JP6065447B2 - Power transmission device and power transmission system - Google Patents
Power transmission device and power transmission system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6065447B2 JP6065447B2 JP2012173013A JP2012173013A JP6065447B2 JP 6065447 B2 JP6065447 B2 JP 6065447B2 JP 2012173013 A JP2012173013 A JP 2012173013A JP 2012173013 A JP2012173013 A JP 2012173013A JP 6065447 B2 JP6065447 B2 JP 6065447B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power transmission
- power
- unit
- voltage
- transmission device
- 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
Images
Description
本発明は、電界結合方式によりワイヤレスで電力を伝送する電力伝送システム及びそれに用いる送電装置に関する。 The present invention relates to a power transmission system that wirelessly transmits power using an electric field coupling method, and a power transmission device used therefor.
近年、スマートフォン、ラップトップパソコンなどのポータブル機器に対して、ワイヤレスで電力を供給するワイヤレス電力伝送システムが実用化されている。このようなワイヤレス電力伝送システムとして、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものがある。
In recent years, wireless power transmission systems that wirelessly supply power to portable devices such as smartphones and laptop computers have been put into practical use. Examples of such a wireless power transmission system include those described in
特許文献１は、電磁誘導型のワイヤレス電力伝送システムを開示している。電磁誘導型のワイヤレス電力伝送システムは、送電装置と受電装置を有している。送電装置は送電コイルを備え、受電装置は受電コイルを備え、これらのコイル間で電磁誘導により電力が伝送される。
特許文献２は、電界結合型のワイヤレス電力伝送システムを開示している。電界結合型のワイヤレス電力伝送システムは、送電装置と受電装置を有している。送電装置は送電電極を備え、受電装置は受電電極を備え、これらの電極間で静電誘導により電力が伝送される。
特許文献１や特許文献２におけるワイヤレス電力伝送システムでは、送電装置から受電装置に送電する際、送電装置の温度上昇等に起因して受電装置の温度が上昇するという問題がある。
In the wireless power transmission systems in
本発明は、送電時に受電装置の温度上昇を抑制可能な送電装置及びそれを備えた電力伝送システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the power transmission apparatus which can suppress the temperature rise of a receiving device at the time of power transmission, and an electric power transmission system provided with the same.
ワイヤレス電力伝送システムにおいて、送電装置や受電装置の温度上昇の原因として以下のことが考えられる。 In the wireless power transmission system, the following may be considered as causes of the temperature rise of the power transmission device and the power reception device.
例えば、電磁誘導型のワイヤレス電力伝送システムでは、送電の際、送電装置及び受電装置のコイルに大電流を流す必要があり、そのためコイルにおける発熱量が大きくなる。また、送電装置のコイルに電流を供給する電源部の発熱も大きくなる。 For example, in an electromagnetic induction type wireless power transmission system, it is necessary to flow a large current through the coils of the power transmitting device and the power receiving device during power transmission, which increases the amount of heat generated in the coil. Moreover, the heat generation of the power supply unit that supplies current to the coil of the power transmission device also increases.
特許文献２の電界結合型のワイヤレス電力伝送システムでは、電界を生成する際、一般に高電圧化するので、電流値自体は小さくなり、そのため、送電装置と受電装置間での電力伝送に伴う発熱は少ない。しかし、電源部は、ＡＣ／ＤＣコンバータや、所定の周波数の交流を得るためのインバータ等を含むため、発熱する。
In the electric field coupling type wireless power transmission system of
上記要因により、送電装置で発生した熱が受電装置に伝導することで受電装置の温度が上昇する。 Due to the above factors, the heat generated in the power transmission device is conducted to the power reception device, so that the temperature of the power reception device rises.
本発明は、このような問題を解決するため、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration in order to solve such a problem.
本発明の送電装置は、送電部から受電装置の受電部に電界結合方式により電力を伝送する。送電装置は、
入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータを有し、インバータで変換された交流電圧を出力する電源部と、
電源部から出力された交流電圧が印加される前記送電部を有するコネクタ部とを有し、
電源部とコネクタ部とが構造的に分離され、
電源部とコネクタ部とがケーブルを介して接続されている。
The power transmission device of the present invention transmits electric power from the power transmission unit to the power reception unit of the power reception device by an electric field coupling method. The power transmission device
A power supply unit that has an inverter that converts an input DC voltage into an AC voltage, and that outputs an AC voltage converted by the inverter;
A connector unit having the power transmission unit to which an AC voltage output from a power supply unit is applied;
The power supply part and the connector part are structurally separated,
The power supply unit and the connector unit are connected via a cable.
本発明の電力伝送システムは、本発明の送電装置と、
当該送電装置から伝送される電力を受ける受電装置とを有する。
The power transmission system of the present invention includes the power transmission device of the present invention,
And a power receiving device that receives power transmitted from the power transmitting device.
本発明によれば、入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ、つまり発熱の大きな部分と、送電部を有するコネクタ部とが分離される。コネクタ部は、インバータのような発熱体を含まないため、コネクタ部の温度上昇が抑制される。したがって、送電の際にコネクタ部の送電部に近接して配置される受電装置の温度上昇が抑制される。 According to the present invention, an inverter that converts an input DC voltage into an AC voltage, that is, a part that generates a large amount of heat, and a connector part that includes a power transmission part are separated. Since the connector portion does not include a heating element such as an inverter, the temperature rise of the connector portion is suppressed. Therefore, the temperature rise of the power receiving device arranged close to the power transmission unit of the connector unit during power transmission is suppressed.
（実施形態１）
実施形態１に係る送電装置について図面を参照して説明する。
(Embodiment 1)
The power transmission apparatus according to
１．構成
図１Ａは、実施形態１に係る送電装置１の外観図であり、使用時の状態の一例を示した図である。送電装置１は、電力供給部２と、コネクタ部３と、電力供給部２とコネクタ部３とを接続するケーブル４とを有する。コネクタ部３は、略直方体の形状を有しており、所定の複数の面に受電装置に電力を送電するための送電部２３が設けられている。また、電力供給２の上面には、コネクタ部３を収容可能な凹部２ａが設けられている。
1. Configuration FIG. 1A is an external view of the
図１Ｂは、本実施形態に係る送電装置１の外観図であり、コネクタ部３の収容時の状態を示した図である。電力供給部２の内部には、送電装置１を使用していないときにケーブル４を巻き取り収容するためのリワインダ（図示せず）が設けられている。図１Ｂに示すような収容状態とすることにより、送電装置１の持ち運び等が容易となる。
FIG. 1B is an external view of the
図２は、本実施形態の送電装置１を含む電力伝送システムの構成を示すブロック図である。電力伝送システムは、送電装置１と、受電装置５とを含む。送電装置１は、電界結合型のワイヤレス電力伝送により受電装置５に電力を供給する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a power transmission system including the
送電装置１は、前述のように、電力供給部２、コネクタ部３、及びケーブル４を有する。
The
電力供給部２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ（ＡＣアダプタ）１１と、送電モジュール１２とを含む。
The
ＡＣ／ＤＣコンバータ１１は、商用電源等から入力した交流電圧を所定電圧値の直流電圧に変換する。所定値は例えば１０Ｖ〜２０Ｖである。
The AC /
送電モジュール１２は、保護回路１２ａ、インバータ１２ｂ、及び制御回路１２ｃを含む。
The
保護回路１２ａは、例えば過電流、過電圧の発生時に、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１とインバータ１２ｂとの間を遮断する。
The
インバータ１２ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１からの直流電圧を所定電圧値及び所定周波数の交流電圧に変換する。所定電圧値は例えば１０Ｖ〜２０Ｖである。所定周波数は例えば１ｋＨｚである。
The
制御回路１２ｃは、送電モジュール１２等の動作の制御を行う。
The
コネクタ部３は、複数の昇圧部２１、複数の送電部２３、及び複数の磁石２４を有している。本例では、送電部２３は３個設けられ、昇圧部２１は各送電部２３３に対応して３個設けられている。磁石２４は各送電部２３に対応して２個ずつ設けられている。
The
昇圧部２１は、送電モジュール１２のインバータ１２ｂから出力された交流電圧を昇圧する。昇圧部２１は、例えば昇圧トランスにより構成される。昇圧部２１による昇圧後の電圧は例えば１００Ｖ〜１０ｋＶである。
The step-up
送電部２３は、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ、送電装置側アクティブ電極３１Ａ、高誘電率誘電体３３、導電ゴム３４を有している。送電部２３は、一体的な部品として提供されてもよい。
The
各送電部２３の送電装置側パッシブ電極３１Ｐと送電装置側アクティブ電極３１Ａとの間に、対応する昇圧部２１で昇圧された電圧が印加される。
A voltage boosted by the corresponding boosting
送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａと、受電装置５の後述する受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａとが所定の対向状態にあるときに、これらの電極の間に結合容量が生じる。この状態で、送電装置側パッシブ電極３１Ｐと送電装置側アクティブ電極３１Ａとの間に昇圧部２１で昇圧された電圧が印加されることにより、送電装置１００は、受電装置２００に電界結合により電力を伝送する。
When the power transmission device side
送電装置側パッシブ電極３１Ｐ、及び送電装置側アクティブ電極３１Ａは、例えば縦５ｍｍ×横５ｍｍ程度の大きさを有する平板状の金属部材である。 The power transmission device side passive electrode 31 </ b> P and the power transmission device side active electrode 31 </ b> A are, for example, flat metal members having a size of about 5 mm × 5 mm.
高誘電率誘電体３３は、例えば高誘電率のフィルム状誘電体により構成され、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａの電極面に接合されている。高誘電率誘電体３３の比誘電率は例えば５０以上の所定の値である。高誘電率誘電体３３は、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａと、受電装置５の後述する受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａとを対向させたときに、これらの電極間の結合容量を増加させて、電力伝送効率を向上させることを目的として設けられている。高誘電率誘電体３３は、絶縁体としても機能する。
The high dielectric
導電ゴム３４は、導電性及び弾力性を有するゴムにより構成され、フィルム状の高誘電率誘電体３３の表面に面的に接合されている。
The
導電ゴム３４を設けた理由は以下の通りである。高誘電率誘電体３３の表面、及び後述する受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａの電極面は必ずしも平滑ではない。そのため、高誘電率誘電体３３の表面と受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａの電極面とを接触させると、面接触でなく、点接触となる。点接触となると、空気層が介在することとなるため、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａと、受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａとの間に十分な結合容量を確保できなくなる。その結果、十分な電力伝送効率を確保できなくなる。そこで、本実施形態では、柔軟性を有する導電ゴム３４を設け、当該導電ゴム３４を介して、高誘電率誘電体３３の表面と受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａの電極面とを面接触させる。これにより、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａと、受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａとの間に十分な結合容量を確保し、電力伝送効率を確保することができる。
The reason why the
磁石２４は、各送電部２３の両サイドに設けられている。磁石２４は、送電装置側パッシブ電極３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極３１Ａと、受電装置５の後述する受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａとを対向させたときに、送電装置１側の導電ゴム３４の表面と、受電装置側パッシブ電極４１Ｐ及び受電装置側アクティブ電極４１Ａの電極面とを密着させ、面接触状態を確保する。
The
ケーブル４は、電力供給部２のインバータとコネクタ部３の昇圧部２１との間をそれぞれ接続する。本実施形態においては、昇圧部２１がコネクタ部３に設けられているので、ケーブル４として低電圧用のケーブルを用いることができる。
The
受電装置５は、受電部４０、降圧部４３、受電モジュール４４、電池４５、及び磁石４６を有する。
The
受電部４０は、受電装置側パッシブ電極４１Ｐ、及び受電装置側アクティブ電極４１Ａを有する。受電装置側パッシブ電極４１Ｐ、受電装置側アクティブ電極４１Ａは、例えば縦５ｍｍ×横５ｍｍ程度の大きさを有する平板状の金属部材であり、受電装置５の外装ケース等の外面に露出して設けられる。
The
降圧部４３は、受電装置側パッシブ電極４１Ｐと受電装置側アクティブ電極４１Ａ間に誘起された交流電圧を降圧する。降圧部４３は、例えば降圧トランスにより構成される。
The step-down
受電モジュール４４は、整流回路、及びＤＣ／ＤＣコンバータを有する。整流回路は、降圧部４３で降圧された交流電圧を直流電圧に整流する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、整流回路で整流された直流電圧を電池４５の充電に適した直流電圧に変換し、電池４５を充電する。
The
電池４５は、受電モジュール４４のＤＣ／ＤＣコンバータから出力された直流電力を蓄電するとともに、受電装置の負荷回路４７に直流電力を供給する。
The
２．送電装置の使用例
図３Ａは、送電装置の使用例を示す図である。具体的に、図３Ａ（ａ）は、コネクタ部３の上面に受電装置５としてのスマートフォンＳＰを載置して電力を伝送（充電）する例を示す。本例では、スマートフォンＳＰの背面に受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の上面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを対向させて容量結合させることにより、電力伝送を行う。
2. Usage Example of Power Transmission Device FIG. 3A is a diagram illustrating a usage example of the power transmission device. Specifically, FIG. 3A (a) shows an example in which a smartphone SP as the
図３Ａ（ｂ）は、コネクタ部３の側面に受電装置５としてのスマートフォンＳＰ及びミュージックプレイヤＭＰを接続する例を示す。本例では、スマートフォンＳＰ及びミュージックプレイヤＭＰの側面にそれぞれ受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の側面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを対向させて容量結合させることにより、電力伝送を行う。
FIG. 3A (b) shows an example in which the smartphone SP and the music player MP as the
図３Ａ（ｃ）は、コネクタ部３の側面にノートパソコンＰＣを接続する例を示す。本例では、ノートパソコンＰＣの側面に受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の側面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを容量結合させて、電力伝送を行う。
FIG. 3A (c) shows an example in which a notebook personal computer PC is connected to the side surface of the
図３Ｂは、送電装置３を支持部材に取り付けて使用する例を示す図である。具体的に、図３Ｂ（ａ）は、支持部材としての充電台ＣＢの傾斜面に送電装置３を取り付けて使用する例を示す。本例では、受電装置５としてのスマートフォンＳＰの背面に受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の上面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを対向させて容量結合させることにより、電力伝送を行う。なお、スマートフォンＳＰの背面には磁石が設けられており、この磁石とコネクタ部３の上面の磁石２４との磁力による結合により、スマートフォンＳＰは傾斜状態で保持される。
FIG. 3B is a diagram illustrating an example in which the
図３Ｂ（ｂ）は、支持部材としての充電台ＣＢの傾斜面に送電装置３を取り付けた例を示す。本例では、受電装置５としてのスマートフォンＳＰの下部側面に受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の側面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを対向させて容量結合させることにより、電力伝送を行う。
FIG. 3B (b) shows an example in which the
図３Ｂ（ｃ）は、例えば建物の壁ＷＬに送電装置３を取り付けた例を示す。本例では、図３Ｂ（ａ）の場合同様、受電装置５としてのスマートフォンＳＰの背面に受電装置側パッシブ電極及び受電装置側アクティブ電極が設けられており、これらの電極とコネクタ部３の上面の送電装置側パッシブ電極（３１Ｐ）及び送電装置側アクティブ電極（３１Ａ）とを対向させて容量結合させることにより、電力伝送を行う。なお、スマートフォンＳＰの背面には磁石が設けられており、この磁石とコネクタ部３の上面の磁石２４との磁力による結合により、スマートフォンＳＰは起立状態で保持される。
FIG. 3B (c) shows an example in which the
図３Ａ、図３Ｂを用いて説明したように、本送電装置１によれば用途に応じた送電環境を容易に構築することができる。
As described with reference to FIGS. 3A and 3B, according to the
３．まとめ
本実施形態の送電装置１は、送電部２３から受電装置５の受電部４０に電界結合方式により電力を伝送する。
送電装置１は、入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ１２ｂを有する電力供給部２（電源部）と、
入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ１２ｂを有し、インバータ１２ｂで変換された交流電圧を出力する電力供給部３（電源部）と、
電力供給部３から出力された交流電圧が印加される送電部２３を有するコネクタ部３とを有し、
電力供給部３とコネクタ部３とが構造的に分離され、
電力供給部３とコネクタ部３とがケーブル４を介して接続されている。
3. Summary The
The
A power supply unit 3 (power supply unit) that has an
A
The
The
本実施形態の電力伝送システムは、上記送電装置１と、
当該送電装置１から伝送される電力を受ける受電装置５とを有する。
The power transmission system of the present embodiment includes the
And a
本実施形態によれば、入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータ１２ｂ、つまり発熱の大きな部分と、送電部２３を有するコネクタ部３とが分離される。コネクタ部３は、インバータ１２ｂのような発熱体を含まないため、コネクタ部３の温度上昇が抑制される。したがって、送電の際にコネクタ部３の送電部２３に近接して配置される受電装置５の温度上昇が抑制される。
According to the present embodiment, the
コネクタ部３は、電力供給部２から出力された交流電圧を昇圧して送電部２３に印加する昇圧部２１をさらに有する。
The
これにより、送電装置１の送電部２３から受電装置５の受電部４０に電界結合方式で電力を伝送する際の送電効率が向上する。また、仮に、コネクタ部３でなく電力供給部２に昇圧部を設けたとすると、電力供給部２とコネクタ部３とを接続するケーブル４として例えば１ｋＶという高電圧に耐え得るケーブルが必要となる。しかし、本実施形態のように、コネクタ部３に昇圧部２１を設けることで、電力供給部２とコネクタ部３とを接続するケーブル４としてそのような耐圧のケーブルを用いる必要がない。また、ケーブルに高電圧が印加されないのでユーザの安全を確保することもできる。
Thereby, the power transmission efficiency at the time of transmitting electric power from the
送電部２３は、電界結合用の電極３１Ｐ，３１Ａを有する。
The
これにより、電界結合用の電極３１Ｐ，３１Ａを介して受電装置５に電力が伝送される。
Thereby, electric power is transmitted to the
また、本実施形態においては、電力供給部２は、入力された交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１１をさらに有する。
In the present embodiment, the
インバータ１２ｂへの電源供給方法としては、交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータから供給する方法や、直流電圧を供給するバッテリから供給する方法がある。ＡＣ／ＤＣコンバータは比較的発熱が大きい。本実施形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ１１を利用するが、電力供給部２にこれを含めている。つまり、コネクタ部３はＡＣ／ＤＣコンバータ１１を含まないため、その発熱により熱くなるのが抑制される。
As a method of supplying power to the
また、本実施形態においては、コネクタ部３の外装は多面体であり、多面体の複数の面にそれぞれ送電部２３が設けられている。
Moreover, in this embodiment, the exterior of the
これにより、複数の受電装置５に並行して送電することができる。
Thereby, it is possible to transmit power to the plurality of
また、本実施形態においては、当該送電装置１の外装に、送電部２３と受電装置５の受電部４０とを密着させるための磁石２４が設けられている。
In the present embodiment, a
これにより、磁石２４により送電部２３と受電装置５とを密着させることができる。したがって、送電装置と受電装置５との間の送電効率を向上させることができる。
Thereby, the
また、本実施形態においては、電極３１Ｐ、３１Ａは絶縁体３３で被覆されている。
In the present embodiment, the electrodes 31 </ b> P and 31 </ b> A are covered with the
電極３１Ｐ、３１Ａには、例えば１０００Ｖ程度の高電圧が印加されるが、このような場合にユーザの安全を確保することができる。
For example, a high voltage of about 1000 V is applied to the
また、本実施形態においては、絶縁体３３は高誘電率誘電体である。
In the present embodiment, the
これにより、送電装置１の送電部２３と受電装置５の受電部４０との間の結合容量を増加させることができる。したがって、送電部２３と受電装置５の受電部４０との間の電界結合方式における電力伝送効率を向上させることができる。また、同一の結合容量を確保しようとした場合、高誘電率誘電体３３が存在しない場合と比べ、各電極３１Ｐ、３１Ａ、４１Ａ、４１Ｐ等の面積を小さくすることができる。したがって、コネクタ部３を小型化することができる。そのため、携帯性が向上する。
Thereby, the coupling capacity between the
また、本実施形態においては、電極３１Ｐ、３１Ａの表面に導電性のゴム３４が取り付けられている
In the present embodiment,
これにより、送電装置１の電極３１Ｐ、３１Ａを、導電性のゴム３４を介して受電装置５の受電部４０の電極４１Ｐ、４１Ａに密着させることができる。導電性のゴム３４を設けない場合において、送電部２３と受電装置５の受電部４０との間の結合容量を増加させるためには、例えば高誘電率誘電体３３と受電部４０の電極４１Ｐ、４１Ａとを接触させることが考えられる。しかし、高誘電率誘電体３３の表面は細かな凹凸を有していることが多く、そのため、高誘電率誘電体３３と受電部４０の電極４１Ｐ、４１Ａとを密着させるのは困難である。つまり、高誘電率誘電体３３を設けても、結合容量を効率的に増加させにくい。しかし、本実施形態では電極３１Ｐ、３１Ａの表面に導電性のゴム３４を取り付けているので、導電性のゴム３４を介して受電装置５の受電部４０の電極４１Ｐ、４１Ａに密着させることができる。これにより、送電部２３と受電装置５の受電部４０との間の電界結合方式における電力伝送効率を向上させることができる。
Thereby, the
また、本実施形態においては、上記送電装置１と、当該送電装置１から伝送される電力を受ける受電装置５とを有する電力伝送システムが提供される。
Moreover, in this embodiment, the power transmission system which has the said
これにより、電力伝送システムにおいて、前述の種々の効果が得られる。 Thereby, the above-described various effects can be obtained in the power transmission system.
また、本実施形態においては、送電装置１は、送電部２３と受電装置５が有する受電部４０とを接触させた状態で電力を伝送させるように構成されており、当該送電装置１の外装と受電装置５の外装との少なくとも一方に、送電部２３と受電部４０とを密着させるための磁石２４、３６が設けられている。
In the present embodiment, the
これにより、送電部２３と受電部４０とを密着させた状態で電力伝送を行うことができ、電力伝送効率が向上する。
Thereby, power transmission can be performed in a state where the
なお、本実施形態によれば、コネクタ部３からＡＣ／ＤＣコンバータ１１や送電モジュール１２が分離されているため、コネクタ部３を小型化することができる。
In addition, according to this embodiment, since the AC /
また、本実施形態によれば、電力容量さえ満足すれば、種々の受電装置５に電力を供給することができる。
Further, according to the present embodiment, power can be supplied to various
（実施形態２）
実施形態２に係る送電装置について図面を参照して説明する。本実施形態の送電装置では、電力供給部が分割可能で、かつ種々の機能を有する付加ユニットが取り付け可能となっている。
(Embodiment 2)
A power transmission apparatus according to
図４Ａは、実施形態２に係る送電装置の外観図である。本実施形態の送電装置２０１の電力供給部２０２は、電源変換ユニット２０２Ａと送電ユニット２０２Ｂとに分割可能である。コネクタ部２０３及びケーブル２０４は、実施形態１のコネクタ部３及びケーブル４と同一の構成を有している。
FIG. 4A is an external view of a power transmission device according to the second embodiment. The
電源変換ユニット２０２Ａは、実施形態１と同一のＡＣ／ＤＣコンバータ２１１を収容しており、商用電源等から入力した交流電圧を所定電圧値の直流電圧力に変換して出力する。電源変換ユニット２０２Ａは、変換後の直流電圧を出力するための出力端子２６１を備える。
The
送電ユニット２０２Ｂは、実施形態１と同一構成の送電モジュール２１２を収容しており、電源変換ユニット２０２Ａから入力した直流電圧を所定周波数、所定電圧値の交流電圧に変換して出力する。送電ユニット２０２Ｂは、所定電圧の直流電力を入力するための入力端子２６２を備える。入力端子２６２は、電源変換ユニット２０２Ａの出力端子２６１と結合可能である。
The
入力端子２６２と出力端子２６１とを結合させることにより、送電ユニット２０２Ｂと電源変換ユニット２０２Ａとで、実施形態１における電力供給部３と同一の機能を実現する。
By combining the
一方、電源変換ユニット２０２Ａと送電ユニット２０２Ｂとを分割した状態では、これらのユニット２０２Ａ、２０２Ｂの間に、破線で示すように種々の機能を有する付加ユニット２７０を取り付けることができる。
On the other hand, in a state where the
付加ユニット２７０は、電源変換ユニット２０２Ａの出力端子２６１に結合可能な入力端子２７１と、送電ユニット２０２Ｂの入力端子２６２に結合可能な出力端子２７２を備える。付加ユニット２７０は、入力端子２７１から入力された直流電圧を利用して、当該ユニット２７０が有する所定の機能を実現する。また、付加ユニット２７０は、入力端子２７１から入力された直流電圧を、出力端子２７２を介して送電ユニット２０２Ｂに出力する。
The
付加ユニット２７０は、例えば、充電機能付き充電池ユニット、ＷｉＦｉルータユニット、スピーカユニット、メモリカードリーダ／ライタユニット、健康管理ユニット等である。
The
図４Ｂは、付加ユニット２７０が充電機能付き充電池ユニット２７０Ａである場合の構成を示すブロック図である。充電池ユニット２７０Ａは、充電制御回路２８１と電池２８２とを備える。電源変換ユニット２０２Ａと、充電池ユニット２７０Ａと、送電ユニット２０２Ｂを接続した状態のときに、充電池ユニット２７０Ａは、電源変換ユニット２０２ＡのＡＣ／ＤＣコンバータ２０２Ａからの直流電力を入力し、そのまま送電ユニット２０２Ｂに出力する。また、充電池ユニット２７０Ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０２Ａからの直流電力を、充電制御回路２８１を介して電池２８２に供給し、電池２８２を充電することができる。つまり、送電ユニット２０２Ｂに直流電力を供給しつつ、電池２８２を充電することが可能となる。これに対し、充電池ユニット２７０Ａと送電ユニット２０２Ｂを接続した状態で、電源変換ユニット２０２Ａのみを取り外せは、充電機能付き充電池ユニットの電池２８２から充電制御回路２８１を介して送電ユニット２０２Ｂに直流電力を供給し、受電装置２０５に送電することができる。これにより、例えば商用電源等がない屋外でも受電装置２０５に電力を供給し、あるいは受電装置２０５の電池を充電することが可能となる。
FIG. 4B is a block diagram showing a configuration when the
図４Ｃは、付加ユニット２７０がメモリユニット２７０Ｂである場合の構成を示すブロック図である。メモリユニット２７０Ｂは、メモリ制御回路２８３と、外部接続Ｉ／Ｆ２８４と、メモリ２８５を備える。外部接続Ｉ／Ｆ２８４は、例えばＵＳＢ方式のインタフェースであり、ＰＣ、スマートフォン、その他種々の機器が接続可能である。メモリ制御回路２８３は、外部接続Ｉ／Ｆ２８４を介して入出力されるデータやコマンドに基づき、メモリ２８５に対する当該データの読み書きの制御を行う。電源変換ユニット２０２Ａと、メモリユニット２７０Ｂと、送電ユニット２０２Ｂを接続した状態のときに、メモリユニット２７０Ｂは、電源変換ユニット２０２ＡのＡＣ／ＤＣコンバータ２０２Ａからの直流電力を入力し、そのまま送電ユニット２０２Ｂに出力する。また、メモリユニット２７０Ｂでは、電源変換ユニット２０２ＡのＡＣ／ＤＣコンバータ２０２Ａからの直流電力が、メモリ制御回路２８３に供給され、この直流電圧がメモリ制御回路２８３で所定の電圧に変換されて、外部接続Ｉ／Ｆ２８４やメモリ２８５に供給される。これにより、送電ユニット２０２Ｂに直流電力を供給しつつ、外部接続Ｉ／Ｆ２８４に接続された機器内のデータをメモリ２８５に記録すること等が可能となる。
FIG. 4C is a block diagram showing a configuration when the
本実施形態の送電装置２００によれば、送電装置２０１から受電装置２０５に電力を供給しつつ、付加ユニット２７０を利用して種々の機能を実現することができる。
According to the power transmission device 200 of the present embodiment, various functions can be realized by using the
（実施形態３）
実施形態３に係る送電装置について図面を参照して説明する。
(Embodiment 3)
A power transmission apparatus according to
図５Ａは、実施形態３に係る送電装置を含む電力伝送システムの構成を示すブロック図である。なお、実施形態１と同一またはほぼ同様の構成要素については、適宜、説明を省略する。以後の実施形態において同様とする。 FIG. 5A is a block diagram illustrating a configuration of a power transmission system including a power transmission device according to the third embodiment. Note that description of components that are the same as or substantially similar to those of the first embodiment is omitted as appropriate. The same applies to the following embodiments.
本実施形態では、送電装置３０１のコネクタ部３０３にスイッチ部３２２が設けられている。また、３つの送電部３２３を有するが、昇圧部３２１は、送電部３２３の数よりも少ない２個だけ設けられている。
In the present embodiment, a
スイッチ部３２２は、２つの昇圧部３２１と、３つの送電部３２３のうちのいずれか２つを選択的に接続する。スイッチ部３２２は、ユーザ操作によりマニュアルで接続先を変更可能なスイッチを含む。スイッチ部３２２により、いずれかの昇圧部３２１と送電部３２３とが接続されると、送電部３２３の送電装置側パッシブ電極３３１Ｐと送電装置側アクティブ電極３３１Ａとの間に昇圧部３２１で昇圧された電圧が印加される。本図では、送電部３２３Ａ、３２３Ｂに、昇圧された電圧が印加される例を示している。これにより、この送電部３２３に受電装置３０５の受電部３４０を接触させれば、送電装置３０１から受電装置３０５に送電することができる。
The
本実施形態によれば、複数の送電部３２３と複数の昇圧部３２１との接続状態を切り替えるスイッチ部３２２を設けたことにより、昇圧部３２１の数を送電部３２３の数よりも少なくすることができる。昇圧部３２１はトランスにより構成されるので、昇圧部３２１の数が多いと、コネクタ部が大型化する。スイッチ部３２２を設けたことにより、昇圧部３２１の数を、送電部３２３の数よりも少なくすることができる。したがって、コネクタ部３０３を小型化することができる。なお、スイッチ部３２２を新たに設ける必要があるが、スイッチ部３２２は昇圧部３２１と比較すると小型にできる。そのため、スイッチ部３２２を設けたとしても
（実施形態４）
実施形態４に係る送電装置について図面を参照して説明する。
According to the present embodiment, by providing the
A power transmission device according to
前記実施形態３では、スイッチ部３２２の切換をユーザ操作で行うように構成したが、本実施形態では、スイッチ部の切換を自動で行うように構成している。
In the third embodiment, the
図５Ｂは、実施形態４の送電装置を含む電力伝送システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 5B is a block diagram illustrating a configuration of a power transmission system including the power transmission device according to the fourth embodiment.
本実施形態の送電装置１では、コネクタ部４０３はスイッチ制御回路４２６を備えており、電力供給部２の送電モジュール４１２の制御回路４１２ｃは、ケーブル４０４を介してコネクタ部４０３のスイッチ制御回路４２６に対してスイッチ部４２２の接続を切り替えさせる制御信号を出力する。送電モジュール４１２の制御回路４１２ｃは、昇圧部４２１等の特性に基づいて、スイッチ部４２２の接続状態を制御する。具体的に、送電モジュール４１２の制御回路４１２ｃは、３つの送電部４２３のうちのどの送電部４２３に受電装置４０５が接続されているかを、２つの昇圧部４２１と３つの送電部４２３との接続状態を順次変更することで（スキャンすることで）、負荷側のインピーダンス等を検出し、検出した負荷側のインピーダンス等に基づいて、どの送電部４２３に受電装置４０５が接続されているかを判定する。そして、接続されている送電部４２３が存在する場合は、その送電部４２３と２つの昇圧部４２１のうちのいずれかの昇圧部４２１とを接続する。
In the
本実施形態の送電装置１によれば、昇圧部４２１の数を減らしてコネクタ部４０３を小型化しつつ、ユーザによるスイッチ操作を不要とすることができる。
According to the
（実施形態５）
実施形態５に係る送電装置について図面を参照して説明する。
(Embodiment 5)
A power transmission device according to
図６は、実施形態５に係る送電装置を含む電力伝送システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a power transmission system including a power transmission device according to the fifth embodiment.
前記実施形態３では、送電装置３０１のコネクタ部３０３にスイッチ部３２２が設けられているが、本実施形態の送電装置５０１では、電力供給部５０２にスイッチ部５２２が設けられている。
In the third embodiment, the
具体的に、スイッチ部５２２は、電力供給部５０２の送電モジュール５１２内に設けられている。また、スイッチ部５２２は、送電モジュール５１２内のインバータ５１２ｂの二次側、かつコネクタ部５０３の昇圧部５２１の一次側に設けられている。なお、本実施形態では、コネクタ部５０３に２つの送電部５２３及び２つの昇圧部５２１が設けられており、スイッチ部５２２は、インバータ５１２ｂの出力と、２つの昇圧部５２１のうちのいずれか１つとを選択的に接続する。スイッチ部５２２の切り替えは、実施形態３で説明したマニュアル式で行う。なお、実施形態４で説明した自動切り替え式を採用してもよい。この場合、実施形態４同様に切り替え制御用の制御回路を設ければよい。
Specifically, the
電力供給部５０２とコネクタ部５０３とを接続するケーブル５０４は、コネクタ部５０３内の２つの昇圧部５２１と、電力供給部５０２内のスイッチ部５２２とを接続するため
A
本実施形態の送電装置５０１によれば、スイッチ部５２２を昇圧部５２１の一次側に設けたことにより、スイッチ部５２２として耐圧の低いものを用いることができ、スイッチ部の設計が容易になる。また、インバータ５１２ｂの出力回路を減らすことができる
According to the
（実施形態６）
実施形態６に係る送電装置について図面を参照して説明する。
(Embodiment 6)
A power transmission device according to Embodiment 6 will be described with reference to the drawings.
図７は、実施形態６に係る送電装置を含む電力伝送システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a power transmission system including a power transmission device according to the sixth embodiment.
本実施形態の電力伝送システムは、送電装置６０１と、受電装置６０５とを含む。送電装置６０１は、電界結合型のワイヤレス伝送により受電装置６０５に電力を伝送する。また、本実施形態の電力伝送システムの送電装置６０１は、電界結合型のワイヤレス伝送により受電装置６０５にデータを伝送可能である。データは、例えば、受電装置６０５の受電状態を制御するためのデータである。
The power transmission system of the present embodiment includes a
送電装置６０１は、電力供給部６０２とコネクタ部６０３とこれらを接続するケーブル６０４を有する。
The
送電装置６０１の電力供給部６０２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１１と、送電・送信モジュール６１２とを含む。
The
ＡＣ／ＤＣコンバータ６１１は、商用電源等から入力した交流電圧を所定電圧値の直流電圧に変換する。
The AC /
送電・送信モジュール６１２は、保護回路６１２ａ、インバータ６１２ｂ、制御回路６１２ｃを含む。
The power transmission /
保護回路６１２ａは、例えば過電流、過電圧の発生時に、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１１とインバータ６１２ｂとの間を遮断する。
The
インバータ６１２ｂは、ＡＣ／ＤＣコンバータ６１１からの直流電圧を所定電圧値及び所定周波数の交流電圧に変換する。
The
制御回路６１２ｃは、送電装置６０１の動作の制御を行う。
The
また、制御回路６１２ｃは、所定の通信方式にしたがったデータを出力する。
The
コネクタ部６０３は、昇圧部６２１、送電部６２３、及び複数の磁石６２４を有している。
The
昇圧部６２１は、送電・送信モジュール６１２から出力された交流電圧を昇圧する。
The
送電部６２３は、送電装置側パッシブ電極６３１Ｐ、送電装置側アクティブ電極６３１Ａ、送電装置側通信用電極６３２、高誘電率誘電体６３３、及び導電ゴム６３４を有している。
The
本実施形態では、導電ゴム６３４は、導電性に関し異方性を有する異方性導電ゴムにより構成され、フィルム状の高誘電率誘電体６３３の表面に面的に接合されている。本実施形態における異方性導電ゴムは、上記各電極の配列方向には導電性を有さないが、上記各電極の配列方向と垂直な方向には導電性を有する。導電ゴム６３４としては、例えば信越シリコン株式会社のＨＣシリーズ等を利用可能である。
In the present embodiment, the
受電装置６０５は、受電部６４０、降圧部６４３、受電モジュール６４４、電池６４５、受信回路６４６、及び複数の磁石６５０を有する。
The
受電部６４０は、受電装置側パッシブ電極６４１Ｐ、受電装置側アクティブ電極６４１Ａ、及び受電装置側通信用電極６４２を有する。
The
受電装置側パッシブ電極６４１Ｐ、受電装置側アクティブ電極６４１Ａ、受電装置側通信用電極６４２は、平板状の金属部材であり、受電装置６０５の外装ケース等の外面に露出して設けられる。
The power receiving device side passive electrode 641 </ b> P, the power receiving device side active electrode 641 </ b> A, and the power receiving device
降圧部６４３は、受電装置側パッシブ電極６４１Ｐ、受電装置側アクティブ電極６４１Ａ間の交流電圧を降圧する。
The step-down
受電モジュール６４４は、整流回路、及びＤＣ／ＤＣコンバータを有する。整流回路は、降圧部６４３で降圧された交流電圧を直流電圧に整流する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、整流回路で整流された直流電圧を電池６４５の充電に適した直流電圧に変換し、電池６４５を充電する。
The
電池６４５は、ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された直流電力を蓄電するとともに、受電装置６０１内の負荷回路６４７に直流電力を供給する。
The
受信回路６４６は、受電装置側通信用電極６４２に接続されており、受電装置側通信用電極６４２に誘起された電圧信号から通信データを復元する。
The receiving
ケーブル６０４は、電力供給部６０２の送信・送電モジュール６１２とコネクタ部６０３の昇圧部６２１及び受電装置側通信用電極６４２とを接続する。
The
上記のような構成により、送電装置側パッシブ電極６３１Ｐ及び送電装置側アクティブ電極６３１Ａと、受電装置６０５の後述する受電装置側パッシブ電極６４１及び受電装置側アクティブ電極６４２とが対向状態にあるときに、これらの電極の間に結合容量が生じる。この状態で、送電装置側パッシブ電極６３１Ｐと送電装置側アクティブ電極６３１Ａとの間に昇圧部６２１で昇圧された電圧が印加されることにより、送電装置６０１は、受電装置６０５に電界結合により電力を伝送することができる。
With the above configuration, when the power transmission device side
また、上記対向状態にあるときに、送電装置側通信用電極６３２と、受信装置６０５側の受電装置側通信用電極６４２とが対向し、これらの電極６３２、６４２間に結合容量が生じる。この状態で、送電装置側通信用電極６３２にデータ信号が印加されることにより、送電装置６０１は、受電装置６０５に電界結合により通信データを伝送することができる。
Further, when in the facing state, the power transmission device
図８は、実施形態６に係る送電装置の送電部及び受電装置の受電部等の構造を示す図である。具体的に、図８（ａ）は、送電装置６０１の送電部６２３の電極等の構造を示す図である。図８（ｂ）は、受電装置６０５の受電部６４０の電極等の構造を示す図である。図８（ｃ）は、送電装置６０１と受電装置６０５とを対向させた状態を示す図である（送電時には送電部６２３と受電部６４０とを接触させる）。本実施形態では、送電装置側パッシブ電極６３１Ｐは、送電装置側アクティブ電極６３１Ａを囲む枠状に形成されている。送電装置側通信用電極６３２は、枠状の送電装置側パッシブ電極６３１Ｐの外側に配置されている。また、受電装置側パッシブ電極６４１Ｐは、受電装置側アクティブ電極６４１Ａを囲む枠状に形成されている。受電装置側通信用電極６４２は、枠状のパッシブ電極６４１Ｐの外側に配置されている。
FIG. 8 is a diagram illustrating the structure of the power transmission unit of the power transmission device and the power reception unit of the power reception device according to the sixth embodiment. Specifically, FIG. 8A is a diagram illustrating the structure of the electrodes and the like of the
これにより、高周波の高電圧が伝送される送電装置側アクティブ電極６３１Ａ及び受電装置側アクティブ電極６４１Ａが、送電装置側パッシブ電極６３１Ｐ及び受電装置側パッシブ電極６４１Ｐでシールドされるため、送信装置側通信用電極６３２と受信装置側通信用電極６４２との間で伝送される信号にノイズが乗りにくく、したがって、大容量のデータ通信が可能となる。
Accordingly, the power transmitting device side
なお、送信装置側通信用電極６３２と受信装置側通信用電極６４２に外部からノイズが乗るのを防止するため、これらの通信用電極６３２、６４２をそれぞれ取り囲むように、あるいはこれらの通信用電極、アクティブ電極及びパッシブ電極の全てを取り囲むようにシールド部材を設けてもよい。
In order to prevent external noise from entering the transmitting device
（実施形態７）
実施形態７に係る送電装置について図面を参照して説明する。
(Embodiment 7)
A power transmission device according to
図９は、実施形態７に係る送電装置の送電部及び受電装置の受電部等の構造を示す図である。具体的に、図９（ａ）は、送電装置７０１の送電部７２３の電極等の構造を示す図である。図９（ｂ）は、受電装置７０５の受電部７４０の電極等の構造を示す図である。図９（ｃ）は、送電装置７０１と受電装置７０５とを対向させた状態を示す図である（送電時には送電部７２３と受電部７４０とを接触させる）。
FIG. 9 is a diagram illustrating structures of a power transmission unit of the power transmission device, a power reception unit of the power reception device, and the like according to the seventh embodiment. Specifically, FIG. 9A is a diagram illustrating the structure of the electrodes and the like of the
前記実施形態６では、送電装置６０１のコネクタ部６０３の送電部６２３に高誘電率伝導体６３３及び導電ゴム６３４が取り付けられ、受電装置６０５の受電部６４０の各電極６４１Ｐ、６４１Ａ、６４２は外部に露出していたが、図９に示すように構成してもよい。具体的に、本実施形態では、送電装置７０１のコネクタ部７０３の送電部７２３の各電極７３１Ｐ、７３１Ａ、７３２が外部に露出し、受電装置７０５の受電部７４０の各電極７４１Ｐ、７４１Ａ、７４２に重ねて、高誘電率伝導体７４９及び導電ゴム７４８が取り付けられている。本実施形態においても、実施形態６同様の効果が得られる。また、受電装置７０５は操作頻度が高いが、受電装置７０５側において電極７４１Ｐ、７４１Ａ、７４２が露出しないため、ユーザの受電装置７０５使用時における便宜が図られる。
In the sixth embodiment, the high dielectric
（その他の実施の形態）
上記各実施形態においては、コネクタ部の直方体状の外装ケースの各面に１つずつ送電部を設けたが、各面に複数の送電部を設けてもよいし、各面において異なる数の送電部を設けてもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, one power transmission unit is provided on each surface of the rectangular parallelepiped outer case of the connector unit, but a plurality of power transmission units may be provided on each surface, and a different number of power transmissions on each surface. A part may be provided.
また、図１０に示すように構成してもよい。図１０は、その他の例に係る送電装置の構造を示す図である。本例では、送電装置８０１は、上記各実施形態同様、電力供給部８０２、コネクタ部８０３、ケーブル８０４を有するが、コネクタ部８０３の形状が異なる。すなわち本例のコネクタ部８２３においては、所定の面に複数の送電部８２３が並べて配置されている。本実施形態によれば、コネクタ部８０３を細長い形状とすることができる。また、狭いスペースにも配置しやすくなる。
Moreover, you may comprise as shown in FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a structure of a power transmission device according to another example. In this example, the
また、前記各実施形態においては、送電装置と受電装置のそれぞれに磁石を設けたが、いずれか一方が磁石で、他方は金属部材としてもよい。これによっても、送電装置と受電装置との密着性を確保することができる。 Moreover, in each said embodiment, although the magnet was provided in each of the power transmission apparatus and the power receiving apparatus, any one is a magnet and the other is good also as a metal member. Also by this, the adhesion between the power transmission device and the power reception device can be ensured.
１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１ 送電装置
２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２ 電力供給部
３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３ コネクタ部
４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４ ケーブル
５、２０５、３０５、４０５、６０５、７０５ 受電装置
１１、２１１、６１１ ＡＣ／ＤＣコンバータ
１２、２１２、５１２、６１２ 送電モジュール
１２ａ、６１２ａ 保護回路
１２ｂ、５１２ｂ、６１２ｂ インバータ
１２ｃ、４１２ｃ、６１２ｃ 制御回路
２１、３２１、４２１、５２１、６２１ 昇圧部
２３、３２３、４２３、５２３、６２３、７２３ 送電部
２４、６２４ 磁石
３１Ａ、３３１Ａ、６３１Ａ、７３１Ａ 送電装置側アクティブ電極
３１Ｐ、３３１Ｐ、６３１Ｐ、７３１Ｐ 送電装置側パッシブ電極
３３、６３３、７４９ 高誘電率誘電体
３４、６３４、７４８ 導電ゴム
４０、３４０、６４０ 受電部
４１Ａ、６４１Ａ、７４１Ａ 受電装置側アクティブ電極
４１Ｐ、６４１Ｐ、７４１Ｐ 受電装置側パッシブ電極
４３、６４３ 降圧部
４４、６４４ 受電モジュール
４５、６４５ 電池
４６、６５０ 磁石
４７、６４７ 負荷回路
２０２Ａ 電源変換ユニット
２０２Ｂ 送電ユニット
２６１ 出力端子
２６２ 入力端子
２７０ 付加ユニット
２７０Ａ 充電機能付き充電池ユニット
２７０Ｂ メモリカードリーダ／ライタユニット
２７１ 入力端子
２７２ 出力端子
２８１ 充電回路
２８２ 電池
２８３ メモリ制御回路
２８４ メモリ用インタフェース
２８５ 外部装置用インタフェース
３２２、４２２、５２２ スイッチ部
４２６ スイッチ制御回路
６３２、７３２ 送電装置側通信用電極
６４２、７４２ 受電装置側通信用電極
６４６ 受信回路
ＣＢ 充電台
ＷＬ 壁
1, 201, 301, 401, 501, 601, 701 Power transmission device 2, 202, 302, 402, 502, 602 Power supply unit 3, 203, 303, 403, 503, 603, 703 Connector unit 4, 204, 304, 404, 504, 604 Cable 5, 205, 305, 405, 605, 705 Power receiving device 11, 211, 611 AC / DC converter 12, 212, 512, 612 Power transmission module 12a, 612a Protection circuit 12b, 512b, 612b Inverter 12c, 412c, 612c Control circuit 21, 321, 421, 521, 621 Step-up unit 23, 323, 423, 523, 623, 723 Power transmission unit 24, 624 Magnet 31A, 331A, 631A, 731A Power transmission device side active electrode 31P, 331P, 631P , 731P Power transmission equipment Side passive electrodes 33, 633, 749 High dielectric constant dielectrics 34, 634, 748 Conductive rubber 40, 340, 640 Power receiving units 41A, 641A, 741A Power receiving device side active electrodes 41P, 641P, 741P Power receiving device side passive electrodes 43, 643 Step-down unit 44, 644 Power receiving module 45, 645 Battery 46, 650 Magnet 47, 647 Load circuit 202A Power conversion unit 202B Power transmission unit 261 Output terminal 262 Input terminal 270 Additional unit 270A Rechargeable battery unit 270B with charging function Memory card reader / writer unit 271 Input terminal 272 Output terminal 281 Charging circuit 282 Battery 283 Memory control circuit 284 Memory interface 285 External device interface 322, 422, 522 Switch unit 426 Switch control circuit 6 32, 732 Power transmitting device side communication electrodes 642, 742 Power receiving device side communication electrodes 646 Receiving circuit CB Charging stand WL Wall
Claims (16)
入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータを有し、前記インバータで変換された交流電圧を出力する電源部と、
前記電源部から出力された交流電圧が印加される前記送電部を有するコネクタ部とを有し、
前記電源部と前記コネクタ部とが構造的に分離され、
前記電源部と前記コネクタ部とがケーブルを介して接続され、
前記コネクタ部の外装は多面体であり、前記多面体の複数の面にそれぞれ前記送電部が設けられている、
送電装置。 A power transmission device that transmits electric power from a power transmission unit to a power reception unit of a power reception device by an electric field coupling method,
An inverter that converts an input DC voltage into an AC voltage, and a power supply unit that outputs the AC voltage converted by the inverter;
A connector unit having the power transmission unit to which an AC voltage output from the power source unit is applied;
The power supply unit and the connector unit are structurally separated,
The power supply unit and the connector unit are connected via a cable,
The exterior of the connector portion is a polyhedron, and the power transmission unit is provided on each of a plurality of surfaces of the polyhedron ,
Power transmission device.
請求項１記載の送電装置。 The connector unit further includes a boosting unit that boosts an AC voltage output from the power supply unit and applies the boosted voltage to the power transmission unit.
The power transmission device according to claim 1.
請求項１または２記載の送電装置。 The power transmission unit has an electrode for electric field coupling,
The power transmission device according to claim 1 or 2.
請求項１〜３のいずれか１項に記載の送電装置。 The power supply unit further includes an AC / DC converter that converts an input AC voltage into a DC voltage.
The power transmission device according to any one of claims 1 to 3.
請求項１〜４のいずれか１項に記載の送電装置。 On the exterior of the power transmission device, a magnet is provided for bringing the power transmission unit and the power reception unit of the power reception device into close contact with each other.
The power transmission device according to any one of claims 1 to 4 .
複数の前記送電部と複数の前記昇圧部との接続状態を切り替えるスイッチ回路が設けられている、
請求項２記載の送電装置。 The boosting of the multiple is provided,
Switching circuit for switching a connection state between the power transmitting portion and the boosting of the multiple multiple is provided,
The power transmission device according to claim 2.
請求項３記載の送電装置。 The electrode is coated with an insulator;
The power transmission device according to claim 3.
請求項７記載の送電装置。 The insulator is a high-k dielectric;
The power transmission device according to claim 7 .
請求項８記載の送電装置。 Conductive rubber is attached to the surface of the electrode,
The power transmission device according to claim 8 .
請求項１〜９のいずれか１項に記載の送電装置。 A transmission circuit for data communication;
The power transmission device according to any one of claims 1 to 9 .
前記パッシブ電極は、前記通信用電極と前記アクティブ電極との間に設けられている、
請求項１０記載の送電装置。 The power transmission unit includes an active electrode for power transmission, a passive electrode for power transmission, and a communication electrode connected to the transmission circuit,
The passive electrode is provided between the communication electrode and the active electrode.
Power transmission device according to claim 1 0, wherein.
請求項１１記載の送電装置。 The passive electrode is formed so as to surround the active electrode.
Power transmission apparatus of claim 1 1, wherein.
入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータを有し、前記インバータで変換された交流電圧を出力する電源部と、 An inverter that converts an input DC voltage into an AC voltage, and a power supply unit that outputs the AC voltage converted by the inverter;
前記電源部から出力された交流電圧が印加される前記送電部を有するコネクタ部とを有し、 A connector unit having the power transmission unit to which an AC voltage output from the power source unit is applied;
前記電源部と前記コネクタ部とが構造的に分離され、 The power supply unit and the connector unit are structurally separated,
前記電源部と前記コネクタ部とがケーブルを介して接続され、 The power supply unit and the connector unit are connected via a cable,
前記コネクタ部の外装は多面体であり、 The exterior of the connector part is a polyhedron,
前記コネクタ部は、前記電源部から出力された交流電圧を昇圧して前記送電部に印加する昇圧部をさらに有し、 The connector unit further includes a boosting unit that boosts an AC voltage output from the power supply unit and applies the boosted voltage to the power transmission unit.
複数の前記送電部が設けられ、 A plurality of the power transmission units are provided;
複数の前記昇圧部が設けられ、 A plurality of boosting units are provided;
前記複数の送電部と前記複数の昇圧部との接続状態を切り替えるスイッチ回路が設けられている、 A switch circuit for switching a connection state between the plurality of power transmission units and the plurality of boosting units is provided;
送電装置。Power transmission device.
入力された直流電圧を交流電圧に変換するインバータを有し、前記インバータで変換された交流電圧を出力する電源部と、 An inverter that converts an input DC voltage into an AC voltage, and a power supply unit that outputs the AC voltage converted by the inverter;
前記電源部から出力された交流電圧が印加される前記送電部を有するコネクタ部と、 A connector unit having the power transmission unit to which an AC voltage output from the power source unit is applied;
データ通信用の送信回路とを有し、 A transmission circuit for data communication,
前記電源部と前記コネクタ部とが構造的に分離され、 The power supply unit and the connector unit are structurally separated,
前記電源部と前記コネクタ部とがケーブルを介して接続され、 The power supply unit and the connector unit are connected via a cable,
前記コネクタ部の外装は多面体であり、複数の前記送電部が設けられており、 The exterior of the connector part is a polyhedron, and a plurality of the power transmission parts are provided,
前記送電部は、電力伝送用アクティブ電極、電力伝送用パッシブ電極、および前記送信回路に接続された通信用電極を有し、 The power transmission unit includes an active electrode for power transmission, a passive electrode for power transmission, and a communication electrode connected to the transmission circuit,
前記パッシブ電極は、前記通信用電極と前記アクティブ電極との間に設けられており、 The passive electrode is provided between the communication electrode and the active electrode,
前記パッシブ電極は、前記アクティブ電極を囲むように形成されている、 The passive electrode is formed so as to surround the active electrode.
送電装置。Power transmission device.
当該送電装置から伝送される電力を受ける受電装置とを有する、
電力伝送システム。 A power transmission device according to any one of claims 1 to 1 4,
A power receiving device that receives power transmitted from the power transmitting device,
Power transmission system.
当該送電装置の外装と受電装置の外装との少なくとも一方に、前記送電部と前記受電部とを密着させるための磁石が設けられている、
請求項１５記載の電力伝送システム。 The power transmission device is configured to transmit power in a state where the power transmission unit and the power reception unit included in the power reception device are in contact with each other.
At least one of the exterior of the power transmission device and the exterior of the power reception device is provided with a magnet for closely attaching the power transmission unit and the power reception unit.
Power transmission system according to claim 1 5, wherein.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012173013A JP6065447B2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Power transmission device and power transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012173013A JP6065447B2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Power transmission device and power transmission system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014033546A JP2014033546A (en) | 2014-02-20 |
| JP6065447B2 true JP6065447B2 (en) | 2017-01-25 |
Family
ID=50282973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012173013A Active JP6065447B2 (en) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Power transmission device and power transmission system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6065447B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6468165B2 (en) * | 2015-10-28 | 2019-02-13 | 株式会社デンソー | Power receiver for non-contact power supply |
| JP5975555B1 (en) * | 2015-12-08 | 2016-08-23 | 株式会社ｅＮＦＣ | Transmission system, transmission apparatus, and transmission method |
| US10027161B2 (en) | 2016-01-06 | 2018-07-17 | Advanced Wireless Innovations Llc | Ultra-slim inductive charging |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0621437A2 (en) * | 2006-03-21 | 2012-07-10 | Tmms Co Ltd | electricity conveying devices through vacuum and dielectric materials |
| JP2011259649A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Takenaka Komuten Co Ltd | Electrode structure for non-contact power supply system, and non-contact power supply system |
| JP5093369B2 (en) * | 2010-07-28 | 2012-12-12 | 株式会社村田製作所 | Power transmission device, power reception device, and power transmission system |
| JP2012085404A (en) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Murata Mfg Co Ltd | Power transmission system and electronic shelf label system |
-
2012
- 2012-08-03 JP JP2012173013A patent/JP6065447B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014033546A (en) | 2014-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6168193B2 (en) | Electronic equipment | |
| JP5152298B2 (en) | Power transmission device, power reception device, and wireless power transmission system | |
| US9490648B2 (en) | Alternating current direct current adapter with wireless charging | |
| CN103843228B (en) | Wireless power transmission system | |
| US20170256990A1 (en) | Receiver Coil Arrangements for Inductive Wireless Power Transfer for Portable Devices | |
| JP5839105B2 (en) | Power transmission device and power transmission control method | |
| JP5550785B2 (en) | Circuit of contactless inductive power transmission system | |
| US10033217B2 (en) | Wireless power receiver device, wireless power transmitter device, and wireless power transceiver device | |
| KR20140043975A (en) | The wired-wireless combined power transmission apparatus and the method using the same | |
| JP5168438B2 (en) | Power transmission system and power receiving jacket | |
| WO2021082907A1 (en) | Wireless charging system, charging cable, electronic device, and wireless charging method therefor | |
| CN109149684B (en) | Wireless charging equipment | |
| KR101740924B1 (en) | Portable wireless dual charging battery pack | |
| US20160099576A1 (en) | Wireless power transmission device | |
| JP2015080302A (en) | Power reception device, power reception control method, power supply system and electronic apparatus | |
| JP6065447B2 (en) | Power transmission device and power transmission system | |
| KR101549438B1 (en) | Apparatus for charging the battery of a mobile terminal without a wire connect | |
| JP5874844B2 (en) | Wireless power transmission system | |
| KR102118352B1 (en) | Wireless power receiver | |
| KR102259433B1 (en) | Touch pen | |
| CN109148111A (en) | A kind of coil device and electronic equipment | |
| CN114844151A (en) | Composite power supply | |
| JP2017005952A (en) | Non-contact power transmission device, non-contact power reception device, and non-contact power transmission system | |
| CN103107604A (en) | Wireless electric energy supplying device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150527 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160308 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160419 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160830 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161031 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20161109 |
|
| 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: 20161129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161212 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6065447 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |