JP2011205867A - 非接触送電装置及び非接触充電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】非接触送電装置と非接触受電装置との接続確認を素早く終了させると共に、負荷への充電を早くできる非接触送電装置及び非接触充電システムを提供すること。
【解決手段】1次側制御部14は、電力を間欠的に出力させる。1次側制御部14は、1次コイルL1の誘導起電力を監視し、当該誘導起電力の波形が変化した場合、非接触受電装置20が設置されたと判定し、充電時と同じ出力の交流電力で、確認信号を送信する。そして、1次側制御部14は、応答信号を受信した場合、1次コイルL1への交流電力の出力を継続して充電させる。
【選択図】図1
【解決手段】1次側制御部14は、電力を間欠的に出力させる。1次側制御部14は、1次コイルL1の誘導起電力を監視し、当該誘導起電力の波形が変化した場合、非接触受電装置20が設置されたと判定し、充電時と同じ出力の交流電力で、確認信号を送信する。そして、1次側制御部14は、応答信号を受信した場合、1次コイルL1への交流電力の出力を継続して充電させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、電磁誘導を利用して、機器間の電力伝送を非接触にて行う非接触送電装置、及び非接触送電装置を有する非接触充電システムに関するものである。
このような非接触送電装置は、携帯電話やデジタルカメラ等の携帯機器に内蔵される二次電池(バッテリ)を非接触で充電することのできる装置として、近年、広く知られている。このような携帯機器及びこの携帯機器に対応する充電器(送電装置)には、充電のための電力を授受するコイルがそれぞれ備えられており、それら両コイル間での電磁誘導により充電器から携帯機器に伝送された交流電力が携帯機器にて直流電力に変換されることで、携帯機器の電源である二次電池への充電が行なわれるようになっている。ただし、このような非接触充電によって充電器と携帯機器とを電気的に接続するための接続端子が省略可能とはなるものの、常に充電器と携帯機器が接続されたか否か、及び充電が可能か否かの情報を無線でやりとりする必要があった(特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
そして、このような発明の中には、待機中及び認証中において、送電装置が、携帯機器を検知及び認証するための検知信号(無線信号)を出力しているものがある。送電装置は、当該検知信号に対する携帯機器からの応答信号を受信すると、携帯機器が設置され、充電可能であることを判断する。また、待機中及び認証中は、無線信号の出力を間欠的にするなど、出力を抑えて消費電力を抑えるようにしている。
しかしながら、認証中も間欠的に出力される無線信号にて情報をやりとりすると、情報量が少なくなるため、認証が完了するまでに時間がかかり、使用者に、正しく設置されていないのではないかと思わせてしまう可能性があった。また、検知信号の出力を抑えているため、認証直後から充電電力の出力を最大にすることができず、充電に時間がかかる虞があった。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、非接触送電装置と非接触受電装置との接続確認を素早く終了させると共に、負荷への充電を早くできる非接触送電装置及び非接触充電システムを提供することにある。
上記目的を達成するために、第1の発明は、交流電力が供給されることにより交番磁束を発生する1次コイルを備え、前記1次コイルから発生した交番磁束を非接触受電装置の2次コイルに交差させることにより、前記2次コイルを介して交流電力を送電して、非接触受電装置の負荷に供給させる非接触送電装置において、待機状態である場合には1次コイルへの交流電力を間欠的に出力させる一方、充電状態である場合には待機状態よりも出力を多くした交流電力を1次コイルへ出力させる出力制御部と、計測部により計測される1次コイルの交流電力の波形が変化した場合、前記非接触受電装置が充電可能な位置に設置されたと検出する機器検出部と、を備え、前記出力制御部は、前記非接触受電装置を前記機器検出部が検出した場合、充電時と同じ出力の交流電力を出力させると共に、充電可能であるか否かを確認する確認信号を、前記交流電力の波形を変化させることにより、送信する一方、前記非接触受電装置から充電可能である旨の応答信号を受信した場合、1次コイルへの交流電力の出力を継続して充電を開始させることを特徴とするものである。
第2の発明は、第1の発明において、前記出力制御部は、確認信号の送信後、応答信号を受信しなかった場合、又は充電不要である旨の応答信号を受信した場合、待機状態として、再び交流電力を間欠的に出力することを特徴とするものである。
第3の発明は、交流電力が供給されることにより交番磁束を発生する1次コイルを有する非接触送電装置と、前記1次コイルから発生した交番磁束と交差する2次コイル及び前記2次コイルを介して前記1次コイルから供給された交流電力が供給される負荷を有する非接触受電装置を備える非接触充電システムにおいて、前記非接触送電装置は、待機状態である場合には1次コイルへの交流電力を間欠的に出力させる一方、充電状態である場合には待機状態よりも出力を多くした交流電力を1次コイルへ出力させる出力制御部と、計測部により計測される1次コイルの交流電力の波形が変化した場合、前記非接触受電装置が充電可能な位置に設置されたと検出する機器検出部と、を備え、前記非接触受電装置は、前記非接触送電装置からの制御信号を受信すると共に、受信した制御信号に対応する制御信号を送信する応答部を備え、前記出力制御部は、前記非接触受電装置が設置されたと前記機器検出部が検出した場合、充電時と同じ出力の交流電力を出力させると共に、充電可能であるか否かを確認する制御信号である確認信号を、前記交流電力の波形を変化させることにより、送信する一方、前記応答部から充電可能であることを示す制御信号である応答信号を受信した場合、1次コイルへの交流電力の出力を継続して充電を開始させることを特徴とするものである。
第4の発明は、第3の発明において、前記出力制御部は、確認信号の送信後、応答信号を受信しなかった場合、又は充電不要である旨の応答信号を受信した場合、待機状態として、再び交流電力を間欠的に出力することを特徴とするものである。
本発明によれば、非接触送電装置と非接触受電装置との接続確認を素早く終了させると共に、負荷への充電を早くできる。
以下、本発明に係る非接触送電装置及び非接触充電システムを具体化した実施形態について図に従って説明する。図1は、本実施形態の非接触送電装置及び非接触受電装置を備える非接触充電システム100についての構成を示すブロック図である。図1に示すように、非接触充電システム100は、大きく分けて、非接触送電装置10と非接触受電装置20とから構成されている。
まず、非接触送電装置10について説明する。
非接触送電装置10は、電圧安定化回路11、送電部12、1次コイルL1、計測部としての電圧検出回路13、機器検出部及び出力制御部としての1次側制御部14を備えている。
非接触送電装置10は、電圧安定化回路11、送電部12、1次コイルL1、計測部としての電圧検出回路13、機器検出部及び出力制御部としての1次側制御部14を備えている。
電圧安定化回路11は、外部電源Eから入力される入力電力の電圧を安定化させる回路である。そして、電圧安定化回路11には、送電部12が接続されている。送電部12は、電力を送る際には、所定周波数の交流電力を生成する。また、送電部12は、信号送信時には、送信する信号に応じた周波数の交流電力を生成し、送電部12に接続された1次コイルL1に出力するようになっている。なお、送電部12は、「1」に応じた信号を出力する際には、周波数f1の交流電力を生成して出力する一方、「0」に応じた信号を出力する際には、周波数f2の交流電力を生成して出力する。
1次コイルL1は、交流電力が入力されることにより、交流電圧の周波数に応じた周波数の交番磁束が発生するようになっている。そして、1次コイル(送電側コイル)L1は、2次コイル(受電側コイル)L2と電磁結合して、電力を伝送するようになっている。電圧検出回路13は、1次コイルL1の誘起電圧を検出する回路である。そして、電圧検出回路13は、1次側制御部14と接続されており、検出した誘導起電力(電圧)の波形を1次側制御部14に出力するようになっている。
1次側制御部14は、中央演算処理装置(CPU)、記憶装置(不揮発性メモリー(ROM)、揮発性メモリー(RAM)など)を有するマイクロコンピュータやシステムLSIを中心に構成されており、メモリーに格納されている各種データ及びプログラムに基づいて、送電部12の発振制御などの各種制御を実行する。
また、1次側制御部14は、送電部12と接続されている。そして、1次側制御部14は、非接触送電装置10が非接触受電装置20に信号を送信する際、送電部12に対して、送信する信号(又は送信する信号に応じた周波数)を通知して、送電部12に送信する信号に応じた周波数の交流電力を生成させるようになっている。
また、1次側制御部14は、電圧検出回路13から受信した1次コイルの誘導起電力の変化を測定して、信号検出、異物検出などを行うようになっている。例えば、非接触受電装置20の信号制御回路23が非接触送電装置10に対して信号を送信するための負荷変調処理を実行すると、1次コイルL1の誘導起電力の波形が変化する。すなわち、非接触受電装置20が、データ「0」の信号を送信するため、負荷を小さくすると、1次コイルL1の誘導起電力の信号波形の振幅が小さくなり、データ「1」の信号を送信するため、負荷を大きくすると、信号波形の振幅が大きくなる。従って、誘導起電力のピーク電圧が閾値を超えたか否かにより、信号の種類を判別できるようになっている。なお、本実施形態の1次側制御部14は、非接触受電装置20からの無線通信信号を復調するとともに、復調された信号を解析して、同解析結果に基づいて送電部12の発振(周波数)を制御するようにもなっている。また、ROMには、各種閾値や、後に詳述する非接触受電装置20との間の無線通信信号の復調、同復調された信号の解析などに必要とされる各種のパラメータなどが予め保存されている。
次に、非接触受電装置20について説明する。
非接触受電装置20は、非接触送電装置10からの交番磁束を受ける2次コイルL2と、受電部21と、応答部としての2次側制御部22と、信号検出回路24と、信号制御回路23を備えている。
非接触受電装置20は、非接触送電装置10からの交番磁束を受ける2次コイルL2と、受電部21と、応答部としての2次側制御部22と、信号検出回路24と、信号制御回路23を備えている。
受電部21は、2次コイルL2が交番磁束を受けることにより2次コイルL2に流れる交流電力(誘導起電力)を直流電力に変換する整流回路を有する。整流回路は、整流ダイオードと、整流ダイオードにて整流された電力を平滑化させる平滑コンデンサとを備えており、2次コイルL2から入力された交流電力を直流電力に変換する、いわゆる半波整流回路として構成されている。なお、この整流回路の構成は、交流電力を直流電力に変換する整流回路としての一例に過ぎず、この構成に限定されるものではなく、ダイオードブリッジを用いた全波整流回路やその他の周知の整流回路の構成を有していてもよい。信号検出回路24は、2次コイルL2の誘導起電力を検出する回路である。そして、信号検出回路24は、2次側制御部22と接続されており、検出した誘導起電力(電圧)の波形を2次側制御部22に出力するようになっている。
信号制御回路23は、非接触受電装置20から非接触送電装置10に信号を送信する場合、送信する信号に応じて2次コイルL2にかかる負荷を変化させて、1次コイルL1の誘導起電力の信号波形を変化させる負荷変調処理を行う。この信号制御回路23は、2次側制御部22と接続されており、2次側制御部22からの制御信号に基づき、負荷変調処理を実行する。
2次側制御部22は、中央演算処理装置(CPU)、記憶装置(ROM、RAMなど)を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、メモリーに格納されている各種データ及びプログラムに基づいて、非接触受電装置20が有するバッテリBAの充電状態を判定するとともにその充電量制御などの各種制御を実行する。なお、本実施形態では、バッテリBAの充電量に基づいて非接触送電装置10への信号を生成するようにもなっている。また、ROMには、バッテリ(本負荷)BAの充電量の判定等の充電量制御に必要とされる各種情報や、非接触送電装置10との間の信号の生成や、同信号に基づく変調のために必要とされる各種のパラメータなどが予め保存されている。
そして、2次側制御部22には、バッテリBAの正極及び負極がそれぞれ接続され、バッテリBAから駆動用の電力供給を受けるとともに、2次側制御部22は、バッテリBAの端子間電圧などからバッテリBAの充電量を把握することができるようになっている。また、2次側制御部22は、受電部21から入力した交流電力を予め決められた電圧に調節して充電電力を生成し、バッテリBAに出力するようになっている。また、2次側制御部22は、バッテリBAの充電量に応じて充電電力を出力するか否かを切り替えるようになっている。例えば、2次側制御部22は、バッテリBAの端子間電圧が予め設定された充電量判定用の閾値よりも低くいことなどからバッテリBAを充電することが好ましいと判断される場合、充電電力をバッテリBAに供給する。一方、バッテリBAの端子間電圧が上記の充電量判定用の閾値よりも高いことなどからバッテリBAを充電する必要が無いと判断される場合、2次側制御部22は、充電電力をバッテリBAに供給しない。
また、2次側制御部22は、非接触送電装置10と信号の送受信をする場合には、充電電力の出力を停止するようになっている。また、2次側制御部22は、動作電圧が動作可能な電圧よりも低い場合、バッテリBAとの接続を遮断し、バッテリからの電圧の逆流を防止するようになっている。また、2次側制御部22は、2次コイルL2の誘導起電力の周波数を監視して、非接触送電装置10からの信号がデータ「1」であるか又はデータ「0」であるかを判断するようになっている。
次に、バッテリBAの充電に係わる制御について説明する。まず、非接触送電装置10側における制御について図2及び図3に基づき説明する。なお、図3では、誘導起電力(V)を縦軸としている。
1次側制御部14は、待機状態(非接触受電装置20と電磁的に接続されていないとき)であるとき、所定の待機周期毎に、間欠的に電力を出力させるようになっている(ステップS10)。具体的には、図3(a)に示すように、電力が間欠的に出力されるようになっており、その電力は、単位時間当たりにおいて、充電電力伝送時(充電時)の電力、データ「0」又はデータ「1」の信号を送信するときの電力よりも小さいものとなっている。なお、以下では、待機周期毎に電力を出力させる状態をパワーセーブモードと示す場合がある。
そして、非接触送電装置10は、この間欠的に電力を出力すると共に、非接触受電装置20が設置されたか否かを判定する機器設置判定を実行するようになっている(ステップS11)。より詳しく説明すると、非接触送電装置10が待機状態(パワーセーブモード)であるときに、非接触受電装置20が所定の場所に設置され、1次コイルL1と2次コイルL2が電磁的に結合すると、図3(b)に示すように、1次コイルL1が2次コイルL2の影響を受けて、電力の波形が変化する。具体的には、待機状態における電力出力時に、1次コイルL1の交流電力のピーク電圧が小さくなるように変化する。従って、1次側制御部14は、機器設置判定において、待機状態において電力の波形が変化した場合には、非接触受電装置20が設定されたと判定(肯定判定)するようになっている。一方、1次側制御部14は、機器設置判定において、待機状態の電力波形が変化せずに、一定時間経過した場合には、非接触受電装置20が設定されないと判定(否定判定)するようになっている。
1次側制御部14は、機器設置判定(ステップS11)において否定判定した場合、所定時間経過後、再びステップS10の処理を実行して、間欠的に電力を再び出力させる。一方、1次側制御部14は、機器設置判定(ステップS11)において肯定判定した場合、充電電力伝送時の電力で、非接触受電装置20に充電確認信号を出力する(ステップS12)。本実施形態において、充電電力伝送時には、図3(c)に示すように、継続的に電力が出力されるようになっており、電力が停止する期間が設定されないようになっている。また、1次側制御部14は、充電確認信号を出力する際、充電確認信号を信号「0」又は「1」の組み合わせに変換し(変調し)、図3(c)に示すように、当該変換後の信号を順番に出力させるように送電部12を制御する。これにより、2次コイルL2の誘導起電力は、図3(i)に示すように、出力させる充電確認信号に応じて、その波形が変化する。
2次側制御部22は、信号検出回路24が検出した「0」又は「1」からなる信号を復調及び解析して、充電確認信号を受信したと判定すると、バッテリBAの電圧に基づき、充電量を判定する。そして、2次側制御部22は、充電が可能である場合(バッテリBAの電圧が閾値以下である場合)、充電確認信号に応じた第1の応答信号を出力する(ステップS21)。具体的には、2次側制御部22は、図3(j)に示すように、信号制御回路23に対して第1の応答信号を出力させるように2次コイルL2に掛かる負荷を変化させる。つまり、2次側制御部22は、第1の応答信号を出力させるため、2次コイルL2に掛かる負荷を変化させるように信号制御回路23に対して制御信号を出力する。これにより、図3(d)に示すように、1次コイルL1の誘導起電力の電圧が変化することとなる。なお、2次側制御部22は、充電が不要である場合、第1の応答信号を出力させることなく、処理を終了する。
1次側制御部14は、電圧検出回路13が検出した誘導起電力の波形に基づき、信号を復調及び解析し、第1の応答信号を入力したか否かを判定(すなわち、非接触受電装置20から信号が返信されたか否かの確認を)する(ステップS13)。この判定結果が否定の場合(充電が不要である場合、又は電磁的に接続されていない場合)、1次側制御部14は、所定時間経過後、再びステップ10の処理を実行する。
一方、1次側制御部14は、ステップS13の判定結果が肯定の場合(第1の応答信号を受信すると)、ID認証を行うための1Dを示すID確認信号を出力する(ステップS14)。なお、ID確認信号を出力する際の処理は、充電確認信号の出力時の処理と同様である。具体的には、1次側制御部14は、ID確認信号を出力する際、ID確認信号を信号「0」又は「1」の組み合わせに変換し(変調し)、図3(e)に示すように、当該変換後の信号を順番に出力させるように送電部12を制御信号にて制御する。これにより、2次コイルL2の誘導起電力は、図3(k)に示すように、ID確認信号に応じて、その波形が変化する。
2次側制御部22は、信号検出回路24が検出した「0」又は「1」からなる信号を復調及び解析して、ID確認信号を受信したと判定すると、充電可能な機器(非接触送電装置10)のIDであるか否かを判定する。そして、2次側制御部22は、充電が可能な機器のIDである場合(ID認証が完了(確立)した場合)、ID確認信号に応じた第2の応答信号を出力する(ステップS22)。具体的には、2次側制御部22は、図3(l)に示すように、信号制御回路23に対して第2の応答信号を出力させるように2次コイルL2に掛かる負荷を変化させる。これにより、図3(f)に示すように、1次コイルL1の誘導起電力の電圧が変化することとなる。なお、2次側制御部22は、ID認証が失敗した(充電可能な機器でない)場合、第2の応答信号を出力することなく、処理を終了し、待機状態(パワーセーブモード)に移行する。すなわち、2次側制御部22は、待機周期で間欠的に電力を出力させる。
1次側制御部14は、電圧検出回路13が検出した誘導起電力の波形に基づき、信号を復調及び解析し、第2の応答信号を入力したか否かを判定(すなわち、非接触受電装置20から信号が返信されたか否かの確認を)する(ステップS15)。この判定結果が否定の場合(ID認証に失敗した場合)、1次側制御部14は、所定時間経過後、再びステップ10の処理を実行する。
一方、1次側制御部14は、ステップS15の判定結果が肯定の場合(第2の応答信号を受信すると)、充電電力伝送時の電力を維持して(図3(g))、充電を開始する(ステップS16)。2次側制御部22は、第2の応答信号出力後、2次コイルL2及び受電部21を介して入力した直流電力(図3(m))の電圧を制御して、充電電力を生成し、バッテリBAに供給する。これにより、2次側制御部22は、充電を開始する(ステップS23)。
2次側制御部22は、充電開始後、バッテリBAの充電量を監視し続け、充電が完了したか否かを判定する(ステップS24)。具体的には、2次側制御部22は、バッテリBAの電圧を監視し、所定の閾値以上であるか否かを判定する。2次側制御部22は、ステップS24の判定結果が否定の場合(充電が完了していない場合)、所定時間経過後、再びステップS24の処理を実行する。
一方、ステップS24の判定結果が肯定の場合(充電が完了した場合)、充電が完了した旨を示す充電完了信号を出力する(ステップS25)。具体的には、2次側制御部22は、図3(n)に示すように、信号制御回路23に対して充電完了信号を出力させるように2次コイルL2に掛かる負荷を変化させる。これにより、図3(h)に示すように、1次コイルL1の誘導起電力の電圧が変化することとなる。
一方、ステップS16の処理後(充電開始後)、1次側制御部14は、非接触受電装置20がそのまま設置されているか否かを判定する機器設置判定を実行するようになっている(ステップS17)。より詳しく説明すると、非接触送電装置10が充電状態であるときに、非接触受電装置20が所定の場所から取り外されると、1次コイルL1と2次コイルL2が電磁的な結合が解除され、充電時に流れる1次コイルL1の電力の波形が変化する。具体的には、充電時に流れる1次コイルL1の交流電力のピーク電圧が大きくなるように変化する。従って、1次側制御部14は、ステップS17の機器設置判定において、充電時に流れる1次コイルL1の電圧の波形が変化した場合には、非接触受電装置20が取り外されたと判定(否定判定)するようになっている。一方、1次側制御部14は、ステップS17の機器設置判定において、充電時に流れる1次コイルL1の電力の波形が変化せずに、一定時間経過した場合には、非接触受電装置20が設置されたままであると判定(肯定判定)するようになっている。
1次側制御部14は、ステップS17の機器設置判定が否定となった場合、ステップS10の処理に移行する。一方、1次側制御部14は、ステップS17の機器設置判定が肯定である場合、充電完了信号を受信したか否かを判定する(ステップS18)。ステップS18の処理を具体的に説明すると、1次側制御部14は、電圧検出回路13が検出した誘導起電力の波形に基づき、信号を復調及び解析し、充電完了信号を入力したか否かを判定する。この判定結果が否定の場合、1次側制御部14は、所定時間経過後、再びステップS17の処理を実行する。また、ステップS18の判定結果が肯定の場合(充電完了信号を受信した場合)、1次側制御部14は、充電完了であると判定し、処理を終了する。
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
(1)1次側制御部14は、待機状態において電力を間欠的に出力させる。電圧検出回路13は、1次コイルL1の誘導起電力の電圧を計測し、1次側制御部14に送信する。1次側制御部14は、1次コイルL1の誘導起電力を監視し、当該誘導起電力の振幅(ピーク電圧)が変化した場合、非接触受電装置20が所定の位置(充電可能な位置)に設置されたと判定し、充電時と同じ出力の交流電力で、充電確認信号及びID確認信号を送信する。そして、1次側制御部14は、それぞれ応答信号を受信した場合、1次コイルL1への交流電力の出力を継続して充電させる。
(1)1次側制御部14は、待機状態において電力を間欠的に出力させる。電圧検出回路13は、1次コイルL1の誘導起電力の電圧を計測し、1次側制御部14に送信する。1次側制御部14は、1次コイルL1の誘導起電力を監視し、当該誘導起電力の振幅(ピーク電圧)が変化した場合、非接触受電装置20が所定の位置(充電可能な位置)に設置されたと判定し、充電時と同じ出力の交流電力で、充電確認信号及びID確認信号を送信する。そして、1次側制御部14は、それぞれ応答信号を受信した場合、1次コイルL1への交流電力の出力を継続して充電させる。
そして、充電電力伝送時と同じ出力で継続的に出力される確認信号の方が、待機状態における電力(間欠的に出力される電力)よりも、情報量が多くなっている。このため、本実施形態の非接触送電装置10は、充電が可能であるか否か(充電可能な位置に設置されており、且つID認証が完了したか否か)を確認するための制御信号の送受信を素早く終了させることができる。従って、充電を素早く開始させることができる。
(2)また、確認信号出力時から充電電力伝送時と同じ出力で交流電力を出力している。このため、非接触受電装置20が第2の応答信号を出力して(すなわち、ID認証が完了して)すぐに充電を開始させることができる。従って、充電を素早く開始させることができる。
(3)また、1次側制御部14は、確認信号送信後、応答信号を受信しなかった場合、又は充電完了信号を受信した場合、所定時間経過後、パワーセーブモードに移行し、電力を間欠的に出力させる。すなわち、充電が不可能である場合又は不要である場合、交流電力を間欠的に出力させる。これにより、交流電力による消費電力を少なくすることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、1次側制御部14は、充電開始から予め決められた充電時間が経過するまで、充電を継続しても良い。
・上記実施形態において、1次側制御部14は、充電開始から予め決められた充電時間が経過するまで、充電を継続しても良い。
・上記実施形態において、待機状態(パワーセーブモード)における1次コイルL1の交流電力は、充電電力伝送時の交流電力よりも小さくなるような電力であれば、任意変更しても良い。
・上記実施形態において、非接触受電装置20の信号制御回路23が負荷変調処理を実行した際、1次側制御部14は、ピーク電圧が閾値を超えたか否かにより信号を判定したが、変化量が一定値以上であるか否かにより信号を判定しても良い。
・上記実施形態において、2次側制御部22は、バッテリBAから駆動用の電力供給を受けていたが、受電部21から供給されてもよい。
・上記実施形態において、1次側制御部14は、機器設置判定において、非接触受電装置20が設定された判定(肯定判定)した場合、非接触送電装置10から充電確認信号を出力し、非接触受電装置20で充電確認信号を受信することで、第1の応答信号を非接触送電装置10に送信するが、非接触受電装置20が設定されたと判定した(肯定判定)した場合、非接触送電装置10にて連続送電を開始し、非接触受電装置20で受電を開始することで、第1の応答信号を非接触送電装置10へ送信しても良い。
・上記実施形態において、1次側制御部14は、機器設置判定において、非接触受電装置20が設定された判定(肯定判定)した場合、非接触送電装置10から充電確認信号を出力し、非接触受電装置20で充電確認信号を受信することで、第1の応答信号を非接触送電装置10に送信するが、非接触受電装置20が設定されたと判定した(肯定判定)した場合、非接触送電装置10にて連続送電を開始し、非接触受電装置20で受電を開始することで、第1の応答信号を非接触送電装置10へ送信しても良い。
・上記実施形態では、バッテリBAの充電量を判定するタイミングは、第1の応答信号出力前であったが、充電開始までの間に、充電量を判定すればよい。
・上記実施形態において、充電量を判定した際、充電が不要であると判定した場合、第1の応答信号を出力することなく、処理を終了するとしていたが、充電が不要である旨の応答信号を非接触送電装置10に出力しても良い。
・上記実施形態において、充電量を判定した際、充電が不要であると判定した場合、第1の応答信号を出力することなく、処理を終了するとしていたが、充電が不要である旨の応答信号を非接触送電装置10に出力しても良い。
・上記実施形態では、2次側制御部22は、ID認証が失敗した(充電可能な機器でない)場合、第2の応答信号を出力させることなく、処理を終了したが、ID認証が失敗した(充電可能な機器でない)旨を応答信号として非接触送電装置10に出力しても良い。
・上記実施形態において、IDを2次側制御部22で判定したが、1次側制御部14で判定しても良い。
・上記実施形態において、充電開始後、1次側制御部14は、非接触受電装置20がそのまま設置されているか否かを判定(機器設置判定)する際、1次コイルL1の電力波形にて判定したが、所定の周期毎に信号通信を行うことにより判定しても良い。
・上記実施形態において、充電開始後、1次側制御部14は、非接触受電装置20がそのまま設置されているか否かを判定(機器設置判定)する際、1次コイルL1の電力波形にて判定したが、所定の周期毎に信号通信を行うことにより判定しても良い。
・上記実施形態において、充電開始から予め決められた充電時間が経過したか否かを判定する機能はなくてもよい。
100…非接触充電システム、10…非接触送電装置、11…電圧安定化回路、12…送電部、13…電圧検出回路、14…1次側制御部、20…非接触受電装置、21…受電部、22…2次側制御部、23…信号制御回路、24…信号検出回路、BA…バッテリ、L1…1次コイル、L2…2次コイル。
Claims (4)
- 交流電力が供給されることにより交番磁束を発生する1次コイルを備え、前記1次コイルから発生した交番磁束を非接触受電装置の2次コイルに交差させることにより、前記2次コイルを介して交流電力を送電して、非接触受電装置の負荷に供給させる非接触送電装置において、
待機状態である場合には1次コイルへの交流電力を間欠的に出力させる一方、充電状態である場合には待機状態よりも出力を多くした交流電力を1次コイルへ出力させる出力制御部と、
計測部により計測される1次コイルの交流電力の波形が変化した場合、前記非接触受電装置が充電可能な位置に設置されたと検出する機器検出部と、を備え、
前記出力制御部は、
前記非接触受電装置を前記機器検出部が検出した場合、充電時と同じ出力の交流電力を出力させると共に、充電可能であるか否かを確認する確認信号を、前記交流電力の波形を変化させることにより、送信する一方、
前記非接触受電装置から充電可能である旨の応答信号を受信した場合、1次コイルへの交流電力の出力を継続して充電を開始させることを特徴とする非接触送電装置。 - 前記出力制御部は、確認信号の送信後、応答信号を受信しなかった場合、又は充電不要である旨の応答信号を受信した場合、待機状態として、再び交流電力を間欠的に出力することを特徴とする請求項1に記載の非接触送電装置。
- 交流電力が供給されることにより交番磁束を発生する1次コイルを有する非接触送電装置と、前記1次コイルから発生した交番磁束と交差する2次コイル及び前記2次コイルを介して前記1次コイルから供給された交流電力が供給される負荷を有する非接触受電装置を備える非接触充電システムにおいて、
前記非接触送電装置は、待機状態である場合には1次コイルへの交流電力を間欠的に出力させる一方、充電状態である場合には待機状態よりも出力を多くした交流電力を1次コイルへ出力させる出力制御部と、計測部により計測される1次コイルの交流電力の波形が変化した場合、前記非接触受電装置が充電可能な位置に設置されたと検出する機器検出部と、を備え、
前記非接触受電装置は、前記非接触送電装置からの制御信号を受信すると共に、受信した制御信号に対応する制御信号を送信する応答部を備え、
前記出力制御部は、
前記非接触受電装置が設置されたと前記機器検出部が検出した場合、充電時と同じ出力の交流電力を出力させると共に、充電可能であるか否かを確認する制御信号である確認信号を、前記交流電力の波形を変化させることにより、送信する一方、
前記応答部から充電可能であることを示す制御信号である応答信号を受信した場合、1次コイルへの交流電力の出力を継続して充電を開始させることを特徴とする非接触充電システム。 - 前記出力制御部は、確認信号の送信後、応答信号を受信しなかった場合、又は充電不要である旨の応答信号を受信した場合、待機状態として、再び交流電力を間欠的に出力することを特徴とする請求項3に記載の非接触充電システム。
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