JP2013532457A - 高周波電力装置、電力送電装置及び電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の電力伝送システムは、高周波高電圧発生器、発生電極を構成するパッシブ電極及びアクティブ電極を備えた電力送電装置と、高周波高電圧負荷、起電電極を構成するパッシブ電極及びアクティブ電極を備えた電力受電装置とで構成される。
場を生成する電極を発生電極と呼び、場を受ける電極を起電電極と呼ぶ。
発生電極のうちパッシブ電極にはアクティブ電極より低い電圧が印加される。起電電極のうちパッシブ電極にはアクティブ電極より低い電圧が印加される。
高周波電圧の周波数と電圧は、10kHz〜10MHz、100V〜10kVである。この周波数の範囲であれば、装置のサイズDに対し周囲の媒質における波長λが十分大きく、D≪λであるため、周囲の媒質には静電場が生成される。
図2は、図1に示した高周波高電圧発生器1の構成を示すものである。この例では、高周波高電圧発生器は、パッシブ電極2とアクティブ電極3との間に高周波の高電圧を給電する昇圧トランス11と、このトランス11へ高周波を印加する高周波電圧発生回路10とで構成される。そして、通常、電力送電装置のパッシブ電極2と電力送電装置(高周波電圧発生回路10)の回路グランドとは互いに等価的に接続される。トランス11の1次コイルの一端と2次コイルの一端とが共通接続されて高周波電圧発生回路10のグランドに接続されている。トランス11の1次コイルと2次コイルはアンバランス接続されている。
トランスと、
給電部である前記トランスの1次コイルに高周波電圧を給電する高周波電圧発生回路と、
前記トランスの2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち高電圧が掛かる素子の両端の電圧を所定の電圧比に分圧する分圧回路とを備え、
前記分圧回路は、第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子の直列回路であり、
前記トランスの2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち高電位側につながるインピーダンス素子を第1のインピーダンス素子、前記2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち低電位側につながるインピーダンス素子を第2のインピーダンス素子とし、
前記第1のインピーダンス素子のインピーダンスをZa、前記第2のインピーダンス素子のインピーダンスをZpで表すと、前記第2のインピーダンス素子のインピーダンスに対する前記第1のインピーダンス素子のインピーダンスの比Za/Zpが、前記高電位側の第1の等価対接地容量Caに対する、前記低電位側の第2の等価対接地容量Cpの比Cp/Caにほぼ等しい。
この構成により、前記容量比を実際の使用環境下で適正な値に調整できる。
前記給電部は前記トランスの1次コイルであり、
前記トランスの2次コイルは引出端子を備え、
前記第1のインピーダンス素子は、前記2次コイルの引出端子と前記アクティブ電極側の端との間の第1のインダクタであり、
前記第2のインピーダンス素子は、前記2次コイルの引出端子と前記パッシブ電極側の端との間の第2のインダクタであり、
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表すと、La/Lpが、前記第1の等価対接地容量Caに対する前記第2の等価対接地容量Cpの比Cp/Caにほぼ等しい。
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表し、
前記第1の抵抗素子の抵抗値をRa、前記第2の抵抗素子の抵抗値をRpで表すと、
La+Lp×(Ra/(Ra+Rp))に対する、Lp×(Rp/(Ra+Rp))の比が、前記第2の等価対接地容量Cpに対する前記第1の等価対接地容量Caの比にほぼ等しい。
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表し、
前記第1のキャパシタのキャパシタンスをCDa、前記第2のキャパシタのキャパシタンスをCDpで表すと、
La+Lp×(CDp/(CDa+CDp))に対する、Lp×(CDa/(CDa+CDp))の比が、前記第2の等価対接地容量Cpに対する前記第1の等価対接地容量Caの比にほぼ等しい。
前記分圧回路は前記前記電流検出回路の検出結果に基づいて分圧比を制御する分圧比制御回路を備える。
前記電力受電装置は、前記電力受電装置のアクティブ電極と前記電力受電装置のパッシブ電極との間に誘起される電力を受ける負荷回路を備える。
分圧回路の出力電圧が給電部の電位と一致することにより、給電部の電位を仮想的に接地電位に設定することができ、電力供給ラインへの不要なグランド漏洩電流を低減して、電力送電装置からの不要電磁界の漏洩も抑制できる。
第1の実施形態に係る電力伝送システムの構成を図6A,図6B,図6C,図7を参照して説明する。
図6Aは第1の実施形態に係る電力伝送システムの回路図、図6Bはその等価回路図、図6Cはさらに簡略化した等価回路図である。電力伝送システム301は、電力送電装置101と電力受電装置201とで構成され、両者は発生電極と起電電極および周囲の誘電性媒質を介して容量結合している。
(1)式の左辺は、分圧回路の第2のインピーダンス素子C2のインピーダンスZp(=1/C2)に対する第1のインピーダンス素子C1のインピーダンスZa(=1/C1)の比Za/Zp(=C2/C1)である。
ここで、等価対接地容量Ca=5pF,Cp=20pF (容量比Cp/Ca=4)、周波数300kHz、電圧1kVとした場合、図2のようにパッシブ電極2を回路グランドに直接接続した場合のグランド漏洩電流Igは9.4mAである。
図8A、図8B、図8Cは、第2の実施形態に係る3つの電力伝送システムの構成例である。いずれも、グランド漏洩電流Igが流れる経路に電流検出・容量制御回路12を設けている。
図9Aは第3の実施形態に係る電力送電装置104の主要部を概念的に表した図、図9Bはその等価回路図である。
電力送電装置104は、アクティブ電極3、パッシブ電極2、昇圧トランス11、及び高周波電圧発生回路10を備えている。昇圧トランス11の1次コイルは給電部であり、昇圧トランス11は、アクティブ電極3とパッシブ電極2との間に高周波の高電圧を給電する。高周波電圧発生回路10は昇圧トランス11の1次コイルNpに高周波電圧を印加する。昇圧トランス11は、その1次コイルNpに高周波電圧発生回路10からの高周波電圧が印加されることによって、2次コイルNsに高周波高電圧を発生し、アクティブ電極3とパッシブ電極2との間に高周波の高電圧を給電する。
図10Aは第4の実施形態に係る電力送電装置105の主要部を概念的に表した図、図10Bはその等価回路図である。
電力送電装置105は、アクティブ電極3、パッシブ電極2、昇圧トランス11、及び高周波電圧発生回路10を備えている。昇圧トランス11の1次コイルは給電部であり、昇圧トランス11は、アクティブ電極3とパッシブ電極2との間に高周波の高電圧を給電する。高周波電圧発生回路10は昇圧トランス11の1次コイルNpに高周波電圧を印加する。昇圧トランス11は、その1次コイルNpに高周波電圧発生回路10からの高周波電圧が印加されることによって、2次コイルNsに高周波高電圧を発生し、アクティブ電極3とパッシブ電極2との間に高周波の高電圧を給電する。
{Lp×(Rp/(Ra+Rp))}/{La+Lp×(Ra/(Ra+Rp))}
である。したがって、次式の関係が成り立つときグランド漏洩電流Igが最小になる。
={Lp×(Rp/(Ra+Rp))}/{La+Lp×(Ra/(Ra+Rp))}
…(4)
図11Aは第5の実施形態に係る電力送電装置106の主要部を概念的に表した図、図11Bはその等価回路図である。
第5の実施形態は、トランス11の2次コイルNsの引出端子の位置が固定されている点とこの引出端子とパッシブ電極2との間に副分圧回路が設けられた点で第4の実施形態と同様である。第5の実施形態の副分圧回路は、固定容量(第1のキャパシタ)CDaと可変容量(第2のキャパシタ)CDpの直列回路である。この固定容量と可変容量の接続点が電力送電装置の回路グランドに接地されている。
{Lp×(CDa/(CDa+CDp))}/{La+Lp×(CDp/(CDa+CDp))}
である。したがって、次式の関係が成り立つときグランド漏洩電流Igが最小になる。
={Lp×(CDa/(CDa+CDp))}/{La+Lp×(CDp/(CDa+CDp))} …(5)
図12は第6の実施形態に係る電力送電装置107の主要部を概念的に表した図である。
第6の実施形態は、トランス11の2次コイルNsの引出端子の位置が固定されている点とこの引出端子とパッシブ電極2との間に副分圧回路が設けられた点で第4・第5の実施形態と同様である。第6の実施形態の副分圧回路14は、ダイオードDa、キャパシタCDp、及びオペアンプ16を備えている。このオペアンプ16の出力端が電力送電装置の回路グランドに接地されている。
コモンモードリジェクション・コイルは、磁性体コアに巻回された第1・第2の巻線からなり、差動電流が磁場を打ち消し、そして、コモンモード電流を検出する特別な第3の巻線を備えている。
第7の実施形態では、以上に示した各実施形態における電力受電装置201の内部に備えられている負荷回路5の具体例を示す。図13は第7の実施形態に係る電力受電装置201の回路図である。
第8の実施形態では、トランスを備えた高周波電力装置の例を示す。図14は高周波電力装置の主要部の回路図である。高周波電圧発生回路10はトランス11の1次コイルNpに高周波電圧を印加する。トランス11は、その1次コイルNpに高周波電圧発生回路10からの高周波電圧が印加されることによって、2次コイルNsに高周波電圧を発生する。そして、負荷回路5に2次コイルNsの高周波電圧が印加される。
一方、装荷容量C1は2次コイルNsの高電位側と給電部(トランス11の1次コイルNp)との間の結合容量、装荷容量C2は2次コイルNsの低電位側と給電部との間の結合容量である。このように、トランスを備えた高周波電力装置において、トランスの2次コイルの高電位側及び低電位側と接地グランド(アース)との間の等価的な対接地容量(Ca,Cp)に応じて、グランド漏洩電流Igが最小になるように前記装荷容量(C1,C2)を定めればよい。そのための条件は(1)式で示したとおりである。
第9の実施形態ではトランスを備えた電界発生装置の例を示す。図15は電界発生装置の回路図である。高周波電圧発生回路10はトランス11の1次コイルNpに高周波電圧を印加する。トランス1の2次コイルNsには電界発生用の対向電極が接続されている。
一方、装荷容量C1は2次コイルNsの高電位側と給電部(トランス11の1次コイルNp)との間の結合容量、装荷容量C2は2次コイルNsの低電位側と給電部との間の結合容量である。このように、トランスを備えた高周波電力装置において、トランスの2次コイルの高電位側及び低電位側と接地グランド(アース)との間の等価的な対接地容量(Ca,Cp)に応じて、グランド漏洩電流Igが最小になるように前記装荷容量(C1,C2)を定めればよい。そのための条件は(1)式で示したとおりである。
第10の実施形態では容量結合型の電力伝送システムの例を示す。図16は共振回路同士が容量結合して電力伝送する電力伝送システムの回路図である。この電力伝送システムは電力送電装置108と電力受電装置208とで構成されている。電力送電装置108と電力受電装置208はそれぞれ発生電極および起電電極を構成するパッシブ電極とアクティブ電極を備えて、電力送電装置108のアクティブ電極と電力受電装置208のアクティブ電極とが強い場の領域に囲まれている。電力送電装置108の容量Csと電力受電装置208の容量Crとが発生電極と起電電極および周囲の誘電性媒質を介して容量結合している。
ここで、結合係数 k は相互容量 CMとCs、Crを用いて次式であらわされる。
k = CM / √(Cs*Cr)
容量Cs,Crは、トランス11の二次コイルNsと,トランス17の一次コイルに並列に接続される容量である。
トランス11の2次コイルNsと容量Csとによる共振回路の共振周波数と、トランス17の1次コイルNpと容量Crとによる共振回路の共振周波数とはほぼ等しく設定されていて、互いに共振状態で容量結合する。
第11の実施形態では誘導結合型の電力伝送システムの例を示す。図17に示す電力伝送システムは電力送電装置109と電力受電装置209とで構成されている。電力送電装置109は電力送電用コイルNp、電力受電装置209は電力受電用コイルNsをそれぞれ備えて、これらのコイル同士が磁界で結合する。
第12の実施形態では誘導結合型の電力伝送システムにおいてグランド漏洩電流Igが最小になるように装荷容量C2を自動調整するようにした例である。図18に示す電力伝送システムは電力送電装置110と電力受電装置210とで構成されている。電力送電装置110は電力送電用コイルNp、電力受電装置210は電力受電用コイルNsをそれぞれ備えて、これらのコイル同士が磁界で結合する。また、電力送電装置110には電極18、電力受電装置210には電極19が形成されていて、両者の対向によって、容量を生じさせる。
このように、誘導結合型の電力伝送システムにおいても、装荷容量をフィードバック制御して、グランド漏洩電流Igを常に低減することができる。
第13の実施形態では磁界共鳴による電力伝送システムの例を示す。図19に示す電力伝送システムは電力送電装置111と電力受電装置211とで構成されている。電力送電装置111は、高周波電圧発生回路10、トランス11を備え,トランス11の2次コイルNsに、電力送電用コイルである共振コイルLsおよび共振コンデンサCsが接続されている。電力受電装置211は電力受電用コイルである共振コイルLr、共振コンデンサCr、トランス17、負荷回路5を備えている。
電力送電装置111のトランス11の2次コイルNsにつながる回路(共振回路)のうち共振コンデンサCsの両端に高電圧が掛かる。この共振コンデンサCsの高電位側につながる第1のインピーダンス素子である装荷容量C1と、共振コンデンサCsの低電位側につながる第2のインピーダンス素子である装荷容量C2とで分圧回路を構成している。そして、共振コンデンサCsの高電位側と接地との間に等価対接地容量Caが生じ、共振コンデンサCsの低電位側と接地との間に等価対接地容量Cpが生じる。
第14の実施形態では磁界共鳴による電力伝送システムの電力受電装置側においてグランド漏洩電流を抑制する例を示す。図20に示す電力伝送システムは電力送電装置111と電力受電装置212とで構成されている。電力送電装置111の構成は図19に示したものと同じである。電力受電装置212は電力受電用コイルである共振コイルLr、共振コンデンサCr、トランス17、負荷回路5を備えている。
以上に示したいつかの実施形態のうち容量結合型の電力伝送システムおよびその電力受電装置の例では、電力受電装置201のパッシブ電極7を電力送電装置から離れた位置に配置したが、電力受電装置201のパッシブ電極の形状はこれに限らない。例えば、パッシブ電極7が負荷回路5の周囲を囲むとともに、アクティブ電極6の近傍を開口させた形状にしてもよい。
C2…第2の装荷容量
C3…第1の等価遮蔽電極容量
C4…第2の等価遮蔽電極容量
Ca…第1の等価対接地容量
Cp…第2の等価対接地容量
D1,D2…整流ダイオード
Ig…グランド漏洩電流
Np…1次コイル
Ns…2次コイル
T…トランス
2…パッシブ電極
3…アクティブ電極
5…負荷回路
6…アクティブ電極
7…パッシブ電極
10…高周波電圧発生回路
11…トランス
12…電流検出・容量制御回路
13…遮蔽導体
14…副分圧回路
21…筐体
29…低電圧回路部
30…整流平滑回路
31…制御回路
32…二次電池
101,102A,102B,102C,103A,103B…電力送電装置
104〜111…電力送電装置
201,208〜212…電力受電装置
301,303A,303B…電力伝送システム
Claims (12)
- トランスと、
給電部である前記トランスの1次コイルに高周波電圧を給電する高周波電圧発生回路と、
前記トランスの2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち高電圧が掛かる素子の両端の電圧を所定の電圧比に分圧する分圧回路とを備え、
前記分圧回路は、第1のインピーダンス素子および第2のインピーダンス素子の直列回路であり、
前記トランスの2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち高電位側につながるインピーダンス素子を第1のインピーダンス素子、前記2次コイルの両端又は2次コイルにつながる回路のうち低電位側につながるインピーダンス素子を第2のインピーダンス素子とし、
前記第1のインピーダンス素子のインピーダンスをZa、前記第2のインピーダンス素子のインピーダンスをZpで表すと、前記第2のインピーダンス素子のインピーダンスに対する前記第1のインピーダンス素子のインピーダンスの比Za/Zpが、前記高電位側の第1の等価対接地容量Caに対する、前記低電位側の第2の等価対接地容量Cpの比Cp/Caにほぼ等しい、高周波電力装置。 - 請求項1に記載の高周波電力装置を有し、互いに誘導結合する電力送電装置および電力受電装置を備えた電力伝送システムにおいて、前記トランスの1次コイルは前記電力送電装置に設けられた電力送電用コイルであり、前記トランスの2次コイルは前記電力受電装置に設けられた電力受電用コイルである電力伝送システム。
- 請求項1に記載の高周波電力装置を有し、互いに容量結合する電力送電装置および電力受電装置を備えた電力伝送システムに用いられる電力送電装置おいて、
前記高電位側に前記電力送電装置側の容量結合用のアクティブ電極が接続され、前記低電位側に前記電力送電装置側の容量結合用のパッシブ電極が接続された、電力送電装置。 - 前記第1のインピーダンス素子は前記アクティブ電極と前記給電部との間の第1の装荷容量であり、
前記第2のインピーダンス素子は前記パッシブ電極と前記給電部との間の第2の装荷容量である、請求項3に記載の電力送電装置。 - 前記第1の装荷容量は、前記アクティブ電極と前記給電部との間に接続された容量素子と寄生容量との合成容量、又は寄生容量自体であり、前記第2の装荷容量は、前記パッシブ電極と前記給電部との間に接続された容量素子と寄生容量との合成容量、又は寄生容量自体であり、前記アクティブ電極と前記給電部との間、又は前記パッシブ電極と前記給電部との間の少なくとも一方に接続される前記容量素子は可変容量素子を含む、請求項4に記載の電力送電装置。
- 前記給電部と前記高周波電圧を発生する回路の回路グランドとの間の電流を検出し、検出結果に基づいて、前記可変容量素子の容量を制御する容量制御回路を備えた、請求項5に記載の電力送電装置。
- 前記トランスの2次コイルは引出端子を備え、
前記第1のインピーダンス素子は、前記2次コイルの引出端子と前記アクティブ電極側の端との間の第1のインダクタであり、
前記第2のインピーダンス素子は、前記2次コイルの引出端子と前記パッシブ電極側の端との間の第2のインダクタであり、
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表すと、La/Lpが、前記第1の等価対接地容量に対する前記第2の等価対接地容量の比にほぼ等しい、請求項3乃至6に記載の電力送電装置。 - 前記第2のインダクタの両端電圧を分圧し、分圧出力端を接地する副分圧回路を備える、請求項7に記載の電力送電装置。
- 前記副分圧回路は、前記引出端子と分圧出力端との間に接続された第1の抵抗素子と前記パッシブ電極側の端と前記分圧出力端との間に接続された第2の抵抗素子の直列回路であり、
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表し、
前記第1の抵抗素子の抵抗値をRa、前記第2の抵抗素子の抵抗値をRpで表すと、
La+Lp×(Ra/(Ra+Rp))に対する、Lp×(Rp/(Ra+Rp))の比が、前記第2の等価対接地容量に対する前記第1の等価対接地容量の比にほぼ等しい、請求項8に記載の電力送電装置。 - 前記副分圧回路は、前記引出端子と分圧出力端との間に接続された第1のキャパシタと前記パッシブ電極側の端と前記分圧出力端との間に接続された第2のキャパシタの直列接続回路であり、
前記第1のインダクタのインダクタンスをLa、前記第2のインダクタのインダクタンスをLpで表し、
前記第1のキャパシタのキャパシタンスをCDa、前記第2のキャパシタのキャパシタンスをCDpで表すと、
La+Lp×(CDp/(CDa+CDp))に対する、Lp×(CDa/(CDa+CDp))の比が、前記第2の等価対接地容量に対する前記第1の等価対接地容量の比にほぼ等しい、請求項8に記載の電力送電装置。 - 前記給電部と前記高周波電圧を発生する回路の回路グランドとの間の電流を検出する電流検出回路を備え、
前記副分圧回路は前記電流検出回路の検出結果に基づいて分圧比を制御する分圧比制御回路を備えた、請求項8に記載の電力送電装置。 - 請求項3乃至11の何れかに記載の電力送電装置及び電力受電装置を備え、
前記電力受電装置は、前記電力受電装置のアクティブ電極と前記電力受電装置のパッシブ電極との間に誘起される電力を受ける負荷回路を備えた、電力伝送システム。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015156741A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社村田製作所 | 電力伝送システム、受電装置及び送電装置 |
JP2018148750A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 古河電気工業株式会社 | 電磁界共鳴型カップラ |
WO2019043793A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 株式会社Fuji | 送電ユニット及び非接触給電装置 |
WO2023195169A1 (ja) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | 日本電信電話株式会社 | 電力伝送装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6120088B2 (ja) * | 2011-11-04 | 2017-04-26 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | コイルユニット |
WO2014119194A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 古河電気工業株式会社 | 無線電力伝送システム |
JP6080158B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-02-15 | 古河電気工業株式会社 | 無線電力伝送システム |
JP5790897B2 (ja) * | 2013-03-19 | 2015-10-07 | 株式会社村田製作所 | ワイヤレス電力伝送システム |
WO2015118945A1 (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-13 | 株式会社村田製作所 | 電力伝送システム |
US10027185B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-07-17 | Apple Inc. | Reducing the impact of an inductive energy transfer system on a touch sensing device |
CN105046018A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-11-11 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于有限元分析的非接触线路过电压监测装置及监测方法 |
US11228204B2 (en) * | 2016-03-23 | 2022-01-18 | San Diego State University Research Foundation | Wireless capacitive power transfer designs and systems |
US10496218B2 (en) | 2017-02-08 | 2019-12-03 | Apple Inc. | Display stack with integrated force input sensor |
CN106961165B (zh) * | 2017-05-23 | 2020-02-07 | 宁波微鹅电子科技有限公司 | 无线电能传输电路、无线电能发射端和无线电能接收端 |
EP3824301A4 (en) * | 2018-07-17 | 2022-04-20 | Hubbell Incorporated | VOLTAGE COLLECTOR FOR POWER DISTRIBUTION SYSTEM DEVICES |
CN109188102A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-11 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院 | 一种获取变压器低压侧等效总电容的方法 |
KR20210018598A (ko) * | 2019-08-06 | 2021-02-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 전력 변환 시스템 및 그 제어 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09312942A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Hitachi Ltd | 非接触式集電方法およびその装置 |
JP2009296857A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Sony Corp | 伝送システム、給電装置、受電装置、及び伝送方法 |
JP2010537613A (ja) * | 2007-08-17 | 2010-12-02 | Tmms株式会社 | 電気双極子間の近接場における遠隔縦結合によって電気エネルギを伝達し、分配し、かつ管理するための方法および装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3759104A (en) * | 1972-03-09 | 1973-09-18 | M Robinson | Capacitance thermometer |
US5191302A (en) * | 1991-11-25 | 1993-03-02 | Lepel Corporation | MOSFET oscillator for supplying a high-power RF inductive load |
JP3378435B2 (ja) * | 1995-09-29 | 2003-02-17 | 株式会社東芝 | 超高周波帯無線通信装置 |
JP3282594B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2002-05-13 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランスインバータ |
US6549431B2 (en) * | 2001-03-08 | 2003-04-15 | Power Integrations, Inc. | Method and apparatus for substantially reducing electrical earth displacement current flow generated by wound components |
FR2875649B1 (fr) * | 2004-09-21 | 2010-09-24 | Henri Bondar | Dispositif de transport a distance par influence de l'energie electrique sans fil ni terre comme conducteur de l iaison |
EP1997238B1 (fr) | 2006-03-21 | 2011-08-24 | TMMS Co., Ltd. | Dispositif de transport de l energie par influence partielle a travers un milieu dielectrique |
JP4649430B2 (ja) * | 2007-03-20 | 2011-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 非接触電力伝送装置 |
JP2008306550A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 電力線搬送通信システムおよび容量性信号結合装置 |
JP5433225B2 (ja) | 2008-12-24 | 2014-03-05 | 学校法人東京理科大学 | インクジェット用インク |
JP2010213554A (ja) | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | 電力供給システム |
EP2446520A4 (en) | 2009-06-25 | 2017-05-03 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power transfer system and noncontact charging device |
WO2010150318A1 (en) | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power transfer system and noncontact charging device |
WO2010150316A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power transfer system and noncontact charging device |
JP5177187B2 (ja) * | 2010-08-10 | 2013-04-03 | 株式会社村田製作所 | 電力伝送システム |
-
2011
- 2011-06-28 JP JP2012526221A patent/JP5532133B2/ja active Active
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-
2012
- 2012-08-07 US US13/568,525 patent/US9281719B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09312942A (ja) * | 1996-05-21 | 1997-12-02 | Hitachi Ltd | 非接触式集電方法およびその装置 |
JP2010537613A (ja) * | 2007-08-17 | 2010-12-02 | Tmms株式会社 | 電気双極子間の近接場における遠隔縦結合によって電気エネルギを伝達し、分配し、かつ管理するための方法および装置 |
JP2009296857A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Sony Corp | 伝送システム、給電装置、受電装置、及び伝送方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015156741A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | 株式会社村田製作所 | 電力伝送システム、受電装置及び送電装置 |
JP2018148750A (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 古河電気工業株式会社 | 電磁界共鳴型カップラ |
WO2019043793A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 株式会社Fuji | 送電ユニット及び非接触給電装置 |
JPWO2019043793A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-12-19 | 株式会社Fuji | 送電ユニット及び非接触給電装置 |
WO2023195169A1 (ja) * | 2022-04-08 | 2023-10-12 | 日本電信電話株式会社 | 電力伝送装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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