JP2017060301A - 充放電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給電装置と受電装置のコイル間の電力の伝送効率が変化しても、給電装置に出力電圧をフィードバックする構成を用いることなく受電装置が負荷に安定した電力を供給することが可能な充放電制御装置を提供する。【解決手段】実施形態の充放電制御装置は、バッテリと負荷と二次側コイルを備え、一次側コイルを備えた給電装置から非接触で供給された電力を受電した前記二次側コイルが前記負荷に電力を供給して動作する受電装置に設けられた充放電制御装置であって、前記二次側コイルから前記負荷への電力の供給に伴う出力を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した前記出力が所定範囲の出力以下である場合には前記負荷に対して前記バッテリから電力を供給させ、前記計測手段が計測した前記出力が前記所定範囲の出力以上である場合には前記二次側コイルから供給される電力によって前記バッテリを充電する充放電制御手段と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、充放電制御装置に関する。

近年、電源ケーブルを使用せずに装置に電力を送る非接触給電システムが登場してきている。非接触給電システムは、給電装置上に設置されたＰＣ（Personal Computer）、ＰＯＳ（Point of Sales）端末、および印字装置をはじめとする周辺機器などの受電装置に対して、給電装置から非接触で電力を供給するものである。

この非接触給電システムは、例えば、給電装置および受電装置に設けられたコイルを互いに近づけて、コイル間に発生する磁界の共鳴現象を利用して給電装置から受電装置に電力を供給する。

ところで、給電装置上への受電装置の設置状況等によって、給電装置と受電装置のコイル間の距離が変化すると、給電装置側から受電装置に供給する電力の伝送効率が変化する。このため、受電装置は負荷に対して安定した電力を供給できない。そこで従来は、受電装置に設けられた整流回路からの出力電圧を給電装置にフィードバックして給電装置への入力電圧を制御して伝送効率を安定させることで、受電装置は、負荷に対して安定した電力を供給していた。

しかしながら、このような従来の装置は、伝送効率を安定させるために、受電装置から給電装置に出力電圧をフィードバックする構成が必要であり、その分、コストの上昇や、給電装置から受電装置への電力の供給に時間がかかり、受電装置の制御の遅れにつながっていた。

本発明が解決しようとする課題は、給電装置と受電装置のコイル間の電力の伝送効率が変化しても、給電装置に出力電圧をフィードバックする構成を用いることなく受電装置が負荷に安定した電力を供給することが可能な充放電制御装置を提供することである。

実施形態の充放電制御装置は、バッテリと負荷と二次側コイルを備え、一次側コイルを備えた給電装置から非接触で供給された電力を受電した前記二次側コイルが前記負荷に電力を供給して動作する受電装置に設けられた充放電制御装置であって、前記二次側コイルから前記負荷への電力の供給に伴う出力を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した前記出力が所定範囲の出力以下である場合には前記負荷に対して前記バッテリから電力を供給させ、前記計測手段が計測した前記出力が前記所定範囲の出力以上である場合には前記二次側コイルから供給される電力によって前記バッテリを充電する充放電制御手段と、を備える。

図１は、実施形態にかかる非接触給電システムを示す図である。 図２は、給電装置および受電装置の主要な回路構成を示す図である。 図３は、充放電制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４は、充放電部の主要な回路構成の一例を示す図である。 図５は、充放電制御装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 図６は、充放電制御装置の制御処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、給電装置および受電装置の回路構成の変形例を示す図である。

以下、図１〜図７を参照して、実施形態にかかる充放電制御装置について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、実施形態の充放電制御装置を含む非接触給電システムを示す図である。非接触給電システム１は、周辺機器（受電装置）であるＰＯＳ端末１０、印字装置８０、スキャナ４０、表示器５０と、紙幣及び硬貨の釣銭機６０とを備える。非接触給電システム１は、ＰＯＳ端末１０と、印字装置８０、スキャナ４０、表示器５０および釣銭機６０とを、相互に、例えばブルートゥース（登録商標）やＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）等の無線で通信可能に接続している。

ＰＯＳ端末１０は、店舗において販売する商品の売上登録処理および決済処理を実行する。売上登録処理とは、入力された商品コードに基づいて当該商品の商品名や価格等の商品情報を表示し記憶する処理をいう。決済処理とは、売上登録処理した商品情報に基づいて、取引に係る合計金額の表示、および顧客から預かった預り金に基づいて決済しレシートを発行する処理をいう。

印字装置８０は、レシート用紙等の所定の用紙に、ＰＯＳ端末１０から送信された、取引された商品の商品情報や決済情報を印字するプリンタである。印字装置８０は、印字部としてサーマルヘッドを具備した印字部を備えている。サーマルヘッドは、ライン状に設置した発熱素子を発熱させて、用紙である感熱紙に熱を伝達する。感熱紙は、サーマルヘッドに対向して設けられたプラテン等によって搬送されながら、サーマルヘッドから伝達された熱によって発色する。このようにして印字装置８０は、印字部を制御して用紙に印字を行う。

スキャナ４０は、バーコード等にコード化された商品コードを光学的に読み取るコードスキャナである。表示器５０は、ＰＯＳ端末１０を操作するオペレータ、または商品を購入した顧客向けに、各種情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示装置である。釣銭機６０は、入金された貨幣を収納するとともに、ＰＯＳ端末１０からの命令（出金コマンド）に基づいて貨幣（釣銭）を自動的に出金する自動釣銭機である。なお、これらの周辺機器は例示したものであり、非接触給電システム１は、上述以外の周辺機器を備えていてもよい。また、非接触給電システム１は、周辺機器を一台以上備えていればよい。

各周辺機器は、例えば、平面状の上面部が設けられた非接触給電器３０（給電装置）上に設置されている。各非接触給電器３０は、電源ケーブル３１を介して商用電源（図示せず）に接続されている。非接触給電器３０は、電磁誘導方式、磁界共鳴方式またはその他の方式によって、機械的な接続のない非接触状態で上面部に設置された各周辺装置に電力を供給する。実施形態では、磁界共鳴方式を採用して説明する。磁界共鳴方式を用いれば、非接触給電器と各周辺機器とが数センチメートルから２メートル程度離れていても、非接触給電器３０から各周辺機器に電力を供給できる。

ここで、磁界共鳴方式とは、共鳴現象を利用して非接触により電力を供給する方式である。共鳴現象とは、同じ周波数で振動する物体を近づけて置き、一方の物体を振動させると他方の物体も振動する現象である。磁界共鳴方式では、電力を供給する送電側（非接触給電器３０側）と、電力の供給を受ける受電側（周辺機器側）とに振動させる物体として同一の共振周波数を有するコイルを備える。送電側の一次側コイルは、交流電流が供給されると振動した磁界を生じさせる。この時、受電側の二次側コイルは、送電側の一次側コイルと共振周波数が一致しているため、受電側の二次側コイルの周辺にも磁界を生じさせる。これにより、受電側の二次側コイルは、送電側と機械的な接続のない非接触状態であっても、受電側の二次側コイル内を流れる誘導電流を生じさせる。従って、送電側の一次側コイルは、受電側の二次側コイルに非接触で電力を供給することができる。二次側コイルは非接触で一次側コイルから電力を受給する。そして、磁界共鳴方式は、送電側の一次側コイルと受電側の二次側コイルの距離が長くても、伝送ロスが少ない高い伝送効率を得ることができる。

実施形態では、非接触給電器３０に一次側コイルを配置し、周辺機器に二次側コイルを配置している。周辺機器は非接触給電器３０の上部に載置されてはいるものの、載置位置が正規位置からずれたり、周辺機器の大きさによっては、一次側コイルと二次側コイルの距離が変動する可能性がある。一次側コイルと二次側コイルの距離が変動した場合、一次側コイルから二次側コイルに供給される電力の伝送効率が変化する。伝送効率が変化すると、二次側コイルが整流回路を介して負荷８３（図２を参照）に供給する電力が不安定になる。

図２は、非接触給電器３０と周辺機器である印字装置８０の主要な電気回路構成を示す回路図である。

図２において、非接触給電器３０は、直流電源であるバッテリＢ１とインバータ回路２１とコンデンサＣ１と一次側コイルＬ１を有する。一次電池としてのバッテリＢ１は、商用電源から供給された電力を蓄電する。このバッテリＢ１の端子間電圧はＥ１ボルトである。バッテリＢ１の両端にはインバータ回路２１が接続されている。インバータ回路２１は、バッテリＢ１が出力した直流電流を交流電流に変換する機能を備えている。インバータ回路２１は、コンデンサＣ１と一次側コイルＬ１の両端に接続されている。インバータ回路２１で交流に変換された交流電流は、一次側コイルＬ１の特性によって共振周波数が定められている。

印字装置８０は、二次側コイルＬ２、コンデンサＣ２、整流回路８１、ＤＣ／ＤＣ変換回路８２、負荷８３、充放電制御装置８４、蓄電、充電および放電が可能なバッテリ８５を有する。

整流回路８１は、例えばダイオードを使用したブリッジ回路で構成されている。整流回路８１は、交流電流を直流電流に変換する。バッテリ８５は、印字装置８０に備えられた充電、放電、蓄電が可能な二次電池であり、例えばリチウムイオン電池である。二次側コイルＬ２の両側の端子は、それぞれ、コンデンサＣ２、整流回路８１、ＤＣ／ＤＣ変換回路８２の端子と接続している。すなわち、二次側コイルＬ２とコンデンサＣ２と整流回路８１とＤＣ／ＤＣ変換回路８２は、互いに並列に接続されている。

また、ＤＣ／ＤＣ変換回路８２は、印字装置８０の負荷８３を接続している。負荷８３は、印字装置８０において電力を消費する機能を指し、例えば、用紙を搬送する搬送部、用紙に文字や図形を印字する印字部、表示部等である。

二次側コイルＬ２は、一次側コイルＬ１と同一の共振周波数を持つ。二次側コイルＬ２は、磁界共鳴方式によって一次側コイルＬ１から供給された交流電流の電力を整流回路８１に出力する。コンデンサＣ２と整流回路８１は、出力した交流電流の電力を直流電流の電力に変換する。この整流回路８１の端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧Ｅ２は、二次側コイルＬ２から負荷８３に電力を供給することにより発生する電圧である。ＤＣ／ＤＣ変換回路８２は、電圧Ｅ２を負荷８３に適した電圧に変換して負荷８３に電力を供給する。

ここで、一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２の距離と端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧（電圧Ｅ２の値）は相関関係にある。すなわち、一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２の距離が離れるほど、コイル間の伝送効率が低下するため、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧は低くなり、一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２の距離が近くなるほど、コイル間の伝送効率が上昇するため、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧は高くなる。

また、整流回路８１の端子Ｗ１と端子Ｗ２間には、ＤＣ／ＤＣ変換回路８２と並列的に充放電制御装置８４が接続されている。そして充放電制御装置８４にはバッテリ８５が接続されている。充放電制御装置８４は、端子Ｗ１と端子Ｗ２間に、バッテリ８５に蓄電された電力を放電させる機能を有する。また、充放電制御装置８４は、バッテリ８５に対して、整流回路８１から供給される電力を充電させる機能を有する。バッテリ８５は、充電した電力を蓄電する。

次に、充放電制御装置８４のハードウェア構成について説明する。図３は、充放電制御装置８４のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、充放電制御装置８４は、制御主体となるＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）１２、各種データを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）１３、各種プログラムを記憶するメモリ部１４等を備えている。ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、メモリ部１４は、互いにデータバス１６を介して接続されている。ＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３が、制御部１００を構成する。すなわち、制御部１００は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２やメモリ部１４に記憶されＲＡＭ１３に展開された制御プログラムに従って動作することによって、後述する制御処理を実行する。

メモリ部１４は、電源を切っても記憶情報が保持されるＨＤＤ（Hard Disc Drive）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成され、制御プログラムを記憶する制御プログラム部１４１を備えている。また、メモリ部１４は、基準電圧部１４２、バッテリ電圧部１４３、放電フラグ部１４４、充電フラグ部１４５を備えている。

基準電圧部１４２は、印字装置８０が負荷に対して安定的に電力を供給することができる電圧Ｅ２の上限電圧（上限出力）と下限電圧（下限出力）の値を記憶している。例えば、電圧Ｅ２の平均電圧が２４ボルトである場合、上限電圧として２６ボルト、下限電圧として２２ボルトを記憶する。なお、上限電圧以下でかつ下限電圧以上の電圧Ｅ２の範囲、すなわち、負荷８３に電力を適正に供給することが可能な範囲の電圧Ｅ２を、所定範囲の電圧（所定範囲内の出力）という。

バッテリ電圧部１４３は、バッテリ８５が自身の性能として放電することが可能な最低電圧（以降「臨界下限電圧」（臨界下限量）という）と、バッテリ８５が自身の性能として充電することが可能な最高電圧（以降「臨界上限電圧」（臨界上限量）という）を記憶している。バッテリ８５の電圧が臨界下限電圧以下の場合、バッテリ８５に蓄電された残存電力はほとんどない。このような状況でバッテリ８５が放電すると、バッテリ８５は過放電の状態となり、バッテリ８５を破損する恐れやバッテリ８５の寿命を短くする恐れがある。また、バッテリ８５の電圧が臨界上限電圧以上の場合、バッテリ８５は満タンに蓄電されている。このような状況でバッテリ８５にさらに充電すると、バッテリ８５は過充電の状態となり、バッテリ８５を破損する恐れやバッテリ８５の寿命を短くする恐れがある。

放電フラグ部１４４は、バッテリ８５が放電中であるか否かを示す放電フラグが記憶される。例えば、放電フラグが「１」の場合、バッテリ８５が放電中であることを示し、放電フラグが「０」の場合、バッテリ８５は放電中ではないことを示す。充電フラグ部１４５は、バッテリ８５が充電中であるか否かを示す充電フラグが記憶される。例えば、充電フラグが「１」の場合、バッテリ８５が充電中であることを示し、充電フラグが「０」の場合、バッテリ８５が充電中ではないことを示す。

また、制御部１００は、データバス１６およびコントローラ１７を介して、バッテリ電圧監視部１８、電圧監視部１９、充放電部２０と接続している。バッテリ電圧監視部１８は、電圧を計測する機能を有しており、バッテリ８５の電圧が臨界下限電圧より低いか、または臨界上限電圧より高いかを監視する。

電圧監視部１９は、電圧を計測する機能を有しており、整流回路８１の端子Ｗ１とＷ２における出力（電圧Ｅ２）が上限電圧以上であるか、または下限電圧以下であるかを監視する。充放電部２０は、バッテリ８５と接続されており、制御部１００からの指示により、整流回路８１から供給される電力をバッテリ８５に充電させるか、バッテリ８５に蓄電された電力を負荷８３に供給するかを切換えるための構成を備えている。

図４は、充放電部２０の一例を示す回路図である。図４において、充放電部２０は、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２、スイッチＳＷ、ダイオードＤ３、抵抗Ｒを有している。ダイオードＤ１のカソード端子とダイオードＤ２のアノード端子は端子Ｗ１に接続されている。また、ダイオードＤ１のアノード端子とダイオードＤ２のカソード端子は、スイッチＳＷによって選択的にバッテリ８５の端子Ｗ３に接続される。すなわち、スイッチＳＷは、ダイオードＤ１のアノード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３との接続と、ダイオードＤ２のカソード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３との接続とを切換える。

バッテリ８５の他の端子Ｗ４は、端子Ｗ２と接続している。また、バッテリ８５の端子Ｗ３は、ダイオードＤ３と抵抗Ｒを介して端子Ｗ２と接続している。ダイオードＤ３と抵抗Ｒは、端子Ｗ３と端子Ｗ４間に電位差を発生させるための回路である。

スイッチＳＷが、ダイオードＤ１のアノード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３とを接続した場合、バッテリ８５が放電して、バッテリ８５に蓄電された電力は、ダイオードＤ１および端子Ｗ１を介して、負荷８３に供給される。また、スイッチＳＷが、ダイオードＤ２のカソード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３とを接続した場合、端子Ｗ１からダイオードＤ２を介して電力が供給され、バッテリ８５が充電される。なお、スイッチＳＷが、ダイオードＤ１のアノード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３とを接続せず、かつダイオードＤ２のカソード端子とバッテリ８５の端子Ｗ３とを接続しない場合（スイッチＳＷが中間位置に位置している場合）には、バッテリ８５は放電も充電もされない。

スイッチＳＷは、制御部１００の指令に基づくコントローラ１７の指示に基づいて、ダイオードＤ１のアノード端子と端子Ｗ３を接続するか、ダイオードＤ２のカソード端子と端子Ｗ３を接続するか、中間位置に位置するかを選択する。

続いて、図５および図６を用いて、充放電制御装置８４の制御処理について説明する。図５は、充放電制御装置８４の機能構成を示す機能ブロック図である。制御部１００は、ＲＯＭ１２やメモリ部１４の制御プログラム部１４１に記憶された制御プログラムに従うことで、計測手段１０１、充放電制御手段１０２、バッテリ監視手段１０３として機能する。

計測手段１０１は、二次側コイルＬ２から負荷８３への電力の供給に伴う整流回路８１の出力電圧Ｅ２を計測する機能を有する。

充放電制御手段１０２は、計測手段１０１が計測した出力Ｅ２が下限電圧以下である場合には負荷に対してバッテリ８５から電力を供給させ、計測手段１０１が計測した電圧Ｅ２が上限電圧以上である場合には二次側コイルＬ２から供給される電力によってバッテリ８５を充電する機能を有する。

バッテリ監視手段１０３は、バッテリ８５が臨界下限電圧より少ないか臨界上限電圧より多いかを判断する機能を有する。

図６は、充放電制御装置８４の制御処理の流れを示すフローチャートである。図６において、制御部１００は、バッテリ電圧監視部１８を用いてバッテリ８５の電圧を計測する（Ｓ１１）。また、制御部１００は、電圧監視部１９を用いて端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧Ｅ２を計測する（Ｓ１１）。次に制御部１００は、バッテリ電圧監視部１８によって計測されたバッテリ８５の電圧が臨界下限電圧を下回っているか否かを判断する（Ｓ１２）。バッテリ８５の電圧が臨界下限電圧を下回っていると判断した場合には（Ｓ１２のＹｅｓ）、制御部１００は、バッテリ８５はほとんど蓄電していないと判断して、バッテリ８５を充分に充電する（Ｓ１７）。その後、制御部１００はＳ１１に戻る。すなわち、制御部１００は、バッテリ８５が充分に充電されるまで（例えば、少なくともバッテリ８５の電圧が臨界下限電圧以上となるまで）、負荷８３への電力の供給を実行せず、バッテリ８５を充電する。

一方、バッテリ８５の電圧が臨界下限電圧を下回っていないと判断した場合には（Ｓ１２のＮｏ）、制御部１００は、Ｓ１１で電圧監視部１９が計測した端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧Ｅ２が、下限電圧（例えば２２ボルト）以下であるかを判断する（Ｓ１３）。端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧Ｅ２が下限電圧以下である場合、一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２との距離が離れており、コイル間の伝送効率が低下している。そのため、二次側コイルＬ２は負荷８３に対して充分な電力を供給できない可能性がある。そこで、Ｓ１３で下限電圧以下であると判断した場合には（Ｓ１３のＹｅｓ）、制御部１００は、スイッチＳＷをダイオードＤ１のアノード端子側に切り換えて、バッテリ８５が放電することで、バッテリ８５からダイオードＤ１を介して負荷への電力の供給を開始させる（Ｓ１４）。すなわち、負荷８３は、二次側コイルＬ２からの電力の供給に加え、補填する形でバッテリ８５からも電力の供給を受ける。そのため、負荷８３は充分な電力を受給できるため、正常に動作することができる。

なお、Ｓ１４において、制御部１００は、放電フラグ部１４４に記憶されている放電フラグを、バッテリ８５が放電していることを示す「１」にセットする。そして制御部１００は、Ｓ１１に戻る。

一方、Ｓ１３において、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧が下限電圧以下ではないと判断した場合には（Ｓ１３のＮｏ）、次に制御部１００は、バッテリ８５が放電中であるか否かを判断する（Ｓ１５）。制御部１００は、放電フラグ部１４４に記憶されている放電フラグが「１」である場合には、バッテリ８５は放電中であると判断し、放電フラグ部１４４に記憶されている放電フラグが「０」である場合には、バッテリ８５は放電中ではないと判断する。

バッテリ８５が放電中であると判断した場合には（Ｓ１５のＹｅｓ）、制御部１００は、スイッチＳＷを中間位置に位置させて、バッテリ８５の放電を停止するとともに放電フラグを「０」にする（Ｓ１６）。そして制御部１００は、Ｓ１１に戻る。

一方、バッテリ８５が放電中ではないと判断した場合には（Ｓ１５のＮｏ）、制御部１００は、バッテリ電圧監視部１８によって計測されたバッテリ８５の電圧が臨界上限電圧を上回っているか否かを判断する（Ｓ２１）。バッテリ８５の電圧が臨界上限電圧を上回っていると判断した場合には（Ｓ２１のＹｅｓ）、制御部１００はそのままＳ１１に戻る。すなわち制御部１００は、すでにバッテリ８５はフル充電状態であると判断して、Ｓ２２以降のバッテリ８５への充電処理を実行しない。

一方、バッテリ８５の電圧が臨界上限電圧を上回っていないと判断した場合には（Ｓ２１のＮｏ）、制御部１００は、Ｓ１１で電圧監視部１９が計測した端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧が上限電圧（例えば２６ボルト）以上であるか否かを判断する（Ｓ２２）。端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧が上限電圧以上である場合には、一次側コイルＬ１と二次側コイルＬ２との距離が近く、コイル間の伝送効率が上昇し過ぎているため、二次側コイルＬ２は負荷８３に対して過剰な電力を供給する可能性がある。そのため、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧が上限電圧以上であると判断した場合には（Ｓ２２のＹｅｓ）、負荷８３への過剰な電力の供給を避けるため、制御部１００は、スイッチＳＷをダイオードＤ２のカソード端子側に切り換えて、二次側コイルＬ２から供給される電力の一部をバッテリ８５側に供給して、バッテリ８５の充電を開始する（Ｓ２３）。

なお、Ｓ２３において、制御部１００は、充電フラグ部１４５に記憶されている充電フラグを、バッテリ８５が充電していることを示す「１」にセットする。そして制御部１００は、Ｓ１１に戻る。

一方、Ｓ２２において、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧が上限電圧以上ではないと判断した場合には（Ｓ２２のＮｏ）、次に制御部１００は、バッテリ８５が充電中であるか否かを判断する（Ｓ２４）。制御部１００は、充電フラグ部１４５に記憶されている充電フラグが「１」である場合には、バッテリ８５は充電中であると判断し、充電フラグ部１４５に記憶されている充電フラグが「０」である場合には、バッテリ８５は充電中ではないと判断する。

バッテリ８５が充電中であると判断した場合には（Ｓ２４のＹｅｓ）、制御部１００は、スイッチＳＷを中間位置に位置させて、バッテリ８５の充電を停止するとともに、充電フラグを「０」にする（Ｓ２５）。そして制御部１００は、Ｓ１１に戻る。また、バッテリ８５が充電中ではないと判断した場合には（Ｓ２４のＮｏ）、制御部１００は、Ｓ２５を実行することなくＳ１１に戻る。

このような実施形態によれば、制御部１００は、端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧Ｅ２を計測する。そして制御部１００は、計測した電圧Ｅ２が下限電圧以下であると判断した場合には、二次側コイルＬ２から負荷８３への電力の供給が少ないとして、バッテリ８５から負荷８３に電力を供給させる。また制御部１００は、計測した電圧Ｅ２が上限電圧以上であると判断した場合には、二次側コイルＬ２から負荷８３への電力の供給が過剰であるとして、二次側コイルＬ２から供給された電力の一部をバッテリ８５に供給して、バッテリ８５を充電する。そのため、非接触給電器３０と印字装置８０のコイル間の電力の伝送効率が変化しても、非接触給電器３０に出力電圧をフィードバックする構成を用いることなく、印字装置８０は負荷８３に安定した電力を供給することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、実施形態では、充放電制御装置８４は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３等を備えた制御部１００が制御する装置として説明したが、これに限らず、印字装置８０のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成される制御部が充放電制御装置８４を制御するようにしてもよい。また、コントローラ１７が制御部１００として充放電制御装置８４を制御するようにしてもよい。

また、実施形態では、二次側コイルの出力として端子Ｗ１と端子Ｗ２間の電圧を計測したが、これに限らず、端子Ｗ１を流れる電流や電力を計測するようにしてもよい。

また、実施形態では、上限出力および下限出力の一例としてそれぞれ上限電圧及び下限電圧とし、また臨界上限量および臨界下限量の一例として臨界上限電圧および臨界下限電圧としたが、これらは必ずしも電圧である必要はなく、例えば、上限出力および下限出力としてそれぞれ上限電流及び下限電流を用い、臨界上限量および臨界下限量として臨界上限電流および臨界下限電流を用いてもよい。

また、実施形態では、二次側コイルＬ２が電力を受電することで発生した交流電流を、コンデンサＣ２および整流回路８１を用いて直流電流に変換した。しかしながら、交流電流を直流電流に変換する技術は他にも多数存在し、例えば、図７に示すように交流電流を直流電流に変換するＩＣ（Integrated Circuit）８６を二次側コイルに接続することで、交流電流を直流電流に変換するようにしてもよい。

また、実施形態では、基準電圧部１４２およびバッテリ電圧部１４３を充放電制御装置８４に設けたが、これに限らず、印字装置８０が基準電圧部１４２およびバッテリ電圧部１４３を記憶するようにしてもよい。

１ 非接触給電システム
１０ ＰＯＳ端末
１８ バッテリ電圧監視部
１９ 電圧監視部
２０ 充放電部
８０ 印字装置
８１ 整流回路
８３ 負荷
８４ 充放電制御装置
８５ バッテリ
１００ 制御部
１０１ 計測手段
１０２ 充放電制御手段
１０３ バッテリ監視手段
１４２ 基準電圧部
１４３ バッテリ電圧部
１４４ 放電フラグ部
１４５ 充電フラグ部
Ｌ１ 一次側コイル
Ｌ２ 二次側コイル
Ｗ１ 端子
Ｗ２ 端子

特開２０１４−１８００７１号公報

Claims (5)

1. バッテリと負荷と二次側コイルを備え、一次側コイルを備えた給電装置から非接触で供給された電力を受電した前記二次側コイルが前記負荷に電力を供給して動作する受電装置に設けられた充放電制御装置であって、
   前記二次側コイルから前記負荷への電力の供給に伴う出力を計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測した前記出力が所定範囲の出力以下である場合には前記負荷に対して前記バッテリから電力を供給させ、前記計測手段が計測した前記出力が前記所定範囲の出力以上である場合には前記二次側コイルから供給される電力によって前記バッテリを充電する充放電制御手段と、
   を備えた充放電制御装置。
2. 前記出力の前記所定範囲の上限を示す上限出力と下限を示す下限出力とを記憶する記憶部、をさらに備え、
   前記充放電制御手段は、前記計測手段が計測した前記出力が前記記憶部に記憶された下限出力以下である場合には前記負荷に対して前記バッテリから電力を供給し、前記計測手段が計測した前記出力が前記記憶部に記憶された上限出力以上である場合には前記二次側コイルから供給される電力によって前記バッテリを充電する、
   請求項１に記載の充放電制御装置。
3. 前記バッテリに蓄積された残存電力による出力が臨界下限量より少ないか臨界上限量より多いかを判断するバッテリ監視手段、をさらに備え、
   前記充放電制御手段は、前記バッテリ監視手段によって前記残存電力による出力が前記臨界下限量より少ないと判断された場合には、前記計測手段が計測した前記出力に係わらず前記バッテリから前記負荷への電力の供給を行うことなく前記バッテリを充電し、かつ前記充放電制御手段は、前記バッテリ監視手段によって前記バッテリに蓄積された残存電力が前記臨界上限量より多いと判断された場合には、前記計測手段が計測した前記出力に係わらず前記バッテリへの充電を実行しない、
   請求項１または２に記載の充放電制御装置。
4. 前記二次側コイルは、磁界共鳴方式によって前記一次側コイルから電力を供給される、
   請求項１乃至３のいずれか一に記載の充放電制御装置。
5. 前記計測手段は、前記二次側コイルに接続された整流回路からの直流出力を前記二次側コイルの出力として計測する、
   請求項１乃至４のいずれか一に記載の充放電制御装置。

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