JP6185291B2 - ワイヤレス送電装置、その制御回路および制御方法 - Google Patents
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Description
第1オシレータは、停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とがイネーブル信号に応じて切りかえ可能に構成される。制御回路は、第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、第1クロック信号および第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、イネーブル信号をアサートして第1オシレータを発振状態とし、第1クロック信号にもとづいて、ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、時間間隔を第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、時間間隔の間、イネーブル信号をネゲートして第1オシレータを停止状態とするコントローラと、を備える。
この態様によれば、選択フェーズの間は、完全に第1オシレータを停止することができるため、さらに消費電力を低減できる。
この態様によれば、物体検出期間の間は、周波数が高い第1クロック信号にもとづいて第2パルス信号を生成するため、第2パルス信号の周波数やデューティ比を高い分解能で制御することが可能となる。
「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を1つのICとして集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
図5は、図4の送電装置200の動作を示すタイムチャートである。時刻t0より前において送電装置200は送電フェーズφ2であり、イネーブル信号ENがアサートされ、第1クロック信号CLK1が生成されている。コントローラ206は、第1クロック信号CLK1にもとづいて、第1パルス信号S6_1を生成する。これにより、受電装置に電力が供給される。
第2周波数f2は、送信アンテナ201の共振周波数をfrとするとき、2N×fr(ただしNは整数)であってもよい。N>0のとき、コントローラ206は、第2クロック信号CLK2を1/2N分周することにより、第2パルス信号S6_2を生成することができる。N<0のときには、コントローラ206は、第2クロック信号CLK2を2N逓倍することにより、第2パルス信号S6_2を生成することができる。
コントローラ206は、選択フェーズの物体検出期間TONの間、イネーブル信号EN1をアサートして第1オシレータ230を発振状態とし、第1クロック信号CLK1にもとづいて第2パルス信号S6_2を生成してもよい。図6は、第2の変形例に係る送電装置200の動作を示すタイムチャートである。
実施の形態では、Qi規格に準拠するワイヤレス送電装置について説明したが、本発明はそれに限定されず、Qi規格と類似するシステムに使用されるワイヤレス送電装置や、将来策定されるであろう規格に準拠する送電装置200にも適用しうる。
Claims (15)
- 送信アンテナ、前記送信アンテナに接続されたドライバ、第1オシレータ、を備えるワイヤレス送電装置に使用され、前記ドライバを制御する制御回路であって、
前記第1オシレータは、停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とがイネーブル信号に応じて切りかえ可能に構成され、
前記制御回路は、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記イネーブル信号をアサートして前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記イネーブル信号をネゲートして前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記選択フェーズにおいて前記第2パルス信号を生成する物体検出期間の間、前記イネーブル信号をネゲートして前記第1オシレータを停止状態とし、前記第2クロック信号にもとづいて前記第2パルス信号を生成することを特徴とする制御回路。 - 前記第2周波数は、前記送信アンテナの共振周波数をfrとするとき、2N×fr(ただしNは整数)またはfrであることを特徴とする請求項1に記載の制御回路。
- 送信アンテナ、前記送信アンテナに接続されたドライバ、第1オシレータ、を備えるワイヤレス送電装置に使用され、前記ドライバを制御する制御回路であって、
前記第1オシレータは、停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とがイネーブル信号に応じて切りかえ可能に構成され、
前記制御回路は、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記イネーブル信号をアサートして前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記イネーブル信号をネゲートして前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
前記第2周波数は、前記送信アンテナの共振周波数をfrとするとき、2N×fr(ただしNは整数)またはfrであることを特徴とする制御回路。 - Qi規格に準拠したことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御回路。
- 送信アンテナ、前記送信アンテナに接続されたドライバ、第1オシレータ、を備えるワイヤレス送電装置に使用され、前記ドライバを制御する制御回路であって、
前記第1オシレータは、停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とがイネーブル信号に応じて切りかえ可能に構成され、
前記制御回路は、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記イネーブル信号をアサートして前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記イネーブル信号をネゲートして前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
Qi規格に準拠したことを特徴とする制御回路。 - 前記コントローラは、前記選択フェーズにおいて前記第2パルス信号を生成する物体検出期間の間、前記イネーブル信号をアサートして前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて前記第2パルス信号を生成することを特徴とする請求項3または5に記載の制御回路。
- ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の制御回路。
- 送信アンテナと、
前記送信アンテナに接続されたドライバと、
停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とがイネーブル信号に応じて切りかえ可能に構成された第1オシレータと、
前記ドライバを制御する請求項1から7のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とするワイヤレス送電装置。 - 送信アンテナと、
前記送信アンテナに接続されたドライバと、
停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とが切りかえ可能に構成された第1オシレータと、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記選択フェーズにおいて前記第2パルス信号を生成する物体検出期間の間、前記第1オシレータを停止状態とし、前記第2クロック信号にもとづいて前記第2パルス信号を生成することを特徴とするワイヤレス送電装置。 - 前記第2周波数は、前記送信アンテナの共振周波数をfrとするとき、2N×fr(ただしNは整数)またはfrであることを特徴とする請求項9に記載のワイヤレス送電装置。
- 送信アンテナと、
前記送信アンテナに接続されたドライバと、
停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とが切りかえ可能に構成された第1オシレータと、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
前記第2周波数は、前記送信アンテナの共振周波数をfrとするとき、2N×fr(ただしNは整数)またはfrであることを特徴とするワイヤレス送電装置。 - Qi規格に準拠したことを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載のワイヤレス送電装置。
- 送信アンテナと、
前記送信アンテナに接続されたドライバと、
停止状態と、第1周波数の第1クロック信号を生成する発振状態とが切りかえ可能に構成された第1オシレータと、
前記第1周波数より低い第2周波数で発振し、第2クロック信号を生成する第2オシレータと、
前記第1クロック信号および前記第2クロック信号を受け、(i)ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて、前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するとともに、(ii)前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成し、前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記第1オシレータを停止状態とするコントローラと、
を備え、
Qi規格に準拠したことを特徴とするワイヤレス送電装置。 - 前記コントローラは、前記選択フェーズにおいて前記第2パルス信号を生成する物体検出期間の間、前記第1オシレータを発振状態とし、前記第1クロック信号にもとづいて前記第2パルス信号を生成することを特徴とする請求項11または13に記載のワイヤレス送電装置。
- ワイヤレス送電装置の制御方法であって、
前記ワイヤレス送電装置は、送信アンテナ、前記送信アンテナに接続されたドライバ、第1周波数の第1クロック信号を生成する第1オシレータ、前記第1周波数より低い第2周波数の第2クロック信号を生成する第2オシレータ、を備え、
前記方法は、
ワイヤレス受電装置に送電するための送電フェーズにおいて、前記第1オシレータを発振状態とし、当該第1クロック信号にもとづいて前記ドライバを制御するための第1パルス信号を生成するステップと、
前記ワイヤレス受電装置を検出するための選択フェーズにおいて、所定の時間間隔にて、前記ドライバを制御するための第2パルス信号を生成するステップと、
前記時間間隔を前記第2クロック信号にもとづいて測定するとともに、前記時間間隔の間、前記第1オシレータを停止状態とするステップと、
前記第1パルス信号および前記第2パルス信号にもとづいて前記ドライバを制御することにより、前記送信アンテナに駆動信号を印加するステップと、
を備え、
前記選択フェーズにおいて前記第2パルス信号を生成する物体検出期間の間、前記第1オシレータを停止状態とし、前記第2クロック信号にもとづいて前記第2パルス信号を生成することを特徴とする方法。
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