JP5609317B2 - ワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システム - Google Patents
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Description
110 エキサイト回路
120 給電コイル回路
130 受電コイル回路
140 ロード回路
142 第1波形整流器
144 第2波形整流器
150 位相検出回路
152 駆動周波数追随回路
200 電源回路
202 オシレータ
Claims (10)
- 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
電源回路と、
前記給電コイルと、
前記給電コイルと磁気結合し、前記電源回路から供給される交流電力を前記給電コイルに供給するエキサイトコイルと、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される電界効果トランジスタである第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記エキサイトコイルに前記交流電力を供給し、前記第1および第2のスイッチそれぞれのソースとグランドとの間には第1の抵抗が直列接続されており、
前記位相検出回路は、前記第1の抵抗に印加される電圧の変化から前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
前記給電コイルに駆動周波数にて交流電力を供給する電源回路と、
前記給電コイルおよびキャパシタを含み、前記共振周波数にて共振する給電コイル回路と、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記電源回路に含まれる一次側コイルと前記給電コイルに含まれる二次側コイルにより結合トランスを形成し、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記結合トランスを介して、前記電源回路から前記給電コイル回路に交流電力を供給し、
前記位相検出回路は、前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 前記検出された位相差が減少するように前記電源回路の駆動周波数を調整することにより、前記駆動周波数を前記共振周波数に追随させる駆動周波数追随回路、を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載のワイヤレス給電装置。
- 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
電源回路と、
前記給電コイルと、
前記給電コイルと磁気結合し、前記電源回路から供給される交流電力を前記給電コイルに供給するエキサイトコイルと、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される電界効果トランジスタである第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記エキサイトコイルに前記交流電力を供給し、
前記位相検出回路は、前記第1および第2のスイッチの双方または一方のソース・ドレイン電圧の変化から前記電圧位相を計測し、前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
前記給電コイルに駆動周波数にて交流電力を供給する電源回路と、
前記給電コイルおよびキャパシタを含み、前記共振周波数にて共振する給電コイル回路と、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される電界効果トランジスタである第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記給電コイルに前記交流電力を供給し、
前記位相検出回路は、前記第1および第2のスイッチの双方または一方のソース・ドレイン電圧の変化から前記電圧位相を計測し、前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 前記第1および第2のスイッチの双方または一方のソースとドレインとの間には第2の抵抗が並列接続されており、
前記位相検出回路は、前記第2の抵抗の途中から取り出される中間電位の変化から前記電圧位相を計測することを特徴とする請求項4または5に記載のワイヤレス給電装置。 - 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
前記給電コイルに駆動周波数にて交流電力を供給する電源回路と、
前記給電コイルおよびキャパシタを含み、前記共振周波数にて共振する給電コイル回路と、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される電界効果トランジスタである第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記給電コイルに前記交流電力を供給し、前記第1および第2のスイッチそれぞれのソースとグランドとの間には第1の抵抗が直列接続されており、
前記位相検出回路は、前記第1の抵抗に印加される電圧の変化から前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
電源回路と、
前記給電コイルと、
前記給電コイルと磁気結合し、前記電源回路から供給される交流電力を前記給電コイルに供給するエキサイトコイルと、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、
前記交流電力の電流波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第1波形整流器と、
前記交流電力の電圧波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第2波形整流器と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記エキサイトコイルに前記交流電力を供給し、
前記位相検出回路は、前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測し、2種類のデジタル波形のエッジを比較することにより、前記位相差を検出することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 給電コイルと受電コイルの共振周波数にて、前記給電コイルから前記受電コイルにワイヤレス送電するための装置であって、
前記給電コイルに駆動周波数にて交流電力を供給する電源回路と、
前記給電コイルおよびキャパシタを含み、前記共振周波数にて共振する給電コイル回路と、
前記電源回路から供給される前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、
前記交流電力の電流波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第1波形整流器と、
前記交流電力の電圧波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第2波形整流器と、を備え、
前記電源回路は、第1および第2の電流経路を含み、前記第1および第2の電流経路それぞれに直列に接続される第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより、前記給電コイルに前記交流電力を供給し、
前記位相検出回路は、前記第1および第2のスイッチの双方または一方の通過電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測し、2種類のデジタル波形のエッジを比較することにより、前記位相差を検出することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 請求項1から9のいずれかに記載のワイヤレス給電装置と、
前記受電コイルと、
前記受電コイルと磁気結合し、前記受電コイルが前記給電コイルから受電した電力を供給されるロードコイルと、を備えることを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。
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