JP2010148190A - 送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】テストの効率化を図れる送電制御装置、受電制御装置等を提供すること。
【解決手段】無接点電力伝送システムの送電装置１０に設けられる送電制御装置２０は、第１の外付け回路６からの出力信号が入力される検出回路２９と、検出回路２９からの出力情報に基づいて検知判定を行う制御部２２と、ホストＩ／Ｆ２７と、ホスト２がアクセス可能なテストレジスタ１１９を有するレジスタ２３と、テスト回路２８を含む。テストモードの設定時に、第１の外付け回路６にテスト信号が入力され、対応する出力信号が第１の外付け回路６から検出回路２９に入力され、検出回路２９からの出力情報がテストレジスタ１１９に設定されて、ホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２により読み出される。
【選択図】図２

Description

本発明は、送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置及び電子機器等に関する。

近年、電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力伝送を可能にする無接点電力伝送（非接触電力伝送）が脚光を浴びている、この無接点電力伝送の適用例として、携帯電話機や家庭用機器（例えば電話機の子機）の充電などが提案されている。この無接点電力伝送の従来技術としては例えば特許文献１がある。

このような無接点電力伝送の送電装置（１次側モジュール）や受電装置（２次側モジュール）の製品出荷時においては、使用されている外付け回路等の部品不良を検出する検査が必要になる。例えば送電制御装置のＩＣを送電装置の回路ボードに実装し、受電制御装置のＩＣを受電装置の回路ボードに実装し、これらの送電装置、受電装置の回路ボードを対向させて、使用部品のテストを行う。

この場合のテスト手法として、「送電側（１次側）と受電側（２次側）の間でＩＤ認証を行い、その後に通常送電（充電）を行う」という所定の手順を踏んだ後に、送電制御装置のＩＣや受電制御装置のＩＣの端子状態を切り替え、回路ボード上の部品接続を検査する手法が考えられる。

しかしながら、このテスト手法では、検査ノードによっては、送電制御装置や受電制御装置のＩＣでの数秒以上の状態遷移（例えば満充電検知等）を待った後に、ＩＣの端子状態を切り替えて、回路ボード上の部品接続を検査する必要があり、テスト時間が長くなってしまうなどの問題がある。
特開２００６−６０９０９号公報

本発明の幾つかの態様によれば、テストの効率化を図れる送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置及び電子機器を提供できる。

本発明の一態様は、１次コイルと２次コイルを電磁的に結合させて送電装置から受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記送電装置に設けられる送電制御装置であって、第１の外付け回路からの出力信号が入力される検出回路と、前記検出回路からの出力情報に基づいて検知判定を行う制御部と、送電側ホストと通信を行うためのホストインターフェースと、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストがアクセス可能なテストレジスタを有するレジスタ部と、テストモードの設定を行うためのテスト回路とを含み、前記テストモードの設定時に、前記第１の外付け回路にテスト信号が入力され、前記テスト信号に対応する出力信号が前記第１の外付け回路から前記検出回路に入力され、前記検出回路からの出力情報が前記テストレジスタに設定されて、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより読み出される送電制御装置に関係する。

本発明の一態様によれば、テストモードの設定時には、第１の外付け回路に入力されたテスト信号に対応する出力信号が、検出回路に入力され、その出力情報がテストレジスタに書き込まれる。そして送電側ホストは、ホストインターフェースを介して、当該出力情報を読み出すことができる。これにより、入力端子の入力レベルのモニタ等が可能になり、第１の外付け回路の回路部品の接続不良等についての効率的なテストが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第１の外付け回路は、前記１次コイルのコイル端信号に基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号を出力する波形モニタ回路を含み、前記検出回路は、前記誘起電圧信号に基づいて、受電側の負荷状態を検出する負荷状態検出回路を含んでもよい。

このような負荷状態検出回路を設ければ、受電側の負荷状態を検出して、各種検知判定が可能になる。そして、このような受電側の負荷状態検出のための波形モニタ回路を第１の外付け回路として設けた場合にも、この波形モニタ回路の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第１の外付け回路は、送電側の温度を検出して温度検出信号を出力する温度検出部の少なくとも出力側回路を含み、前記検出回路は、前記温度検出信号に基づいて温度を測定する測定回路を含んでもよい。

このような温度の測定回路を設ければ、送電側の温度を検出して無接点電力伝送の送電を制御することなどが可能になる。そしてこのような温度測定のための温度検出部の出力側回路を第１の外付け回路として設けた場合にも、この温度検出部の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記制御部の出力と前記レジスタ部の出力のいずれかを選択するセレクタと、前記セレクタからの出力信号を、第２の外付け回路に対して出力する出力回路とを含み、前記テストモードの設定時に、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより前記テストレジスタに対して出力設定情報が書き込まれ、前記出力設定情報に対応する出力信号が前記セレクタ及び前記出力回路を介して前記第２の外付け回路に入力されて、前記第２の外付け回路のテストが行われてもよい。

本発明の一態様によれば、テストモードの設定時にホストインターフェースを介して送電側ホストにより書き込まれた出力設定情報に対応する出力信号が、第２の外付け回路に入力される。これにより、出力端子の出力レベルの制御等が可能になり、第２の外付け回路の回路部品の接続不良等についての効率的なテストが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第２の外付け回路は、無接点電力伝送の状態表示のための表示部を含み、前記出力回路は、前記表示部への出力信号を出力してもよい。

このような表示部を設ければ、無接点電力伝送の状態をユーザ等に表示することが可能になる。そしてこのような表示部を第２の外付け回路とした設けた場合にも、この第２の外付け回路の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記第２の外付け回路は、送電側の温度を検出して温度検出信号を出力する温度検出部の少なくとも入力側回路を含み、前記出力回路は、前記温度検出部への出力信号を出力してもよい。

このような温度の測定回路を設ければ、送電側の温度を検出して無接点電力伝送の送電を制御することなどが可能になる。そしてこのような温度測定のための温度検出部の入力側回路を、第２の外付け回路として設けた場合にも、この温度検出部の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記ホストインターフェースは、前記送電側ホストと受電側ホストとの間での情報の通信を行うためのインターフェースであってもよい。

このようにすれば、送電側ホストと受電側ホストとの間での情報通信が可能になり、これまでにない無接点電力伝送システムを実現できる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記送電側ホストと前記受電側ホストとの間での通信を要求する通信要求コマンドが、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより前記レジスタ部に書き込まれた場合に、前記送電側ホストと前記受電側ホストとの間で通信を行う通信モードに移行すると共に前記通信要求コマンドを前記受電装置に送信してもよい。

本発明の一態様によれば、通信要求コマンドがホストインターフェースを介して送電側ホストによりレジスタ部に書き込まれると、ホスト間通信が行われる通信モードへと移行すると共に通信要求コマンドが受電装置に送信される。このようにすれば、無接点電力伝送を有効活用して、送電側ホスト、受電側ホスト間での適正な情報通信を実現することが可能になる。

また本発明の一態様では、前記ホストインターフェースは、スレーブアドレス切り替え回路を含み、前記スレーブアドレス切り替え回路は、前記テストモードの設定時には、前記レジスタ部のスレーブアドレスと、前記受電側ホストとがアクセス可能な受電側レジスタ部のスレーブアドレスとが異なるアドレスになるように、前記レジスタ部の前記スレーブアドレスをテストモード用スレーブアドレスに切り替えてもよい。

このようにすれば、テストモードの設定時に、例えば１つのホストで送電側と受電側の両方をテストすることなどが可能になり、テストの効率化を図れる。

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の送電制御装置と、交流電圧を生成して前記１次コイルに供給する送電部とを含む送電装置に関係する。

また本発明の他の態様は、上記に記載の送電装置を含む電子機器に関係する。

また本発明の他の態様は、１次コイルと２次コイルを電磁的に結合させて送電装置から受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記受電装置に設けられる受電制御装置であって、第１の外付け回路からの出力信号が入力される検出回路と、前記検出回路からの出力情報に基づいて検知判定を行う制御部と、受電側ホストと通信を行うためのホストインターフェースと、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストがアクセス可能なテストレジスタを有するレジスタ部と、テストモードの設定を行うためのテスト回路とを含み、前記テストモードの設定時に、前記第１の外付け回路にテスト信号が入力され、前記テスト信号に対応する出力信号が前記第１の外付け回路から前記検出回路に入力され、前記検出回路からの出力情報が前記テストレジスタに設定されて、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより読み出される受電制御装置に関係する。

本発明の一態様によれば、テストモードの設定時には、第１の外付け回路に入力されたテスト信号に対応する出力信号が、検出回路に入力され、受電側ホストは、ホストインターフェースを介して出力情報を読み出すことができる。これにより、検出回路の入力端子の入力レベルのモニタ等が可能になり、第１の外付け回路の回路部品の接続不良等についての効率的なテストが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記第１の外付け回路は、前記２次コイルのコイル端信号に基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号を出力する波形モニタ回路を含み、前記検出回路は、前記誘起電圧信号に基づいて前記１次コイルと前記２次コイルの位置関係を検出する位置検出回路と、前記誘起電圧信号に基づいて前記送電装置からの送信データを検出するための周波数検出を行う周波数検出回路の少なくとも一方を含んでもよい。

このような位置検出回路や周波数検出回路を設ければ、１次コイルと２次コイルの位置関係を検出したり、送信データの検出のための周波数検出が可能になる。そして、位置検出回路や周波数検出回路を第１の外付け回路として設けた場合にも、位置検出回路や周波数検出回路の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記制御部の出力と前記レジスタ部の出力のいずれかを選択するセレクタと、前記セレクタからの出力信号を、第２の外付け回路に対して出力する出力回路とを含み、前記テストモードの設定時に、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより前記テストレジスタに対して出力設定情報が書き込まれ、前記出力設定情報に対応する出力信号が前記セレクタ及び前記出力回路を介して前記第２の外付け回路に入力されて、前記第２の外付け回路のテストが行われてもよい。

本発明の一態様によれば、テストモードの設定時にホストインターフェースを介して受電側ホストにより書き込まれた出力設定情報に対応する出力信号が、第２の外付け回路に入力される。これにより、出力端子の出力レベルの制御等が可能になり、第２の外付け回路の回路部品の接続不良等についての効率的なテストが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記第２の外付け回路は、前記送電装置にデータを送信するための負荷変調を行う負荷変調部と、前記負荷への給電制御を行う給電制御部の少なくとも一方を含み、前記出力回路は、前記負荷変調部及び前記給電制御部の少なくとも一方に対する出力信号を出力してもよい。

このような負荷変調部や給電制御部を設ければ、送電装置へのデータ送信や負荷への給電制御が可能になる。そして、負荷変調部や給電制御部を第２の外付け回路として設けた場合にも、この負荷変調部や給電制御部の回路部品の接続不良等を効率的に検査することが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記ホストインターフェースは、前記受電側ホストと送電側ホストとの間での情報の通信を行うためのインターフェースであってもよい。

このようにすれば、送電側ホストと受電側ホストとの間での情報通信が可能になり、これまでにない無接点電力伝送システムを実現できる。

また本発明の他の態様では、前記制御部は、前記受電側ホストと前記送電側ホストとの間での通信を要求する通信要求コマンドが、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより前記レジスタ部に書き込まれた場合に、前記受電側ホストと前記送電側ホストとの間で通信を行う通信モードに移行すると共に前記通信要求コマンドを前記送電装置に送信してもよい。

本発明の一態様によれば、通信要求コマンドがホストインターフェースを介して受電側ホストによりレジスタ部に書き込まれると、ホスト間通信が行われる通信モードへと移行すると共に通信要求コマンドが受電装置に送信される。このようにすれば、無接点電力伝送を有効活用して、受電側ホスト、送電側ホスト間での適正な情報通信を実現することが可能になる。

また本発明の他の態様では、前記ホストインターフェースは、スレーブアドレス切り替え回路を含み、前記スレーブアドレス切り替え回路は、前記テストモードの設定時には、前記レジスタ部のスレーブアドレスと、前記送電側ホストとがアクセス可能な送電側レジスタ部のスレーブアドレスとが異なるアドレスになるように、前記レジスタ部の前記スレーブアドレスをテストモード用スレーブアドレスに切り替えてもよい。

このようにすれば、テストモードの設定時に、例えば１つのホストで受電側と送電側の両方をテストすることなどが可能になり、テストの効率化を図れる。

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の受電制御装置と、前記２次コイルの誘起電圧を直流電圧に変換する受電部とを含む受電装置に関係する。

また本発明の他の態様は、上記に記載の受電装置と、前記受電装置により電力が供給される負荷とを含む電子機器に関係する。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．電子機器
図１（Ａ）に本実施形態の無接点電力伝送手法が適用される電子機器の例を示す。電子機器の１つである充電器５００（クレードル）は送電装置１０を有する。また電子機器の１つである携帯電話機５１０は受電装置４０を有する。また携帯電話機５１０は、ＬＣＤなどの表示部５１２、ボタン等で構成される操作部５１４、マイク５１６（音入力部）、スピーカ５１８（音出力部）、アンテナ５２０を有する。

充電器５００にはＡＣアダプタ５０２を介して電力が供給され、この電力が、無接点電力伝送により送電装置１０から受電装置４０に送電される。これにより、携帯電話機５１０のバッテリを充電したり、携帯電話機５１０内のデバイスを動作させることができる。

なお本実施形態が適用される電子機器は携帯電話機５１０に限定されない。例えば腕時計、コードレス電話器、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピュータ、ハンディターミナル、携帯情報端末、電動自転車、或いはＩＣカードなどの種々の電子機器に適用できる。

図１（Ｂ）に模式的に示すように、送電装置１０から受電装置４０への電力伝送は、送電装置１０側に設けられた１次コイルＬ１（送電コイル）と、受電装置４０側に設けられた２次コイルＬ２（受電コイル）を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。

なお、図１（Ｂ）では１次コイルＬ１、２次コイルＬ２は、平面上でスパイラル状にコイル線を巻くことで形成された例えば空芯の平面コイルになっている。しかしながら、本実施形態のコイルはこれに限定されず、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２を電磁的に結合させて電力を伝送できるものであれば、その形状・構造等は問わない。

例えば図１（Ｃ）では、磁性体コアに対してＸ軸回りでコイル線をスパイラル状に巻くことで１次コイルＬ１が形成されている。携帯電話機５１０に設けられた２次コイルＬ２も同様である。本実施形態では図１（Ｃ）のようなコイルにも適用可能である。なお図１（Ｃ）の場合に、１次コイルＬ１や２次コイルＬ２として、Ｘ軸回りにコイル線を巻いたコイルに加えて、Ｙ軸周りにコイル線を巻いたコイルを組み合わせてもよい。

２．基本構成
図２に図１（Ａ）の送電装置１０（送電モジュール）が含む送電制御装置２０の基本構成例を示す。この送電制御装置２０は例えば集積回路装置により実現される送電コントローラＩＣである。なお図２は本実施形態を送電制御装置２０に適用した場合の例であるが、本実施形態は後述する図４の受電装置４０（受電モジュール）が含む受電制御装置５０（受電コントローラＩＣ）にも同様に適用できる。この場合には、図４のホスト４、制御部５２、レジスタ部５３、ホストＩ／Ｆ５７、テスト回路５８、検出回路５９等の構成・接続・動作が、図２のホスト２、制御部２２、レジスタ部２３、ホストＩ／Ｆ２７、テスト回路２８、検出回路２９等の構成・接続・動作と同様になる。

図２の送電制御装置２０は、制御部２２、レジスタ部２３、ホストＩ／Ｆ２７、テスト回路２８、検出回路２９、セレクタ３５、出力回路３６を含む。なおこれらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば図２では、第１、第２の外付け回路６、７の両方のテストに対応できる構成となっているが、一方のみに対応できる構成であってもよい。例えば第１の外付け回路６のテストのみに対応する場合にはセレクタ３５等の構成要素を省略できる。

検出回路２９（ＡＦＥ：アナログフロントエンド回路）には、第１の外付け回路６からの出力信号（例えばアナログ信号）が入力される。そしてこの検出信号に基づいて各種の検出処理（例えば受電側負荷状態の検出や送電側温度の検出等）を行う。

第１の外付け回路６は、送電制御装置２０の入力側の外付け回路であり、送電制御装置２０のＩＣが設けられる回路ボードに実装される外付け部品（抵抗、コンデンサ、インダクタ、サーミスタ、ＩＣ等）により構成できる。

制御部２２は、送電制御装置２０の制御を行うものであり、検出回路２９からの出力情報（例えば負荷状態や温度等の検出結果情報）に基づいて検知判定を行う。この場合に出力情報に基づく検知判定は検知判定部１０６が行う。

レジスタ部２３は、ホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２がアクセス可能なレジスタを有し、図２では、これらのレジスタの１つとしてテストレジスタ１１９が設けられている。

ホストＩ／Ｆ２７は、送電側のホスト２と通信を行うためのインターフェース回路であり、例えばＩ２Ｃ等の所定のインターフェース規格でホスト２との間の通信を実現する。

テスト回路２８は、テストモードの設定を行うための回路である。具体的には、例えば送電制御装置２０のＩＣ入力端子を介して外部から入力されるテストモード設定信号ＴＥＳＴやテスト用クロック信号ＴＭＣＫに基づいてテストモードの設定が行われる。なおホストＩ／Ｆ２７を介してテストモードの設定を行うようにしてもよい。

セレクタ３５は、検知判定部１０６の出力とテストレジスタ１１９の出力のいずれかを選択する。

出力回路３６は、セレクタ３５からの出力信号を、第２の外付け回路７に対して出力する回路（例えばＩ／Ｏセル）であり、信号のバッファリングを行う各種バッファにより構成できる。また出力回路３６はレベルシフタ３７を含むことができ、このレベルシフタ３７により、出力信号の電位が第２の外付け回路７の入力に適した電位に変換される。

第２の外付け回路７は、送電制御装置２０の出力側の外付け回路であり、送電制御装置２０のＩＣが設けられる回路ボードに実装される外付け部品により構成できる。

そして本実施形態では、テストモードの設定時に、第１の外付け回路６にテスト信号（ＤＣレベルの信号）が入力される。具体的にはテスト回路２８によりテストモードが設定されると共に、テスタにより第１の外付け回路６にテスト信号が入力される。すると、テスト信号に対応する出力信号が第１の外付け回路６から検出回路２９に入力される。そして検出回路２９が検出動作を行い、検出回路２９からの出力情報（出力信号、出力データ）がテストレジスタ１１９に設定される。そしてこの出力情報がホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２により読み出される。即ちホスト２がホストＩ／Ｆ２７を介してレジスタ部２３のテストレジスタ１１９にアクセスして、検出回路２９の出力情報を読み出す。これにより第１の外付け回路６の接続テスト（ジャンクションテスト）等が実現される。

またテストモードの設定時に、ホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２によりテストレジスタ１１９に対して出力設定情報（出力設定データ）が書き込まれる。即ちホスト２がホストＩ／Ｆ２７を介してレジスタ部２３のテストレジスタ１１９にアクセスして、第２の外付け回路７への出力信号の出力設定情報を書き込む。そして、書き込まれた出力設定情報に対応する出力信号（制御信号）がセレクタ３５及び出力回路３６を介して第２の外付け回路７に入力されて、第２の外付け回路７のテストが行われる。即ちテストモード設定時にはセレクタ３５は、レジスタ部２３（テストレジスタ１１９）側の出力を選択するため、出力設定情報に対応する出力信号がセレクタ３５を介して出力回路３６に入力される。そして、出力回路３６により出力信号のバッファリング（レベルシフト）が行われて、第２の外付け回路７に入力される。これにより出力回路３６からの出力信号が第２の外付け回路７に入力されて、接続テスト（ジャンクションテスト）等が実現される。

例えば図３（Ａ）に示すように通常モード時（通常動作時）には、第１の外付け回路６（例えば１次コイルの波形モニタ回路、温度検出部）からの出力信号が検出回路２９（負荷状態検出回路、測定回路）に入力され、検出回路２９が検出動作（受電側の負荷状態、送電側の温度状態の検出）を行う。そして検出回路２９の出力情報が制御回路２２に入力され、検知判定部１０６が出力情報に基づく検知判定（負荷状態、温度の検知判定）を行う。

また通常モードでは、制御回路２２が各種の出力信号（例えば表示部、温度検出部の制御信号）を出力し、この出力信号がセレクタ３５及び出力回路３６を介して第２の外付け回路７（表示部、温度検出部）に入力される。

一方、図３（Ｂ）に示すようにテストモードの設定時には、外部のテスタにより第１の外付け回路６に対してＤＣのテスト信号ＴＳＩＮが入力される。そしてテスト信号ＴＳＩＮに対応する出力信号が第１の外付け回路６から検出回路２９に入力され、検出回路２９からの出力情報（出力信号、検出結果情報）がレジスタ部２３のテストレジスタ１１９に書き込まれる。そしてこの出力情報はホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２により読み出される。

またテストモードでは、ホスト２がホストＩ／Ｆ２７を介してテストレジスタ１１９に対して出力設定情報（表示部、温度検出部への出力信号の設定情報）が書き込む。すると、出力設定情報に対応する出力信号がセレクタ３５及び出力回路３６を介して第２の外付け回路７に入力される。

なお後述の図４の受電制御装置５０に本実施形態を適用した場合も上記と同様の動作になる。この場合には第１の外付け回路は例えば２次コイルの誘起電圧信号の波形モニタ回路になり、検出回路は後述する位置検出回路や周波数検出回路になる。また第２の外付け回路は例えば負荷変調部や給電制御部になる。そしてテストモード設定時には、検出回路からの出力情報がテストレジスタに書き込まれて、受電側のホストにより読み出される。また受電側のホストが、負荷変調部や給電制御部への出力信号の出力設定情報をホストＩ／Ｆを介してテストレジスタに書き込む。これにより、出力設定情報に対応する出力信号がセレクタ及び出力回路を介して第２の外付け回路に入力される。

以上の本実施形態の手法によれば、ホストＩ／Ｆを介してホストがアクセス可能なテストレジスタを用いて、テストモードにおいて、送電制御装置や受電制御装置のＩＣ入力端子（第１の外付け回路からの出力信号の入力端子）の入力レベルを随時モニタ可能になる。またホストＩ／Ｆを介してテストレジスタにホストが出力設定情報を書き込むことで、送電制御装置や受電制御装置のＩＣ出力端子（第２の外付け回路への制御信号の出力端子）の出力レベルを自由に制御可能になる。

これにより、第１の外付け回路と送電制御装置や受電制御装置との接続や、送電制御装置や受電制御装置と第２の外付け回路との接続の検査を、効率的に実現できる。また第１，第２の外付け回路に使用される回路部品の接続や回路定数（抵抗値、容量値等）の不良についても効率的に検査できる。従って、送電制御装置や受電制御装置のＩＣの検査を効率的に実現できるようになり、テスト時間の短縮化等を図れる。

例えば無接点電力伝送システムでは、本実施形態の手法を用いない場合には、１次側と２次側の認証の後に通常送電を開始するという所定の手順を踏んだ後に、送電制御装置や受電制御装置のＩＣの端子状態を切り替えて、回路ボード上の部品接続等の検査を行う必要がある。これに対して本実施形態の手法を用いれば、ホストがホストＩ／Ｆを介してテストレジスタにアクセスすることで、ＩＣの入力端子の入力レベルをモニタしたり、ＩＣの出力端子の出力レベルを制御できる。従って、上記のような手順を踏まなくても、回路ボード上の部品接続等の検査を実現でき、テストを効率化できる。

例えばＪＴＡＧのバウンダリスキャンテストでは、ＩＣの端子をデイジーチェーンで接続して、ＩＣの端子の入力レベルをモニタしたり、出力レベルを制御する。しかしながら、このＪＴＡＧでは、外付け回路や検出回路のアナログ回路の接続部分が適正か否かを検査することは難しい。

これに対して本実施形態では、通常モードの経路（例えば第１の外付け回路から検出回路への経路や、制御部からセレクタ及び出力回路への経路）で信号を通過させて検査を行っている。従ってアナログ回路の接続部分等の検査についても適正に実現できる。また本実施形態では、後述するように送電側のホストと受電側のホストとの間での情報通信に使用されるホストＩ／Ｆ及びレジスタ部を有効活用してテストを実現している。従って、ＪＴＡＧのデイジーチェーンを構築しなくても、ＩＣの端子の入力レベルをモニタしたり、出力レベルを制御できるという利点がある。

３．詳細な構成例
図４に本実施形態の送電装置１０、送電制御装置２０、受電装置４０、受電制御装置５０の詳細な構成例を示す。図１（Ａ）の充電器５００などの送電側の電子機器は、図４の送電装置１０と送電側のホスト２を含む。また携帯電話機５１０などの受電側の電子機器は、受電装置４０と負荷９０（本負荷）と受電側のホスト４を含むことができる。これらのホスト（ホストプロセッサ）２、４は、例えばＣＰＵ、アプリケーションプロセッサ、ＡＳＩＣ回路等により実現でき、例えば送電側や受電側の電子機器の全体的な制御処理などの各種処理を行う。そして図４の構成により、例えば１次コイルＬ１と２次コイルＬ２を電磁的に結合させて送電装置１０から受電装置４０に対して電力を伝送し、負荷９０に対して電力を供給する無接点電力伝送（非接触電力伝送）システムが実現される。なお図４では図２のセレクタや出力回路などの構成要素については省略している。

送電装置１０（送電モジュール、１次モジュール）は、１次コイルＬ１、送電部１２、波形モニタ回路１４、温度検出部１５、表示部１６、送電制御装置２０を含むことができる。なお送電装置１０や送電制御装置２０は図４の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば送電部１２を送電制御装置２０に内蔵させてもよい。

１次コイルＬ１（送電側コイル）は、２次コイルＬ２（受電側コイル）と電磁結合して電力伝送用トランスを形成する。例えば電力伝送が必要なときには、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、充電器５００の上に携帯電話機５１０を置き、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通るような状態にする。一方、電力伝送が不要なときには、充電器５００と携帯電話機５１０を物理的に離して、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通らないような状態にする。

送電部１２は、電力伝送時には所定周波数の交流電圧を生成し、データ転送時にはデータに応じて周波数が異なる交流電圧を生成して、１次コイルＬ１に供給する。この送電部１２は、１次コイルＬ１の一端を駆動する第１の送電ドライバと、１次コイルＬ１の他端を駆動する第２の送電ドライバと、１次コイルＬ１と共に共振回路を構成する少なくとも１つのコンデンサを含むことができる。そして送電部１２が含む第１、第２の送電ドライバの各々は、例えばパワーＭＯＳトランジスタにより構成されるインバータ回路（バッファ回路）であり、送電制御装置２０により制御される。

図４では、送電側から受電側へのデータ通信は周波数変調により実現し、受電側から送電側へのデータ通信は負荷変調により実現している。

具体的には図５（Ａ）に示すように、送電部１２は、例えばデータ「１」を受電側に対して送信する場合には、周波数ｆ１の交流電圧を生成し、データ「０」を送信する場合には、周波数ｆ２の交流電圧を生成する。そして受電側の周波数検出回路６０が、この周波数の変化を検出することで、データ「１」、「０」を判別する。これにより、送電側から受電側への周波数変調によるデータ通信が実現される。

一方、受電側の負荷変調部４６は、送信するデータに応じて受電側の負荷を可変に変化させて、図５（Ｂ）に示すように１次コイルＬ１の誘起電圧の信号波形を変化させる。例えばデータ「１」を送電側に対して送信する場合には、受電側を高負荷状態にし、データ「０」を送信する場合には、受電側を低負荷状態にする。そして送電側の負荷状態検出回路３０が、この受電側の負荷状態の変化を検出することで、データ「１」、「０」を判別する。これにより、受電側から送電側への負荷変調によるデータ通信が実現される。

なお図５（Ａ）、図５（Ｂ）では送電側から受電側へのデータ通信を周波数変調により実現し、受電側から送電側へのデータ通信を負荷変調により実現しているが、これ以外の変調方式や他の方式を採用してもよい。

波形モニタ回路１４は、１次コイルＬ１のコイル端信号に基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号を生成する。例えば１次コイルＬ１の誘起電圧信号であるコイル端信号は、送電制御装置２０のＩＣの最大定格電圧を超えてしまったり、負の電圧になったりする。波形モニタ回路１４は、このようなコイル端信号を受け、送電制御装置２０の負荷状態検出回路３０により波形検出が可能な信号である波形モニタ用の誘起電圧信号を生成して、送電制御装置２０の例えば波形モニタ用端子に出力する。

温度検出部１５は送電側の温度を検出して検出信号を出力する。そして検出回路２９の測定回路３８は、温度検出信号に基づいて温度の測定処理を行う。この温度検出部１５は、例えばコンデンサ温度や周囲温度を計測するためのサーミスタなどにより構成できる。送電制御装置２０は、これらのサーミスタに電流を流すための制御信号を出力し、温度検出部１５からの出力信号に基づいてコンデンサ温度などの送電側の温度を計測する。

表示部１６は、無接点電力伝送システムの各種状態（電力伝送中、ＩＤ認証等）を、色や画像などを用いて表示する。この表示部１６は、送電制御装置２０からの制御信号によりその点灯が制御されるＬＥＤ等の発光素子により実現できる。

図４において、波形モニタ回路１４や温度検出部１５（出力側回路）が第１の外付け回路６になり、表示部１６が第２の外付け回路７になり、ＩＣの外付け部品により構成される。

送電制御装置２０は、送電装置１０の各種制御を行う装置であり、集積回路装置やマイクロコンピュータとそのプログラムなどにより実現できる。この送電制御装置２０は、制御部２２、レジスタ部２３、ホストＩ／Ｆ（インターフェース）２７、テスト回路２８、検出回路２９を含むことができる。なお、これらの構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの変形実施も可能である。

制御部２２（送電側）は送電制御装置２０や送電装置１０の制御を行うものである。この制御部２２は、例えばゲートアレイなどのＡＳＩＣ回路により実現したり、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で動作するプログラムなどにより実現できる。この制御部２２は、送電部１２を用いた送電の制御を行ったり、レジスタ部２３の制御を行ったり、検出回路２９を制御する。具体的には、電力伝送、負荷状態検出（データ検出、異物検出、取り去り検出等）、周波数変調などに必要な各種のシーケンス制御や判定処理を行う。

制御部２２は、送電制御部１００、通信処理部１０４、検知判定部１０６、定期認証判定部１０８を含む。送電制御部１００は送電制御を行う。例えば、無接点電力伝送の送電（通常送電、仮送電）についてのシーケンス制御や電力制御などを行う。通信処理部１０４は送電装置１０と受電装置４０との間の通信処理を行う。例えば周波数変調等により受電側にデータを送信する処理や、負荷復調等により受電側からデータを受信する処理の制御を行う。検知判定部１０６は、各種の検知判定処理を行う。例えば検出回路２９の負荷状態検出回路３０が受電側の負荷状態の検出を行った場合に、その出力情報に基づいて、異物検出、取り去り検出などの検知判定を行う。また検出回路２９の測定回路３８がコンデンサ温度や周囲温度などの送電側の温度の検出を行った場合に、その出力情報に基づいて温度の検知判定を行う。定期認証判定部１０８は、通常送電開始後に受電側が例えば定期認証を行った場合に、適正な定期認証が行われたか否かの判定処理を行う。

レジスタ部２３（記憶部）は、送電側のホスト２がホストＩ／Ｆ２７を介してアクセス（書き込み、読み出し）可能になっており、例えば、ＲＡＭやＤフリップフロップなどにより実現できる。このレジスタ部２３は、情報レジスタ１１０、ステータスレジスタ１１２、コマンドレジスタ１１４、割り込みレジスタ１１６、データレジスタ１１８、テストレジスタ１１９を含む。なおレジスタ部２３に記憶される情報（例えば情報レジスタ１１０に記憶される情報等）をフラッシュメモリやマスクＲＯＭなどの不揮発性メモリに記憶してもよい。

情報レジスタ１１０は、無接点電力伝送の伝送条件や通信条件等の情報を記憶するためのレジスタである。例えば駆動周波数、駆動電圧のパラメータや、受電側の負荷状態の検出のためのパラメータ（しきい値）などを記憶する。ステータスレジスタ１１２は、送電状態や通信状態などの各種状態をホスト２が確認するためのレジスタである。コマンドレジスタ１１４は、ホスト２が各種コマンドを書き込むためのレジスタである。割り込みレジスタ１１６は各種の割り込みのためのレジスタであり、例えば各割り込みのイネーブル／ディスエーブルを設定するためのレジスタや、割り込み要因をホスト２に通知するためのレジスタを有する。データレジスタ１１８は、送信データや受信データをバッファリングするためのレジスタである。テストレジスタ１１９は、テストモード設定時にアクセス可能になるレジスタである。例えばテストレジスタ１１９には、テストモード設定時に検出回路２９からの出力情報が書き込まれてホスト２により読み出される。またホスト２により出力設定情報が書き込まれる。

ホストＩ／Ｆ２７は、送電側のホスト２と通信を行うためのインターフェースであり、図４ではＩ２Ｃ（Inter Integrated Circuit）により通信が実現される。ここでホスト２は送電側の電子機器（充電器）に搭載されるＣＰＵなどである。

Ｉ２Ｃは、同一基板内等の近距離に配置された複数のデバイス間でデータのやり取りを行うための通信方式であり、複数のデバイス間でＳＤＡ(serial data）とＳＣＬ(serial clock)の２本の信号線をバスとして共有して通信が行われる。具体的には、１つのデバイスをマスタ（ホスト）にして、それに対してスレーブとなる複数のデバイスをバス接続することによって通信を実現する。またスレーブ側はＸＩＮＴ（external Interrupt）を用いてマスタに対して割り込みをかけることができる。或いはＩ２Ｃバス上からの割り込みリクエストをかけることもできる。なお、ホスト・ホストＩ／Ｆ間の通信方式はＩ２Ｃには限定されず、Ｉ２Ｃと同様の思想に基づく通信方式や、通常のシリアルインターフェースやパラレルインターフェースの通信方式であってもよい。

テスト回路２８は送電制御装置２０のテストモードの設定を行うための回路である。検出回路２９は負荷状態検出回路３０、測定回路３８を含む。負荷状態検出回路３０（波形検出回路）は受電側（受電装置又は異物）の負荷状態を検出する。この負荷状態の検出は、１次コイルＬ１の誘起電圧信号（コイル端信号）の波形変化を検出することで実現できる。例えば受電側（２次側）の負荷状態（負荷電流）が変化すると、誘起電圧信号の波形が変化する。負荷状態検出回路３０は、このような波形の変化を検出して、検出結果（検出結果情報）を制御部２２に出力する。そして制御部２２は、負荷状態検出回路３０での負荷状態の検出情報に基づいて、受電側（２次側）の負荷状態（負荷変動、負荷の高低）を判定する。

測定回路３８は温度の測定処理を行う。具体的には、無接点電力伝送に使用されるコンデンサのｔａｎδの異常（不良）を検出する。このコンデンサは、例えばその一端が送電部１２の送電ドライバの出力に電気的に接続され、１次コイルＬ１と共に共振回路（直列共振回路）を構成するコンデンサである。制御部２２は、コンデンサのｔａｎδの異常が検出された場合に、送電部１２の送電ドライバによる送電を停止させる制御を行う。具体的には測定回路（ｔａｎσ検出回路）３８は、コンデンサ温度と周囲温度との温度差を求めることで、コンデンサのｔａｎδの異常を検出する。そして制御部２２は、コンデンサ温度と周囲温度との温度差が所与の温度差を超えたと判断した場合に、１次側から２次側への送電を停止させる。或いはコンデンサ温度が所与の温度を超えた場合に、１次側から２次側への送電を停止させてもよい。

受電装置４０（受電モジュール、２次モジュール）は、２次コイルＬ２、受電部４２、負荷変調部４６、給電制御部４８、受電制御装置５０を含むことができる。なお受電装置４０や受電制御装置５０は図４の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば負荷変調部）を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば受電部４２、負荷変調部４６、給電制御部４８のいずれかを受電制御装置５０に内蔵させてもよい。

受電部４２は、２次コイルＬ２の交流の誘起電圧を直流電圧に変換する。この変換は受電部４２が有する整流回路などにより実現できる。この受電部４２は、２次コイルＬ２のコイル端信号に基づいて、受電側の波形モニタ用の誘起電圧信号を出力する波形モニタ回路４４を含む。

負荷変調部４６は負荷変調処理を行う。具体的には受電側から送電側にデータを送信する場合に、送信するデータに応じて負荷変調部４６（２次側）での負荷を可変に変化させて、図５（Ｂ）に示すように１次コイルＬ１の誘起電圧の信号波形を変化させる。

給電制御部４８は負荷９０への電力の給電を制御する。即ち負荷９０への電力の給電をオンにしたり、オフにする制御を行う。具体的には、受電部４２（整流回路）からの直流電圧のレベルを調整して、電源電圧を生成して、負荷９０に供給し、負荷９０のバッテリ９４を充電する。なお負荷９０はバッテリ９４を含まないものであってもよい。

図４において、受電部４２の波形モニタ回路４４が受電側の第１の外付け回路になり、負荷変調部４６や給電制御部４８が受電側の第２の外付け回路になり、ＩＣの外付け部品により構成される。

受電制御装置５０は、受電装置４０の各種制御を行う装置であり、集積回路装置やマイクロコンピュータとそのプログラムなどにより実現できる。この受電制御装置５０は、２次コイルＬ２の誘起電圧から生成される電源電圧により動作することができる。この受電制御装置５０は、制御部５２、レジスタ部５３、ホストＩ／Ｆ５７、テスト回路５８、検出回路５９を含むことができる。なお、これらの構成要素の一部（例えば検出回路）を省略したり、他の構成要素を追加するなどの変形実施も可能である。

制御部５２（受電側）は受電制御装置５０や受電装置４０の制御を行うものである。この制御部５２は、例えばゲートアレイなどのＡＳＩＣ回路により実現したり、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で動作するプログラムなどにより実現できる。この制御部５２は、負荷変調部４６や給電制御部４８の制御を行ったり、レジスタ部５３の制御を行う。具体的には、位置検出、周波数検出、負荷変調、或いは満充電検出などに必要な各種のシーケンス制御や判定処理を行う。

制御部５２は、受電制御部１２０、通信処理部１２４、検知判定部１２６、定期認証制御部１２８を含む。受電制御部１２０は受電制御を行う。例えば、無接点電力伝送の受電についてのシーケンス制御を行う。通信処理部１２４は、例えば負荷変調により送電側にデータを送信する処理や、周波数復調により送電側からデータを受信する処理の制御を行う。検知判定部１２６は、検出回路５９が位置検出や周波数検出を行った場合に、その検出情報に基づいて検知判定を行う。定期認証制御部１２８は、通常送電開始後に行われる定期認証の制御を行う。例えば、いわゆる異物による乗っ取り状態を検出するために、通常送電開始後に定期的（間欠的）に受電側の負荷状態を変化させる。

レジスタ部５３（記憶部）は、受電側のホスト４がホストＩ／Ｆ５７を介してアクセス可能になっており、例えば、ＲＡＭやＤフリップフロップなどにより実現できる。このレジスタ部５３は、情報レジスタ１３０、ステータスレジスタ１３２、コマンドレジスタ１３４、割り込みレジスタ１３６、データレジスタ１３８、テストレジスタ１３９を含む。なおレジスタ部５３に記憶される情報（例えば情報レジスタ１３０に記憶される情報等）をフラッシュメモリやマスクＲＯＭなどの不揮発性メモリに記憶してもよい。またこれらのレジスタの機能は送電側のレジスタとほぼ同様であるため、説明を省略する。

ホストＩ／Ｆ５７は、例えばＩ２Ｃ等により受電側のホスト４と通信を行うためのインターフェースである。ここでホスト４は、受電側の電子機器に搭載されるＣＰＵやアプリケーションプロセッサなどである。検出回路５９は、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２の位置関係の検出や、送電側から受電側へのデータ送信の際のコイル駆動周波数の検出などを行う。

テスト回路５８は受電制御装置５０のテストモードの設定を行うための回路である。検出回路５９は位置検出回路５６、周波数検出回路６０を含む。位置検出回路５６は、波形モニタ回路４４からの誘起電圧信号に基づいて、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２の位置関係が適正であるかを判断する。周波数検出回路６０は、波形モニタ回路４４からの誘起電圧信号に基づいて、送電装置１０からの送信データを検出するための周波数（図５（Ａ）のｆ１、ｆ２）の検出処理を行う。

図４では、送電側と受電側にホストＩ／Ｆ２７、５７を設けることで、送電側、受電側のホスト２、４の間での通信を可能にしている。即ち、これまでの無接点電力伝送システムでは、送電側と受電側の間でＩＤ認証情報しか通信できなかった。これに対して、図４の構成によれば、例えばアプリケーションデータを、無接点電力伝送を利用して、充電器などの送電側機器と携帯電話機などの受電側機器との間で通信することが可能になる。従って、充電期間等を有効活用して機器間でデータを通信することが可能になるため、ユーザの利便性を大幅に向上できる。

具体的には図４において、送電側のホスト２と受電側のホスト４との間での通信を要求する通信要求コマンドが、ホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２によりレジスタ部２３に書き込まれたとする。この場合には送電側の制御部２２は、ホスト２、４の間で通信を行う通信モードに移行すると共に、その通信要求コマンドを受電装置４０に送信する。例えば送電側の動作モード（シーケンス）を、通信シーケンス処理を行う通信モードに移行させると共に、通信要求コマンド（パケット）を無接点電力伝送（コイル間通信）により受電側に送信する。

一方、受電側の制御部５２は、ホスト２、４の間での通信を要求する通信要求コマンドを、送電装置１０から受信すると、通信モードに移行する。例えば送電側から通信要求コマンドが送信されると、そのコマンドの受信がホスト４に通知されると共に、受電側の動作モードも通信モードに移行する。これによりホスト２、４の間での通信が可能になる。

この場合に送電側の制御部２２は、送電側と受電側の間での認証処理（ネゴシエーション等）が終了して通常送電が開始した後に、通信要求コマンドによる通信要求を受け付ける。例えば仮送電が終了して、通常送電が開始した後に、ホスト２が発行した通信要求コマンドを受け付けて、通信モードに移行する。

また受電側の制御部５２も、認証処理が終了して通常送電が開始した後に、通信要求コマンドによる通信要求を受け付ける。即ち通常送電が開始した後に、ホスト２が発行した通信要求コマンドを受信した場合に、この通信要求コマンドを受け付けて、通信モードに移行する。

このようにすれば、認証処理等が終了し、送電側や受電側が適正であることや、送電側と受電側の適合性が確認された後に、通信要求が受け付けられるようになるため、適正なデータ通信を実現できる。また通常送電期間（充電期間）を有効活用してデータを通信できるため、ユーザの利便性を向上できる。

ここで通信要求コマンドとしては、例えばＯＵＴ転送コマンドやＩＮ転送コマンドがある。ＯＵＴ転送コマンドは、送電側のホスト２から受電側のホスト４へのデータ転送を要求するコマンドである。制御部２２は、このＯＵＴ転送コマンドがレジスタ部２３のコマンドレジスタ１１４に書き込まれると、そのＯＵＴ転送コマンドを受電装置４０に送信する。即ちホスト２が発行したＯＵＴ転送コマンドを送信する。次に、受電側からＡＣＫコマンドが返送されてくるのを確認した後に、データ転送を指示するデータ転送コマンド（ＤＡＴＡ０、ＤＡＴＡ１）がコマンドレジスタ１１４に書き込まれ、対応するデータがデータレジスタ１１８に書き込まれると、そのデータ転送コマンドとデータを受電装置４０に送信する。即ちホスト２が発行したデータ転送コマンドとホスト２からのデータを受電装置４０に送信する。

一方、ＩＮ転送コマンドは、受電側のホスト４から送電側のホスト２へのデータ転送を要求するコマンドである。制御部２２は、このＩＮ転送コマンドがコマンドレジスタ１１４に書き込まれると、そのＩＮ転送コマンドを受電装置４０に送信する。次に、受電装置４０から、データ転送コマンドとデータを受信した場合に、受信したデータをデータレジスタ１１８に書き込む。またデータ転送コマンドを受信したことを割り込みレジスタ１１６を用いてホスト２に通知する。

また制御部２２は、通信モードに移行した場合に、無接点電力伝送の伝送条件及び送電側と受電側との間の通信条件の少なくとも一方を、通常送電用の条件とは異なる通信モード用の条件に切り替える。例えば通常送電が開始すると、通常送電用の伝送条件で無接点電力伝送を行う。そして通常送電開始後に、通常送電のモード（充電モード）から通信モードに移行すると、通常送電用の伝送条件や通信条件から通信モード用の伝送条件や通信条件に切り替える。なお通信条件は、例えば通信方式（パルス幅検出方式、電流検出方式、振幅検出方式等）や通信パラメータ（周波数変調の周波数や負荷変調のしきい値等）である。

具体的には通信モードに移行した場合に、１次コイルＬ１の駆動周波数（ｆ１、ｆ２）を通信モード用の駆動周波数に切り替える。或いは、１次コイルＬ１の駆動電圧（ＶＦ）を通信モード用の駆動電圧に切り替えてもよい。また、データ検知や異物検知のための負荷状態検出用のパラメータ（しきい値）を通信モード用のパラメータに切り替えてもよい。

即ち、通常送電モード（充電モード）では、例えば最も高い伝送効率の送電を実現できる伝送条件や通信条件に設定される。一方、通信モードでは、送電の伝送効率を高くする必要はなく、データ転送エラー等が生じない伝送条件や通信条件に設定することが望ましい。

そこで図４では、通信モードでは、送電の伝送効率よりも通信の信頼性を優先した伝送条件や通信条件に切り替える。例えば駆動周波数を低くしたり、駆動電圧を低くする。或いは通信パラメータであるしきい値を変更したり、通信方式を別の方式に変更する。このようにすることで、データ転送エラー等が低減され、通信の信頼性を向上できる。

なお通信モード用の通信条件や伝送条件は、例えば通常送電開始前の仮送電期間での通信条件や伝送条件とすることができる。即ち、コマンド（通信割り込み要求、満充電検出、再充電確認等のコマンド）については、通常送電期間において通信されるため、受電側から受信した通信条件・伝送条件情報を使用して通信する。一方、アプリケーションデータを通信する通信モードでは、負荷９０への電力供給を停止できるため、受電側から受信した通信条件・伝送条件情報を使用する必要はなく、より安全で確実な通信が可能なデフォルト設定の初期通信条件・伝送条件情報を使用する。即ち、通信モードでは、送電の伝送効率よりも通信の信頼性を優先した仮送電期間での通信条件や伝送条件に使用する。

次に図６のフローチャートを用いて通常モード時の本実施形態の動作について説明する。

送電側は、パワーオンの後に、仮送電を開始する（ステップＳ２０１、Ｓ２０２）。これにより受電側はパワーオンになり、パワーオンリセットされる（ステップＳ２１１、Ｓ２１２）。そして送電側及び受電側は、認証情報の交換等により認証処理を行う（ステップＳ２０３、Ｓ２１３）。

送電側及び受電側は、認証処理の後にコマンド分岐のフェーズに移行する（ステップＳ２０４、Ｓ２１４）。そして送電側が通常送電を開始すると、受電側は負荷への給電を開始する（ステップＳ２０５、Ｓ２１５）。

送電側は、通常送電開始後に、受電側電子機器の取り去り検出や、異物検出を行う（ステップＳ２０６）。そして、取り去りや異物が検出されると、受電側への送電を停止する。そして、仮送電を行い、認証処理のフェーズに移行する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。

送電側は、取り去りや異物が検出されなかった場合には、通信モードへの移行イベントが発生したか否かを判断し、発生した場合にはコマンド分岐フェーズに移行する（ステップＳ２０７、Ｓ２０４）。そして通信モードのコマンド処理を行い（ステップＳ２０８）、通信モードが終了すると、コマンド分岐のフェーズに戻る。

一方、受電側は、通常送電開始後に、通信モードへの移行イベントが発生したか否かを判断し、発生した場合にはコマンド分岐フェーズに移行する（ステップＳ２１６、Ｓ２１４）。そして通信モードのコマンド処理を行う（ステップＳ２１８）。

次に、受電側は、負荷９０のバッテリ９４の満充電を検出し、満充電が検出された場合には、送電側に満充電の検出を通知する満充電検出コマンドを送信する（ステップＳ２１７、Ｓ２１９）。

一方、送電側は、受電側から満充電検出コマンドを受信すると、受電側への送電を停止する。そして、仮送電を開始し、認証処理のフェーズに移行する（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。

４．波形モニタ回路
次に外付け回路の例である送電側の波形モニタ回路１４について説明する。図７に波形モニタ回路１４の第１の構成例を示す。

図７において、送電制御装置２０は、波形モニタ用の誘起電圧信号ＰＨＩＮ１を、波形モニタ端子を介して波形モニタ回路１４から受ける。そして送電制御装置２０が含む負荷状態検出回路（波形検出回路）３０が、誘起電圧信号ＰＨＩＮ１の波形変化を検出し、これにより受電側（２次側）の負荷状態を検出する。

波形モニタ回路１４は、１次コイルＬ１のコイル端信号ＣＳＧに基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号ＰＨＩＮ１を生成して、送電制御装置２０に出力する。具体的には波形モニタ回路１４は、リミッタ機能付きの第１の整流回路１７を含む。この整流回路１７は、１次コイルＬ１のコイル端信号ＣＳＧが生成されるコイル端ノードＮＡ２と、波形モニタ用の誘起電圧信号ＰＨＩＮ１が生成される第１のモニタノードＮＡ１１との間に設けられる電流制限抵抗ＲＡ１を有する。そして整流回路１７は、誘起電圧信号ＰＨＩＮ１をＶＤＤの電圧（高電位電源電圧）にクランプするリミッタ動作を行うと共に誘起電圧信号ＰＨＩＮ１に対する半波整流を行う。

このような電流制限抵抗ＲＡ１を設けることで、コイル端ノードＮＡ２からの過大な電流が送電制御装置２０のＩＣ端子に流れ込む事態が防止される。また整流回路１７が、誘起電圧信号ＰＨＩＮ１をＶＤＤの電圧にクランプすることで、最大定格電圧以上の電圧が送電制御装置２０のＩＣ端子に印加されてしまう事態が防止される。また整流回路１７が、半波整流を行うことで、負の電圧が送電制御装置２０のＩＣ端子に印加されてしまう事態が防止される。

具体的には整流回路１７は、モニタノードＮＡ１１とＶＤＤ（広義には高電位電源）ノードとの間に設けられ、モニタノードＮＡ１１からＶＤＤノードへと向かう方向を順方向とする第１のダイオードＤＡ１を含む。またモニタノードＮＡ１１とＧＮＤ（広義には低電位電源）ノードとの間に設けられ、ＧＮＤノードからモニタノードＮＡ１１へと向かう方向を順方向とする第２のダイオードＤＡ２を含む。ダイオードＤＡ１によりＶＤＤへのリミット動作が実現され、ダイオードＤＡ２により半波整流が実現される。

図８に波形モニタ回路１４の第２の構成例を示す。図８では、波形モニタ回路１４が、第１の整流回路１７の他に、第２の整流回路１８を含む。また負荷状態検出回路３０は第１、第２の負荷状態検出回路３１、３４を含む。第１の負荷状態検出回路３１は、１次コイルＬ１の第１の誘起電圧信号ＰＨＩＮ１の波形変化を検出する。第２の負荷状態検出回路３４は、１次コイルＬ１の第２の誘起電圧信号ＰＨＩＮ２の波形変化を検出する。

第２の整流回路１８は、第２のモニタノードＮＡ２１を介して、第２の負荷状態検出回路３４に対して波形モニタ用の第２の誘起電圧信号ＰＨＩＮ２を出力する。具体的には整流回路１８は、コイル端ノードＮＡ２とモニタノードＮＡ２１との間に設けられた第１の抵抗ＲＡ２と、モニタノードＮＡ２１とＧＮＤ（低電位電源）ノードとの間に設けられた第２の抵抗ＲＡ３を含む。またモニタノードＮＡ２１とＧＮＤノードとの間に設けられた第３のダイオードＤＡ３を含む。そして抵抗ＲＡ２、ＲＡ３により、コイル端信号ＣＳＧの電圧が分割されて、誘起電圧信号ＰＨＩＮ２として第２の負荷状態検出回路３４に入力されるようになる。またダイオードＤＡ３により、コイル端信号ＣＳＧの半波整流が行われて、負の電圧が第２の負荷状態検出回路３４に印加されないようになる。

図９に、整流回路１７に入力されるコイル端信号ＣＳＧと、整流回路１７が第１の負荷状態検出回路３１に出力する誘起電圧信号ＰＨＩＮ１と、パルス幅検出に使用されるパルス信号ＰＬＳ１の波形例を示す。

図９のＥ１に示すように、第１の負荷状態検出回路３１は、誘起電圧信号ＰＨＩＮ１（コイル端信号ＣＳＧ）の立ち上がり部分での位相変化に相当するパルス幅期間ＸＴＰＷ１を検出する。即ち誘起電圧信号ＰＨＩＮ１が０Ｖから変化してＥ２に示すようにしきい値電圧ＶＴ１を上回るタイミングと駆動クロックＤＲＣＫのエッジタイミング（図９では立ち上がりエッジタイミングになっているが、立ち下がりエッジタイミングであってもよい）との間の期間であるパルス幅期間ＸＴＰＷ１を計測する。従って、この場合には、０Ｖ付近を検出できればよいため、波形縮小は不要であり、整流回路１８のような、抵抗ＲＡ２、ＲＡ３による電圧分割は行わなくても済む。このため、信号ＰＨＩＮ１の波形がつぶれることがなく、抵抗分割ノードと寄生容量による信号劣化もない。よって、第１の負荷状態検出回路３１は、綺麗な波形の信号ＰＨＩＮ１を用いて波形検出を行うことができるため、検出精度を向上できる。

ここで、このように抵抗を用いた電圧分割による波形縮小を行わないと、信号ＰＨＩＮ１が送電制御装置２０の最大定格電圧を超えてしまうおそれがある。この点、整流回路１７にはダイオードＤＡ１が設けられており、このダイオードＤＡ１が、Ｅ３に示すように信号ＰＨＩＮ１をＶＤＤの電圧にクランプするリミット動作を行うため、信号ＰＨＩＮ１が最大定格電圧を超えてしまう事態を防止できる。また整流回路１７には、ダイオードＤＡ２が設けられており、このダイオードＤＡ２が、Ｅ４に示すように半波整流を行うため、負の電圧が送電制御装置２０のＩＣ端子に印加されてしまう事態も防止できる。

図１０に、整流回路１８に入力されるコイル端信号ＣＳＧと、整流回路１８が第２の負荷状態検出回路３４に出力する誘起電圧信号ＰＨＩＮ２と、パルス幅検出に使用されるパルス信号ＰＬＳ２の波形例を示す。

図１０のＧ１に示すように、第２の負荷状態検出回路３４は、誘起電圧信号ＰＨＩＮ２（コイル端信号ＣＳＧ）の立ち下がり部分での位相変化に相当するパルス幅期間ＸＴＰＷ２を検出する。即ち誘起電圧信号ＰＨＩＮ２がＶＤＤ側の電圧から変化してＧ２に示すようにしきい値電圧ＶＴ２を下回るタイミングと駆動クロックＤＲＣＫのエッジタイミング（図１０では立ち下がりエッジタイミングになっているが、立ち上がりエッジタイミングでもよい）との間の期間であるパルス幅期間ＸＴＰＷ２を計測する。従って、ＶＤＤを超えた電圧になってしまうコイル端信号ＣＳＧを波形縮小する必要があり、このために整流回路１８では、抵抗ＲＡ２、ＲＡ３を用いた電圧分割を行っている。具体的には、コイル端信号ＣＳＧを電圧分割して、波形を縮小することで、しきい値電圧ＶＴ２として例えばＮ型トランジスタのしきい値電圧を使用できるようにしている。なお整流回路１８には、ダイオードＤＡ３が設けられており、このダイオードＤＡ３が、Ｇ３に示すように半波整流を行うため、負の電圧が送電制御装置２０のＩＣ端子に印加されてしまう事態も防止できる。

図７、図８の波形モニタ回路１４は抵抗やダイオードなどの外付け部品で構成される。従って、これらの接続部品が適正に接続（半田付け）されているか否かを検査する必要がある。また使用されている回路素子の回路定数（例えば抵抗値）が適正か否かについても検査する必要がある。

そこで本実施形態では例えば図７のノードＮＡ２に対して、テスタにより例えばＤＣレベルのテスト信号を入力する。そしてノードＮＡ１１に接続されるＩＣ入力端子への入力電圧レベルの情報（出力情報）が、負荷状態検出回路３０を介してテストレジスタ１１９に書き込まれる。これによりホスト２は、ホストＩ／Ｆ２７を介してテストレジスタ１１９にアクセスすることで、ノードＮＡ１１が接続されるＩＣ入力端子の入力電圧レベルを確認できる。従って、抵抗ＲＡ１、ダイオードＤＡ１、ＤＡ２などの回路素子の接続や、送電制御装置２０の入力端子の接続や、抵抗ＲＡ１の抵抗値等の検査が可能になる。またノードＮＡ１１の入力電圧レベルが入力される負荷状態検出回路３０の回路不良についても検査でき、効率的な検査が可能になる。

５．温度検出部
図１１に温度検出部１５や測定回路３８の構成例を示す。

図４の送電部１２の送電ドライバは高い駆動周波数で１次コイルＬ１を駆動し、１次コイルＬ１やＬ１の一端に接続されるコンデンサには交流の大電流が流れる。従ってコンデンサのｔａｎδに異常があると、誘電損失による発熱が生じ、送電部１２が含むコンデンサが破壊するおそれがある。

このような事態を防止するために図１１では、送電部１２のコンデンサのｔａｎδの異常を検出し、異常が検出された場合には１次側から２次側への送電を停止する。例えばコンデンサ温度と周囲温度との温度差が高くなった場合やコンデンサ温度が高くなった場合に、異常が検出されたと判断して送電を停止する。

具体的には図１１において温度検出部１５は、基準抵抗Ｒ０と、コンデンサ温度測定用のサーミスタＲＴ１と、周囲温度測定用のサーミスタＲＴ２を含む。サーミスタＲＴ１は送電部１２のコンデンサの近くに配置され、サーミスタＲＴ２はコンデンサから距離が離れた位置に配置される。

測定回路３８は、ＲＦコンバージョン（抵抗−周波数変換）方式で温度を測定するための回路である。具体的には基準抵抗Ｒ０とコンデンサ温度測定用サーミスタＲＴ１との抵抗比情報である第１の抵抗比情報（基準計測時間内の第１のカウント値、ＣＲ発振時間）を求めることで、コンデンサ温度を測定する。また基準抵抗Ｒ０と周囲温度測定用サーミスタＲＴ２との抵抗比情報である第２の抵抗比情報（基準計測時間内の第２のカウント値、ＣＲ発振時間）を求めることで、周囲温度を測定する。そして測定されたコンデンサ温度と周囲温度との温度差を求めることで、コンデンサのｔａｎδの異常を検出する。

即ちサーミスタＲＴ１、ＲＴ２は例えば負の温度係数を有し、温度が上昇するとその抵抗値が減少する。従って、基準抵抗Ｒ０とサーミスタＲＴ１との第１の抵抗比情報や、基準抵抗Ｒ０とサーミスタＲＴ２の第２の抵抗比情報を求めることで、コンデンサ温度や周囲温度を測定できる。そしてこのように基準抵抗Ｒ０とサーミスタＲＴ１、ＲＴ２との抵抗比で温度を測定すれば、基準コンデンサＣ０の容量値や電源電圧等が変動した場合にも、この変動を吸収することができ、温度測定の精度を高めることができる。

測定回路３８は、基準測定用のトランジスタＴＲ０と、コンデンサ温度測定用のトランジスタＴＲ１と、周囲温度測定用のトランジスタＴＲ２を含む。また放電用のトランジスタＴＲ３や検出回路ＢＵＦＲを含む。

基準測定用のトランジスタＴＲ０は、基準コンデンサＣ０の一端のノードである発振ノードＮＲ１とＶＤＤ（第２の電源）との間に、基準抵抗Ｒ０と直列に設けられ、コンデンサ温度測定用のトランジスタＴＲ１は、発振ノードＮＲ１とＶＤＤとの間に、コンデンサ温度測定用サーミスタＲＴ１と直列に設けられる。また周囲温度測定用のトランジスタＴＲ２は、発振ノードＮＲ１とＶＤＤとの間に、周囲温度測定用サーミスタＲＴ２と直列に設けられる。そしてトランジスタＴＲ０、ＴＲ１、ＴＲ２のゲートには、制御部２２からの制御信号ＳＣ０、ＳＣ１、ＳＣ２が入力される。

放電用のトランジスタＴＲ３は、発振ノードＮＲ１とＧＮＤ（第１の電源）との間に設けられ、ＴＲ３のゲートには、制御部２２からの制御信号ＳＣ３が入力される。

検出回路ＢＵＦＲは、発振ノードＮＲ１の電圧が所与のしきい値電圧を超えた場合に、検出パルスＤＰを出力する。この検出回路ＢＵＦＲは、例えばシュミットトリガー型のインバータ回路などにより実現できる。

制御部２２は、検出回路ＢＵＦＲからの検出パルスＤＰを受け、温度の測定処理を行う。また制御信号ＳＣ０〜ＳＣ３を生成して、トランジスタＴＲ０〜ＴＲ３のオン・オフを制御する。

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に図１１の回路の動作を説明するための信号波形例を示す。まず図１２（Ａ）に示すように基準計測時間Ｔの測定を行う。具体的には制御部２２が、図１２（Ａ）に示すような制御信号ＳＣ０、ＳＣ３をトランジスタＴＲ０、ＴＲ３に出力することで、発振ノードＮＲ１の電圧が図１２（Ａ）に示すように変化する。そして制御部２２は、このようにＣＲ発振が繰り返されている間、バッファ回路ＢＵＦＲからの検出パルスＤＰの数をカウントし、検出パルス数が例えば１０００回（Ｎ回）になると、基準計測時間Ｔの測定を終了する。これにより、基準計測時間はＴ＝１０００×Ｃ０×Ｒ０×ａと表されるようになる。

次に図１２（Ｂ）に示すようにコンデンサ温度の測定を行う。具体的には、制御部２２が図１２（Ｂ）に示すような制御信号ＳＣ１、ＳＣ３をトランジスタＴＲ１、ＴＲ３に出力することで、発振ノードＮＲ１の電圧が図１２（Ｂ）に示すように変化する。測定回路２００は、図１２（Ａ）で計測された基準計測時間Ｔの間、検出パルス数をカウントする。そして基準計測時間Ｔ内でカウントされた検出パルス数を第１のカウント値ＣＭとして求める。従って、下記の式が成り立つことになる。

Ｔ＝ＣＭ×Ｃ０×ＲＴ１×ａ＝１０００×Ｃ０×Ｒ０×ａ （１）
ＲＴ１／Ｒ０＝１０００／ＣＭ （２）
次に制御部２２は図１２（Ｂ）の手法で、制御信号ＳＣ２、ＳＣ３によりトランジスタＴＲ２、ＴＲ３をオン・オフ制御して、周囲温度の測定を行い、第２のカウント値ＣＭを得る。この場合に下記の式が成り立つことになる。

Ｔ＝ＣＭ×Ｃ０×ＲＴ２×ａ＝１０００×Ｃ０×Ｒ０×ａ （３）
ＲＴ２／Ｒ０＝１０００／ＣＭ （４）
図１１の回路によれば、図１２（Ａ）で説明したように基準計測時間Ｔが求められる。そして図１２（Ｂ）で説明したように、この基準計測時間Ｔ内での検出パルス数をカウントし、得られたカウント値ＣＭに基づいて、抵抗比情報（ＲＴ１／Ｒ０、ＲＴ２／Ｒ０）が求められる。そしてこの抵抗比情報に基づいてコンデンサ温度や周囲温度を特定できるようになる。

図１１において、温度検出部１５の出力側回路２０４が第１の外付け回路６になり、入力側回路２０２が第２の外付け回路７になる。具体的にはノードＮＲ１に対して、テスタにより例えばＤＣレベルのテスト信号を入力する。そしてノードＮＲ１に接続されるＩＣ入力端子への入力電圧レベルの情報（出力情報）が、測定回路３８を介してテストレジスタ１１９に書き込まれる。これによりホスト２は、ホストＩ／Ｆ２７を介してテストレジスタ１１９にアクセスすることで、ノードＮＲ１が接続されるＩＣ入力端子の入力電圧レベルを確認できる。これによりコンデンサＣ０の接続不良等を検査できる。またノードＮＲ１の入力電圧レベルが入力される測定回路３８の回路不良についても検査でき、効率的な検査が可能になる。

またホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２によりテストレジスタ１１９に出力設定情報が書き込まれると、ノードＮＱ０、ＮＱ１、ＮＱ２が接続されるＩＣ出力端子から、図示しないセレクタや出力回路を介して出力信号が出力される。即ち図示しない出力回路（Ｉ／Ｏセル等）が温度検出部１５（入力側回路）に出力信号を出力する。そして例えばノードＮＲ１の電圧レベル等をテスタにより測定することで、抵抗Ｒ０、ＲＴ１、ＲＴ２の接続不良等を検査できる。

６．表示部
図１３に表示部１６の構成例を示す。表示部１６は発光ダイオードＬＥＤＲ、ＬＥＤＧ、抵抗ＲＬＲ、ＲＬＧを含む。図１３の表示部１６は、送電制御装置２０がノードＮＬ１、ＮＬ２の電位を制御することで、発光ダイオードＬＥＤＲ、ＬＥＤＧを発光させて、無接点電力伝送の状態表示を実現する。例えば充電開始時や満充電検出時に発光ダイオードＬＥＤＲやＬＥＤＧを発光させて、ユーザに知らせる。

本実施形態では図１３の表示部１６が第２の外付け回路７になる。そしてホストＩ／Ｆ２７を介してホスト２によりテストレジスタ１１９に出力設定情報が書き込まれると、ノードＮＬ１、ＮＬ２が接続されるＩＣ出力端子から、図示しないセレクタや出力回路を介して出力信号が出力される。即ち図示しない出力回路が表示部１６の出力信号を出力する。そして例えばＬＥＤＲ、ＬＥＤＧが発光するか否かを確認することで、発光ダイオードＬＥＤＲ、ＬＥＤＧや抵抗ＲＬＲ、ＲＬＧの接続不良等を検査できる。

７．波形モニタ回路、負荷変調部、給電制御部
図１４に、波形モニタ回路４４、負荷変調部４６、給電制御部４８の構成例を示す。

受電部４２は整流回路４３と波形モニタ回路４４と電位安定化用のコンデンサＣＢ１を含む。そして整流回路４３は、ダイオードＤＢ１〜ＤＢ４を含む。ダイオードＤＢ１は、２次コイルＬ２の一端のノードＮＢ１と直流電圧ＶＤＣの生成ノードＮＢ３との間に設けられ、ＤＢ２は、ノードＮＢ３と２次コイルＬ２の他端のノードＮＢ２との間に設けられ、ＤＢ３は、ノードＮＢ２とＶＳＳのノードＮＢ４との間に設けられ、ＤＢ４は、ノードＮＢ４とＮＢ１との間に設けられる。

受電側の波形モニタ回路４４は、抵抗ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３、ＲＢ４を含む。抵抗ＲＢ１、ＲＢ２はノードＮＢ１とＮＢ４との間に設けられる。そしてノードＮＢ１、ＮＢ４間の電圧を抵抗ＲＢ１、ＲＢ２により分圧することで得られた信号ＣＣＭＰＩが、周波数検出回路６０に入力される。

抵抗ＲＢ４、ＲＢ５は、直流電圧ＶＤＣのノードＮＢ３とＶＳＳのノードＮＢ４との間に設けられる。そしてノードＮＢ３、ＮＢ４間の電圧を抵抗ＲＢ４、ＲＢ５により分圧することで得られた信号ＡＤＩＮが、位置検出回路５６に入力される。

位置検出回路５６は、２次コイルＬ２の誘起電圧の波形に相当する信号ＡＤＩＮの波形を監視して、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２の位置関係が適正であるかを判断する。具体的には信号ＡＤＩＮを、コンパレータで２値に変換又はＡ／Ｄ変換でレベル判定して、位置関係が適正であるか否かを判断する。

周波数検出回路６０は、信号ＣＣＭＰＩの周波数（ｆ１、ｆ２）を検出して、図５（Ａ）に示すように、送電装置１０からの送信データが「１」なのか「０」なのかを判断する。

満充電検出回路６２（充電検出回路）は、負荷９０のバッテリ９４（２次電池）が、満充電状態（充電状態）になったか否かを検出する回路である。ここで負荷９０は、バッテリ９４の充電制御等を行う充電制御装置９２を含むことができる。

負荷変調部４６は、ノードＮＢ３、ＮＢ４の間に直列に設けられた抵抗ＲＢ３、トランジスタＴＢ３（Ｎ型のＣＭＯＳトランジスタ）を含む。このトランジスタＴＢ３は制御部５２からの信号Ｐ３Ｑによりオン・オフ制御される。

例えば図５（Ｂ）のように、データ「０」を送信するために２次側を低負荷（インピーダンス大）にする場合には、信号Ｐ３ＱがＬレベルになってトランジスタＴＢ３がオフになる。これにより負荷変調部４６の負荷はほぼ無限大（無負荷）になる。一方、データ「１」を送信するために２次側を高負荷（インピーダンス小）にする場合には、信号Ｐ３ＱがＨレベルになってトランジスタＴＢ３がオンになる。これにより負荷変調部４６の負荷は、抵抗ＲＢ３（高負荷）になる。

給電制御部４８はレギュレータ４９と給電制御用のトランジスタＴＢ２を含む。レギュレータ４９は、整流回路４３での変換で得られた直流電圧ＶＤＣの電圧レベルを調整して、電源電圧ＶＤ５（例えば５Ｖ）を生成する。受電制御装置５０は、例えばこの電源電圧ＶＤ５が供給されて動作する。

給電制御用のトランジスタＴＢ２（Ｐ型のＣＭＯＳトランジスタ）は、制御部５２からの信号Ｐ１Ｑにより制御される。具体的にはトランジスタＴＢ２は、ＩＤ認証が完了（確立）して通常の電力伝送を行う場合にはオンになり、負荷変調の場合等にはオフになる。

本実施形態では、図１４の波形モニタ回路４４が、受電側の第１の外付け回路になり、負荷変調部４６や給電制御部４８が、受電側の第２の外付け回路になる。

例えばテストモードの設定時に、ノードＮＢ１やＮＢ３に対してテスタによりＤＣレベルのテスト信号を入力する。そしてノードＮＣ１やＮＣ２に接続されるＩＣ入力端子への入力電圧レベルの情報が、周波数検出回路６０や位置検出回路５６を介してテストレジスタ１３９に書き込まれる。これにより受電側のホスト５は、受電側のホストＩ／Ｆ５７を介してテストレジスタ１３９にアクセスすることで、ノードＮＣ１やＮＣ２が接続されるＩＣ入力端子の入力電圧レベルを確認できる。これにより抵抗ＲＢ１〜ＲＢ５の接続不良や抵抗値等を検査できる。また周波数検出回路６０や位置検出回路５６の回路不良についても検査でき、効率的な検査が可能になる。

またホストＩ／Ｆ５７を介してホスト４によりテストレジスタ１３９に出力設定情報が書き込まれると、ノードＮＣ３やＮＣ４が接続されるＩＣ出力端子から、図示しないセレクタや出力回路を介して出力信号Ｐ３ＱやＰ１Ｑが出力される。即ち図示しない出力回路（Ｉ／Ｏセル等）が出信号Ｐ３Ｑ、Ｐ１Ｑを出力する。そして例えばノードＮＢ３やＮＢ７の電圧レベル等をテスタにより測定することで、トランジスタＴＢ３、抵抗ＲＢ３、トランジスタＴＢ２、抵抗ＲＵ２の接続不良等を検査できる。

８．スレーブアドレスの設定
さて、ホストとの接続のためにＩ２Ｃバスなどを使用した場合に、図１５（Ａ）に示すように通常モードでは、送電側のホスト２と受電側のホスト４が同じＩ２Ｃバスに接続されることはない。即ち送電側のホスト２とホストＩ／Ｆ２７は、送電装置１０内に設けられたＩ２Ｃバスで接続され、受電側のホスト４とホストＩ／Ｆ５７は、受電装置４０内に設けられたＩ２Ｃバスで接続される。従って図１５（Ａ）に示すようにＩ２Ｃバスのスレーブアドレスとして同じアドレスＡＤＳＬを使用できる。

一方、テストモード設定時には図１５（Ｂ）に示すように、１つのホスト２（テスト用のＰＣ）を、共通のＩ２Ｃバスを介して送電側のホストＩ／Ｆ２７と受電側のホストＩ／Ｆ５７に接続することが望ましい。このようにすれば、１つのホスト２を用いて、送電側と受電側の両方をテストすることが可能になるため、テストの効率化を図れる。

しかしながら、このように共通のＩ２Ｃバスで接続する場合には、図１５（Ａ）の通常モードのように送電側と受電側で同じスレーブアドレスＡＤＳＬを用いてしまうと、ホスト２とホストＩ／Ｆ２７、５７との間の適正な通信を実現できない。

そこで図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）では、ホストＩ／Ｆ２７、５７に対してスレーブアドレス切り替え回路２５０、２５２を設けている。そして図１５（Ｂ）に示すように、スレーブアドレス切り替え回路２５０、２５２は、テストモード設定時には、送電側のレジスタ部２３（テストレジスタ）のスレーブアドレスと、受電側のレジスタ部５３（テストレジスタ）のスレーブアドレスとが異なるアドレスになるように、レジスタ部２３、５３のスレーブアドレスをテストモード用スレーブアドレスＡＤＳＬ１、ＡＤＳＬ２に切り替えている。

例えば図１５（Ａ）の通常モードでは、レジスタ部２３、５３のスレーブアドレスは同じアドレスＡＤＳＬになっている。一方、図１５（Ｂ）のテストモードでは、送電側のスレーブアドレス切り替え回路２５０が、スレーブアドレスをＡＤＳＬからＡＤＳＬ２に切り替える。また受電側のスレーブアドレス切り替え回路２５２が、スレーブアドレスをＡＤＳＬからＡＤＳＬ２に切り替える。

このようにすれば、テストモード設定時に、１つのホスト２に対して共通のＩ２ＣバスでホストＩ／Ｆ２７、５７を接続した場合にも、ホスト２は、レジスタ部２３又は５３に個別にアクセスできる。従って図３（Ｂ）等で説明した外付け回路のテスト等を、１つのホスト２だけを用いて実現できるため、テストの効率化を図れる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置の構成・動作や、テスト手法、通信処理、ホストインターフェース処理等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）は無接点電力伝送の説明図。 本実施形態の基本構成例。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）は本実施形態の動作説明図。 送電装置、送電制御装置、受電装置、受電制御装置の詳細な構成例。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は周波数変調、負荷変調によるデータ転送の説明図。 通常モード時の本実施形態の動作を説明するためのフローチャート。 波形モニタ回路の第１の構成例。 波形モニタ回路の第２の構成例。 波形モニタ回路の動作を説明するための信号波形例。 波形モニタ回路の動作を説明するための信号波形例。 温度検出部、測定回路の構成例。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は温度検出部、測定回路の動作を説明するための信号波形例。 表示部の構成例。 波形モニタ回路、負荷変調部、給電制御部の構成例。 図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）はスレーブアドレスの切り替え手法の説明図。

符号の説明

Ｌ１ １次コイル、Ｌ２ ２次コイル、２ ホスト（送電側）、４ ホスト（受電側）、
１０ 送電装置、１２ 送電部、１４ 波形モニタ回路、１５ 温度検出部、
１６ 表示部、２０ 送電制御装置、２２ 制御部（送電側）、２３ レジスタ部、
２７ ホストＩ／Ｆ、２８ テスト回路、２９ 検出回路、３０ 負荷状態検出回路、
３５ セレクタ、３６ 出力回路、３７ レベルシフタ、３８ 測定回路、
４０ 受電装置、４２ 受電部、４３ 整流回路、４４ 波形モニタ回路、
４６ 負荷変調部、４８ 給電制御部、５０ 受電制御装置、５２ 制御部（受電側）、５３ レジスタ部、５６ 位置検出回路、５７ ホストＩ／Ｆ、５８ テスト回路、
５９ 検出回路、６０ 周波数検出回路、６２ 満充電検出回路、９０ 負荷、
９２ 充電制御装置、９４ バッテリ、１００ 送電制御部、１０４ 通信処理部、
１０６ 検知判定部、１０８ 定期認証判定部、１１０ 情報レジスタ、
１１２ ステータスレジスタ、１１４ コマンドレジスタ、１１６ 割り込みレジスタ、
１１８ データレジスタ、１１９ テストレジスタ、１２０ 受電制御部、
１２４ 通信処理部、１２６ 検知判定部、１２８ 定期認証制御部、
１３０ 情報レジスタ、１３２ ステータスレジスタ、１３４ コマンドレジスタ、
１３６ 割り込みレジスタ、１３８ データレジスタ、１３９ テストレジスタ

Claims (20)

1. １次コイルと２次コイルを電磁的に結合させて送電装置から受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記送電装置に設けられる送電制御装置であって、
   第１の外付け回路からの出力信号が入力される検出回路と、
   前記検出回路からの出力情報に基づいて検知判定を行う制御部と、
   送電側ホストと通信を行うためのホストインターフェースと、
   前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストがアクセス可能なテストレジスタを有するレジスタ部と、
   テストモードの設定を行うためのテスト回路とを含み、
   前記テストモードの設定時に、前記第１の外付け回路にテスト信号が入力され、前記テスト信号に対応する出力信号が前記第１の外付け回路から前記検出回路に入力され、前記検出回路からの出力情報が前記テストレジスタに設定されて、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより読み出されることを特徴とする送電制御装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の外付け回路は、
   前記１次コイルのコイル端信号に基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号を出力する波形モニタ回路を含み、
   前記検出回路は、
   前記誘起電圧信号に基づいて、受電側の負荷状態を検出する負荷状態検出回路を含むことを特徴とする送電制御装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の外付け回路は、
   送電側の温度を検出して温度検出信号を出力する温度検出部の少なくとも出力側回路を含み、
   前記検出回路は、
   前記温度検出信号に基づいて温度を測定する測定回路を含むことを特徴とする送電制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記制御部の出力と前記レジスタ部の出力のいずれかを選択するセレクタと、
   前記セレクタからの出力信号を、第２の外付け回路に対して出力する出力回路とを含み、
   前記テストモードの設定時に、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより前記テストレジスタに対して出力設定情報が書き込まれ、前記出力設定情報に対応する出力信号が前記セレクタ及び前記出力回路を介して前記第２の外付け回路に入力されて、前記第２の外付け回路のテストが行われることを特徴とする送電制御装置。
5. 請求項４において、
   前記第２の外付け回路は、
   無接点電力伝送の状態表示のための表示部を含み、
   前記出力回路は、
   前記表示部への出力信号を出力することを特徴とする送電制御装置。
6. 請求項４又は５において、
   前記第２の外付け回路は、
   送電側の温度を検出して温度検出信号を出力する温度検出部の少なくとも入力側回路を含み、
   前記出力回路は、
   前記温度検出部への出力信号を出力することを特徴とする送電制御装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記ホストインターフェースは、前記送電側ホストと受電側ホストとの間での情報の通信を行うためのインターフェースであることを特徴とする送電制御装置。
8. 請求項７において、
   前記制御部は、
   前記送電側ホストと前記受電側ホストとの間での通信を要求する通信要求コマンドが、前記ホストインターフェースを介して前記送電側ホストにより前記レジスタ部に書き込まれた場合に、前記送電側ホストと前記受電側ホストとの間で通信を行う通信モードに移行すると共に前記通信要求コマンドを前記受電装置に送信することを特徴とする送電制御装置。
9. 請求項７又は８において、
   前記ホストインターフェースは、スレーブアドレス切り替え回路を含み、
   前記スレーブアドレス切り替え回路は、
   前記テストモードの設定時には、前記レジスタ部のスレーブアドレスと、前記受電側ホストとがアクセス可能な受電側レジスタ部のスレーブアドレスとが異なるアドレスになるように、前記レジスタ部の前記スレーブアドレスをテストモード用スレーブアドレスに切り替えることを特徴とする送電制御装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の送電制御装置と、
    交流電圧を生成して前記１次コイルに供給する送電部とを含むことを特徴とする送電装置。
11. 請求項１０に記載の送電装置を含むことを特徴とする電子機器。
12. １次コイルと２次コイルを電磁的に結合させて送電装置から受電装置に対して電力を伝送し、前記受電装置の負荷に対して電力を供給する無接点電力伝送システムの前記受電装置に設けられる受電制御装置であって、
    第１の外付け回路からの出力信号が入力される検出回路と、
    前記検出回路からの出力情報に基づいて検知判定を行う制御部と、
    受電側ホストと通信を行うためのホストインターフェースと、
    前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストがアクセス可能なテストレジスタを有するレジスタ部と、
    テストモードの設定を行うためのテスト回路とを含み、
    前記テストモードの設定時に、前記第１の外付け回路にテスト信号が入力され、前記テスト信号に対応する出力信号が前記第１の外付け回路から前記検出回路に入力され、前記検出回路からの出力情報が前記テストレジスタに設定されて、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより読み出されることを特徴とする受電制御装置。
13. 請求項１２において、
    前記第１の外付け回路は、
    前記２次コイルのコイル端信号に基づいて、波形モニタ用の誘起電圧信号を出力する波形モニタ回路を含み、
    前記検出回路は、
    前記誘起電圧信号に基づいて前記１次コイルと前記２次コイルの位置関係を検出する位置検出回路と、前記誘起電圧信号に基づいて前記送電装置からの送信データを検出するための周波数検出を行う周波数検出回路の少なくとも一方を含むことを特徴とする受電制御装置。
14. 請求項１２又は１３において、
    前記制御部の出力と前記レジスタ部の出力のいずれかを選択するセレクタと、
    前記セレクタからの出力信号を、第２の外付け回路に対して出力する出力回路とを含み、
    前記テストモードの設定時に、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより前記テストレジスタに対して出力設定情報が書き込まれ、前記出力設定情報に対応する出力信号が前記セレクタ及び前記出力回路を介して前記第２の外付け回路に入力されて、前記第２の外付け回路のテストが行われることを特徴とする受電制御装置。
15. 請求項１４において、
    前記第２の外付け回路は、
    前記送電装置にデータを送信するための負荷変調を行う負荷変調部と、前記負荷への給電制御を行う給電制御部の少なくとも一方を含み、
    前記出力回路は、
    前記負荷変調部及び前記給電制御部の少なくとも一方に対する出力信号を出力することを特徴とする受電制御装置。
16. 請求項１２乃至１５のいずれかにおいて、
    前記ホストインターフェースは、前記受電側ホストと送電側ホストとの間での情報の通信を行うためのインターフェースであることを特徴とする受電制御装置。
17. 請求項１６において、
    前記制御部は、
    前記受電側ホストと前記送電側ホストとの間での通信を要求する通信要求コマンドが、前記ホストインターフェースを介して前記受電側ホストにより前記レジスタ部に書き込まれた場合に、前記受電側ホストと前記送電側ホストとの間で通信を行う通信モードに移行すると共に前記通信要求コマンドを前記送電装置に送信することを特徴とする受電制御装置。
18. 請求項１２乃至１７のいずれかにおいて、
    前記ホストインターフェースは、スレーブアドレス切り替え回路を含み、
    前記スレーブアドレス切り替え回路は、
    前記テストモードの設定時には、前記レジスタ部のスレーブアドレスと、前記送電側ホストとがアクセス可能な送電側レジスタ部のスレーブアドレスとが異なるアドレスになるように、前記レジスタ部の前記スレーブアドレスをテストモード用スレーブアドレスに切り替えることを特徴とする受電制御装置。
19. 請求項１２乃至１８のいずれかに記載の受電制御装置と、
    前記２次コイルの誘起電圧を直流電圧に変換する受電部とを含むことを特徴とする受電装置。
20. 請求項１９に記載の受電装置と、
    前記受電装置により電力が供給される負荷とを含むことを特徴とする電子機器。

Images