JP2005039917A - Power transmitter - Google Patents

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Takahiro Shoda
隆博 荘田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To offer a power transmitter which can settle output voltage within a certain range even under a variation in ambient temperature. <P>SOLUTION: In a power transmitter which transmits power between a unit on transmission side where the primary coil of a transformer is arranged and a unit on reception side where the secondary coil of the transformer is arranged, a boosting circuit 101 compensates DC power voltage VCC, which is supplied to a first switching element 106 and a second switching element 107 acting as switching power sources for supplying AC power while switching alternately, according to the ambient air temperature detected by a temperature compensating circuit 102. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力伝送装置に関し、特に、2つのユニット間で非接触の形態で電力を伝送する電力伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電力伝送装置として、例えば特許文献1に開示されたものがある。特許文献1の図1において、出力トランス4の2次巻線4b側に接続した信号伝送用負荷回路21は、自己の電流に、負荷電流に対応するパルス状の負荷信号電流を重畳させる。負荷信号電流を出力トランス4の1次側に電磁誘導結合により、負荷信号電流を伝達し、1次巻線4a、ダイオード9、抵抗7に負荷信号電流を流す。電流検出回路10は、負荷信号電流を検出する。発振周波数可変回路11は、その検出値に応じて発振回路12の発振周波数を可変する。MOSトランジスタ6のスイッチング周期を変え、1次側の直流電圧のチョッピング周期を変えることにより、無負荷、軽負荷時には小電力、2次側からの負荷信号電流検出時には大電力を2次側に供給する。
【0003】
また、本出願人は、特許文献2においてフィードバック制御を必要とせずに、負荷の変動に対して出力電圧をある一定の範囲内に収めることができる非接触の電力伝送装置を開示した。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−341711号公報(図1)
【特許文献2】
特願2002−233726号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術は、雰囲気温度の変化によって出力電圧の変化が大きくなってしまう。したがって、例えば高温時には電力伝送の効率が低下する。特許文献2に示すような1次側(例えば車体)から2次側(例えばステアリング)に無接点で電力伝送を行う装置においては、負荷変動に対する出力電圧の安定性をある範囲内に収めたとしても、雰囲気温度の変化により規定の範囲を超えてしまう。出力電圧を安定化させるためには1次側(送電側)にフィードバックすることが有効であるが、無接点(数mmの空間)で送電する場合、フィードバックの信号を帰すことが困難である。また、光通信ラインを用いてフィードバックを行う方法もあるが、通信速度の関係でリアルタイムにフィードバックが行うことができない等の問題があるためにコストがかかる。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、雰囲気温度の変化に対して出力電圧を一定の範囲内に収めることができる電力伝送装置を提供することを目的とする。
【0007】
また、本発明は同時にエアバック(A/B)のように急激に負荷が重くなる場合に出力電圧の低下を防ぐことができる電力伝送装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、送電側のユニットと受電側のユニットとの間で電力を伝送する電力伝送装置において、前記送電側のユニットに配置される1次側コイルと、前記受電側のユニットに配置される2次側コイルとからなるトランス108と、雰囲気温度を検出する温度補償回路102と、前記温度補償回路102により検出された雰囲気温度に基づいて、直流電源の電源電圧VCCを昇圧する昇圧回路101と、前記昇圧回路101により昇圧された電源電圧VCCを所定のオンオフ周波数で交互にスイッチングし、交流電圧に変換して前記1次側コイルに供給する第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107と、を有することを特徴としている。
【0009】
したがって、請求項1記載の発明によれば、昇圧回路101が、交互にスイッチングして交流電力を供給するスイッチング電源として作用する第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107に供給する直流の電源電圧VCCを、温度補償回路102により検出された雰囲気温度に対応して補償することにより、雰囲気温度の変化に対して出力電圧を一定の範囲内に収めることができる。例えば、高温時に電源電圧VCCを低下させる補償を行うことにより、高温時に必要以上に加わっていた無駄な電力消費を抑えることが可能である。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記温度補償回路102は、温度変化により抵抗値が可変するサーミスタRth3を含み、前記昇圧回路101から出力される電源電圧VCCを前記サーミスタRth3を含む抵抗列で分圧したフィードバック電圧を前記昇圧回路101に入力し、前記昇圧回路101は、前記温度補償回路102から入力されたフィードバック電圧に応じて、前記直流電源の電源電圧VCCを昇圧することを特徴としている。
【0011】
したがって、請求項2記載の発明によれば、サーミスタRth3を含む抵抗群により雰囲気温度に対応した電圧を、昇圧回路101にフィードバックすることにより、簡素な回路で温度補償を行うことができる。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明において、前記昇圧回路101は、負荷作動信号を入力されると、電源電圧VCCを所定の既定値に固定することを特徴としている。
【0013】
したがって、請求項3記載の発明によれば、昇圧回路101が、負荷作動信号を入力されると、電源電圧VCCを所定の既定値に固定することにより、重負荷時の出力電圧の低下を防止することができる。
【0014】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、前記第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107の接点と、前記トランス108の1次側コイルとの間に直列に接続された共振コンデンサC1をさらに有し、前記共振コンデンサC1と前記1次側コイルとが共振するように、前記共振コンデンサC1のキャパシタンス、前記1次側コイルのインダクタンスを設定することを特徴としている。
【0015】
したがって、請求項4記載の発明によれば、第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107の接点と、トランス108の1次側コイルとの間に共振コンデンサC1を直列に接続したことにより、負荷変動時に自動的に共振状態が変化するため、送電側、受電側共に特別な制御が不用となる。また、重負荷時にはコイル電流波形が正弦波になるため、低ノイズであり、ゼロ電流スイッチング(スイッチングロスを最小にできる)が行われるため、高効率の電力伝送が可能となる。
【0016】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記受電側のユニットの出力電圧が所定の範囲内に収まるように、前記共振コンデンサC1のキャパシタンス、前記1次側コイルおよび前記2次側コイルのインダクタンスを設定することを特徴としている。
【0017】
したがって、請求項5記載の発明によれば、受電側のユニットの出力電圧が所定の範囲内に収まるように、共振コンデンサC1のキャパシタンス、1次側コイルおよび2次側コイルのインダクタンスを設定することにより、負荷変動時に自動的に共振状態が変化し、出力電圧がある一定の範囲内に収まるため、受電側から出力電圧をフィードバックする必要が無く、コスト削減することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態における電力伝送装置の構成を示す回路図である。以後の説明において、電力伝送装置は、車両に搭載され、送電側(車両のボディ)と受電側(ステアリング)との間で、非接触で電力を伝送するために適用される例について説明する。
【0019】
図1において、電力伝送装置は、直流電源VCC、昇圧回路101、温度補償回路102、発振回路103、駆動回路104、ハイサイドドライブ用チャージポンプ105、第1のスイッチング素子106、第2のスイッチング素子107、トランス108、および整流回路109を備える。
【0020】
直流電源、昇圧回路101、温度補償回路102、発振回路103、駆動回路104、ハイサイドドライブ用チャージポンプ105、第1のスイッチング素子106、および第2のスイッチング素子107は、送電側に配置され、スイッチング電源を構成する。整流回路109は、受電側に配置される。トランス108の1次側コイル108aは送電側に、2次側コイル108bは受電側に配置される。
【0021】
直流電源は、12V等の車載バッテリから得られる電源である。昇圧回路101は、トランス108の1次側コイル108aから見た負荷インピーダンスに対して、目標の出力電圧が得られるのに十分な入力電圧を確保するために、直流電源の電源電圧を昇圧する。温度補償回路102は、雰囲気温度(周囲温度)による出力電圧の変動を所定の既定値の範囲内に抑えるために、昇圧回路101を適応制御する。昇圧回路101および温度補償回路102の詳細な説明は後述する。
【0022】
発振回路103は、第1のスイッチング素子106および第1のスイッチング素子107を交互にオンオフ制御するために、所定の周波数を有する発振出力パルス信号を発生させ、駆動回路104に出力する。駆動回路104は、発振回路103から供給されたパルス信号に基づき、ある適切な休止期間を持った交互パルス信号を生成する。ハイサイドドライブ用チャージポンプ105は、第1のスイッチング素子106としてハイサイドのNチャネルFET(Field−effect Transistor)を用いる場合に、当該NチャネルFETのソースを基準として、当該NチャネルFETをオンさせるのに必要な電圧を昇圧して生成する。
【0023】
第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107は、昇圧回路101からの電源電圧VCCである直流入力電圧を交互にスイッチングし、トランス108を介して受電側に電力を伝送する。第1のスイッチング素子106はハイサイドのスイッチング素子であり、第2のスイッチング素子107はローサイドのスイッチング素子である。
【0024】
第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107には、NチャンネルFETを用いるとよい。ハイサイドのスイッチング素子としては、PチャンネルFETを用いる手法もあるが、本発明では大電力伝送を行うため、低コストで低いオン抵抗が得られるNチャンネルFETを用いている。その結果、同一品種のNチャンネルFETに統一できるため、量産コストでも有利である。なお、FETの代わりにトランジスタやIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いてもよい。
【0025】
駆動回路104は、交互パルス信号のうちのハイサイド駆動用パルス信号をハイサイドドライブ用チャージポンプ116で昇圧して、ハイサイドのNチャンネルFET106のゲートに印加する。また、交互パルス信号のうちのローサイド駆動用パルス信号をローサイドのNチャンネルFET107のゲートに印加する。
【0026】
トランス108は、例えば、1次側コイル108aが車体(ボディ)側のコラムに配置され、2次側コイル108bがステアリング側に配置され、両コイルが相対回転可能になるように構成された回転型トランスであり、その詳細な構造は後述する。
【0027】
整流回路109は、送電側からトランス108における電磁誘導により非接触の形態で伝送された交流電力を直流電力に変換し、図示しないスイッチ回路や負荷に供給する。ステアリング側の負荷には、例えば、エアバッグインフレータやイルミネーション等がある。エアバッグインフレータは、図示しない点火装置(スクイブ)を有し、図示しないエアバックセンサからエアバック信号に応答して、当該点火装置に通電することにより、エアバッグを膨らませる。当該エアバック信号は、図示しない光通信回路を介して送電側の昇圧回路101にも出力される。
【0028】
図2は、図1における昇圧回路101および温度補償回路102の一実施例を示す回路図である。当該回路は、抵抗R1、抵抗R2、サーミスタRth3、抵抗R4、抵抗R5、およびDC−DCコンバータから構成される。サーミスタRth3は、温度により抵抗値が可変する素子である。
【0029】
DC−DCコンバータは、直流電源から入力される電源電圧を昇圧して、Vout端子から電源電圧VCCを出力する。抵抗R2は、サーミスタRth3の感度を調節し、抵抗R1は、サーミスタRth3の非線形性を調節し、最終的に2次側の出力電圧を安定化させる。
【0030】
これらの合成抵抗と抵抗R4、抵抗R5を電源電圧VCCで分圧し、DC−DCコンバータのVfb(フィードバック)端子に出力する。なお、抵抗R4および抵抗R5は、一本にまとめてもよい。DC−DCコンバータは、Vfb端子から入力されるフィードバック電圧を基に、出力する電源電圧VCCを補償する。ここで、電源電圧VCCに対する補償量や補償カーブは、抵抗R1、抵抗R2、サーミスタRth3、抵抗R4、および抵抗R5の全部またはいずれかの抵抗値を変更することで、調整することができる。
【0031】
図3は、雰囲気温度に対する電源電圧VCCの補償量の一例を示すテーブルである。図3の線Aに示すように電源電圧VCCを補償しない場合、線Cに示すように出力電圧は、雰囲気温度の上昇に対応して上昇してしまう。そこで、出力電圧を線Dに示すように一定にするために、電源電圧VCCを線Bに示すように補償する。上記雰囲気温度の変化はサーミスタRth3の抵抗値に現れるため、DC−DCコンバータは、Vfb端子から入力されるフィードバック電圧からこれを検知し、出力する電源電圧VCCを補償する。例えば、雰囲気温度が上昇した場合は、その上昇温度に対応する値を降圧する。
【0032】
図4、図5は、トランス108の構造例を説明する図である。トランス108は、回転部側部材P1と、固定部側部材P2と、これらの部材間に配置された導光体P3とから構成された回転型トランスである。
【0033】
図4は、トランス108がステアリングと車体(ボディ)側のコラムとの連結部分に搭載される様子を示す図であり、同図に示すように、ステアリングとコラムを連結する際に、ステアリング側に固定された回転部側部材P1とコラム側に固定された固定部側部材P2とが、対向して連結、配置されるようになっている。
【0034】
図5は、トランス108の断面図であり、回転部側部材P1と固定部側部材P2の連結部分の詳細を示す。回転部側部材P1および固定部側部材P2には、それぞれ、導光体P3の一部をなす導光路P3aおよびP3bが、互いに向き合って配置されている。また、コラム側からステアリング側へ非接触で電磁誘導により電力を供給するために、固定部側部材P2には、1次側コイル108aが設けられ、回転部側部材P1には、2次コイル108bが設けられている。
【0035】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態における電力伝送装置の構成を示す回路図である。第2の実施形態は、第1の実施形態に、第1のスイッチング素子106と第2のスイッチング素子107との接点と、1次側コイル108aとの間に共振コンデンサC1を設けたものである。
【0036】
図6において、送電側の第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107が交互にON、OFFを繰り返し、昇圧回路101から出力される電源電圧VCCを発振回路103の周波数に合わせて、共振コンデンサC1および1次側コイル108aからなる直列回路に印加することで受電側へ電力を伝送している。共振コンデンサC1および1次側コイル108aからなる直列回路は、受電側の出力にエアバック相当の負荷が加わった場合に共振する。
【0037】
即ち、共振コンデンサC1のキャパシタンス(C成分)および1次側コイル108aのインダクタンス(L成分)が下記式1の関係を満たし、かつ出力電圧が既定値に収まるように、共振コンデンサC1、1次側コイル108a、および2次側コイル108b(巻数)の値を設定する。
【0038】
1/ωC=ωL …式1 ω=2πf、f=発振周波数
【0039】
送電側では出力電圧の低下を防ぐために、昇圧回路101は、エアバック(A/B)信号等の負荷作動信号の受信時には電源電圧VCCを既定値に固定する。その他の構成については、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
【0040】
次に、第2の実施形態における電力伝送装置の動作を説明する。図6において、発振回路103は、所定の周波数を有する発振出力パルス信号を発生し、駆動回路104は、発振回路103から供給されたパルス信号に基づき、ある適切な休止期間を持った交互パルス信号を生成する。当該交互パルス信号は、それぞれ第1のスイッチング素子106、第2のスイッチング素子107のゲートに入力される。それにより、第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107は、所定のオン・オフ周波数でターンオン、ターンオフする。
【0041】
昇圧回路101により昇圧された電源電圧VCCは、第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107により上述のオン・オフ周波数で交互にスイッチングされ、パルス状の電圧に変換される。通常、このパルス状の電圧を利用し、トランス108は、その1次側コイル108aから2次側コイル108bへ電力を伝送する。この点、本実施形態においては、非接触の電力伝送のためのトランス108として回転型を用いている。回転型のトランス108は、組み付け構造上存在する無視できないエアギャップGを持っており、漏洩磁束が非常に大きい。よって、その漏洩磁束による漏れインダクタンスにより有効電力が減少(力率の悪化)し、伝送可能な電力が非常に小さくなるという問題がある。
【0042】
そこで、本実施形態においては、漏洩磁束による力率の悪化を抑えるため、共振コンデンサC1とトランス108の1次側コイル108aとによる(電圧と電流の位相が一致する)LC直列共振により力率を改善する。
【0043】
しかしながら、トランス108の性質上(磁気的に結合している状態)、受電側に接続される負荷の変動によって、1次側コイル108aの電源から見たインピーダンスが変化する。即ち、1次側コイル108aの巻数が一定でも、2次側コイル108bに接続される負荷の軽重によって上述のインダクタンスが変化する。そのため、全ての負荷状態において共振を維持することは不可能である。
【0044】
そこで、本実施形態においては上述の性質を利用して、例えばエアバッグインフレータのような大電力を必要とする特定の負荷が接続された際の1次側コイル108aのインダクタンスと、共振コンデンサC1のキャパシタンスとで決定される共振周波数が、オン・オフ周波数と一致するように、共振コンデンサC1のキャパシタンスを決定する。共振時は、トランス108の1次側コイル108aと共振コンデンサC1とのリアクタンスが一致することから、共振コンデンサC1のキャパシタンスを容易に求めることができる。
【0045】
このような設定により、特定の負荷としてエアバッグインフレータのような重負荷が接続された場合、オン・オフ周波数が一定でも、自動的にオン・オフ周波数と上述の共振周波数とが一致して共振状態に入る(力率最大)ことで、大電力の非接触伝送が可能となる。
【0046】
送電側は重負荷時にオン・オフ周波数が共振周波数に一致した状態で給電するので、共振作用により第1のスイッチング素子106および第2のスイッチング素子107のスイッチング電流波形は、正弦波状となる。即ち、ターンオン、ターンオフ時のゼロ電流スイッチングが可能となり、スイッチング損失が低減される。そして、重負荷時では共振するため、電源から見たインピーダンスが最小となり、負荷に大電流を供給することができる。
【0047】
一方、特定の負荷としてのエアバッグインフレータが接続されない場合、即ち、負荷が軽負荷に変更された場合(大電力を必要としない負荷のみが接続されている場合)は、それに応じて1次側コイル108aのインダクタンスが変化する。したがって、上述の共振周波数が変化してオン・オフ周波数と一致しなくなるため、共振状態から外れる。その結果、負荷に供給できる電力が制限されるため、出力電圧の上昇を抑えることができる。
【0048】
また、エアギャップGが変動(インダクタンス値が変動)しても、出力電圧をある一定の範囲に収めるために、下記式2で定義されるQを、最適に調整する必要がある。
【0049】
Q=(√(L/C))/R …式2
L=1次側コイル108aのインダクタンス
C=共振コンデンサC1のキャパシタンス
R=1次側コイル108aの内部抵抗
【0050】
例えば、Qを低く設定するとギャップ変動に対して強くなるが、重負荷に必要な電力を供給できない。また、Qを高く設定すると、わずかなギャップ変動で共振が取れなくなり、十分な出力が得られない。したがって、適度な範囲のギャップ変動に対応しつつ、軽負荷時には、適度に出力電圧が得られる程度に共振がずれることが好ましい。
【0051】
このように、共振コンデンサC1を設けると、負荷の変動に対して出力電圧をある一定範囲内に収めることができる。ただし、雰囲気温度の変化に対して、フェライトコアの比透磁率の変動によりコイル108a、bのインダクタンスが変化し、出力電圧が変動してしまうため、温度補償回路102を設ける。
【0052】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【0053】
例えば、上述した実施形態においては、特定の負荷としてエアバッグインフレータが接続される場合について説明したが、本発明はこれに限らず、重負荷となり得る他の構成要素が接続された場合にも適用可能である。
【0054】
また、上述の実施形態では、車両の車体(ボディ)とステアリング間の非接触形態の電力の伝送について説明したが、本発明はこれに限らず、多回転する場所でFFC(steering roll connector)では対応できない場所、回転部位で接点等を用いて送電を行っている場所、回転部の接点摩耗が問題になる場所に適用可能である。例えば、車体(ボディ)とスライドドア間にも適用可能である。
【0055】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、昇圧回路が、交互にスイッチングして交流電力を供給するスイッチング電源として作用する第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子に供給する直流の電源電圧を、温度補償回路により検出された雰囲気温度に対応して補償することにより、雰囲気温度の変化に対して出力電圧を一定の範囲内に収めることができる。例えば、高温時に電源電圧を低下させる補償を行うことにより、高温時に必要以上に加わっていた無駄な電力消費を抑えることが可能である。
【0056】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、サーミスタを含む抵抗群により雰囲気温度に対応した電圧を、昇圧回路にフィードバックすることにより、簡素な回路で温度補償を行うことができる。
【0057】
請求項3記載の発明によれば、請求項1または2記載の発明の効果に加えて、昇圧回路が、負荷作動信号を入力されると、電源電圧を所定の既定値に固定することにより、重負荷時の出力電圧の低下を防止することができる。
【0058】
請求項4記載の発明によれば、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子の接点と、トランスの1次側コイルとの間に共振コンデンサを直列に接続したことにより、負荷変動時に自動的に共振状態が変化するため、送電側、受電側共に特別な制御が不用となる。また、重負荷時にはコイル電流波形が正弦波になるため、低ノイズであり、ゼロ電流スイッチング(スイッチングロスを最小にできる)が行われるため、高効率の電力伝送が可能となる。
【0059】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の発明の効果に加えて、受電側のユニットの出力電圧が所定の範囲内に収まるように、共振コンデンサのキャパシタンス、1次側コイルおよび2次側コイルのインダクタンスを設定することにより、負荷変動時に自動的に共振状態が変化し、出力電圧がある一定の範囲内に収まるため、受電側から出力電圧をフィードバックする必要が無く、コスト削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における電力伝送装置の構成を示す回路図である。
【図2】本発明の実施形態における昇圧回路および温度補償回路の一実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の実施形態における雰囲気温度に対する電源電圧VCCの補償量の一例を示すテーブルである。
【図4】本発明の実施形態における電力伝送装置におけるトランスの構造例を説明する図であり、トランスがステアリングと車体(ボディ)側のコラムとの連結部分に搭載される様子を示す図である。
【図5】本発明の実施形態における電力伝送装置におけるトランスの構造例を説明する断面図である。
【図6】本発明の第1の実施形態における電力伝送装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
101 昇圧回路
102 温度補償回路
103 発振回路
104 駆動回路
105 ハイサイドドライブ用チャージポンプ
106 第1のスイッチング素子
107 第2のスイッチング素子
108 トランス
109 整流回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power transmission device, and more particularly to a power transmission device that transmits power in a contactless manner between two units.
[0002]
[Prior art]
As a conventional power transmission device, for example, there is one disclosed in Patent Document 1. In FIG. 1 of Patent Document 1, a signal transmission load circuit 21 connected to the secondary winding 4b side of the output transformer 4 superimposes a pulse-shaped load signal current corresponding to the load current on its own current. The load signal current is transmitted to the primary side of the output transformer 4 by electromagnetic inductive coupling, and the load signal current flows through the primary winding 4a, the diode 9, and the resistor 7. The current detection circuit 10 detects a load signal current. The oscillation frequency variable circuit 11 varies the oscillation frequency of the oscillation circuit 12 according to the detected value. By changing the switching cycle of the MOS transistor 6 and changing the chopping cycle of the DC voltage on the primary side, small power is supplied at no load and light load, and high power is supplied to the secondary side when load signal current is detected from the secondary side. To do.
[0003]
In addition, the present applicant has disclosed a non-contact power transmission apparatus that can keep the output voltage within a certain range with respect to load fluctuations in Patent Document 2 without requiring feedback control.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-341711 (FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2002-233726
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art, the change in the output voltage is increased due to the change in the ambient temperature. Therefore, for example, the efficiency of power transmission decreases at high temperatures. In a device that performs non-contact power transmission from the primary side (for example, the vehicle body) to the secondary side (for example, steering) as shown in Patent Document 2, it is assumed that the stability of the output voltage against load fluctuation is within a certain range. However, it exceeds the specified range due to changes in ambient temperature. In order to stabilize the output voltage, it is effective to feed back to the primary side (power transmission side), but when transmitting power without contact (space of several mm), it is difficult to return a feedback signal. Although there is a method of performing feedback using an optical communication line, there is a problem that there is a problem that feedback cannot be performed in real time due to the communication speed.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power transmission device capable of keeping an output voltage within a certain range with respect to a change in ambient temperature.
[0007]
It is another object of the present invention to provide a power transmission device that can prevent a decrease in output voltage when the load is suddenly increased, such as an air bag (A / B).
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is a power transmission device that transmits power between a power transmission side unit and a power reception side unit, and the primary side disposed in the power transmission side unit. Based on the ambient temperature detected by the temperature compensation circuit 102, a transformer 108 comprising a coil and a secondary coil disposed in the power receiving side unit, a temperature compensation circuit 102 for detecting the ambient temperature, and a direct current A booster circuit 101 that boosts the power supply voltage VCC of the power supply and a power supply voltage VCC boosted by the booster circuit 101 are alternately switched at a predetermined on / off frequency, converted into an AC voltage, and supplied to the primary coil. The first switching element 106 and the second switching element 107 are included.
[0009]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the booster circuit 101 switches the DC power supplied to the first switching element 106 and the second switching element 107 acting as a switching power source that alternately switches and supplies AC power. By compensating the power supply voltage VCC corresponding to the ambient temperature detected by the temperature compensation circuit 102, the output voltage can be kept within a certain range with respect to a change in ambient temperature. For example, by performing compensation for reducing the power supply voltage VCC at a high temperature, it is possible to suppress unnecessary power consumption that has been added more than necessary at a high temperature.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the temperature compensation circuit 102 includes a thermistor Rth3 whose resistance value varies according to a temperature change, and the power supply voltage VCC output from the booster circuit 101 is supplied to the thermistor. A feedback voltage divided by a resistor string including Rth3 is input to the booster circuit 101. The booster circuit 101 boosts the power supply voltage VCC of the DC power supply in accordance with the feedback voltage input from the temperature compensation circuit 102. It is characterized by doing.
[0011]
Therefore, according to the second aspect of the invention, the voltage corresponding to the ambient temperature is fed back to the booster circuit 101 by the resistor group including the thermistor Rth3, so that temperature compensation can be performed with a simple circuit.
[0012]
A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the booster circuit 101 fixes the power supply voltage VCC to a predetermined default value when a load operation signal is inputted.
[0013]
Therefore, according to the third aspect of the present invention, when the booster circuit 101 receives a load operation signal, the power supply voltage VCC is fixed to a predetermined default value, thereby preventing a decrease in output voltage during heavy load. can do.
[0014]
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the contact point of the first switching element 106 and the second switching element 107 and the primary side coil of the transformer 108 are provided. And a resonance capacitor C1 connected in series, and the capacitance of the resonance capacitor C1 and the inductance of the primary coil are set so that the resonance capacitor C1 and the primary coil resonate. It is characterized by doing.
[0015]
Therefore, according to the fourth aspect of the present invention, the resonance capacitor C1 is connected in series between the contact point of the first switching element 106 and the second switching element 107 and the primary side coil of the transformer 108. Since the resonance state automatically changes when the load fluctuates, special control is unnecessary on both the power transmission side and the power reception side. In addition, since the coil current waveform becomes a sine wave under heavy load, the noise is low, and zero current switching (which can minimize the switching loss) is performed, so that highly efficient power transmission is possible.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the capacitance of the resonant capacitor C1, the primary side coil, and the secondary side so that the output voltage of the power receiving unit falls within a predetermined range. It is characterized by setting the inductance of the side coil.
[0017]
Therefore, according to the invention described in claim 5, the capacitance of the resonance capacitor C1, the inductance of the primary side coil, and the inductance of the secondary side coil are set so that the output voltage of the unit on the power receiving side falls within a predetermined range. As a result, the resonance state automatically changes when the load fluctuates, and the output voltage falls within a certain range. Therefore, it is not necessary to feed back the output voltage from the power receiving side, and the cost can be reduced.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a configuration of a power transmission device according to a first embodiment of the present invention. In the following description, an example will be described in which the power transmission device is mounted on a vehicle and applied to transmit power in a contactless manner between a power transmission side (vehicle body) and a power reception side (steering).
[0019]
In FIG. 1, the power transmission device includes a DC power supply VCC, a booster circuit 101, a temperature compensation circuit 102, an oscillation circuit 103, a drive circuit 104, a high-side drive charge pump 105, a first switching element 106, and a second switching element. 107, a transformer 108, and a rectifier circuit 109.
[0020]
The DC power supply, the booster circuit 101, the temperature compensation circuit 102, the oscillation circuit 103, the drive circuit 104, the high-side drive charge pump 105, the first switching element 106, and the second switching element 107 are arranged on the power transmission side, Configure the switching power supply. The rectifier circuit 109 is disposed on the power receiving side. The primary coil 108a of the transformer 108 is disposed on the power transmission side, and the secondary coil 108b is disposed on the power reception side.
[0021]
The DC power source is a power source obtained from a vehicle battery such as 12V. The booster circuit 101 boosts the power supply voltage of the DC power supply in order to secure an input voltage sufficient to obtain a target output voltage with respect to the load impedance viewed from the primary coil 108a of the transformer 108. The temperature compensation circuit 102 adaptively controls the booster circuit 101 in order to suppress fluctuations in the output voltage due to the ambient temperature (ambient temperature) within a predetermined range. Detailed description of the booster circuit 101 and the temperature compensation circuit 102 will be described later.
[0022]
The oscillation circuit 103 generates an oscillation output pulse signal having a predetermined frequency and outputs it to the drive circuit 104 in order to alternately turn on and off the first switching element 106 and the first switching element 107. The drive circuit 104 generates an alternating pulse signal having an appropriate pause period based on the pulse signal supplied from the oscillation circuit 103. When a high-side N-channel FET (Field-Effect Transistor) is used as the first switching element 106, the high-side drive charge pump 105 turns on the N-channel FET with reference to the source of the N-channel FET. This is generated by boosting the voltage necessary for this.
[0023]
The first switching element 106 and the second switching element 107 alternately switch the DC input voltage that is the power supply voltage VCC from the booster circuit 101, and transmits power to the power receiving side via the transformer 108. The first switching element 106 is a high-side switching element, and the second switching element 107 is a low-side switching element.
[0024]
N-channel FETs may be used for the first switching element 106 and the second switching element 107. As a high-side switching element, there is a method using a P-channel FET, but in the present invention, an N-channel FET capable of obtaining a low on-resistance at low cost is used in order to perform high power transmission. As a result, it is possible to unify N-channel FETs of the same type, which is advantageous in terms of mass production cost. Note that a transistor or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used instead of the FET.
[0025]
The drive circuit 104 boosts the high-side drive pulse signal among the alternating pulse signals by the high-side drive charge pump 116 and applies it to the gate of the high-side N-channel FET 106. Further, the low-side driving pulse signal among the alternating pulse signals is applied to the gate of the low-side N-channel FET 107.
[0026]
The transformer 108 is, for example, a rotary type in which a primary coil 108a is disposed in a column on the vehicle body (body) side, a secondary coil 108b is disposed on a steering side, and both coils are relatively rotatable. The transformer is described in detail later.
[0027]
The rectifier circuit 109 converts AC power transmitted in a non-contact manner from electromagnetic transmission in the transformer 108 from the power transmission side to DC power, and supplies it to a switch circuit and a load (not shown). Examples of the load on the steering side include an airbag inflator and illumination. The airbag inflator has an ignition device (squib) (not shown), and inflates the airbag by energizing the ignition device in response to an airbag signal from an airbag sensor (not shown). The airbag signal is also output to the power transmission side booster circuit 101 via an optical communication circuit (not shown).
[0028]
FIG. 2 is a circuit diagram showing one embodiment of the booster circuit 101 and the temperature compensation circuit 102 in FIG. The circuit includes a resistor R1, a resistor R2, a thermistor Rth3, a resistor R4, a resistor R5, and a DC-DC converter. The thermistor Rth3 is an element whose resistance value varies with temperature.
[0029]
The DC-DC converter boosts the power supply voltage input from the DC power supply and outputs the power supply voltage VCC from the Vout terminal. The resistor R2 adjusts the sensitivity of the thermistor Rth3, and the resistor R1 adjusts the nonlinearity of the thermistor Rth3, and finally stabilizes the output voltage on the secondary side.
[0030]
These combined resistor, resistor R4, and resistor R5 are divided by the power supply voltage VCC and output to the Vfb (feedback) terminal of the DC-DC converter. The resistor R4 and the resistor R5 may be combined into one. The DC-DC converter compensates the output power supply voltage VCC based on the feedback voltage input from the Vfb terminal. Here, the compensation amount and the compensation curve for the power supply voltage VCC can be adjusted by changing the resistance values of all or any of the resistors R1, R2, thermistors Rth3, R4, and R5.
[0031]
FIG. 3 is a table showing an example of the compensation amount of the power supply voltage VCC with respect to the ambient temperature. When the power supply voltage VCC is not compensated as shown by the line A in FIG. 3, the output voltage rises corresponding to the increase in the ambient temperature as shown by the line C. Therefore, in order to make the output voltage constant as shown by the line D, the power supply voltage VCC is compensated as shown by the line B. Since the change in the ambient temperature appears in the resistance value of the thermistor Rth3, the DC-DC converter detects this from the feedback voltage input from the Vfb terminal and compensates the output power supply voltage VCC. For example, when the ambient temperature rises, the value corresponding to the raised temperature is stepped down.
[0032]
4 and 5 are diagrams for explaining an example of the structure of the transformer 108. FIG. The transformer 108 is a rotary transformer composed of a rotating part side member P1, a fixed part side member P2, and a light guide P3 disposed between these members.
[0033]
FIG. 4 is a view showing a state in which the transformer 108 is mounted on a connecting portion between the steering and the column on the vehicle body (body) side. As shown in FIG. The fixed rotating part side member P1 and the fixed part side member P2 fixed to the column side are connected and arranged to face each other.
[0034]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the transformer 108 and shows details of a connecting portion between the rotating portion side member P1 and the fixed portion side member P2. In the rotating part side member P1 and the fixed part side member P2, light guide paths P3a and P3b that form a part of the light guide P3 are arranged facing each other. Further, in order to supply electric power from the column side to the steering side in a non-contact manner by electromagnetic induction, the stationary part side member P2 is provided with a primary side coil 108a, and the rotating part side member P1 is provided with a secondary coil 108b. Is provided.
[0035]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a power transmission device according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a resonance capacitor C1 is provided between the contact point between the first switching element 106 and the second switching element 107 and the primary side coil 108a in the first embodiment. .
[0036]
In FIG. 6, the first switching element 106 and the second switching element 107 on the power transmission side are alternately turned on and off alternately, and the power supply voltage VCC output from the booster circuit 101 is matched with the frequency of the oscillation circuit 103 to resonate. Electric power is transmitted to the power receiving side by being applied to a series circuit including the capacitor C1 and the primary coil 108a. The series circuit including the resonant capacitor C1 and the primary coil 108a resonates when a load corresponding to an air bag is applied to the output on the power receiving side.
[0037]
That is, the resonant capacitor C1 and the primary side are set so that the capacitance (C component) of the resonant capacitor C1 and the inductance (L component) of the primary coil 108a satisfy the relationship of the following formula 1 and the output voltage falls within a predetermined value. The values of the coil 108a and the secondary side coil 108b (number of turns) are set.
[0038]
1 / ωC = ωL Equation 1 ω = 2πf, f = oscillation frequency
In order to prevent the output voltage from decreasing on the power transmission side, the booster circuit 101 fixes the power supply voltage VCC to a predetermined value when receiving a load operation signal such as an airbag (A / B) signal. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
[0040]
Next, the operation of the power transmission device in the second embodiment will be described. In FIG. 6, an oscillation circuit 103 generates an oscillation output pulse signal having a predetermined frequency, and a drive circuit 104 is an alternating pulse signal having an appropriate pause period based on the pulse signal supplied from the oscillation circuit 103. Is generated. The alternating pulse signals are input to the gates of the first switching element 106 and the second switching element 107, respectively. Accordingly, the first switching element 106 and the second switching element 107 are turned on and turned off at a predetermined on / off frequency.
[0041]
The power supply voltage VCC boosted by the booster circuit 101 is alternately switched at the above-described on / off frequency by the first switching element 106 and the second switching element 107 and converted into a pulsed voltage. Normally, the transformer 108 transmits electric power from the primary side coil 108a to the secondary side coil 108b using this pulsed voltage. In this regard, in the present embodiment, a rotary type is used as the transformer 108 for non-contact power transmission. The rotary transformer 108 has a non-negligible air gap G existing in the assembly structure, and the leakage magnetic flux is very large. Therefore, there is a problem that the effective power is reduced (deterioration of the power factor) due to the leakage inductance due to the leakage magnetic flux, and the transmittable power becomes very small.
[0042]
Therefore, in this embodiment, in order to suppress the deterioration of the power factor due to the leakage magnetic flux, the power factor is set by LC series resonance (resonance between voltage and current phases) by the resonance capacitor C1 and the primary coil 108a of the transformer 108. Improve.
[0043]
However, due to the nature of the transformer 108 (in a magnetically coupled state), the impedance viewed from the power source of the primary coil 108a changes due to the fluctuation of the load connected to the power receiving side. That is, even if the number of turns of the primary coil 108a is constant, the above-described inductance changes depending on the weight of the load connected to the secondary coil 108b. Therefore, it is impossible to maintain resonance in all load states.
[0044]
Therefore, in the present embodiment, using the above-described properties, for example, the inductance of the primary coil 108a when a specific load such as an airbag inflator that requires high power is connected, and the resonance capacitor C1 The capacitance of the resonance capacitor C1 is determined so that the resonance frequency determined by the capacitance matches the on / off frequency. At the time of resonance, the reactances of the primary side coil 108a of the transformer 108 and the resonance capacitor C1 match, so that the capacitance of the resonance capacitor C1 can be easily obtained.
[0045]
With such a setting, when a heavy load such as an airbag inflator is connected as a specific load, even if the on / off frequency is constant, the on / off frequency and the above-described resonance frequency automatically match and resonate. Entering the state (maximum power factor) enables high-power non-contact transmission.
[0046]
Since the power transmission side supplies power in a state where the on / off frequency coincides with the resonance frequency under heavy load, the switching current waveforms of the first switching element 106 and the second switching element 107 become sinusoidal due to the resonance action. That is, zero current switching at turn-on and turn-off is possible, and switching loss is reduced. And since it resonates at the time of heavy load, the impedance seen from the power supply is minimized, and a large current can be supplied to the load.
[0047]
On the other hand, when an airbag inflator as a specific load is not connected, that is, when the load is changed to a light load (only a load that does not require high power is connected), the primary side is accordingly changed. The inductance of the coil 108a changes. Therefore, the resonance frequency is changed and does not coincide with the on / off frequency, so that the resonance state is deviated. As a result, the power that can be supplied to the load is limited, so that an increase in output voltage can be suppressed.
[0048]
Further, even if the air gap G varies (inductance value varies), in order to keep the output voltage within a certain range, it is necessary to optimally adjust Q defined by the following equation 2.
[0049]
Q = (√ (L / C)) / R Equation 2
L = Inductance C of primary coil 108a = Capacitance R of resonant capacitor C1 = Internal resistance of primary coil 108a
For example, if Q is set low, it becomes strong against gap fluctuations, but it cannot supply power necessary for heavy loads. If Q is set high, resonance cannot be obtained with a slight gap fluctuation, and a sufficient output cannot be obtained. Therefore, it is preferable that the resonance shifts to such an extent that a moderate output voltage can be obtained at a light load while corresponding to an appropriate range of gap fluctuation.
[0051]
As described above, when the resonance capacitor C1 is provided, the output voltage can be kept within a certain range with respect to the fluctuation of the load. However, since the inductance of the coils 108a and 108b changes due to the change in the relative permeability of the ferrite core with respect to the change in the ambient temperature, the output voltage changes, so the temperature compensation circuit 102 is provided.
[0052]
The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
[0053]
For example, in the above-described embodiment, the case where an airbag inflator is connected as a specific load has been described. However, the present invention is not limited to this, and is also applied to cases where other components that can be heavy loads are connected. Is possible.
[0054]
In the above-described embodiment, the non-contact power transmission between the vehicle body and the steering of the vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and an FFC (steering roll connector) is used in a multi-rotation place. The present invention can be applied to places where it is impossible to handle, places where power is transmitted using contacts etc. at rotating parts, and places where contact wear of rotating parts becomes a problem. For example, the present invention can be applied between a vehicle body and a slide door.
[0055]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the booster circuit is applied to the first switching element and the second switching element that act as switching power supplies that alternately switch to supply AC power. By compensating the DC power supply voltage to be supplied corresponding to the ambient temperature detected by the temperature compensation circuit, the output voltage can be kept within a certain range with respect to changes in ambient temperature. For example, by performing compensation for lowering the power supply voltage at high temperatures, it is possible to suppress unnecessary power consumption that has been added more than necessary at high temperatures.
[0056]
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the voltage corresponding to the ambient temperature is fed back to the booster circuit by the resistor group including the thermistor, so that the temperature compensation can be performed with a simple circuit. It can be performed.
[0057]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1 or 2, when the booster circuit receives the load operation signal, the power supply voltage is fixed to a predetermined default value. It is possible to prevent a decrease in output voltage at the time of heavy load.
[0058]
According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 3, the contact point of the first switching element and the second switching element, and the primary side of the transformer By connecting a resonance capacitor in series with the coil, the resonance state automatically changes when the load fluctuates, so that no special control is required on both the power transmission side and the power reception side. In addition, since the coil current waveform becomes a sine wave under heavy load, the noise is low, and zero current switching (which can minimize the switching loss) is performed, so that highly efficient power transmission is possible.
[0059]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effect of the fourth aspect of the invention, the capacitance of the resonance capacitor, the primary side coil, and the second side coil are set so that the output voltage of the power receiving unit falls within a predetermined range. By setting the inductance of the secondary coil, the resonance state automatically changes when the load fluctuates, and the output voltage falls within a certain range, so there is no need to feed back the output voltage from the power receiving side, reducing costs. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power transmission device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a booster circuit and a temperature compensation circuit in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table showing an example of a compensation amount of a power supply voltage VCC with respect to an ambient temperature in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining a structural example of a transformer in the power transmission device according to the embodiment of the present invention, and shows a state in which the transformer is mounted on a connection portion between a steering and a column on the vehicle body (body) side. .
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a structural example of a transformer in the power transmission device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a power transmission device according to the first embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Booster circuit 102 Temperature compensation circuit 103 Oscillation circuit 104 Drive circuit 105 High side drive charge pump 106 First switching element 107 Second switching element 108 Transformer 109 Rectifier circuit

Claims (5)

送電側のユニットと受電側のユニットとの間で電力を伝送する電力伝送装置において、
前記送電側のユニットに配置される1次側コイルと、前記受電側のユニットに配置される2次側コイルとからなるトランスと、
雰囲気温度を検出する温度補償回路と、
前記温度補償回路により検出された雰囲気温度に基づいて、直流電源の電源電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路により昇圧された電源電圧を所定のオンオフ周波数で交互にスイッチングし、交流電圧に変換して前記1次側コイルに供給する第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子と、
を有することを特徴とする電力伝送装置。
In a power transmission device that transmits power between a power transmission unit and a power reception unit,
A transformer composed of a primary coil disposed in the power transmission unit and a secondary coil disposed in the power reception unit;
A temperature compensation circuit for detecting the ambient temperature;
A booster circuit that boosts the power supply voltage of the DC power supply based on the ambient temperature detected by the temperature compensation circuit;
A first switching element and a second switching element that alternately switch the power supply voltage boosted by the booster circuit at a predetermined on / off frequency, convert the power supply voltage into an alternating voltage, and supply the alternating voltage to the primary coil;
A power transmission device comprising:
前記温度補償回路は、温度変化により抵抗値が可変するサーミスタを含み、前記昇圧回路から出力される電源電圧を前記サーミスタを含む抵抗列で分圧したフィードバック電圧を前記昇圧回路に入力し、
前記昇圧回路は、前記温度補償回路から入力されたフィードバック電圧に応じて、前記直流電源の電源電圧を昇圧することを特徴とする請求項1記載の電力伝送装置。
The temperature compensation circuit includes a thermistor whose resistance value varies according to a temperature change, and inputs a feedback voltage obtained by dividing a power supply voltage output from the booster circuit by a resistor string including the thermistor to the booster circuit,
The power transmission device according to claim 1, wherein the booster circuit boosts a power supply voltage of the DC power supply according to a feedback voltage input from the temperature compensation circuit.
前記昇圧回路は、負荷作動信号を入力されると、電源電圧を所定の既定値に固定することを特徴とする請求項1または2記載の電力伝送装置。The power transmission device according to claim 1, wherein the booster circuit fixes the power supply voltage to a predetermined default value when a load operation signal is input. 前記第1のスイッチング素子および第2のスイッチング素子の接点と、前記トランスの1次側コイルとの間に直列に接続された共振コンデンサをさらに有し、
前記共振コンデンサと前記1次側コイルとが共振するように、前記共振コンデンサのキャパシタンス、前記1次側コイルのインダクタンスを設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電力伝送装置。
A resonance capacitor connected in series between the contact point of the first switching element and the second switching element and the primary side coil of the transformer;
The capacitance of the resonance capacitor and the inductance of the primary side coil are set so that the resonance capacitor and the primary side coil resonate. Power transmission device.
前記受電側のユニットの出力電圧が所定の範囲内に収まるように、前記共振コンデンサのキャパシタンス、前記1次側コイルおよび前記2次側コイルのインダクタンスを設定することを特徴とする請求項4記載の電力伝送装置。5. The capacitance of the resonant capacitor, and the inductances of the primary side coil and the secondary side coil are set so that the output voltage of the power receiving unit falls within a predetermined range. Power transmission device.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230032A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Noboru Daiho Power transmitter and power transmissison method
JP2008236916A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp Non-contact power transmission apparatus
KR20140007712A (en) * 2012-07-10 2014-01-20 삼성전자주식회사 Wireless power transmitter and method for controlling thereof and method for compensating load of wireless power transmitter for temperature
JP6933868B1 (en) * 2021-03-11 2021-09-08 株式会社レーザーシステム Coupling resonance type wireless power transmission system
CN114498779A (en) * 2020-10-23 2022-05-13 Oppo广东移动通信有限公司 Wireless charging transmitting circuit, wireless charging base and wireless charging system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006230032A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Noboru Daiho Power transmitter and power transmissison method
JP2008236916A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp Non-contact power transmission apparatus
JP4649430B2 (en) * 2007-03-20 2011-03-09 セイコーエプソン株式会社 Non-contact power transmission device
KR20140007712A (en) * 2012-07-10 2014-01-20 삼성전자주식회사 Wireless power transmitter and method for controlling thereof and method for compensating load of wireless power transmitter for temperature
KR101933461B1 (en) * 2012-07-10 2018-12-31 삼성전자주식회사 Wireless power transmitter and method for controlling thereof and method for compensating load of wireless power transmitter for temperature
CN114498779A (en) * 2020-10-23 2022-05-13 Oppo广东移动通信有限公司 Wireless charging transmitting circuit, wireless charging base and wireless charging system
JP6933868B1 (en) * 2021-03-11 2021-09-08 株式会社レーザーシステム Coupling resonance type wireless power transmission system
JP2022139153A (en) * 2021-03-11 2022-09-26 株式会社レーザーシステム Coupled-resonant wireless power transmission system

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