JP2017111588A - 非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】非接触ＩＣカードが過大な電力を受電しても、非接触ＩＣカードに内蔵するロジック回路の故障を防止すること。
【解決手段】非接触ＩＣカードは、非接触で交流電力を受信するコイルと、交流電力から直流電圧を生成する整流回路と、直流電圧を検出する電圧検出回路と、直流電圧で駆動するロジック回路と、コイルとロジック回路の間に設けられたスイッチと、電圧検出回路の出力があらかじめ設定した閾値以上である場合にスイッチをＯＦＦにする判定回路と、を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、過大な電力を受電した場合に内部回路の保護を行う非接触ＩＣカードに関する。

近年、電磁波を使ってリーダライタと非接触で交信しデータの読み書きを行う非接触ＩＣカードが普及している。非接触ＩＣカードは、電磁波を受け取るコイルと、データが保存されているＩＣチップが樹脂性のカードに内蔵された、構成になっている。代表的な非接触ＩＣカードの大きさは８５．６×５３．９８×０．７６ｍｍになっている。非接触ＩＣカードは通信距離に応じて密着型（ＩＳＯ／ＩＥＣ １０５３６）、近接型（ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３）、近傍型（ＩＳＯ／ＩＥＣ １５６９３）または遠隔型等が知られており、遠隔型以外はＩＳＯ／ＩＥＣで標準化されている。

密着型の一般的な用途は銀行カードや接点付ＩＣカードの代替とされ、４．９１ＭＨｚの周波数を利用して、数ｍｍまで通信が可能である。

近接型は自動改札システム、電子マネー等の分野で使用され、１３．５６ＭＨｚのＲＦ周波数を使用するＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：近距離通信）を利用して、１０ｃｍまで通信が可能とされている。

近傍型は入退室管理、物流管理などで良く利用され、近接型同様に１３．５６ＭＨｚの周波数を利用して、７０ｃｍ程度まで通信が可能である。

人が利用する非接触ＩＣカードの他には、物に付けて利用する無線タグがある。利用する周波数ごとにＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−１からＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６の規格がある。使用する周波数は１３５ｋＨｚ以下、１３．５６ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等である。

非接触ＩＣカードは、リーダライタが出力する比較的小さい電力の電磁波に感応して動作し、非接触ＩＣカードに内蔵されるロジック回路は少ない電力で動作するようになっている。

電磁波を送る装置として、リーダライタ以外に、携帯電話、携帯情報端末や携帯型プリンタなどのポータブル機器に電力を非接触で伝送する非接触電力伝送装置がある。ポータブル機器に非接触で電力伝送する装置等の中には大きな電磁波を送出する装置がある。

近年、送電周波数が６．７８ＭＨｚの非接触電力装置が普及すると予想されている。送電周波数６．７８ＭＨｚの２次高調波である１３．５６ＭＨｚは近接型の非接触ＩＣカードや１３．５６ＭＨｚを利用する無線タグの動作周波数と同一となる。また、１３．５６ＭＨｚで送電する非接触電力伝送装置が製品化される可能性もあり、その場合には、１３．５６ＭＨｚを利用する非接触ＩＣカードや無線タグと周波数が同一となる。

非接触電力伝送装置はポータブル機器に内蔵する電池を充電するためにも利用されている。携帯電話、携帯情報端末などのポータブル機器は家庭やオフィス内のさまざまな場所で利用され、内蔵電池を充電するための非接触電力伝送装置（非接触充電器）もさまざまな所に設置される可能性がある。通常、利用者は非接触充電器に携帯電話や携帯情報端末を置いて充電する。しかし、非接触ＩＣカードは厚さが０．７６ｍｍと非常に薄いため、利用者が誤って財布やカードケースから非接触充電器上に非接触ＩＣカードを落とす、または置き忘れてしまうことも考えられる。

非接触充電器が送出する電力は、非接触ＩＣカードのリーダライタが送出する電力に比べ非常に大きいため、非接触充電器上に非接触ＩＣカードを置いた場合、送電された電力を非接触ＩＣカードが受電してロジック回路が故障する可能性がある。

非接触ＩＣカードが過大な電力を受けても故障しない方法として、過大な電力を受けたときにシャントレギュレータに組込まれたツェナーダイオードがＩＣに印加する高い電圧を低減し、非接触ＩＣカードを保護する技術が知られている。（特許文献１参照）。しかし、ツェナーダイオードの定格を超えるような過大な電力を受けると、ツェナーダイオードが故障して、後段の回路も故障する問題がある。

特開２０００−３４８１５２号公報

本発明が解決しようとする課題は、非接触ＩＣカードにおいて、過大な電力を受電しても非接触ＩＣカードに内蔵するロジック回路が故障し難くすることである。

非接触で交流電力を受信するコイルと、前記交流電力から直流電圧を生成する整流回路と、前記直流電圧を検出する電圧検出回路と、前記直流電圧で駆動するロジック回路と、前記整流回路とロジック回路の間に設けられたスイッチと、前記電圧検出回路の出力があらかじめ設定した閾値以上である場合前記スイッチをＯＦＦにする判定回路と、を有する非接触ＩＣカード。

非接触ＩＣカードとリーダライタ及び非接触電力伝送装置を示す図。 リーダライタ及び非接触電力伝送装置を含む通信装置の構成を示すブロック図。 電圧検出による保護回路を示す構成図。 電圧検出時の動作波形を示す。 電流検出による保護回路を示す構成図。 電流検出時の動作波形を示す。 電圧検出及び電流検出による保護回路を示す構成図。 インピーダンス可変回路を含む電圧及び電流検出による保護回路を示す構成図。 インピーダンス可変回路の内部回路を示す構成図。 インピーダンス可変回路の動作波形。

以下、発明を実施するための実施形態について、図面を参照して説明する。尚、各図において同一または類似する箇所については同一の符号を付す。

（第１の実施形態）
図１は、実施形態に係るリーダライタ１０、非接触ＩＣカード２０、及び非接触電力伝送装置３０を示している。リーダライタ１０、非接触ＩＣカード２０、及び非接触電力伝送装置３０と携帯型プリンタ５０を例示している。図２は、第１の実施形態に係るリーダライタ１０、非接触ＩＣカード２０、及び非接触電力伝送装置３０を示すブロック図である。図２に示すように、通信装置１は、電磁波を送信するリーダライタ１０と、リーダライタ１０から送信された電磁波を受ける非接触ＩＣカード２０とを備えている。リーダライタ１０は電磁波を送出する送信コイル１２と送信部１１とを備える。送信部１１は、送信用の交流電力を発生し送信コイル１２に送出する。具体的には、送信部１１は、１３．５６ＭＨｚの周波数の交流電力を送信コイル１２に伝えている。

非接触ＩＣカード２０は電磁波を受ける受信コイル２１と整流回路２３とロジック回路２４を有している。リーダライタ１０から送信された電磁波を受信コイル２１で受け、整流回路２３は受けた交流の電磁波から直流電力を発生する。非接触ＩＣカード２０のロジック回路２４は整流回路２３で発生した電力で動作する。また、受信コイル２１と直列または並列にコンデンサ２１２、２１３を設けて１３．５６ＭＨｚに共振するようにしている。コンデンサ２１２、２１３と受信コイル２１の組合せにより、リーダライタ１０が送信する１３．５６ＭＨｚの電磁波をより効率良く非接触ＩＣカード２０に伝えることができる。

通信装置１を利用する際はリーダライタ１０の送信コイル１２に非接触ＩＣカード２０を近づける。非接触ＩＣカード２０の受信コイル２１を送信コイル１２に近づけるまたは重ねることで、電磁波がリーダライタ１０から非接触ＩＣカード２０に伝わる。受信コイル２１で受けた電磁波は、電磁誘導により、受信コイル２１に交流電力を発生させる。生じた交流電力はロジック回路２４の動作に利用される。非接触ＩＣカード２０には受信コイル２１が受けた交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路２３が設けられている。整流された直流電力はロジック回路２４に供給され、ロジック回路２４を動作させる。

図２では、非接触ＩＣカード２０はロジック回路２４を含む構成となっているが、非接触ＩＣカード２０は必ずしもロジック回路２４を含む構成に限定されるものではない。ロジック回路２４を非接触ＩＣカード２０の外部に設けて、整流回路２３で発生する直流電力を外部に設けたロジック回路２４に供給する構成にすることも可能である。

リーダライタ１０と類似した構成として非接触電力伝送装置３０がある。リーダライタ１０は非接触ＩＣカード２０へ電磁波を送り、非接触ＩＣカード２０を非接触で動作させる。非接触ＩＣカード２０は、ロジック回路２４を動作させる程度なので、非常に少ない電力で動作する。例えば１ｍＷ程度である。非接触電力伝送装置３０は携帯機器（例えば、携帯電話、パソコン、携帯型プリンタなど）に非接触で電力を送る。携帯機器以外に自動車を動かす電力を非接触で送る装置も、非接触電力伝送装置３０に含まれる。非接触電力伝送装置３０が送る電力は、携帯機器の場合およそ１０Ｗ、自動車へ送る場合３ｋＷ程度になる。携帯機器へ電力を送る非接触電力伝送装置３０でも、非接触ＩＣカード２０へ電力を送るリーダライタ１０に比べ、約１万倍もの電力を送ることになる。

非接触ＩＣカード２０はリーダライタ１０の送信コイル１２に近づけて使われる。リーダライタ１０と非接触電力伝送装置３０が使用者の身近に置かれている状況では、誤って非接触ＩＣカード２０を非接触電力伝送装置３０の送電コイル３２に近づけてしまうことが起こり得る。近づけてしまう場合とは、誤って非接触ＩＣカード２０を非接触電力伝送装置３０の送電コイル３２上に落してしまったり、重ねあわせてしまったりする場合がある。この場合、受信コイル２１が送電コイル３２に重なることで過大な電力が非接触電力伝送装置３０から非接触ＩＣカード２０へ送電されてしまう。非接触ＩＣカード２０が過剰な電力を受けると、非接触ＩＣカード２０のロジック回路２４が故障することが想定される。故障を防ぐために、非接触ＩＣカード２０を保護する必要がある。

携帯機器へ電力を送る非接触電力伝送装置３０を例に説明する。非接触ＩＣカード２０へ影響を与える非接触電力伝送装置３０は電磁波を送出する送電コイル３２と送電部３１とを備える。送電部３１は、６．７８ＭＨｚの交流電力を送電コイル３２に送出して電磁波を送電する。このとき、６．７８ＭＨｚの２次高調波である１３．５６ＭＨｚが送電部３１で発生し、送電コイル３２から強いレベルで送電される。非接触ＩＣカード２０は１３．５６ＭＨｚの周波数を受信するように設計されている。非接触電力伝送装置３０の送電コイル３２から送電される１３．５６ＭＨｚの強いレベルの電磁波を非接触ＩＣカード２０が受けることで、過大な電力がロジック回路２４に伝わることになる。結果、非接触ＩＣカード２０が故障する場合がある。

図３は、第１の実施形態に係る非接触ＩＣカード２０の回路構成を示している。電圧検出による保護回路１３０を有する構成を示す。保護回路１３０はスイッチ１００と電圧検出回路１１０と判定回路１２０とを備えている。直列接続されたコンデンサ２１２、２１３が受信コイル２１の出力側に並列に接続され、受信コイル２１で受けた電磁波から交流電力を発生する。コンデンサ２１３の出力は整流回路２３に入力され、交流電力を直流に変換する。

整流回路２３の出力２５は、保護回路１３０の電圧検出回路１１０とスイッチ１００に接続されている。電圧検出回路１１０を通して得られた検出電圧を判定回路１２０で所定の閾値と比較する。閾値との比較結果に基づき、出力２６を通してスイッチ１００のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。スイッチ１００の出力２７は所定の閾値以内の電力であれば、ロジック回路２４を動作させる。閾値以上になった場合、スイッチ１００はＯＦＦになり、ロジック回路２４への電力供給は停止する。

図４は整流回路２３、スイッチ１００、ロジック回路２４の動作波形を示している。（４−１）（４−２）（４−３）では横軸が時間、縦軸が電圧を示している。（４−１）は、整流回路２３の出力２５の電圧５０２が時間経過とともに増加し、さらに電圧５０２と閾値５００との比較状態を示している。（４−２）は出力２５の電圧をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御信号を示している。（４−３）はスイッチ１００からの出力２７の電圧、すなわちロジック回路２４の入力電圧を示している。

図４を参照し詳細に動作を説明する。時刻ｔ１までは、リーダライタ１０に非接触ＩＣカード２０が近接するような通常の使われ方を示している。通常の使われ方では、整流回路２３の出力２５の電圧Ｖ１は閾値５００を超えることはない。整流回路２３の出力電圧Ｖ１が閾値５００以下である場合、スイッチ１００はＯＮ状態となる。

時刻ｔ１において、非接触ＩＣカード２０が非接触電力伝送装置３０に誤って置かれたとする。時刻ｔ１から、非接触ＩＣカード２０の受信コイル２１が非接触電力伝送装置３０の過剰な電力を受ける。時刻ｔ１から整流回路２３の出力２５の電圧５０２はＶ１から上昇する。時刻ｔ１から電圧５０２が上昇しても、閾値５００を超える時刻ｔ２まではスイッチ１００はＯＮ状態を維持する。時刻ｔ１からｔ２までスイッチ１００がＯＮ状態を維持するのは、非接触ＩＣカード２０が非接触電力伝送装置３０に長時間置かれたのではなく、非接触電力伝送装置３０の近傍を短時間通る場合には、非接触ＩＣカード２０が近傍を過ぎれば過剰電力を受けなくなるためである。

時刻ｔ２で整流回路２３の出力電圧が閾値５００を超えると（５０３）、判定回路１２０は出力２６をＬレベルからＨレベルに切り替える。スイッチ１００はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。この結果、時刻ｔ２以降ロジック回路２４への入力電圧は０になる。（５０７）
スイッチ１００は判定回路１２０からＬレベルの信号を受けると導通（ＯＮ）し、Ｈレベルの信号を受けると遮断（ＯＦＦ）となるように動作する。また、受信コイル２１が電磁波を受信していない状態では、判定回路１２０の出力２６はＬレベルで、スイッチ１００はＯＮ状態となる。

閾値５００は、ロジック回路２４に入力される電圧が定格を超えることのないように予め定められた電圧値である。この閾値５００を超えた電圧がスイッチ１００を経由してロジック回路２４に入力されると、ロジック回路２４は故障してしまう可能性がある。

ロジック回路２４の入力電圧は、整流回路２３の出力２５の電圧に合わせて上昇し（５０６）、何も制御をしなければ、ロジック回路２４の定格入力電圧を超えてロジック回路２４は故障してしまう。本実施例に示すように、非接触ＩＣカード２０が過剰な電力を受けても、スイッチ１００のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ロジック回路２４は故障することなく、正常に動作することが可能となる。スイッチ１００がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わると、ロジック回路２４の入力電圧２７は０Ｖ程度にまで低減する（５０７）。

スイッチ１００がオフになった時刻ｔ２（５０３）以降も受信コイル２１が電力を受け続けると、整流回路２３の出力２５の電圧は上昇を続け、ある値（Ｖ２）で飽和する（５０５）。スイッチ１００は電圧の飽和値より十分耐圧の高い素子を使う必要がある。具体的には、ロジック回路２４は通常は数十Ｖ程度の耐圧になっている。そのため、スイッチ１００は耐圧が１００Ｖ以上取ることができるトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴやリレー等で構成することが好ましい。

非接触ＩＣカード２０において、受信コイル２１とコンデンサによる共振回路を構成する代わりに、コンデンサ単体ではなく、コイルとコンデンサから構成されるＬＰＦ（ローパスフィルタ）またはＨＰＦ（ハイパスフィルタ）等の構成にすることも可能である。また、コンデンサは必ずしも電子部品で構成する必要はなく、コンデンサに相当する静電容量を、受信コイル２１のコイル形状やコイル線間の静電容量で代用することもできる。

本実施例に示した構成にすることで、過大な電力を受電してもロジック回路２４は入力電圧の定格を超えることがないように制御される。入力電圧の定格を超えない範囲で動作するので、非接触ＩＣカード２０の故障を減らすことができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る電流検出による保護回路１４０を有する非接触ＩＣカード２０の構成を示すブロック図である。電流検出による保護回路１４０はスイッチ１００と電流検出回路２１０と判定回路１２０とツェナーダイオード２２０とを備えている。図６は各部の動作波形を示している。整流回路２３の出力２５の電圧と電流検出回路２１０の出力２８の電流と判定回路１２０の出力２６とロジック回路２４の入力２７の電圧を示したものである。

直列接続されたコンデンサ２１２、２１３が受信コイル２１の出力側に並列に接続され、受信コイル２１で受けた電磁波から交流電力を発生する。コンデンサ２１３の出力は整流回路２３に入力され、交流電力を直流に変換する。出力２５は直流の電流が流れることになる。

保護回路１４０のスイッチ１００は判定回路１２０からＬレベルの信号を受けると導通（ＯＮ）し、Ｈレベルの信号を受けると遮断（ＯＦＦ）となるように動作する。また、受信コイル２１が電磁波を受信していない状態では、判定回路１２０の出力２６はＬレベルで、スイッチ１００はＯＮ状態となる。

受信コイル２１が電磁波を受信した場合は、交流電力が発生して整流回路２３の出力２５の電圧が上昇する（６０２）。整流回路２３の出力電圧２５が閾値６００に達するまではスイッチ１００はＯＮ動作を保持するようになっている。閾値６００の電圧はツェナーダイオードの定格電圧である。この閾値６００を超えた電圧がスイッチ１００を経由してロジック回路２４に入力されると、ロジック回路２４は故障してしまう可能性がある。

リーダライタ１０の近傍に非接触ＩＣカード２０が置かれるような通常の使われ方であれば、整流回路２３の出力２５の電圧は閾値６００を超えることはなく、スイッチ１００は常時ＯＮ状態となる。しかし、非接触電力伝送装置３０に非接触ＩＣカード２０が置かれれば、過大な電力を受信コイル２１が受けるので、整流回路２３の出力電圧２５は上昇し閾値６００を超える可能性が有る。

波形（６−１）（６−２）（６−３）（６−４）を用いて動作を説明する。波形（６−１）（６−３）（６−４）では横軸が時間、縦軸が電圧を示している。波形（６−２）では横軸が時間、縦軸が電流を示している。整流回路２３の出力２５の電圧が時刻ｔ３で閾値６００に達すると（６０３）ツェナーダイオードは導通し、電流検出回路の出力２８の電流が上昇し時刻ｔ４で閾値６１０に達する（６０４）。

電流検出回路２１０の出力２８の電流が時刻ｔ４で閾値６１０に達すると（６０４）、判定回路１２０は出力２６をＬレベルからＨレベルに切り替える（６−３）。この結果、スイッチ１００はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。

閾値６１０を超えた電流がスイッチ１００を経由してツェナーダイオード２２０に入力されると、ツェナーダイオードは絶対最大定格として定められた許容損失を超え、故障してしまう可能性がある。閾値６１０を超えることのない通常の使われ方であれば、スイッチ１００は常時ＯＮ状態となる。しかし、非接触ＩＣカード２０が非接触電力伝送装置３０から過大な電力を受信コイル２１が受けると、電流検出回路の出力２８の電流は上昇し閾値６１０を超える。閾値６１０の電流値は、ツェナーダイオードの導通時に流すことが可能な電流値で設定するが、ツェナーダイオードの許容損失に対してある程度（例えば５０％）のマージンを持った値とし、ツェナーダイオードが故障しないように配慮して閾値６１０を設定している。

ロジック回路２４の入力電圧は、整流回路２３の出力２５の電圧に合わせて上昇し（６０５）、何も制御をしなければ、ロジック回路２４の定格入力電圧を超えてロジック回路２４は故障に至ってしまう。しかし、本実施例に示すように、スイッチ１００のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ロジック回路２４は故障することなく、正常に動作することが可能となる。スイッチ１００がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わると、ロジック回路２４の入力電圧２７は０Ｖ程度にまで低下する（６０６）。

スイッチ１００が時刻ｔ４でオフになった（６０４）以降も受信コイル２１が電力を受け続けると、整流回路２３の出力電圧２５は上昇を続け、ある値（Ｖ３）で飽和するようになる（６０７）。そのため、スイッチ１００は十分耐圧の高い素子を使う必要がある。ロジック回路２４は通常は数十Ｖ程度の耐圧しか取れないが、スイッチ１００は耐圧が１００Ｖ以上取ることができるトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴやリレー等で構成することが好ましい。

本実施例に示した構成とすることにより、過大な電力を受電してもロジック回路２４は入力電圧の定格を超えることがないように制御することができるため、非接触ＩＣカード２０は故障することなく動作させることが可能となる。

（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る電圧検出による保護回路と電流検出による保護回路１５０を有する非接触ＩＣカード２０のブロック図である。保護回路１５０はスイッチ１００と電圧検出回路１１０と電流検出回路２１０と判定回路１２０とツェナーダイオード２２０とを備えている。

電圧検出による保護回路は第１の実施例で示した動作と同様である。電流検出による保護回路は、第２の実施例で示した動作と同様である。整流回路２３の出力２５の電圧が閾値５００を超えた場合、または、電流検出回路２１０の出力２８の電流が閾値６１０を超えた場合、判定回路１２０はスイッチ１００にＨレベルの信号を出力する。結果、スイッチ１００は遮断（ＯＦＦ）となるように動作する。

（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係るインピーダンス可変回路を含む電圧検出と電流検出による保護回路１６０を有する非接触ＩＣカード２０になっている。保護回路１６０はスイッチ１００と電圧検出回路１１０と電流検出回路２１０と判定回路１２０とツェナーダイオード２２０とインピーダンス可変回路３１０とを備えている。

インピーダンス可変回路３１０は受信コイル２１に並列に接続されている。インピーダンス可変回路３１０は、図９（ａ）に示すように、スイッチ８０とコンデンサ８１が直列に接続された構成になっている。図１０は、非接触ＩＣカード２０内の動作波形を示している。波形（１０−１）（１０−２）（１０−３）（１０−４）の横軸は時間、縦軸は電圧を示している。（１０−１）は整流回路２３の出力２５の電圧変化を表している。（１０−２）はスイッチ１００への判定回路１２０の出力２６の時間変化を表している。（１０−３）はインピーダンス可変回路３１０への判定回路１２０の出力２９の時間変化を表している。（１０−４）はロジック回路２４の入力２７の電圧の波形を示したものである。

保護回路１６０のスイッチ１００は判定回路１２０からＬレベルの信号を受けると導通（ＯＮ）し、Ｈレベルの信号を受けると遮断（ＯＦＦ）となるように動作する。また、受信コイル２１が電磁波を受信していない状態では、判定回路１２０の出力２６はＬレベルで、スイッチ１００はＯＮ状態になる。

インピーダンス可変回路３１０は判定回路１２０からＨレベルの信号を受けるとインピーダンス可変回路３１０のスイッチ８０が導通（ＯＮ）し、Ｌレベルの信号を受けるとスイッチ８０が遮断（ＯＦＦ）する。また、スイッチ１００が導通（ＯＮ）している状態では、インピーダンス可変回路３１０のスイッチ８０は遮断（ＯＦＦ）となるように動作し、スイッチ１００が遮断（ＯＦＦ）している状態では、スイッチ８０が導通（ＯＮ）となるように、判定回路１２０の出力２９を制御する。

電圧検出回路１１０は第１の実施例で示した動作と同様であり、電流検出回路２１０は第２の実施例で示した動作と同様である。

受信コイル２１に並列にコンデンサ３２０を接続して自己共振させるようにすれば、受信コイル２１とコンデンサ３２０の合成インピーダンスは高くなり、自己共振周波数に等しい電磁波を受けやすくなる。非接触ＩＣカード２０は１３．５６ＭＨｚを使用し、受信コイル２１とコンデンサ３２０で１３．５６ＭＨｚに自己共振する構成になっている。インピーダンス可変回路３１０のスイッチ８０が遮断（ＯＦＦ）している状態であれば、受信コイル２１は１３．５６ＭＨｚの電磁波を受けやすい状態を保つ。一方、インピーダンス可変回路３１０のスイッチ８０が導通（ＯＮ）している状態であれば、受信コイル２１とコンデンサ３２０とインピーダンス可変回路３１０を含めた共振回路は、１３．５６ＭＨｚに共振動作せず、１３．５６ＭＨｚの電磁波を受けにくい状態となる。

第４の実施例ではインピーダンス可変回路３１０は図９（ｂ）や（ｃ）に示すように、コンデンサ８１の代わりにコイル８３や抵抗８２を用いることが可能である。また、図９（ａ）または（ｂ）または（ｃ）の構成を複数並列に接続することも可能である。

第４の実施例では、コンデンサ３２０は、受信コイル２１と並列に接続して構成している。並列の構成に代えて、受信コイル２１と直列に接続した構成にして、受信コイル２１との共振回路の自己共振周波数が１３．５６ＭＨｚにすることも可能である。また、コンデンサ３２０をなくし受信コイル２１のみで電磁誘導で電磁波を受信することも出来る。

第４実施例の動作を説明する。非接触ＩＣカード２０が誤って非接触電力伝送装置３０上に落した場合、受信コイル２１が電磁波を受信し、（１０−１）に示すように、受信コイル２１に交流電力が発生して整流回路２３の出力２５の電圧が上昇する（７０１）。整流回路２３の出力２５の電圧が時刻ｔ５で閾値７００に達すると、判定回路１２０は出力２６及び２９をＬレベルからＨレベルに切り替える。この結果、（１０−２）に示すように、スイッチ１００はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わり、インピーダンス可変回路３１０は（１０−３）に示すようにＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わる。

（１０−４）に示すように、ロジック回路２４への入力２７の電圧は、整流回路２３の出力２５の電圧に合わせて上昇し（７０２）、何も制御をしなければ、ロジック回路２４の定格入力電圧を超えてロジック回路２４は故障に至ってしまう。本実施例に示すように、スイッチ１００のＯＮ，ＯＦＦを制御し、さらにインピーダンス可変回路３１０のＯＮ，ＯＦＦを制御することにより、ロジック回路２４は故障することなく、正常に動作することが可能となる。スイッチ１００がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わると、ロジック回路２４の入力電圧２７は０Ｖ程度にまで低減する（７０３）。

時刻ｔ５でインピーダンス可変回路３１０がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わると、受信コイル２１は自己共振周波数に等しい電磁波を受けにくくなり、整流回路２３の出力電圧２５は低減する（７０４）。そのまま、電磁波を受け続けると整流回路２３の出力電圧２５は維持し続ける（７０６）。
時刻ｔ６で受信コイル２１が電磁波を受信しなくなれば、整流回路２３の出力電圧は０Ｖ程度にまで低減する（７０５）。
時刻ｔ６で整流回路２３の出力電圧２５が０Ｖ程度に達すると、判定回路１２０は出力２６をＨレベルからＬレベルに切り替える。この結果、スイッチ１００はＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わり、インピーダンス可変回路３１０はＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。

第４の実施例においても、過大な電力を受電してもロジック回路２４やツェナーダイオード２２０は入力電圧や入力電力の定格を超えることがないように制御することができるため、非接触ＩＣカード２０は故障することなく動作させることが可能となる。

インピーダンス可変回路３１０を第１乃至第３の実施例に組み合わせて、非接触ＩＣカード２０を実施することも可能である。

尚、本発明のいくつかの実施形態を述べたが、これらの実施形態は、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。これらの実施形態は、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、変更を行うことができる。これら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同様に、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ものである。

１…通信装置
１０…リーダライタ
１１…送信部
１２…送電コイル
２０…非接触ＩＣカード
２１…受電コイル
２３…整流回路
２４…ロジック回路
３０…非接触電力伝送装置
３１…送電部
３２…送電コイル
１００…スイッチ
１１０…電圧検出回路
１２０…判定回路
２１０…電流検出回路
２２０…ダイオード
３２０…コンデンサ
３１０…インピーダンス可変回路

Claims (5)

1. 非接触で交流電力を受信するコイルと、
   前記交流電力から直流電圧を生成する整流回路と、
   前記直流電圧を検出する電圧検出回路と、
   前記直流電圧で駆動するロジック回路と、
   前記整流回路とロジック回路の間に設けられたスイッチと、
   前記電圧検出回路の出力があらかじめ設定した閾値以上である場合前記スイッチをＯＦＦにする判定回路と、
   を有する非接触ＩＣカード。
   
2. 非接触で交流電力を受信するコイルと、
   前記交流電力から直流電流を生成する整流回路と、
   前記直流電流を検出する電流検出回路と、
   前記直流電流で駆動するロジック回路と、
   前記電流検出回路とロジック回路の間に設けられたスイッチと、
   
   前記電流検出回路があらかじめ設定した閾値以上の電流を検出した場合前記スイッチをＯＦＦにする判定回路と、
   を有する非接触ＩＣカード。
3. 前記ロジック回路に並列接続されたツェナーダイオードを有する請求項2記載の非接触ＩＣカード。
   
4. 非接触で交流電力を受信するコイルと、
   前記交流電力から直流電力を生成する整流回路と、
   前記直流電力の電圧を検出する電圧検出回路と、
   前記直流電力の電流を検出する電流検出回路と、
   前記直流電力で駆動するロジック回路と、
   前記整流回路とロジック回路の間に設けられたスイッチと、
   前記電圧検出回路があらかじめ設定した駆動電圧以上であれば前記スイッチをＯＦＦにし、または、前記電流検出回路があらかじめ設定した閾値以上であれば前記スイッチにＯＦＦにする判定回路と、
   を有する非接触ＩＣカード。
   
5. 前記コイルと並列にインピーダンス変換回路が接続され、前記判定回路が前記スイッチにＯＦＦ動作の信号を送った時にインピーダンス変換回路にＯＮ動作の信号を送る請求項１乃至請求項３の１項記載の非接触ＩＣカード。
   
   
   

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