JP5959582B2 - 無接点充電制御システム、無接点充電制御装置および無接点充電制御方法 - Google Patents
無接点充電制御システム、無接点充電制御装置および無接点充電制御方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態による無接点充電制御システムの構成例を示すブロック図である。図1を参照すると、無接点充電制御システムは、電力伝送側の充電器200と、充電側の電子機器とを具備する。充電側の電子機器は、無接点充電制御装置100と、電池300と、負荷400とを備える。充電器200は一次コイル221を備え、電子機器(無接点充電制御装置100)に電力を提供する。電子機器は、無接点充電制御装置100が二次コイル111を備え、一次コイル221と二次コイル111とを介して充電器200から充電電流を取得し、電池300を充電する。電池300は充電後、負荷400へ電力を提供することができる。
定電流充電では、ゲート制御部126は、充電電流設定回路127から取得した指定電流値で、充電電流を電池300へ提供するように電流調整部121を制御する。指定電流値は、計測された充電電流の電流値の範囲内で、電池300を定電流充電する際に用いる任意の電流値である。尚、指定電流値は、後述する電流切替部150が指定し、充電電流設定回路127へ提供される。初期設定では、充電電流設定回路127は電池300の容量に対して予め設定された最適な電流値を設定している。つまり初期設定では、ゲート制御部126は最適な電流値で充電電流を取得するように、電流調整部121を制御する。また、ゲート制御部126は、指定電流値に関連付けられた充電時間tを制御部140から取得する。そして、ゲート制御部126は、充電時間tが満了すると電池300への充電電流の提供を停止させる。
制御部140は、抵抗R0における現在の充電電流値と、保持している最適な電流値とを比較し、最適な電流値から現在の電流値になるまでに減少した割合(電流減少量X)を算出する。そして、制御部140は、電流減少量Xが0%≦X≦2%であるか否かを判定する(ステップS05)。
そして、制御部140は、充電時間tをゲート制御部126へ提供する。つまり、ゲート制御部126は、電池300へ現在の充電電流を提供し、充電を開始する。
このように、ゲート制御部126は、制御部140に選択された電流切替部150が指定する指定電流値を充電電流設定回路127から取得し、整流平滑回路110から取得する充電電流を指定電流値に制御して、電池300へ提供させる。ゲート制御部126は、この指定電流値で定電流充電の制御を行う。また、ゲート制御部126は、電流切替部150が指定する指定電流値と関連付けられた充電時間tを制御部140から取得する。そして、ゲート制御部126は、指定電流値での定電流充電後にトリクル充電を行い、充電時間tの経過に基づいて充電電流を電池300へ提供することを停止するように電流調整部121を制御する。定電流充電からトリクル充電への制御は周知の方法を用いることができる(ステップS06)。
本発明の第2の実施の形態を説明する。図10は、本発明の第2の実施の形態の無接点充電制御システムの構成例を示す図である。本発明の第2の実施の形態による無接点充電制御システムは、電力伝送側が携帯電話600及びACADP700であり、充電側の電子機器がワイヤレスヘッドセット800である。ワイヤレスヘッドセット800は、無線通信によって携帯電話600と音声やデータなどの信号を送受信することができる。ここでは、携帯電話600と、ワイヤレスヘッドセット800との通信は、Bluetooth(登録商標)を用いるものとして説明する。尚、本発明の第1の実施の形態と同様の部位には同じ符号を付して説明を省略する。
ステップS30において、予備充電が正常でない場合、充電制御IC630は充電を異常終了する。ステップS30において、予備充電が正常である場合、充電制御IC630は急速充電を行う(ステップS31)。更に、充電制御IC630は、トリクル充電を行う(ステップS32)。
本発明の無接触充電制御システムの第3の実施の形態を説明する。第3の実施の形態は、第2の実施の形態に、更に、携帯電話600とワイヤレスヘッドセット800とのペアリング認証を追加したものである。ペアリングとは、予め携帯電話600にワイヤレスヘッドセット800の情報を登録しておき、携帯電話600とワイヤレスヘッドセット800とを接続するときに、ワイヤレスヘッドセット800から携帯電話600に接続を許可してもらうための認証動作を指している。本発明の第3の実施の形態による無接触充電制御システムの構成は、図10〜図12に示した図と同様であるため、それらを参照して説明する。
100 無接点充電制御装置
110 整流平滑回路
111 二次コイル
120 充電制御IC
121 電流調整部
122 モニタ部
123 電圧モニタ
124 電流モニタ
125 温度モニタ
126 ゲート制御部
127 充電電流設定回路
130 ADC
140 制御部
150 電流切替部
151〜154 N−MOSトランジスタ
200 充電器
210 ACADP
211 電源プラグ
220 無接点電力伝送回路
221 一次コイル
300 電池
400 負荷
410 各ブロックレギュレータ電源供給制御部
500 携帯電話
600 携帯電話
610 コネクタ
620 無接点電力伝送回路
621 一次コイル
630 充電制御IC
640 電池
650 負荷
651 各ブロックレギュレータ電源供給制御部
652 BB
652a CPU
652b LOGIC
653 メモリ
654 機能部
655 RF
700 ACADP
800 ワイヤレスヘッドセット
810 負荷
811 各ブロックレギュレータ電源供給制御部
812 BB
812a CPU
812b LOGIC
813 メモリ
814 機能部
814a LCD
814b マイク
814c レジーバーアンプ
814d イヤホン
900 ACADP
1000 充電制御IC
1100 電流調整部
1200 モニタ部
1210 電圧モニタ
1220 電流モニタ
1230 温度モニタ
1300 ゲート制御部
1400 充電電流設定回路
1600 携帯電話
1610 コネクタ
1630 充電制御IC
1640 電池
1650 負荷
1700 ACADP
1800 ワイヤレスヘッドセット
1810 コネクタ
1820 充電制御IC
1830 電池
1840 負荷
Claims (8)
- 一次コイルを備える充電器と、
二次コイルを備え、前記一次コイルと前記二次コイルとを介して前記充電器から第1電流値の充電電流を取得して、内部の電池を充電する電子機器と
を具備し、
前記電子機器は、
前記電池の充電を制御する無接点充電制御装置
を備え、
前記無接点充電制御装置は、
前記二次コイルを介して、前記第1電流値の充電電流を取得する整流平滑回路と、
前記電池へ提供する充電電流の第2電流値を指定する複数の切替部と、
前記第1電流値と、前記電池を充電するために予め設定された第3電流値との比較に基づいて、前記複数の切替部から切替部を選択する制御部と、
前記整流平滑回路から取得する前記第1電流値の充電電流を、前記切替部が指定する前記第2電流値に制御し、前記電池へ提供する充電制御部と
を含み、
前記制御部は、
前記第3電流値から前記第1電流値になるまでに減少した割合である電流減少量と、前記複数の切替部と、充電時間変更比率とを関連付けたテーブル
を備え、
前記制御部は、前記第1電流値と前記第3電流値とに基づいて前記電流減少量を算出し、前記テーブルに基づいて前記切替部を選択し、
前記制御部は、
前記テーブルに基づいて、前記切替部に関連付けられた前記充電時間変更比率から第1充電時間を取得し、前記充電制御部へ提供する
無接点充電制御システム。 - 請求項1に記載の無接点充電制御システムであって、
前記制御部は、前記第1充電時間を前記充電制御部へ提供し、
前記充電制御部は、前記第1充電時間に基づいて前記電池の充電を終了する
無接点充電制御システム。 - 請求項1又は2記載の無接点充電制御システムであって、
前記充電制御部は、前記第2電流値の定電流充電と、トリクル充電とを前記第1充電時間内で行う
無接点充電制御システム。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載の無接点充電制御システムであって、
前記充電器は、携帯電話であり、
前記電子機器は、無線通信によって前記携帯電話と信号を送受信する音声送受信機である
無接点充電制御システム。 - 請求項4に記載の無接点充電制御システムであって、
前記携帯電話は、
前記一次コイルに磁束を発生させる無接点電力伝送回路と、
ユーザ入力に基づいて、前記無接点電力伝送回路のオンオフを制御する携帯電話制御部と
を備え、
前記音声送受信機は、
前記無接点充電制御装置のオンオフを制御する音声送受信機制御部
を備える
無接点充電制御システム。 - 請求項5に記載の無線点充電制御システムであって、
前記音声送受信機は、
第1識別情報を格納するメモリと、
前記第1識別情報を前記無線通信で送信する送受信部と
を備え、
前記携帯電話は、
前記第1識別情報を受信する携帯電話送受信部と、
前記音声送受信機を識別する第2識別情報を格納する携帯メモリと
を備え、
前記携帯電話制御部は、前記第1識別情報と前記第2識別情報とが一致する場合に、一致したことを示す第1信号を、前記携帯電話送受信部から送信するように制御し、
前記音声送受信機制御部は、前記第1信号に基づいて、前記無接点充電制御装置をオンに制御する
無接点充電制御システム。 - 請求項1乃至6の何れか一項に記載の無接点充電制御システムで使用される
無接点充電制御装置。 - 二次コイルを備える電子機器が、一次コイルを備える充電器から、前記一次コイルと前記二次コイルとを介して充電電流を取得するステップと、
前記充電電流の第1電流値を算出するステップと、
前記第1電流値と、電池を充電するために予め設定された第3電流値との比較に基づいて、前記電池へ提供する第2電流値を指定する複数の切替部から切替部を選択するステップと、
前記第1電流値の前記充電電流を、前記切替部が指定する前記第2電流値で前記電池へ提供するステップと、
を具備し、
前記切替部を選択するステップは、
前記第3電流値から前記第1電流値になるまでに減少した割合である電流減少量を算出するステップと、
前記電流減少量と、前記複数の切替部と、充電時間変更比率とを関連付けたテーブルから、前記切替部を選択するステップと、
前記テーブルに基づいて、前記切替部に関連付けられた前記充電時間変更比率から第1充電時間を取得し、前記電池へ提供するステップと
を含む
無接点充電制御方法。
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