JP2014023408A - Power receiving device power transmission system - Google Patents

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博宣 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress reduction in power feeding efficiency by adjusting the amount of DC voltage by using a step-up function because power loss by stepping-up is smaller than power loss by stepping-down.SOLUTION: An AC voltage transmitted from a power transmission device 10 is received by a power-receiving-side active electrode E3 and a power-receiving-side passive electrode E4. A step-down transformer 22 steps down the peak value of the received AC voltage from 1000 to 7 V, and a full-wave rectification circuit 24 and a smoothing capacitor C0 generate a DC voltage of 5 V by rectifying and smoothing the AC voltage having the stepped-down peak value. A regulator 26 has a step-up function and steps up the rectified and smoothed DC voltage from 5 to 19.5 V. The stepped-up DC voltage is supplied to a load device 30 via connectors CN1 and CN2.

Description

この発明は、受電装置に関し、特に電力電送システムに適用され、送電装置から供給された交流電圧のピーク値を抑制し、かつ抑制されたピーク値を有する交流電圧を整流して直流電圧を生成する、受電装置に関する。   The present invention relates to a power receiving device, and is applied to a power transmission system in particular, suppresses a peak value of an AC voltage supplied from the power transmitting device, and rectifies an AC voltage having the suppressed peak value to generate a DC voltage. The present invention relates to a power receiving device.

従来のこの種の受電装置の一例が特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、受電装置に設けられた２次側コイルが充電装置に設けられた１次側コイルの交番磁束と鎖交し、これによって２次側コイルに交番電力が発生する。この交番電力は全波整流回路と２つのコンデンサとによって整流平滑される。整流平滑によって生成された直流電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータによって降圧された後に二次電池に供給される。   An example of a conventional power receiving device of this type is disclosed in Patent Document 1. According to this background art, the secondary side coil provided in the power receiving device is linked with the alternating magnetic flux of the primary side coil provided in the charging device, thereby generating alternating power in the secondary side coil. This alternating power is rectified and smoothed by a full-wave rectifier circuit and two capacitors. The DC power generated by the rectifying and smoothing is stepped down by the DC / DC converter and then supplied to the secondary battery.

特開２０１２−１１５０３６号公報JP 2012-1105036 A

しかし、背景技術では、整流平滑された直流電力を二次電池の充電に適するように降圧するため、給電効率が低下するという問題がある。   However, since the rectified and smoothed DC power is stepped down so as to be suitable for charging the secondary battery, the background art has a problem that the power supply efficiency is lowered.

それゆえに、この発明の主たる目的は、給電効率の低下を抑えることができる、受電装置を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a power receiving device that can suppress a decrease in power supply efficiency.

この発明の他の目的は、給電効率の低下を抑えることができる、電力伝送システムを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a power transmission system capable of suppressing a decrease in power supply efficiency.

この発明に従う受電装置(20：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、送電装置(10)から伝送された交流電圧を受電する受電手段(E3~E4)、受電手段によって受電された交流電圧のピーク値を抑制する変圧手段(22)、変圧手段によって抑制されたピーク値を有する交流電圧を整流平滑して直流電圧を生成する整流平滑手段(24, C0)、および少なくとも昇圧機能を有し、整流平滑手段によって生成された直流電圧の大きさを負荷(32)に適合する大きさに調整する調整手段(26)を備える。   The power receiving device according to the present invention (20: reference numeral corresponding to the embodiment; the same applies hereinafter) includes power receiving means (E3 to E4) for receiving the AC voltage transmitted from the power transmitting device (10), and the AC received by the power receiving means. Transformer means (22) for suppressing the peak value of the voltage, rectifier / smooth means (24, C0) for rectifying and smoothing the AC voltage having the peak value suppressed by the transformer means to generate a DC voltage, and at least a boosting function And adjusting means (26) for adjusting the magnitude of the DC voltage generated by the rectifying and smoothing means to a magnitude suitable for the load (32).

好ましくは、送電装置は一対の送電電極(E1~E2)を備え、受電手段は一対の送電電極と容量結合される一対の受電電極に相当する。   Preferably, the power transmission device includes a pair of power transmission electrodes (E1 to E2), and the power reception means corresponds to a pair of power reception electrodes capacitively coupled to the pair of power transmission electrodes.

好ましくは、調整手段は昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに相当する。   Preferably, the adjusting means corresponds to a step-up DC-DC converter.

好ましくは、調整手段は昇降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに相当する。   Preferably, the adjusting means corresponds to a step-up / step-down DC-DC converter.

好ましくは、負荷を着脱自在に装着する装着手段(CN1~CN2)がさらに備えられる。   Preferably, mounting means (CN1 to CN2) for detachably mounting the load is further provided.

この発明に従う電力伝送システム(100)は、交流電圧を送電する送電装置(10)と交流電圧を受電する受電装置(20)とによって形成される電力伝送システム(100)であって、受電装置は、交流電圧のピーク値を抑制する変圧手段(22)、変圧手段によって抑制されたピーク値を有する交流電圧を整流平滑して直流電圧を生成する整流平滑手段(24, C0)、および少なくとも昇圧機能を有し、整流平滑手段によって生成された直流電圧の大きさを負荷(32)に適合する大きさに調整する調整手段(26)を備える。   A power transmission system (100) according to the present invention is a power transmission system (100) formed by a power transmission device (10) that transmits AC voltage and a power reception device (20) that receives AC voltage. , A transformer means (22) for suppressing the peak value of the AC voltage, a rectifying / smoothing means (24, C0) for rectifying and smoothing the AC voltage having a peak value suppressed by the transformer means, and generating a DC voltage, and at least a boosting function And adjusting means (26) for adjusting the magnitude of the DC voltage generated by the rectifying and smoothing means to a magnitude suitable for the load (32).

受電された交流電圧は、ピーク値を抑制された後、整流平滑によって直流電圧に変換される。変換された直流電圧の大きさは、少なくとも昇圧機能を有する調整手段によって、負荷に適合する大きさに調整される。負荷に適合する大きさが整流平滑された直流電圧の大きさを上回る場合、直流電圧の大きさは昇圧機能によって調整される。昇圧による電力損失は降圧による電力損失よりも小さいため、昇圧機能を利用して直流電圧の大きさを調整する場合に給電効率の低下が抑制される。   The received AC voltage is converted into a DC voltage by rectifying and smoothing after the peak value is suppressed. The magnitude of the converted DC voltage is adjusted to a magnitude suitable for the load by adjusting means having at least a boosting function. When the magnitude suitable for the load exceeds the magnitude of the rectified and smoothed DC voltage, the magnitude of the DC voltage is adjusted by the boost function. Since the power loss due to boosting is smaller than the power loss due to step-down, a decrease in power supply efficiency is suppressed when adjusting the magnitude of the DC voltage using the boosting function.

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。   The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.

この発明の一実施例の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of one Example of this invention. 図１実施例に適用されるレギュレータの構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the regulator applied to the FIG. 1 Example. 図１実施例の使用状態の一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows an example of the use condition of FIG. 1 Example. 図１実施例に適用されるレギュレータの構成の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of a structure of the regulator applied to the FIG. 1 Example. 図１実施例の使用状態の他の一例を示す図解図である。It is an illustration figure which shows another example of the use condition of FIG. 1 Example.

図１を参照して、この実施例の非接触電力伝送システム１００は、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２が設けられた送電装置１０と、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４が設けられた受電装置２０とによって形成される。受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブＥ４が送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２とそれぞれ対向するように受電装置２０を送電装置１０に近づけると、受電装置２０が送電装置１０と電界結合される。これによって、送電装置１０の電力が受電装置２０に伝送される。   Referring to FIG. 1, a non-contact power transmission system 100 of this embodiment includes a power transmission device 10 provided with a power transmission side active electrode E1 and a power transmission side passive electrode E2, a power reception side active electrode E3, and a power reception side passive electrode E4. And the power receiving device 20 provided with the. When the power receiving device 20 is brought close to the power transmitting device 10 such that the power receiving side active electrode E3 and the power receiving side passive E4 face the power transmitting side active electrode E1 and the power transmitting side passive electrode E2, respectively, the power receiving device 20 is electrically coupled to the power transmitting device 10. The As a result, the power of the power transmission device 10 is transmitted to the power reception device 20.

送電装置１０において、交流電源１４のプラス端およびマイナス端はそれぞれ、昇圧トランス１２を形成する一次巻線Ｎｐ１の一方端および他方端と接続される。また、昇圧トランス１２を形成する二次巻線Ｎｓ１の一方端および他方端はそれぞれ、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２と接続される。   In power transmission device 10, the positive end and the negative end of AC power supply 14 are connected to one end and the other end of primary winding Np 1 forming step-up transformer 12, respectively. Further, one end and the other end of the secondary winding Ns1 forming the step-up transformer 12 are connected to the power transmission side active electrode E1 and the power transmission side passive electrode E2, respectively.

交流電源１４は、ピーク値が１００Ｖの交流電圧を生成する。昇圧トランス１２を形成する一次巻線Ｎｐ１および二次巻線Ｎｓ１の巻き数比は１：１０であり、交流電源１４によって生成された交流電圧のピーク値は昇圧トランス１２によって１０００Ｖまで昇圧される。送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２には、こうして昇圧された１０００Ｖの交流電圧が印加される。   The AC power supply 14 generates an AC voltage having a peak value of 100V. The turn ratio of the primary winding Np1 and the secondary winding Ns1 forming the step-up transformer 12 is 1:10, and the peak value of the AC voltage generated by the AC power supply 14 is boosted to 1000 V by the step-up transformer 12. The AC voltage of 1000 V thus boosted is applied to the power transmission side active electrode E1 and the power transmission side passive electrode E2.

受電装置２０において、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４はそれぞれ、降圧トランス２２を形成する一次巻線Ｎｐ２の一方端および他方端と接続される。また、降圧トランス２２を形成する二次巻線Ｎｓ２の一方端および他方端はそれぞれ、全波整流回路２４を形成する入力端子Ｔ１およびＴ２と接続される。   In the power receiving device 20, the power receiving side active electrode E3 and the power receiving side passive electrode E4 are connected to one end and the other end of the primary winding Np2 forming the step-down transformer 22, respectively. Further, one end and the other end of the secondary winding Ns2 forming the step-down transformer 22 are connected to input terminals T1 and T2 forming the full-wave rectifier circuit 24, respectively.

ここで、一次巻線Ｎｐ２および二次巻線Ｎｓ２の巻き数比は１０００：７に設定される。この結果、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４に印加された交流電圧のピーク値は、１０００Ｖから７Ｖに降圧される。   Here, the turns ratio of the primary winding Np2 and the secondary winding Ns2 is set to 1000: 7. As a result, the peak value of the AC voltage applied to the power receiving side active electrode E3 and the power receiving side passive electrode E4 is stepped down from 1000V to 7V.

全波整流回路２４において、入力端子Ｔ１にはダイオードＤ１のアノードおよびダイオードＤ２のカソードが接続され、入力端子Ｔ２にはダイオードＤ３のアノードおよびダイオードＤ４のカソードが接続される。ダイオードＤ１のカソードはダイオードＤ３のカソードと接続され、ダイオードＤ３のアノードはダイオードＤ４のアノードと接続される。   In the full-wave rectifier circuit 24, the anode of the diode D1 and the cathode of the diode D2 are connected to the input terminal T1, and the anode of the diode D3 and the cathode of the diode D4 are connected to the input terminal T2. The cathode of the diode D1 is connected to the cathode of the diode D3, and the anode of the diode D3 is connected to the anode of the diode D4.

出力端子Ｔ３はダイオードＤ１のカソードとダイオードＤ３のカソードとの接続点に設けられ、出力端子Ｔ４はダイオードＤ３のアノードとダイオードＤ４のアノードとの接続点に設けられる。これによって、全波整流された正極性の電圧が出力端子Ｔ３に現れ、０Ｖの電圧が出力端子Ｔ４に現れる。   The output terminal T3 is provided at a connection point between the cathode of the diode D1 and the cathode of the diode D3, and the output terminal T4 is provided at a connection point between the anode of the diode D3 and the anode of the diode D4. Thus, a full-wave rectified positive voltage appears at the output terminal T3, and a voltage of 0V appears at the output terminal T4.

出力端子Ｔ３およびＴ４の間には、平滑コンデンサＣ０が設けられる。したがって、全波整流回路２４から出力された直流電圧は平滑コンデンサＣ０によって平滑される。平滑コンデンサＣ０の両端には、５Ｖの直流電圧が現れる。レギュレータ２６は昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに相当し、平滑コンデンサＣ０によって平滑された５Ｖの直流電圧はレギュレータ２６によって１９．５Ｖまで昇圧される。   A smoothing capacitor C0 is provided between the output terminals T3 and T4. Therefore, the DC voltage output from the full-wave rectifier circuit 24 is smoothed by the smoothing capacitor C0. A DC voltage of 5V appears across the smoothing capacitor C0. The regulator 26 corresponds to a step-up DC-DC converter, and the DC voltage of 5V smoothed by the smoothing capacitor C0 is boosted to 19.5V by the regulator 26.

レギュレータ２６の一方出力端および他方出力端はそれぞれ、コネクタＣＮ１およびＣＮ２と接続される。負荷装置３０には、コネクタＣＮ３およびＣＮ４と負荷３２とが設けられる。コネクタＣＮ３およびＣＮ４はそれぞれ、着脱自在にコネクタＣＮ１およびＣＮ２と接続される。負荷３２の一方端および他方端はそれぞれ、コネクタＣＮ３およびＣＮ４と接続される。したがって、レギュレータ２６によって生成された１９．５Ｖの直流電圧は、コネクタＣＮ３およびＣＮ４がコネクタＣＮ１およびＣＮ２と接続されたときに負荷３２に供給される。   One output end and the other output end of regulator 26 are connected to connectors CN1 and CN2, respectively. The load device 30 is provided with connectors CN3 and CN4 and a load 32. Connectors CN3 and CN4 are detachably connected to connectors CN1 and CN2, respectively. One end and the other end of the load 32 are connected to the connectors CN3 and CN4, respectively. Accordingly, the DC voltage of 19.5 V generated by the regulator 26 is supplied to the load 32 when the connectors CN3 and CN4 are connected to the connectors CN1 and CN2.

レギュレータ２６は、図２に示すように構成される。入力端子Ｔ１１およびＴ１２はそれぞれ、平滑コンデンサＣ０の一方端および他方端と接続される。入力端子Ｔ１１はまたインダクタＬ１の一方端と接続され、インダクタＬ１の他方端は電界効果型のトランジスタ（以下、単に「トランジスタ」と言う。）Ｑ１およびＱ２のドレインと接続される。   The regulator 26 is configured as shown in FIG. Input terminals T11 and T12 are connected to one end and the other end of smoothing capacitor C0, respectively. Input terminal T11 is also connected to one end of inductor L1, and the other end of inductor L1 is connected to the drains of field-effect transistors (hereinafter simply referred to as “transistors”) Q1 and Q2.

トランジスタＱ１のソースは入力端子Ｔ１２および出力端子Ｔ１４と接続され、トランジスタＱ２のソースは出力端子Ｔ１３と接続される。トランジスタＱ２のソースとトランジスタＱ１のソースとの間には、平滑コンデンサＣ１が設けられ、さらに直列接続された抵抗Ｒ１およびＲ２が設けられる。出力端子Ｔ１３およびＴ１４はそれぞれ、図１に示すコネクタＣＮ１およびＣＮ２と接続される。   The source of transistor Q1 is connected to input terminal T12 and output terminal T14, and the source of transistor Q2 is connected to output terminal T13. A smoothing capacitor C1 is provided between the source of the transistor Q2 and the source of the transistor Q1, and further resistors R1 and R2 connected in series are provided. Output terminals T13 and T14 are connected to connectors CN1 and CN2 shown in FIG. 1, respectively.

コントローラ２６１は、抵抗Ｒ２の端子電圧が所望の電圧（＝１９．５Ｖ＊Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））を示すようにトランジスタＱ１のオンデューティ比を決定し、決定されたオンデューティ比でトランジスタＱ１をオン／オフするとともに、デッドタイムを確保しつつ相補的にトランジスタＱ２をオン／オフする。これによって、トランジスタＱ２のソースにパルス電圧が現れ、このパルス電圧が平滑コンデンサＣ１によって平滑される。平滑された電圧は、１９．５Ｖを示す。   The controller 261 determines the on-duty ratio of the transistor Q1 so that the terminal voltage of the resistor R2 indicates a desired voltage (= 19.5V * R2 / (R1 + R2)), and turns on the transistor Q1 with the determined on-duty ratio. The transistor Q2 is complementarily turned on / off while ensuring a dead time. As a result, a pulse voltage appears at the source of the transistor Q2, and this pulse voltage is smoothed by the smoothing capacitor C1. The smoothed voltage shows 19.5V.

図３を参照して、負荷装置３０としてはたとえばノート型のパーソナルコンピュータ（以下、単に「ノートＰＣ」と言う）が想定される。また、送電装置１０および受電装置２０の各々は板状に形成され、送電装置１０は受電装置２０の上に配置される。これによって、送電側アクティブ電極Ｅ１および送電側パッシブ電極Ｅ２が受電側アクティブ電極Ｅ３おび受電側パッシブ電極Ｅ４と容量結合される。   Referring to FIG. 3, for example, a notebook personal computer (hereinafter simply referred to as “notebook PC”) is assumed as load device 30. In addition, each of the power transmission device 10 and the power reception device 20 is formed in a plate shape, and the power transmission device 10 is disposed on the power reception device 20. As a result, the power transmission side active electrode E1 and the power transmission side passive electrode E2 are capacitively coupled to the power reception side active electrode E3 and the power reception side passive electrode E4.

図示は省略するが、コネクタＣＮ１およびＣＮ２は受電装置２０の上面に設けられ、コネクタＣＮ３およびＣＮ４はノートＰＣ３０の下面に設けられる。ノートＰＣ３０が受電装置２０の上面に配置され、コネクタＣＮ１およびＣＮ２がコネクタＣＮ３およびＣＮ４と接続されると、１９．５Ｖの直流電圧が受電装置２０からノートＰＣ３０に供給される。   Although illustration is omitted, the connectors CN1 and CN2 are provided on the upper surface of the power receiving device 20, and the connectors CN3 and CN4 are provided on the lower surface of the notebook PC 30. When notebook PC 30 is arranged on the upper surface of power receiving device 20 and connectors CN1 and CN2 are connected to connectors CN3 and CN4, a DC voltage of 19.5 V is supplied from power receiving device 20 to notebook PC 30.

以上の説明から分かるように、送電装置１０から伝送された交流電圧は、受電側アクティブ電極Ｅ３および受電側パッシブ電極Ｅ４によって受電される。降圧トランス２２は、受電された交流電圧のピーク値を１０００Ｖから７Ｖに降圧し、全波整流回路２４および平滑コンデンサＣ０は降圧されたピーク値を有する交流電圧を整流平滑して５Ｖの直流電圧を生成する。レギュレータ２６は昇圧機能を有し、整流平滑された直流電圧を５Ｖから１９．５Ｖに昇圧する。昇圧された直流電圧は、コネクタＣＮ１およびＣＮ２を介して負荷装置３０に供給される。昇圧による電力損失は、降圧による電力損失よりも小さい。このため、昇圧機能を利用して直流電圧の大きさを調整することで、給電効率の低下が抑制される。   As can be seen from the above description, the AC voltage transmitted from the power transmission device 10 is received by the power receiving side active electrode E3 and the power receiving side passive electrode E4. The step-down transformer 22 steps down the peak value of the received AC voltage from 1000V to 7V, and the full-wave rectifier circuit 24 and the smoothing capacitor C0 rectify and smooth the AC voltage having the stepped-down peak value to generate a DC voltage of 5V. Generate. The regulator 26 has a boosting function, and boosts the rectified and smoothed DC voltage from 5V to 19.5V. The boosted DC voltage is supplied to the load device 30 via the connectors CN1 and CN2. The power loss due to step-up is smaller than the power loss due to step-down. For this reason, the fall of electric power feeding efficiency is suppressed by adjusting the magnitude | size of DC voltage using a pressure | voltage rise function.

また、負荷装置３０に直流電圧を供給している途中で送電装置１０と受電装置２０との容量結合が解除されると、全波整流回路２４の出力電圧つまりレギュレータ２６の入力電圧が上昇し、これによってレギュレータ２６に設けられたコントローラ２６２が破壊されるおそれがある。この実施例では、降圧トランス２２の巻き数比を調整することでレギュレータ２６の入力電圧が５Ｖまで下げられるため、このような破壊のリスクを抑えることができる。   Further, when the capacitive coupling between the power transmitting device 10 and the power receiving device 20 is canceled while the DC voltage is being supplied to the load device 30, the output voltage of the full-wave rectifier circuit 24, that is, the input voltage of the regulator 26 increases, As a result, the controller 262 provided in the regulator 26 may be destroyed. In this embodiment, by adjusting the turn ratio of the step-down transformer 22, the input voltage of the regulator 26 is lowered to 5V, so that the risk of such destruction can be suppressed.

なお、この実施例では、レギュレータ２６として図２に示す昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを採用するようにしているが、これに代えて図４に示す昇降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを採用するようにしてもよい。   In this embodiment, the step-up DC-DC converter shown in FIG. 2 is adopted as the regulator 26, but a step-up / step-down DC-DC converter shown in FIG. 4 may be adopted instead. Good.

図４を参照して、入力端子Ｔ１１およびＴ１２はそれぞれ、図１に示す平滑コンデンサＣ０の一方端および他方端と接続される。入力端子Ｔ１１はトランジスタＱ１１のドレインと接続され、トランジスタＱ１１のソースはインダクタＬ１１の一方端およびトランジスタＱ１２のソースと接続され、トランジスタＱ１２のドレインは平滑コンデンサＣ１１の一方端および出力端子Ｔ１３と接続される。インダクタＬ１１の他方端は入力端子Ｔ１２および出力端子Ｔ１４と接続され、平滑コンデンサＣ１１の他方端も入力端子Ｔ１２および出力端子Ｔ１４と接続される。出力端子Ｔ１３およびＴ１４の間には、互いに直列接続された抵抗Ｒ１１およびＲ１２が設けられる。また、出力端子Ｔ１３およびＴ１４はそれぞれ、図１に示すコネクタＣＮ２およびＣＮ１と接続される。   Referring to FIG. 4, input terminals T11 and T12 are connected to one end and the other end of smoothing capacitor C0 shown in FIG. Input terminal T11 is connected to the drain of transistor Q11, the source of transistor Q11 is connected to one end of inductor L11 and the source of transistor Q12, and the drain of transistor Q12 is connected to one end of smoothing capacitor C11 and output terminal T13. . The other end of the inductor L11 is connected to the input terminal T12 and the output terminal T14, and the other end of the smoothing capacitor C11 is also connected to the input terminal T12 and the output terminal T14. Between the output terminals T13 and T14, resistors R11 and R12 connected in series are provided. Output terminals T13 and T14 are connected to connectors CN2 and CN1 shown in FIG. 1, respectively.

コントローラ２６２は、抵抗Ｒ１１の端子電圧が所望の電圧（＝１９．５Ｖ＊Ｒ１１／（Ｒ１１＋Ｒ１２）または３．０Ｖ＊Ｒ１１／（Ｒ１１＋Ｒ１２））を示すようにトランジスタＱ１１のオンデューティ比を決定し、決定されたオンデューティ比でトランジスタＱ１１をオン／オフするとともに、デッドタイムを確保しつつ相補的にトランジスタＱ１２をオン／オフする。これによって、インダクタＬ１１の両端にパルス電圧が現れ、このパルス電圧が平滑コンデンサＣ１１によって平滑される。平滑された電圧は、１９．５Ｖまたは３．０Ｖを示す。   The controller 262 determines the on-duty ratio of the transistor Q11 so that the terminal voltage of the resistor R11 indicates a desired voltage (= 19.5V * R11 / (R11 + R12) or 3.0V * R11 / (R11 + R12)). The transistor Q11 is turned on / off at the on-duty ratio thus set, and the transistor Q12 is complementarily turned on / off while ensuring a dead time. As a result, a pulse voltage appears across the inductor L11, and this pulse voltage is smoothed by the smoothing capacitor C11. The smoothed voltage indicates 19.5V or 3.0V.

昇降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータを採用した場合、負荷装置３０としてはノートＰＣまたはスマートフォンが想定される。図示は省略するが、コネクタＣＮ１およびＣＮ２は受電装置２０の上面に設けられ、コネクタＣＮ３およびＣＮ４はノートＰＣ３０の下面およびスマートフォン３０の下面に設けられる。   When the step-up / step-down DC-DC converter is employed, a notebook PC or a smartphone is assumed as the load device 30. Although illustration is omitted, the connectors CN1 and CN2 are provided on the upper surface of the power receiving device 20, and the connectors CN3 and CN4 are provided on the lower surface of the notebook PC 30 and the lower surface of the smartphone 30.

ノートＰＣ３０が受電装置２０の上面に配置され、コネクタＣＮ１およびＣＮ２がコネクタＣＮ３およびＣＮ４と接続されると、１９．５Ｖの直流電圧が受電装置２０からノートＰＣ３０に供給される。これに対して、スマートフォン３０が受電装置２０の上面に配置され、コネクタＣＮ１およびＣＮ２がコネクタＣＮ３およびＣＮ４と接続されると、３．０Ｖの直流電圧が受電装置２０からスマートフォン３０に供給される。   When notebook PC 30 is arranged on the upper surface of power receiving device 20 and connectors CN1 and CN2 are connected to connectors CN3 and CN4, a DC voltage of 19.5 V is supplied from power receiving device 20 to notebook PC 30. On the other hand, when the smartphone 30 is arranged on the upper surface of the power receiving device 20 and the connectors CN1 and CN2 are connected to the connectors CN3 and CN4, a DC voltage of 3.0 V is supplied from the power receiving device 20 to the smartphone 30.

１０ …送電装置
１２ …昇圧トランス
２０ …受電装置
２４ …全波整流回路
２６ …レギュレータ
３０ …負荷装置
３２ …負荷
１００ …非接触電力伝送システム DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Power transmission apparatus 12 ... Step-up transformer 20 ... Power receiving apparatus 24 ... Full wave rectification circuit 26 ... Regulator 30 ... Load apparatus 32 ... Load 100 ... Non-contact electric power transmission system

Claims (6)

送電装置から伝送された交流電圧を受電する受電手段、
前記受電手段によって受電された交流電圧のピーク値を抑制する変圧手段、
前記変圧手段によって抑制されたピーク値を有する交流電圧を整流平滑して直流電圧を生成する整流平滑手段、および
少なくとも昇圧機能を有し、前記整流平滑手段によって生成された直流電圧の大きさを負荷に適合する大きさに調整する調整手段を備える、受電装置。 Power receiving means for receiving the AC voltage transmitted from the power transmission device;
Transformer means for suppressing the peak value of the AC voltage received by the power receiving means,
Rectifying and smoothing means for generating a DC voltage by rectifying and smoothing an AC voltage having a peak value suppressed by the transforming means, and having at least a boosting function and loading the magnitude of the DC voltage generated by the rectifying and smoothing means A power receiving device comprising adjusting means for adjusting to a size suitable for the power. 前記送電装置は一対の送電電極を備え、
前記受電手段は前記一対の送電電極と容量結合される一対の受電電極に相当する、請求項１記載の受電装置。 The power transmission device includes a pair of power transmission electrodes,
The power receiving device according to claim 1, wherein the power receiving unit corresponds to a pair of power receiving electrodes capacitively coupled to the pair of power transmitting electrodes. 前記調整手段は昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに相当する、請求項１または２記載の受電装置。   The power receiving device according to claim 1, wherein the adjustment unit corresponds to a step-up DC-DC converter. 前記調整手段は昇降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータに相当する、請求項１または２記載の受電装置。   The power receiving device according to claim 1, wherein the adjustment unit corresponds to a step-up / step-down DC-DC converter. 前記負荷を着脱自在に装着する装着手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の受電装置。   The power receiving device according to any one of claims 1 to 4, further comprising mounting means for detachably mounting the load. 交流電圧を送電する送電装置と前記交流電圧を受電する受電装置とによって形成される電力伝送システムであって、
前記受電装置は、
前記交流電圧のピーク値を抑制する変圧手段、
前記変圧手段によって抑制されたピーク値を有する交流電圧を整流平滑して直流電圧を生成する整流平滑手段、および
少なくとも昇圧機能を有し、前記整流平滑手段によって生成された直流電圧の大きさを負荷に適合する大きさに調整する調整手段を備える、電力伝送システム。 A power transmission system formed by a power transmission device that transmits AC voltage and a power reception device that receives the AC voltage,
The power receiving device is:
Transformer means for suppressing the peak value of the AC voltage,
Rectifying and smoothing means for generating a DC voltage by rectifying and smoothing an AC voltage having a peak value suppressed by the transforming means, and having at least a boosting function and loading the magnitude of the DC voltage generated by the rectifying and smoothing means A power transmission system comprising adjusting means for adjusting to a size suitable for
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