JP2012095471A - 誘導受電回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高周波電流を流す誘導線路17に対向して配置され誘導線路17より起電力が誘起される受電コイル30と、受電コイル30とともに誘導線路17の周波数に共振する共振回路31を形成する共振コンデンサ32と、共振回路31から出力される電流を整流する整流回路33と、定格電圧が低電圧(例えば、15V)の電気二重層コンデンサ46と、この電気二重層コンデンサ46と共振回路31との間での充放電を行う共振電源回路47を備え、整流回路33により整流された電流を消費電力が変動する負荷へ給電し、共振電源回路47は、放電動作時に、共振回路31を共振要素として使用し、誘導線路17の周波数で自己発振して電気二重層コンデンサ46より共振回路31へ給電する。
【選択図】図2
Description
蓄電池は、負荷が大きくなった場合、又は誘導線路の電流もしくは電圧が減少した場合に、充電された電力を放電し、モータを最適に駆動する。
そこで、このような恐れを解消するための誘導受電回路が、特許文献2に開示されている。
また特許文献2には、蓄電池を電気二重層コンデンサに代えた場合についても開示されている。
このように、従来のように、バッテリあるいは電気二重層コンデンサと、直流回路(整流器と負荷との間に構成される回路)との間で充放電を行うのではなく、バッテリあるいは電気二重層コンデンサと、交流回路(共振回路)との間で充放電を行うことを特徴としており、放電動作時に、共振回路を共振要素として使用して、誘導線路の周波数で自己発振する回路構成とすることにより、共振電源回路の回路構成を簡単とすることが可能となっている。
したがって、トランジスタ(スイッチング素子)を駆動するスイッチングコントローラが不要となる。
『実施の形態1』
図1は、本発明の実施の形態1における誘導受電回路を搬送台車に備えた物品搬送設備の要部構成図である。
図1において、11はフロア12に設置された一対の走行レールであり、13はこの走行レール11に案内されて自走し、物品Rを搬送する4輪の搬送台車(移動体の一例)である。
前記走行レール11により、搬送台車13の搬送経路(移動経路の一例)14が構成され、この搬送経路14に沿って複数のステーション(物品受け手段)15が配置されており、搬送台車13は、搬送経路14に沿って走行し、搬送経路14に沿って配置されたステーション15間に渡って物品Rを搬送する搬送車を構成している。
また各ステーション15にはそれぞれ、各搬送台車13との間で物品Rの移載、すなわち搬入、搬出を行う移載用コンベヤ装置(たとえば、ローラコンベヤやチェンコンベヤ)16が設けられている。
また走行レール11の外方側面に走行方向に沿って上下一対の誘導線路17が敷設されており、誘導線路17には高周波電源装置18(図2)により所定周波数(例えば、10kHz)の高周波電流(交流電流)が供給されている。
また各ステーション15毎にそれぞれ、搬送台車13の光伝送装置26Aとの間で信号の授受を行う光伝送装置26Bが設けられている。
前記ピックアップユニット28は、断面形状がE字状のフェライト(フェライトコア)(図示せず)と、フェライトに渡って巻かれ、10KHzほどの一定周波数の交番磁界中に置かれて誘導起電力を発生する受電コイル30(図2)から形成されている。
前記誘導受電回路29に、消費電力が変動する負荷として、上記走行用モータ25を駆動するインバータ39(図2)と上記移載・載置用コンベヤ装置22を駆動するインバータ40(図2)が接続されている。
上記誘導受電回路29は、図2に示すように、
前記受電コイル30と、
受電コイル30に並列に接続され受電コイル30とともに誘導線路17の周波数に共振する(並列)共振回路31を形成する共振コンデンサ32と、
この共振コンデンサ32に並列に接続され、共振回路から出力される電流を整流する(全波)整流回路33と、
整流回路33により整流された定電流を所定の電圧に整圧して、前記インバータ39およびインバータ40へ給電する定電圧回路34と、
定格電圧が低電圧(例えば、15V)の電気二重層コンデンサ46と、
この電気二重層コンデンサ46と共振回路31との間での充放電を行う共振電源回路(充放電回路)47(詳細は後述する)
を備えている。
整流回路33のプラス側出力端子に一端が接続されたDCチョーク34Aと、
DCチョーク34Aの他端と整流回路33のマイナス側出力端子間に接続された出力制御用(NPN)トランジスタ(出力スイッチング素子の一例)35と、
DCチョーク34Aの他端にアノードが接続されたダイオード36と、
このダイオード36のカソードと整流回路33のマイナス側出力端子間に接続された、すなわち整流回路33の出力端に接続された出力コンデンサ37と、
出力コンデンサ37の両端電圧Vpを検出する出力電圧検出器38と、
給電コントローラ66(詳細は後述する)と
を備えており、出力コンデンサ37の両端に、前記インバータ39とインバータ40が接続されている。
受電コイル30の両端に接続された一次コイル41、センタータップ付き二次コイル42、およびセンタータップが電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子(負極)が接続されたセンタータップ付き三次コイル43からなる絶縁トランス44と、
一端が、センタータップ付き二次コイル42のセンタータップ42aに接続され、他端が、電気二重層コンデンサ46のプラス側端子(正極)に接続されたDCチョーク45と、
コレクタが、センタータップ付き二次コイル42の一端42bに接続され、エミッタが、電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続された第1(NPN)トランジスタ(第1放電スイッチング素子の一例)51と、
コレクタが、センタータップ付き二次コイル42の他端42cに接続され、エミッタが、電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続された第2(NPN)トランジスタ(第2放電スイッチング素子の一例)52と、
一端が、センタータップ付き二次コイル42の他端42cに接続された第1抵抗53と、
カソードが、第1抵抗53の他端および第1トランジスタ51のベースに接続され、アノードが、電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続された第1ツェナーダイオード54と、
この第1ツェナーダイオード54の両端に接続され、第1トランジスタ51のベースを電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続可能な放電阻止リレイRY2(後述する)のb接点(放電阻止リレイが励磁されると開動作する接点;放電阻止スイッチの一例)RY2−xと、
一端が、センタータップ付き二次コイル42の一端42bに接続された第2抵抗55と、
カソードが、第2抵抗55の他端および第2トランジスタ52のベースに接続され、アノードが、電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続された第2ツェナーダイオード56と、
この第2ツェナーダイオード56の両端に接続され、第2トランジスタ52のベースを電気二重層コンデンサ46のマイナス側端子に接続可能な放電阻止リレイRY2のb接点RY2−y(放電阻止スイッチの一例)と、
アノードが、センタータップ付き三次コイル43の一端43bに接続された第1ダイオード61と、
アノードが、センタータップ付き三次コイル43の他端43cに接続され、カソードが、第1ダイオード61のカソードに接続された第2ダイオード62と、
一端が、DCチョーク45の一端に一端が接続され、他端が、第1ダイオード61および第2ダイオード62のカソードに接続された充電リレイRY1(後述する)のa接点(充電リレイが励磁されると閉動作する接点;充電スイッチング素子の一例)RY1−xと
電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcを検出する充電電圧検出器64と、
第1トランジスタ51および第2トランジスタ52の各エミッタにそれぞれカソードが接続され、各コレクタにそれぞれアソードが接続された、ダイオードからなるサージキラー51A,52Aと
を備えている。
上記給電コントローラ66には、出力電圧検出器38により検出される出力コンデンサ37の両端電圧Vpと、充電電圧検出器64により検出される電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが入力されており、給電コントローラ66は、出力制御用トランジスタ35をパルス幅制御する(駆動する)ことにより、出力コンデンサ37の両端電圧(出力電圧)Vpを制御し、また放電阻止リレイRY2のb接点RY2−x,−yを制御し、さらに充電リレイRY1のa接点RY1−xを制御している。
搬送台車13には、搬送台車13の動作(作業)を統括して制御する運転コントローラ70(図4)が設けられており、給電コントローラ66は、この運転コントローラ70から搬送台車13が運転を開始したことを知らせる運転信号と、充電を許可する充電許可信号を入力しており、運転信号の入力により動作する(励磁される)運転リレイRYAを備えている。前記充電許可信号は、搬送台車13が停止し且つ物品Rを移載していないとき、または走行時に減速しているとき、または低速で走行しているときに出力される。すなわち、運転コントローラ70は、負荷である移載・載置用コンベヤ装置22と走行用モータ25が電力を大きく消費していないときに、充電許可信号を出力する。
VSAC×(N2/N1)×1/2×0.9(結合率等)=VSDC
上記式の“1/2”は、センタータップ付き二次コイル42の両端電圧は、二次コイル42のセンタータップ42aと一端42bとの間、センタータップ42aと他端42cとの間で、1/2に分圧されていることによる。
例えば、物理的に限定される、一次コイル41の巻数N1を60ターン、受電コイル30の両端電圧VSACを320V、電気二重層コンデンサ46の放電時の定格電圧VSDCを15Vとすると、二次コイル42の巻数N2として、6ターンが求められる。二次コイル42の巻数N2を6ターンとすると、放電時に絶縁トランス44の一次コイル41へ誘起される電圧は、333Vとなり、昇圧される。
VSAC×(N3/N1)×1/2(上述の通り)×0.9(結合率等)=VCDC
例えば、物理的に限定される、一次コイル41の巻数N1を60ターン、受電コイル30の両端電圧VSACを320V、電気二重層コンデンサ46への充電時の印加電圧VCDCを18Vとすると、三次コイル43の巻数N3として、8ターンが求められる。三次コイル43の巻数N3を8ターンとすると、充電時には電気二重層コンデンサ46へは19Vが印加され、降圧される。
搬送台車13は、誘導受電回路29によりインバータ39へ給電し、インバータ39を制御して走行用モータ25を駆動して旋回・スライド式車輪装置24を駆動し、走行レール11上を走行してステーション15間を移動し、ステーション15に到着すると、搬送台車13は、光伝送装置26A,26Bを介してステーション15側と物品Rの移載情報を交換し、インバータ40を制御して移載・載置用コンベヤ装置22を駆動し、ステーション15では移載用コンベヤ装置16を駆動して物品Rの移載を実行する。
誘導受電回路29の作用は以下の通りである。
電気二重層コンデンサ46は、次のように充電される。
誘導線路17から受電コイル30に誘起される電圧は、絶縁トランス44の一次コイル41に印加されており、電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが定格電圧の15V未満で、かつ搬送台車13は運転中で、かつ充電許可信号が入力されて充電RY1が励磁され、給電コントローラ66において充電リレイRY1のa接点RY1−xが閉動作(ON)されると、ダイオード61,62の作用によって誘導線路17の交流電圧に同期して180゜毎に三次コイル43のセンタータップ43aから一端と他端より交互にDCチョーク45へ交流電流が流れ、1/2に分圧され、続いてDCチョーク45により交流分が平滑されて、電気二重層コンデンサ46は充電される。そして、電気二重層コンデンサ46の充電電圧が、定格電圧の15Vまで上昇すると、または充電許可信号がOFFとなると(すなわち、搬送台車13が高速走行を開始する等、充電の条件が整わなくなると)、または搬送台車13の運転が終了すると、給電コントローラ66において充電RY1は無励磁とされ、充電リレイRY1のa接点RY1−xが開動作(OFF)され、充電は停止される。
電気二重層コンデンサ46は、次のように放電される。
前記負荷が定格負荷以上となると、あるいは誘導線路17からの給電がなくなると、出力コンデンサ37の両端電圧Vpが低下し、これに伴い受電コイル30の両端電圧は低下し、よって一次コイル41の両端電圧は低下し、電気二重層コンデンサ46により二次コイル42を介して一次コイル41に印加される電圧のほうが高くなる。
そうすると一次コイルに接続されている共振回路31が作動することにより、二次コイル42の一端42cの電圧は前記上昇の後に下降に転じ、やがて接地電位となる(ほぼ0Vとなる)。第1抵抗53がこの接地電位を第1トランジスタ51のベースに伝えると、第1トランジスタ51はオフ(非導通)状態となり、今度は二次コイル42の一端42bの電圧が上昇する。この上昇した電圧によって第2抵抗55を介して第2ツェナーダイオード56に電流が流れると、第2トランジスタ52のベース電圧が0.7Vを超過して、第2トランジスタ52がオン(導通)状態となる。
そうすると一次コイルに接続されている共振回路31が作動することにより、二次コイル42の一端42bの電圧は前記上昇の後に下降に転じ、やがて接地電位となる(ほぼ0Vとなる)。第2抵抗55がこの接地電位を第2トランジスタ52のベースに伝えると、第2トランジスタ52がオフ(非導通)状態となり、今度は二次コイル42の他端42cの電圧が上昇する。この上昇した電圧によって第1抵抗53を介して第1ツェナーダイオード54に電流が流れると、第1トランジスタ51のベース電圧が0.7Vを超過して、第1トランジスタ51がオン(導通)状態となる。
以上の動作を繰り返すことにより発振する。
そして、出力コンデンサ37の両端電圧Vpが250V未満まで再度低下すると放電が実行され、255V以上にまで回復すると放電が停止される。
上述した誘導受電回路29の作用による出力コンデンサ37の両端電圧Vpと電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcの特性を図5に示す。
本発明における実施の形態2における誘導受電回路について説明する。なお、上記実施の形態1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図6は、本発明の実施の形態2における誘導受電回路の回路図であり、実施の形態1とは下記の点で回路を変更している。
上記可飽和絶縁トランス83の一次コイル81は可飽和リアクトルであり、受電コイル30と共振コンデンサ32からなる(並列)共振回路31の両端に接続されていることから、共振回路31の共振電圧は、一次コイル81の飽和電圧以下に制御される。
一次コイル81の飽和電圧を、共振回路31の定格の共振電圧となるように、一次コイル81の巻数N1を設定する。これにより、実施の形態1の出力制御用(NPN)トランジスタ35および給電コントローラ66による定電圧制御が不要となる。
また一次コイル81が飽和しているときに、センタータップ付き二次コイル82に誘起される電圧の1/2の電圧で、電気二重層コンデンサ46に印加される電圧を、電気二重層コンデンサ46の充電時の定格電圧(最高電圧)未満で、略充電時の定格電圧とするように、センタータップ付き二次コイル82の巻数N2を設定する。二次コイル82の巻数N2は、一次コイル81の飽和電圧VSA、および電気二重層コンデンサの充電時の定格電圧VIDCより、下記の式を満たすように求められる。
VSA×(N2/N1)×1/2×0.9(結合率等)<VIDC
このように、電気二重層コンデンサ46に印加される電圧を、電気二重層コンデンサ46の充電時の定格電圧(最高電圧)未満とすることにより、充電を中止制御する必要がなくなり、実施の形態1の充電回路49が不要となる。
以上のように、一次コイル81の巻数N1を、共振回路31の定格の共振電圧により設定し、この一次コイル81の巻数N1に対するセンタータップ付き二次コイル82の巻数N2を、電気二重層コンデンサ46の充電時の定格電圧未満となるように設定している。
なお、公知の如く、負荷を抵抗とした場合、(並列)共振回路31から流れ出る電流は一定となり、二次コイル82に流れる電流は、この一定電流の巻数倍(N1/N2)となることから、電気二重層コンデンサ46の許容充電電流に応じてセンタータップ付き二次コイル82の巻数N2を設定し、巻数N2に応じて電気二重層コンデンサ46を何個、直列接続するか(最高電圧)を決めることもできる。
昇圧トランス88の一次コイル86は、電気二重層コンデンサ46の充放電時の電流を流すことができ、交流分を平滑可能とするインダクタンス(L)分を有する巻線数が設定され、一次コイル86と二次コイル87の巻線比は、電気二重層コンデンサ46からの放電が終了したときに、一次コイル86に流れようとする電流により一次コイル86に発生する電圧によって、二次コイル87に誘起される電圧が、インバータ39,40の定格電圧(負荷の定格電圧の一例)より大きくなるように設定される。これにより、電気二重層コンデンサ46からの放電が終了したときに一次コイル86に発生するエネルギーは、ダイオード87を介して出力コンデンサ37へ出力されて有効に使用され、また二次コイル82を介してサージキラー51A,52Aへ高電圧が印加されることが回避される。
なお、上記可飽和絶縁トランス83と昇圧トランス88への変更により、新たな共振電源回路47’が形成されている。
給電コントローラ89には、図6および図7に示すように、出力電圧検出器38により検出される出力コンデンサ37の両端電圧Vpと、充電電圧検出器64により検出される電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが入力され、さらに図7に示すように、運転コントローラ70から搬送台車13が運転を開始したことを知らせる運転信号が入力されており、放電阻止リレイRY2のb接点RY2−x,−yを制御している。
図7に示すように、充電電圧検出器64により検出される電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが放電許可電圧(例えば、18V;電気二重層コンデンサ46の最大充電電圧をDC22Vとしている)以上かどうかを判断する第1比較器91と、出力電圧検出器38により検出される出力コンデンサ37の両端電圧Vpが、下限設定値の250V以上かどうかを判断する第2比較器92とを備えている。
放電阻止リレイRY2は、上記運転信号がON(運転中)、および第1比較器91の出力信号がON(電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが放電許可電圧以上)、および第2比較器92の出力信号がONではない(出力コンデンサ37の両端電圧Vpが下限設定値未満)となると、動作する(励磁される)。放電阻止リレイRY2が励磁されると、実施の形態1と同様に、放電阻止リレイRY2のb接点RY2−x,−yが開動作し、2つの放電スイッチング素子である第1トランジスタ51と第2トランジスタ52が動作して電気二重層コンデンサ46から放電が実行される。
誘導線路17に発生する磁束により、受電コイル30に誘導起電力が発生し、この受電コイル30と共振コンデンサ32とから形成される(並列)共振回路31より交流の一定電流が整流回路33、DCチョーク34A、ダイオード36を介して出力コンデンサ37へ供給され、インバータ39,40と走行用モータ25と移載・載置用コンベヤ装置22からなる負荷へ給電される。このとき、(可飽和)絶縁トランス83の一次コイル81は可飽和リアクトルであることにより、(並列)共振回路31の共振電圧は定格の共振電圧以下に抑えられ、よって誘導線路17から供給される電力(受電コイル30の電圧・電流で決定される電力)が制限される。これにより、他の搬送台車(移動体)13が誘導線路17から給電されなくなることが回避される。
電気二重層コンデンサ46は、次のように充電される。
電気二重層コンデンサ46の放電が実行されるとき以外は、充電可能とされている。
誘導線路17から受電コイル30に誘起される電圧は、(可飽和)絶縁トランス83の一次コイル81に印加されており、電気二重層コンデンサ46の両端電圧Vcが定格電圧未満であれば、誘導線路17の交流電圧に同期して180゜毎に二次コイル82のセンタータップ82aから一端と他端より交互に昇圧トランス88のDCチョークである一次コイル(巻線)86へ交流電流が流れ、1/2に分圧され、続いて一次コイル86により交流分が平滑されて、電気二重層コンデンサ46は充電される。なお、電気二重層コンデンサ46の充電電圧は、充電時の定格電圧未満に抑えられる。
電気二重層コンデンサ46は、次のように放電される。
前記負荷が定格負荷以上となると、あるいは誘導線路17からの給電がなくなると、出力コンデンサ37の両端電圧Vpが低下し、これに伴い受電コイル30の両端電圧は低下し、よって一次コイル81の両端電圧は低下し、電気二重層コンデンサ46により二次コイル82を介して一次コイル81に印加される電圧のほうが高くなる。
以後の放電動作は、実施の形態1で説明した放電動作と同じであり、説明を省略する。共振電源回路47は、放電動作時に、共振回路31を共振要素として誘導線路17の周波数で自己発振して電気二重層コンデンサ46より共振回路31へ給電する。
放電が停止されると、DCチョークである一次コイル(巻線)86に発生するエネルギーは行き先が無くなり、一次コイル(巻線)86の両端電圧は上昇するが、この電圧は、二次コイル87に印加されてダイオード85を介して、出力コンデンサ37に出力されることにより逃がされ、エネルギーが有効に使用されるとともに、センタータップ付き二次コイル82を介してサージキラー51A,52Aに高電圧が印加されることが回避される。
また本実施の形態1では、移動体の一例を搬送台車13としているが、搬送台車13に限ることはなく、例えば自動倉庫で使用するスタッカークレーンであってもよい。スタッカークレーンの場合、物品Rを昇降するキャレッジ(荷台)を備えていることから、運転コントローラ70は、上記充電許可信号を、上記スタッカークレーンが停止し且つ物品Rを移載していないとき、または走行時に減速しているとき、または低速で走行しているときに加えて、キャレッジで物品Rを下降しているときに出力する。
また本実施の形態1および2では、スイッチング素子としてトランジスタ51,52を使用しているが、単なるスイッチであってもよい。このとき、放電時に第1スイッチング素子と第2スイッチング素子を、一次コイル41に前記所定周波数で交流電流が流れるように、交互にスイッチングするスイッチングコントローラが必要となる。
18 高周波電源装置
28 ピックアップユニット
29 誘導受電回路
30 受電コイル
31 共振回路
32 共振コンデンサ
33 整流回路
34 定電圧回路
37 出力コンデンサ
38 出力電圧検出器
41,81 一次コイル
42,82 センタータップ付き二次コイル
43 センタータップ付き三次コイル
44,83 絶縁トランス
45 DCチョーク
46 電気二重層コンデンサ
47,47’ 共振電源回路
51 第1トランジスタ
52 第2トランジスタ
54 第1ツェナーダイオード
56 第2ツェナーダイオード
61 第1ダイオード
62 第2ダイオード
64 充電電圧検出器
66,89 給電コントローラ
86 一次コイル
87 二次コイル
88 昇圧トランス
RY1 充電リレイ
RY1−x a接点
RY2 放電阻止リレイ
RY2−x b接点
RY2−y b接点
RYA 運転リレイ
Claims (9)
- 移動体の移動経路に沿って敷設された高周波電流を流す誘導線路に対向して配置され前記誘導線路より起電力が誘起される受電コイルと、前記受電コイルとともに前記誘導線路の周波数に共振する共振回路を形成する共振コンデンサと、前記共振回路から出力される電流を整流する整流回路を備え、前記整流回路により整流された電流を消費電力が変動する負荷へ給電する前記移動体の誘導受電回路であって、
バッテリあるいは電気二重層コンデンサと、
前記共振回路と前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサとの間に接続され、バッテリあるいは電気二重層コンデンサの充放電を行う共振電源回路と
を備え、
前記共振電源回路は、放電動作時に、前記共振回路を共振要素として使用し、前記誘導線路の周波数で自己発振して前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサより前記共振回路へ給電すること
を備えたことを特徴とする誘導受電回路。 - 前記共振電源回路は、
前記受電コイルの両端に接続された一次コイルとセンタータップ付き二次コイルを有する絶縁トランスと、
一端が、前記センタータップ付き二次コイルのセンタータップに接続され、他端が、前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの正極に接続されたDCチョークと、
前記センタータップ付き二次コイルの一端と前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの負極との間に接続され、トランジスタにより形成された第1放電スイッチング素子と、
前記センタータップ付き二次コイルの他端と前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの負極との間に接続され、トランジスタにより形成された第2放電スイッチング素子と、
カソードが、前記二次コイルの他端および前記第1放電スイッチング素子を形成するトランジスタのべースに接続され、アノードが、前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの負極に接続された第1ツェナーダイオードと、
カソードが、前記二次コイルの一端および前記第2放電スイッチング素子を形成するトランジスタのべースに接続され、アノードが、前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの負極に接続された第2ツェナーダイオード
を有し、
前記二次コイルの他端から前記第1ツェナーダイオードに電流が流れることにより前記第1スイッチング素子を形成するトランジスタは駆動され、前記二次コイルの一端から前記第2ツェナーダイオードに電流が流れることにより前記第2スイッチング素子を形成するトランジスタは駆動される構成としたこと
を特徴とする請求項1に記載の誘導受電回路。 - 前記整流回路の出力端に接続され前記負荷へ給電する出力コンデンサと、
前記出力コンデンサの両端電圧を制御する出力スイッチング素子と、
前記出力コンデンサの両端電圧を検出する出力電圧検出器と、
前記出力電圧検出器により検出される前記出力コンデンサの両端電圧に基づいて、前記出力スイッチング素子を駆動し、前記出力コンデンサの両端電圧を予め設定された電圧に制御する給電コントローラ
を備え、
前記第1ツェナーダイオードおよび第2ツェナーダイオードの両端にそれぞれ放電阻止スイッチを設け、
前記給電コントローラは、前記出力電圧検出器により検出される前記出力コンデンサの両端電圧が予め設定された下限設定値未満となると、前記出力スイッチング素子による前記出力コンデンサの両端電圧制御を停止し、前記放電阻止スイッチを開動作し、放電動作を行うこと
を特徴とする請求項2に記載の誘導受電回路。 - 前記絶縁トランスは、センタータップ付き三次コイルを有し、
前記共振電源回路は、
アノードが、前記センタータップ付き三次コイルの一端に接続された第1ダイオードと、
アノードが、前記センタータップ付き三次コイルの他端に接続され、カソードが、前記第1ダイオードのカソードに接続された第2ダイオードと、
一端が、前記DCチョークの一端に接続され、他端が、前記第1ダイオードおよび第2ダイオードのカソードに接続された充電スイッチング素子と
を有し、
前記給電コントローラは、前記充電スイッチング素子を閉動作することにより、充電動作を行うこと
を特徴とする請求項3に記載の誘導受電回路。 - 前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの両端電圧を検出する充電電圧検出器を備え、
前記給電コントローラは、前記移動体の運転が開始されて前記出力電圧検出器により検出される前記出力コンデンサの両端電圧が負荷定格電圧となるまでの間、または前記充電電圧検出器により前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの両端電圧が下限電圧未満となったことが検出されたとき、または前記充電スイッチング素子が閉動作されたとき、前記放電阻止スイッチを閉動作し、放電動作を阻止すること
を特徴とする請求項4に記載の誘導受電回路。 - 前記共振電源回路は、前記絶縁トランスの前記一次コイルとセンタータップ付き二次コイルの巻線比により放電動作時に昇圧し、前記絶縁トランスの前記一次コイルとセンタータップ付き三次コイルの巻線比により充電動作時に降圧すること
を特徴とする請求項4または請求項5に記載の誘導受電回路。 - 前記絶縁トランスの一次コイルを、飽和電圧を前記共振回路の定格の共振電圧に設定した可飽和リアクトルにより形成し、
前記絶縁トランスの二次コイルの巻数を、二次コイルに誘起される電圧が、前記バッテリあるいは電気二重層コンデンサの充電時の定格電圧未満に降圧するように設定したこと
を特徴とする請求項2に記載の誘導受電回路。 - 前記第1ツェナーダイオードおよび第2ツェナーダイオードの両端にそれぞれ放電阻止スイッチを設け、
前記整流回路の出力端に接続され前記負荷へ給電する出力コンデンサと、
前記出力コンデンサの両端電圧を検出する出力電圧検出器と、
前記出力電圧検出器により検出される前記出力コンデンサの両端電圧が予め設定された下限設定値未満となると、前記放電阻止スイッチを開動作し、放電動作を行う給電コントローラ
を備えたこと
を特徴とする請求項7に記載の誘導受電回路。 - 前記共振電源回路は、前記第1放電スイッチング素子および前記第2放電スイッチング素子を形成するトランジスタの各エミッタにそれぞれカソードが接続され、各コレクタにそれぞれアソードが接続されたダイオードからなるサージキラーを有し、
前記DCチョークを一次コイルとし、この一次コイルに対向する二次コイルを有する昇圧トランスと、
アノードが前記昇圧トランスの二次コイルに接続され、カソードが前記出力コンデンサに接続されたダイオード
を備え、
前記昇圧トランスは、前記給電コントローラにより放電動作が停止されたときに前記一次コイルに発生するエネルギーを、前記ダイオードを介して前記出力コンデンサへ出力する機能を有していること
を特徴とする請求項8に記載の誘導受電回路。
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