JP2017153311A - 制御装置、受電装置、電子機器及び電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御装置50は、送電装置10から無接点で電力を受電する受電装置40に含まれる制御装置であり、受電部52が送電装置10から受電した受電電力に基づき、負荷80に電力を供給する電力供給部57を制御する制御部54を含む。受電部52が、送電装置10から第1の送電周波数かつ第1のデューティの信号を受信した後に、第1の送電周波数とは異なる第2の送電周波数の信号、又は第1のデューティとは異なる第2のデューティの信号を受信した場合に、制御部54は、第2の送電周波数の信号又は第2のデューティの信号の受信期間の長さに基づき発行コマンドを特定する。
【選択図】 図2
Description
図1Aに本実施形態の無接点電力伝送システムの一例を示す。充電器500(電子機器の1つ)は送電装置10を有する。電子機器510は受電装置40を有する。また電子機器510は、操作用のスイッチ部514(広義には操作部)やバッテリー90を有する。なお図1Aではバッテリー90を模式的に示しているが、このバッテリー90は実際には電子機器510に内蔵されている。図1Aの送電装置10と受電装置40により本実施形態の無接点電力伝送システムが構成される。
図2に本実施形態の制御装置20、50及びこれを含む送電装置10、受電装置40の構成例を示す。なお、これらの各装置の構成は図2の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素(例えば報知部)を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。
図3に本実施形態の制御装置20、50及びこれを含む送電装置10、受電装置40の詳細な構成例を示す。なお図3において図2と同様の構成については詳細な説明を省略する。
次に、本実施形態において、送電装置が発行した発行コマンドを、受電装置に送信し、受電装置が送信された発行コマンドを特定する処理について説明する。
次に、送電周波数の測定処理と、発行コマンドの特定処理の具体例について説明する。
また、制御部54は、受信期間TMSの長さが所与の長さ(第3の長さ)であると判定した場合には、発行コマンドがオフスタートコマンドであると特定する。例えば、前述した図8の例では、制御部54が、応答期間TRSに含まれるcont2、32の数が7〜8であると判定した場合に、第2の送電周波数f2の信号の受信期間TMSが、第2の送電周波数f2のクロック数で256clk分の期間であると判定し、オフスタートコマンドが通知されたと判定する。
次に本実施形態の無接点電力伝送システムの全体の動作シーケンスの一例について説明する。図10は動作シーケンスの概要を説明する図である。
次に図14を用いて、負荷変調による通信手法を説明する。例えば本実施形態では、受電装置40が負荷変調を行うことにより、例えば前述したID認証情報や送電電力設定用情報等を送電装置10の制御装置20に送信し、送電装置10の制御装置20がこれらの情報を受信する。
図17に、受電部52、充電部58等の詳細な構成例を示す。図17に示すように、受電部52の整流回路53は、整流用のトランジスターTA1、TA2、TA3、TA4と、これらのトランジスターTA1〜TA4を制御する整流制御部51を有する。トランジスターTA1〜TA4の各々のドレイン・ソース間にはボディーダイオードが設けられている。整流制御部51は、トランジスターTA1〜TA4のゲートに対して制御信号を出力して、整流電圧VCCを生成するための整流制御を行う。
20…制御装置、22…ドライバー制御回路、24…制御部、30…通信部、
37…クロック生成回路、38…発振回路、40…受電装置、42…電力供給スイッチ、
43…通信データ生成部、44…送電周波数測定部、45…発振回路、46…通信部、
50…制御装置、51…整流制御部、52…受電部、53…整流回路、54…制御部、
56…負荷変調部、57…電力供給部、58…充電部、59…充電回路、60…放電部、
61…チャージポンプ回路、62…記憶部、62…不揮発性メモリー、64…検出部、
65…変換回路、67…レギュレーター、80…負荷、90…バッテリー、
100…電力供給対象、500…充電器、502…電源アダプター、510…電子機器、
514…スイッチ部
Claims (16)
- 送電装置から無接点で電力を受電する受電装置に含まれる制御装置であって、
前記受電装置内の受電部が前記送電装置から受電した受電電力に基づいて、負荷に電力を供給する電力供給部を制御する制御部を含み、
前記受電部が、前記送電装置から、第1の送電周波数かつ第1のデューティの信号を受信した後に、前記送電装置から、前記第1の送電周波数とは異なる第2の送電周波数の信号、又は前記第1のデューティとは異なる第2のデューティの信号を受信した場合に、
前記制御部は、
前記第2の送電周波数の信号又は前記第2のデューティの信号を前記受電部が受信した受信期間の長さに基づいて、前記送電装置が発行した発行コマンドを特定することを特徴とする制御装置。 - 請求項1において、
前記制御部は、
前記受信期間の長さが第1の長さであると判定した場合には、前記発行コマンドが第1のコマンドであると特定し、
前記受信期間の長さが、前記第1の長さとは異なる第2の長さであると判定した場合には、前記発行コマンドが、前記第1のコマンドと異なる第2のコマンドであると特定することを特徴とする制御装置。 - 請求項2において、
前記第1のコマンドは、
通常充電コマンドであり、
前記第2のコマンドは、
急速充電コマンドであることを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第2の送電周波数は、
前記第1の送電周波数よりも高い周波数であることを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記受信期間の前の所与の期間における送電周波数をリファレンス送電周波数として測定し、前記リファレンス送電周波数に基づいて前記受信期間の長さを測定することを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記受信期間の長さが所与の長さであると判定した場合には、前記発行コマンドがオフスタートコマンドであると特定することを特徴とする制御装置。 - 請求項6において、
前記制御部は、
前記オフスタートコマンドを受信したと判定した場合に、バッテリーから放電された放電電力に基づいて電力供給対象に対して電力を供給する電力供給動作をオフにすることを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
発振信号を生成する発振回路を有し、
前記制御部は、
前記発振回路により生成された前記発振信号に基づいて前記受信期間の長さを測定することを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
負荷変調により前記送電装置に対して通信データを送信する通信部を含み、
前記制御部は、
前記通信部が前記負荷変調を開始してから所与のタイミングで前記送電装置が応答を行った場合に、前記受信期間の長さを測定することを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
負荷変調により前記送電装置に対して通信データを送信する通信部を含み、
前記制御部は、
前記負荷変調により送信されたID認証情報に対して前記送電装置が応答を行った場合に、前記受信期間の長さに基づいて前記発行コマンドを特定し、
前記受電装置が前記発行コマンドを受信したことを示す確認情報を、前記負荷変調により前記通信部に送信させることを特徴とする制御装置。 - 受電装置へ無接点で電力を送電する送電装置に含まれる制御装置であって、
前記受電装置へ電力を送電する前記送電装置内の送電部を制御する制御部を含み、
前記制御部は、
前記受電装置に対して、第1の送電周波数で第1のデューティの信号を、前記送電部に送信させた後に、
前記受電装置に対して第1のコマンドを発行する場合には、前記第1の送電周波数とは異なる第2の送電周波数の信号、又は前記第1のデューティとは異なる第2のデューティの信号を、第1の長さの期間で、前記送電部に送信させ、
前記受電装置に対して、前記第1のコマンドと異なる第2のコマンドを発行する場合には、前記第2の送電周波数の信号、又は前記第2のデューティの信号を、前記第1の長さとは異なる第2の長さの期間で、前記送電部に送信させることを特徴とする制御装置。 - 請求項11において、
前記制御部は、
前記受電装置が負荷変調を開始した後の所与のタイミングにおいて、送電周波数又はデューティを変化させることを特徴とする制御装置。 - 受電装置へ無接点で電力を送電する送電装置に含まれる制御装置であって、
前記受電装置へ電力を送電する前記送電装置内の送電部を制御する制御部を含み、
前記制御部は、
前記送電部を第1の周波数及び第1のデューティで駆動させた後に、
前記受電装置に対して第1のコマンドを発行する場合には、第1の長さの期間、前記送電部を前記第1の周波数と異なる第2の周波数、又は第1のデューティと異なる第2のデューティで、駆動させ、
前記受電装置に対して、前記第1のコマンドと異なる第2のコマンドを発行する場合には、前記第1の長さとは異なる第2の長さの期間、前記送電部を前記第2の周波数又は前記第2のデューティで駆動させることを特徴とする制御装置。 - 請求項1乃至10のいずれかに記載の制御装置を含むことを特徴とする受電装置。
- 請求項1乃至13のいずれかに記載の制御装置を含むことを特徴とする電子機器。
- 送電装置と受電装置とを含む電力伝送システムであって、
前記送電装置は、
前記受電装置に対して、第1の送電周波数かつ第1のデューティの信号を送信し、
前記受電装置に対して発行コマンドを通知する場合には、前記第1の送電周波数とは異なる第2の送電周波数の信号、又は前記第1のデューティとは異なる第2のデューティの信号を、前記発行コマンドに対応する長さの期間で送信し、
前記受電装置は、
前記送電装置から、前記第1の送電周波数かつ前記第1のデューティの信号を受信した後に、
前記送電装置から、前記第2の送電周波数の信号、又は前記第2のデューティの信号を受信し、
前記第2の送電周波数の信号又は前記第2のデューティの信号の受信期間の長さに基づいて、前記発行コマンドを特定することを特徴とする電力伝送システム。
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