JP2012050286A - Non-contact power feeding device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送電装置から受電装置に非接触で電力供給を行う非接触給電装置に係り、受電装置側に設けられる負荷の検出手段を有する非接触給電装置に関する。 The present invention relates to a non-contact power feeding device that supplies power from a power transmission device to a power receiving device in a non-contact manner, and relates to a non-contact power feeding device having a load detection unit provided on the power receiving device side.
従来から、負荷(負荷装置)への非接触による電力供給を目的とした非接触給電装置では、負荷の検出や人の操作に基づく電力伝送の制御が困難なため、電力伝送可能な範囲内に負荷が存在しない場合でも当該装置は常に電力を伝送し続けることが一般的に行われており、無意味な電力伝送が発生する問題が生じていた。そこで、無意味な電力伝送を防止するにあたっては、電力供給装置側が受け側の存在を非接触により検知して、受ける側が電力伝送可能な範囲にいるときにのみ電力伝送を行う手段が必要となる。このような検知手段としては、受け手側に永久磁石を具備し、電力送出側に磁気スイッチを具備し、この永久磁石が磁気スイッチをオンにしている期間のみ、電力供給するような手段を有する非接触型充電器が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。 Conventionally, in a non-contact power supply device for the purpose of non-contact power supply to a load (load device), it is difficult to control power transmission based on load detection or human operation. Even when no load is present, the apparatus generally continues to transmit power, and there has been a problem that meaningless power transmission occurs. Therefore, in order to prevent meaningless power transmission, it is necessary to have means for transmitting power only when the power supply device side detects the presence of the receiving side in a non-contact manner and the receiving side is within a power transmission range. . Such a detection means includes a permanent magnet on the receiver side, a magnetic switch on the power transmission side, and a means for supplying power only during a period in which the permanent magnet is on. A contact charger is known (for example, refer to Patent Document 1).
また、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)として、受電装置(2次側)から送電装置(1次側)へのデータ送信を、所謂、負荷変調により実現し、そして送電装置は、1次コイルの誘起電圧をコンパレータ等により検出することで、異物の挿入やデータ送信に伴う受電側(2次側)の負荷状態の変化を検出する無接点電力伝送装置が知られている(例えば、特許文献2を参照。)。 Moreover, in recent years, as a non-contact power transmission (non-contact power transmission) that uses electromagnetic induction and enables power transmission even without a metal part contact, a power transmission device (secondary side) to a power transmission device (primary side) ) Is realized by so-called load modulation, and the power transmission device detects the induced voltage of the primary coil by a comparator or the like, so that the power receiving side (secondary side) associated with the insertion of foreign matter or data transmission There is known a non-contact power transmission device that detects a change in the load state (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の非接触型充電器によれば、負荷装置の永久磁石から磁界を外部に放出するため、その外部に悪影響を及ぼすばかりでなく、非接触の距離を長くすることが困難であった。 However, according to the non-contact type charger described in Patent Document 1, since the magnetic field is emitted from the permanent magnet of the load device to the outside, not only the outside is adversely affected but also the non-contact distance can be increased. It was difficult.
また、特許文献2に記載の無接点電力伝送装置によれば、誘起電圧のピーク電圧を所定の閾値電圧と比較することで、受電側の負荷状態を検出していたため、電源電圧変動やコイル間の距離・位置関係の変動やコイルインダクタンス等の素子定数バラツキにより、検出電圧の判定のために用いられる閾値電圧にもバラツキが生じ、受電側の負荷状態を適正に検出することが困難であり、その検出にあたって受電側のエネルギーを使用してしまう難点があった。
Moreover, according to the non-contact power transmission device described in
本発明は、これらの難点を解消するためになされたもので、送電装置から受電装置に非接触で電力供給される当該受電側の電力エネルギーを必要とせず、待機動作中の無負荷状態より受電装置に負荷が接続されているか否かを送電装置で検出するとともに、受電装置への送電電力を一定の実行電力とする非接触給電装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve these problems, and does not require power energy on the power receiving side that is supplied in a contactless manner from the power transmitting device to the power receiving device, and receives power from a no-load state during standby operation. It is an object of the present invention to provide a non-contact power feeding device that detects whether or not a load is connected to the device by the power transmission device and uses the transmitted power to the power receiving device as a constant execution power.
前述の目的を達成するため、本発明の第1の態様である非接触給電装置は、近傍電磁界において所定の並列共振周波数をそれぞれ有する送電装置の送電側共振器と受電装置の受電側共振器との間で発生する磁界結合により、送電装置にて発生する電力を非接触で受電装置へ供給する当該装置である。送電装置は、順方向に伝搬する進行波電力信号を生成するための発振器と、発振器にて生成された進行波電力信号を増幅するための電力増幅部と、電力増幅部からの進行波電力信号及び逆方向に伝搬する反射波電力信号を同時に取出すための方向性結合器と、方向性結合器にて取出される進行波電力信号及び反射波電力信号を乗算するための演算部と、演算部の演算結果をもとに進行波電力信号及び反射波電力信号の位相差の変化を検出して受電装置の受電側共振器に接続される負荷の有無を判別するための位相変化検出部とを備えている。 In order to achieve the above-described object, a non-contact power feeding device according to a first aspect of the present invention includes a power transmission side resonator of a power transmission device and a power reception side resonator of a power reception device each having a predetermined parallel resonance frequency in a near electromagnetic field. This device supplies the power generated by the power transmission device to the power receiving device in a non-contact manner due to magnetic field coupling generated between the power receiving device and the power receiving device. The power transmission device includes an oscillator for generating a traveling wave power signal propagating in a forward direction, a power amplification unit for amplifying the traveling wave power signal generated by the oscillator, and a traveling wave power signal from the power amplification unit And a directional coupler for simultaneously extracting reflected wave power signals propagating in the reverse direction, an arithmetic unit for multiplying the traveling wave power signal and reflected wave power signal extracted by the directional coupler, and an arithmetic unit A phase change detector for detecting the change in the phase difference between the traveling wave power signal and the reflected wave power signal based on the result of the calculation and determining the presence or absence of a load connected to the power receiving resonator of the power receiving device; I have.
また、本発明の第2の態様である非接触給電装置は、本発明の第1の態様において、送電装置は、発振器が発振する周波数以外の周波数成分を遮断するためのバンドパスフィルタを備えている。 Moreover, the non-contact electric power feeder which is the 2nd aspect of this invention is equipped with the band pass filter for interrupting | blocking frequency components other than the frequency which an oscillator oscillates in the 1st aspect of this invention. Yes.
また、本発明の第3の態様である非接触給電装置は、本発明の第1の態様において、送電装置は、位相変化検出部の検出結果をもとに負荷の有無を判別してから所定の時間を計時するためのタイマと、タイマにて計時される所定の時間内において電力増幅部の増幅利得を可変するための制御部とを備えている。 In addition, the non-contact power feeding apparatus according to the third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention, wherein the power transmission apparatus determines whether or not there is a load based on the detection result of the phase change detection unit. And a control unit for varying the amplification gain of the power amplification unit within a predetermined time measured by the timer.
また、本発明の第4の態様である非接触給電装置は、本発明の第1の態様において、送電装置は、進行波電力信号及び反射波電力信号の振幅差を検出するための振幅差検出回路と、振幅差が一定となるように電力増幅部の増幅利得を可変するための制御部とを備えている。 The contactless power supply device according to the fourth aspect of the present invention is the amplitude difference detection for detecting the amplitude difference between the traveling wave power signal and the reflected wave power signal in the power transmission device according to the first aspect of the present invention. A circuit and a control unit for varying the amplification gain of the power amplification unit so that the amplitude difference is constant are provided.
また、本発明の第5の態様である非接触給電装置は、本発明の第1の態様において、方向性結合器は、インピーダンス変換を行うためのリンクコイルを経由して送電側共振器に結合されている。送電装置は、リンクコイルに接続され直流的には低インピーダンス、高周波的には高インピーダンスとなるインピーダンス可変素子と、インピーダンス可変素子を経由してリンクコイルに直流が流れることにより当該リンクコイルが断線しておらず接続されていることの正常状態を検出する状態検出部とを備えている。 Moreover, the non-contact electric power feeder which is the 5th aspect of this invention is a 1st aspect of this invention. WHEREIN: A directional coupler is couple | bonded with the power transmission side resonator via the link coil for performing impedance conversion. Has been. The power transmission device is connected to a link coil and has an impedance variable element that has a low impedance for DC and a high impedance for a high frequency, and the link coil is disconnected when a direct current flows through the link coil via the impedance variable element. And a state detecting unit for detecting a normal state of being connected.
また、本発明の第6の態様である非接触給電装置は、本発明の第5の態様において、送電装置は、検出部が正常状態を検出したとき、電力増幅部を制御して発振器から方向性結合器への送電を実行するための制御部を備えている。 Further, the non-contact power feeding device according to the sixth aspect of the present invention is the power transmission device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the power transmission device controls the power amplification unit and detects the direction from the oscillator when the detection unit detects a normal state. A control unit for executing power transmission to the sex coupler is provided.
本発明の非接触給電装置によれば、送電装置から受電装置に非接触で電力供給される当該受電側の電力エネルギーを必要とせず、待機動作中の無負荷状態より負荷の変動によって生じる電力増幅部からの高調波やスプリアス成分による誤検出を防止した位相差検出回路において、受電装置に負荷が接続されているか否かを検出することができ、また、負荷への送電状態が継続中において当該負荷が充電動作等によってその状態が変動した場合であっても、負荷への送電による実行電力が減少せず一定の電力値で確保される。また、送電装置のリンクコイルが断線しておらず接続されている正常状態の場合のみ送電が実行されるため、リンクコイルが断線したり非接続であるような異常状態の場合において、例えば、ショートモードでの故障を容易に防止することができる。 According to the non-contact power supply device of the present invention, power amplification caused by a load variation from a no-load state during standby operation without requiring the power energy on the power receiving side that is supplied in a non-contact manner from the power transmitting device to the power receiving device. In the phase difference detection circuit that prevents erroneous detection due to harmonics and spurious components from the unit, it is possible to detect whether or not a load is connected to the power receiving device. Even when the load changes its state due to a charging operation or the like, the execution power due to power transmission to the load does not decrease and is secured at a constant power value. In addition, since power transmission is executed only in a normal state where the link coil of the power transmission device is not disconnected and connected, in an abnormal state where the link coil is disconnected or disconnected, for example, a short circuit A failure in the mode can be easily prevented.
以下、本発明の非接触給電装置を適用した最良の実施の形態例について、図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments to which a non-contact power feeding device according to the invention is applied will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例による非接触給電装置の具体的な構成を示す回路ブロック図である。この非接触給電装置は、例えば、400kHz〜20MHzの周波数環境である近傍電磁界において、後述する所定の並列共振周波数f1、f2をそれぞれ有する送電装置1の送電側共振器100と受電装置2の受電側共振器200との間で発生する磁界結合(電磁界結合)により、送電装置1にて発生する電力を非接触で受電装置2に供給するものである。
FIG. 1 is a circuit block diagram showing a specific configuration of a non-contact power feeding apparatus according to an embodiment of the present invention. This non-contact power feeding device receives, for example, power
次に、送電装置1の構成を説明するにあたり、この送電装置1には、送電側共振器100、発振器101、電力増幅部102、方向性結合器103、(2つの)バンドパスフィルタ(以下、進行波用BPF、反射波用BPFという。)104a、104b、(2つの)分配器(以下、進行波用分配器、反射波用分配器という。)105a、105b、演算部106、ローパスフィルタ(以下、LPFという。)107、位相変化検出部108、振幅差検出回路109、平滑コンデンサC11、(送電側)リンクコイルL11、インピーダンス可変素子L12、状態検出部110及び制御部111が備えられている。
Next, in describing the configuration of the power transmission device 1, the power transmission device 1 includes a
この送電装置1において、送電側発振器100は、式(1)に示す並列共振周波数f1の条件を有するピックアップコイルL10及び共振コンデンサC10が並列に接続されており、リンクコイルL11に高周波(高調子)電流が流れることにより発生する磁界をピックアップコイルL10で受け、この電磁誘導作用により得られる電流を増幅して定電流に制御するためのものである。
In the power transmission device 1, the power transmission-
発振器101は、順方向に伝搬する進行波電力信号Pfの例えば、1mWの信号波を生成するためのものである。また、電力増幅部102は、制御部111により増幅利得が制御され、発振器101にて生成された進行波電力信号Pfの信号波を増幅し、例えば、100Wの強電波信号として送出するためのものである。さらに、方向性結合器103は、リンクコイルL11が平滑コンデンサC11を経由して接続され、このリンクコイルL11を経由して送電側共振器100に結合されるものであって、電力増幅部102からの進行波電力信号Pf(の位相信号及び振幅信号)及び逆方向に伝搬する反射波電力信号Pr(の位相信号及び振幅信号)を同時に取出すことができる。
The
進行波用BPF104aは、方向性結合器103にて取出される進行波電力信号Pf(の位相信号及び振幅信号)の周波数成分のうち、発振器101が発振する周波数以外の周波数成分、すなわち、基本波以外の周波数成分を遮断するためのものである。また、反射波用BPF104bは、方向性結合器103にて取出される反射波電力信号Pr(の位相信号の)周波数成分のうち、発振器101が発振する同様な基本波以外の周波数成分を遮断するためのものである。
The
進行波用分配器105aは、進行波用BPF104aからの出力信号を演算部106及び振幅差検出回路109にそれぞれ分配して送出するためのものである。また、反射波用分配器105bは、反射波用BPF104bからの出力信号を演算部106及び振幅差検出回路109にそれぞれ分配して送出するためのものである。
The
演算部106は、方向性結合器103にて取出される進行波電力信号Pf(の位相信号及び振幅信号)及び反射波電力信号Pr(の位相信号及び振幅信号)であって、進行波用BPF104a及び反射波用BPF104b、進行波用分配器105a及び反射波用分配器105bをそれぞれ経由した当該信号を乗算するためのものである。また、LPF107は、演算部106からの出力信号の高周波成分を遮断するためのものである。
The
位相変化検出部108は、LPF107からの出力信号をもとに、進行波電力信号Pf及び反射波電力信号Prの位相差の変化を検出し、受電装置2の受電側共振器200(に後述するリンクコイルL21を経由して)接続される負荷3の有無を判別するためのものである。
The phase
振幅検出回路109は、方向性結合器103にて取出される進行波電力信号Pf(の位相信号及び振幅信号)及び反射波電力信号Pr(の位相信号及び振幅信号)であって、進行波用BPF104a及び反射波用BPF104bをそれぞれ経由した当該信号の振幅差を検出するためのものである。
The
平滑コンデンサC11は、方向性結合器103からの出力信号である進行波電力信号Pfを平滑するためのものである。また、リンクコイルL11は、平滑コンデンサC11を経由した方向性結合器103からの出力である定電流又はインピーダンス可変素子L12、検出部110を経由した直流電源Vccの定電流を定電圧に変換するインピーダンス変換を行うためのものである。さらに、インピーダンス可変素子L12は、リンクコイルL11に接続される例えば、チョークコイルにて構成されるものであって、直流的には低インピーダンス、高周波的には高インピーダンスとなるものである。 The smoothing capacitor C11 is for smoothing the traveling wave power signal Pf which is an output signal from the directional coupler 103. The link coil L11 is an impedance that converts a constant current that is an output from the directional coupler 103 via the smoothing capacitor C11 or a constant current of the DC power source Vcc that passes through the impedance variable element L12 and the detection unit 110 into a constant voltage. It is for performing conversion. Furthermore, the variable impedance element L12 is constituted by, for example, a choke coil connected to the link coil L11, and has a low impedance for direct current and a high impedance for high frequency.
状態検出部110は、直流電源Vccからインピーダンス可変素子L12を経由してリンクコイルL11に直流が流れることにより、リンクコイルL11が断線しておらず接続されていることの正常状態を検出するものであって、リレー110a及びスイッチ110bにて構成されている。
The state detection unit 110 detects a normal state in which the link coil L11 is not disconnected and connected when a direct current flows from the DC power source Vcc to the link coil L11 via the variable impedance element L12. The
制御部111は、位相変化検出部108の検出結果をもとに負荷3の有無を判別してから所定の時間Tを計時するためのタイマ111aが備えられており、このタイマ111aにて計時される所定の時間内Tにおいて電力増幅部102の増幅利得を可変するとともに、進行波電力信号Pf及び反射波電力信号Prの振幅差が一定となるように電力増幅部102の増幅利得を可変し、さらには、状態検出部110が正常状態を検出したとき、電力増幅部102を制御して発振器101から方向性結合器103への送電を実行するためのものである。
The control unit 111 includes a
なお、送電装置1の構成として、タイマ111aは制御部111に備えられる態様に限定されるものではなく、制御部111と別体で設けられ、この制御部111によって制御される構成であってもよい。
Note that the configuration of the power transmission device 1 is not limited to the mode provided in the control unit 111, and the
次に、受電装置2の構成を説明するにあたり、この受電装置1には、受電側共振器200、(受電側)リンクコイルL21が備えられている。
Next, in describing the configuration of the
この受電装置2において、受電側発振器200は、式(2)に示す並列共振周波数f2の条件を有するピックアップコイルL20及び共振コンデンサC20が並列に接続されており、電磁誘導を利用し、ピックアップコイルL20で非接触によって電流を取出し、この電流を増幅して定電流に制御するためのものである。
In the
リンクコイルL21は、受電側発振器200からの出力である定電流を定電圧に変換するインピーダンス変換を行い、負荷3に電力供給するためのものである。
The link coil L <b> 21 performs impedance conversion for converting a constant current, which is an output from the power receiving-
このように構成された本発明の実施例による非接触給電装置において、以下、具体的な動作について説明する。 In the non-contact power feeding apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above, a specific operation will be described below.
図1に示す非接触給電装置が待機動作中であるとき、送電装置1の方向性結合器103は、発振器101にて生成され電力増幅部102を経由して順方向に伝搬される進行波電力信号Pfの式(3)に示す位相信号と、この進行波電力信号Pfとは逆方向に伝搬される反射波電力信号Prの式(4)に示す位相信号とを同時に取出し、進行波用BPF104a及び反射波用BPF104bにそれぞれ送出する。ここで、式(3)、(4)に示す「A」、「B」は振幅値であって、同式(3)、(4)及び後述の式(5)、(6)に示す「ω」は角周波数、「Δ(デルタ)t」は位相のずれである。
When the non-contact power feeding device shown in FIG. 1 is in a standby operation, the directional coupler 103 of the power transmission device 1 generates traveling wave power that is generated by the
進行波用BPF104aは、方向性結合器103からの進行波電力信号Pfの周波数成分のうち、発振器101が発振する周波数以外の周波数成分、例えば、基本波である10MHz以外の周波数成分を遮断し、進行波用分配器105aを経由して演算部106及び振幅差検出部109にそれぞれ送出する。一方、反射波用BPF104bは、方向性結合器103からの反射波電力信号Prの周波数成分のうち、発振器101が発振する前述と同様な例えば、基本波である10MHz以外の周波数成分を遮断し、反射波用分配器105bを経由して演算部106及び振幅差検出部109にそれぞれ送出する。
The traveling
演算部106は、進行波用BPF104aを経由した方向性結合器103からの進行波電力信号Pfと、反射波用BPF104bを経由した方向性結合器103からの反射波電力信号Prとを乗算することにより、式(5)に示す出力信号S1を生成する。ここで、式(5)に示す「C」は「AB/2」である。
The
LPF107は、演算部106からの出力信号S1の高周波成分を遮断し、式(6)に示す出力信号S2を生成することにより、反射波用電力信号Prに比例した当該信号が得られる。
The
位相変化検出部108は、LPF107からの出力信号S2の時間的変化について例えば、微分演算を行うにあたり、進行波用BPF104a及び反射波用BPF104bをそれぞれ経由して発振器101が発振する周波数以外の周波数成分、例えば、基本波である10MHz以外の周波数成分が遮断されているため、送電用の基本周波数、すなわち、角周波数ωのみで進行波電力信号Pf及び反射波電力信号Prの位相差を検出することができ、例えば、負荷3が変動した場合に電力増幅部102からの進行波電力信号Pfに高調波やスプリアス成分が発生するように、発振器101が発振する周波数以外の周波数成による誤った位相検出を防止でき、その検出結果として反射波の変化が生じた場合には、受電装置2の受電側共振器200に(リンクコイルL21を経由して)負荷3が接続されていることを判別し、その旨の検出データS3を制御部111に送出する。
For example, the phase
制御部111は、位相変化検出部108からの検出データS3の受信を検出してタイマ111aの計時機能を能動とし、所定の時間Tである例えば、負荷3の非駆動時又は駆動時においてその動作電源を充電するに必要とされる時間Tを開始させ、この時間T内において電力増幅部102の増幅利得を制御、例えば、最大にすることができ、そのタイムアップを検出すると、増幅利得を待機状態の所定レベルに戻す。
The control unit 111 detects the reception of the detection data S3 from the phase
ここで、振幅差検出回路109は、前述のような制御部111による電力増幅部102への利得制御中の所定の時間T内において、方向性結合器103から進行波用BPF104a、進行波用分配器105aを順次経由して伝送されてくる進行波電力信号Pfと、方向性結合器103から反射波用BPF104b、反射波用分配器105bを経由して伝送されてくる反射波電力信号Prの振幅差を検出し、その旨の検出データS4を制御部111に送出する。
Here, the amplitude
制御部111は、振幅差検出部109からの検出データS4の受信をもとに、進行波電力信号Pf及び反射波電力信号Prの差分値が一定となるように、電力増幅部102の増幅利得を可変することができる。これにより、負荷3への送電状態が継続中において当該負荷が充電動作等によってその状態が変動した場合であっても、負荷3への送電による実行電力が減少せず一定の電力値で確保されることになる。
The control unit 111 receives the detection data S4 from the amplitude
前述までの動作によれば、送電装置1から受電装置2に非接触で電力供給される当該受電側の電力エネルギーを必要とせず、待機動作中の無負荷状態より負荷3の変動によって生じる電力増幅部102からの高調波やスプリアス成分による誤検出を防止した位相差検出回路108において、受電装置2の受電側共振器200に(リンクコイルL21を経由して)負荷3が接続されているか否かを検出することができ、また、負荷3への送電状態が継続中において当該負荷が充電動作等によってその状態が変動した場合であっても、負荷3への送電による実行電力が減少せず一定の電力値で確保されるものの、この状態は、リンクコイルL11が断線したり非接続のような異常状態である場合にも継続されることになる。
According to the operations described above, power amplification caused by fluctuations in the
そこで、送電装置1の状態検出部100によれば、リンクコイルL11が断線しておらず接続されている正常状態のとき、インピーダン可変素子L12を経由して直流電源Vccからの直流電流がリンクコイルL11に流れるため、リレー110aが駆動してスイッチ110bがオフ状態からオン状態に切換わる。これを検出した制御部111は、電力増幅部102を制御して発振器101から方向性結合器103への送電を実行する、すなわち、進行波電力信号Prの伝送を許可することになり、リンクコイルL11が断線したり非接続であるような異常状態のときには送電が実行されないため、当該送電に起因して発生する、例えば、ショートモードでの故障を容易に防止することができる。
Therefore, according to the
なお、本発明の非接触給電装置においては、特定の実施の形態をもって説明してきたが、この形態に限定されるものでなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られた如何なる構成の当該装置であっても採用できるということはいうまでもないことである。 The contactless power supply device according to the present invention has been described with a specific embodiment. However, the present invention is not limited to this embodiment, and any configuration known so far can be used as long as the effect of the present invention is achieved. It goes without saying that even devices can be employed.
1……送電装置
100……送電側共振器
f1……(送電側共振器の)並列共振周波数
101……発振器
102……電力増幅部
103……方向性結合器
104a……進行波用BPF(パンドパスフィルタ)
104b……反射波用BPF(パンドパスフィルタ)
106……演算部
108……位相変化検出部
109……振幅差検出部
110……状態検出部
111……制御部
111a……タイマ
L11……リンクコイル
L12……インピーダンス可変素子
2……受電装置
200……受電側共振器
f2……(受電側共振器の)並列共振周波数
3……負荷
Pf……進行波電力信号
Pr……反射波電力信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
104b …… BPF for reflected wave (Pand pass filter)
106 ……
Claims (6)
前記送電装置は、順方向に伝搬する進行波電力信号(Pf)を生成するための発振器(101)と、前記発振器にて生成された前記進行波電力信号を増幅するための電力増幅部(102)と、前記電力増幅部からの前記進行波電力信号及び逆方向に伝搬する反射波電力信号(Pr)を同時に取出すための方向性結合器(103)と、前記方向性結合器にて取出される前記進行波電力信号及び前記反射波電力信号を乗算するための演算部(106)と、前記演算部の演算結果をもとに前記進行波電力信号及び前記反射波電力信号の位相差の変化を検出して前記受電装置の受電側共振器に接続される負荷(3)の有無を判別するための位相変化検出部(108)とを備えることを特徴とする非接触給電装置。 Occurs between the power transmission side resonator (100) of the power transmission device (1) and the power reception side resonator (200) of the power reception device (2) each having a predetermined parallel resonance frequency (f1, f2) in the near electromagnetic field. A non-contact power feeding device that supplies electric power generated by the power transmission device to the power receiving device in a non-contact manner by magnetic field coupling,
The power transmission device includes an oscillator (101) for generating a traveling wave power signal (Pf) propagating in a forward direction, and a power amplifying unit (102) for amplifying the traveling wave power signal generated by the oscillator. ), The traveling wave power signal from the power amplifying unit and the reflected wave power signal (Pr) propagating in the opposite direction, and the directional coupler (103) A computing unit (106) for multiplying the traveling wave power signal and the reflected wave power signal, and a change in phase difference between the traveling wave power signal and the reflected wave power signal based on a computation result of the computing unit. And a phase change detection unit (108) for determining whether or not there is a load (3) connected to the power receiving resonator of the power receiving device.
前記送電装置は、前記リンクコイルに接続され直流的には低インピーダンス、高周波的には高インピーダンスとなるインピーダンス可変素子(L12)と、前記インピーダンス素子を経由して前記リンクコイルに直流が流れることにより当該リンクコイルが断線しておらず接続されていることの正常状態を検出する状態検出部(110)とを備えることを特徴とする請求項1記載の非接触給電装置。 The directional coupler is coupled to the power transmission side resonator via a link coil (L11) for impedance conversion,
The power transmission device includes a variable impedance element (L12) that is connected to the link coil and has a low impedance for DC and a high impedance for high frequency, and a direct current flows through the link coil via the impedance element. The non-contact power feeding apparatus according to claim 1, further comprising a state detection unit (110) that detects a normal state that the link coil is not disconnected and connected.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013118555A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | 三菱電機株式会社 | Wireless power supply system, power transmitting device, and power transmitting method |
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- 2010-08-30 JP JP2010191978A patent/JP2012050286A/en not_active Withdrawn
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