JP6071638B2 - 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム - Google Patents
非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6071638B2 JP6071638B2 JP2013037227A JP2013037227A JP6071638B2 JP 6071638 B2 JP6071638 B2 JP 6071638B2 JP 2013037227 A JP2013037227 A JP 2013037227A JP 2013037227 A JP2013037227 A JP 2013037227A JP 6071638 B2 JP6071638 B2 JP 6071638B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- secondary battery
- state
- power
- resonance
- 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
- 238000007600 charging Methods 0.000 title claims description 219
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 90
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 67
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 description 13
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 238000010281 constant-current constant-voltage charging Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nickel hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
本発明の目的は、2次電池が空状態になった場合でも、非接触充電装置の充電機能を復旧させて確実に2次電池を充電できる非接触充電装置を備えている小形電気機器、および非接触式の充電システムを提供することにある。
本発明の目的は、充電時に2次電池が異常な高温状態になった場合に、直ちに充電器と非接触充電装置との間の電力伝送を著しく低下させて、2次電池が損傷するのを未然に防止し、あるいは電力が無駄に消費されるのを防止できる小形電気機器、および非接触式の充電システムを提供することにある。
図6(a)の非接触充電装置3は、共振回路15に、共振コンデンサー14および補助コンデンサー31と、いずれか一方のコンデンサー14・31を2次コイル13と導通する切換えスイッチ25とが設けられており、満充電状態において、切換えスイッチ25を充放電制御回路19で切換えることにより、補助コンデンサー31を2次コイル13と導通させて共振回路15を第2受電状態にする。
図6(b)の非接触充電装置3は、共振回路15に、共振コンデンサー14と、補助コンデンサー31と、導通路32と、これら3者の導通状態を切換える切換えスイッチ25とが設けられており、満充電状態において、切換えスイッチ25を充放電制御回路19で切換えることにより、共振コンデンサー14を補助コンデンサー31を介して2次コイル13と導通させて共振回路15を第2受電状態にする。
図6(c)の非接触充電装置3は、共振回路15に、2次コイル13と補助コイル33とが並列に配置されており、満充電状態において、補助コイル33を切換えスイッチ25を介して共振コンデンサー14と導通させて共振回路15を第2受電状態にする。
図7(a)の非接触充電装置3は、共振回路15に、並列に配置される共振コンデンサー14および補助コンデンサー31と、いずれか一方のコンデンサー14・31を導通する切換えスイッチ25と、2次コイル13の端部に接続される導通路36と、2次コイル13の中途部27に接続される導通路37と、いずれか一方の導通路36・37を導通する切換えスイッチ35とが設けられており、
満充電状態において、切換えスイッチ25を充放電制御回路19で切換えることにより、補助コンデンサー31を2次コイル13と導通させて共振回路15を第2受電状態にし、
あるいは、切換えスイッチ35を充放電制御回路19で切換えることにより、導通路37を導通させて共振回路15を第2受電状態にする。
図7(b)の非接触充電装置3は、共振回路15に、共振コンデンサー14および補助コンデンサー31と、両コンデンサー14・31を導通し、あるいは共振コンデンサー14のみを2次コイル13と導通させる切換えスイッチ25と、2次コイル13の端部に接続される導通路36と、2次コイル13の中途部27に接続される導通路37と、いずれか一方の導通路36・37を導通する切換えスイッチ35とが設けられており、
満充電状態において、切換えスイッチ25を充放電制御回路19で切換えることにより、共振コンデンサー14と補助コンデンサー31を導通させて共振回路15を第2受電状態にし、
あるいは、切換えスイッチ35を充放電制御回路19で切換えることにより、導通路37を導通させて共振回路15を第2受電状態にする。
機器本体12に2次電池11と、非接触式の充電器2に対応する非接触充電装置3とが設けられており、
非接触充電装置3は、充電器2の1次コイル7に対応して設けられる共振回路15と、共振回路15と2次電池11との間に配置される充放電制御回路19とを備えており、
2次電池11が満充電された状態において、充放電制御回路19で共振回路15を受電状態が最適な第1受電状態から、受電電力が著しく低下する第2受電状態に変更する小形電気機器であって、
2次電池11と充放電制御回路19を導通する導通リードに、充放電制御回路19への給電状態をオン状態とオフ状態に切換える給電スイッチ41が設けられており、
給電スイッチ41は、小形電気機器の出荷時にはオフ状態に切換えられており、ユーザーの初回充電動作に伴って、充放電制御回路19で給電スイッチ41をオン状態に切換えることを特徴とする小形電気機器。
2 充電器
3 非接触充電装置
7 1次コイル
11 2次電池
13 2次コイル
14 共振コンデンサー
15 共振回路
16 整流回路
19 充放電制御回路
20 電圧監視回路(充電電力監視回路)
21 電流監視回路(充電電力監視回路)
25 切換えスイッチ
Claims (7)
- 機器本体(12)に2次電池(11)と、非接触式の充電器(2)に対応する非接触充電装置(3)とが設けてある小形電気機器であって、
非接触充電装置(3)は、充電器(2)の1次コイル(7)に対応して設けられる2次コイル(13)と、2次コイル(13)と並列に接続される共振コンデンサー(14)を含む共振回路(15)と、共振回路(15)と2次電池(11)との間に配置される整流回路(16)とを備えており、
整流回路(16)と2次電池(11)との間に、充放電制御回路(19)と、充電電流の電圧値および/または電流値を監視する充電電力監視回路(20・21)が設けられており、
共振回路(15)には、共振コンデンサー(14)および/または2次コイル(13)の接続状態を切換えて、共振回路(15)のインピーダンスを大小に切換える切換えスイッチ(25)が設けられており、
充電電力監視回路(20・21)が、2次電池(11)の電圧値および/または電流値が所定値に達したことを検知した満充電状態において、充放電制御回路(19)で切換えスイッチ(25)が切換えられて、共振回路(15)が、受電状態が最適な第1受電状態から、受電電力が著しく低下する第2受電状態に変更されるようになっており、
充電器(2)の1次コイル(7)と非接触充電装置(3)の2次コイル(13)とが正対している状態では、満充電状態に至った場合でも、充電器(2)からの共振回路(15)に対する第2受電状態による電力伝送が継続されるようになっており、さらに共振回路(15)に伝送された第2受電状態における受電電力が、機器本体(12)に供給されて、該機器本体(12)の内部に設けた負荷回路或いは負荷機器で消費されるように構成されていることを特徴とする非接触充電装置を備える小形電気機器。 - 充電電力監視回路が、電圧監視回路(20)と電流監視回路(21)の少なくともいずれか一方で構成されており、
前記切換えスイッチ(25)が、共振コンデンサー(14)と直列に接続してある請求項1に記載の非接触充電装置を備える小形電気機器。 - 充電電力監視回路が、電圧監視回路(20)と電流監視回路(21)の少なくともいずれか一方で構成されており、
前記切換えスイッチ(25)が、共振コンデンサー(14)と並列に接続されて、その一端が2次コイル(13)の中途部(27)に接続してある請求項1に記載の非接触充電装置を備える小形電気機器。 - 充電器(2)と非接触充電装置(3)との少なくともいずれか一方に、2次電池(11)が満充電されたことを表示する表示構造(26)が設けられており、
表示構造(26)が、発光表示具、発音表示具、発振表示具、映像表示具のいずれかひとつで構成してある請求項1から3のいずれかひとつに記載の非接触充電装置を備える小形電気機器。 - 非接触充電装置(3)に2次電池(11)の温度を検知する温度センサー(45)が設けられており、
温度センサー(45)が2次電池(11)の温度が所定値に達したことを検知した状態において、充放電制御回路(19)で切換えスイッチ(25)を切換えて、2次電池(11)の充電度合とは無関係に、共振回路(15)を受電状態が最適な第1受電状態から、受電電力が著しく低下する第2受電状態に変更する請求項1から4のいずれかひとつに記載の非接触充電装置を備える小形電気機器。 - 小形電気機器の機器本体(12)に設けた2次電池(11)を、非接触式の充電器(2)で機器本体(12)に設けた非接触充電装置(3)を介して充電する充電システムであって、
充電器(2)は、充電器本体(4)の内部に、整流回路および電圧調整回路を含む制御回路(5)と、制御回路(5)から出力された電流を高周波電流に調整して1次コイル(7)に出力する発振回路(6)と、1次側の共振コンデンサー(8)を備えており、
非接触充電装置(3)は、充電器(2)の1次コイル(7)に対応して設けられる2次コイル(13)と、2次コイル(13)と並列に接続される共振コンデンサー(14)を含む共振回路(15)と、共振回路(15)と2次電池(11)との間に配置される整流回路(16)とを備えており、
整流回路(16)と2次電池(11)との間に、充放電制御回路(19)と、充電電流の電圧値および/または電流値を監視する充電電力監視回路(20・21)が設けられており、
共振回路(15)には、共振コンデンサー(14)および/または2次コイル(13)の接続状態を切換えて、共振回路(15)のインピーダンスを大小に切換える切換えスイッチ(25)が設けられており、
充電電力監視回路(20・21)が、2次電池(11)の電圧値および/または電流値が所定値に達したことを検知した満充電状態において、充放電制御回路(19)で切換えスイッチ(25)が切換えられて、共振回路(15)が受電状態が最適な第1受電状態から、受電電力が著しく低下する第2受電状態に変更されるようになっており、
充電器(2)の1次コイル(7)と非接触充電装置(3)の2次コイル(13)とが正対している状態では、満充電状態に至った場合でも、充電器(2)からの共振回路(15)に対する第2受電状態による電力伝送が継続されるようになっており、さらに共振回路(15)に伝送された第2受電状態における受電電力が、機器本体(12)に供給されて、該機器本体(12)の内部に設けた負荷回路或いは負荷機器で消費されるように構成されていることを特徴とする非接触式の充電システム。 - 非接触充電装置(3)に2次電池(11)の温度を検知する温度センサー(45)が設けられており、
温度センサー(45)が2次電池(11)の温度が所定値に達したことを検知した状態において、充放電制御回路(19)で切換えスイッチ(25)を切換えて、2次電池(11)の充電度合とは無関係に、共振回路(15)を受電状態が最適な第1受電状態から、受電電力が著しく低下する第2受電状態に変更する請求項6に記載の非接触式の充電システム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013037227A JP6071638B2 (ja) | 2012-02-28 | 2013-02-27 | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム |
PCT/JP2013/078701 WO2014132486A1 (ja) | 2013-02-27 | 2013-10-23 | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012041249 | 2012-02-28 | ||
JP2012041249 | 2012-02-28 | ||
JP2013037227A JP6071638B2 (ja) | 2012-02-28 | 2013-02-27 | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016221677A Division JP2017034999A (ja) | 2012-02-28 | 2016-11-14 | 非接触式の充電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013212043A JP2013212043A (ja) | 2013-10-10 |
JP6071638B2 true JP6071638B2 (ja) | 2017-02-01 |
Family
ID=49529400
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013037227A Active JP6071638B2 (ja) | 2012-02-28 | 2013-02-27 | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム |
JP2016221677A Pending JP2017034999A (ja) | 2012-02-28 | 2016-11-14 | 非接触式の充電システム |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016221677A Pending JP2017034999A (ja) | 2012-02-28 | 2016-11-14 | 非接触式の充電システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6071638B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014042428A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Toyota Industries Corp | 非接触電力伝送装置 |
JP5954788B2 (ja) * | 2012-12-28 | 2016-07-20 | セイコーインスツル株式会社 | 電子部品、受電装置、及び給電システム |
JP6278687B2 (ja) * | 2013-12-18 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | 電子機器、方法及びプログラム |
JP6395535B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-09-26 | ローム株式会社 | 受電装置、送電装置及び非接触給電システム |
JP2016213915A (ja) * | 2015-04-30 | 2016-12-15 | 日本電信電話株式会社 | ワイヤレス給電システム |
KR20170020143A (ko) * | 2015-08-13 | 2017-02-22 | 엘지이노텍 주식회사 | 무전전력전송 시스템 및 이의 구동 방법. |
JP6665568B2 (ja) * | 2016-02-12 | 2020-03-13 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、受電装置、電子機器、電力伝送システム及び電力供給方法 |
JP6747078B2 (ja) * | 2016-06-14 | 2020-08-26 | オムロン株式会社 | 非接触給電装置 |
KR20190010048A (ko) * | 2017-07-20 | 2019-01-30 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템 |
JP6950608B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2021-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | 制御装置、受電装置及び電子機器 |
US10931149B2 (en) | 2018-06-29 | 2021-02-23 | Etherdyne Technologies, Inc. | Wireless power receiver circuits that provide constant voltage or current to an electrical load, and methods |
CN109347168B (zh) * | 2018-11-09 | 2024-02-27 | 苏州穿山甲机器人股份有限公司 | 电极安全防护装置 |
JP6755990B2 (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-16 | 株式会社日立製作所 | 受電装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0739078A (ja) * | 1993-07-26 | 1995-02-07 | Toshiba Corp | 無線電話機の充電装置 |
JPH09298847A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-18 | Sony Corp | 非接触充電器 |
JP2000287375A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Japan Storage Battery Co Ltd | 二次電池の充電回路 |
JP2004328916A (ja) * | 2003-04-25 | 2004-11-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 充電装置 |
JP4494426B2 (ja) * | 2007-02-16 | 2010-06-30 | セイコーエプソン株式会社 | 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器 |
JP2010226890A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触電力伝送装置 |
JP2011010444A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触充電器 |
JP5538124B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-07-02 | 三洋電機株式会社 | 電池内蔵機器の無接点充電方法 |
-
2013
- 2013-02-27 JP JP2013037227A patent/JP6071638B2/ja active Active
-
2016
- 2016-11-14 JP JP2016221677A patent/JP2017034999A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013212043A (ja) | 2013-10-10 |
JP2017034999A (ja) | 2017-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6071638B2 (ja) | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム | |
CN101483357B (zh) | 输电控制装置、输电装置、无触点电力传输系统、电子设备及输电控制方法 | |
US8803364B2 (en) | Power transmission control device, power transmitting device, non-contact power transmission system, electronic instrument, and power transmission control method | |
US8188709B2 (en) | Power transmission control device, power transmitting device, non-contact power transmitting system, and electronic instrument | |
JP4777155B2 (ja) | 電子機器、非接触型充電器及び非接触充電システム | |
CN101335470B (zh) | 送电控制装置、送电装置、无触点电力传输系统及电子设备 | |
TWI425735B (zh) | 送電控制裝置、送電裝置、無接點電力傳送系統及電子機器 | |
JP4893689B2 (ja) | 受電装置、電子機器、無接点電力伝送システム、および送電装置 | |
CN101388571B (zh) | 受电控制装置、受电装置、充电控制装置及电子设备 | |
JP4831179B2 (ja) | 充電制御装置 | |
US20130026983A1 (en) | Battery pack | |
US20120212178A1 (en) | Device, system, and method for inductive charging | |
JP5892370B2 (ja) | 充電器及び電力供給システム | |
JP6862924B2 (ja) | 制御装置、受電装置及び電子機器 | |
JP2013502897A (ja) | 誘導充電式電源パック | |
KR101063156B1 (ko) | 무접점 충전제어장치 및 충전제어방법 | |
JP6104539B2 (ja) | 非接触充電システム | |
JP2012143020A (ja) | 充電システム | |
JP6925873B2 (ja) | 非接触受電装置及び非接触受電方法 | |
WO2014132486A1 (ja) | 非接触充電装置を備える小形電気機器、および非接触式の充電システム | |
JP5424033B2 (ja) | 充電装置 | |
JP4456042B2 (ja) | 保護回路 | |
JP2013009574A (ja) | 充電式電気・電子装置 | |
JP2003164070A (ja) | 充電器 | |
JP2007037339A (ja) | 電気機器及び電気機器の充電方法、電気機器の充電プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160914 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161114 |
|
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: 20161214 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161227 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6071638 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |