JP6002513B2 - 非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 - Google Patents
非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6002513B2 JP6002513B2 JP2012203492A JP2012203492A JP6002513B2 JP 6002513 B2 JP6002513 B2 JP 6002513B2 JP 2012203492 A JP2012203492 A JP 2012203492A JP 2012203492 A JP2012203492 A JP 2012203492A JP 6002513 B2 JP6002513 B2 JP 6002513B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- regulator
- coil
- communication unit
- primary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 85
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 114
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 114
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 114
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 8
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000009351 contact transmission Effects 0.000 description 1
- 238000001646 magnetic resonance method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- H02J5/005—
-
- 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
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- 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
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/1566—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with means for compensating against rapid load changes, e.g. with auxiliary current source, with dual mode control or with inductance variation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Description
従来から行われている非接触電源伝送方式としては、電磁誘導方式が知られている。これは、電力を送信する側の機器に送電用コイルを配置し、受信側の端末装置側に受電用コイルを配置するものである。この電磁誘導方式では、送信側の機器の送電用コイルを配置した箇所と、受信側の機器の受電用コイルを配置した箇所とを近接させて、両コイル間を磁束結合して、非接触で電力を送る処理が行われる。
1次側機器である給電装置10は、AC100Vなどの交流電源11をAC−DCコンバータ12で直流低圧電源に変換する。AC−DCコンバータ12で得られた直流低圧電源が、送電ドライバ13に供給される。送電ドライバ13には、コンデンサ14と1次側コイル15とが接続された送電回路が接続してあり、送電ドライバ13から所定の周波数の送電電力が1次側コイル15に供給される。
2次側コイル21とコンデンサ22との直列回路は、整流部23に接続してあり、整流部23が受電電源を整流して、所定電圧Vaの直流電源を得る。所定電圧Vaとしては、例えば5Vを若干越える程度の直流電力を得る。
特許文献1には、電源装置において、LDOを使用したレギュレータと、スイッチングレギュレータとを併用する点についての記載がある。この特許文献1には、重負荷時にはスイッチングレギュレータを使用して、軽負荷時にはLDOによるレギュレータを使用する点についての記載がある。
ここで、図11に示すような非接触給電システムの2次側機器のレギュレータには、同様の構成を適用することはできない。すなわち、図11に示す非接触給電システムを構成した場合、端末装置20内のレギュレータ24の入力電圧Vaはほぼ一定であり、受電電力が増えたときには、電流が増えるだけである。したがって、入力電圧の検出によってレギュレータを切り替える構成は適用できない。
図12の例では、受電電力が5W,10W,15Wの3つの例を示す。いずれの例でも整流部23が5Vに整流するとき、電流値は、受電電力5Wのとき1A、受電電力5Wのとき2A、受電電力5Wのとき3Aになる。2次側コイル21の抵抗値は、2次側コイル21の断面積で決まるため、どの電力でも一定である。図12の例では、2次側コイル21の抵抗値を0.4Ωとした。2次側コイル21の電力損失は、Q=I2Rの式より、電流の2乗と抵抗値の積で決まり、電流が増えるほど損失電力が増える。ここで、2次側電力損失と温度との変換式を20℃/0.6Wとしたとき、各受電電力での2次側コイル21の発熱温度は、図12に示すように変化する。すなわち、受電電力が5Wのとき約13℃になり、10Wのとき約53℃になり、15Wのとき約120℃になる。
給電装置は、1次側コイルと、1次側コイルに送電電力を供給するドライバと、ドライバが供給する送電電力を複数段階に制御する1次側制御部と、1次側コイルから給電される電力を受電する側と通信を行う1次側通信部とを備える。
端末装置は、電力を受電する2次側コイルと、2次側コイルに得られる受電電力を整流する整流部と、整流部が整流した受電電力を所定電圧の電力に変換するレギュレータと、2次側通信部と、レギュレータを制御する2次側制御部とを備える。
レギュレータは、受電電力の変換動作を複数の方式で行う。2次側制御部は、1次側通信部と通信を行う2次側通信部で受信した情報に基づいて、レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する。
そして、1次側制御部が決定した送電電力の情報が、1次側通信部から2次側通信部に伝送されたとき、2次側制御部は、レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送電電力に適した方式に決定する。
レギュレータは、受電電力の変換動作を複数の方式で行う。制御部は、通信部で給電装置から得た情報に基づいて、レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する。
そして、給電装置が決定した送信電力の情報が、通信部に伝送されたとき、制御部は、レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送信電力に適した方式に決定する。
端末装置では、2次側コイルが受電した電力を所定電圧の電力に変換するレギュレータを、複数の方式の変換動作で行うようにする。そして、給電装置と端末装置との通信で得た情報に基づいて、レギュレータが行う変圧動作の方式を設定すると共に、給電装置が決定した送電電力の情報が、受電装置に伝送されたとき、レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送電電力に適した方式に決定する。
1.給電装置と端末装置の構成例(図1〜図2)
2.レギュレータの例(例1:図3〜図4)
3.レギュレータの例(例2:図5)
4.レギュレータの例(例3:図6)
5.給電処理例(例1:図7)
6.給電処理例(例2:図8)
7.給電処理の変形例(変形例1:図9)
8.給電処理の変形例(変形例2:図10)
9.その他の変形例
図1は、本開示の一実施の形態の例に係る非接触給電システムの構成例を示す図である。
本開示の非接触給電システムは、1次側機器である給電装置100と、2次側機器である端末装置(受電装置)200で構成され、電磁誘導方式により非接触で電力を給電する。給電装置100は、商用交流電源などの供給を受けて、端末装置200に電源を非接触で給電する装置である。端末装置200は、給電装置100から供給される電源で作動する負荷回路を備える。あるいは端末装置200は、給電装置100から供給される電源で充電される2次電池を備えるようにしてもよい。端末装置200は、例えば携帯電話端末装置やポータブルオーディオ再生装置など、各種端末装置(電子機器)に適用可能である。
送電ドライバ103には、コンデンサ105と1次側コイル106とが接続された送電回路が接続してあり、送電ドライバ103から所定の周波数の送電電力が1次側コイル106に供給される。
端末装置200は、2次側コイル201とコンデンサ202とが整流部203に接続してあり、1次側コイル106からの電力を2次側コイル201が受電する。電磁誘導方式の場合、通常は1次側コイル106と2次側コイル201は近接した位置に配置される。整流部203は、2次側コイル201が受電した所定周波数の電源を整流して直流電源を得る。
DC−DCコンバータ211は、スイッチングレギュレータと称され、入力電源をスイッチング素子で比較的高速にスイッチングし、そのスイッチングされた電源を整流および平滑化して、所望の電圧の直流電源とする回路である。DC−DCコンバータ211は、入力電圧の可変範囲が広い。
また端末装置200は、温度センサ207を備え、2次側コイル201の近傍の温度を計測する。温度センサ207が計測した温度のデータが、制御部205に供給される。
この図2では、5W給電と10W給電と15W給電の3つの例を示す。
給電装置100が5W,10W,15Wの各例で給電を行うとき、この例では、レギュレータ210での入力電圧Vx(2次側電圧)を、それぞれ5V,10V,15Vに設定し、端末装置200で得られる2次側電流をいずれの場合も約1Aにする。
次に、レギュレータ210の具体的な構成の例を説明する。ここでは、例1,例2,例3の3つの例を説明する。
図3に示す構成では、DC−DCコンバータ211とLDO212とを直列に接続する。図3の例では、DC−DCコンバータ211の後段にLDO212を接続したが、逆の接続順序でもよい。そして、DC−DCコンバータ211とLDO212は、いずれか一方だけが作動するようにする。DC−DCコンバータ211とLDO212の内の停止した側は、入力信号をそのまま出力する。
図5は、例2のレギュレータ210の構成を示す図である。
図5に示す構成では、DC−DCコンバータ211とLDO212とを並列に接続する。そして、DC−DCコンバータ211とLDO212のいずれか一方だけが作動するように、制御部205が作動する側を制御する。
図6は、例3のレギュレータ210の構成を示す図である。
図6に示す構成は、DC−DCコンバータ211とLDO212とが、回路を共用化したものである。
図6に示すように、レギュレータ210の入力端子210aと接地電位部との間には、2つのトランジスタQ1,Q2が接続される。2つのトランジスタQ1,Q2は、制御部205によりオン・オフが制御される。そして、両トランジスタQ1,Q2の接続点が、コイルL1を介してレギュレータ210の出力端子210bに接続される。コイルL1と出力端子210bとの接続点には、平滑用のコンデンサC1の一端が接続される。
次に、給電装置100と端末装置200との間で行われる給電処理例について説明する。ここでは、給電装置100からの通信で処理を行う例1(図7)と、端末装置200からの通信で処理を行う例2(図8)との2つの例を説明する。いずれの例の場合でも、給電装置100の1次側コイル106と、端末装置200の2次側コイル201は、電力伝送が可能な状態に近接している状態である。
図7に従って処理を説明すると、まず、1次側機器である給電装置100の制御部104は、送電ドライバ103から1次側コイル106への送電電力の供給を開始する(ステップS11)。このときには、起動時用の比較的低い電力を設定する。すなわち、制御部104は、上述した5Wや15Wのような電力よりも低い電力を設定する。この起動時用の低電力は、1次側の通信部107と2次側の通信部206との間の通信が可能な電力であればよい。あるいは、制御部104は、上述した複数段階に設定可能な電力の内の最も小さな電力である5Wを、起動時用の送信電力に設定してもよい。
このとき、制御部104は、決定した送信電力の情報を、通信部107から端末装置200に伝送してもよい。
ここで、送信電力が閾値THx以上である場合、制御部205は、レギュレータ210としてDC−DCコンバータ211を使用することを指示する(ステップS15)。
また、送信電力が閾値THx未満である場合には、制御部205は、レギュレータ210としてLDO212を使用することを指示する(ステップS16)。なお、レギュレータ210の入力電圧は、たとえば送信電力に基づいて適正に設定する。1例として電流を一定としたい場合、制御部205は、図2に示すように、送信電力5W,10W,15Wに対応して、入力電圧5V,10V,15Vのいずれかを設定する。
このように図7のフローチャートの処理によると、給電装置100から指示した送信電力に基づいて、端末装置200内のレギュレータ210が、DC−DCコンバータ211とLDO212のいずれか適切な方を使用して電圧変換を行うようになる。
図8は、例2の給電処理例を示すフローチャートである。
図8に従って処理を説明すると、まず、1次側機器である給電装置100の制御部104は、送電ドライバ103から1次側コイル106への送電電力の供給を開始する(ステップS21)。このときには、図7のフローチャートのステップS11での処理と同様に、起動時用の比較的低い電力を設定する。
そして、制御部205は、決定した負荷電力が閾値THx以上か閾値THx未満かを判断する。
ここで、負荷電力が閾値THx以上である場合、制御部205は、レギュレータ210としてDC−DCコンバータ211を使用することを指示する(ステップS25)。
また、負荷電力が閾値THx未満である場合には、制御部205は、レギュレータ210がLDO212を使用することを指示する(ステップS26)。なお、この例の場合にも、レギュレータ210の入力電圧は、たとえば送信電力に基づいて適正に設定する。1例として電流を一定としたい場合、制御部205は、図2に示すように、送信電力5W,10W,15Wに対応して、入力電圧5V,10V,15Vのいずれかを設定する。
このように図8のフローチャートの処理によると、端末装置200内で設定した負荷電力に対応して、レギュレータ210が、DC−DCコンバータ211とLDO212のいずれか適切な方を使用して電圧変換を行うようになる。
図9は、給電処理の変形例1を示すフローチャートである。
図7および図8のフローチャートでは、給電開始時にレギュレータ210の設定を行うようにした。これに対して、この変形例1では、端末装置200の制御部205が、温度センサ207が検出した温度に基づいて、レギュレータ210の設定を行うようにした例である。
そして、ステップS34で給電が続いていると判断したときには、制御部205は、温度センサ207が検出した温度が、予め決められた閾値の温度α℃以上か否かを判断する(ステップS36)。ここで温度α℃以上でないと判断したときには、制御部205は、ステップS33の処理に戻る。
そして、ステップS41で給電が続いていると判断したときには、制御部205は、温度センサ207が検出した温度が、予め決められた閾値の温度α℃以上か否かを判断する(ステップS43)。ここで温度α℃以上でないと判断したときには、制御部205は、ステップS40の処理に戻る。
ステップS40で温度α℃以上であると判断したときには、制御部205は、異常状態であるとして給電処理を停止する(ステップS44)。
図10は、給電処理の変形例2を示すフローチャートである。
この変形例2では、端末装置200の制御部205が、給電電力の受電効率を判断して、レギュレータ210の設定を行うようにした例である。
その後、給電が完了したか否かの判断を行う(ステップS56)。ステップS56で給電が完了したと判断したときには、制御部205は、受電を完了する処理を行う(ステップS57)。
そして、ステップS56で給電が続いていると判断したときには、制御部205は、予め決められたX秒間の受電を行い(ステップS58)、現在の給電電力の受電効率が、予め決められたβ%以上か否かを判断する(ステップS59)。
また、ステップS59で、受電効率がβ%以上でないと判断した場合には、制御部205は、レギュレータ210をいずれの設定にしても適正な状態で受電できないと判断して、給電を終了する処理を行う(ステップS60)。
あるいは、制御部205が、図9のフローチャートに示す温度に基づいた選択処理と、図10のフローチャートに示す効率に基づいた選択処理を併用するようにしてもよい。
上述した実施の形態の例では、レギュレータ210として、DC−DCコンバータ211とLDO212を備えるようにした。これに対して、その他の変換方式が異なる2種類のレギュレータを備えるようにして、送電電力や負荷電力などに基づいて、2種類のレギュレータを切り替えるようにしてもよい。
また、上述した実施の形態では、給電電力を図2に示すように3段階に変化する例を示した。これに対して、2段階あるいは4段階以上に給電電力を変化させるようにしてもよい。また、図2に示した給電電力と電圧や電流との関係は一例を示したものであり、その他の給電電力や電圧,電流を設定するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態の例では、給電装置100の通信部107と、端末装置200の通信部206は、給電電力に伝送信号を重畳して通信を行うようにした。これに対して、電力を給電する系とは別の無線伝送路または有線伝送路を使用して、通信を行うようにしてもよい。
(1)
給電装置と、前記給電装置から給電を受ける受電装置とを備え、
前記給電装置は、
1次側コイルと、
前記1次側コイルに送電電力を供給するドライバと、
前記ドライバが供給する送電電力を複数段階に制御する1次側制御部と、
前記1次側コイルから給電される電力を受電する側と通信を行う1次側通信部とを備え、
前記受電装置は、
前記1次側コイルから送出される電力を受電する2次側コイルと、
前記2次側コイルに得られる受電電力を整流する整流部と、
前記整流部が整流した受電電力を所定電圧の電力に変換すると共に、その変換動作を複数の方式で行うレギュレータと、
前記1次側通信部と通信を行う2次側通信部と、
前記2次側通信部が前記1次側通信部から受信した情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する2次側制御部とを備える
非接触給電システム。
(2)
前記1次側制御部が決定した送信電力の情報が、前記1次側通信部から前記2次側通信部に伝送されたとき、前記2次側制御部は、前記レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送信電力に適した方式に決定する
前記(1)記載の非接触給電システム。
(3)
前記1次側通信部と前記2次側通信部との通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記1次側コイルから前記2次側コイルへの電力伝送を、起動時用の小さな電力で行いながら、送電電力の情報を前記1次側通信部から前記2次側通信部に送信した後、前記1次側制御部は前記送電電力の情報で示した送電電力を設定する
前記(1)または(2)記載の非接触給電システム。
(4)
前記1次側制御部は、前記2次側通信部から前記1次側通信部に伝送された情報に基づいて、送信電力を決定する
前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
(5)
前記1次側通信部と前記2次側通信部との通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記1次側コイルから前記2次側コイルへの電力伝送を、起動時用の小さな電力で行いながら、負荷電力の情報を前記2次側通信部から前記1次側通信部に送信した後、前記2次側制御部は前記負荷電力の情報で示した送電電力を設定する
前記(1)または(2)記載の非接触給電システム。
(6)
前記2次側制御部は、前記2次側通信部から前記1次側通信部に伝送された情報に基づいて、負荷電力を決定する
前記(1)、(2)、(5)のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
(7)
前記受電装置は、前記2次側コイルの近傍の温度を検出する温度センサを備え、
前記2次側制御部は、前記温度センサが検出した温度に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する
前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
(8)
前記2次側制御部は、送電電力を受電する効率に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する
前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
(9)
前記レギュレータは、シリーズレギュレータと、スイッチングレギュレータの2つのレギュレータを備える
前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の非接触給電システム。
(10)
給電装置の1次側コイルから送出される電力を受電する2次側コイルと、
前記2次側コイルに得られる受電電力を整流する整流部と、
前記整流部が整流した受電電力を所定電圧の電力に変換すると共に、その変換動作を複数の方式で行うレギュレータと、
前記給電装置と通信を行う通信部と、
前記通信部で受信した情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する制御部とを備える
端末装置。
(11)
前記給電装置が決定した送信電力の情報が、前記通信部に伝送されたとき、前記制御部は、前記レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送信電力に適した方式に決定する
前記(10)記載の端末装置。
(12)
前記通信部での通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記通信部による通信で、負荷電力を給電装置に通知する
前記(10)または(11)記載の端末装置。
(13)
前記2次側コイルの近傍の温度を検出する温度センサを備え、
前記制御部は、前記温度センサが検出した温度に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する
前記(10)〜(12)のいずれか1項に記載の端末装置。
(14)
前記制御部は、送電電力を受電する効率に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する
前記(10)〜(13)のいずれか1項に記載の端末装置。
(15)
前記レギュレータは、シリーズレギュレータと、スイッチングレギュレータの2つのレギュレータを備える
前記(10)〜(14)のいずれか1項に記載の端末装置。
(16)
1次側コイルと、
前記1次側コイルに送電電力を供給するドライバと、
前記1次側コイルから給電される電力を受電する側の装置と通信を行う通信部と、
前記ドライバが前記1次側コイルに供給する送電電力を複数段階に制御し、前記通信部が受信した情報に基づいて送信電力を決定する制御部とを備えた
非接触給電装置。
(17)
前記通信部による通信は、前記1次側コイルから送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記1次側コイルからの電力伝送を、起動時用の小さな電力で行いながら、前記送電電力の情報を前記通信部から送信した後、前記制御部は前記送電電力の情報で示した送電電力を設定する
前記(16)記載の非接触給電装置。
(18)
1次側コイルを備えた給電装置から2次側コイルを備えた受電装置に非接触給電を行う場合に、
前記2次側コイルが受電した電力を所定電圧の電力に変換するレギュレータを、複数の方式の変換動作で行うようにし、
前記給電装置と前記受電装置との通信で得た情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を設定する
非接触給電方法。
Claims (7)
- 給電装置と、前記給電装置から給電を受ける受電装置とを備え、
前記給電装置は、
1次側コイルと、
前記1次側コイルに送電電力を供給するドライバと、
前記ドライバが供給する送電電力を複数段階に制御する1次側制御部と、
前記1次側コイルから給電される電力を受電する側と通信を行う1次側通信部とを備え、
前記受電装置は、
前記1次側コイルから送出される電力を受電する2次側コイルと、
前記2次側コイルに得られる受電電力を整流する整流部と、
前記整流部が整流した受電電力を所定電圧の電力に変換すると共に、その変換動作を複数の方式で行うレギュレータと、
前記1次側通信部と通信を行う2次側通信部と、
前記2次側通信部が前記1次側通信部から受信した情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する2次側制御部とを備え、
前記1次側制御部が決定した送電電力の情報が、前記1次側通信部から前記2次側通信部に伝送されたとき、前記2次側制御部は、前記レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送電電力に適した方式に決定する
非接触給電システム。 - 前記1次側通信部と前記2次側通信部との通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記1次側コイルから前記2次側コイルへの電力伝送を、起動時用の小さな電力で行いながら、送電電力の情報を前記1次側通信部から前記2次側通信部に送信した後、前記1次側制御部は前記送電電力の情報で示した送電電力を設定する
請求項1記載の非接触給電システム。 - 前記1次側制御部は、前記2次側通信部から前記1次側通信部に伝送された情報に基づいて、送電電力を決定する
請求項2記載の非接触給電システム。 - 給電装置の1次側コイルから送出される電力を受電する2次側コイルと、
前記2次側コイルに得られる受電電力を整流する整流部と、
前記整流部が整流した受電電力を所定電圧の電力に変換すると共に、その変換動作を複数の方式で行うレギュレータと、
前記給電装置と通信を行う通信部と、
前記通信部で受信した情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を制御する制御部とを備え、
前記給電装置が決定した送電電力の情報が、前記通信部に伝送されたとき、前記制御部は、前記レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送電電力に適した方式に決定する
端末装置。 - 前記通信部での通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記通信部による通信で、負荷電力を前記給電装置に通知する
請求項4記載の端末装置。 - 1次側コイルを備えた給電装置から2次側コイルを備えた受電装置に非接触給電を行う場合に、
前記2次側コイルが受電した電力を所定電圧の電力に変換するレギュレータを、複数の方式の変換動作で行うようにし、
前記給電装置と前記受電装置との通信で得た情報に基づいて、前記レギュレータが行う変圧動作の方式を設定すると共に、
前記給電装置が決定した送電電力の情報が、前記受電装置に伝送されたとき、前記レギュレータが行う変換動作の方式を、その伝送された送電電力に適した方式に決定する
非接触給電方法。 - 前記給電装置と前記受電装置との通信は、前記1次側コイルから前記2次側コイルに送電される電力に伝送信号を重畳する通信であり、
前記通信で、負荷電力を前記給電装置に通知する
請求項6記載の非接触給電方法。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012203492A JP6002513B2 (ja) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | 非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 |
US14/426,453 US10003216B2 (en) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | Non-contact electric power feeding system, terminal device, non-contact electric power feeding device, and non-contact electric power feeding method |
EP13837542.3A EP2897253B1 (en) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | Terminal device and non-contact electric power feeding method |
CN201380046577.XA CN104604094B (zh) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | 非接触电能馈送系统、终端装置、非接触电能馈送装置以及非接触电能馈送方法 |
CN201711327607.0A CN107979186B (zh) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | 非接触电能馈送系统和方法以及终端装置 |
EP20167274.8A EP3694080A1 (en) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | Non-contact electric power feeding system, terminal device, non-contact electric power feeding device, and non-contact electric power feeding method |
PCT/JP2013/068095 WO2014041875A1 (ja) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | 非接触給電システム、端末装置、非接触給電装置および非接触給電方法 |
KR1020157003237A KR102189365B1 (ko) | 2012-09-14 | 2013-07-02 | 비접촉 급전 시스템, 단말 장치, 비접촉 급전 장치 및 비접촉 급전 방법 |
TW102125809A TWI513138B (zh) | 2012-09-14 | 2013-07-18 | Non-contact power supply system, terminal device, non-contact power supply device and non-contact power supply method |
US15/987,475 US10819150B2 (en) | 2012-09-14 | 2018-05-23 | Non-contact electric power feeding system, terminal device, non-contact electric power feeding device, and non-contact electric power feeding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012203492A JP6002513B2 (ja) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | 非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016172611A Division JP6251342B2 (ja) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | 端末装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014060840A JP2014060840A (ja) | 2014-04-03 |
JP6002513B2 true JP6002513B2 (ja) | 2016-10-05 |
Family
ID=50278009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012203492A Active JP6002513B2 (ja) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | 非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10003216B2 (ja) |
EP (2) | EP2897253B1 (ja) |
JP (1) | JP6002513B2 (ja) |
KR (1) | KR102189365B1 (ja) |
CN (2) | CN104604094B (ja) |
TW (1) | TWI513138B (ja) |
WO (1) | WO2014041875A1 (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10951063B2 (en) | 2011-02-01 | 2021-03-16 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Supplying-end module of induction type power supply system and signal detection method thereof |
US11128180B2 (en) | 2011-02-01 | 2021-09-21 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Method and supplying-end module for detecting receiving-end module |
US10673287B2 (en) | 2011-02-01 | 2020-06-02 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Method and supplying-end module for detecting receiving-end module |
US10289142B2 (en) | 2011-02-01 | 2019-05-14 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Induction type power supply system and intruding metal detection method thereof |
US10312748B2 (en) | 2011-02-01 | 2019-06-04 | Fu Da Tong Techology Co., Ltd. | Signal analysis method and circuit |
US10038338B2 (en) | 2011-02-01 | 2018-07-31 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Signal modulation method and signal rectification and modulation device |
TWI663806B (zh) * | 2018-02-12 | 2019-06-21 | 富達通科技股份有限公司 | 感應式電源供應系統之供電模組及其訊號偵測方法 |
US10574095B2 (en) | 2011-02-01 | 2020-02-25 | Fu Da Tong Technology Co., Ltd. | Decoding method for signal processing circuit and signal processing circuit using the same |
EP3026786B1 (en) * | 2013-07-11 | 2018-09-05 | IHI Corporation | Power-transfer system |
JP6353046B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2018-07-04 | 株式会社Fuji | 給電装置 |
EP3214729B1 (en) * | 2014-10-28 | 2020-06-24 | IHI Corporation | Power transmission device, power transmission method, and non-contact power supply system |
CN107580742B (zh) * | 2015-04-07 | 2019-01-18 | 日产自动车株式会社 | 非接触受电装置的温度估计装置和温度估计方法 |
KR101698775B1 (ko) * | 2015-08-11 | 2017-01-23 | 엘지전자 주식회사 | 홈 어플라이언스 |
US10581274B2 (en) * | 2015-06-03 | 2020-03-03 | Lg Electronics Inc. | Home appliance |
JP6299738B2 (ja) | 2015-12-24 | 2018-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 非接触送電装置及び電力伝送システム |
KR101847256B1 (ko) * | 2016-01-11 | 2018-05-28 | 한국전자통신연구원 | 무선전력 수신장치, 그를 포함하는 무선전력 전송 시스템 및 수신단의 유효부하저항 변환비율을 자동으로 제어하는 방법 |
US10038333B2 (en) * | 2016-05-12 | 2018-07-31 | Google Llc | Methods and devices for inductive coupling into power lines |
TWI604678B (zh) * | 2016-09-07 | 2017-11-01 | 國立暨南國際大學 | Radio transmission system |
US10727758B2 (en) * | 2017-12-28 | 2020-07-28 | Texas Instruments Incorporated | Active clamping and scalable reference control for capacitor-drop power supplies |
US20190334366A1 (en) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | Stmicroelectronics Design And Application S.R.O. | Analog ping detection for a wireless charging receiver |
CN111566889B (zh) * | 2018-05-25 | 2024-02-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 无线充电接收装置及移动终端 |
CN111313689A (zh) * | 2019-12-02 | 2020-06-19 | 重庆大学 | 一种具有高轻载效率的dc/dc变换器系统架构 |
US11742689B2 (en) * | 2020-02-11 | 2023-08-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power sensing circuit and electronic device including the same |
CN111769751A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-10-13 | 海信(山东)空调有限公司 | 一种直流电源电路及空调器 |
KR20220135780A (ko) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 수신, 무선 통신, 및 전기 자극을 수행하는 장치 및 방법 |
CN113098242B (zh) * | 2021-04-22 | 2022-09-06 | 浙江天正电气股份有限公司 | 功率管驱动电路及其控制方法、功率开关装置 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0374102A (ja) | 1989-08-12 | 1991-03-28 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動車椅子 |
JPH11164497A (ja) | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置 |
JP2003009515A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源システム |
JP2003216247A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Ricoh Co Ltd | 直流安定化電源装置 |
JP4309891B2 (ja) * | 2004-01-30 | 2009-08-05 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置及びそれを用いた非接触型icカード並びに携帯情報端末 |
JP4899667B2 (ja) | 2006-07-03 | 2012-03-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 電源制御装置 |
JP4308855B2 (ja) | 2007-01-17 | 2009-08-05 | セイコーエプソン株式会社 | 受電制御装置、受電装置および電子機器 |
JP4743173B2 (ja) | 2007-06-29 | 2011-08-10 | セイコーエプソン株式会社 | 送電制御装置、送電装置、無接点電力伝送システムおよび電子機器 |
CN101772719B (zh) | 2007-08-01 | 2014-02-26 | Adc电信公司 | 用于缆线槽罩的铰接 |
JP2009142097A (ja) | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Bosch Corp | 電圧レギュレータ切換方法及び電子車両制御装置 |
JP4544338B2 (ja) * | 2008-04-28 | 2010-09-15 | ソニー株式会社 | 送電装置、受電装置、送電方法、プログラム、および電力伝送システム |
JP4725604B2 (ja) * | 2008-06-25 | 2011-07-13 | セイコーエプソン株式会社 | 送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置及び電子機器 |
JP2010081522A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Denso Corp | 無線受信装置 |
JP4962621B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2012-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 非接触電力伝達装置および非接触電力伝達装置を備える車両 |
JP2010183812A (ja) | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Toyota Industries Corp | 共鳴型非接触充電システム |
JP5556044B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-07-23 | 富士通株式会社 | 無線送電システム、無線電力受電装置、および無線電力送電装置 |
FI20095973A0 (fi) * | 2009-09-22 | 2009-09-22 | Powerkiss Oy | Induktiivinen tehonsyöttö |
JP5506327B2 (ja) | 2009-10-27 | 2014-05-28 | 株式会社ヘッズ | 非接触電力供給装置 |
JP5470655B2 (ja) | 2010-03-11 | 2014-04-16 | 学校法人神奈川大学 | 温度制御装置及び温度素子用の電源装置 |
JP2011242495A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP5545062B2 (ja) * | 2010-06-21 | 2014-07-09 | 富士通株式会社 | レギュレータ装置 |
KR101822527B1 (ko) * | 2010-07-28 | 2018-01-26 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 무선 급전 시스템 및 무선 급전 방법 |
JP5625723B2 (ja) * | 2010-10-15 | 2014-11-19 | ソニー株式会社 | 電子機器、給電方法および給電システム |
JP5693148B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2015-04-01 | キヤノン株式会社 | 給電装置及び制御方法 |
JP5564412B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2014-07-30 | 株式会社日立製作所 | 無線電力伝送システム、送電装置、及び受電装置 |
JP5804698B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2015-11-04 | キヤノン株式会社 | 給電装置及び方法 |
JP2012130222A (ja) | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 直流電源回路 |
JP2012147648A (ja) | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Sony Corp | 電源制御装置および電源制御方法 |
US9030051B2 (en) * | 2011-12-13 | 2015-05-12 | Texas Instruments Incorporated | Wireless power transmission with improved modulation ripple |
KR102042498B1 (ko) * | 2012-01-11 | 2019-11-11 | 삼성전자주식회사 | 공진 방식 무선 전력 수신 장치용 과전압 보호 장치 및 그 제어 방법 |
-
2012
- 2012-09-14 JP JP2012203492A patent/JP6002513B2/ja active Active
-
2013
- 2013-07-02 WO PCT/JP2013/068095 patent/WO2014041875A1/ja active Application Filing
- 2013-07-02 KR KR1020157003237A patent/KR102189365B1/ko active IP Right Grant
- 2013-07-02 US US14/426,453 patent/US10003216B2/en active Active
- 2013-07-02 CN CN201380046577.XA patent/CN104604094B/zh active Active
- 2013-07-02 EP EP13837542.3A patent/EP2897253B1/en active Active
- 2013-07-02 CN CN201711327607.0A patent/CN107979186B/zh active Active
- 2013-07-02 EP EP20167274.8A patent/EP3694080A1/en active Pending
- 2013-07-18 TW TW102125809A patent/TWI513138B/zh active
-
2018
- 2018-05-23 US US15/987,475 patent/US10819150B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10819150B2 (en) | 2020-10-27 |
US20180269721A1 (en) | 2018-09-20 |
EP2897253A4 (en) | 2016-07-06 |
WO2014041875A1 (ja) | 2014-03-20 |
TWI513138B (zh) | 2015-12-11 |
JP2014060840A (ja) | 2014-04-03 |
EP2897253B1 (en) | 2020-05-06 |
KR20150054763A (ko) | 2015-05-20 |
CN107979186A (zh) | 2018-05-01 |
EP2897253A1 (en) | 2015-07-22 |
CN104604094B (zh) | 2018-01-12 |
CN107979186B (zh) | 2021-09-14 |
CN104604094A (zh) | 2015-05-06 |
KR102189365B1 (ko) | 2020-12-09 |
US20150263531A1 (en) | 2015-09-17 |
EP3694080A1 (en) | 2020-08-12 |
US10003216B2 (en) | 2018-06-19 |
TW201414136A (zh) | 2014-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6002513B2 (ja) | 非接触給電システム、端末装置および非接触給電方法 | |
US9948144B2 (en) | Power transmission system and power transmission device used for power transmission system | |
US9006937B2 (en) | System and method for enabling ongoing inductive power transmission | |
US11626760B2 (en) | System and method for providing inductive power at multiple power levels | |
JP6052149B2 (ja) | 受電装置、受電制御方法、非接触給電システム、および電子機器 | |
JP6127668B2 (ja) | 電子機器および給電システム | |
US10784707B2 (en) | Inductive power transfer system | |
JP2017077058A (ja) | ワイヤレス送電装置、その制御回路および制御方法、充電器 | |
JP6251342B2 (ja) | 端末装置 | |
JP6559209B2 (ja) | 端末装置 | |
JP6743948B2 (ja) | 端末装置 | |
WO2015019908A1 (ja) | ワイヤレス電力伝送システム | |
JP2017135981A (ja) | 電子機器および給電システム | |
JP2020010550A (ja) | 送電装置、受電装置、及び電力伝送システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160506 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160905 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6002513 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |