JP3303306B2 - 電磁誘導充電回路 - Google Patents
電磁誘導充電回路Info
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- JP3303306B2 JP3303306B2 JP22263491A JP22263491A JP3303306B2 JP 3303306 B2 JP3303306 B2 JP 3303306B2 JP 22263491 A JP22263491 A JP 22263491A JP 22263491 A JP22263491 A JP 22263491A JP 3303306 B2 JP3303306 B2 JP 3303306B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、２次電池を搭載した
コ−ドレス機器等に搭載され、無接点で充電を行なう電
磁誘導充電回路に関するものである。
コ−ドレス機器等に搭載され、無接点で充電を行なう電
磁誘導充電回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、２次電池を搭載したコードレス機
器への充電は、電極を接続して直流電流を直接電池に流
し込む方式で実行していた。
器への充電は、電極を接続して直流電流を直接電池に流
し込む方式で実行していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電極を接続する方式で
は、接点がむき出しとなるため、高電圧高電流の場合に
はこの充電作業は危険なものである。又低電圧低電流の
場合には、接点の腐食等で接触不良を生じやすく、充電
動作の信頼性が悪いものであった。従って、充電作業が
安全で、信頼性の高い無接点の充電方式が望まれてい
た。
は、接点がむき出しとなるため、高電圧高電流の場合に
はこの充電作業は危険なものである。又低電圧低電流の
場合には、接点の腐食等で接触不良を生じやすく、充電
動作の信頼性が悪いものであった。従って、充電作業が
安全で、信頼性の高い無接点の充電方式が望まれてい
た。
【０００４】本発明は上記課題を解決しようとするもの
で、充電作業時に、パワー素子に生ずるロスを最小限に
抑えることができる装置を提供することを目的としてい
る。
で、充電作業時に、パワー素子に生ずるロスを最小限に
抑えることができる装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 上記 の目的を達成する本
発明の手段は、高周波の電磁誘導により電圧を誘起する
コイルと、誘起された高周波電圧を整流平滑する整流平
滑手段と、この平滑された電圧から制御回路電源を構成
する直流電源回路と、前記平滑された電圧をスイッチン
グするパワー素子と、スイッチングされた電圧を再び平
滑し出力する平滑手段と、この出力電圧と出力基準電圧
を比較増幅し出力する比較増幅器と、スイッチング周期
を構成する三角波発生回路と、この三角波出力と前記比
較増幅器の出力を比較し前記パワー素子を駆動する比較
器と、出力電流をモニターし出力が所定の電流以上とな
ると三角波発生回路に出力する電流検出回路で構成さ
れ、ダイオードを介して２次電池に接続される電磁誘導
充電回路とするものである。
発明の手段は、高周波の電磁誘導により電圧を誘起する
コイルと、誘起された高周波電圧を整流平滑する整流平
滑手段と、この平滑された電圧から制御回路電源を構成
する直流電源回路と、前記平滑された電圧をスイッチン
グするパワー素子と、スイッチングされた電圧を再び平
滑し出力する平滑手段と、この出力電圧と出力基準電圧
を比較増幅し出力する比較増幅器と、スイッチング周期
を構成する三角波発生回路と、この三角波出力と前記比
較増幅器の出力を比較し前記パワー素子を駆動する比較
器と、出力電流をモニターし出力が所定の電流以上とな
ると三角波発生回路に出力する電流検出回路で構成さ
れ、ダイオードを介して２次電池に接続される電磁誘導
充電回路とするものである。
【０００６】
【作用】 本発明は、出力が所定の電流以上となると三角
波発生回路の動作を停止させる電流検出回路を設けたも
のであり、三角波発生の基本周期によるパワー素子の制
御を妨げずに電流制限をかけ、パワー素子のロスを最小
限に抑えたものである。
波発生回路の動作を停止させる電流検出回路を設けたも
のであり、三角波発生の基本周期によるパワー素子の制
御を妨げずに電流制限をかけ、パワー素子のロスを最小
限に抑えたものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の電磁誘導充電回路の実施例に
ついて、図１、図３に基づいて説明する。電力供給側で
ある誘導磁界発生装置１を構成するコイル２は、高周波
磁界３を形成する。本実施例は、この高周波磁界３から
電力を受けて最終段にある２次電池４へ電力を安定して
供給するものである。
ついて、図１、図３に基づいて説明する。電力供給側で
ある誘導磁界発生装置１を構成するコイル２は、高周波
磁界３を形成する。本実施例は、この高周波磁界３から
電力を受けて最終段にある２次電池４へ電力を安定して
供給するものである。
【０００８】つまり、コイル５は高周波磁界３を受けて
高周波電圧を誘起する。コイル５には、誘起された高周
波電圧を整流平滑するダイオード６とコンデンサ７とで
構成される整流平滑手段８が接続されている。この整流
平滑手段８の出力には、制御回路電圧９を構成する直流
電源回路１０と、パワー素子１１とが接続されている。
またパワー素子１１の出力には、スイッチングされた電
圧を再び平滑し出力するコイル１２とコンデンサ１３並
びにダイオード１４とで構成される平滑手段１５が接続
され、２次電池４からの逆流防止用のダイオード１６を
介して、２次電池４へ接続されている。ダイオード１６
の前段の出力電圧は、抵抗１７・１８で分圧され、出力
基準電圧１９と共に比較増幅器２０の入力に接続されて
いる。比較増幅器２０の出力は、スイッチング周期を構
成する三角波発生回路２１の出力と共に比較器２２の入
力に接続され、比較器２２の出力で、パワー素子１１を
スイッチングしている。
高周波電圧を誘起する。コイル５には、誘起された高周
波電圧を整流平滑するダイオード６とコンデンサ７とで
構成される整流平滑手段８が接続されている。この整流
平滑手段８の出力には、制御回路電圧９を構成する直流
電源回路１０と、パワー素子１１とが接続されている。
またパワー素子１１の出力には、スイッチングされた電
圧を再び平滑し出力するコイル１２とコンデンサ１３並
びにダイオード１４とで構成される平滑手段１５が接続
され、２次電池４からの逆流防止用のダイオード１６を
介して、２次電池４へ接続されている。ダイオード１６
の前段の出力電圧は、抵抗１７・１８で分圧され、出力
基準電圧１９と共に比較増幅器２０の入力に接続されて
いる。比較増幅器２０の出力は、スイッチング周期を構
成する三角波発生回路２１の出力と共に比較器２２の入
力に接続され、比較器２２の出力で、パワー素子１１を
スイッチングしている。
【０００９】また図３の構成は、前記図１の構成に、出
力電流が所定の値を超えると三角波発生回路２１の動作
を停止させ、電流制限を行なう電流検出回路４０を加え
たものである。電流検出回路４０の出力は、三角波発生
回路２１に接続している。
力電流が所定の値を超えると三角波発生回路２１の動作
を停止させ、電流制限を行なう電流検出回路４０を加え
たものである。電流検出回路４０の出力は、三角波発生
回路２１に接続している。
【００１０】また図２は、参考例を示すもので、前記図
１の構成に、コイル５に誘起された高周波電圧から高周
波の周期を取り出す同期手段３０を加えたものである。
同期手段３０の出力は三角波発生回路２１に接続し、三
角波の周期はコイル５に誘起された高周波電圧の周期と
同一となるようにしている。
１の構成に、コイル５に誘起された高周波電圧から高周
波の周期を取り出す同期手段３０を加えたものである。
同期手段３０の出力は三角波発生回路２１に接続し、三
角波の周期はコイル５に誘起された高周波電圧の周期と
同一となるようにしている。
【００１１】次に、これらの電磁誘導充電回路の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１２】本発明の図１による回路は、以下のように
動作する。コイル５に誘起された高周波電圧は、整流平
滑手段８によって一旦整流平滑される。整流平滑手段８
の出力は、三角波発生回路２１と比較増幅器２０と比較
器２２から構成した独自の定電圧制御回路によって制御
し、安定した出力電圧を得ているものである。すなわ
ち、三角波発生回路２１がスイッチングの周期をつくり
だし、充電回路出力の抵抗１７・１８による分圧電圧で
出力電圧を検出して、出力基準電圧１９と比較増幅器２
０により比較・増幅して、この比較増幅器２０の出力を
フィードバックする。また三角波発生回路２１の出力と
比較増幅器２０の出力を比較器２２で比較し、比較器２
２の出力でパワー素子１１をスイッチングし、平滑手段
１５で平滑して定電圧をつくりだすようにしている。従
ってパワー素子１１は、三角波発生回路２１が発生する
三角波の周期と常に一致し、安定したスイッチング動作
をするものである。またパワー素子１１への入力も、整
流平滑手段８によって一旦整流平滑してあるため、パワ
ー素子１１が必要以上に高速でスイッチングされたりす
ることはないものである。従って本実施例の回路は、パ
ワー素子１１のロスを抑えた動作を実行する。なおまた
本実施例の回路は、コイル５に誘起された電圧を整流平
滑して得た直流電圧だけを使用して直流電源回路１０を
構成して、三角波発生回路２１・比較増幅器２０・比較
器２２を動作させている。つまり、コイル５に誘起され
た電圧だけを入力として動作する非常に簡単な回路構成
となっているものである。
動作する。コイル５に誘起された高周波電圧は、整流平
滑手段８によって一旦整流平滑される。整流平滑手段８
の出力は、三角波発生回路２１と比較増幅器２０と比較
器２２から構成した独自の定電圧制御回路によって制御
し、安定した出力電圧を得ているものである。すなわ
ち、三角波発生回路２１がスイッチングの周期をつくり
だし、充電回路出力の抵抗１７・１８による分圧電圧で
出力電圧を検出して、出力基準電圧１９と比較増幅器２
０により比較・増幅して、この比較増幅器２０の出力を
フィードバックする。また三角波発生回路２１の出力と
比較増幅器２０の出力を比較器２２で比較し、比較器２
２の出力でパワー素子１１をスイッチングし、平滑手段
１５で平滑して定電圧をつくりだすようにしている。従
ってパワー素子１１は、三角波発生回路２１が発生する
三角波の周期と常に一致し、安定したスイッチング動作
をするものである。またパワー素子１１への入力も、整
流平滑手段８によって一旦整流平滑してあるため、パワ
ー素子１１が必要以上に高速でスイッチングされたりす
ることはないものである。従って本実施例の回路は、パ
ワー素子１１のロスを抑えた動作を実行する。なおまた
本実施例の回路は、コイル５に誘起された電圧を整流平
滑して得た直流電圧だけを使用して直流電源回路１０を
構成して、三角波発生回路２１・比較増幅器２０・比較
器２２を動作させている。つまり、コイル５に誘起され
た電圧だけを入力として動作する非常に簡単な回路構成
となっているものである。
【００１３】また図３に示す本発明の回路は、以下のよ
うに動作する。電流検出回路４０は、出力電流をモニタ
ーし、出力が所定の電流以上となると三角波発生回路２
１に信号を出力して三角波発生回路２１の動作を停止さ
せ、出力電流を制限している。つまり、三角波発生回路
２１の基本周期によるパワー素子１１の制御を妨げずに
電流制限を行うものである。
うに動作する。電流検出回路４０は、出力電流をモニタ
ーし、出力が所定の電流以上となると三角波発生回路２
１に信号を出力して三角波発生回路２１の動作を停止さ
せ、出力電流を制限している。つまり、三角波発生回路
２１の基本周期によるパワー素子１１の制御を妨げずに
電流制限を行うものである。
【００１４】従って本実施例によれば、パワー素子１１
は基本周期以上に高速でスイッチングされることはな
く、パワー素子１１のロスを最小限に抑えることができ
るものである。
は基本周期以上に高速でスイッチングされることはな
く、パワー素子１１のロスを最小限に抑えることができ
るものである。
【００１５】また図２に示す本発明の参考例は、以下の
ように動作する。同期手段３０は、コイル５に誘起され
た高周波電圧から高周波の周期を取り出し、スイッチン
グ周期を構成する三角波発生回路２１を動作させてい
る。つまり三角波発生回路２１は、入力の高周波電圧の
周期でスイッチング動作を行うため、高周波電圧の周期
と三角波発生回路２１が発生する三角波の周期との間に
は周波数差が存在しないものである。
ように動作する。同期手段３０は、コイル５に誘起され
た高周波電圧から高周波の周期を取り出し、スイッチン
グ周期を構成する三角波発生回路２１を動作させてい
る。つまり三角波発生回路２１は、入力の高周波電圧の
周期でスイッチング動作を行うため、高周波電圧の周期
と三角波発生回路２１が発生する三角波の周期との間に
は周波数差が存在しないものである。
【００１６】従って本参考例によれば、前記周波数差が
原因して生ずるうなり音や干渉が生ずることがなく、安
定した動作を行うことができるものである。
原因して生ずるうなり音や干渉が生ずることがなく、安
定した動作を行うことができるものである。
【００１７】
【発明の効果】 本発明によれば 、高周波の電磁誘導によ
り電圧を誘起するコイルと、誘起された高周波電圧を整
流平滑する整流平滑手段と、この平滑された電圧から制
御回路電源を構成する直流電源回路と、前記平滑された
電圧をスイッチングするパワー素子と、スイッチングさ
れた電圧を再び平滑し出力する平滑手段と、この出力電
圧と出力基準電圧を比較増幅し出力する比較増幅器と、
スイッチング周期を構成する三角波発生回路と、この三
角波出力と前記比較増幅器の出力を比較し前記パワー素
子を駆動する比較器と、出力電流をモニターし出力が所
定の電流以上となると三角波発生回路に出力する電流検
出回路で構成され、ダイオードを介して２次電池に接続
される電磁誘導充電回路とすることによって、充電作業
が安全で、信頼性の高い無接点の充電方式を実現するこ
とができ、また、充電作業時に、パワー素子に生ずるロ
スを最小限に抑えることができる装置を提供することが
できるものである。
り電圧を誘起するコイルと、誘起された高周波電圧を整
流平滑する整流平滑手段と、この平滑された電圧から制
御回路電源を構成する直流電源回路と、前記平滑された
電圧をスイッチングするパワー素子と、スイッチングさ
れた電圧を再び平滑し出力する平滑手段と、この出力電
圧と出力基準電圧を比較増幅し出力する比較増幅器と、
スイッチング周期を構成する三角波発生回路と、この三
角波出力と前記比較増幅器の出力を比較し前記パワー素
子を駆動する比較器と、出力電流をモニターし出力が所
定の電流以上となると三角波発生回路に出力する電流検
出回路で構成され、ダイオードを介して２次電池に接続
される電磁誘導充電回路とすることによって、充電作業
が安全で、信頼性の高い無接点の充電方式を実現するこ
とができ、また、充電作業時に、パワー素子に生ずるロ
スを最小限に抑えることができる装置を提供することが
できるものである。
【図１】本発明の実施例を示す電磁誘導充電回路の回路
図
図
【図２】本発明の参考例を示す電磁誘導充電回路の回路
図
図
【図３】本発明の実施例を示す電磁誘導充電回路の他の
回路図
回路図
４ ２次電池 ５ コイル ８ 整流平滑手段 １０ 直流電源回路 １１ パワー素子 １５ 平滑手段 １６ ダイオード ２０ 比較増幅器 ２１ 三角波発生回路 ２２ 比較器 ３０ 同期手段 ４０ 電流検出回路
フロントページの続き (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 高木 祥史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−74021（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−67430（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭62−15024（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H02M 3/00 - 3/44
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波の電磁誘導により電圧を誘起する
コイルと、誘起された高周波電圧を整流平滑する整流平
滑手段と、この平滑された電圧から制御回路電源を構成
する直流電源回路と、前記平滑された電圧をスイッチン
グするパワー素子と、スイッチングされた電圧を再び平
滑し出力する平滑手段と、この出力電圧と出力基準電圧
を比較増幅し出力する比較増幅器と、スイッチング周期
を構成する三角波発生回路と、この三角波出力と前記比
較増幅器の出力を比較し前記パワー素子を駆動する比較
器と、出力電流をモニターし出力が所定の電流以上とな
ると三角波発生回路に出力する電流検出回路で構成さ
れ、ダイオードを介して２次電池に接続される電磁誘導
充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22263491A JP3303306B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 電磁誘導充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22263491A JP3303306B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 電磁誘導充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0564375A JPH0564375A (ja) | 1993-03-12 |
| JP3303306B2 true JP3303306B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16785531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22263491A Expired - Fee Related JP3303306B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 電磁誘導充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303306B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1023677A (ja) * | 1996-07-03 | 1998-01-23 | Uniden Corp | 無接点充電装置、充電器、コードレス機器および無接点充電器 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP22263491A patent/JP3303306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564375A (ja) | 1993-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |