JP2010288431A5 - 電池内蔵機器と充電台、電池内蔵機器、回路、及び、制御回路 - Google Patents

電池内蔵機器と充電台、電池内蔵機器、回路、及び、制御回路 Download PDF

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Description

本発明の電池内蔵機器と充電台は、電池内蔵機器５０、７０、８０が充電台１０に伝送
する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含むことができる。
この回路構成によると、電池内蔵機器から電池の種々の情報を充電台に伝送しながら電池を好ましい状態で充電できる。
本発明の電池内蔵機器と充電台は、負荷回路７２が、互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子７４Ｘと、各々のペアースイッチング素子７４Ｘと直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー６３とを備えて、ペアースイッチング素子７４Ｘの接続点をアースライン７８に接続して、一対のペアースイッチング素子７４Ｘを制御回路７５で同時にオンオフに制御することができる。
この回路構成によると、受電コイルと整流回路のアースラインを共通とすることなく、スイッチング素子をオンオフに切り換えて電池情報を伝送し、また、受電コイルの位置を正確に検出できる。さらに、電池を充電する状態では電力効率を高くして効率よく充電できる特徴がある。
また、電池内蔵機器が、パック電池又は携帯電話である。
更に、本発明は、上述の構成の内、電池内蔵機器、回路、制御回路からなる。

Claims (27)

  1. 内蔵電池(52)に充電電力を供給する受電コイル(51)を備える電池内蔵機器(50)、(70)、(80)と、この電池内蔵機器(50)、(70)、(80)の受電コイル(51)に電磁結合して充電電力を供給する送電コイル(11)を備える充電台(10)とからなり、
    前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が、デジタル信号で受電コイル(51)のインピーダンスを変化させる変調回路(61)、(71)、(81)を備え、前記充電台(10)は、前記変調回路(61)、(71)、(81)で変化される受電コイル(51)のインピーダンスの変化を送電コイル(11)を介して検出してデジタル信号を検出する検出回路(17)を備えており、
    さらに、前記変調回路(61)、(71)、(81)は、前記受電コイル(51)と並列に接続してなる、インピーダンス変調用コンデンサー(63)にスイッチング素子(64)、(74)、(84)を直列に接続してなる負荷回路(62)、(72)、(82)と、この負荷回路(62)、(72)、(82)のスイッチング素子(64)、(74)、(84)をデジタル信号でオンオフに切り換える制御回路(65)、(75)、(85)とを備えており、
    前記変調回路(61)、(71)、(81)が前記スイッチング素子(64)、(74)、(84)をオンオフに切り換えてデジタル信号を充電台(10)に伝送するようにしてなる電池内蔵機器と充電台。
  2. 前記検出回路(17)が、前記送電コイル(11)の電圧レベル変化と、電流レベル変化と、電流の電圧に対する位相変化と、伝送効率の変化のいずれかで、前記受電コイル(51)のインピーダンス変化を検出してデジタル信号を検出する請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  3. 前記受電コイル(51)と直列に接続してなる直列コンデンサー(55)を備える請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  4. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送するデジタル信号が、前記内蔵電池(52)の電池情報である請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  5. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許
    容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含む請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  6. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が、前記送電コイル(11)から前記受電コイル(51)に誘導される交流出力を整流する整流回路(53)を備えており、この整流回路(53)の入力側に負荷回路(62)、(72)、(82)を接続している請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  7. 前記整流回路(53)が、同期整流回路(53A)又はダイオードブリッジ(53B)のいずれかである請求項５に記載される電池内蔵機器と充電台。
  8. 前記充電台(10)は、前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)を脱着自在にセットする装着部を有するケース(20)と、前記送電コイル(11)を受電コイル(51)に接近するように移動させる移動機器(13)と、前記装着部にセットされる電池内蔵機器(50)、(70)、(80)の受電コイル(51)の位置を検出して移動機構(13)を制御して送電コイル(11)を電池内蔵機器(50)、(70)、(80)の受電コイル(51)に接近させる位置検出制御器(14)、(44)とを備え、
    前記位置検出制御器(14)、(44)が、上面プレート(21)に固定している位置検出コイル(30)と、この位置検出コイル(30)に位置検出信号を供給する検出信号発生回路(31)と、この検出信号発生回路(31)から位置検出コイル(30)に供給される位置検出信号に励起されて受電コイル(51)から位置検出コイル(30)に出力されるエコー信号を受信する受信回路(32)と、この受信回路(32)が受信するエコー信号から受電コイル(51)の位置を判別する識別回路(33)、(43)とを備えており、
    前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が、前記受電コイル(51)に接続されて、受電コイル(51)に誘導される交流を直流に変換して、内蔵電池(52)に充電電力を供給する整流回路(53)と、前記受電コイル(51)の交流を整流回路(53)に入力する受電コイル(51)に直列に接続してなる直列コンデンサー(55)とを備え、
    前記変調回路(61)、(71)、(81)の制御回路(65)、(75)、(85)でもって、位置検出制御器(14)、(44)が位置検出信号を出力する状態にあっては、前記スイッチング素子(64)、(74)、(84)をオンに切り換えて受電コイル(51)にインピーダンス変調用コンデンサー(63)を接続するようにしてなる請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  9. 前記負荷回路(72)が、互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子(74X)と、各々のペアースイッチング素子(74X)と直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー(63)とを備え、ペアースイッチング素子(74X)の接続点をアースライン(78)に接続しており、一対のペアースイッチング素子(74X)が前記制御回路(75)で同時にオンオフに制御される請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  10. 前記電池内蔵機器が、パック電池又は携帯電話である請求項１に記載される電池内蔵機器と充電台。
  11. 充電台(10)の送電コイル(11)と電磁結合して内蔵電池(52)に充電電力を供給する受電コイル(51)を備える電池内蔵機器(50)、(70)、(80)であり、
    前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が、デジタル信号で、受電コイル(51)のインピーダンスを変化させる変調回路(61)、(71)、(81)を備え、
    さらに、前記変調回路(61)、(71)、(81)は、前記受電コイル(51)と並列に接続してなる、インピーダンス変調用コンデンサー(63)にスイッチング素子(64)、(74)、(84)を直列に接続してなる負荷回路(62)、(72)、(82)と、この負荷回路(62)、(72)、(82)のスイッチング素子(64)、(74)、(84)をデジタル信号でオンオフに切り換える制御回路(65)、(75)、(85)とを備えている電池内蔵機器。
  12. 前記負荷回路(72)が、互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子(74X)
    と、各々のペアースイッチング素子(74X)と直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー(63)とを備え、ペアースイッチング素子(74X)の接続点をアースライン(78)に接続しており、一対のペアースイッチング素子(74X)が前記制御回路(75)で同時にオンオフに制御される請求項１０に記載される電池内蔵機器。
  13. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送するデジタル信号が、前記内蔵電池(52)の電池情報である請求項１１に記載される電池内蔵機器。
  14. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含む請求項１３に記載される電池内蔵機器。
  15. 前記電池内蔵機器が、パック電池又は携帯電話である請求項１１に記載される電池内蔵機器。
  16. 充電台(10)の送電コイル(11)と電磁結合して内蔵電池(52)に充電電力を供給する受電コイル(51)を備え、
    デジタル信号で、受電コイル(51)のインピーダンスを変化させる変調回路(61)、(71)、(81)を備え、
    さらに、前記変調回路(61)、(71)、(81)は、前記受電コイル(51)と並列に接続してなる、インピーダンス変調用コンデンサー(63)にスイッチング素子(64)、(74)、(84)を直列に接続してなる負荷回路(62)、(72)、(82)と、この負荷回路(62)、(72)、(82)のスイッチング素子(64)、(74)、(84)をデジタル信号でオンオフに切り換える制御回路(65)、(75)、(85)とを備えている回路。
  17. 前記負荷回路(72)が、互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子(74X)と、各々のペアースイッチング素子(74X)と直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー(63)とを備え、ペアースイッチング素子(74X)の接続点をアースライン(78)に接続しており、一対のペアースイッチング素子(74X)が前記制御回路(75)で同時にオンオフに制御される請求項１６に記載される回路。
  18. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送するデジタル信号が、前記内蔵電池(52)の電池情報である請求項１１に記載される回路。
  19. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含む請求項１８に記載される回路。
  20. 充電台(10)の送電コイル(11)と電磁結合して内蔵電池(52)に充電電力を供給する受電コイル(51)のインピーダンスを変化させる変調回路(61)、(71)、(81)を備え、
    該変調回路(61)、(71)、(81)は、デジタル信号で、受電コイル(51)のインピーダンスを変化させ、
    さらに、前記変調回路(61)、(71)、(81)は、前記受電コイル(51)と並列に接続してなる、インピーダンス変調用コンデンサー(63)にスイッチング素子(64)、(74)、(84)を直列に接続してなる負荷回路(62)、(72)、(82)と、この負荷回路(62)、(72)、(82)のスイッチング素子(64)、(74)、(84)をデジタル信号でオンオフに切り換える制御回路(65)、(75)、(85)とを備えている回路。
  21. 前記負荷回路(72)が、互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子(74X)と、各々のペアースイッチング素子(74X)と直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー(63)とを備え、ペアースイッチング素子(74X)の接続点をアースライン(78)に接続しており、一対のペアースイッチング素子(74X)が前記制御回路(75)で同時にオンオフに制御される請求項２０に記載される回路。
  22. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送するデジタル信号が、前記内蔵電池(52)の電池情報である請求項２０に記載される回路。
  23. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含む請求項２１に記載される回路。
  24. 充電台(10)の送電コイル(11)と電磁結合して内蔵電池(52)に充電電力を供給する受電コイル(51)のインピーダンスをデジタル信号で変化させる変調回路(61)、(71)、(81)を制御する制御回路(65)、(75)、(85)であって、
    前記変調回路(61)、(71)、(81)における前記受電コイル(51)と並列に接続してなる、インピーダンス変調用コンデンサー(63)にスイッチング素子(64)、(74)、(84)を直列に接続してなる負荷回路(62)、(72)、(82)と、この負荷回路(62)、(72)、(82)のスイッチング素子(64)、(74)、(84)をデジタル信号でオンオフに切り換える制御回路。
  25. 前記負荷回路(72)における互いに直列に接続してなる一対のペアースイッチング素子(74X)と、各々のペアースイッチング素子(74X)と直列に接続しているインピーダンス変調用コンデンサー(63)とが、ペアースイッチング素子(74X)の接続点をアースライン(78)に接続しており、一対のペアースイッチング素子(74X)を同時にオンオフに制御する請求項２４に記載される制御回路。
  26. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送するデジタル信号が、前記内蔵電池(52)の電池情報である請求項２４に記載される制御回路。
  27. 前記電池内蔵機器(50)、(70)、(80)が充電台(10)に伝送する電池情報が、充電している電池の電圧と、充電電流と、電池温度と、シリアル番号と、電池の充電電流を特定する許容充電電流と、電池の充電をコントロールする許容温度と、残容量と、満充電のいずれかを含む請求項２６に記載される制御回路。
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