit 3 is connected to a load Z via a switch S. A diode D3 for rectifying and smoothing the output of the secondary coil 20 and a smoothing capacitor C3 are connected between one end of the secondary coil 20 and the ground of the load section 2, and the signal oscillation circuit 4 is connected to the smoothing capacitor C3. The output of the signal oscillation circuit 4 is the transmission antenna coil 22
It is connected to the. The transmitting antenna coil 22 transmits a signal to the power supply unit 1 and is wound around the same core 21 as the secondary coil 20 of the non-contact power feeding transformer.

【0017】尚、非接触給電用トランスの構成は図2ま
たは図3に示すように、C型コア11及び21をつき合
わせた形で非接触給電を行ない、電力伝送用の1次コイ
ル10及び2次コイル20はコアの両方の腕の部分に、
コア内の磁束が同じ向きになるように同一回数ずつ巻い
て直列接続してなる。信号伝送用アンテナコイル12及
び22は電力伝送用コア11及び21に巻かれ、その巻
き方は電力伝送の磁束ループの影響を受けないように、
図2のようにコアの外側に巻いて磁束ループの外側にコ
イルを配置するものと、図3のように電力伝送用コイル
と同様にコアの両方の腕の部分に同じ回数だけ分割して
巻くが、分割されたコイルを通る磁束が互いに打ち消す
よう反対方向に巻いて直列に接続するものとがある。い
ずれも電力給電用コイルの磁束に漏れがなければ、負荷
検出用アンテナコイルには電圧は発生しない。
As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the configuration of the transformer for non-contact power supply is to perform non-contact power supply in a form in which C-shaped cores 11 and 21 are connected to each other, and a primary coil 10 for power transmission and The secondary coil 20 is attached to both arms of the core,
They are wound in the same number of times so that the magnetic flux in the core is in the same direction and connected in series. The signal transmission antenna coils 12 and 22 are wound around the power transmission cores 11 and 21, and the winding is not affected by the magnetic flux loop of the power transmission.
The coil is wound around the outside of the core as shown in FIG. 2 and the coil is arranged outside the magnetic flux loop. As shown in FIG. 3, the coil is divided and wound around both arms of the core by the same number of times as in the power transmission coil. However, there is a type in which magnetic fluxes passing through divided coils are wound in opposite directions so as to cancel each other and are connected in series. In any case, if there is no leakage in the magnetic flux of the power supply coil, no voltage is generated in the load detection antenna coil.

【0018】図4にスイッチング素子Q1,Q2の制御
回路5のブロック図を示す。a1〜a5とb1〜b4は
図1の同じ記号の接続点を表わす。制御回路5は、コン
トローラ51とタイマ52とサンプリング回路53から
なり、負荷の有無を信号伝送により定期的に検出し、負
荷を検出するときには電力伝送用インバータを停止させ
るように動作する。ここで、負荷検出用アンテナコイル
12の信号をV12、サンプリング回路53の出力をV
53、負荷側の送信用アンテナコイル22の出力をV2
2とする。
FIG. 4 shows a block diagram of the control circuit 5 for the switching elements Q1 and Q2. a1 to a5 and b1 to b4 represent connection points of the same symbols in FIG. The control circuit 5 includes a controller 51, a timer 52, and a sampling circuit 53, and periodically detects the presence or absence of a load by signal transmission, and operates to stop the power transmission inverter when detecting the load. Here, the signal of the load detection antenna coil 12 is V12, and the output of the sampling circuit 53 is V12.
53, the output of the transmitting antenna coil 22 on the load side is V2
Let it be 2.

【0019】図5を用いて本実施形態の動作を説明す
る。電力給電用コイル10の印加電圧をV10とする。
まず負荷が所定の位置にあるときの動作を説明する。コ
ントローラ51は、比較的短い期間T11だけインバー
タを動作させる。すると、負荷部2内の平滑コンデンサ
C3が充電され、T11期間内に発振回路4は発振を始
める。次に比較的短い負荷検出期間T12だけスイッチ
ング素子Q1,Q2により構成されるインバータを停止
させる。この間にサンプリング回路53は負荷検出用ア
ンテナコイル12の信号V12をサンプリングし、コン
トローラ51はサンプリング回路53の出力V53より
負荷の有無を判別する。ところで、発振回路4は平滑コ
ンデンサC3に充電された電圧により発振を続ける。従
って、サンプリング回路53の出力V53はV53=V
12となり、コントローラ51は負荷があると判定す
る。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The voltage applied to the power supply coil 10 is V10.
First, the operation when the load is at a predetermined position will be described. The controller 51 operates the inverter only for a relatively short period T11. Then, the smoothing capacitor C3 in the load unit 2 is charged, and the oscillation circuit 4 starts oscillating within the period T11. Next, the inverter constituted by the switching elements Q1 and Q2 is stopped for a relatively short load detection period T12. During this time, the sampling circuit 53 samples the signal V12 of the load detecting antenna coil 12, and the controller 51 determines the presence or absence of a load from the output V53 of the sampling circuit 53. By the way, the oscillation circuit 4 keeps oscillating by the voltage charged in the smoothing capacitor C3. Therefore, the output V53 of the sampling circuit 53 is V53 = V
The controller 51 determines that there is a load.

【0020】すると、次の比較的長い期間T13の間、
インバータは動作し続ける。このT11からT13の動
作を1周期間として繰り返す。期間T13が終了と同時
に次の周期の始めの短い動作期間T21の開始となる。
従って、負荷が有る場合はインバータ動作期間の長い間
欠発振となる。
Then, during the next relatively long period T13,
The inverter continues to operate. The operation from T11 to T13 is repeated for one cycle. At the same time as the end of the period T13, a short operation period T21 at the beginning of the next cycle starts.
Therefore, when there is a load, intermittent oscillation with a long inverter operation period occurs.

【0021】次に、負荷が取り外された時の動作を周期
T4に示す。前周期の途中で負荷が外されると、周期始
めの期間T41でインバータが発振しても負荷部の発振
回路が存在しないので、負荷検出期間T42でサンプリ
ング回路53の出力V53はV53=0となり、コント
ローラは負荷がないと判定する。すると、次の比較的長
い期間T43の間、インバータは停止し続ける。このT
41からT43の動作を1周期間として繰り返す。期間
T43が終了と同時に次の周期の始めの短い動作期間T
51の開始となる。従って、負荷が有る場合はインバー
タ停止期間の長い間欠発振となる。
Next, an operation when the load is removed is shown in a cycle T4. If the load is removed in the middle of the previous cycle, the output V53 of the sampling circuit 53 becomes V53 = 0 in the load detection period T42 because the oscillation circuit of the load section does not exist even if the inverter oscillates in the period T41 at the beginning of the cycle. , The controller determines that there is no load. Then, the inverter keeps stopping for the next relatively long period T43. This T
The operations from 41 to T43 are repeated for one cycle. At the same time as the end of the period T43, the short operation period T at the beginning of the next cycle
51 starts. Therefore, when there is a load, intermittent oscillation with a long inverter stop period occurs.

【0022】本実施形態では負荷を検出するときには、
電力送電用のインバータを停止させるので、負荷検出の
ためのサンプリング信号はインバータの発生するノイズ
の影響を受けない。従って、正確な負荷の有無の判別を
行えるという効果がある。
In this embodiment, when the load is detected,
Since the power transmission inverter is stopped, the sampling signal for load detection is not affected by noise generated by the inverter. Therefore, there is an effect that it is possible to accurately determine the presence or absence of a load.

【0023】(実施形態2)本実施形態の回路構成は実
施形態1の図1〜図4と同様であるが、電源部1のコン
トローラ51の動作が図5とは異なる。図6に本実施形
態における各部の動作波形を示す。本実施形態では負荷
検出期間中、スイッチング素子Q1,Q2の動作を停止
させるのではなく、インバータの出力を減少させるよう
に、スイッチング素子Q1,Q2の時比率を制御する点
が実施形態1と異なる。このように、負荷検出期間中に
インバータの出力V11を減少させることで、非接触給
電による電力伝送を中断することなく、インバータの発
生するノイズに対する負荷検出用のサンプリング信号の
割合を大きくできる。従って、ノイズの影響を少なくで
きるので、正確な負荷の有無の判別を行える。なお、イ
ンバータの電源となる直流電源回路としてチョッパ回路
を用いて直流電圧を可変としたものでは、負荷検出期間
中に直流電源電圧を低下させて出力を減少させてもよ
い。
(Embodiment 2) The circuit configuration of this embodiment is the same as that of FIGS. 1 to 4 of Embodiment 1, but the operation of the controller 51 of the power supply section 1 is different from that of FIG. FIG. 6 shows operation waveforms of each unit in the present embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the duty ratio of the switching elements Q1 and Q2 is controlled so that the operation of the switching elements Q1 and Q2 is not stopped during the load detection period but the output of the inverter is reduced. . As described above, by reducing the output V11 of the inverter during the load detection period, the ratio of the sampling signal for load detection to the noise generated by the inverter can be increased without interrupting the power transmission by the non-contact power supply. Accordingly, since the influence of noise can be reduced, it is possible to accurately determine the presence or absence of a load. If the DC voltage is variable using a chopper circuit as the DC power supply circuit serving as the power supply of the inverter, the output may be reduced by lowering the DC power supply voltage during the load detection period.

【0024】(実施形態3)本実施形態は負荷検出用信
号を電力送電用のインバータの周波数よりも低く設定し
て、負荷検出を容易とするものである。一般に図2に示
すように電力伝送用トランスの近傍に負荷検出用アンテ
ナコイルを設置した場合、アンテナコイルに電力伝送用
トランスから漏れる信号はインバータ信号の高調波とな
る。従って負荷検出信号をインバータの周波数よりも低
い周波数の信号とし、図7に示すように高域遮断フィル
タ60を介してコントローラ51に負荷検出信号V60
を送る。本実施形態はインバータを停止することなく、
周波数弁別によりノイズの影響を小さくして確実な負荷
検出を行える効果がある。
(Embodiment 3) In the present embodiment, the load detection signal is set lower than the frequency of the power transmission inverter to facilitate load detection. Generally, when a load detecting antenna coil is installed near a power transmission transformer as shown in FIG. 2, a signal leaking from the power transmission transformer to the antenna coil is a harmonic of an inverter signal. Accordingly, the load detection signal is a signal having a frequency lower than the frequency of the inverter, and the load detection signal V60 is transmitted to the controller 51 via the high-frequency cutoff filter 60 as shown in FIG.
Send. In this embodiment, without stopping the inverter,
There is an effect that the influence of noise can be reduced by frequency discrimination and a reliable load detection can be performed.

【0025】(実施形態4)本実施形態の回路構成は実
施形態1の図1〜図4と同様であるが、電源部1のコン
トローラ51の動作が図5とは異なる。図8に本実施形
態における各部の動作波形を示す。本実施形態では負荷
検出期間中、スイッチング素子Q1,Q2の駆動周波数
を低くする点が実施形態1と異なる。負荷検出のための
通信信号の周波数はインバータ駆動周波数より高く設定
されており、負荷検出期間中にインバータ駆動周波数を
低くし、負荷側の発振回路4の発振周波数との差を大き
くする。すると非接触給電による電力伝送を中断するこ
となく、インバータの発生するノイズの影響を小さくで
き、正確な負荷の有無の判別を行える。
(Embodiment 4) The circuit configuration of this embodiment is the same as that of FIGS. 1 to 4 of Embodiment 1, but the operation of the controller 51 of the power supply unit 1 is different from that of FIG. FIG. 8 shows operation waveforms of each unit in the present embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the drive frequency of the switching elements Q1 and Q2 is reduced during the load detection period. The frequency of the communication signal for load detection is set higher than the inverter drive frequency. During the load detection period, the inverter drive frequency is lowered and the difference from the oscillation frequency of the load-side oscillation circuit 4 is increased. Then, the influence of noise generated by the inverter can be reduced without interrupting power transmission by non-contact power supply, and accurate determination of the presence or absence of a load can be performed.

【0026】(実施形態5)本実施形態は、負荷検出の
ための通信信号に負荷の有無以外の情報も付加した例で
ある。負荷部の信号発振回路4は、図9のように2次電
池Bの電圧VBを検出し、その検出値によりAM変調し
た信号を出力する点が実施形態1と異なる。このように
すると、負荷検出コイルの受信信号V12は2次電池B
の電圧VBに比例した波高値となる。従って、サンプリ
ング回路53の出力V53も2次電池Bの電圧VBに比
例した出力となる。そこで、コントローラ51はサンプ
リング回路53の出力V53が低い時、つまり2次電池
Bの電圧VBが低い時には、充電電流を増加させるよう
スイッチング素子Q1とQ2の周波数や時比率を制御す
ることができる。反対に、2次電池Bの電圧VBが高い
ときには充電電流を減少するようにスイッチング素子Q
1とQ2を制御する。
(Embodiment 5) This embodiment is an example in which information other than the presence / absence of a load is added to a communication signal for load detection. The signal oscillation circuit 4 of the load section differs from the first embodiment in that the signal oscillation circuit 4 detects the voltage VB of the secondary battery B as shown in FIG. 9 and outputs an AM-modulated signal based on the detected value. In this case, the reception signal V12 of the load detection coil is
Has a peak value proportional to the voltage VB. Therefore, the output V53 of the sampling circuit 53 also becomes an output proportional to the voltage VB of the secondary battery B. Therefore, when the output V53 of the sampling circuit 53 is low, that is, when the voltage VB of the secondary battery B is low, the controller 51 can control the frequency and the duty ratio of the switching elements Q1 and Q2 so as to increase the charging current. Conversely, when the voltage VB of the secondary battery B is high, the switching element Q
1 and Q2.

【0027】また、図10に示すように、2次電池Bの
電圧VBをA/D変換したデジタル値をAM変調して制
御回路5に伝え、制御回路5内でD/A変換してもよ
い。変調方式はAM変調に限定されるものではなく、F
M変調やその他の変調方式でも構わない。
As shown in FIG. 10, even if the digital value obtained by A / D converting the voltage VB of the secondary battery B is AM-modulated and transmitted to the control circuit 5, the D / A conversion is performed in the control circuit 5. Good. The modulation method is not limited to AM modulation.
M modulation or another modulation method may be used.

【0028】本実施形態は、負荷検出のための通信信号
に2次電池の電圧情報も付加することで、異負荷検出と
ともに2次電池の過充電や過放電を防止する制御も可能
となる効果を有する。
In the present embodiment, by adding the voltage information of the secondary battery to the communication signal for load detection, it is possible to detect the different load and to control the overcharge and the overdischarge of the secondary battery. Having.

【0029】(実施形態6)図11〜図14を用いて、
非接触給電トランスの配置について説明する。ブラケッ
ト照明等、通常は壁面に設置して使用する用途の場合、
電源部1は壁面に固定して設置し、2次電池を内蔵した
負荷部2は通常は電源部1に取り付けて使用し、移動し
て使うときは電源部1から取り外して2次電池で点灯す
る。この場合、電源部1と負荷部2の取り付け方法及び
給電トランスの設置方法は、図11のように給電側トラ
ンスと負荷側トランスの接面を水平にすると、金属片M
の異物が置かれたとき、金属片Mは電源部1の上にとど
まる。しかし、図12のようにトランスの接面を垂直に
すると、金属片Mは下に落下するので、電源部1の上に
とどまることはない。本実施形態では、トランスの接面
を垂直にすることで金属片など異物の置かれる可能性を
低減できる。
(Embodiment 6) Referring to FIGS.
The arrangement of the contactless power supply transformer will be described. For applications that are usually installed on a wall, such as bracket lighting,
The power supply unit 1 is fixedly installed on the wall, and the load unit 2 with a built-in rechargeable battery is usually used by attaching it to the power supply unit 1. When moving and using it, remove it from the power supply unit 1 and turn on the secondary battery. I do. In this case, the method of mounting the power supply unit 1 and the load unit 2 and the method of installing the power supply transformer are as follows.
When the foreign object is placed, the metal piece M stays on the power supply unit 1. However, when the contact surface of the transformer is vertical as shown in FIG. 12, the metal piece M falls down, and does not stay on the power supply unit 1. In the present embodiment, the possibility that foreign matters such as metal pieces are placed can be reduced by making the contact surface of the transformer vertical.

【0030】また、図13のように、トランスの接面を
湾曲させると、万一、金属片M等の異物が電源部1と負
荷部2の接面に触れても異物の挟み込みを防止できる。
また、図14のように、トランスコアが同心円状に配置
されたポットコアの場合、トランスの接面をドーム状に
すると異物の挟み込みを防止できる。
If the contact surface of the transformer is curved as shown in FIG. 13, even if a foreign matter such as a metal piece M touches the contact surface between the power supply unit 1 and the load unit 2, the foreign material can be prevented from being caught. .
Further, in the case of a pot core in which the transformer cores are arranged concentrically as shown in FIG. 14, if the contact surface of the transformer is dome-shaped, it is possible to prevent foreign matter from being caught.

【0031】(実施形態7)本発明の実施形態7の回路
構成図を図15に示す。本実施形態は電源部1の1次側
コイル10の上に置かれた金属片を信号の有無により判
別するのでなく、給電トランスの1次側コイル10の近
傍の温度検出により金属片を検出するものである。図1
6に示すように、1次側コイルの磁束が鎖交する部分の
直下にサーミスタ等の感温素子30を設置し、感温素子
30が温度上昇を検出するとインバータの発振停止、あ
るいは間欠発振を行い、金属異物Mの加熱を防止するも
のである。
(Embodiment 7) FIG. 15 shows a circuit configuration diagram of Embodiment 7 of the present invention. In the present embodiment, a metal piece placed on the primary coil 10 of the power supply unit 1 is not determined by the presence or absence of a signal, but is detected by detecting a temperature near the primary coil 10 of the power supply transformer. Things. FIG.
As shown in FIG. 6, a temperature sensing element 30 such as a thermistor is installed immediately below a portion where the magnetic flux of the primary coil interlinks. When the temperature sensing element 30 detects a temperature rise, the inverter stops oscillating or intermittently oscillates. This is to prevent the metal foreign matter M from being heated.

【0032】更に負荷部2に給電しているときも給電ト
ランスにはある程度の温度上昇がある。従って、温度上
昇が正規の負荷が接続されている時よりも低い期間が持
続する場合、無負荷と判別してインバータの発振を持続
させないことにより、より安全性を増すことができる。
本実施形態は単独で実施しても良いが、電源部1と負荷
部2との信号授受による検出制御と組み合わせることに
より、安全性を増すことができるものである。
Further, even when power is supplied to the load section 2, the power supply transformer has a certain temperature rise. Therefore, when the period during which the temperature rise is lower than when a normal load is connected continues, it is determined that there is no load, and the oscillation of the inverter is not continued, so that the safety can be further increased.
Although the present embodiment may be implemented alone, the safety can be increased by combining the detection control with the power supply unit 1 and the load unit 2 by signal transmission / reception.

【0033】(実施形態8)本発明の実施形態8の回路
構成図を図17に示す。本実施形態の構成は、負荷検出
のための通信の方法を除いて実施形態1と同様である。
本実施形態における通信の方法は、負荷側の信号発信に
発光ダイオードLEDを用い、受信側にフォトトランジ
スタPtrを用いることを特徴としている。電源部1の
フォトトランジスタPtrと負荷部2の発光ダイオード
LEDとが対向する部分には光透過性の樹脂を用いる。
本実施形態では、電磁ノイズの影響を受けることなく、
負荷の検出を行えるという効果がある。
(Eighth Embodiment) FIG. 17 shows a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention. The configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment except for a communication method for load detection.
The communication method according to the present embodiment is characterized in that a light emitting diode LED is used for signal transmission on the load side and a phototransistor Ptr is used on the reception side. Light transmissive resin is used in a portion where the phototransistor Ptr of the power supply unit 1 and the light emitting diode LED of the load unit 2 face each other.
In this embodiment, without being affected by electromagnetic noise,
There is an effect that the load can be detected.

【0034】(実施形態9)本発明の実施形態9の回路
構成図を図18に示す。本実施形態は負荷形態に関する
もので、負荷Zとして発光ダイオードLEDと抵抗Rの
直列回路を用いたものである。抵抗Rの代わりに定電流
回路でも構わない。2次電池Bで点灯する照明の負荷と
して発光ダイオードLEDは、放電灯負荷FLよりも簡
単な安定回路で安定点灯可能なため、装置としての小型
・軽量化が可能となる。
(Embodiment 9) FIG. 18 shows a circuit configuration diagram of Embodiment 9 of the present invention. This embodiment relates to a load form, and uses a series circuit of a light emitting diode LED and a resistor R as a load Z. A constant current circuit may be used instead of the resistor R. Since the light emitting diode LED can be stably lighted with a simpler stabilizing circuit than the discharge lamp load FL as a lighting load for lighting with the secondary battery B, the device can be reduced in size and weight.

【0035】[0035]

【発明の効果】請求項1〜4の発明によれば、信号発生
回路からの信号受信時に電力伝送用インバータから受け
るノイズの影響を低減することで、正確な信号受信を行
える効果を有する。請求項5の発明によれば、信号発生
回路の信号の周波数がインバータのスイッチング周波数
よりも低いので、インバータの発生するノイズの影響を
受けにくく、正確な信号受信を行える効果を有する。請
求項6の発明によれば、1次巻線の磁束が鎖交する部分
の直下の温度上昇を検出することで、金属片が1次巻線
の近傍に置かれたことを検出できる効果を有する。
According to the first to fourth aspects of the present invention, the effect of noise received from the power transmission inverter at the time of receiving a signal from the signal generating circuit is reduced, so that accurate signal reception can be achieved. According to the fifth aspect of the present invention, since the frequency of the signal of the signal generation circuit is lower than the switching frequency of the inverter, the signal generation circuit is less susceptible to the noise generated by the inverter, and has an effect of performing accurate signal reception. According to the invention of claim 6, by detecting the temperature rise immediately below the portion where the magnetic flux of the primary winding interlinks, it is possible to detect that the metal piece is placed near the primary winding. Have.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態1に用いるトランスの一つの
構成例を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing one configuration example of a transformer used in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態1に用いるトランスの他の構
成例を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view illustrating another configuration example of the transformer used in the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態1の信号伝送部の構成を示す
ブロック回路図である。
FIG. 4 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a signal transmission unit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態1の動作説明のための波形図
である。
FIG. 5 is a waveform chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態2の動作説明のための波形図
である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施形態3の信号伝送部の構成を示す
ブロック回路図である。
FIG. 7 is a block circuit diagram illustrating a configuration of a signal transmission unit according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態4の動作説明のための波形図
である。
FIG. 8 is a waveform chart for explaining the operation of the fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態5の信号伝送部の一つの構成
例を示すブロック回路図である。
FIG. 9 is a block circuit diagram illustrating one configuration example of a signal transmission unit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態5の信号伝送部の他の構成
例を示すブロック回路図である。
FIG. 10 is a block circuit diagram illustrating another configuration example of the signal transmission unit according to the fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施形態6に用いる電力伝送用トラ
ンスの一つの配置例を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing one arrangement example of a power transmission transformer used in Embodiment 6 of the present invention.

【図12】本発明の実施形態6に用いる電力伝送用トラ
ンスの他の配置例を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing another arrangement example of the power transmission transformer used in the sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施形態6に用いる電力伝送用トラ
ンスのさらに他の配置例を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing still another arrangement example of the power transmission transformer used in the sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施形態6に用いる電力伝送用トラ
ンスの別の配置例を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing another arrangement example of the power transmission transformer used in Embodiment 6 of the present invention.

【図15】本発明の実施形態7の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram according to a seventh embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施形態7に用いる電力伝送用トラ
ンスの一つの配置例を示す斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view showing one arrangement example of a power transmission transformer used in Embodiment 7 of the present invention.

【図17】本発明の実施形態8の回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram according to an eighth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の実施形態9の回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram according to a ninth embodiment of the present invention.

【図19】従来例1の構成を示す説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram showing the configuration of Conventional Example 1.

【図20】従来例2の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a second conventional example.

【図21】従来例2の電力伝送装置を用いた電動歯ブラ
シの構成を示す説明図である。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a configuration of an electric toothbrush using the power transmission device of Conventional Example 2.

【図22】従来例2の課題を説明するための説明図であ
る。
FIG. 22 is an explanatory diagram for explaining a problem of Conventional Example 2.

【図23】従来例3の回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram of a third conventional example.

【図24】従来例3に用いる電力伝送用トランスの一つ
の配置例を示す斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing one arrangement example of a power transmission transformer used in Conventional Example 3.

【図25】従来例3に用いる電力伝送用トランスの他の
配置例を示す斜視図である。
FIG. 25 is a perspective view showing another arrangement example of the power transmission transformer used in Conventional Example 3.

【図26】従来例3に用いる電力伝送用トランスのさら
に他の配置例を示す斜視図である。
FIG. 26 is a perspective view showing still another arrangement example of the power transmission transformer used in Conventional Example 3.

【符号の説明】 1 電源部 2 負荷部 3 充放電制御回路 4 信号発振回路 5 制御回路[Description of Signs] 1 power supply unit 2 load unit 3 charge / discharge control circuit 4 signal oscillation circuit 5 control circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用電源を高周波電源に変換するイン
バータと、 前記インバータの出力が印加される1次巻線と、この1
次巻線に磁気的に結合した2次巻線とを有し、1次巻線
と2次巻線が分離脱着式に構成されているトランスと、 前記2次巻線の出力から直流電圧を得る整流手段と、 前記整流手段の出力によって充電される2次電池と、 前記整流手段の出力または2次電池から給電される負荷
回路と、 前記2次巻線の出力を電源として負荷検出用の信号を発
生する信号発生回路と、 前記信号発生回路の出力に接続された送信用アンテナコ
イルと、 前記送信用アンテナコイルからの信号を受信するための
受信用アンテナコイルと、 前記受信用アンテナコイルからの信号により負荷の有無
を検出する負荷検出回路とを有する非接触電力伝送装置
において、 前記負荷検出回路が前記信号発生回路からの信号の検出
動作に同期して前記インバータの出力を制御することを
特徴とする非接触電力伝送装置。
An inverter for converting a commercial power supply to a high-frequency power supply; a primary winding to which an output of the inverter is applied;
A transformer having a secondary winding magnetically coupled to the secondary winding, the primary winding and the secondary winding being configured in a detachable manner, and a DC voltage from an output of the secondary winding. A rectifier, a secondary battery charged by an output of the rectifier, a load circuit supplied from the output of the rectifier or the secondary battery, and a load detection circuit using the output of the secondary winding as a power supply. A signal generation circuit that generates a signal; a transmission antenna coil connected to an output of the signal generation circuit; a reception antenna coil for receiving a signal from the transmission antenna coil; and a reception antenna coil. A non-contact power transmission device having a load detection circuit that detects the presence or absence of a load based on the signal of (b), wherein the load detection circuit controls an output of the inverter in synchronization with a signal detection operation from the signal generation circuit. Non-contact power transmission apparatus characterized by.
【請求項2】 前記負荷検出回路が前記信号発生回路
からの信号の検出動作に同期して、前記インバータの発
振を停止させることを特徴とする請求項1に記載の非接
触電力伝送装置。
2. The wireless power transmission device according to claim 1, wherein the load detection circuit stops the oscillation of the inverter in synchronization with an operation of detecting a signal from the signal generation circuit.
【請求項3】 前記負荷検出回路が前記信号発生回路
からの信号の検出動作に同期して、前記インバータの出
力を低減させることを特徴とする請求項1に記載の非接
触電力伝送装置。
3. The wireless power transmission device according to claim 1, wherein the load detection circuit reduces the output of the inverter in synchronization with a detection operation of a signal from the signal generation circuit.
【請求項4】 前記負荷検出回路が前記信号発生回路
からの信号の検出動作に同期して、前記インバータのス
イッチング周波数を低下させることを特徴とする請求項
1に記載の非接触電力伝送装置。
4. The wireless power transmission device according to claim 1, wherein the load detection circuit lowers a switching frequency of the inverter in synchronization with a detection operation of a signal from the signal generation circuit.
【請求項5】 商用電源を高周波電源に変換するイン
バータと、 前記インバータの出力が印加される1次巻線と、この1
次巻線に磁気的に結合した2次巻線とを有し、1次巻線
と2次巻線が分離脱着式に構成されているトランスと、 前記2次巻線の出力から直流電圧を得る整流手段と、 前記整流手段の出力によって充電される2次電池と、 前記整流手段の出力または2次電池から給電される負荷
回路と、 前記2次巻線の出力を電源として負荷検出用の信号を発
生する信号発生回路と、 前記信号発生回路の出力に接続された送信用アンテナコ
イルと、 前記送信用アンテナコイルからの信号を受信するための
受信用アンテナコイルと、 前記受信用アンテナコイルからの信号により負荷の有無
を検出する負荷検出回路とを有する非接触電力伝送装置
において、 前記信号発生回路の発生する信号の周波数が前記インバ
ータのスイッチング周波数よりも低いことを特徴とする
非接触電力伝送装置。
5. An inverter for converting commercial power to high-frequency power, a primary winding to which the output of the inverter is applied,
A transformer having a secondary winding magnetically coupled to the secondary winding, the primary winding and the secondary winding being configured in a detachable manner, and a DC voltage from an output of the secondary winding. A rectifier, a secondary battery charged by an output of the rectifier, a load circuit supplied from the output of the rectifier or the secondary battery, and a load detection circuit using the output of the secondary winding as a power supply. A signal generation circuit that generates a signal; a transmission antenna coil connected to an output of the signal generation circuit; a reception antenna coil for receiving a signal from the transmission antenna coil; and a reception antenna coil. A non-contact power transmission device having a load detection circuit for detecting the presence or absence of a load based on the signal of (1), wherein a frequency of a signal generated by the signal generation circuit is lower than a switching frequency of the inverter. Non-contact power transmission device according to.
【請求項6】 商用電源を高周波電源に変換するイン
バータと、 前記インバータの出力が印加される1次巻線と、この1
次巻線に磁気的に結合した2次巻線とを有し、1次巻線
と2次巻線が分離脱着式に構成されているトランスと、 前記2次巻線の出力から直流電圧を得る整流手段と、 前記整流手段の出力によって充電される2次電池と、 前記整流手段の出力または2次電池から給電される負荷
回路とを有する非接触電力伝送装置において、 前記1次巻線の磁束が鎖交する部分の直下の温度上昇を
検出する手段を備えることを特徴とする非接触電力伝送
装置。
6. An inverter for converting commercial power to high-frequency power, a primary winding to which an output of the inverter is applied,
A transformer having a secondary winding magnetically coupled to the secondary winding, the primary winding and the secondary winding being configured in a detachable manner, and a DC voltage from an output of the secondary winding. A non-contact power transmission device comprising: a rectifying unit to be obtained; a secondary battery charged by an output of the rectifying unit; and a load circuit supplied with power from the output of the rectifying unit or the secondary battery. A non-contact power transmission device comprising: means for detecting a temperature rise immediately below a portion where a magnetic flux interlinks.
JP2001005456A 2001-01-12 2001-01-12 Noncontact power transmission apparatus Pending JP2002209344A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001005456A JP2002209344A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Noncontact power transmission apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001005456A JP2002209344A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Noncontact power transmission apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002209344A true JP2002209344A (en) 2002-07-26

Family

ID=18873501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001005456A Pending JP2002209344A (en) 2001-01-12 2001-01-12 Noncontact power transmission apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002209344A (en)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040049501A (en) * 2002-12-06 2004-06-12 학교법인 청석학원 Contactless power transfer device
DE102005059571A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Braun Gmbh Electronic circuit for a small electrical appliance
KR100792311B1 (en) * 2005-07-30 2008-01-07 엘에스전선 주식회사 Rechargeable power supply, rechargeable device, battery device, contactless recharger system and method for charging rechargeable battery cell
US7443135B2 (en) 2005-03-21 2008-10-28 Hanrim Postech Co., Ltd. No point of contact charging system
JP2008288889A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Showa Aircraft Ind Co Ltd Signal transmission coil communication device
WO2009040998A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Panasonic Corporation Contactless charger
JP2010259172A (en) * 2009-04-22 2010-11-11 Panasonic Electric Works Co Ltd Non-contact power supply system
JP2010262838A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Nec Lighting Ltd Lighting device and lighting system
JP2010288429A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd Charging cradle
JP2011130569A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Toko Inc Noncontact power transfer device
WO2011081400A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 한국과학기술원 Variable power transmission system and method for online electric vehicles
JP4856715B2 (en) * 2006-10-24 2012-01-18 ハンリムポステック カンパニー リミテッド Non-contact charging device capable of wireless data communication and power transmission, charging battery pack, and portable terminal using the non-contact charging device
US8159183B2 (en) 2006-01-31 2012-04-17 Ls Cable & System Ltd. Contact-less power supply, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell
KR101206048B1 (en) 2010-08-25 2012-11-28 한국과학기술원 Electromagnetic generator and Construction Method thereof
JP2013005596A (en) * 2011-06-16 2013-01-07 Panasonic Corp Charger
JP2013031315A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Toko Inc Wireless power transmission equipment and relative position detection method
JP2013537029A (en) * 2010-08-31 2013-09-26 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Adaptive resonant power transmitter
WO2014111971A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 三重電子株式会社 Non-contact transmission device
US8803364B2 (en) 2008-01-09 2014-08-12 Seiko Epson Corporation Power transmission control device, power transmitting device, non-contact power transmission system, electronic instrument, and power transmission control method
US9232616B2 (en) 2013-11-28 2016-01-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lighting apparatus
WO2017213031A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-14 株式会社村田製作所 Wireless power supply system, wireless power transmission device, and wireless power reception device
US10170933B2 (en) 2013-11-20 2019-01-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Non-contact type power supplying apparatus and non-contact type power supplying method
JPWO2019069348A1 (en) * 2017-10-02 2019-11-14 三菱電機株式会社 Electronics
KR20210156809A (en) * 2020-12-29 2021-12-27 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 Multimedia system implementing wireless charge function installed in vehicle, method for replaying multimedia file using the same, and wireless power transmission device used therein

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040049501A (en) * 2002-12-06 2004-06-12 학교법인 청석학원 Contactless power transfer device
US7443135B2 (en) 2005-03-21 2008-10-28 Hanrim Postech Co., Ltd. No point of contact charging system
USRE48193E1 (en) 2005-03-21 2020-09-01 Ge Hybrid Technologies, Llc No point of contact charging system
USRE44038E1 (en) 2005-03-21 2013-03-05 Hanrim Postech Co., Ltd. No point of contact charging system
KR100792311B1 (en) * 2005-07-30 2008-01-07 엘에스전선 주식회사 Rechargeable power supply, rechargeable device, battery device, contactless recharger system and method for charging rechargeable battery cell
US8129942B2 (en) 2005-07-30 2012-03-06 Ls Cable & System Ltd. Contactless charging method for charging battery
DE102005059571A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-21 Braun Gmbh Electronic circuit for a small electrical appliance
US8310199B2 (en) 2005-12-14 2012-11-13 Braun Gmbh Electronic circuit for a small electric appliance
US8159183B2 (en) 2006-01-31 2012-04-17 Ls Cable & System Ltd. Contact-less power supply, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell
JP4856715B2 (en) * 2006-10-24 2012-01-18 ハンリムポステック カンパニー リミテッド Non-contact charging device capable of wireless data communication and power transmission, charging battery pack, and portable terminal using the non-contact charging device
JP2008288889A (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Showa Aircraft Ind Co Ltd Signal transmission coil communication device
WO2009040998A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Panasonic Corporation Contactless charger
US8803364B2 (en) 2008-01-09 2014-08-12 Seiko Epson Corporation Power transmission control device, power transmitting device, non-contact power transmission system, electronic instrument, and power transmission control method
JP2010259172A (en) * 2009-04-22 2010-11-11 Panasonic Electric Works Co Ltd Non-contact power supply system
EP2244351A3 (en) * 2009-04-22 2014-06-04 Panasonic Corporation Non-contact power supply system
JP2010262838A (en) * 2009-05-07 2010-11-18 Nec Lighting Ltd Lighting device and lighting system
JP2010288429A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd Charging cradle
JP2011130569A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Toko Inc Noncontact power transfer device
KR101131595B1 (en) * 2009-12-30 2012-03-30 한국과학기술원 Variable power transmission system and method for online electric vehicle
WO2011081400A2 (en) * 2009-12-30 2011-07-07 한국과학기술원 Variable power transmission system and method for online electric vehicles
WO2011081400A3 (en) * 2009-12-30 2011-11-17 한국과학기술원 Variable power transmission system and method for online electric vehicles
KR101206048B1 (en) 2010-08-25 2012-11-28 한국과학기술원 Electromagnetic generator and Construction Method thereof
JP2013537029A (en) * 2010-08-31 2013-09-26 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド Adaptive resonant power transmitter
JP2013005596A (en) * 2011-06-16 2013-01-07 Panasonic Corp Charger
JP2013031315A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Toko Inc Wireless power transmission equipment and relative position detection method
WO2014111971A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 三重電子株式会社 Non-contact transmission device
US10170933B2 (en) 2013-11-20 2019-01-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Non-contact type power supplying apparatus and non-contact type power supplying method
US9232616B2 (en) 2013-11-28 2016-01-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Lighting apparatus
WO2017213031A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-14 株式会社村田製作所 Wireless power supply system, wireless power transmission device, and wireless power reception device
JPWO2017213031A1 (en) * 2016-06-06 2019-01-17 株式会社村田製作所 Wireless power supply system, wireless power transmission device and wireless power reception device
US10756577B2 (en) 2016-06-06 2020-08-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Wireless power supply system, wireless power transmission device, and wireless power reception device
JPWO2019069348A1 (en) * 2017-10-02 2019-11-14 三菱電機株式会社 Electronics
KR20210156809A (en) * 2020-12-29 2021-12-27 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 Multimedia system implementing wireless charge function installed in vehicle, method for replaying multimedia file using the same, and wireless power transmission device used therein
KR102482631B1 (en) 2020-12-29 2022-12-28 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 Multimedia system implementing wireless charge function installed in vehicle, method for replaying multimedia file using the same, and wireless power transmission device used therein

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002209344A (en) Noncontact power transmission apparatus
JP5554937B2 (en) Contactless power supply system
JP6471971B2 (en) Wireless power transmission system and power transmission device for wireless power transmission system
KR102197580B1 (en) Apparatus and method for transmitting power wirelessly
US6040986A (en) Non-contact power transmitting device having simplified self-oscillation feedback loop which interrupts power transmission when no load is present
EP1985005B1 (en) Power supply for inductively coupled remote device
US9099239B2 (en) Contactless power supplying system and metal foreign object detection device of contactless power supplying system
US20170033615A1 (en) Foreign object detecting device, wireless power transmitting device, and wireless power transmission system
WO2011118371A1 (en) Contactless power supply device and contactless charging system
EP1022840B1 (en) Controller for an inductive battery charger
JP2015202045A (en) wireless power bridge
JP2012023913A (en) Non-contact power feeding device
KR102630557B1 (en) Wireless power transmission apparatus
EP3197015A1 (en) Non-contact power transmission system
CN110875638A (en) Apparatus and method for wireless transmission of power
CA3066024C (en) Wireless power supply system for cooking appliance and cooking appliance
JPH11122832A (en) Charger
CN104218684B (en) Inductive power transmission device and system
JPH09233706A (en) Noncontact charger
KR101136917B1 (en) Wireless charger and charging method
JP7077271B2 (en) Coil for transmitting and receiving power wirelessly
KR20040098819A (en) Wireless power supplier and wireless power receiver
KR102015439B1 (en) Wireless power transmission system and air cleaner comprising the same
JPH06339232A (en) Charger
US11683615B2 (en) Wireless low-frequency communication method and system