JP2013187958A - 無線電力伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】受電電力を高速に制御する。
【解決手段】本実施形態によれば、無線電力伝送装置は、送電装置から無線で伝送される電力を、負荷回路へ供給できる。この無線電力電送装置は、受電コイル及びキャパシタを含む受電共振部と、前記送電装置から見た自装置のインピーダンスを変化可能であって、前記受電共振部からの電力を前記負荷回路へ供給するインピーダンス変換部と、前記負荷回路に供給される電力に対応した電力情報を検出する検出部と、自装置のインピーダンスを第1インピーダンスに設定した時の第1電力情報と、自装置のインピーダンスを第2インピーダンスに設定した時の第2電力情報との大小関係に基づいて、前記受電共振部の共振周波数、前記送電装置の交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整するか否か判定する制御部と、を備える。
【選択図】図1
Description
2 受電装置
11 交流電源
12 キャパシタ
13 送電コイル
14 送電共振部
21 受電コイル
22 キャパシタ
23 受電共振部
24 インピーダンス変換部
25 負荷回路
26 電力情報検出部
27 制御部
Claims (17)
- 送電装置から無線で伝送される電力を、負荷回路へ供給可能な無線電力電送装置であって、
受電コイル及びキャパシタを含む受電共振部と、
前記送電装置から見た自装置のインピーダンスを変化可能であって、前記受電共振部からの電力を前記負荷回路へ供給するインピーダンス変換部と、
前記負荷回路に供給される電力に対応した電力情報を検出する検出部と、
前記インピーダンス変換部を制御し、自装置のインピーダンスを第1インピーダンスに設定した時に前記検出部により検出される第1電力情報と、自装置のインピーダンスを前記第1インピーダンスとは異なる第2インピーダンスに設定した時に前記検出部により検出される第2電力情報との大小関係に基づいて、前記受電共振部の共振周波数、前記送電装置の交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整するか否か判定する制御部と、
を備える無線電力伝送装置。 - 前記第1インピーダンスは、前記送電装置から見た自装置のインピーダンスの取りうる第1範囲の最大値であって、かつ前記第2インピーダンスは前記最大値より小さい値であり、
前記制御部は、前記第1電力情報が前記第2電力情報より小さい場合に、前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整すると判定することを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。 - 前記第1インピーダンスは、前記送電装置から見た自装置のインピーダンスの取りうる第1範囲の最小値であって、かつ前記第2インピーダンスは前記最小値より大きい値であり、
前記制御部は、前記第1電力情報が前記第2電力情報より小さい場合に、前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整すると判定することを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。 - 前記制御部が前記交流電源の出力周波数又は前記送電共振部の共振周波数を調整すると判定した際に、周波数の調整を指示する制御信号を前記送電装置へ送信する無線通信部をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の無線電力伝送装置。
- 前記送電装置から見た自装置のインピーダンスの取りうる第1範囲に、電力伝送効率が最大となる負荷抵抗値が含まれていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の無線電力伝送装置。
- 前記電力情報は、前記負荷回路に供給される電力、電圧、又は電流の値であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の無線電力伝送装置。
- 前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つが調整された後の動作状態において、前記制御部は、前記負荷回路に供給される電力が所定値よりも小さい場合は自装置のインピーダンスを増加させるように、前記負荷回路に供給される電力が所定値よりも大きい場合は自装置のインピーダンスを減少させるように、前記インピーダンス変換部を制御することを特徴とする請求項2に記載の無線電力伝送装置。
- 前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つが調整された後の動作状態において、前記制御部は、前記負荷回路に供給される電力が所定値よりも小さい場合は自装置のインピーダンスを減少させるように、前記負荷回路に供給される電力が所定値よりも大きい場合は自装置のインピーダンスを増加させるように、前記インピーダンス変換部を制御することを特徴とする請求項3に記載の無線電力伝送装置。
- 前記受電コイルと前記キャパシタは並列に接続されていることを特徴とする請求項8に記載の無線電力伝送装置。
- 前記制御部は、自装置のインピーダンスを増加させた際に前記負荷回路に供給される電力が減少した場合、または自装置のインピーダンスを減少させた際に前記負荷回路に供給される電力が増加した場合に、前記送電装置に対して送電停止を指示することを特徴とする請求項7に記載の無線電力伝送装置。
- 前記制御部は、自装置のインピーダンスを増加させた際に前記負荷回路に供給される電力が増加した場合、または自装置のインピーダンスを減少させた際に前記負荷回路に供給される電力が減少した場合に、前記送電装置に対して送電停止を指示することを特徴とする請求項8に記載の無線電力伝送装置。
- 前記制御部が前記受電共振部の共振周波数を調整した場合の調整結果を記録するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の無線電力伝送装置。
- 受電共振部及び負荷回路を有する受電装置に対して電力を無線で伝送する無線電力電送装置であって、
交流電源と、
受電コイル及びキャパシタを含み、前記交流電源から出力された電力を前記受電装置へ送電する送電共振部と、
前記受電装置から、前記受電装置のインピーダンスを第1インピーダンスに設定した時に前記負荷回路に供給される電力に対応した第1電力情報と、前記受電装置のインピーダンスを前記第1インピーダンスとは異なる第2インピーダンスに設定した時に前記負荷回路に供給される電力に対応した第2電力情報とを受信する無線通信部と、
前記第1電力情報と前記第2電力情報との大小関係に基づいて、前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整するか否か判定する制御部と、
を備える無線電力伝送装置。 - 前記第1インピーダンスは、前記送電装置から見た前記受電装置のインピーダンスの取りうる第1範囲の最大値であって、かつ前記第2インピーダンスは前記最大値より小さい値であり、
前記制御部は、前記第1電力情報が前記第2電力情報より小さい場合に、前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整すると判定することを特徴とする請求項13に記載の無線電力伝送装置。 - 前記第1インピーダンスは、前記送電装置から見た前記受電装置のインピーダンスの取りうる第1範囲の最小値であって、かつ前記第2インピーダンスは前記最小値より大きい値であり、
前記制御部は、前記第1電力情報が前記第2電力情報より小さい場合に、前記受電共振部の共振周波数、前記交流電源の出力周波数、及び前記送電共振部の共振周波数のうち少なくともいずれか1つを調整すると判定することを特徴とする請求項13に記載の無線電力伝送装置。 - 前記電力情報は、前記負荷回路に供給される電力、電圧、又は電流の値であることを特徴とする請求項13乃至15のいずれかに記載の無線電力伝送装置。
- 前記制御部が前記交流電源の出力周波数又は前記送電共振部の共振周波数を調整した場合の調整結果を記録するメモリをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載の無線電力伝送装置。
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