JP6278687B2 - 電子機器、方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、給電装置から無線で電力を受け取る電子機器等に関する。
近年、コネクタで接続することなく無線で電力を出力する給電アンテナを持つ給電装置と、給電装置から出力された電力を無線により受け取る受電アンテナを持つ電子機器とを含む給電システムが知られている。
従来、このような給電システムにおいて、異常状態になった際に、給電装置から受け取った電力を放電する電子機器が知られている(特許文献1)。
特開2013−5615号公報
しかしながら、従来の電子機器は、異常状態になった場合、給電装置から受け取った電力を放電するので、給電装置から出力される電力は、無駄に消費されていた。
このような問題を解決するために、本発明は、電子機器において、給電装置から出力される電力が無駄に消費されないようにすることを目的とする。
本発明に係る電子機器は、電子機器であって、給電装置から無線で出力される電力を受け取る受電手段と、前記受電手段から電力が供給される負荷と、温度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された温度が第一の温度以上かつ前記第一の温度よりも高い温度である第二の温度未満である場合、前記給電装置に対して給電出力を制限するよう要求し、前記検出手段により検出された温度が前記第二の温度以上である場合、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を行う制御手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、電子機器において、給電装置から出力される電力が無駄に消費されないようにすることができる。
実施例1における給電システムの一例を示す図である。 実施例1における給電システムの一例を示すブロック図である。 実施例1における給電装置100の給電処理の一例を示すフローチャートである。 実施例1における電子機器200の受電処理の一例を示すフローチャートである。 実施例1における電子機器200の第1の検出処理の一例を示すフローチャートである。 実施例1における電子機器200の第2の検出処理の一例を示すフローチャートである。 実施例1における受電制限回路212の回路の一例を示す図である。 実施例1における電子機器200の復帰処理の一例を示すフローチャートである。 実施例2における給電システムの一例を示すブロック図である。 実施例2における電子機器200の復帰処理の一例を示すフローチャート図である。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明するが、本実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
[実施例1]
以下、本発明の実施例1について、図面を参照して詳細に説明する。
実施例1に係る給電システムは、図1に示すように給電装置100と、電子機器200とを有する。給電装置100は、無線で電力を電子機器200に出力するための給電アンテナ108を有し、電子機器200は、給電装置100から出力された電力を無線で受信するための受電アンテナ201を有する。
所定のエリアに電子機器200が存在する場合、給電装置100は、給電アンテナ108を介して無線で電子機器200に電力を送信する。所定のエリアに電子機器200が存在する場合、電子機器200は、受電アンテナ201を介して給電装置100から無線で送信された電力を受け取り、受け取った電力を用いて、電子機器200に接続されている電池210の充電を行う。また、所定のエリアに電子機器200が存在しない場合、給電装置100は、電子機器200に電力を供給することはできない。所定のエリアに電子機器200が存在しない場合、電子機器200は、給電装置100から電力を受信することができない。なお、所定のエリアとは、例えば、給電装置100と電子機器200とが互いに通信を行うことができる範囲である。
なお、給電装置100は、電子機器200と同様な機能を有する複数の装置に対して無線で電力を送信できるものとする。
また、電子機器200は、電池210から供給される電力によって動作する装置であれば、車のような移動体やデジタルカメラや携帯電話の様なモバイル機器であってもよい。また、電子機器200は、電池パックであってもよい。
なお、実施例1に係る給電システムは、給電装置100が電磁誘導によって電力を電子機器200に送信し、電子機器200が電磁誘導によって給電装置100から電力を受信するシステムであってもよい。また、給電装置100が電磁界共鳴によって電力を電子機器200に送信し、電子機器200が電磁界共鳴によって給電装置100から電力を受信するシステムであってもよい。
(給電装置100)
給電装置100について、図2を参照し、以下説明を行う。給電装置100は、図2に示すように、発振器101、電力送信回路102、整合検出回路103、整合回路104、制御部105、変復調回路106、タイマー107、給電アンテナ108、ROM109、RAM110、変換部111を有する。
発振器101は、制御部105で決定された目標値に対応する電力を電子機器200に供給するために用いられる高い周波数を発振する。なお、発振器101は、水晶振動子等を用いる。
電力送信回路102は、給電アンテナ108を介して外部に出力する電力を生成する。
不図示のAC電源と給電装置100とが接続される場合に、電力送信回路102には、変換部111によって交流電力から変換された直流電力が入力される。電力送信回路102は、発振器101によって発振される周波数と、入力された直流電力とに応じて、給電アンテナ108を介して外部に出力する電力を生成する。電力送信回路102によって生成された電力は、整合検出回路103を介して整合回路104に供給される。
整合検出回路103は、電力送信回路102によって生成された電力の進行波の電圧と、整合回路104からの反射波の電圧とを測定する。その後、整流検出部103は、測定された電力の進行波の電圧と、測定された電力の反射波の電圧とを用いて、電圧定在波比を検出する。さらに、整合検出回路103は、検出された電圧定在波比を用いて、整合回路104端のインピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスの整合性を検出する。なお、整合検出回路103は方向性結合器等を用いる。
整合回路104は、発振器101によって発振される周波数を用いて、給電アンテナ108と、受電アンテナ201との間で共振を行うための共振回路である。さらに、整合回路104は、可変コンデンサ、可変コイル及び可変抵抗等を有し、整合検出回路103と給電アンテナ108とのインピーダンス整合を行う。
制御部105は、ROM109に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、給電装置100の動作を制御する。なお、制御部105は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。また、制御部105は、ハードウェアにより構成されている。
また、制御部105は、電力送信回路102を制御することにより電子機器200に供給する電力を制御する。
制御部105は、発振器101によって発振される周波数を、共振周波数fに合わせるために、整合回路104の可変コンデンサや可変コイル等の値を制御する。なお、共振周波数fは、商用周波数である50〜60Hzであってもよく、10〜数百kHzであってもよく、10MHz前後の周波数であってもよい。また、共振周波数fは、150〜250KHZであってもよい。また、共振周波数fは、13.56MHzであってもよく、6.78MHzであってもよい。
また、制御部105は、変復調回路106を制御することにより、コマンドを電子機器200に送信する。
変復調回路106は、電子機器200を制御するためのコマンドを電子機器200に送信するために、予め定められたプロトコルに応じて、電力送信回路102によって生成された電力の変調を行う。
予め定められたプロトコルは、例えば、RFID(Radio Frequency IDentification)に用いられるISO14443やISO15693等の通信プロトコルであっても良い。また、予め定められたプロトコルは、NFC(Near Field Communication)の規格と互換性がある通信プロトコルであっても良い。
変復調回路106は、電力送信回路102によって発生された電力を、振幅変位を利用したASK(Amplitude Shift Keying)変調することによって、コマンドを電子機器200に送信する。
また、変復調回路106は、電子機器200から送信される情報及びコマンドを復調することにより受信する。給電装置100から通信を行うための電力が電子機器200に供給されている場合、電子機器200は、給電装置100から供給されている電力に対して負荷変調を行うことによって情報やコマンドを給電装置100に送信する。電子機器200によって負荷変調が行われた場合、給電アンテナ108に流れる電流が変化する。このため、変復調回路106は、給電アンテナ108に流れる電流を検出することで、電子機器200から情報やコマンドを受信することができる。
タイマー107は、現在の時刻や各部で行われる動作に係る時間等を計測する。タイマー107に対する閾値は、ROM109にあらかじめ記録されている。
給電アンテナ108は、電子機器200に電力送信回路102により生成された電力を電子機器200に送信するためのアンテナである。
ROM109は、給電装置100を制御するコンピュータプログラム及び給電装置100の動作に関するパラメータ等の情報を記憶する。
RAM110は、給電装置100の動作に関するパラメータ等の情報、変復調回路106によって電子機器200から受信された情報等を一時的に記録する。
変換部111は、不図示のAC電源と給電装置100とが接続される場合に、不図示のAC電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を給電装置100の各部に供給する。
(電子機器200)
電子機器200について、図2を参照し、以下説明を行う。電子機器200は、受電アンテナ201、整合回路202、整流平滑回路203、変復調回路204、制御部205、ROM206、RAM207、レギュレータ208、充電制御部209、電池210及びタイマー211を有する。さらに、電子機器200は、受電制限回路212、撮像部213、記録部214、操作部215及び状態検出部216を有する。
受電アンテナ201は、給電装置100から供給された電力を受信するためのアンテナである。
整合回路202は、給電装置100の共振周波数fに対応する周波数で受電アンテナ201が共振するように、インピーダンスの整合を行うための共振回路である。整合回路202は、可変コンデンサ、可変コイル及び可変抵抗等を有する。制御部205は、給電装置100の共振周波数fに対応する周波数で受電アンテナ201が共振するように、整合回路202の可変コンデンサや可変コイルの値を制御する。
整流平滑回路203は、受電アンテナ201によって受信された電力からコマンド及びノイズを取り除き、所定の負荷に供給するための直流電力を生成する。なお、所定の負荷とは、例えば、充電制御部209、電池210、操作部215、撮像部213及び記録部214の少なくとも一つを含むものとする。さらに、整流平滑回路203は、生成した直流電力をレギュレータ208を介して所定の負荷に供給する。整流平滑回路203は、受電アンテナ201によって受信された電力から取り除いたコマンドを変復調回路204に供給する。
変復調回路204は、整流平滑回路203から供給されたコマンドを給電装置100と予め決められた通信プロトコルに応じて解析し、コマンドの解析結果を制御部205に供給する。
制御部205は、ROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することによって、電子機器200の動作を制御する。なお、制御部205は、例えば、CPUである。また、制御部205は、ハードウェアにより構成されている。
また、制御部205は、変復調回路204から供給された解析結果に応じて変復調回路204が受信したコマンドがどのようなコマンドであるかを判定し、受信したコマンドによって指定されている処理を行う。変復調回路204は、制御部205の指示に応じて、給電装置100から受信したコマンドに対応する応答を給電装置100に送信するための負荷変調を行う。
ROM206は、電子機器200の動作を制御するコンピュータプログラム及び電子機器200の動作に関するパラメータ等の情報を記憶する。
また、ROM206には、電子機器200の識別情報や電子機器200の受電能力情報等が記録される。電子機器200の識別情報には、例えば、電子機器200の識別ID、製造者名、機器名や製造年月日を示す情報等が含まれる。なお、給電装置100から無線で送信される電力を受信するための手段を以下、「受電手段」と呼ぶ。なお、受電手段には、受電アンテナ201が少なくとも含まれる。なお、受電手段には、受電アンテナ201以外にも、さらに整合回路202、整流平滑回路203及び変復調回路204が含まれていてもよい。
電子機器200の受電能力情報には、例えば、電子機器200が受信することができる電力の最大値を示す情報や電子機器200が受信することができる電力の最小値を示す情報が含まれる。さらに、電子機器200の受電能力情報には、電子機器200が給電装置100から無線で送信される電力を受信するための手段を有するか否かを示す情報等が含まれていてもよい。
RAM207は、電子機器200の動作に関するパラメータ等の情報、給電装置100から電子機器200が受信した情報等を一時的に記録する。
レギュレータ208は、整流平滑回路203、制御部205の指示に応じて、電池210及び不図示の外部電源の少なくとも一つから供給される直流電力の電圧を変換し、変換された電圧を電子機器200の各部に供給する。
充電制御部209は、レギュレータ208から直流電力を供給された場合、電池210の充電を行う。また、充電制御部209は、電子機器200に接続された電池210の残容量を示す情報を定期的に検出し、制御部205に供給する。制御部205は、充電制御部209から供給された電池210の残容量を示す情報(以下「残容量情報」と呼ぶ)をRAM207に記録する。
電池210は、電子機器200に接続可能な二次電池である。
タイマー211は、現在の時刻や各部で行われる動作に係る時間等を計測する。なお、また、タイマー211に対する閾値は、ROM206にあらかじめ記録されている。
受電制限回路212は、制御部205の指示に応じて、給電装置100から受電アンテナ201を介して受け取る電力の値を制御することができる。なお、制御部205は、状態検出部216の検出結果に応じて、受電制限回路212を制御する。
撮像部213は、被写体から静止画像や動画像等の映像データを生成し、生成した映像データを記録部214に供給する。
記録部214は、撮像部213から供給された映像データを電子機器200に接続可能な記録媒体214aに格納する。
操作部215は、ユーザが電子機器200に所望の動作を行わせるために用いられるユーザインターフェースである。
状態検出部216は、電子機器200の状態を検出し、検出した電子機器200の状態を示すデータを制御部205に供給する。制御部205は、状態検出部216から供給されたデータに応じて、電子機器200を制御する。
状態検出部216は、電子機器200の状態として、電子機器200の温度、電子機器200に接続されている電池210に流れる電流、電子機器200に接続されている電池210の電圧を検出する。
制御部205は、状態検出部216によって検出された温度が第1の閾値以上であり、かつ、第2の閾値未満である場合、電子機器200が第1の状態であると判定する。電子機器200が第1の状態である場合、制御部205は、受電制限回路212を制御せずに、給電装置100によって電子機器200に出力される電力を制限するように給電装置100に要求する。また、制御部205は、状態検出部216によって検出された温度が第2の閾値以上である場合、電子機器200が第2の状態であると判定する。なお、第2の閾値は、第1の閾値よりも大きいものである。第2の状態とは、給電装置100から電子機器200に過剰な電力が供給されている状態である。電子機器200が第2の状態である場合、制御部205は、受電制限回路212を制御することで、給電装置100から電子機器200が受け取る電力を制限する。
制御部205は、状態検出部216によって検出された電池210の電圧値が所定の電圧値以上である場合、電子機器200が第3の状態であると判定する。制御部205は、状態検出部216によって検出された電池210に流れる電流値が所定の電流値以下の場合、電子機器200が第3の状態であると判定する。第3の状態とは、電子機器200が電池210の充電を行うことができない状態である。電子機器200が第3の状態である場合、制御部205は、受電制限回路212を制御することで、給電装置100から電子機器200が受け取る電力を制限する。
また、実施例1において、給電装置100は、電子機器200に対して無線で電力を送信し、電子機器200は、給電装置100から無線で電力を受信するものとしたが、「無線」を「非接触」や「無接点」と言い換えてもよいものとする。
(給電処理)
実施例1において、給電装置100によって行われる給電処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。図3に示される給電処理は、制御部105がROM109に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。給電処理については、例えば、給電装置100が電子機器200に給電を行う場合を一例として、以下説明を行う。
S301において、制御部105は、所定のエリア内において電子機器200が検出されたか否かを判定する。制御部105は、給電アンテナ108から微弱な信号を出力させ、電子機器200からの応答の有無に応じて、電子機器200が検出されたか否かを判定する。所定のエリア内において電子機器200が検出されていないと判定された場合(S301でNo)、本フローチャートはS301からS301に戻る。所定のエリア内において電子機器200が検出されたと判定された場合(S301でYes)、本フローチャートはS301からS302に進む。
S302において、制御部105は、S301において検出された電子機器200に認証要求を送信する。制御部105は、電子機器200に認証を要求するための認証要求コマンドを電子機器200に送信するように変復調回路106を制御する。認証要求コマンドが送信された後、本フローチャートはS302からS303に進む。
電子機器200が正常に認証要求コマンドを給電装置100から受信した場合、電子機器200は、制御部205によって生成された認証応答信号を変復調回路204を介して給電装置100に送信する。
S303において、制御部105は、認証要求コマンドへの応答として、認証応答信号を変復調回路106が電子機器200から受信したか否かを判定する。認証応答信号には、電子機器200の識別情報及び電子機器200の受電能力情報等が含まれる。変復調回路106によって、認証応答信号が電子機器200から受信されていない場合(S303でNo)、本フローチャートは、S303からS303へ戻る。変復調回路106によって、認証応答信号が電子機器200から受信された場合(S303でYes)、本フローチャートは、S303からS304に進む。
S304において、制御部105は、一定時間が経過するまでの間、電子機器200に必要な電力を出力する。なお、制御部105は、電子機器200に必要な電力を電子機器200から受信した情報に応じて設定するものとする。一定時間が経過した後、本フローチャートは、S304からS305に進む。
S305において、制御部105は、整合検出回路103を用いて検出された電圧定在波比が所定値以上であるか否かを判定する。電圧定在波比が所定値以上である場合(S305でYes)、本フローチャートは、S305からS310に進む。電圧定在波比が所定値以上でない場合(S305でNo)、本フローチャートは、S305からS306に進む。
S306において、制御部105は、給電アンテナ108を介して電子機器200に出力されている電力を制限する。この後、給電アンテナ108を介して電子機器200に出力される電力は低下し、変復調回路106は、電子機器200と通信を行えるようになる。この場合、本フローチャートはS306からS307に進む。
S307において、制御部105は、電子機器200に電子機器200のステータス情報を要求するためのステータス要求コマンドを送信する。なお、電子機器200のステータス情報には、例えば、電子機器200が充電可能状態か否かを示す情報や残容量情報、電子機器200が給電装置100に要求する電力を示す情報等が含まれている。さらに、電子機器200のステータス情報には、電子機器200に関する情報が含まれていてもよい。電子機器200に関する情報には、例えば、電子機器200の動作状態を示す情報や、電子機器200で消費される電力を示す情報が含まれるようにしてもよい。なお、ステータス要求コマンドは、電子機器200が充電可能状態であるか否かを問い合わせるために用いられる。ステータス要求コマンドが送信された後、本フローチャートはS307からS308に進む。
S308において、制御部105は、ステータス要求コマンドへの応答として、ステータス情報を変復調回路106が電子機器200から受信したか否かを判定する。変復調回路106によって、ステータス情報が受信されていない場合(S308でNo)、本フローチャートはS308からS308へ戻る。変復調回路106によって、ステータス情報が受信された場合(S308でYes)、本フローチャートはS308からS309に進む。
S309において、制御部105は、電子機器200から受信したステータス情報に基づいて、電子機器200への給電を継続して行うか否かを判定する。電子機器200への給電を継続して行うと判定された場合(S309でYes)、本フローチャートは、S309からS304へ戻る。電子機器200への給電を継続して行わないと判定された場合(S309でNo)、本フローチャートは、終了する。
S310において、制御部105は、S306と同様の処理を行う。この場合、本フローチャートは終了する。
また、図3の給電処理が終了した場合であっても、給電装置100は、図3の給電処理を繰り返し行ってもよい。
なお、S305において、制御部105は、整合検出回路103によって検出された電圧定在波比が所定値以上であるか否かを検出するようにした。しかし、これに限られないものとする。例えば、S305において、制御部105は、電圧定在波比の代わりに、整合検出回路103によって検出された反射波の電圧が所定値を超えたか否かを検出するようにしてもよい。この場合、整合検出回路103によって検出された反射波の電圧が所定値以上である場合(S305でYes)、本フローチャートは、S305からS310に進む。この場合、整合検出回路103によって検出された反射波の電圧が所定値以上でない場合(S305でNo)、本フローチャートは、S305からS306に進む。
また、S305において、制御部105は、整合検出回路103によって検出された電圧定在波比が所定値を超えたか否かを検出するようにした。しかし、これに限られないものとする。例えば、S305において、制御部105は、電圧定在波比の代わりに、整合検出回路103によって検出された進行波の電圧が所定値以上であるか否かを検出するようにしてもよい。この場合、整合検出回路103によって検出された進行波の電圧が所定値以上である場合(S305でYes)、本フローチャートは、S305からS310に進む。この場合、整合検出回路103によって検出された進行波の電圧が所定値以上でない場合(S305でNo)、本フローチャートは、S305からS306に進む。
(受電処理)
実施例1において、電子機器200によって行われる受電処理について、図4のフローチャートを用いて説明する。図4に示される受電処理は、制御部205がROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。給電処理については、例えば、電子機器200が給電装置100から受電する場合を一例として以下説明を行う。
S401において、制御部205は、給電装置100からの認証要求コマンドを変復調回路204が受信した否かを判定する。変復調回路204が認証要求コマンドを給電装置100から受信していない場合(S401のNo)、本フローチャートはS401からS401へ戻る。変復調回路2204が認証要求コマンドを給電装置100から受信した場合(S401のYes)、本フローチャートはS401からS402に進む。
S402において、制御部205は、給電装置100に認証応答信号を送信するように変復調回路204を制御する。この場合、本フローチャートはS402からS403に進む。
S403において、制御部205は、電子機器200が給電装置100から出力される電力の受電を開始し、整流平滑回路203から供給された電力を電子機器200の所定の負荷に供給するようにレギュレータ208を制御する。この場合、本フローチャートはS403からS404に進む。
S404において、制御部205は、電子機器200の状態を確認するために第1の検出処理を行う。第1の検出処理については後述する。この場合、本フローチャートはS404からS405に進む。第1の検出処理が行われた場合、電子機器200の状態に応じて、電子機器200が給電装置100から受け取る電力を制限することを示す受電制限フラグが設定されている可能性がある。
そこで、S405において、制御部205は、S404で行われた第1の検出処理の結果に基づいて、受電制限フラグが設定されているか否かを判定する。第1の検出処理の結果、受電制限フラグが設定されている場合(S405でYes)、本フローチャートはS405からS411に進む。第1の検出処理の結果、受電制限フラグが設定されていない場合(S405でNo)、本フローチャートはS405からS406に進む。
S406において、制御部205は、電子機器200の状態を確認するために第2の検出処理を行う。第2の検出処理については後述する。この場合、本フローチャートはS406からS407に進む。第2の検出処理が行われた場合、電子機器200の状態に応じて、受電制限フラグが設定されている可能性がある。
S407において、制御部205は、S406で行われた第2の検出処理の結果に基づいて、受電制限フラグが設定されているか否かを判定する。第2の検出処理の結果、受電制限フラグが設定されている場合(S407でYes)、本フローチャートはS407からS411に進む。第2の検出処理の結果、受電制限フラグが設定されていない場合(S407でNo)、本フローチャートはS407からS408に進む。
S408において、制御部205は、給電装置100からのステータス要求コマンドを変復調回路204が受信したか否かを判定する。変復調回路204がステータス要求コマンドを受信していない場合(S408のNo)、本フローチャートはS408からS404へ戻る。変復調回路204がステータス要求コマンドを受信した場合(S408でYes)、本フローチャートはS408からS409に進む。
S409において、制御部205は、給電装置100にステータス情報を送信するように変復調回路204を制御する。この場合、本フローチャートはS409からS410に進む。
S410において、制御部205は、電池210の充電が行われているか否かを判定する。制御部205は、電池210が満充電になったことを検出した場合、電池210の充電が行われていないと判定する(S410でNo)。この場合(S410でNo)、本フローチャートは終了する。制御部205は、電池210が満充電になったことを検出していない場合、電池210の充電が行われていると判定する(S410でYes)。この場合(S410でYes)、本フローチャートは終了する。
S411において、制御部205は、受電制限回路212を用いて、電子機器200が給電装置100から受け取る電力を制限するための受電制限処理を行う。受電制限回路212について、図7を用いて説明を行う。
受電制限回路212が図7(a)のような回路である場合、受電制限回路212は、受電アンテナ201と整合回路202との間に直列に接続される。この場合、受電制限回路212は、スイッチ701を有する。さらに、スイッチ701は、受電アンテナ201と整合回路202との間に設けられる。制御部205は、スイッチ701をオンにすることによって受電アンテナ201と整合回路202との間を接続する。また、制御部205は、スイッチ701をオフにすることによって受電アンテナ201と整合回路202との間を切断することができる。受電制限回路212が図7(a)のような回路である場合、制御部205は、S411において、受電制限処理として、スイッチ701をオフにする処理を行う。なお、受電制限回路212が図7(a)のような回路である場合、制御部205は、スイッチ701をオンにする処理を行った後に、図4の受電処理を行うものとする。そのため、S411において、スイッチ701がオンからオフに変更された場合、受電アンテナ201から整合回路202に供給される電力は低下する。
受電制限回路212が図7(b)のような回路である場合、受電制限回路212は、整合回路202に並列に接続される。この場合、受電制限回路212は、スイッチ702及びコンデンサ703を有する。さらに、スイッチ702は、受電アンテナ201とコンデンサ703との間に設けられる。制御部205は、スイッチ702をオンにすることによって受電アンテナ201とコンデンサ703との間を接続する。また、制御部205は、スイッチ702をオフにすることによって受電アンテナ201とコンデンサ703との間を切断する。制御部205は、スイッチ702を制御することによって、受電制限回路212のリアクタンスを変化させる。受電制限回路212が図7(b)のような回路である場合、制御部205は、S411において、受電制限処理として、スイッチ702をオンにする処理を行う。なお、受電制限回路212が図7(b)のような回路である場合、制御部205は、スイッチ702をオフにする処理を行った後に、給電装置100の共振周波数fに対応する周波数で受電アンテナ201が共振するように整合回路202を制御する。その後、制御部205は、図4の受電処理を行うものとする。そのため、S411において、スイッチ702がオフからオンに変更された場合、受電制限回路212のリアクタンスが変更されることにより、受電アンテナ201の共振周波数が給電アンテナ108の共振周波数fと異なる周波数に変化してしまう。これにより、給電アンテナ108と受電アンテナ201との結合が弱くなるため、受電アンテナ201から整合回路202に供給される電力は低下する。
受電制限処理が行われた後、本フローチャートは、S411からS412に進む。
S411において、受電制限処理が行われた後、受電アンテナ201から整流平滑回路203に供給される電力が低下するので、電子機器200は、給電装置100から受け取る電力を制限することができる。
S412において、制御部205は、受電制限回路212をS411の処理が行われる前の状態に復帰させるための復帰処理を行う。復帰処理については後述する。この場合、本フローチャートは終了する。
また、図4の受電処理が終了した場合であっても、電子機器200は、図4の受電処理を繰り返し行ってもよい。
(第1の検出処理)
図4の受電処理のS404において、制御部205によって行われる第1の検出処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。図5に示される第1の検出処理は、制御部205がROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
S501において、制御部205は、状態検出部216に温度を検出させる。S501において、状態検出部216によって検出される温度とは、例えば、受電アンテナ201近傍の温度であってもよいし、制御部205近傍の温度であってもでも良いし、充電制御部209近傍の温度であってもよい。S501において、状態検出部216によって検出される温度は、電池210近傍の温度であってもよい。状態検出部216によって温度が検出された場合、本フローチャートはS501からS502に進む。
S502において、制御部205は、S501において状態検出部216によって検出された温度が第1の閾値以上である否かを判定する。なお、第1の閾値は、電子機器200内部の回路の常温を上回る温度であり、電子機器200が安全に動作を行うことができる限度にマージンを持たせるように設定される。状態検出部216によって検出された温度が第1の閾値以上である場合(S502でYes)、本フローチャートはS502からS503へ進む。状態検出部216によって検出された温度が第1の閾値未満である場合(S502でNo)、本フローチャートは終了する。
S503において、制御部205は、状態検出部216によって検出された温度が第2の閾値以上であるか否かを判定する。制御部205は、S501において状態検出部216によって検出された温度が第2の閾値以上であるか否かを判定する。なお、第2の閾値は、電子機器200が安全に動作を行うことができる限界の温度である。状態検出部216によって検出された温度が第2の閾値以上である場合(S503でYes)、本フローチャートは、S503からS504に進む。状態検出部216によって検出された温度が第2の閾値未満である場合(S503でNo)、本フローチャートは、S503からS505に進む。
S504において、制御部205は、受電制限フラグをRAM207に設定する。この場合、本フローチャートは終了する。
S505において、制御部205は、給電装置100から電子機器200に出力される電力を制限するように給電装置100に要求するための給電制限要求を給電装置100に送信するように変復調回路204を制御する。この後、本フローチャートは、S505からS506に進む。給電装置100が電子機器200から給電制限要求を正常に受信した場合、電子機器200に出力する電力を低下させるか、電子機器200への電力の出力を停止する。
S506において、制御部205は、受電電力が所定の電力値以下であるか否かを判定する。受電電力とは、電子機器200が給電装置100から受電アンテナ201を介して受け取った電力である。例えば、制御部205は、整流平滑回路203で生成された直流電力を受電電力として、所定の電力値と比較するものとする。受電電力が所定の電力値以下である場合(S506でYes)、本フローチャートは終了する。受電電力が所定の電力値以下でない場合(S506でNo)、本フローチャートはS506からS504に進む。
S505において、制御部205は、給電制限要求を給電装置100に送信するように変復調回路204を制御した。しかし、これに限られないものとする。例えば、S505において、制御部205は、給電制限要求の代わりに給電装置100から電子機器200への電力の出力を停止するように給電装置100に要求するための給電停止要求を給電装置100に送信するように変復調回路204を制御してもよい。
(第2の検出処理)
図4の受電処理のS406において、制御部205によって行われる第2の検出処理について、図6のフローチャートを用いて説明する。図6に示される第2の検出処理は、制御部205がROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
S601において、制御部205は、状態検出部216によって検出された電池210の電圧が所定の電圧以上であるか否かを判定する。状態検出部216によって検出された電池210の電圧が所定の電圧以上である場合(S601でYes)、本フローチャートは、S601からS603に進む。状態検出部216によって検出された電池210の電圧が所定の電圧以上でない場合(S601でNo)、本フローチャートは、S601からS602に進む。
S602において、制御部205は、状態検出部216によって検出された電池210の電流が所定の電流以下であるか否かを判定する。状態検出部216によって検出された電池210の電流が所定の電流以下である場合(S602でYes)、本フローチャートは、S602からS603に進む。状態検出部216によって検出された電池210の電流が所定の電流以下でない場合(S602でNo)、本フローチャートは、終了する。
(復帰処理)
図4の受電処理のS412において、制御部205によって行われる復帰処理について、図8のフローチャートを用いて説明する。図8に示される復帰処理は、制御部205がROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
S801において、制御部205は、電子機器200が第1の状態であるか否かを判定する。制御部205によって、電子機器200が第1の状態であると判定された場合(S801でYes)、本フローチャートはS801からS805に進む。制御部205によって、電子機器200が第1の状態でないと判定された場合(S801でNo)、本フローチャートはS801からS802に進む。
S802において、制御部205は、電子機器200が第2の状態であるか否かを判定する。制御部205によって、電子機器200が第2の状態であると判定された場合(S802でYes)、本フローチャートはS802からS805に進む。制御部205によって、電子機器200が第2の状態でないと判定された場合(S802でNo)、本フローチャートはS802からS803に進む。
S803において、制御部205は、電子機器200が第3の状態であるか否かを判定する。制御部205によって、電子機器200が第3の状態であると判定された場合(S803でYes)、本フローチャートはS803からS805に進む。制御部205によって、電子機器200が第3の状態でないと判定された場合(S803でNo)、本フローチャートはS803からS804に進む。
S804において、制御部205は、S411で行われた受電制限処理を解除する。
受電制限回路212が図7(a)のような回路である場合、制御部205は、受電制限処理を解除するために、スイッチ701をオンにする処理を行う。
また、受電制限回路212が図7(b)のような回路である場合、制御部205は、受電制限処理を解除するために、スイッチ702をオフにする処理を行う。受電制限処理が解除された場合、本フローチャートは終了する。
S805において、制御部205は、タイマー211を用いて所定の時間を計測する。さらに、制御部205は、所定の時間が経過するまでの間、待機する。所定の時間とは、例えば、受電制限処理が行われることによって、電子機器200が第1の状態、第2の状態及び第3の状態のいずれでもなくなるまでにかかると想定される時間である。タイマー211が所定の時間が経過したことを計測した場合、本フローチャートはS805からS806に進む。
S806において、制御部205は、S804と同様に、S411で行われた受電制限処理を解除する。本フローチャートはS806からS807に進む。
S807において、制御部205は、S506と同様に、受電電力が所定の電力値以下であるか否かを判定する。受電電力が所定の電力値以下である場合(S807でYes)、本フローチャートは終了する。受電電力が所定の電力値以下でない場合(S807でNo)、本フローチャートはS807からS808に進む。
S808において、制御部205は、S411と同様に、受電制限処理を行う。受電制限処理が行われた後、本フローチャートはS808からS801に戻る。
このように、実施例1に係る電子機器200は、電子機器200の状態が第1の状態、第2の状態及び第3の状態の少なくとも一つであるか否かを判定し、その判定結果に応じて、給電装置100から電力を受け取るか否かを制御するようにした。電子機器200の状態が第1の状態、第2の状態及び第3の状態の少なくとも一つである場合、給電装置100から出力される電力の受信を制限するように受電制限回路212を制御した。
これにより、電子機器200は、給電装置100に給電制限要求を送信したとしても、給電装置100が電子機器200への給電を制限しなかった場合であっても(S506でNo)、給電装置100から出力される電力の受信を制限することができる。
これにより、電子機器200は、電子機器200で検出された温度が第2の閾値以上であっても(S503でYes)、給電装置100から出力される電力の受信を制限することができる。
これにより、電子機器200は、電池210の電圧が所定の電圧であっても(S601でYes)、給電装置100から出力される電力の受信を制限することができる。
これにより、電子機器200は、電池210の電流が所定の電流以下であっても(S602でYes)、給電装置100から出力される電力の受信を制限することができる。
したがって、実施例1に係る電子機器200によれば、電子機器200の状態に応じて、給電装置100から出力される電力を受け取らないようにすることができるので、給電装置100から出力される電力を無駄に消費しないようにすることができる。
[実施例2]
実施例2において、実施例1において説明された処理や構成と共通する箇所は説明を省略し、実施例1において説明された処理や構成と異なる箇所については、説明を行うものとする。
実施例2に係る給電システムのブロック図の一例を図9に示す。
実施例1において、給電装置100は、変復調回路106を用いて電子機器200と通信を行っていた。しかし、実施例2に係る給電装置100は、変復調回路106の代わりに通信部112を用いて電子機器200と通信を行う。
実施例2に係る電子機器200は、変復調回路204の代わりに通信部217を用いて給電装置100と通信を行う。
通信部112は、変復調回路106と異なる通信を電子機器200と行うものであればよいものとする。さらに、通信部217も同様に、変復調回路204と異なる通信を電子機器200と行うものであればよいものとする。
そのため、通信部112及び通信部217は、Wireless LAN、Blue ToothやTransfer Jetに対応する通信を行うものであってもよい。
実施例2に係る電子機器200において、実施例1と同様に図4の受電処理、図5の第1の検出処理及び図6の第2の検出処理を行うものとする。しかし、図4の受電処理において、変復調回路204の代わりに通信部217が認証要求コマンドやステータス要求コマンドを給電装置100から受信するものとする。さらに、図4の受電処理において、変復調回路204の代わりに通信部217が、認証応答信号やステータス情報を給電装置100に送信したりするものとする。
また、図5の第1の検出処理において、変復調回路204の代わりに通信部217が給電制限要求を給電装置100に送信するものとする。
次に、実施例2に係る電子機器200によって行われる復帰処理について説明を行う。
(復帰処理)
図4の受電処理のS412において、制御部205によって行われる復帰処理について、図10のフローチャートを用いて説明する。図10に示される復帰処理は、制御部205がROM206に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現することができる。
図10のS801〜S804は、図8のS801〜S804と共通する処理であるため、説明を省略する。
S801でYesの場合、本フローチャートは、S801からS1001に進む。S802でYesの場合、本フローチャートは、S802からS1001に進む。S803でYesの場合、本フローチャートは、S803からS1001に進む。
S1001において、制御部205は、給電装置100から電子機器200に出力される電力を制限するように給電装置100に要求するための給電制限要求を給電装置100に送信するように通信部217を制御する。この場合、本フローチャートは、S1002に進む。
給電装置100は、給電装置100が電子機器200から給電制限要求を正常に受信した場合、電子機器200に出力する電力を低下させるか、電子機器200への電力の出力を停止した後に、応答信号を電子機器200に送信するように通信部112を制御する。
S1002において、制御部205は、通信部217が給電制限要求への応答信号を受信したか否かを判定する。通信部217によって、給電制限要求への応答信号を受信された場合(S1002でYes)、本フローチャートは、S1002からS804に進む。通信部217によって、給電制限要求への応答信号を受信されていない場合(S1002でNo)、本フローチャートは、S1002からS801に戻る。
S1001において、制御部205は、給電制限要求を給電装置100に送信するように通信部217を制御した。しかし、これに限られないものとする。例えば、S1001において、制御部205は、給電制限要求の代わりに電子機器200への電力の出力を停止するように給電装置100に要求するための給電停止要求を給電装置100に送信するように通信部217を制御してもよい。
なお、実施例2に係る電子機器200は、実施例1と共通する処理や構成については、実施例1と同様の効果を有するものとする。
(他の実施例)
本発明に係る電子機器は、実施例1及び2で説明した電子機器200に限定されるものではない。例えば、本発明に係る電子機器は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。また、本発明に係る給電装置は、実施例1及び2で説明した給電装置100に限定されるものではない。例えば、本発明に係る給電装置は、複数の装置から構成されるシステムにより実現することも可能である。
また、実施例1及び2で説明した様々な処理及び機能は、コンピュータプログラムより実現することも可能である。この場合、本発明に係る処理はコンピュータプログラムで実行可能であり、実施例1及び2で説明した様々な機能を実現することになる。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ上で稼動しているOS(Operating System)などを利用して、実施例1及び2で説明した様々な処理及び機能を実現してもよいことは言うまでもない。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体から読み出され、コンピュータで実行されることになる。コンピュータ読取可能な記録媒体には、ハードディスク装置、光ディスク、CD−ROM、CD−R、メモリカード、ROM等を用いることができる。また、本発明に係るコンピュータプログラムは、通信インターフェースを介して外部装置からコンピュータに提供され、当該コンピュータで実行されるようにしてもよい。
100 給電装置
200 電子機器

Claims (10)

  1. 電子機器であって、
    給電装置から無線で出力される電力を受け取る受電手段と、
    前記受電手段から電力が供給される負荷と、
    温度を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された温度が第一の温度以上かつ前記第一の温度よりも高い温度である第二の温度未満である場合、前記給電装置に対して給電出力を制限するよう要求し、前記検出手段により検出された温度が前記第二の温度以上である場合、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を行う制御手段と
    を有することを特徴とする電子機器。
  2. 前記制限処理は、前記受電手段と前記負荷との接続を切断するための処理を含むことを特徴とする請求項に記載の電子機器。
  3. 前記制限処理は、前記給電装置と前記受電手段との接続を制限するための処理を含むことを特徴とする請求項またはに記載の電子機器。
  4. 前記電子機器に接続可能な電池の電圧を検出する第2の検出手段を有し、
    前記制御手段は、前記第2の検出手段によって検出された電圧が所定の電圧以下である場合、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を行うことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  5. 前記電子機器に接続可能な電池の電流を検出する第3の検出手段を有し、
    前記制御手段は、前記第3の検出手段によって検出された電流が所定の電流以下である場合、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を行うことを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  6. 前記給電装置と繰り返し無線通信する通信手段を更に有し、
    前記制御手段は、前記電子機器の状態に関する情報を、前記通信手段を介して、前記給電装置に送信する機能を有することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の電子機器。
  7. 前記制御手段は、前記通信手段を介して、給電を停止するための要求を前記給電装置に送信する機能を有し、
    前記検出手段により検出された温度が前記第二の温度以上である場合、前記制御手段は、前記通信手段による通信のタイミングを待つことなく、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を実行することを特徴とする請求項に記載の電子機器。
  8. 前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給が制限されている状態で、前記検出手段により検出された温度が第一の温度以上かつ前記第一の温度よりも高い温度である第二の温度未満となった場合、前記制御手段は、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給の制限を解除することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の電子機器。
  9. 給電装置から無線で出力される電力を受け取る受電手段と前記受電手段から電力が供給される負荷とを有する電子機器の制御方法であって、
    温度を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップで検出された温度が第一の温度以上かつ前記第一の温度よりも高い温度である第二の温度未満である場合、前記給電装置に対して給電出力を制限するよう要求し、前記検出ステップで検出された温度が前記第二の温度以上である場合、前記給電装置から前記受電手段が受け取る電力の前記負荷への供給を制限するための制限処理を行う制御ステップとを有することを特徴とする電子機器の制御方法。
  10. コンピュータを、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電子機器の各手段として機能させるための、コンピュータが読み取り可能なプログラム。
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