JP2012060730A - Resonant wireless power transmission device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable transmission of information from the power receiving side to power transmitting side on a resonant wireless power transmission device that transmits power from a power supply of the power transmitting device to a load of the power receiving device.SOLUTION: A power receiving device has means of changing load impedance within a predetermined range by turning on and off a switch, and a controller that on-off controls the switch with association of transmission data to be transmitted from the power receiving device to a power transmitting device with the change of the load impedance. The power transmitting device has a demodulator that detects the change of a current or a voltage that occurs in response to change of the load impedance corresponding to the transmission data, and reconstructs the transmission data. The controller of the power receiving device transmits a signal known to the power receiving device and the power transmitting device. The demodulator of the power transmitting device detects the presence or absence of bit inversion from the reconstructed known signal, and outputs the following transmission data after bit inversion when bit inversion is detected.

Description

本発明は、送電側装置から受電側装置へ給電するとともに受電側から送電側に情報を伝送する共鳴型無線電力伝送装置に関する。   The present invention relates to a resonance type wireless power transmission apparatus that feeds power from a power transmission side device to a power reception side device and transmits information from the power reception side to the power transmission side.

携帯電話等の2次電池の充電や、非接触ICカード、RFIDタグ等への電力供給には、有線接続を要しない給電方法が採用されている。これを実現する手段の代表例は電磁誘導方式である。電磁誘導方式の無線電力伝送装置では、送電側と受電側とにコイルを配置し、両者が近接して送電側コイルの磁束が受電側コイルを通過することで、受電側に電力が得られる。この詳細な原理は非特許文献1に記載されている。電磁誘導方式は一般に、十分な伝送効率を得るために、送受信コイルは近接して漏れ磁束を少なくする方法がとられる。   A power feeding method that does not require a wired connection is used for charging a secondary battery such as a mobile phone or supplying power to a non-contact IC card, an RFID tag, or the like. A typical example of means for realizing this is an electromagnetic induction system. In the electromagnetic induction type wireless power transmission device, coils are arranged on the power transmission side and the power reception side, and when both are close to each other and the magnetic flux of the power transmission side coil passes through the power reception side coil, power is obtained on the power reception side. This detailed principle is described in Non-Patent Document 1. In general, in order to obtain a sufficient transmission efficiency, the electromagnetic induction method is a method in which the transmitting and receiving coils are close to each other to reduce the leakage magnetic flux.

このような無線電力伝送装置では、装置の認証等のため、送電側と受電側とが通信を行う場合がある。ここで、送電側から受電側への通信回線を下りリンク、受電側から送電側への通信回線を上りリンクと呼ぶ。電磁誘導を用いて下りリンクを構成するには、送信する電力に変調を加える方法が用いられる。電磁誘導を用いて上りリンクを構成するには、受電側で負荷インピーダンスを変化させ、その変化を送電側で検出する負荷変調が用いられる。   In such a wireless power transmission device, the power transmission side and the power reception side may communicate with each other for device authentication or the like. Here, a communication line from the power transmission side to the power reception side is called a downlink, and a communication line from the power reception side to the power transmission side is called an uplink. In order to configure a downlink using electromagnetic induction, a method of modulating transmission power is used. In order to configure an uplink using electromagnetic induction, load modulation is used in which the load impedance is changed on the power receiving side and the change is detected on the power transmission side.

図8は、無線電力伝送装置の構成例を示す。
図8において、送電側装置10の電源11に接続される送電側コイル13と、受電側装置20の負荷23に接続される受電側コイル22が電磁誘導で電気的に結合し、電源11から負荷23に電力が供給される。さらに、受電側コイル22と負荷23との間に制御部26により開閉するスイッチ25を挿入し、送電側コイル13に復調部12を接続する。制御部26は、上りリンクで送信する送信データに対応してスイッチ25をオンオフすることにより、受電側装置20の負荷インピーダンスが変化する。送電側装置10の復調部12は、これを電流または電圧の変化として検出し、受電側装置20から送信された送信データを復元する。
FIG. 8 shows a configuration example of the wireless power transmission apparatus.
In FIG. 8, the power transmission side coil 13 connected to the power source 11 of the power transmission side device 10 and the power reception side coil 22 connected to the load 23 of the power reception side device 20 are electrically coupled by electromagnetic induction. Power is supplied to 23. Further, a switch 25 that is opened and closed by the control unit 26 is inserted between the power reception side coil 22 and the load 23, and the demodulation unit 12 is connected to the power transmission side coil 13. The control unit 26 changes the load impedance of the power receiving side device 20 by turning on and off the switch 25 in response to transmission data transmitted on the uplink. The demodulator 12 of the power transmission side device 10 detects this as a change in current or voltage, and restores the transmission data transmitted from the power reception side device 20.

また、近年では、ある程度(例えば1m)の伝送距離を有する場合でも高い給電効率が得られる共鳴型無線電力伝送装置が提案されている(非特許文献2)。   In recent years, a resonance type wireless power transmission apparatus has been proposed that can obtain high power supply efficiency even when the transmission distance is at a certain level (for example, 1 m) (Non-Patent Document 2).

図9は、共鳴型無線電力伝送装置の構成例を示す。
図9において、送電側装置10の送電側コイル13と電磁誘導で電気的に結合する送電側共鳴コイル14と、受電側装置20の受電側コイル22と電磁誘導で電気的に結合する受電側共鳴コイル25との共鳴現象によって電力が伝達される。共鳴は特定の周波数でのみ発生する。図10は共鳴コイルのSパラメータ(S21) の例を示す。図よりピークが得られる周波数は限定的であること、負荷に依存してピークの周波数が変動することがわかる。また、ピークの周波数は、送電側装置10と受電側装置20との間隔によっても変動する。
FIG. 9 shows a configuration example of a resonance type wireless power transmission apparatus.
In FIG. 9, the power transmission side resonance coil 14 that is electrically coupled to the power transmission side coil 13 of the power transmission side device 10 by electromagnetic induction, and the power reception side resonance that is electrically coupled to the power reception side coil 22 of the power reception side device 20 by electromagnetic induction. Electric power is transmitted by a resonance phenomenon with the coil 25. Resonance occurs only at specific frequencies. FIG. 10 shows an example of the S parameter (S21) of the resonance coil. It can be seen from the figure that the frequency at which the peak is obtained is limited, and that the peak frequency varies depending on the load. Further, the peak frequency varies depending on the interval between the power transmission side device 10 and the power reception side device 20.

苅部浩、「非接触ICカード設計入門」、日刊工業新聞社.Hiroshi Isobe, “Introduction to contactless IC card design”, Nikkan Kogyo Shimbun. Aristeidis Karalis, J.D. Joannopoulos and Marin Soljacic, 'Efficient wireless non-radiative mid-range energy transfer,' Annals of Physics, Vol.323 Issue 1, pp.34-48, Apr 2007.Aristeidis Karalis, J.D.Joannopoulos and Marin Soljacic, 'Efficient wireless non-radiative mid-range energy transfer,' Annals of Physics, Vol.323 Issue 1, pp.34-48, Apr 2007.

図9に示す共鳴型無線電力伝送装置においても、受電側で負荷インピーダンスを変化させる負荷変調により、受電側から送電側に送信データを伝送することができる。このとき、送電側の電源周波数を共鳴周波数に一致させる必要があるが、その場合でも送電側装置と受電側装置との距離等の設置条件によっては、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と、送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転することがある(後述する図2および図3を参照)。その結果、送信データがビット反転して受信され、正しい情報伝送ができなくなる。すなわち、上りリンクを用いた受電側装置の認証や、受電側から受電状態の通知を受けて送電側で電源周波数を調整する等の制御ができなくなる。   Also in the resonance type wireless power transmission apparatus shown in FIG. 9, transmission data can be transmitted from the power receiving side to the power transmitting side by load modulation that changes the load impedance on the power receiving side. At this time, it is necessary to match the power supply frequency on the power transmission side with the resonance frequency, but even in that case, depending on the installation conditions such as the distance between the power transmission side device and the power reception side device, the load impedance level due to load modulation and the power transmission side In some cases, the correspondence with the magnitude of the current or voltage detected in (1) is reversed (see FIGS. 2 and 3 to be described later). As a result, transmission data is received with bit inversion, and correct information transmission cannot be performed. That is, it is impossible to perform control such as authentication of the power receiving side device using the uplink and adjustment of the power supply frequency on the power transmitting side upon receiving the notification of the power receiving state from the power receiving side.

本発明は、送信データのビット反転に拘らず受電側から送電側への送信データの伝送を可能にする共鳴型無線電力伝送装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a resonance type wireless power transmission device that enables transmission of transmission data from a power receiving side to a power transmission side regardless of bit inversion of the transmission data.

第1の発明は、送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、受電側装置から送電側装置へ伝送する送信データと負荷インピーダンスの変化を対応付けてスイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、送電側装置は、送信データに対応する負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、送信データを復元する復調部を備え、受電側装置の制御部は、受電側装置と送電側装置で既知の信号を送信する構成であり、送電側装置の復調部は、復元した既知の信号からビット反転を有無を検出し、ビット反転している場合には後続する送信データをビット反転して出力する構成である。   A first invention is a power transmission side resonance coil electrically coupled to a power transmission side coil of a power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil electrically coupled to a power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device using the resonance phenomenon between the power transmission side device and the power reception side device, the load impedance is set within a predetermined range by turning on and off the switch. A means for changing, and a control unit that controls on / off of the switch by associating a change in load impedance with a change in load impedance transmitted from the power receiving side device to the power transmission side device, and the power transmission side device has a load impedance corresponding to the transmission data A demodulator that detects a change in current or voltage that occurs in response to a change in power and restores transmission data, and the control unit of the power receiving side device includes a power receiving side device and a power transmitting side device. The demodulator of the power transmission side device detects the presence or absence of bit inversion from the reconstructed known signal, and if it is bit-inverted, the subsequent transmission data is bit-inverted and output. It is the structure to do.

ここで、既知の信号は複数ビットのビット列とし、送電側装置の復調部は、復元した信号と既知の信号との相関検出を行ってビット反転の有無を検出する構成としてもよい。   Here, the known signal may be a bit string of a plurality of bits, and the demodulator of the power transmission side device may be configured to detect the presence or absence of bit inversion by detecting the correlation between the restored signal and the known signal.

また、受電側装置の制御部は、送信データをバースト信号として送信し、かつ当該送信データの送信開始前に既知の信号として1ビットの信号を送信する構成であり、送電側装置の復調部は、復元した1ビットの既知の信号からビット反転を有無を検出し、ビット反転している場合には後続する送信データをビット反転して出力する構成としてもよい。   In addition, the control unit of the power receiving side device is configured to transmit the transmission data as a burst signal and transmit a 1-bit signal as a known signal before starting transmission of the transmission data. The presence or absence of bit inversion is detected from the restored 1-bit known signal, and when the bit inversion is performed, the subsequent transmission data may be inverted and output.

第2の発明は、送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、受電側装置から送電側装置へ伝送する送信データと負荷インピーダンスの変化を対応付けてスイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、送電側装置は、送信データに対応する負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、送信データを復元する復調部を備え、受電側装置の制御部は、受電側装置と送電側装置で既知のビット列を送信データとして用い、当該既知のビット列を反転したビット列を送信データとして用いない構成であり、送電側装置の復調部は、復元した信号についてビット反転した信号とビット反転しない信号とを生成し、既知のビット列に一致する信号を送信データとして出力する構成である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a power transmission side resonance coil electrically coupled to the power transmission side coil of the power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil electrically coupled to the power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device using the resonance phenomenon between the power transmission side device and the power reception side device, the load impedance is set within a predetermined range by turning on and off the switch. A means for changing, and a control unit that controls on / off of the switch by associating a change in load impedance with a change in load impedance transmitted from the power receiving side device to the power transmission side device, and the power transmission side device has a load impedance corresponding to the transmission data A demodulator that detects a change in current or voltage that occurs in response to a change in power and restores transmission data, and the control unit of the power receiving side device includes a power receiving side device and a power transmitting side device. A known bit string is used as transmission data, and a bit string obtained by inverting the known bit string is not used as transmission data.The demodulator of the power transmission side device performs a bit inverted signal and a signal that is not bit inverted with respect to the restored signal. In this configuration, a signal that is generated and matches a known bit string is output as transmission data.

第3の発明は、送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、受電側装置から送電側装置へ伝送する送信データと負荷インピーダンスの変化を対応付けてスイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、送電側装置は、送信データに対応する負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、送信データを復元する復調部を備え、受電側装置の制御部は、受電側装置と送電側装置で既知のビット列を送信データとして用い、当該既知のビット列を反転したビット列を送信データとして用いない構成であり、かつ送信データとしてビット反転した信号とビット反転しない信号とを交互に出力する構成であり、送電側装置の復調部は、復元した信号について既知のビット列に一致する信号を送信データとして出力する構成である。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a power transmission side resonance coil electrically coupled to the power transmission side coil of the power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil electrically coupled to the power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device using the resonance phenomenon between A means for changing, and a control unit that controls on / off of the switch by associating a change in load impedance with a change in load impedance transmitted from the power receiving side device to the power transmission side device, and the power transmission side device has a load impedance corresponding to the transmission data A demodulator that detects a change in current or voltage that occurs in response to a change in power and restores transmission data, and the control unit of the power receiving side device includes a power receiving side device and a power transmitting side device. A configuration in which a known bit string is used as transmission data, a bit string obtained by inverting the known bit string is not used as transmission data, and a bit-inverted signal and a signal that is not bit-inverted are alternately output as transmission data, The demodulating unit of the power transmission side device is configured to output a signal that matches a known bit string for the restored signal as transmission data.

本発明の共鳴型無線電力伝送装置は、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転して出力された場合にもビット列を修正し、送信データを確実に伝送することができる。すなわち、負荷変調による情報の伝送精度を高め、認証や受電側からの受電状態通知に基づく送電側の電源周波数の調整などを確実に行うことができる。   The resonance type wireless power transmission device of the present invention corrects a bit string even when the correspondence between the level of load impedance by load modulation and the magnitude of the current or voltage detected on the power transmission side is reversed and outputs the bit string, Can be transmitted reliably. That is, the transmission accuracy of information by load modulation can be improved, and the power frequency on the power transmission side can be reliably adjusted based on the authentication or the power reception state notification from the power reception side.

本発明の共鳴型無線電力伝送装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the resonance type wireless power transmission apparatus of this invention. 送信データと受信波形の例1を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows example 1 of transmission data and a reception waveform. 送信データと受信波形の例2を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example 2 of transmission data and a reception waveform. 復調部12の第1の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a first configuration example of a demodulation unit 12. FIG. 制御部26および復調部12の第2の構成例を示す図である。3 is a diagram illustrating a second configuration example of a control unit 26 and a demodulation unit 12. FIG. 復調部12の第3の構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a third configuration example of the demodulation unit 12. 制御部26および復調部12の第4の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 4th structural example of the control part 26 and the demodulation part 12. FIG. 無線電力伝送装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a wireless power transmission apparatus. 共鳴型無線電力伝送装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a resonance type wireless power transmission apparatus. 共鳴コイルのSパラメータ(S21)の例を示す図である。It is a figure which shows the example of S parameter (S21) of a resonance coil.

図1は、本発明の共鳴型無線電力伝送装置の構成例を示す。
図1において、共鳴型無線電力伝送装置は、電力の送電を担う送電側装置10と、送電された電力を受け取る受電側装置20とからなり、受電側装置20から送電側装置10に送信データを伝送するための構成を含む。送電側装置10から受電側装置20への電力、送信データの流れが下り、受電側装置20から送電側装置10への送信データの流れが上りである。
FIG. 1 shows a configuration example of a resonance type wireless power transmission apparatus of the present invention.
In FIG. 1, the resonance type wireless power transmission device includes a power transmission side device 10 that is responsible for power transmission and a power reception side device 20 that receives the transmitted power, and transmits transmission data from the power reception side device 20 to the power transmission side device 10. Includes a configuration for transmitting. The flow of power and transmission data from the power transmission side device 10 to the power reception side device 20 is downward, and the flow of transmission data from the power reception side device 20 to the power transmission side device 10 is upward.

送電側装置10は、電源11、受電側装置20から送られた上り送信データを復元する復調部12、送電側コイル13、送電側共鳴コイル14、電源11の電源周波数を調整する周波数調整部15を備える。受電側装置20は、受電側共鳴コイル21、受電側コイル22、負荷23、抵抗24、スイッチ25、制御部26を備える。送電側コイル13と送電側共鳴コイル14とは電磁誘導で電気的に結合している。送電側共鳴コイル14と受電側共鳴コイル21とは共鳴により電気的に結合している。受電側共鳴コイル21と受電側コイル22とは電磁誘導で電気的に結合している。これにより電源11から負荷23および制御部26に給電することができる。   The power transmission side device 10 includes a power source 11, a demodulation unit 12 that restores uplink transmission data sent from the power reception side device 20, a power transmission side coil 13, a power transmission side resonance coil 14, and a frequency adjustment unit 15 that adjusts the power frequency of the power source 11. Is provided. The power receiving side device 20 includes a power receiving side resonance coil 21, a power receiving side coil 22, a load 23, a resistor 24, a switch 25, and a control unit 26. The power transmission side coil 13 and the power transmission side resonance coil 14 are electrically coupled by electromagnetic induction. The power transmission resonance coil 14 and the power reception resonance coil 21 are electrically coupled by resonance. The power receiving side resonance coil 21 and the power receiving side coil 22 are electrically coupled by electromagnetic induction. As a result, power can be supplied from the power source 11 to the load 23 and the control unit 26.

上りリンクで伝送される送信データは、送電側装置10および受電側装置20を認証するためのものでもよいし、受電側装置20が通信端末である場合の上りデータであってもよい。ここで、簡単のため負荷23単体のインピーダンスは不変とし、図中のB−B’から右側をみたインピーダンスを負荷インピーダンスと呼ぶ。負荷インピーダンスは、スイッチ25のオンオフで抵抗24の通過の有無を選択することにより、2つの状態を取り得る。制御部26は、送信データに応じてスイッチ25をオンオフし、負荷インピーダンスを変化させる構成である。ただし、本実施例の構成では、スイッチ25がオンの場合もオフの場合も負荷23への接続は開放されないため、負荷23への電力供給は継続される。   The transmission data transmitted on the uplink may be for authenticating the power transmission side device 10 and the power reception side device 20, or may be uplink data when the power reception side device 20 is a communication terminal. Here, for the sake of simplicity, the impedance of the load 23 alone is not changed, and the impedance when the right side is viewed from B-B ′ in the figure is referred to as load impedance. The load impedance can take two states by selecting whether or not the resistor 24 is passed when the switch 25 is turned on / off. The control unit 26 is configured to turn on and off the switch 25 in accordance with transmission data and change the load impedance. However, in the configuration of the present embodiment, the power supply to the load 23 is continued because the connection to the load 23 is not released regardless of whether the switch 25 is on or off.

なお、図1の構成では、抵抗24とスイッチ25が並列に接続され、抵抗24と負荷23とが直列に接続されているが、抵抗24とスイッチ25を直列に接続し、抵抗24と負荷23とを並列に接続してもよい。   In the configuration of FIG. 1, the resistor 24 and the switch 25 are connected in parallel, and the resistor 24 and the load 23 are connected in series. However, the resistor 24 and the switch 25 are connected in series, and the resistor 24 and the load 23 are connected. May be connected in parallel.

受電側装置20と送電側装置10とは電気的に結合しているため、負荷インピーダンスの変化は送電側装置10のA−A’から受電側装置20をみたインピーダンスの変化となり、電流または電圧の変化として現れる。復調部12はこの変化を検出し、受電側装置20から送信された送信データを復元する。   Since the power receiving side device 20 and the power transmitting side device 10 are electrically coupled, the change in the load impedance is a change in impedance when the power receiving side device 20 is viewed from AA ′ of the power transmitting side device 10, and the current or voltage is changed. Appears as a change. The demodulator 12 detects this change and restores the transmission data transmitted from the power receiving side device 20.

図2は、送電側装置10の復調部12における電流または電圧を包絡線検波した波形を表しており、送信データの変化に連動して電流または電圧が変化するのがわかる。これは、送電側装置10の電源周波数と共鳴周波数が一致している例であり、送信データの1と受信波形の振幅の上昇とが対応し、送信データの0と受信波形の振幅の下降とが対応している。復調部12はこの変化を適当なタイミングでサンプリングすることにより、受電側装置20から送信された送信データを復元することができる。   FIG. 2 shows a waveform obtained by envelope detection of the current or voltage in the demodulator 12 of the power transmission side device 10, and it can be seen that the current or voltage changes in conjunction with the change of transmission data. This is an example in which the power supply frequency of the power transmission side device 10 and the resonance frequency coincide with each other. The transmission data 1 corresponds to the increase in the amplitude of the reception waveform, and the transmission data 0 corresponds to the decrease in the amplitude of the reception waveform. Corresponds. The demodulation unit 12 can restore the transmission data transmitted from the power receiving side device 20 by sampling this change at an appropriate timing.

ところで、共鳴周波数が複数存在するため、送電側装置10の電源周波数が別な共鳴周波数になる場合や、送電側装置10と受電側装置20の距離等の設置条件によっては、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と、送電側から受電側をみたときのインピーダンスの高低および送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転することがある。図3は、この場合の送信ビットと受信波形の関係を示す。ここでは、送信データの1と受信波形の振幅の下降とが対応し、送信データの0と受信波形の振幅の上昇とが対応し、図2の場合と逆転している。すなわち、図2の受信波形を想定して送信データを復元すると、全ビットが反転した信号が得られることになる。しかし、得られたビット列のみを参照しただけでは、ビット列が反転しているかいないかは判別できない。そこで、以下に示す手段を用いてこの問題を解決する。   By the way, since there are a plurality of resonance frequencies, the load impedance due to load modulation depends on the power supply frequency of the power transmission side device 10 being a different resonance frequency or depending on the installation conditions such as the distance between the power transmission side device 10 and the power reception side device 20. There is a case where the correspondence between the height of the power supply and the magnitude of the impedance or the current or voltage detected on the power transmission side when the power reception side is viewed from the power transmission side may be reversed. FIG. 3 shows the relationship between the transmission bit and the reception waveform in this case. Here, 1 of the transmission data corresponds to a decrease in the amplitude of the reception waveform, and 0 of the transmission data corresponds to an increase in the amplitude of the reception waveform, which is the reverse of the case of FIG. That is, when the transmission data is restored assuming the reception waveform of FIG. 2, a signal with all bits inverted is obtained. However, it is impossible to determine whether or not the bit string is inverted only by referring to the obtained bit string. Therefore, this problem is solved by using the following means.

図4は、復調部12の第1の構成例を示す。
図4において、復調部12は、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122、相関検出部123、パターン記憶部124、ビット反転部125により構成される。
FIG. 4 shows a first configuration example of the demodulator 12.
In FIG. 4, the demodulation unit 12 includes a detection unit 120, an A / D conversion unit 121, a code determination unit 122, a correlation detection unit 123, a pattern storage unit 124, and a bit inversion unit 125.

検波部120は、受信波形、すなわち送電側装置10における電流または電圧を検波する。これは、包絡線を抽出するAM検波回路で実現できる。この検波出力をA/D変換部121でデジタル化し、符号判定部122でビット判定して出力する。ここで、受電側装置20からの送信データには送電側および受電側の双方で既知の信号が付加されているものとし、これをパターン記憶部124が保有している。この既知の信号には、例えば、バースト信号の先頭に付与されるプリアンブル信号や、連続信号の中の特定のタイミングで付与されるパイロット信号を用いることができる。   The detector 120 detects the received waveform, that is, the current or voltage in the power transmission side device 10. This can be realized by an AM detection circuit that extracts an envelope. The detection output is digitized by the A / D converter 121, and the bit is determined by the code determination unit 122 and output. Here, it is assumed that a known signal is added to the transmission data from the power receiving side device 20 on both the power transmission side and the power receiving side, and this is stored in the pattern storage unit 124. As this known signal, for example, a preamble signal added at the head of the burst signal or a pilot signal added at a specific timing in the continuous signal can be used.

相関検出部123は、例えばプリアンブル部に相当するタイミングの符号判定部122の出力ビット列と、パターン記憶部124が保有している既知の信号とを比較する。ビットが反転していない場合には正の相関が得られ、ビットが反転している場合には負の相関が得られる。符号判定部122の出力ビット列を入力するビット反転部125は、相関検出部123で正の相関のビット列に対しては符号を反転せずに出力し、負の相関のビット列に対しては符号を反転して出力する。   For example, the correlation detection unit 123 compares the output bit string of the code determination unit 122 at a timing corresponding to the preamble unit with a known signal held by the pattern storage unit 124. A positive correlation is obtained when the bits are not inverted, and a negative correlation is obtained when the bits are inverted. The bit inversion unit 125 that inputs the output bit string of the sign determination unit 122 outputs the sign of the positive correlation bit string without inverting the sign of the positive correlation bit string, and outputs the sign of the negative correlation bit string. Invert and output.

これにより、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転して出力された場合にもビット列を修正し、正しい信号を伝送することができる。すなわち、負荷変調による情報の伝送精度を高めることができる。   Thereby, even when the correspondence between the level of the load impedance due to load modulation and the magnitude of the current or voltage detected on the power transmission side is reversed, the bit string can be corrected and a correct signal can be transmitted. That is, the transmission accuracy of information by load modulation can be improved.

図5は、制御部26および復調部12の第2の構成例を示す。
図5において、制御部26は、ビット1出力部261およびスイッチ262により構成される。復調部12は、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122、バースト検出部126により構成される。ここで、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122の機能は、図4に示す第1の構成例のものと同様である。
FIG. 5 shows a second configuration example of the control unit 26 and the demodulation unit 12.
In FIG. 5, the control unit 26 includes a bit 1 output unit 261 and a switch 262. The demodulation unit 12 includes a detection unit 120, an A / D conversion unit 121, a code determination unit 122, and a burst detection unit 126. Here, the functions of the detection unit 120, the A / D conversion unit 121, and the code determination unit 122 are the same as those of the first configuration example shown in FIG.

本構成例の制御部26および復調部12を用いるためには、上りリンクの送信データは間欠的に生じるバースト信号とする。図1に示す受電側装置20のスイッチ25は常時オフのときに受電のみを行い、送信データを送信しない状態とする。送信データが1でスイッチ25がオン、送信データが0でスイッチ25がオフで、スイッチ25がオンオフするときに送信データを送信する状態とする。   In order to use the control unit 26 and the demodulation unit 12 of this configuration example, uplink transmission data is assumed to be a burst signal generated intermittently. The switch 25 of the power receiving side device 20 shown in FIG. 1 performs only power reception when it is normally off, and does not transmit transmission data. When the transmission data is 1, the switch 25 is on, the transmission data is 0, the switch 25 is off, and the switch 25 is turned on and off, the transmission data is transmitted.

制御部26は、送信データをスイッチ262を介して出力するが、送信データを送信しない初期状態ではスイッチ25をオフとする0のみを出力する。ここで、バースト信号として送信データの送信を開始するときに、スイッチ262はビット1出力部261に切り替えてビット1を出力し、スイッチ25をオンとした後にスイッチ262を送信データに切り替える。すなわち、当該ビット1が送信データの開始となる。   The control unit 26 outputs the transmission data via the switch 262, but outputs only 0 that turns off the switch 25 in the initial state where the transmission data is not transmitted. Here, when transmission of transmission data as a burst signal is started, the switch 262 switches to the bit 1 output unit 261 to output bit 1, and after the switch 25 is turned on, the switch 262 is switched to transmission data. That is, bit 1 is the start of transmission data.

復調部12では、第1の構成例と同様に送信データを復元するが、バースト検出部126で送信データの開始となるビット1に対応する電流または電圧の変化(増加または減少)を検出し、符号判定部122に通知する。符号判定部122は、送信データの開始となるビット1に対応する電流または電圧が減少した場合はビット反転になっているので、以後の受信信号に対して元の電流または電圧が生じれば0、電流または電圧が減少すれば1を出力する。同様に、送信データの開始となるビット1に対応する電流または電圧が増加した場合はビット反転になっていないので、以後の受信信号に対して元の電流または電圧が生じれば0、電流または電圧が増加すれば1を出力する。すなわち、本構成例は、第1の構成例における既知のプリアンブルが1ビットで1の場合に相当する。   The demodulator 12 restores the transmission data in the same manner as in the first configuration example, but the burst detector 126 detects a change (increase or decrease) in current or voltage corresponding to bit 1 that is the start of the transmission data, The code determination unit 122 is notified. Since the sign determination unit 122 is bit-inverted when the current or voltage corresponding to bit 1 that is the start of transmission data decreases, the sign determination unit 122 is 0 if the original current or voltage is generated for the subsequent received signal. If the current or voltage decreases, 1 is output. Similarly, when the current or voltage corresponding to bit 1 which is the start of transmission data increases, bit inversion is not performed, so that if the original current or voltage occurs for the subsequent received signal, 0, current or If the voltage increases, 1 is output. That is, this configuration example corresponds to the case where the known preamble in the first configuration example is 1 in 1 bit.

これにより、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転して出力された場合にもビット列を修正し、正しい信号を伝送することができる。すなわち、負荷変調による情報の伝送精度を高めることができる。   Thereby, even when the correspondence between the level of the load impedance due to load modulation and the magnitude of the current or voltage detected on the power transmission side is reversed, the bit string can be corrected and a correct signal can be transmitted. That is, the transmission accuracy of information by load modulation can be improved.

図6は、復調部12の第3の構成例を示す。
図6において、復調部12は、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122、ビット反転部127、出力選択部128により構成される。ここで、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122の機能は、図4に示す第1の構成例のものと同様である。
FIG. 6 shows a third configuration example of the demodulation unit 12.
In FIG. 6, the demodulation unit 12 includes a detection unit 120, an A / D conversion unit 121, a code determination unit 122, a bit inversion unit 127, and an output selection unit 128. Here, the functions of the detection unit 120, the A / D conversion unit 121, and the code determination unit 122 are the same as those of the first configuration example shown in FIG.

本構成例の復調部12を用いるためには、受電側装置20から送信する送信データとして送電側および受電側の双方で既知のビット列を用意する。簡単のため、所定の送信データを4ビットで構成し、そのビット列を「1101」とする。復調部12でビット列が反転した場合は「0010」となるので、この反転したビット列が送信データとして割り当てられないように送信データを構成する。   In order to use the demodulator 12 of this configuration example, a known bit string is prepared on both the power transmission side and the power reception side as transmission data transmitted from the power reception side device 20. For simplicity, the predetermined transmission data is composed of 4 bits, and the bit string is “1101”. When the demodulator 12 inverts the bit string, it becomes “0010”, so that the transmission data is configured so that the inverted bit string is not assigned as transmission data.

符号判定部122は、符号判定したビット列(ここでは4ビット)をビット反転部127と出力選択部128に出力する。ビット反転部127は、符号判定部122から出力されたビット列を反転して出力選択部128に出力する。出力選択部128は、符号判定部122から出力されるビット列と、ビット反転部127から出力される反転したビット列の内、既知のビット列と一致するビット列を送信データとして出力する。なお、出力選択部128は、符号判定部122とビット反転部127の各出力を交互に出力するスイッチを用い、その一方は送信データとして既知のビット列であるため有意な送信データとして出力し、他方は既知のビット列ではないため破棄する構成でもよい。   The code determination unit 122 outputs the bit sequence (here, 4 bits) subjected to code determination to the bit inversion unit 127 and the output selection unit 128. The bit inversion unit 127 inverts the bit string output from the code determination unit 122 and outputs the inverted bit string to the output selection unit 128. The output selection unit 128 outputs, as transmission data, a bit string that matches a known bit string among the bit string output from the code determination unit 122 and the inverted bit string output from the bit inversion unit 127. Note that the output selection unit 128 uses a switch that alternately outputs the outputs of the sign determination unit 122 and the bit inversion unit 127, one of which is a bit string known as transmission data, so that it is output as significant transmission data. Since is not a known bit string, it may be discarded.

これにより、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転して出力された場合にもビット列を修正し、正しい信号を伝送することができる。すなわち、負荷変調による情報の伝送精度を高めることができる。   Thereby, even when the correspondence between the level of the load impedance due to load modulation and the magnitude of the current or voltage detected on the power transmission side is reversed, the bit string can be corrected and a correct signal can be transmitted. That is, the transmission accuracy of information by load modulation can be improved.

図7は、制御部26および復調部12の第4の構成例を示す。
図7において、制御部26は、ビット反転部263およびスイッチ262により構成される。復調部12は、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122、出力選択部129により構成される。ここで、検波部120、A/D変換部121、符号判定部122の機能は、図4に示す第1の構成例のものと同様である。
FIG. 7 shows a fourth configuration example of the control unit 26 and the demodulation unit 12.
In FIG. 7, the control unit 26 includes a bit inversion unit 263 and a switch 262. The demodulation unit 12 includes a detection unit 120, an A / D conversion unit 121, a code determination unit 122, and an output selection unit 129. Here, the functions of the detection unit 120, the A / D conversion unit 121, and the code determination unit 122 are the same as those of the first configuration example shown in FIG.

本構成例の制御部26および復調部12を用いるためには、復調部12の第2の構成例の場合と同様に、受電側装置20から送信する送信データとして送電側および受電側の双方で既知のビット列を用意し、その反転したビット列が送信データとして割り当てられないように送信データを構成する。   In order to use the control unit 26 and the demodulation unit 12 of this configuration example, as in the case of the second configuration example of the demodulation unit 12, transmission data to be transmitted from the power reception side device 20 on both the power transmission side and the power reception side. A known bit string is prepared, and transmission data is configured so that the inverted bit string is not assigned as transmission data.

制御部26では、送信データのビット列をビット反転部263とスイッチ262に入力する。ビット反転部263は、入力するビット列を反転してスイッチ262に出力する。スイッチ262はバッファ機能を有し、入力するビット列と、ビット反転部263から出力される反転したビット列を交互に出力し、図1に示す受電側装置20のスイッチ25のオンオフを制御する。したがって、受電側装置20は、既知のビット列で表される所定の送信データと、そのビット列を反転させた信号を交互に送信することになる。   In the control unit 26, the bit string of the transmission data is input to the bit inverting unit 263 and the switch 262. The bit inverting unit 263 inverts the input bit string and outputs it to the switch 262. The switch 262 has a buffer function, and alternately outputs the input bit string and the inverted bit string output from the bit inverting unit 263, and controls the on / off of the switch 25 of the power receiving side device 20 illustrated in FIG. Accordingly, the power receiving side device 20 alternately transmits predetermined transmission data represented by a known bit string and a signal obtained by inverting the bit string.

復調部12では、第1の構成例と同様に送信データを復元するが、符号判定部123の出力を出力選択部129で既知のビット列と比較する。ここで、送信データのビット反転が生じても、その一方は送信データとして既知のビット列であるため、有意な送信データとして出力し、他方は既知のビット列ではないため破棄する。   The demodulator 12 restores transmission data as in the first configuration example, but the output selector 129 compares the output of the code determination unit 123 with a known bit string. Here, even if bit inversion of transmission data occurs, one of them is a bit string known as transmission data, so it is output as significant transmission data, and the other is not a known bit string and is discarded.

これにより、負荷変調による負荷インピーダンスの高低と送電側で検出される電流または電圧の大小との対応が逆転して出力された場合にもビット列を修正し、正しい信号を伝送することができる。すなわち、負荷変調による情報の伝送精度を高めることができる。   Thereby, even when the correspondence between the level of the load impedance due to load modulation and the magnitude of the current or voltage detected on the power transmission side is reversed, the bit string can be corrected and a correct signal can be transmitted. That is, the transmission accuracy of information by load modulation can be improved.

10 送電側装置
11 電源
12 復調部
120 検波部
121 A/D変換部
122 符号判定部
123 相関検出部
124 パターン記憶部
125 ビット反転部
126 バースト検出部
127 ビット反転部
128,129 出力選択部
13 送電側コイル
14 送電側共鳴コイル
20 受電側装置
21 受電側共鳴コイル
22 受電側コイル
23 負荷
24 抵抗
25 スイッチ
26 制御部
261 ビット1出力部
262 スイッチ
263 ビット反転部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power transmission side apparatus 11 Power supply 12 Demodulation part 120 Detection part 121 A / D conversion part 122 Code determination part 123 Correlation detection part 124 Pattern storage part 125 Bit inversion part 126 Burst detection part 127 Bit inversion part 128,129 Output selection part 13 Power transmission Side coil 14 Power transmission side resonance coil 20 Power reception side device 21 Power reception side resonance coil 22 Power reception side coil 23 Load 24 Resistance 25 Switch 26 Control unit 261 Bit 1 output unit 262 Switch 263 Bit inversion unit

Claims (5)

送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、
前記受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、前記受電側装置から前記送電側装置へ伝送する送信データと前記負荷インピーダンスの変化を対応付けて前記スイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電側装置は、前記送信データに対応する前記負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、前記送信データを復元する復調部を備え、
前記受電側装置の制御部は、前記受電側装置と前記送電側装置で既知の信号を送信する構成であり、
前記送電側装置の復調部は、復元した前記既知の信号からビット反転を有無を検出し、ビット反転している場合には後続する送信データをビット反転して出力する構成である
ことを特徴とする共鳴型無線電力伝送装置。
A resonance phenomenon between a power transmission side resonance coil that is electrically coupled to the power transmission side coil of the power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil that is electrically coupled to the power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device,
The power receiving side device associates the change of the load impedance with the means for changing the load impedance in a predetermined range by turning the switch on and off, and the transmission data transmitted from the power receiving side device to the power transmitting side device. And a control unit for controlling
The power transmission side device includes a demodulator that detects a change in current or voltage generated according to a change in the load impedance corresponding to the transmission data, and restores the transmission data.
The control unit of the power receiving device is configured to transmit a known signal between the power receiving device and the power transmitting device,
The demodulator of the power transmission side device is configured to detect the presence or absence of bit inversion from the restored known signal, and when the bit is inverted, the subsequent transmission data is output after being bit inverted. Resonant type wireless power transmission device.
請求項1に記載の共鳴型無線電力伝送装置において、
前記既知の信号は複数ビットのビット列とし、
前記送電側装置の復調部は、復元した信号と前記既知の信号との相関検出を行ってビット反転の有無を検出する構成である
ことを特徴とする共鳴型無線電力伝送装置。
In the resonance type wireless power transmission device according to claim 1,
The known signal is a bit string of a plurality of bits,
The resonance type wireless power transmission device, wherein the demodulator of the power transmission side device is configured to detect the presence or absence of bit inversion by performing correlation detection between the restored signal and the known signal.
請求項1に記載の共鳴型無線電力伝送装置において、
前記受電側装置の制御部は、前記送信データをバースト信号として送信し、かつ当該送信データの送信開始前に前記既知の信号として1ビットの信号を送信する構成であり、
前記送電側装置の復調部は、復元した前記1ビットの既知の信号からビット反転を有無を検出し、ビット反転している場合には後続する送信データをビット反転して出力する構成である
ことを特徴とする共鳴型無線電力伝送装置。
In the resonance type wireless power transmission device according to claim 1,
The control unit of the power receiving side device is configured to transmit the transmission data as a burst signal and transmit a 1-bit signal as the known signal before starting transmission of the transmission data,
The demodulator of the power transmission side device is configured to detect the presence or absence of bit inversion from the restored known signal of 1 bit, and when the bit inversion is performed, the subsequent transmission data is bit inverted and output. A resonance type wireless power transmission device characterized by the above.
送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、
前記受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、前記受電側装置から前記送電側装置へ伝送する送信データと前記負荷インピーダンスの変化を対応付けて前記スイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電側装置は、前記送信データに対応する前記負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、前記送信データを復元する復調部を備え、
前記受電側装置の制御部は、前記受電側装置と前記送電側装置で既知のビット列を前記送信データとして用い、当該既知のビット列を反転したビット列を前記送信データとして用いない構成であり、
前記送電側装置の復調部は、復元した信号についてビット反転した信号とビット反転しない信号とを生成し、前記既知のビット列に一致する信号を前記送信データとして出力する構成である
ことを特徴とする共鳴型無線電力伝送装置。
A resonance phenomenon between a power transmission side resonance coil that is electrically coupled to the power transmission side coil of the power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil that is electrically coupled to the power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device,
The power receiving side device associates the change of the load impedance with the means for changing the load impedance in a predetermined range by turning the switch on and off, and the transmission data transmitted from the power receiving side device to the power transmitting side device. And a control unit for controlling
The power transmission side device includes a demodulator that detects a change in current or voltage generated according to a change in the load impedance corresponding to the transmission data, and restores the transmission data.
The control unit of the power receiving side device uses a known bit string in the power receiving side device and the power transmitting side device as the transmission data, and does not use a bit string obtained by inverting the known bit string as the transmission data.
The demodulator of the power transmission side device is configured to generate a signal that is bit-reversed and a signal that is not bit-reversed with respect to the restored signal, and output a signal that matches the known bit string as the transmission data. Resonance type wireless power transmission device.
送電側装置の送電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される送電側共鳴コイルと、受電側装置の受電側コイルと電磁誘導で電気的に結合される受電側共鳴コイルとの間の共鳴現象を利用し、送電側装置の電源から受電側装置の負荷へ電力を伝送する共鳴型無線電力伝送装置において、
前記受電側装置は、スイッチのオンオフにより負荷インピーダンスを所定の範囲で変化させる手段と、前記受電側装置から前記送電側装置へ伝送する送信データと前記負荷インピーダンスの変化を対応付けて前記スイッチのオンオフを制御する制御部とを備え、
前記送電側装置は、前記送信データに対応する前記負荷インピーダンスの変化に応じて発生する電流または電圧の変化を検出し、前記送信データを復元する復調部を備え、
前記受電側装置の制御部は、前記受電側装置と前記送電側装置で既知のビット列を前記送信データとして用い、当該既知のビット列を反転したビット列を前記送信データとして用いない構成であり、かつ前記送信データとしてビット反転した信号とビット反転しない信号とを交互に出力する構成であり、
前記送電側装置の復調部は、復元した信号について前記既知のビット列に一致する信号を前記送信データとして出力する構成である
ことを特徴とする共鳴型無線電力伝送装置。
A resonance phenomenon between a power transmission side resonance coil that is electrically coupled to the power transmission side coil of the power transmission side device by electromagnetic induction, and a power reception side resonance coil that is electrically coupled to the power reception side coil of the power reception side device by electromagnetic induction. In the resonance type wireless power transmission device that transmits power from the power source of the power transmission side device to the load of the power reception side device,
The power receiving side device associates the change of the load impedance with the means for changing the load impedance in a predetermined range by turning the switch on and off, and the transmission data transmitted from the power receiving side device to the power transmitting side device. And a control unit for controlling
The power transmission side device includes a demodulator that detects a change in current or voltage generated according to a change in the load impedance corresponding to the transmission data, and restores the transmission data.
The control unit of the power receiving side device uses a known bit string in the power receiving side device and the power transmitting side device as the transmission data, and does not use a bit string obtained by inverting the known bit string as the transmission data, and It is a configuration that alternately outputs a bit-inverted signal and a signal that is not bit-inverted as transmission data,
The demodulator of the power transmission side device is configured to output a signal that matches the known bit string as the transmission data with respect to the restored signal.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015039271A (en) * 2013-08-19 2015-02-26 パナソニック株式会社 Non-contact power supply system
US9054548B2 (en) 2011-09-16 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
US9246357B2 (en) 2011-12-07 2016-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
US9477249B2 (en) 2011-12-16 2016-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. DC-DC converter, power receiving device, and power feeding system
US9502920B2 (en) 2011-11-16 2016-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device, power transmission device, and power feeding system
JP2016214023A (en) * 2015-05-13 2016-12-15 セイコーエプソン株式会社 Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system
US9641223B2 (en) 2012-03-26 2017-05-02 Semiconductor Enegry Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and power feeding system
US9847675B2 (en) 2011-12-16 2017-12-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and power feeding system
US10128873B2 (en) 2015-05-13 2018-11-13 Seiko Epson Corporation Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system
US10291082B2 (en) 2015-05-13 2019-05-14 Seiko Epson Corporation Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154592A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Ltd Non-contact power transmitting system
JP2012044735A (en) * 2010-08-13 2012-03-01 Sony Corp Wireless charging system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010154592A (en) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi Ltd Non-contact power transmitting system
JP2012044735A (en) * 2010-08-13 2012-03-01 Sony Corp Wireless charging system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9054548B2 (en) 2011-09-16 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
US10340739B2 (en) 2011-11-16 2019-07-02 Semiconductor Energy Laboratory., Ltd. Power receiving device, power transmission device, and power feeding system
US9502920B2 (en) 2011-11-16 2016-11-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device, power transmission device, and power feeding system
US9564760B2 (en) 2011-12-07 2017-02-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
US9246357B2 (en) 2011-12-07 2016-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Contactless power feeding system
US9477249B2 (en) 2011-12-16 2016-10-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. DC-DC converter, power receiving device, and power feeding system
US9847675B2 (en) 2011-12-16 2017-12-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and power feeding system
US9998003B2 (en) 2011-12-16 2018-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. DC-DC converter, power receiving device, and power feeding system
US9641223B2 (en) 2012-03-26 2017-05-02 Semiconductor Enegry Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and power feeding system
US10615849B2 (en) 2012-03-26 2020-04-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power receiving device and power feeding system
JP2015039271A (en) * 2013-08-19 2015-02-26 パナソニック株式会社 Non-contact power supply system
JP2016214023A (en) * 2015-05-13 2016-12-15 セイコーエプソン株式会社 Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system
US10128873B2 (en) 2015-05-13 2018-11-13 Seiko Epson Corporation Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system
US10291082B2 (en) 2015-05-13 2019-05-14 Seiko Epson Corporation Control device, electronic apparatus, and contactless power transmission system

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