JP2013211972A - 回路装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】無接点電力伝送を用いた電子機器において電源供給先デバイスの起動を原因とする不具合の発生を抑制できる回路装置及び電子機器等の提供。
【解決手段】回路装置９０は電源管理部と制御部を含む。電源管理部は、受電部からの電力を受けて、第１、第２の電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行う第１、第２の蓄積制御部と、第１、第２の電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づいて、電源供給先デバイスに対して電源を供給する電源供給部を含む。電源供給部は、電源供給先デバイスの起動期間において、第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスに対して供給する。制御部は、電源供給先デバイスの起動期間において、第１の蓄積制御部による第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、回路装置及び電子機器等に関する。

近年、例えば電磁誘導等を利用し、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）が脚光を浴びている。この無接点電力伝送の適用例として、端末装置にかざすだけで電力を受電して情報を送受信できる非接触のＩＣカードなどが提案されている。この非接触のＩＣカードによれば、電子マネー、公共交通機関のプリペイカード、入出管理用ＩＤカードなどの機能を持ったカードを実現することが可能になる。

一方、電子ペーパー等に好適な表示装置として、電気泳動方式のディスプレイであるＥＰＤ（Electrophoretic Display）が知られている。このＥＰＤでは、表示情報を無電源状態で保持することができるため、低消費電力化等を図れるという利点がある。このようなＥＰＤを用いた携帯型の情報表示機器の従来技術としては、例えば特許文献１に開示される技術がある。

このようなＥＰＤなどの表示部では、その駆動に高電圧が必要であるため、昇圧電源電圧を生成する昇圧回路が必要になる。そして、この昇圧回路は高電圧の昇圧電源電圧を生成するため、その起動に多くの電力を必要とする。例えばチャージポンプ方式の昇圧回路では、その起動期間において、チャージポンプ用のキャパシターに電荷を蓄積する必要があるため、この電荷の蓄積のために、起動時に電力を消費する。

さて、無接点電力伝送により送電装置から電力を受電するＩＣカード等の電子機器としては、マイクロコンピューターなどのシステムデバイス用に電池（一次・二次電池）を搭載している電子機器と、このような電池を搭載していない電池レスの電子機器が考えられる。

そして、電池を搭載するＩＣカード等の電子機器では、電力の蓄電については考慮する必要はなく、ＥＰＤ等の表示部を搭載した場合に、上述の昇圧回路等の起動に必要な電力については、問題とならない。

一方、電池レスの電子機器としては、電力の蓄電機能を有しないものと、蓄電機能を有するものとが考えられる。

そして、電力の蓄電機能を有する電池レスの電子機器において、ＥＰＤ等の表示部を搭載した場合に、電力が十分に蓄電されていない状態で、上述の昇圧回路等の電源供給先デバイスが起動すると、昇圧回路の昇圧動作等による電力消費が原因で、システムダウン等を引き起こすおそれがある。また、電子機器の電力の蓄電能力が低い場合には、昇圧回路等の起動に時間を要し、無駄な電力の消費の問題を招く。

このような事態を解決するために、十分に電力が蓄電された後に、昇圧回路等の電源供給先デバイスを起動させる手法も考えられる。しかしながら、昇圧回路等が起動するまでに時間がかかると、データ通信処理や表示書き換え処理などの、電子機器の他の処理に悪影響を与えるおそれがある。

特開２００８−１７５９２号公報

本発明の幾つかの態様によれば、無接点電力伝送を用いた電子機器において電源供給先デバイスの起動を原因とする不具合の発生を抑制できる回路装置及び電子機器等を提供できる。

本発明の一態様は、送電装置から無接点電力伝送により電力を受電する受電部からの電力を受けて、電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行い、前記電荷蓄積部に蓄積した電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスに対して供給する電源管理部と、前記電源管理部の制御処理を行う制御部とを含み、前記電荷蓄積部は、第１の電荷蓄積部と、前記第１の電荷蓄積部よりも電荷の蓄積容量が小さい第２の電荷蓄積部とを含み、前記電源管理部は、前記受電部からの電力を受けて、前記第１の電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行う第１の蓄積制御部と、前記受電部からの電力を受けて、前記第２の電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行う第２の蓄積制御部と、前記第１の電荷蓄積部、前記第２の電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づいて、前記電源供給先デバイスに対して電源を供給する電源供給部とを含み、前記電源供給部は、前記電源供給先デバイスの起動期間において、前記第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスに対して供給し、前記制御部は、前記電源供給先デバイスの前記起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行う回路装置に関係する。

本発明の一態様では、第１の蓄積制御部により、受電部からの電力に基づく電荷が第１の電荷蓄積部に蓄積され、第２の蓄積制御部により、受電部からの電力に基づく電荷が第２の電荷蓄積部に蓄積される。そして第１、第２の電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づいて、電源供給先デバイスに対して電源が供給される。そして本発明の一態様では、電源供給先デバイスの起動期間では、蓄積容量が小さい第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源が、電源供給先デバイスに対して供給される。そして、この電源供給先デバイスの起動期間においては、蓄積容量が大きい第１の電荷蓄積部への電荷蓄積が制限又は停止される。従って、電源供給先デバイスの起動期間での電力消費等が要因となって、システムダウン等の不具合が発生してしまう事態を効果的に抑制できる。

また本発明の一態様では、前記電源供給部は、前記受電部による受電終了後の期間においては、少なくとも前記第１の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスに対して供給してもよい。

このようにすれば、受電部による受電終了後の期間においても、少なくとも第１の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を電源供給先デバイスに供給することで、電源供給先デバイスを動作させることが可能になる。

また本発明の一態様では、前記制御部は、前記電源供給先デバイスの前記起動期間が終了したと判断した場合に、前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積の制限又は停止を解除する制御を行ってもよい。

このようにすれば、電源供給先デバイスの起動期間が終了した後に、第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を再開して、第１の電荷蓄積部に対して必要な電荷を蓄積できるようになる。

また本発明の一態様では、前記第２の電荷蓄積部は、前記第１の電荷蓄積部よりも電荷の蓄積容量が小さいシステム起動用の電荷蓄積部であってもよい。

このようにすれば、システム起動用の第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を早期に供給して、システムを起動できるようになる。

また本発明の一態様では、前記電源供給先デバイスは、昇圧動作により昇圧電源電圧を生成する昇圧回路であり、前記起動期間は、前記昇圧回路の昇圧動作起動期間であり、前記制御部は、前記昇圧回路の前記昇圧動作起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行ってもよい。

このようにすれば、昇圧回路の昇圧動作の起動期間での電力消費等が要因となって、システムダウン等の不具合が発生してしまう事態を効果的に抑制できる。

また本発明の一態様では、前記電源供給部は、前記受電部による受電開始後のシステム起動時には、前記第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスであるシステムデバイスに対して供給し、前記システムデバイスは、電源電圧が、動作下限電圧を超えた後に起動して、前記昇圧回路の前記昇圧動作の起動を指示し、前記制御部は、前記システムデバイスからの指示により起動した前記昇圧回路の前記昇圧動作の前記起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行ってもよい。

このようにすれば、蓄積容量が小さい第２の電荷蓄積部の蓄積電源に基づく電源で、システムデバイスを起動し、このシステムデバイスからの起動指示により、昇圧回路の昇圧動作を起動させることができる。そして、このようにして起動した昇圧回路の昇圧動作の起動期間において、第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止することで、昇圧回路の起動期間での電力消費が要因となって、システムダウン等の不具合が発生してしまう事態を効果的に抑制できる。

また本発明の一態様では、前記システムデバイスは、前記送電装置との前記受電部を介したデータ通信の期間において、前記昇圧回路の前記昇圧動作の起動を指示し、前記制御部は、前記送電装置との前記データ通信の期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行ってもよい。

このようにすれば、第１の電荷蓄積部への電荷蓄積による電力消費が原因となって、電力が不足し、データ通信に通信障害等が発生してしまう事態を効果的に抑制できる。

また本発明の一態様では、前記電源供給先デバイスの前記起動期間の長さをＴＡＣとし、前記第１の電荷蓄積部に対する電荷蓄積の期間の長さをＴＣ１とした場合に、ＴＡＣ＜ＴＣ１であってもよい。

このようなＴＡＣ＜ＴＣ１の関係が成り立てば、電源供給先デバイスの起動期間において電荷蓄積が制限又は停止されても、起動期間以外の期間において第１の電荷蓄積部に電荷を蓄積できるようになるため、電荷蓄積期間を確保できる。

また本発明の一態様では、前記第１の蓄積制御部は、前記制御部の制御に基づいて、前記電荷蓄積部への充電電流を制御する電流制御部を含み、前記制御部は、前記第１の電荷蓄積部の充電電圧が高くなるほど前記充電電流が小さくなる制御を、前記電流制御部に対して行うと共に、前記電源供給先デバイスの前記起動期間においては、前記第１の電荷蓄積部への前記充電電流を制限又は停止する制御を、前記電流制御部に対して行ってもよい。

このようにすれば、無接点電力伝送により受電するシステムにおいて、取り出す電流を小さくすると、電圧が高くなる特性がある場合に、この特性に対して、充電電圧と充電電流の特性をマッチングさせることが可能になり、効率的な充電を実現できる。

また本発明の一態様では、前記電源供給部は、前記第１の電荷蓄積部の第１の蓄積ノードと接続ノードとの間に設けられ、前記第１の蓄積ノードから前記接続ノードへと向かう方向を順方向とする第１のダイオードと、前記第２の電荷蓄積部の第２の蓄積ノードと前記接続ノードとの間に設けられ、前記第２の蓄積ノードから前記接続ノードへと向かう方向を順方向とする第２のダイオードとを含み、前記電源供給部は、前記接続ノードの電圧に基づいて前記電源供給先デバイスに対して電源を供給してもよい。

このようにすれば、第１、第２のダイオードの整流機能を有効活用して、第１、第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源電圧を、電源供給先デバイスに対して供給できるようになる。また、このように第１、第２のダイオードを用いれば、スイッチ動作用の制御信号を不要にできるため、システム起動前においてこのような制御信号の生成が困難な状況であっても、これに対応できるようになる。

また本発明の一態様では、前記電源供給先デバイスであるシステムデバイスは、画像を表示する電気泳動表示部の表示制御処理を行い、前記第１の蓄積制御部は、前記電気泳動表示部の少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷を、前記第１の電荷蓄積部に蓄積する制御を行ってもよい。

このように、第１の電荷蓄積部に蓄積される電荷の量を、電気泳動表示部の少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷に限定すれば、第１の電荷蓄積部の蓄積容量を無意味に大きくしなくても済むようになる。これにより、第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を短時間で完了させることが可能になり、短い受電期間等が要求される場合にも、これに対応できるようになる。

また本発明の一態様では、前記無接点電力伝送が電磁誘導によるものであってもよい。

また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の回路装置と、前記電源供給先デバイスとを含む電子機器に関係する。

また本発明の他の態様では、前記電源供給先デバイスとして、画像を表示する電気泳動表示部の表示制御処理を行うシステムデバイスを含み、前記システムデバイスは、受電後の表示書き換え期間では、前記受電部の受電期間に前記電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づく電源により動作して、前記送電装置との前記データ通信により受信した表示データに基づいて、前記電気泳動表示部の表示書き換え処理を行ってもよい。

このようにすれば、例えば電気泳動表示部の表示書き換え処理に長時間を要する場合にも、第１の電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づく電源をシステムデバイスに供給して、電荷泳動表示部の表示書き換え処理を完了することが可能になる。

本実施形態の回路装置及びこれを含む電子機器の基本構成例。 電子機器の１つである非接触のＩＣカードへの適用例。 図３（Ａ）は比較例の手法の説明図であり、図３（Ｂ）は本実施形態の手法の説明図。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）は本実施形態の回路装置の動作説明図。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は本実施形態の回路装置の動作説明図。 本実施形態の手法を説明する動作フロー図。 図７（Ａ）、図７（Ｂ）は送電装置と電子機器の間のデータ通信及びその問題点についての説明図。 本実施形態の手法を説明する動作フロー図。 昇圧回路の構成例。 本実施形態の回路装置の第２の構成例。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は電磁誘導を用いた電子機器における電荷蓄積部への充電についての問題点の説明図。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は本実施形態の充電手法の説明図。 電源管理部等の詳細な回路構成例。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は本実施形態の回路装置の詳細な動作説明図。 電流制御部の詳細な構成例。 システムデバイスの構成例。 図１７（Ａ）〜図１７（Ｃ）は電気泳動方式の表示部の説明図。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．回路装置、電子機器の基本構成
図１に本実施形態の回路装置及びこれを含む電子機器の基本的な構成例を示す。本実施形態の回路装置９０は、電源管理部２０と制御部７０を含む。また本実施形態の電子機器は、回路装置９０と、システムデバイス１００（処理装置）などの電源供給先デバイスを含む。また電子機器は、無接点電力伝送（狭義には電磁誘導。以下、無接点電力伝送を電磁誘導と記載する）により電力を受電する受電部１０や表示部１５０（電気泳動表示部等）を含むことができる。更に電子機器は、２次コイルＬ２（受電コイル、２次インダクター）、キャパシターＣＢ、キャパシターＣ（広義には電荷蓄積部）等を含むことができる。２次コイルＬ２とキャパシターＣＢにより受電側の共振回路が構成される。

なお、本実施形態の回路装置及び電子機器の構成は図１の構成には限定されず、その一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えばシステムデバイス１００や受電部１０を回路装置９０の構成要素としてもよい。また本実施形態が適用される電子機器としては、ＩＣカード、電子棚札、ＩＣタグ等の種々の機器を想定できる。

受電部１０は、送電装置２００（端末装置、充電器、相手側機器）から送電される電力を電磁誘導（無接点電力伝送）により受電する。例えば、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）により電力を受電する。具体的には、送電側に設けられた１次コイルＬ１（送電コイル、１次インダクター）と、受電側に設けられた２次コイルＬ２を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで、非接触での電力伝送（無接点電力伝送）が実現される。この受電部１０は、２次コイルＬ２の交流の誘起電圧を直流電圧に変換する。この変換は受電部１０が有する整流回路などにより実現できる。

なお、１次コイルＬ１、２次コイルＬ２としては、例えば平面コイルなどを採用できるが、本実施形態はこれに限定されず、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２を電磁的に結合させて電力を伝送できるものであれば、その形状・構造等は問わない。

受電部１０は、通信部１６、ホストＩ／Ｆ（インターフェース）１８を含む。通信部１６は、相手側機器である送電装置２００との間での通信処理（ＲＦ処理）を行う。具体的には、コイルＬ１、Ｌ２を用いた振幅変調処理（ＡＳＫ変調）により、送電装置２００との間で情報の送受信を行う。或いは周波数変調処理や負荷変調処理などにより情報の送受信を行ってもよい。なお、データ通信は、電磁誘導用の１次コイルＬ１、２次コイルＬ２を用いて実現する。但し通信用の別コイルを設けて実現する変形実施も可能である。

ホストＩ／Ｆ１８は、ホストとなるシステムデバイス１００とのホストインターフェース処理を行う。このホストインターフェース処理は、データ線、クロック線、制御線等により実現される。

回路装置９０は、電荷蓄積部であるキャパシターＣ１、Ｃ２への電荷蓄積の制御処理などを行う。この回路装置９０は例えばＡＳＩＣなどにより実現できる。

システムデバイス１００は、電子機器のシステムとしての処理を実行するデバイスであり、例えばマイコン等の処理装置（プロセッサー）により実現できる。このシステムデバイス１００は、ホストＩ／Ｆ１１０、処理部１２０、昇圧回路１７０を含む。

昇圧回路１７０は、昇圧動作により電源を生成する回路である。この昇圧回路１７０は、例えばチャージポンプ方式で電圧を昇圧して、昇圧電源電圧を生成する。表示部１５０は、昇圧回路１７０からの昇圧電源電圧に基づいて、表示動作を行う。具体的には、昇圧回路１７０により生成された昇圧電源電圧は、表示部１５０のドライバー回路に供給される。ドライバー回路は、この昇圧電源電圧に基づいて、表示パネルのデータ線（ソース線）や走査線（ゲート線）を駆動することになる。なお図１では、システムデバイス１００が昇圧回路１７０を内蔵する構成になっているが、本実施形態はこれに限定されず、昇圧回路１７０はシステムデバイス１００の外部に設けられる回路であってもよい。

表示部１５０は、種々の画像を表示するためのものである。処理部１２０（プロセッサー）は、この表示部１５０の表示制御処理を行う。表示部１５０としては、例えば電気泳動表示部（以下、適宜、ＥＰＤと呼ぶ）などを採用することができ、処理部１２０は、このＥＰＤの表示制御処理を行う。また処理部１２０は、システムの動作に必要な種々の制御処理を行う。

表示部１５０の表示情報としては、通信による受信データの情報、センサー検出情報（圧力、温度、湿度等の情報）、ＩＣカード内蔵のメモリーの固有情報・個人情報などが考えられる。

図２は、電子機器がＩＣカード１９０である場合の適用例である。ＩＣカード１９０には、ＥＰＤ等で実現される表示部１５０が設けられており、各種情報が表示可能になっている。またＩＣカード１９０には、受電部１０、回路装置９０（ＩＣ）、キャパシターＣ１、Ｃ２等がその内部に実装されている。

そしてユーザーが、端末装置２０２（送電装置）にＩＣカード１９０をかざすと、ＩＣカード１９０は端末装置２０２からの電力を電磁誘導により受電して動作し、端末装置２０２とデータ通信を行う。そして、通信結果に応じた数字、文字等の画像が表示部１５０に表示される。電子マネーやプリペイカードを例にとれば、使用金額や残高等が表示部１５０に表示される。また端末装置２０２の表示部２１０にも各種情報が表示される。

次に、回路装置９０の詳細について説明する。回路装置９０は、電源管理部２０、制御部７０を含む。

電源管理部２０は、電源供給のための種々の管理処理（制御処理）を行う。例えば送電装置２００から電磁誘導により電力を受電する受電部１０からの電力を受けて、キャパシターＣ１、Ｃ２（広義には第１、第２の電荷蓄積部。以下、同様）に対して電荷を蓄積する制御を行う。そして電源管理部２０は、キャパシターＣ１、Ｃ２に蓄積した電荷に基づく電源を、システムデバイス１００や昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスに対して供給する。

制御部７０は、本実施形態の回路装置９０の種々の制御を行ったり、通信制御処理などを行う。例えば制御部７０は、電磁誘導により受電部１０が受電した電力により動作し、種々の制御処理を行う。具体的には、制御部７０は、電荷管理部２０の制御処理を行う。この制御部７０は、例えばゲートアレイ回路などのデジタル回路等により実現できる。

電源管理部２０は、第１の蓄積制御部３０と第２の蓄積部４０と電源供給部５０を含む。

第１の蓄積制御部３０（第１の蓄積動作部）は、電磁誘導により電力を受電する受電部１０からの電力を受けて、キャパシターＣ１（広義には第１の電荷蓄積部）に対して電荷を蓄積する制御（動作）を行う。第２の蓄積制御部４０（第２の蓄積動作部）は、受電部１０からの電力を受けて、キャパシターＣ２（広義には第２の電荷蓄積部）に対して電荷を蓄積する制御（動作）を行う。

具体的には、第１の蓄積制御部３０は、受電部１０からの電力の入力ノードＮＩと、第１の蓄積ノードＮＡ１との間に設けられる。そして、蓄電用のメインのキャパシターＣ１を充電するための電流や電圧を制御して、キャパシターＣ１への充電制御を行う。

例えばシステムデバイス１００が、画像を表示する電気泳動表示部（ＥＰＤ）の表示制御処理を行う場合を想定する。この場合には、第１の蓄積制御部３０は、電気泳動表示部（不揮発性表示素子）の少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷を、キャパシターＣ１に蓄積する制御を行う。このようにすることで、電磁誘電による受電後に、システムデバイス１００の表示部を少なくとも１回だけ書き換えることが可能になる。これにより、例えばプリペイカードや電子マネーのＩＣカードに適用した場合には、端末装置にＩＣカードをかざした後に、使用金額や残高等をＩＣカードの表示部に表示することが可能になる。

ここで、少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷とは、例えば受電後に１画面分の画像の表示書き換えを行う場合には、１画面分の画像データを書き換えるのに必要な電荷である。或いは、受電後に１画面の一部分の画像の表示書き換えを行う場合には、その一部分の画像データを書き換えるのに必要な電荷である。これらの電荷の量は、設計や実測により予め知ることができる。従って、例えば第１の蓄積制御部３０は、その電荷量の設計値や実測値におけるワーストケースデータに対応する電荷を、キャパシターＣ１に蓄積する制御を行えばよい。

一方、第２の蓄積制御部４０は、受電部１０からの電力の入力ノードＮＩと、第２の蓄積ノードＮＡ２との間に設けられる。そして、起動用のサブのキャパシターＣ２を充電するための電流や電圧を制御して、キャパシターＣ２への充電制御を行う。

電源供給部５０は、電磁誘導の電力による電源をシステムデバイス１００や昇圧回路１７０や制御部７０などの電源供給先デバイスに対して供給する。例えば電源供給部５０は、キャパシターＣ１、Ｃ２（第１、第２の電荷蓄積部）に蓄積された電荷に基づいて、システムデバイス１００や昇圧回路１７０や制御部７０などの電源供給先デバイスに対して電源を供給する。具体的には、蓄積ノードＮＡ１、ＮＡ２の電圧に基づく電源電圧を、システムデバイス１００等への電源の出力ノードＮＱに対して出力する。

この場合に電源供給部５０は、キャパシターＣ２（第２の電荷蓄積部）の蓄積電荷により得られる電源電圧が、システムデバイス１００の動作下限電圧を超えた後に、システムデバイス１００（昇圧回路１７０）に対して電源を供給することが望ましい。ここで、動作下限電圧は、システムデバイス１００が正常な動作を行うことが保証されている電圧である。例えばシステムデバイス１００がマイコン（表示コントローラー内蔵マイコン）である場合には、マイコンの仕様などにより動作下限電圧が規定される。例えば動作下限電圧よりも低い電源電圧がシステムデバイス１００に供給されると、システムデバイス１００を構成するトランジスターに貫通電流が流れるなどの不具合が発生するおそれがある。この点、電源供給部５０が、動作下限電圧を超えるまでシステムデバイス１００に対して電源を供給しないようにすることで、このような不具合の発生を防止できる。

そして本実施形態では、キャパシターＣ２（第２の電荷蓄積部）は、蓄電用のキャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）よりも電荷の蓄積容量（キャパシタンス）が小さいシステム起動用の電荷蓄積部となっている。一例としては、蓄電用のキャパシターＣ１の容量は、数十μＦ〜数百μＦ（例えば１００μＦ程度）であり、起動用のキャパシターＣ２の容量は、１μＦ以下（例えば０．１μＦ程度）である。この蓄電素子となるキャパシターＣ１等としては、スーパーキャパシターなどのコンデンサーを使用できる。従って、蓄電素子を薄型に構成できるため、ＩＣカード等にも容易に内蔵することが可能になる。

キャパシターＣ１の一端は、第１の蓄積制御部３０の出力ノードである蓄積ノードＮＡ１に接続され、他端は例えばＧＮＤノードに接続される。またキャパシターＣ２の一端は、第２の蓄積制御部４０の出力ノードである蓄積ノードＮＡ２に接続され、他端は例えばＧＮＤノードに接続される。なお、電力の入力ノードＮＩには、電位安定化用のキャパシターＣＣの一端が接続されている。

そして電源供給部５０は、受電部１０による受電開始後のシステム起動時には、キャパシターＣ２（第２の電荷蓄積部）の蓄積電荷に基づく電源を、システムデバイス１００等（電源供給先デバイス）に対して供給する。即ち、システム起動時には、システム起動用の小容量のキャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源（ノードＮＡ２の電圧に基づく電源電圧）を、システムデバイス１００等に対して供給する。

一方、電源供給部５０は、受電部１０による受電終了後の期間においては、キャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）の蓄積電荷に基づく電源を、システムデバイス１００等に対して供給する。即ち、システムが起動してキャパシターが十分に充電された受電終了後の期間においては、蓄電用の大容量のキャパシターＣ１の蓄積電荷に基づく電源（ノードＮＡ１の電圧に基づく電源電圧）を、システムデバイス１００等に対して供給する。

なお、受電終了後の期間にシステムデバイス１００等に供給される電源は、キャパシターＣ１、Ｃ２の両方の蓄積電荷に基づく電源であることが望ましい。また、キャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源は、受電期間のうちシステム起動時（受電期間の前半）にシステムデバイス１００に供給されれば十分であり、例えば受電期間の後半において、キャパシターＣ１の蓄積電荷に基づく電源がシステムデバイス１００等に供給されてもよい。

以上の構成の本実施形態の回路装置では、受電部１０による受電開始後に、起動用の小容量のキャパシターＣ２は短時間で充電されるため、システムデバイス１００等に対して迅速に電源電圧を供給してシステムを立ち上げることが可能になる。そして、その後に、キャパシターＣ２よりも大容量の蓄電用のキャパシターＣ１が充電され、受電期間終了後も、このキャパシターＣ１に充電された電荷に基づいて、システムデバイス１００等に電源を供給して動作させることが可能になる。

例えば非接触のＩＣカードに本実施形態の回路装置を適用する場合、短い時間で端末装置と通信を行い、蓄電する必要がある。ところが、蓄電されるキャパシターは大容量であり、その充電電圧の立ち上がりは遅く、システム（システムデバイス）のリセットが解除されずに、通信を開始できないという課題がある。

この点、本実施形態では図１に示すように、蓄電用の大容量のキャパシターＣ１に加えて、起動用の小容量のキャパシターＣ２が設けられている。これにより、受電開始の直後は、このキャパシターＣ２の充電電圧でシステムデバイス１００を動作させて通信等を行うことが可能になる。従って、蓄電用のキャパシターＣ１の容量に依存せずに、システムを立ち上げることができ、通信システムを早期に立ち上げて、蓄電及び通信時間を短くすることが可能になる。

例えば、不揮発表示素子であるＥＰＤは、表示情報を無電源状態で保持できるため、ＩＣカード１９０の表示部１５０として好適な表示装置である。

ところが、ＥＰＤは、液晶表示装置に比べて、表示情報の書き換えに長時間（例えば１秒）を要するという問題点がある。このため、図２のように、端末装置２０２にＩＣカード１９０をかざすというタッチ＆ゴー（Touch＆Go）の操作で、電力を受電して、ＥＰＤの表示書き換えを行うのは困難であるという課題がある。

例えば図３（Ａ）の比較例の手法では、電磁誘導による受電期間ＴＲの長さＴ１を長くし、Ａ１に示すように受電期間ＴＲの前半において、端末装置２０２（リーダー／ライター）からのデータ受信を行う。そして、Ａ２に示すように受電期間ＴＲの後半のシステムデバイス１００の動作期間において、ＥＰＤの表示書き換えを行っている。この場合、システムデバイス１００の動作期間の長さＴ２は、受電期間ＴＲの長さＴ１よりも短くなる。

しかしながら、図３（Ａ）の比較例の手法では、受電期間ＴＲの長さＴ１が長くなってしまうため、タッチ＆ゴーの操作（例えば０．１秒程度の長さの操作）を実現できなくなってしまう。

そこで本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、受電期間ＴＲの長さＴ１を短くする。そしてＡ３に示すように受電期間ＴＲの間に、端末装置２０２からのデータ受信を行い、Ａ４に示すように、その後のシステムデバイス１００の動作期間においてＥＰＤの表示書き換えを行う。この場合に、受電期間ＴＲの長さをＴ１とし、システムデバイス１００の動作期間の長さをＴ２とした場合に、Ｔ２＞Ｔ１の関係が成り立つようにする。

このように、受電期間ＴＲの長さＴ１を短くすることで、タッチ＆ゴーの操作で、ＩＣカード１９０が電力を受電して動作することが可能になる。また、システムデバイス１００の動作期間の長さＴ２が長いことで、表示部１５０としてＥＰＤを利用した場合にも、表示情報の書き換えが可能になる。即ち、ＥＰＤは、液晶表示装置に比べて、表示情報の書き換えに長時間（１秒）を要するが、Ｔ２の期間は、データ受信期間と少なくとも1回分のＥＰＤの表示書き換えに必要な時間とする。

この場合に、受電期間ＴＲの長さＴ１が短いと、ＥＰＤの表示書き換えに必要な十分な電荷を蓄積できないおそれがある。

そこで図１では、蓄電用のキャパシターＣ１として大容量のキャパシターを設けている。例えばキャパシターＣ１として、スーパーキャパシターなどのコンデンサーを用いることで、ＥＰＤの表示書き換えに必要な十分な電荷を蓄積することが可能になる。

一方、このように蓄電用のキャパシターＣ１を大容量にすると、システムデバイス１００に供給される電源電圧が、なかなか立ち上がらずに、早期にシステムを起動できなくなってしまうという課題がある。

そこで本実施形態では、蓄電用のキャパシターＣ１とは別に起動用のキャパシターＣ２を設けている。つまり、図３（Ａ）の比較例では、蓄電用キャパシターのみで蓄電及びシステムの起動を行っている。これに対して本実施形態では、蓄電時間を短縮するために、比較例に比べて大容量の蓄電用キャパシターＣ１を用い、且つ起動を早くするために起動用キャパシターＣ２を更に別に設けている。
そして図４（Ａ）のＢ１、Ｂ２に示すように、これらのキャパシターＣ１、Ｃ２は、受電部１０からの出力電圧に基づいて、第１、第２の蓄積制御部３０、４０を介して充電される。そして図４（Ａ）のＢ３に示すように、受電部１０による受電開始後のシステム起動時には、起動用のキャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源が、システムデバイス１００等に対して供給される。即ち、起動用のキャパシターＣ２の容量は小さいため、Ｃ２の電荷蓄積ノードＮＡ２の電圧の立ち上がりは早く、この電圧がＢ３に示すように電源電圧としてシステムデバイス１００等に供給される。

一方、図４（Ｂ）に示すように、受電部１０による受電終了後の期間では、蓄電用のキャパシターＣ１の蓄積電荷に基づく電源が、システムデバイス１００等に対して供給される。即ち、蓄電用のキャパシターＣ１の容量は大きいため、Ｃ１の電荷蓄積ノードＮＡ１の電圧の立ち上がりは遅い。しかしながら、受電開始後、時間が経過すると、この電圧は、システムデバイス１００の動作下限電圧を上回るようになり、Ｂ４に示すように電源電圧としてシステムデバイス１００等に供給できるようになる。

こうすることで、図３（Ｂ）のＡ５に示すように早期にシステム電源をオンにしてシステムデバイス１００等を動作させることが可能になる。これにより、Ａ３に示すデータ受信処理を早期に完了させることが可能になり、タッチ＆ゴーの操作を実現する短い受電期間にも対応できるようになる。

２．起動期間での電荷蓄積の制限又は停止
さて、図１の昇圧回路１７０は、電源管理部２０から供給された電源電圧を昇圧することで、昇圧電源電圧を生成して、表示部１５０に供給する。この場合に、昇圧回路１７０は、後述するように例えばチャージポンプ方式で昇圧電源電圧を生成する。このため、昇圧回路１７０の起動期間においては、チャージポンプ用のキャパシターを、初期状態から充電する必要があり、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間において、多くの電力を消費してしまう。

一方、図１の電子機器では、キャパシターＣ１、Ｃ２に電荷が蓄積され、この蓄積電荷に基づく電源により動作する。従って、キャパシターＣ１、Ｃ２に電荷蓄積による電荷が十分に蓄電されていない状態で、上述のように昇圧回路１７０の起動期間において多くの電力が消費されると、昇圧動作での電力消費が原因で、システムダウン等を引き起こすおそれがある。また、キャパシターＣ１、Ｃ２を蓄電する回路装置９０の蓄電能力が低い場合には、昇圧回路１９０の起動に時間を要し、無駄な電力の消費等の問題を招く。

この場合に、キャパシターＣ１、Ｃ２に電力が十分に蓄電された後に、昇圧回路１７０を起動させる手法も考えられる。しかしながら、この手法によると、キャパシターＣ１、Ｃ２に十分に電力が蓄電されるまで、昇圧回路１７０の起動を待たせる必要がある。そして昇圧回路１７０の起動が遅れると、データ通信処理や表示書き換え処理などの電子機器の他の処理に悪影響を与えるおそれがある。

このような課題を解決するために、本実施形態では、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動期間において、キャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する手法を採用している。

具体的には前述した図１に示すように、電源管理部２０は、受電部１０からの電力を受けて、キャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）に対して電荷を蓄積する制御を行う第１の蓄積制御部３０と、キャパシターＣ２（第２の電荷蓄積部）に対して電荷を蓄積する制御を行う第２の蓄積制御部４０と、キャパシターＣ１、Ｃ２に蓄積された電荷に基づき、電源供給先デバイスであるシステムデバイス１００、昇圧回路１７０等に対して電源を供給する電源供給部５０を含む。

そして電源供給部５０は、電源供給先デバイスの起動期間において、キャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスに対して供給する。

例えば図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、電源供給先デバイスが、昇圧動作により昇圧電源電圧を生成する昇圧回路１７０である場合の例であり、起動期間は、この昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間である。この場合には、図５（Ａ）に示すように、電源供給先デバイスである昇圧回路１７０の起動期間においては、Ｂ１２、Ｂ１３に示すようにキャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源が、昇圧回路１７０に供給される。これにより昇圧回路１７０の昇圧動作が起動して、チャージポンプ方式などによる昇圧動作が行われる。具体的には、昇圧回路１７０がチャージポンプ用のクロック信号を出力して、チャージポンプ用のキャパシターに対する充電を開始し、チャージポンプ方式による昇圧動作を開始する。

そして制御部７０は、この電源供給先デバイスの起動期間において、第１の蓄積制御部３０によるキャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行う。

具体的には、図５（Ａ）のＢ１１に示すように、電源供給先デバイスである昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間においては、第１の蓄積制御部３０によるキャパシターＣ１への電荷蓄積が制限又は停止される。これにより、受電部１０からの電力の大部分（又は全部）が、Ｂ１２、Ｂ１３の経路で、第２の蓄積制御部４０からキャパシターＣ２、電源供給部５０を介して、昇圧回路１７０に供給されるようになる。従って、昇圧回路１７０は、十分な電力で昇圧動作を起動できるようになる。

この場合、これらの電荷蓄積の制限又は停止は、制御部７０が第１の蓄積制御部３０に対して制御信号を出力し、この制御信号に基づいて、キャパシターＣ１への充電電流を制御することで実現できる。例えば電荷蓄積の制限は、充電電流を減少させることで実現できる。例えば、昇圧回路１７０の起動期間では、起動期間以外の期間に比べて、充電電流を減少させる。また電荷蓄積の停止は、充電電流をゼロにすることで実現できる。

そして制御部７０は、電源供給先デバイスの起動期間が終了したと判断した場合に、キャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）への電荷蓄積の制限又は停止を解除する制御を行う。例えばキャパシターＣ１への充電電流を制限して絞っていた場合には、これを元に戻す。またキャパシターＣ１への充電電流をゼロにして充電を停止していた場合には、充電電流の供給を再開する。

具体的には図５（Ｂ）のＢ２１に示すように、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間が終了したと判断された場合には、電荷蓄積の制限又は停止を解除する制御を行う。例えばチャージポンプ用のキャパシターが初期状態から充電されて、チャージポンプ動作により安定した昇圧電源電圧が生成できるようになると、昇圧動作の起動期間が終了したと判断される。そしてキャパシターＣ１への電荷蓄積の制限又は停止が解除される。この場合、起動期間の長さは、予め回路設計等において決めておくものであってもよいし、起動期間が終了したか否かを検出回路の検出信号に基づき判断してもよい。

このようにすれば、起動期間が終了して昇圧回路１７０での電力消費が低くなった後において、Ｂ２１に示すようにキャパシターＣ１への電荷蓄積を再開して、表示書き換えに必要な電荷をキャパシターに蓄積できるようになる。この場合に、Ｂ２２、Ｂ２３に示すように、システムデバイス１００や昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスはキャパシターＣ２の蓄積電荷に基づき電源が供給されて動作することになる。

そして電源管理部２０は、受電部１０による受電終了後の期間に、少なくともキャパシターＣ１（Ｃ２）の蓄積電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスに対して供給する。具体的には、電源供給先デバイスであるシステムデバイス１００や表示部１５０や昇圧回路１７０に供給する。このようにすれば、受電期間が終了した後に、キャパシターＣ１の蓄積電荷を用いてシステムデバイス１００や表示部１５０や昇圧回路１７０に対して電力を供給し、昇圧回路１７０による昇圧電源電圧の生成や、表示部１５０（ＥＰＤ）の表示書き換え処理等を実現できるようになる。

なお、図４（Ａ）のＢ２、Ｂ３に示すように、電源供給部５０は、受電部１０による受電開始後のシステム起動時には、キャパシターＣ２（第２の電荷蓄積部）の蓄積電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスであるシステムデバイス１００に対して供給する。

そしてシステムデバイス１００は、キャパシターＣ２の蓄積電荷により得られる電源電圧が、動作下限電圧を超えた後に起動して、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動を指示する。そして制御部７０は、システムデバイス１００からの指示により起動した昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間において、図５（Ａ）のＢ１１に示すように、第１の蓄積制御部３０によるキャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行う。

このようにすれば、起動用のキャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源で、システムデバイス１００を起動して動作させて、起動したシステムデバイス１００の起動指示により、昇圧回路１７０の昇圧動作が起動するようになる。そして、この昇圧回路１７０の起動期間においては、キャパシターＣ１への電荷蓄積が制限又は停止するため、昇圧回路１７０での電力消費が要因となって、システムダウン等が生じるのを効果的に抑制できる。

なお、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動期間の長さをＴＡＣとし、キャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）に対する電荷蓄積の期間の長さをＴＣ１とした場合に、ＴＡＣ＜ＴＣ１の関係が成り立つ。即ち、電源供給先デバイスの起動期間に比べて、電荷蓄積期間は十分に長い期間になる。

図６は本実施形態の手法を説明する動作フロー図である。まず、送電装置２００が送電を開始すると（Ｓ６１）、受電部１０が受電して（Ｓ７１）、受電した電力が回路装置９０に供給される。そして回路装置９０は、キャパシターＣ２等の蓄積電荷により得られる電源電圧が、システムデバイス１００の動作下限電圧を超えたか否かを判断し（Ｓ８１）、動作下限電圧を超えた場合には、キャパシターＣ２等の蓄積電荷に基づく電源をシステムデバイス１００に供給する。これによりシステムデバイス１００が起動してい、種々の処理を開始する（Ｓ９１）。なお、電源電圧が動作下限電圧を超えたか否かの判断は、回路装置９０に設けられた図示しない電圧検出回路により実現できる。この電圧検出回路は、電源電圧出力ノードの電圧と、動作下限電圧とを比較するコンパレーターなどにより構成できる。

そして、起動したシステムデバイス１００が、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動を指示すると（Ｓ９２）、昇圧回路１７０の昇圧動作が起動する（Ｓ１０１）。また回路装置９０は、キャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する（Ｓ８３）。具体的には、回路装置９０の第１の蓄積制御部３０が、キャパシターＣ１への充電電流を減少又は停止させる制御を行う。

そして、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間が終了したと判断されると（Ｓ１０２）、システムデバイス１００は、電荷蓄積の制限又は停止を解除する指示を行う（Ｓ９３）。これにより、回路装置９０は、キャパシターＣ１への電荷蓄積の制限又は停止を解除し（Ｓ８４）、キャパシターＣ１への蓄電を再開する（Ｓ８５）。即ち、Ｓ８３で充電電流を減少又は停止していた場合には、これを元に戻して、表示書き換えに必要な電荷を蓄積するための充電電流の供給を再開する。

以上のように本実施形態によれば、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動期間においては、キャパシターＣ１への電荷蓄積が制限又は停止される（Ｓ８３）。従って、電源供給先デバイスがその起動期間において多くの電力を消費する場合に、その電力消費が原因となってシステムダウン等の不具合が発生する事態を効果的に抑制できる。

即ち、送電装置２００から電磁誘導により受電部１０が受電する電力には限りがある。従って、この受電部１０からの電力の多くが、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動により消費されてしまうと、受電した電力に基づく電源電圧が低下して、システムダウン等の不具合が発生するおそれがある。

この点、本実施形態によれば、電源供給先デバイスにより多くの電力が消費される可能性がある起動期間において、キャパシターＣ１への蓄電が制限又は停止される。従って、キャパシターＣ１の蓄電に消費される電力を減少又はゼロにできるため、受電部１０の受電電力の大部分を、電源供給先デバイスの起動動作に必要な電力に割り当てることができる。従って、電源供給先デバイスの起動動作に多くの電力が必要である場合にも、この起動動作の電力消費により、システムダウン等の不具合が発生する事態を効果的に抑制できる。また、電源供給先デバイスに多くの電力を供給することで、電源供給先デバイスの起動動作が速くなり、起動期間の短縮等も期待できるようになる。

また本実施形態によれば、蓄電用のキャパシターＣ１に加えて、起動用の小容量のキャパシターＣ２が設けられ、受電部１０が受電した電力に基づいて、第１、第２の蓄積制御部３０、４０により、キャパシターＣ１、Ｃ２に対する電荷蓄積が行われる。従って、電源供給先デバイスの起動期間において、キャパシターＣ１への電荷蓄積が制限又は停止されても、電源供給先デバイスは、キャパシターＣ２の蓄積電荷に基づく電源が供給されて、動作することができる。従って電源供給先デバイスは、キャパシターＣ２の蓄積電荷による電源で動作して、その起動動作を実行できるようになる。

この場合に、キャパシターＣ２は起動用の小容量のキャパシターであるため、早期に電荷蓄積を行うことが可能であり、早期に電源電圧が立ち上がって、システムデバイス１００や昇圧回路１７０を起動させることが可能になる。従って、システムデバイス１００や昇圧回路１７０の起動が遅れることでデータ通信処理や表示書き換え処理などの電子機器の他の処理に悪影響を及ぼす事態を、効果的に抑制できる。

また本実施形態によれば、電源供給先デバイスの起動期間の終了後は、電荷蓄積の制限又は停止が解除される。従って、第１の蓄積制御部３０によるキャパシターＣ１の電荷蓄積を再開させ、大容量のキャパシターＣ１に蓄電された電力により、例えば受電終了後の期間において、表示部１５０の表示書き換え処理を適正に実現できるようになる。

なお、電荷蓄積の制限又は停止の対象となる起動期間は、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動期間には限定されない。例えば、マイコン等で実現されるシステムデバイス１００の起動時に、多くの電力が消費され、システムダウン等の不具合が発生するおそれがある場合には、電源供給先デバイスであるシステムデバイス１００の起動期間において、キャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止するようにしてもよい。こうすることで、受電部１０が受電した電力が、キャパシターＣ１への蓄電により消費されるのが抑制され、受電が開始してからシステムデバイス１００が早期に起動するようになる。従って、システムデバイス１００の起動が遅れて、データ通信処理等の他の処理に悪影響が及ぶ事態を、効果的に抑制できるようになる。

３．データ通信期間での電荷蓄積の制限又は停止
さて、以上では、電源供給先デバイスの起動期間において、キャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する手法について説明した。この場合に、送電装置２００との間のデータ通信期間において、キャパシターＣ１の電荷蓄積を制限又は停止して、その結果として、電源供給先デバイスの起動期間においてキャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止するようにしてもよい。

まず、データ通信の詳細について説明する。図７（Ａ）は、送電装置２００と電子機器（受電部）との間のコイルＬ１、Ｌ２を用いたデータ通信（ＲＦ通信）についての説明図である。図７（Ａ）では、このデータ通信（ＲＦ通信）を、振幅変調処理により実現している。具体的には、ＡＳＫ変調（振幅偏移変調：Amplitude Shift Keying）処理により実現している。ＡＳＫ変調では、搬送波の振幅を入力符号（「０」、「１」）に対応させて変化させる。具体的には図７（Ａ）では、変調で電力が途切れることがないように、ＡＳＫ１０％方式を採用している。なお、コマンド・データやレスポンス・データの符号化方式としては、例えばマンチェスター方式などを採用できる。また、本実施形態の近接型の無線通信方式としては、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４３規格のＴｙｐｅＡ方式やＴｙｐｅＢ方式なども想定できる。

さて、送電装置２００との間で図７（Ａ）に示すようなデータ通信を行っている際に、例えば図１の第１の電荷蓄積部３０がキャパシターＣ１への蓄電を行うと、この蓄電により、送電装置２００から受電した電力が消費されてしまう。これにより、図７（Ｂ）に示すように、コイル端電圧信号（Ｌ１、Ｌ２）の振幅が小さくなってしまい、図７（Ａ）のデータ通信において通信障害が生じるおそれがある。即ち、コイル端電圧信号の振幅が、図７（Ｂ）のようにキャパシターＣ１への蓄電が原因で小さくなると、送電装置２００が図７（Ａ）のような振幅変調を行ってデータを送信しても、受電部１０がそのデータを検出できなくなってしまい、データの受信エラーが発生する。受電部１０から送電装置２００への送信データについても同様である。

そこで、これを解決するために、データ通信期間において、キャパシターＣ１へ電荷蓄積を制限又は停止する手法を採用する。この場合に本実施形態では、このデータ通信期間において、昇圧回路１７０の起動動作も行うようにする。具体的には、システムデバイス１００が、送電装置２００とのデータ通信期間において、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動を指示する。そして、このデータ通信期間において、第１の蓄積制御部３０によるキャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する。

このようにすれば、結果的に、昇圧回路１７０の起動期間においても、キャパシターＣ１へ電荷蓄積が制限又は停止されるようになる。従って、キャパシターＣ１への蓄電による電力消費を原因として通信障害が発生する事態の抑制と、昇圧回路１７０の起動期間で多くの電力が消費されてシステムダウン等の不具合が発生する事態の抑制を、両立して実現できるようになる。

図８は、この場合の本実施形態の手法を説明する動作フロー図である。まず、送電装置２００が送電を開始すると（Ｓ１６１）、受電部１０が受電して（Ｓ１７１）、回路装置９０が、受電した電力に基づく電源をシステムデバイス１００に供給する（Ｓ１８１）。これによりシステムデバイス１００が起動する（Ｓ１９１）。

次に回路装置９０は、受電部１０から受電した電力に基づいて、キャパシターに電荷を蓄積する蓄電動作を開始する（Ｓ１８２）。

一方、回路装置９０からの電源供給により起動したシステムデバイス１００は、送電装置２００との受電部１０を介したデータ通信を開始する（Ｓ１９２）。すると、回路装置９０は、キャパシターＣ１への電荷蓄積を制限又は停止する（Ｓ１８３）。またシステムデバイス１００は、昇圧動作の起動指示を昇圧回路１７０に対して行い（Ｓ１９３）、これにより昇圧回路１７０の昇圧動作が起動する（Ｓ２０１）。即ち、昇圧回路１７０が、昇圧用のクロック信号を出力して、チャージポンプ用キャパシターの充放電を開始する。そして、システムデバイス１００は送電装置２００との間のデータ通信を実行する（Ｓ１９４）。このデータ通信は、図１のシステムデバイス１００のホストＩ／Ｆ１１０と受電部１０のホストＩ／Ｆ１８との間のデータ通信（Ｓ１９４、Ｓ１７２）と、図７（Ａ）で説明した受電部１０と送電装置２００との間のＲＦ通信（Ｓ１７２、Ｓ１６２）とにより実現される。ＲＦ通信は、電磁誘導による無線通信である。このデータ通信により、表示部１５０に画像を表示するための表示データが通信される。

そして、昇圧動作の起動期間が終了し（Ｓ２０２）、データ通信が終了すると（Ｓ１９５）、システムデバイス１００は、電荷蓄積の制限又は停止の解除指示を行う（Ｓ１９６）。これにより回路装置９０は、キャパシターＣ１への電荷蓄積の制限又は停止を解除し（Ｓ１８４）、キャパシターＣ１への蓄電を再開する（Ｓ１８５）。

そして回路装置９０は、蓄電が終了すると、蓄電の終了をシステムデバイス１００に対して通知する（Ｓ１８６）。すると、システムデバイス１００は、蓄電終了の通知処理を行う（Ｓ１９７）。具体的には、蓄電が終了したことを、システムデバイス１００と受電部１０との間のホスト通信や受電部１０と送電装置２００との間のＲＦ通信により、送電装置２００に対して通知する（Ｓ１７３、Ｓ１６３）。この際に、システムデバイス１００は、例えば、蓄電の終了のみならず、データ通信の終了についても、送電装置２００に対して通知する。そして送電装置２００は、このように蓄電やデータ通信が適正に終了した場合に、電磁誘導による送電を停止する（Ｓ１６４）。

一方、回路装置９０は、蓄電の終了後、キャパシターＣ１（Ｃ２）の蓄積電力による給電をシステムデバイス１００に対して行う（Ｓ１８７）。即ち、蓄積電荷に基づく電源をシステムデバイス１００に対して供給する。これにより、送電装置２００の送電停止（Ｓ１６４）の後においても、システムデバイス１００は、キャパシターＣ１（Ｃ２）の蓄積電荷に基づく電源により動作できるようになる。そしてシステムデバイス１００は、この蓄積電荷による電源に基づいて動作して、表示部１５０の表示書き換え処理を実行する（Ｓ１９８）。

以上のようにすれば、キャパシターへの蓄電により受電部１０が受電した電力が消費されてしまい、データ通信に通信障害が発生してしまう事態を効果的に防止できる。即ち、図７（Ｂ）では、データ通信期間においても蓄電は継続して行われているため、この蓄電による電力消費が原因で、コイル端電圧信号の振幅が低下してしまい、図７（Ａ）のデータ通信に通信障害が発生してしまう。

この点、本実施形態の手法によれば、図８のＳ１８３に示すように、データ通信期間においてキャパシターＣ１への蓄電が制限又は停止される。従って、データ通信期間においても、コイル端電圧信号の振幅が維持されるため、通信障害が防止され、図７（Ａ）のようなＲＦ通信によるデータ通信を適正に実行できるようになる。従って、例えばＩＣカードに適用した場合には、表示データの通信障害が原因となって、表示部１５０に画像を表示できなくなったり、或いは、誤った画像が表示されてしまうなどの事態を効果的に抑制できる。

また図８では、このようなデータ通信期間における蓄電の制限又は停止を有効活用して、昇圧回路１７０の起動期間においても、キャパシターＣ１への蓄電が制限又は停止されるようにしている。具体的には、システムデバイス１００は、送電装置２００とのデータ通信期間において、昇圧回路１７０の昇圧動作の起動を指示する（Ｓ１９３）。そして、回路装置９０の制御部７０は、送電装置２００とのデータ通信期間において、キャパシターＣ１への蓄電を制限又は停止する制御を行う。このようにすれば、昇圧回路１７０の起動期間が、データ通信期間内に含まれるようになる。従って、データ通信期間において蓄電を制限又は停止することで、昇圧回路１７０の起動期間においても、キャパシターＣ１への蓄電が制限又は停止されるようになる。従って、キャパシターＣ１への蓄電を要因とするデータ通信の通信障害の発生と、昇圧回路１７０の起動期間での電力消費によるシステムダウン等の不具合の発生の両方を、簡素な処理で効果的に抑制することが可能になる。

なお本実施形態では、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動期間の長さをＴＡＣとし、キャパシターＣ１（第１の電荷蓄積部）に対する電荷蓄積の期間の長さをＴＣ１とした場合に、図８に示すように、ＴＡＣ＜ＴＣ１の関係が成り立っている。ここで起動期間の長さＴＡＣは、Ｓ２０１のように電源供給先デバイスの起動が開始してから、Ｓ２０２のように起動が終了するまでの期間の長さに対応する。また、電荷蓄積期間の長さＴＣ１は、Ｓ１８２に示すように蓄電が開始してから、Ｓ１８６に示すように蓄電が終了するまでの期間の長さに対応する。このＴＣ１の期間は、蓄電が制限又は停止している期間を含んでいる。

このように、起動期間（データ通信期間）の長さＴＡＣは、電荷蓄積期間の長さＴＣ１に比べて十分に短い。従って、本実施形態の手法のように、起動期間中（データ通信期間中）にキャパシターＣ１への蓄電を制限又は停止しても、電荷蓄積期間を十分に確保でき、蓄積電荷に基づいて、蓄電終了後に表示部１５０の表示書き換えを十分に実行することが可能になる。

図９に昇圧回路１７０の構成例を示す。なお昇圧回路１７０は図９の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。また、昇圧回路１７０としてチャージポンプ方式以外の方式の昇圧回路を用いることも可能である。

図９の昇圧回路１７０は、レギュレーター１７２、ダブラー１７４、ブースター１７６、レギュレーター１７８を含む。レギュレーター１７２は、回路装置９０の電源供給部５０から供給された電源電圧ＶＤＤのレギュレート（降圧）を行って、レギュレート電圧ＶＥ１を出力する。

ダブラー１７４は、レギュレーター１７２からのレギュレート電圧ＶＥ１を受けて、チャージポンプ用キャパシターＣＤを用いて２倍昇圧のチャージポンプ動作を行って、昇圧電圧ＶＥ２を出力する。

ブースター１７６は、ダブラー１７４からの昇圧電圧ＶＥ２を受けて、チャージポンプ用キャパシターＣＢ１、ＣＢ２を用いて６倍昇圧のチャージポンプ動作を行って、昇圧電圧ＶＥ５を出力する。なお、
レギュレーター１７８は、ブースター１７６からの昇圧電圧ＶＥ５のレギュレート（降圧）を行って、昇圧電源電圧ＶＥＰＤを出力する。この昇圧電源電圧ＶＥＰＤは、表示用の電源電圧であり、表示部１５０に供給される。後述する表示部１５０のドライバー回路は、この昇圧電源電圧ＶＥＰＤを用いて、表示パネルのデータ線や走査線の駆動電圧を生成することになる。なおＣＥ１〜ＣＥ５は電圧ＶＥ１〜ＶＥ５の電位安定化用のキャパシターである。

図９の昇圧回路１７０では、その起動期間において、チャージポンプ用キャパシターＣＤ、ＣＢ１、ＣＢ２や電位安定化用キャパシターＣＥ１〜ＣＥ５を、安定した電圧まで充電するのに、多くの電力を消費する。

この点。本実施形態によれば、このような昇圧回路１７０の起動期間において、図５（Ａ）のＢ１１に示すようにキャパシターＣ１への蓄電が制限又は停止される。従って、昇圧回路１７０は、図５（Ａ）のＢ１２、Ｂ１３の経路で電力が供給されて動作して、昇圧動作を起動することが可能になる。この場合に、キャパシターＣ１の蓄電が制限又は停止されることで、受電部１０からの受電電力の大部分が、図５（Ａ）のＢ１２、Ｂ１３の経路で供給されるようになる。従って、昇圧回路１７０は、高い蓄電能力でキャパシターＣＤ、ＣＢ１、ＣＢ２を充電して、昇圧動作を起動できるようになるため、起動期間を短い時間で終了させることが可能になる。

４．電流制御
図１０に、本実施形態の回路装置の第２の構成例を示す。なお図１と同様の部分については、同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１０の第２の構成例では、電源管理部２０が電流制御部３２を含む。具体的には、電源管理部２０の第１の蓄積制御部３０が電流制御部３２を含む。この電流制御部３２は、制御部７０の制御に基づいて、キャパシターＣ１への充電電流を制御する。例えば電流制御部３２は、電磁誘導により電力を受電する受電部１０からの電力を受けて、キャパシターＣ１に充電電流を流す制御を行う。即ち、電流値が可変の充電電流をキャパシターＣ１に流す制御を行って、キャパシターＣ１を充電する。

制御部７０は、電流制御部３２を制御して、充電電流を制御する。例えば制御部７０は、充電電流の制御信号を電流制御部３２に対して出力することで、充電電流の大きさ（電流値）を制御する。例えば制御部７０は、電荷蓄積ノードＮＡ１の充電電圧を測定し、測定結果に基づいて、ｎビットの制御信号の各ビットの信号レベルを設定することで、電流制御部３２が流す充電電流の大きさを制御する。

そして制御部７０は、キャパシターＣ１（電荷蓄積部）の充電電圧が高くなるほど充電電流を小さくする制御を、電流制御部３２に対して行う。例えば制御部７０は、充電開始時には大きな第１の電流値の充電電流でキャパシターＣ１を充電するように、電流制御部３２を制御する。そして、充電電圧が第１の電圧値を超えた場合には、第１の電流値よりも小さな第２の電流値の充電電流でキャパシターＣ１を充電するように、電流制御部３２を制御する。更に、充電電圧が、第１の電圧値よりも大きな第２の電圧値を超えた場合には、第２の電流値よりも小さな第３の電流値の充電電流でキャパシターＣ１を充電するように、電流制御部３２を制御する。このように制御部７０は、キャパシターＣ１の充電電圧（ノードＮＡ１の電圧）が高くなるにつれて、充電電流を例えば段階的に小さくする制御を行う。

この場合に、制御部７０は、昇圧回路１７０等の電源供給先デバイスの起動期間や、送電装置２００とのデータ通信の期間においては、キャパシターＣ１（電荷蓄積部）への充電電流を制限又は停止する制御を、電流制御部３２に対して行う。これにより、図６のＳ８３や図８のＳ１８３で説明した、蓄電を制限又は停止する制御を実現できる。即ち、この第１の構成例では、充電電流を制御する電流制御部３２の機能を有効活用して、蓄電を制限又は停止する制御を実現している。

なお制御部７０は、キャパシターＣ１の充電電圧を特定する電圧情報を測定し、測定された電圧情報に基づいて充電電流の制御を行う。

例えば図１０に示すように制御部７０は、Ａ／Ｄ変換部７２、タイマー７４、演算処理部７６を含む。Ａ／Ｄ変換部７２（電圧情報取得部）は、キャパシターＣ１の充電電圧をＡ／Ｄ変換することで、充電電圧の電圧情報を測定（取得）する。演算処理部７６は、測定された電圧情報と、タイマー７４により設定される時間情報に基づいて、充電電流の値を決める演算処理を行って、充電電流の制御信号を電流制御部３２に出力する。

更に具体的には、制御部７０（演算処理部７６）は、測定された電圧情報に基づいて、キャパシターＣ１（電荷蓄積部）の蓄積電荷量を求める。そして、求められた蓄積電荷量と、電源供給先デバイス（システムデバイス１００等）を動作させるのに必要なトータル電荷量とに基づいて、ターゲット電荷量を求める。そして、キャパシターＣ１の蓄積電荷量が、少なくともターゲット電荷量に達するまで、キャパシターＣ１に充電電流を流す制御を行う。

次に、図１０の第２の構成例による充電手法について詳細に説明する。図１１（Ａ）は、無接点電力伝送における電圧と電流の関係を示す図である。図１１（Ａ）のＶＩは、受電部１０の出力電圧であり、ＩＩは出力電流である。この電圧ＶＩは、二次コイルＬ２のコイル端電圧を、例えば受電部１０が有する整流回路により整流することで得られる電圧（ＤＣ電圧）である。

図１１（Ａ）に示すように、電磁誘導で受電するシステムにおいては、電流ＩＩが小さければ高い電圧ＶＩを確保できるが、大きな電流ＩＩを取り出そうとすると、電圧ＶＩが低下してしまうという特性がある。

一方、電源供給先デバイスの１つであるシステムデバイス１００には、動作下限電圧が規定されている。このため、キャパシター（Ｃ１）に蓄積された電荷に基づく電源をシステムデバイス１００に供給する場合には、供給される電源電圧が動作下限電圧を下回らないようにする必要がある。

そこで本実施形態では、受電部１０の受電終了後、キャパシターの蓄積電荷に基づく電源でシステムデバイス１００等を動作させる場合に、キャパシターの充電電圧が動作下限電圧を下回らないような量の電荷を、キャパシターに充電する手法を採用している。

ところが、このような手法を採用した場合に、蓄電用のキャパシターの容量が大きいと、無駄な蓄電が行われる事態が生じてしまうことが判明した。

例えば図１１（Ｂ）において、キャパシターの容量が大きい場合には、動作下限電圧の充電電圧を確保するために、電荷量ＱＡ１が必要になる。そして、受電後の電源供給先デバイスの動作に必要な電荷量ＱＡ２を、キャパシターに蓄電すれば、電源供給先デバイスの動作期間において、キャパシターの充電電圧を動作下限電圧以上に確保することができる。これにより、受電終了後の動作期間の間、キャパシターの蓄積電荷に基づいて電源供給先デバイスを無事に動作させることが可能になる。

そして、図１１（Ｂ）において、キャパシターの容量が小さい場合には、動作下限電圧の充電電圧を確保するために、電荷量ＱＢ１が必要になる。そして、受電後の電源供給先デバイスの動作に必要な電荷量ＱＢ２を、キャパシターに蓄電すれば、受電終了後の動作期間の間、キャパシターの蓄積電荷に基づいて電源供給先デバイスを無事に動作させることが可能になる。

ここで、図１１（Ｂ）に示すように、動作下限電圧を確保するための電荷量については、ＱＡ１＞ＱＢ１の関係が成り立つ。受電後の動作に必要な電荷量については、ＱＡ２＝ＱＢ２の関係が成り立つ。そして、動作下限電圧の確保に必要な電荷量ＱＡ１、ＱＢ１は、動作時には使用されない余剰な電力になるため、この電荷量が多いと蓄電電力の無駄になる。従って、このような無駄を軽減し、蓄電の効率化を図るためには、キャパシターの容量はなるべく小さい方が望ましい。

一方、図１１（Ｂ）から明らかなように、キャパシターの容量を小さくすると、受電後の動作に必要な電荷量ＱＢ２を蓄電するために、充電電圧を高くする必要がある。即ち、無駄な蓄電電力を軽減して、蓄電の効率化を図るためには、キャパシターの容量を小さくして、充電電圧を高くする手法が望ましい。

ところが、電磁誘導で受電するシステムにおいては、電圧ＶＩと電流ＩＩの間に図１１（Ａ）の関係が成り立つ。従って、キャパシターの容量を小さくした場合に、キャパシターの充電電圧を高くできなくなり、受電後の動作に必要な電荷量ＱＢ２をキャパシターに蓄電することが難しくなるという課題がある。

このような課題を解決するために、図１０の第２の構成例では、図１２（Ａ）に示すように、キャパシターの充電電圧が高くなるほど、充電電流を小さくする充電手法を採用している。

このようにすれば図１２（Ｂ）に示すように、受電部側（コイル側）の電圧−電流特性（ＶＩ−ＩＩ特性）と、キャパシター側の充電電圧−充電電流特性（ＶＣＨ−ＩＣＨ特性）をマッチングさせることが可能になる。従って、図１１（Ｂ）に示すように、キャパシターの容量を小さくして、蓄電の効率化と動作下限電圧の確保を両立できるようになる。また、キャパシターの容量を小さくすることで、ＩＣカード１９０のキャパシターの実装スペースを小さくすることが可能になり、装置の小型化にも貢献できるようになる。

次に、本実施形態の回路装置の更に詳細な構成例について、図１３等を用いて説明する。図１３では、図１０の第１の蓄積制御部３０は、電流制御部３２により実現され、第２の蓄積制御部４０は、起動用レギュレーター４２により実現される。

電流制御部３２は、受電部１０を構成する整流回路１２からの電圧ＶＩＮを受けて、逆流防止用のダイオードＤＩ３を介して、充電電流を、蓄積ノードＮＡ１に出力する。

起動用のレギュレーター４２は、整流回路１２からの電圧ＶＩＮを受けて、電圧調整後の電圧ＶＡ２を、蓄積ノードＮＡ２に出力する。例えば電圧調整により定電圧ＶＡ２を出力する。具体的には、例えば最大で１５Ｖ程度の電圧が、レギュレーター４２により例えば４．０Ｖ程度の定電圧ＶＡ２に降圧されて、起動用のキャパシターＣ２への電荷蓄積が行われる。

図１３では、電源供給部５０は、第１、第２のダイオードＤＩ１、ＤＩ２を含む。ここでＤＩ１は、電流制御部３２の蓄積ノードＮＡ１と接続ノードＮＣとの間に設けられ、蓄積ノードＮＡ１から接続ノードＮＣへと向かう方向を順方向とするダイオードである。また、ＤＩ２は、起動用レギュレーター４２（第２の電荷蓄積部４０）の蓄積ノードＮＡ２と接続ノードＮＣとの間に設けられ、蓄積ノードＮＡ２から接続ノードＮＣへと向かう方向を順方向とするダイオードである。そして電源供給部５０は、接続ノードＮＣの電圧に基づいてシステムデバイス１００に対して電源を供給することになる。

このようなダイオードＤＩ１、ＤＩ２により電源供給部５０を構成することで、接続ノードＮＣから蓄積ノードＮＡ１、ＮＡ２への電流の逆流を防止できると共に、蓄積ノードＮＡ１、ＮＡ２の電圧ＶＡ１、ＶＡ２を、電源電圧ＶＣとして接続ノードＮＣに出力できるようになる。

図１４（Ａ）は、図１３の回路装置の動作を説明するための電圧波形図である。

受電が開始され、受電部１０からの電圧ＶＩＮが供給されると、起動用のキャパシターＣ２の容量は小さいため、Ｄ１に示すように、キャパシターＣ２の蓄積ノードＮＡ２の電圧ＶＡ２は早期に立ち上がる。そして、Ｄ２に示すようにシステムデバイス１００の動作下限電圧に対応するしきい値電圧ＶＴＨを超えると、電圧ＶＡ２に対応する電圧が、電源電圧ＶＣとしてシステムデバイス１００に供給される。具体的には、ダイオードＤＩ１の順方向電圧の分だけＶＡ２から降下した電圧がＶＣとして供給される。

一方、蓄電用のキャパシターＣ１の容量は大きいため、Ｄ３に示すように、キャパシターＣ１の蓄積ノードＮＡ１の電圧ＶＡ１が徐々に立ち上がる。そして電圧ＶＡ１が立ち上がると、電圧ＶＡ１に対応する電圧が、電源電圧ＶＣとしてシステムデバイス１００に供給される。具体的には、ダイオードＤＩ１の順方向電圧の分だけＶＡ１から降下した電圧がＶＣとして供給される。

受電開始後、受電期間が終了すると、キャパシターＣ１、Ｃ２の電荷が放電されるため、Ｄ４に示すように電源電圧ＶＣは徐々に低下する。この場合に本実施形態では、キャパシターＣ１の容量は十分に大きいため、長い時間（例えば１秒）の表示書き換え期間を確保することが可能になる。

なお図１４（Ｂ）は、蓄積電流と放電電流の関係を示す図である。例えば受電期間においては、Ｅ１に示すようにキャパシターに電荷が蓄積される。またＥ２に示すように、システム起動等のためにキャパシターから電荷が放電される。そして表示書き換え期間では、Ｅ３に示すようにキャパシターから電荷が放電され、この放電された電荷に基づいて、システムデバイス１００によるＥＰＤの表示書き換え処理が行われることになる。

図１５に、電流制御部３２の詳細な構成例を示す。この電流制御部３２は、演算増幅器ＯＰ１、ＯＰ２、トランジスターＴＢ１〜ＴＢ５、抵抗ＲＢ１〜ＲＢ７、ＲＣＨを含む。

トランジスターＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３は、制御部７０からの制御信号ＩＣＴによりオン・オフ制御される。そして、抵抗ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３の各々の一端は、トランジスターＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３の各々に対して接続される。そして抵抗ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３の他端は、ノードＮＢ１に共通接続される。

演算増幅器ＯＰ１の反転入力端子には、基準電圧ＶＲが入力され、非反転入力端子にはノードＮＢ１が接続される。そして、演算増幅器ＯＰ１の出力は、ノードＮＢ２とＮＢ１の間に設けられるトランジスターＴＢ４のゲートに接続される。これにより、ノードＮＢ１の電圧ＶＢ１が、基準電圧ＶＲに設定されるように、演算増幅器ＯＰ１が動作することになる。そして、このようにノードＮＢ１が、定電圧である基準電圧ＶＲ（例えば１．２５Ｖ）に設定されれば、制御部７０の制御によりトランジスターＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３をオン・オフ制御することで、抵抗ＲＢ４、ＲＢ５に流れる電流ＩＢを可変に制御できるようになる。

また図１５では、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子はノードＮＢ２に接続され、反転入力端子はノードＮＢ３に設定される。そして、演算増幅器ＯＰ２の出力は、ノードＮＩとＮＢ４の間に設けられたトランジスターＴＢ５のゲートに接続される。これにより、ノードＮＢ２の電圧ＶＢ２とノードＮＢ３の電圧ＶＢ３が等しくなるように、演算増幅器ＯＰ２が動作することになる。即ち、ＶＢ２＝ＶＢ３になるように演算増幅器ＯＰ２が動作する。

そして、ＲＢ６、ＲＢ７はダミーの抵抗であり、ノードＮＢ５からＮＢ３に対して電流は流れない。このため、抵抗ＲＢ６、ＲＢ７の両端の電圧は等しくなり、ＶＢ５＝ＶＢ３＝ＶＢ２になる。

また、抵抗ＲＢ４、ＲＢ５の抵抗値を、同じ記号であるＲＢ４、ＲＢ５で表せば、ＶＢ４＝ＶＢ２＋ＩＢ×（ＲＢ４＋ＲＢ５）になる。

従って、抵抗ＲＣＨの両端に対しては、ＶＢ４−ＶＢ５＝ＶＢ２＋ＩＢ×（ＲＢ４＋ＲＢ５）−ＶＢ５＝ＶＢ２＋ＩＢ×（ＲＢ４＋ＲＢ５）−ＶＢ２＝ＩＢ×（ＲＢ４＋ＲＢ５）の電圧差が印加されることになる。従って、抵抗ＲＣＨに流れる電流ＩＣＨは、ＩＣＨ＝ＩＢ×{（ＲＢ４＋ＲＢ５）／ＲＣＨ}となり、この電流ＩＣＨが、充電電流としてキャパシターＣ１に流れて、充電動作が行われるようになる。

そして、上述のように電流ＩＢは、制御部７０からの制御信号ＩＣＴ（ＩＣＴ１〜ＩＣＴ３）により可変に制御される。従って、充電電流ＩＣＨ＝ＩＢ×{（ＲＢ４＋ＲＢ５）／ＲＣＨ}も、制御信号ＩＣＴにより可変に制御されるようになる。

例えば図１５において、抵抗ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３は、各々、例えば５ＫΩ、１０ＫΩ、２０ＫΩというように異なった抵抗値になっている。そして、例えばトランジスターＴＢ１、ＴＢ３がオフで、トランジスターＴＢ２がオンになるような制御信号ＩＣＴを、制御部７０が出力したとする。すると、ノードＮＢ１の電圧はＶＢ１＝ＶＲ＝１．２５Ｖになるため、ＩＢ＝１２５μＡになる。そして、ＲＣＨ＝ＲＢ４＋ＲＢ５とすると、ＩＣＨ＝１２５μＡの充電電流が、キャパシターＣに流れるようになる。

このように図１５の構成の電流制御部３２によれば、制御部７０からの制御信号ＩＣＴによりトランジスターＴＢ１〜ＴＢ３のオン・オフを制御することで、充電電流ＩＣＨを可変に制御できるようになる。これにより、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）で説明したような本実施形態の充電手法の実現が可能になる。そして図１５の構成によれば、抵抗ＲＣＨの両端の電圧差を小さな電圧差に設定できるため、少ない電圧降下で充電電流ＩＣＨを可変に制御できるようになり、充電効率の向上等を図れる。

そして本実施形態では、図６のＳ８３、図８のＳ１８３に示すキャパシターの蓄電の制限又は停止についても、図１５のトランジスターＴＢ１〜ＴＢ３のオン・オフ制御により実現できる。例えば蓄電を停止する場合には、制御部７０からの制御信号ＩＣＴによりトランジスターＴＢ１〜ＴＢ３の全てをオフにすればよい。また、蓄電を制限する場合には、例えば、低い抵抗値の抵抗ＲＢ１、ＲＢ２に接続されるトランジスターＴＢ１、ＴＢ２をオフにして、高い抵抗値の抵抗ＲＢ３に接続されるトランジスターＴＢ３をオンにするというような制御を行えばよい。

このように図１５の構成の電流制御部３２によれば、充電電流の制御のために用いられるトランジスターＴＢ１〜ＴＢ３を有効活用して、図６のＳ８３、図８のＳ１８３に示すキャパシターの蓄電の制限又は停止も実現できるという利点がある。

５．システムデバイス
図１６にシステムデバイス１００の詳細な構成例を示す。システムデバイス１００は、ホストＩ／Ｆ１１０、処理部１２０、レジスター部１３０、波形情報メモリー１４０、画像メモリー１４２、ワークメモリー１４４を含む。

ホストＩ／Ｆ１１０は、ホストとなる相手側機器（送電装置、端末装置、充電器）との間で情報の送受信を行うためのインターフェースである。このホストＩ／Ｆ１１０は、制御部７０を介して受電部１０側のホストＩ／Ｆ１８と接続される。これにより、送電装置２００（相手側機器）との間での情報の送受信が可能になる。

処理部１２０は、表示部１５０の表示制御処理や、システムの各種の制御処理を行う。この処理部１２０は、例えばプロセッサーやゲートアレイ回路等により実現できる。

処理部１２０により表示制御される表示部１５０は、表示パネル１５２（電気光学パネル）と、表示パネル１５２を駆動する回路であるドライバー回路１５４を有する。ドライバー回路１５４は、表示パネル１５２のデータ線（セグメント電極）や走査線（コモン電極）を駆動する。表示パネル１５２は、例えば電気泳動素子等の表示素子により実現される。

レジスター部１３０は、制御レジスターやステータスレジスターなどの各種のレジスターを有する。波形情報メモリー１４０は、ＥＰＤを駆動するためのウェーブフォーム情報やインストラクションコード情報などを記憶する。この波形情報メモリー１４０は、例えばデータの書き換え・消去が可能な不揮発性メモリー（例えばフラッシュメモリー）などにより実現できる。画像メモリー１４２（ＶＲＡＭ）は、表示パネル１５２に表示される例えば１画面分の画像データを記憶する。ワークメモリー１４４は処理部１２０等のワーク領域となるメモリーである。これらの画像メモリー１４２、ワークメモリー１４４は、ＳＲＡＭなどのＲＡＭにより実現できる。

図１７（Ａ）に表示パネル１５２の構成例を示す。この表示パネル１５２は、素子基板３００と、対向基板３１０と、素子基板３００と対向基板３１０との間に設けられた電気泳動層３２０を含む。この電気泳動層３２０（電気泳動シート）は、電気泳動物質を有する多数のマイクロカプセル３２２により構成される。このマイクロカプセル３２２は、例えば正に帯電した黒色の正帯電粒子（電気泳動物質）と、負に帯電した白色の負帯電粒子（電気泳動物質）を分散液中に分散させ、この分散液を微少なカプセルに封入することで実現される。

素子基板３００はガラスや透明樹脂により形成される。この素子基板３００には、複数のデータ線（セグメント電極）や、複数の走査線（共通電極）や、各画素電極が各データ線と各走査線の交差位置に設けられる複数の画素電極が形成される。またＴＦＴ（薄膜トランジスター）等により形成される各スイッチ素子が各画素電極に接続される複数のスイッチ素子が設けられる。またデータ線を駆動するデータドライバーや、走査線を駆動する走査ドライバーが設けられる。

対向基板３１０には、共通電極（透明電極）が形成され、この共通電極にはコモン電圧ＶＣＯＭ（対向電圧）が供給される。なお透明樹脂層に透明な導電材料で共通電極を形成し、この上に接着剤等を塗布して電気泳動層を接着することで、電気泳動シートを形成してもよい。

図１７（Ａ）の表示パネル１５２では、画素電極と共通電極の間に電界が印加されると、マイクロカプセル３２２に封入された正帯電粒子（黒色）及び負帯電粒子（白色）には、その帯電の正負に応じた方向に静電気力が作用する。例えば画素電極の方が共通電極よりも高電位である画素電極上では、共通電極側に正帯電粒子（黒色）が移動するため、その画素は黒表示になる。

次に、図１６の波形情報メモリー１４０に記憶されるウェーブフォーム情報について説明する。ここではＥＰＤ（電気泳動表示部）のウェーブフォーム情報を例にとり説明する。

例えば液晶表示装置においては、図１７（Ｂ）のＦ１に示すように、画素の階調を第１の階調から第２の階調に変化させる場合には、データ線（ソース線）のデータ電圧も、第１の階調に対応するデータ電圧ＶＧ１から第２の階調に対応するデータ電圧ＶＧ２へと、１フレームの期間で変化する。

一方、ＥＰＤにおいては、図１７（Ｃ）のＦ２に示すように、画素の階調を第１の階調から第２の階調に変化させる場合に、データ線のデータ電圧は、複数フレームに亘って変化する。例えば白に近い第１の階調から黒に近い第２の階調に変化させる場合に、複数フレームに亘って白、黒の表示を繰り返して、画素の階調を最終的な第２の階調に変化させる。例えば図１７（Ｃ）のウェーブフォームでは、初めの３フレームではデータ電圧はＶＡに設定され、次の３フレームでは−ＶＡに設定されるというように、データ電圧が複数フレームに亘って変化する。なお、ウェーブフォームは、現在の表示状態での画素の階調と、次の表示状態での画素の階調との組み合わせに依っても異なった形になる。

波形情報メモリー１４０は、図１７（Ｃ）のＦ２に示すようなウェーブフォーム情報を記憶する。処理部１２０は、画像メモリー１４２に記憶される画像データ（各画素の階調データ）と、波形情報メモリー１４０に記憶されるウェーブフォーム情報に基づいて、各フレームでのＥＰＤの駆動電圧を決定して、ＥＰＤの表示制御処理を行う。

そして図１７（Ｂ）のＦ１と図１７（Ｃ）のＦ２を比較すれば明らかなように、ＥＰＤでは、液晶表示装置等に比べて表示情報の書き換えに長い時間を要する。

この点、本実施形態では前述したように、蓄電用の大容量のキャパシターＣ１を設け、ＥＰＤの少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷を、受電期間ＴＲの間にキャパシターＣ１に蓄電する。

また、起動用の小容量のキャパシターＣ２を設けることで、早期にシステムの電源がオンになる。これにより、処理部１２０は、ホストＩ／Ｆ１１０を介して、ホストである相手側機器（送電装置、端末装置）から、表示情報などのデータを受信する。

そして処理部１２０は、受電後の表示書き換え期間ＴＣにおいて、ＥＰＤの表示書き換え処理を行う。即ち、ホストＩ／Ｆ１１０を介して受信され、画像メモリー１４２に書き込まれた表示情報と、波形情報メモリー１４０に記憶されるウェーブフォーム情報に基づいて、図１７（Ｃ）のＦ２に示すようなウェーブフォームで、ＥＰＤの表示書き換え処理を行う。

このようにすることで、表示書き換え期間が長いＥＰＤであっても、短い受電期間ＴＲで受電した電荷に基づいて、表示情報の書き換えを実行できるようになる。従って、例えばタッチ＆ゴーの操作が要求される非接触のＩＣカードに対して、無電源状態で表示情報を保持できるＥＰＤの表示部１５０を組み込むことが可能になり、これまでに無いタイプのＩＣカードを実現することが可能になる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（第１の電荷蓄積部、第２の電荷蓄積部、無接点電力伝送等）と共に記載された用語（蓄電用キャパシター、起動用キャパシター、電磁誘導等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態では、電磁誘導を例にとって説明したが、本発明ではこれに限らず他の無接点電力伝送方式も適用可能である。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また回路装置、電子機器の構成・動作や、電荷蓄積の制限・停止手法、電荷の蓄積手法、電源供給手法、通信処理手法等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

Ｌ１ １次コイル、Ｌ２ ２次コイル、ＣＢ、ＣＣ キャパシター、
Ｃ１ 蓄電用キャパシター、Ｃ２ 起動用キャパシター、
ＤＩ１、ＤＩ２、ＤＩ３ 第１、第２、第３のダイオード、
１０ 受電部、１２ 整流回路、１６ 通信部、１８ ホストＩ／Ｆ、
２０ 電源管理部、３０ 第１の蓄積制御部、３２ 電流制御部、
４０ 第２の蓄積制御部、４２ 起動用レギュレーター、５０ 電源供給部、
７０ 制御部、７２ Ａ／Ｄ変換部、７４ タイマー、
７６ 演算処理部、９０ 回路装置、
１００ システムデバイス、１１０ ホストＩ／Ｆ、１２０ 処理部、
１３０ レジスター部、１４０ 波形情報メモリー、１４２ 画像メモリー、
１４４ ワークメモリー、１５０ 表示部、１５２ 表示パネル、
１５４ ドライバー回路、１９０ ＩＣカード、
２００ 送電装置、２０２ 端末装置、２１０ 表示部、３００ 素子基板、
３１０ 対向基板、３２０ 電気泳動層、３２２ マイクロカプセル

Claims (14)

1. 送電装置から無接点電力伝送により電力を受電する受電部からの電力を受けて、電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行い、前記電荷蓄積部に蓄積した電荷に基づく電源を、電源供給先デバイスに対して供給する電源管理部と、
   前記電源管理部の制御処理を行う制御部と、
   を含み、
   前記電荷蓄積部は、
   第１の電荷蓄積部と、
   前記第１の電荷蓄積部よりも電荷の蓄積容量が小さい第２の電荷蓄積部と、を含み、
   前記電源管理部は、
   前記受電部からの電力を受けて、前記第１の電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行う第１の蓄積制御部と、
   前記受電部からの電力を受けて、前記第２の電荷蓄積部に対して電荷を蓄積する制御を行う第２の蓄積制御部と、
   前記第１の電荷蓄積部、前記第２の電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づいて、前記電源供給先デバイスに対して電源を供給する電源供給部と、を含み、
   前記電源供給部は、
   前記電源供給先デバイスの起動期間において、前記第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスに対して供給し、
   前記制御部は、
   前記電源供給先デバイスの前記起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行うことを特徴とする回路装置。
2. 請求項１において、
   前記電源供給部は、
   前記受電部による受電終了後の期間においては、少なくとも前記第１の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスに対して供給することを特徴とする回路装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記制御部は、
   前記電源供給先デバイスの前記起動期間が終了したと判断した場合に、前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積の制限又は停止を解除する制御を行うことを特徴とする回路装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記第２の電荷蓄積部は、前記第１の電荷蓄積部よりも電荷の蓄積容量が小さいシステム起動用の電荷蓄積部であることを特徴とする回路装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記電源供給先デバイスは、昇圧動作により昇圧電源電圧を生成する昇圧回路であり、
   前記起動期間は、前記昇圧回路の昇圧動作起動期間であり、
   前記制御部は、
   前記昇圧回路の前記昇圧動作起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行うことを特徴とする回路装置。
6. 請求項５において、
   前記電源供給部は、
   前記受電部による受電開始後のシステム起動時には、前記第２の電荷蓄積部の蓄積電荷に基づく電源を、前記電源供給先デバイスであるシステムデバイスに対して供給し、
   前記システムデバイスは、電源電圧が、動作下限電圧を超えた後に起動して、前記昇圧回路の前記昇圧動作の起動を指示し、
   前記制御部は、
   前記システムデバイスからの指示により起動した前記昇圧回路の前記昇圧動作の前記起動期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行うことを特徴とする回路装置。
7. 請求項６において、
   前記システムデバイスは、
   前記送電装置との前記受電部を介したデータ通信の期間において、前記昇圧回路の前記昇圧動作の起動を指示し、
   前記制御部は、
   前記送電装置との前記データ通信の期間において、前記第１の蓄積制御部による前記第１の電荷蓄積部への電荷蓄積を制限又は停止する制御を行うことを特徴とする回路装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかにおいて、
   前記電源供給先デバイスの前記起動期間の長さをＴＡＣとし、前記第１の電荷蓄積部に対する電荷蓄積の期間の長さをＴＣ１とした場合に、ＴＡＣ＜ＴＣ１であることを特徴とする回路装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかにおいて、
   前記第１の蓄積制御部は、
   前記制御部の制御に基づいて、前記電荷蓄積部への充電電流を制御する電流制御部を含み、
   前記制御部は、
   前記第１の電荷蓄積部の充電電圧が高くなるほど前記充電電流が小さくなる制御を、前記電流制御部に対して行うと共に、
   前記電源供給先デバイスの前記起動期間においては、前記第１の電荷蓄積部への前記充電電流を制限又は停止する制御を、前記電流制御部に対して行うことを特徴とする回路装置。
10. 請求項１乃至９のいずれかにおいて、
    前記電源供給部は、
    前記第１の電荷蓄積部の第１の蓄積ノードと接続ノードとの間に設けられ、前記第１の蓄積ノードから前記接続ノードへと向かう方向を順方向とする第１のダイオードと、
    前記第２の電荷蓄積部の第２の蓄積ノードと前記接続ノードとの間に設けられ、前記第２の蓄積ノードから前記接続ノードへと向かう方向を順方向とする第２のダイオードとを含み、
    前記電源供給部は、
    前記接続ノードの電圧に基づいて前記電源供給先デバイスに対して電源を供給することを特徴とする回路装置。
11. 請求１乃至１０のいずれかにおいて、
    前記電源供給先デバイスであるシステムデバイスは、画像を表示する電気泳動表示部の表示制御処理を行い、
    前記第１の蓄積制御部は、
    前記電気泳動表示部の少なくとも１回分の表示書き換えに必要な電荷を、前記第１の電荷蓄積部に蓄積する制御を行うことを特徴とする回路装置。
12. 請求１乃至１１のいずれかにおいて、
    前記無接点電力伝送は、電磁誘導によるものであることを特徴とする回路装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載の回路装置と、
    前記電源供給先デバイスと、
    を含むことを特徴とする電子機器。
14. 請求項１３において、
    前記電源供給先デバイスとして、画像を表示する電気泳動表示部の表示制御処理を行うシステムデバイスを含み、
    前記システムデバイスは、
    受電後の表示書き換え期間では、前記受電部の受電期間に前記電荷蓄積部に蓄積された電荷に基づく電源により動作して、前記送電装置との前記データ通信により受信した表示データに基づいて、前記電気泳動表示部の表示書き換え処理を行うことを特徴とする電子機器。

Images