JP2016116325A - レクテナ制御器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1及び図2は、本発明に係るレクテナ制御器の一実施形態を示している。
ここで、Rcは電流検出抵抗、K1は増幅器抵抗、K2は電圧検出抵抗、R1,R2は抵抗である。
−RcK1R2Io+K2R1Vo=0
そして、目標負荷抵抗値Zrは次式となり、各抵抗Rc,K1,K2,R1,R2を目標負荷抵抗値Zrになるように設定する。
Vo/Io=(RcK1R2)/K2R1=Zr
そして、レクテナ制御器1への入力電力がさらに増加して出力電圧Voが目標電圧Vrefを超えると、これらの差電圧としての定電圧制御部20におけるオペアンプU2の出力電圧が正となって、逆流防止ダイオード21を通過してPWM駆動信号としてPWMコンバータ4に加えられる。これによって出力電圧Voが抑えられ、出力電流Ioが増加する。
このように、出力電圧が大きい領域(出力電圧Voが飽和する領域)では、定電圧制御部20による定電圧制御が支配的になる。
2 レクテナ
3 商用電力網(負荷系)
4 PWMコンバータ
10 インピーダンス制御部
11 電流検出器
12 電圧検出器
13 除算器
15 抵抗値差信号検出手段
20 定電圧制御部
22 電圧差信号検出手段
Claims (3)
- マイクロ波を受信して該マイクロ波を直流電力に整流変換するレクテナと、該レクテナから出力された直流電力が供給される負荷系との間に配置されるレクテナ制御器であって、
前記レクテナの出力電圧を計測して、前記出力電圧が飽和しない不飽和領域では、負荷抵抗を一定に保つ制御を行うインピーダンス制御部と、
前記レクテナの出力電圧を計測して、前記出力電圧が飽和する飽和領域では、該出力電圧を飽和領域で一定電圧に保つ制御を行う定電圧制御部を備え、
前記レクテナの出力電圧レベルに応じて前記インピーダンス制御部によるインピーダンス制御及び前記定電圧制御部による定電圧制御が自動的に切り替わるレクテナ制御器。 - パルス幅を変調することで前記レクテナの出力を制御するPWMコンバータを備え、前記PWMコンバータは、前記出力電圧が飽和しない不飽和領域において、前記インピーダンス制御部からのPWM駆動信号を受けて負荷抵抗を一定に保ち、前記出力電圧が飽和する飽和領域において、前記定電圧制御部からのPWM駆動信号を受けて前記出力電圧を飽和領域で一定電圧に保つべく作動する請求項1に記載のレクテナ制御器。
- 前記インピーダンス制御部は、前記レクテナの出力電流を検出する電流検出器と、前記レクテナの出力電圧を検出する電圧検出器と、前記電流検出器で検出された出力電流及び前記電圧検出器で検出された出力電圧の比に基づいて負荷抵抗値を求める除算器と、前記除算器で得た負荷抵抗値の目標負荷抵抗値に対する差信号を求める抵抗値差信号検出手段を具備し、前記定電圧制御部は、前記電圧検出器で検出された出力電圧と目標電圧との差信号を求める電圧差信号検出手段を具備し、前記インピーダンス制御部における前記抵抗値差信号検出手段で求められた負荷抵抗の差信号、及び、前記定電圧制御部における前記電圧差信号検出手段で求められた出力電圧の差信号のうちの何れかの差信号が前記出力電圧の飽和状態に応じて選択され、前記PWMコンバータは、選択された前記差信号をPWM駆動信号として該差信号を無くすべく作動する請求項2に記載のレクテナ制御器。
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