JP6493385B2 - 受電装置、給電制御方法、および給電システム - Google Patents

受電装置、給電制御方法、および給電システム Download PDF

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Description

本開示は、ワイヤレスで給電装置から電力を受電する受電装置、そのような受電装置において用いられる給電制御方法、およびそのような受電装置を用いた給電システムに関する。
近年、例えば携帯電話機や携帯音楽プレーヤー等のCE機器(Consumer Electronics Device:民生用電子機器)に対し、ワイヤレス給電(Wireless Power Transfer、Contact Free、非接触給電ともいう)を行う給電システムが注目を集めている。このような給電システムでは、例えば、給電トレー(給電装置)上に携帯電話機(受電装置)を置くことにより、携帯電話機を充電することができる。このようなワイヤレス給電を行う方法としては、例えば、電磁誘導方式や、共鳴現象を利用した磁界共鳴方式(磁気共鳴方式ともいう)などがある。これらの方式では、給電装置の給電コイルと、受電装置の受電コイルとの磁気結合を利用して電力を伝送する。これらのうち、電磁誘導方式は、給電コイルと受電コイルの結合度を高くすることができ、給電の効率を高くすることができるという利点を有する。このような給電システムでは、しばしば、給電に先立ち、いわゆる負荷変調による通信を行い、例えば給電電力の調節などを行う。
ところで、ワイヤレス通信では、状況に応じて動作モードを切り替えるものがある。例えば、特許文献1には、電源蓄積部の電力蓄積状態に応じて、負荷変調により通信を行うパッシブモードと、電源蓄積部より供給される電源で動作して通信を行うアクティブモードとを選択するRFタグが開示されている。
特開2009−65514号公報
ところで、一般に、電子機器では、信頼性などの観点から過大な電圧が生じないことが望まれ、給電システムにおいても、過大な電圧が生じないことが期待されている。
したがって、過大な電圧が生じるおそれを低減することができる受電装置、給電制御方法、および給電システムを提供することが望ましい。
本開示の受電装置は、電力生成部と、通信部とを備えている。電力生成部は、給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成するものである。通信部は、電力生成部の出力電流に応じて電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより給電装置との間で通信を行うものである。上記通信部は、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における負荷のインピーダンスを、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも小さい場合における負荷のインピーダンスよりも小さくするように、負荷の設定を行う。
本開示の給電制御方法は、電力生成部が、給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成し、通信部が、直流電力が供給される回路への電流に応じて電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより給電装置との間で通信を行うものである。通信部が負荷の設定を行う際、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における負荷のインピーダンスを、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも小さい場合における負荷のインピーダンスよりも小さくする。
本開示の給電システムは、給電装置と、受電装置とを備えている。受電装置は、電力生成部と、通信部とを有している。電力生成部は、給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成するものである。通信部は、電力生成部の出力電流に応じて電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより給電装置との間で通信を行うものである。上記通信部は、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における負荷のインピーダンスを、電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも小さい場合における負荷のインピーダンスよりも小さくするように、負荷の設定を行う。
本開示の一実施形態における受電装置、給電制御方法、および給電システムでは、給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力が生成されるとともに、電力信号の負荷を変調することにより、給電装置との間で通信が行われる。その際、電力生成部の出力電流に応じて負荷の設定が行われる。
本開示の一実施形態における受電装置、給電制御方法、および給電システムによれば、電力生成部の出力電流に応じて電力信号の負荷の設定を行うようにしたので、過大な電圧が生じるおそれを低減することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果があってもよい。
本開示の一実施の形態に係る給電システムの一構成例を表す斜視図である。 図1に示した給電装置の一構成例を表すブロック図である。 図1に示した電子機器の一構成例を表すブロック図である。 図3に示した通信部の一構成例を表す回路図である。 図1に示した給電システムの一動作例を表すフローチャートである。 図3に示した受電装置の等価回路を表す回路図である。 比較例に係る通信部の一構成例を表す回路図である。 図1に示した給電システムの一動作例を表す特性図である。 変形例に係る電子機器の一構成例を表すブロック図である。 他の変形例に係る電子機器の一構成例を表すブロック図である。 他の変形例に係る電子機器の一構成例を表すブロック図である。 他の変形例に係る給電システムの一動作例を表すフローチャートである。 他の変形例に係る給電システムの一動作例を表す特性図である。 他の変形例に係る通信部の一構成例を表す回路図である。 図14に示したルックアップテーブルの一構成例を表す説明図である。 他の変形例に係る給電システムの一動作例を表すフローチャートである。 他の変形例に係る通信部の一構成例を表す回路図である。 他の変形例に係る通信部の一構成例を表す回路図である。
以下、本開示の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[構成例]
図1は、一実施の形態に係る給電システムの一構成例を表すものである。給電システム1は、電磁誘導により電力を供給する給電システムである。なお、本開示の一実施の形態に係る受電装置および給電制御方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。
給電システム1は、給電装置10と、電子機器90とを備えている。給電装置10は、この例ではトレー型の給電装置であり、この給電装置10の給電面S1上に電子機器90を置くことにより、電子機器90に内蔵された受電装置20(後述)に対して給電を行い、二次電池31(後述)を充電することができるものである。
この給電装置10の給電面S1(電子機器90と接する側)には、後述する給電コイル131が配置されており、電子機器90の受電面(給電装置10と接する側)には、後述する受電コイル211が配置されている。給電装置10は、これらの給電コイル131および受電コイル211を介して、電磁誘導により、電子機器90に対して電力を供給する。その際、電子機器90の受電装置20は、給電装置10との間で、いわゆる負荷変調により通信を行い、給電装置10に対して給電電力などを指示するようになっている。これにより、ユーザは、電子機器90にAC(Alternating Current)アダプタ等を直接接続することなく、二次電池31を充電することができ、ユーザの利便性を高めることができるようになっている。
なお、この例では、電子機器90はデジタルカメラであるが、これに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、スマートフォン、モバイルバッテリ、タブレット、電子書籍リーダ、オーディオプレーヤ等の様々な携帯端末装置が利用可能である。また、この例では、給電装置10は、1つの電子機器90に対して給電を行うようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、2つ以上の電子機器90に対して同時もしくは時分割的(順次)に給電を行ってもよい。
図2は、給電装置10の一構成例を表すものである。給電装置10は、AC/DCコンバータ11と、送電ドライバ12と、給電コイル131と、容量素子132と、通信部14と、制御部15とを備えている。
AC/DCコンバータ11は、交流電源9から供給される交流電源信号を直流電源信号に変換し、送電ドライバ12に供給するものである。なお、この例では、給電装置10に交流電源信号を供給したが、これに限定されるものではなく、これに変えて、例えば、直流電源信号を供給してもよい。この場合には、例えば、AC/DCコンバータ11を省くことができる。
送電ドライバ12は、AC/DCコンバータ11から供給された直流電源信号に基づいて、矩形波形を有する交流の電力信号Sp1を生成し、第1の出力端子および第2の出力端子の端子間信号として出力するものである。その際、送電ドライバ12は、制御部15からの指示に基づいて、電力信号Sp1の給電周波数fpを変更することができるようになっている。
給電コイル131は、受電装置20の受電コイル211との間で電磁界を介して結合するものである。給電コイル131の一端は、容量素子132を介して送電ドライバ12の第1の出力端子に接続され、他端は送電ドライバ12の第2の出力端子に接続されている。このように、給電コイル131および容量素子132は直列接続され、LC共振回路を構成している。この直列接続された給電コイル131および容量素子132の両端間には、送電ドライバ12により電力信号Sp1が供給され、これにより、給電コイル131は、電磁界を発生させる。給電装置10は、この電磁界を介して、電子機器90の受電装置20に対して給電を行うようになっている。
通信部14は、電子機器90の受電装置20(後述)との間で通信を行い、給電制御信号CTLを受信するものである。この給電制御信号CTLは、給電装置10に対する給電電力の増大要求や低減要求など、給電動作に必要な情報を含むものである。通信部14は、いわゆる負荷変調により、受電装置20から給電制御信号CTLを受信する。具体的には、まず、給電装置10が受電装置20に対して給電を行い、その給電期間において、受電装置20の通信部40(後述)が、送信しようとする信号(給電制御信号CTL)に応じて負荷を変化させる。この負荷の変化は、給電装置10において、電力信号Sp1の振幅や位相の変化として現れる。通信部14は、この電力信号Sp1の振幅や位相の変化を検出することにより、受電装置20から送信された給電制御信号CTLを受信することができるようになっている。
なお、この例では、通信部14は、電子機器90の受電装置20から給電制御信号CTLを受信したが、これに限定されるものではなく、給電制御信号CTLに加え、それ以外の信号をも受信してもよい。また、通信部14は、受電装置20に対して信号を送信する機能をさらに有していてもよい。
制御部15は、給電制御信号CTLに基づいて送電ドライバ12を制御し、電子機器90の受電装置20(後述)への給電電力を制御するものである。その際、制御部15は、送電ドライバ12が生成する電力信号Sp1の給電周波数fpを制御して、給電装置10から受電装置20への給電効率を変化させることにより、給電電力を制御するようになっている。
図3は、電子機器90の一構成例を表すものである。電子機器90は、受電装置20と、2次電池31と、電子回路32とを有している。受電装置20は、受電コイル211と、容量素子212,213と、整流回路22と、電流検出部23と、電圧検出部24と、制御部25と、通信部40と、レギュレータ27とを備えている。
受電コイル211は、給電装置10の給電コイル131との間で電磁界を介して結合するものである。受電コイル211の一端は、容量素子212を介して整流回路22の第1の入力端子に接続され、他端は整流回路22の第2の入力端子に接続されている。そして、整流回路21の第1の入力端子と第2の入力端子との間には容量素子213が挿設されている。このように、受電コイル211および容量素子212は直列接続され、LC共振回路を構成している。そして、受電コイル211は、給電装置10の給電コイル131が生成した電磁界に基づいて、電磁誘導の法則に従って、その磁束の変化に応じた誘導電圧を発生させるようになっている。
受電コイル211および容量素子212,213からなる回路は、受電コイル211の両端間の誘導電圧に応じた電圧を有する交流の電力信号Sp2を生成し、整流回路22に供給する。すなわち、この電力信号Sp2は、給電装置10における電力信号Sp1に基づいて生成されるものである。
整流回路22は、交流の電力信号Sp2を整流して、電圧Vrectを有する直流信号を生成するものであり、ブリッジ型の全波整流回路である。整流回路22は、ダイオード221〜224と、容量素子225とを有している。ダイオード221のアノードは、整流回路22の第1の入力端子に接続され、カソードは、整流回路22の第1の出力端子に接続されている。ダイオード222のアノードは、整流回路22の第2の出力端子に接続され、カソードは、整流回路22の第1の入力端子に接続されている。ダイオード223のアノードは、整流回路22の第2の入力端子に接続され、カソードは、整流回路22の第1の出力端子に接続されている。ダイオード224のアノードは、整流回路22の第2の出力端子に接続され、カソードは、整流回路22の第2の入力端子に接続されている。容量素子225の一端は、整流回路22の第1の出力端子に接続され、他端は、整流回路22の第2の出力端子に接続されている。整流回路22の第2の出力端子は接地されている。これにより、整流回路22の第1の出力端子には、整流され平滑化された直流信号が生じるようになっている。
なお、この例では、整流回路22は、ダイオード221〜224および容量素子225を用いて構成したが、これに限定されるものではなく、様々な整流回路を適用することができる。
電流検出部23は、整流回路22の第1の出力端子における電流Irectを検出するものである。そして、電流検出部23は、その検出結果DETを通信部40に供給するようになっている。電圧検出部24は、整流回路22の第1の出力端子における電圧Vrectを検出するものである。そして、電圧検出部24は、その検出結果を制御部25に供給するようになっている。
制御部25は、電圧検出部24の検出結果に基づいて、給電制御信号CTLを生成するものである。具体的には、制御部25は、整流回路22の出力電圧Vrectに基づいて、給電制御信号CTLを介して給電装置10に対して給電電力の増大要求や低減要求などを行い、例えばこの電圧Vrectが所定の電圧範囲に収まるように制御するようになっている。
通信部40は、給電装置10と通信を行い、給電制御信号CTLを送信するものである。具体的には、通信部40は、送信しようとするデータ(給電制御信号CTL)に応じて負荷を変化させることにより、給電装置10に対して給電制御信号CTLを送信するようになっている。
図4は、通信部40の一構成例を表すものである。通信部40は、変調回路41,42と、通信制御部43とを有している。
変調回路41は、容量素子411,413と、トランジスタ412,414とを有している。容量素子411,413の容量値は、例えば22[nF]である。トランジスタ412,414は、この例では、NチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)型のFET(Field Effect Transistor)である。容量素子411の一端は、整流回路22の第1の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ412のドレインに接続されている。トランジスタ412のゲートには通信制御部43から制御信号が供給され、ドレインは容量素子411の他端に接続され、ソースは接地されている。容量素子413の一端は、整流回路22の第2の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ414のドレインに接続されている。トランジスタ414のゲートには通信制御部43から制御信号が供給され、ドレインは容量素子413の他端に接続され、ソースは接地されている。
変調回路42は、変調回路41と同様の構成を有するものであり、容量素子421,423と、トランジスタ422,424とを有している。容量素子421,423の容量値は、この例では、変調回路41の容量素子411,413の容量値よりも低いものであり、例えば4.7[nF]である。トランジスタ422,424は、この例では、NチャネルMOS型のFETである。容量素子421の一端は、整流回路22の第1の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ422のドレインに接続されている。トランジスタ422のゲートには通信制御部43から制御信号が供給され、ドレインは容量素子421の他端に接続され、ソースは接地されている。容量素子423の一端は、整流回路22の第2の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ424のドレインに接続されている。トランジスタ424のゲートには通信制御部43から制御信号が供給され、ドレインは容量素子423の他端に接続され、ソースは接地されている。
通信制御部43は、検出結果DETおよび給電制御信号CTLに基づいて、変調回路41,42の動作を制御するものである。具体的には、通信制御部43は、検出結果DETに基づいて、整流回路22の出力電流Irectの電流値と所定のしきい値Ithとを比較し、その比較結果に基づいて、変調回路41,42のうちの使用する変調回路を選択する。そして、通信制御部43は、変調回路41を選択した場合には、トランジスタ412,414が給電制御信号CTLに応じてオンオフするとともに、トランジスタ422,424がオフ状態を維持するように、トランジスタ412,414,422,424のゲートに制御信号をそれぞれ供給する。また、通信制御部43は、変調回路42を選択した場合には、トランジスタ412,414がオフ状態を維持するとともに、トランジスタ422,424が給電制御信号CTLに応じてオンオフするように、トランジスタ412,414,422,424のゲートに制御信号をそれぞれ供給するようになっている。
通信部40では、給電装置10が受電装置20に対して給電を行っている期間において、このようにトランジスタ412,414,422,424がオンオフすることにより、給電装置10からみた負荷が給電制御信号CTLに応じて変化する。そして、給電装置10の通信部14がこの負荷の変化を検出する。このようにして、通信部40は、給電装置10に給電制御信号CTLを送信することができるようになっている。
レギュレータ27は、整流回路22から供給された直流信号に基づいて、所望の電圧Vregを有する直流電力を生成するものである。
2次電池31は、レギュレータ27から供給された直流電力を蓄えるものであり、例えばリチウムイオン電池などの充電池を用いて構成されるものである。電子回路32は、二次電池31から電力の供給を受けて、電子機器90の機能を実現するための動作を行うものである。
給電システム1では、受電装置20は、給電装置10から電力の供給を受けて、負荷変調により給電制御信号CTLを給電装置10に送信し、給電電力を調節する。そして、受電装置20が2次電池31を充電する。その際、受電装置20では、電流Irectの電流値に応じて、変調回路41,42のうちの使用する回路を選択する。これにより、受電装置20では、後述するように、例えば2次電池31の充電状態に応じて出力電流Irectが変化しても、過大な電圧が生じるおそれを低減することができるようになっている。
ここで、受電コイル211,容量素子212,213、整流回路22、電圧検出部24、制御部25、およびレギュレータ27は、本開示における「電力生成部」の一具体例に対応する。電流検出部23および通信部40は、本開示における「通信部」の一具体例に対応する。トランジスタ412,414は、本開示における「第1のスイッチ」の一具体例に対応する。容量素子411,413は、本開示における「第1の受動素子」の一具体例に対応する。トランジスタ422,424は、本開示における「第2のスイッチ」の一具体例に対応する。容量素子421,423は、本開示における「第2の受動素子」の一具体例に対応する。
[動作および作用]
続いて、本実施の形態の給電システム1の動作および作用について説明する。
(全体動作概要)
まず、図1〜4を参照して、給電システム1の全体動作概要を説明する。給電装置10では、AC/DCコンバータ11は、交流電源9から供給される交流電源信号を直流電源信号に変換し、送電ドライバ12に供給する。送電ドライバ12は、AC/DCコンバータ11から供給された直流電源信号に基づいて、矩形波形を有する交流の電力信号Sp1を生成し、その電力信号Sp1を給電コイル131に供給する。給電コイル131は、電力信号Sp1に基づいて電磁界を発生させる。通信部14は、受電装置20の通信部40と通信を行い、給電制御信号CTLを受信する。制御部15は、給電制御信号CTLに基づいて送電ドライバ12を制御し、受電装置20への給電電力を制御する。
電子機器90では、受電コイル211は、給電コイル131が生成した電磁界に基づいて、その磁束の変化に応じた誘導電圧を発生させる。そして、受電コイル211および容量素子212,213は、電力信号Sp1に対応した電力信号Sp2を整流回路22に供給する。整流回路22は、電力信号Sp2を整流して、電圧Vrectを有する直流信号を生成する。電流検出部23は、整流回路22の出力電流Irectを検出する。電圧検出部24は、整流回路22の出力電圧Vrectを検出する。制御部25は、整流回路22の出力電圧Vrectに基づいて、給電制御信号CTLを生成する。通信部40は、給電装置10の通信部14と通信を行い、給電制御信号CTLを送信する。具体的には、通信部40の通信制御部43は、電流Irectに基づいて、変調回路41,42のうちの使用する変調回路を選択し、その選択した変調回路が負荷変調により給電制御信号CTLを送信する。レギュレータ27は、整流回路22から供給された直流信号に基づいて、所望の電圧Vregを有する直流電力を生成する。
2次電池31は、レギュレータ27から供給された直流電力を蓄える。電子回路32は、二次電池31から電力の供給を受けて、電子機器90の機能を実現するための動作を行う。
(詳細動作)
図5は、給電システム1の給電動作のフローチャートを表すものである。例えばユーザが、電子機器90を給電装置10の給電面S1上に置くと、給電装置10は、受電装置20に対して給電を行い、給電装置10と受電装置20との間で定期的に通信を行うことにより給電電力を調節する。。以下に、その詳細を説明する。
例えばユーザが、電子機器90を給電装置10の給電面S1上に置くと、まず、給電装置10は、電子機器90の受電装置20に対して給電を開始する(ステップS1)。その際、給電装置10は、給電電力を低めに設定して給電を開始する。
次に、受電装置20は、給電装置10から供給された電力に基づいて起動する(ステップS2)。
次に、受電装置の電流検出部23が、整流回路22の出力電流Irectを検出する(ステップS3)。
次に、通信部40の通信制御部43は、ステップS3において検出した電流Irectが所定のしきい値Ithより大きい(Irect>Ith)か否かを判断する(ステップS4)。この所定のしきい値Ithは、例えば100[mA]にすることができる。
ステップS4において、電流Irectが所定のしきい値Ithより大きい(Irect>Ith)場合(ステップS4において“Y”)には、通信制御部43は、容量値が大きい変調回路41を選択する(ステップS5)。
また、ステップS4において、電流Irectが所定のしきい値Ith以下(Irect≦Ith)である場合(ステップS4において“N”)には、通信制御部43は、容量値が小さい変調回路42を選択する(ステップS6)。
次に、通信部40は、ステップS5,S6において選択された変調回路を用いて、給電装置10と通信を行い、給電電力を調節する(ステップS7)。具体的には、まず、受電装置20の制御部25が、整流回路22の出力電圧Vrectに基づいて、給電電力の増大要求や低減要求などを示す給電制御信号CTLを生成する。そして、通信部40が給電装置10に対して給電制御信号CTLを送信する。給電装置10では、通信部14が給電制御信号CTLを受信し、制御部15が、その給電制御信号CTLに基づいて、送電ドライバ12が生成する電力信号Sp1の給電周波数fpを制御して、給電電力を制御する。給電システム1では、例えば電圧Vrectが所定の電圧範囲に収まるまでこのような動作を繰り返すことにより、給電電力を調節する。
次に、制御部25は、2次電池31に対する充電が完了したか否かを判断する(ステップS8)。具体的には、制御部25は、例えば、2次電池31における電圧や電流Iloadに基づいて、2次電池31に対する充電が完了したか否かを判断する。
ステップS8において、2次電池31に対する充電がまだ完了していないと判断した場合(ステップS8において“N”)には、ステップS3に戻る。そして、充電が完了するまで、ステップS3〜S8の動作を繰り返す。
ステップS8において、2次電池31に対する充電が完了したと判断した場合(ステップS8において“Y”)には、給電装置10が給電を停止する(ステップS9)。具体的には、受電装置20の制御部25が、給電停止要求を示す給電制御信号CTLを生成し、通信部40が給電装置10に対して給電制御信号CTLを送信する。そして、給電装置10では、通信部14が給電制御信号CTLを受信し、制御部15が、その給電制御信号CTLに基づいて、給電を停止する。
以上で、このフローは終了する。
このように、受電装置20では、整流回路22の出力電流Irectに応じて、変調回路41,42のうちの一方を選択する。これにより、受電装置20では、以下に示すように、過大な電圧が生じるおそれを低減することができる。
図6は、電子機器90の等価回路を表すものである。インピーダンスZmodは、通信部40のインピーダンスを示すものであり、一端は容量素子212を介して受電コイル211の一端に接続され、他端は受電コイル211の他端に接続されている。インピーダンスZloadは、整流回路22の入力端子から見た、整流回路22以後の回路のインピーダンスを示すものであり、一端は容量素子212を介して受電コイル211の一端に接続され、他端は受電コイル211の他端に接続されている。このように、受電装置20では、インピーダンスZmod,Zloadは並列接続されている。すなわち、給電装置10は、インピーダンスZmod,Zloadの並列インピーダンスを負荷として感じることになる。
インピーダンスZloadは、整流回路22以後の回路の影響を受け、その値が変化する。すなわち、例えば、2次電池31の充電レベルが低い場合には、レギュレータ27は、大きな電流Iloadで2次電池31を充電する。この場合には、電流Irectが大きくなるため、インピーダンスZloadは小さくなる。一方、例えば、2次電池31の充電レベルが十分に高い場合には、レギュレータ27は、小さな電流Iloadで2次電池31を充電し、あるいは充電を停止する。この場合には、電流Irectが小さくなるため、インピーダンスZloadは大きくなる。
インピーダンスZloadの値は、このように、例えば2次電池31の充電状態に応じて変化する。通信制御部43は、図5のステップS4〜S6に示したように、整流回路22の出力電流Irectに応じて、変調回路41,42の一方を選択している。言い換えれば、通信制御部43は、インピーダンスZloadに応じて、変調回路41,42の一方を選択している。すなわち、通信制御部43は、電流Irectが所定のしきい値Ithより大きい場合には、インピーダンスZloadが小さいと判断し、インピーダンスZmodが小さい(容量素子の容量値が大きい)変調回路41を選択する(ステップS5)。また、ステップS6において、通信制御部43は、電流Irectが所定のしきい値Ith以下である場合には、インピーダンスZloadが大きいと判断し、インピーダンスZmodが大きい(容量素子の容量値が小さい)変調回路42を選択する(ステップS6)。
このように、給電システム1では、インピーダンスZloadに応じて、変調回路41,42の一方を選択するようにしたので、安定した通信を行うことができる。すなわち、例えば、インピーダンスZloadが変化しても、1つの変調回路を常に用いるように構成した場合には、安定した通信ができないおそれがある。具体的には、例えば、その変調回路のインピーダンスZmodが、インピーダンスZloadのとりうる値の最大値程度である場合には、適切な変調度を得ることができないおそれがある。すなわち、給電装置10は、インピーダンスZmod,Zloadの並列インピーダンスを負荷として感じるため、例えばインピーダンスZloadが小さい場合(負荷が重い場合)には、変調回路により負荷を十分に変調することができないおそれがある。一方、給電システム1では、インピーダンスZloadに応じて、変調回路41,42の一方を選択するようにしたので、インピーダンスZloadの値にかかわらず、適切な変調度を維持することができるため、安定した通信を行うことができる。
また、給電システム1では、インピーダンスZloadに応じて、変調回路41,42の一方を選択するようにしたので、以下に示す比較例に係る受電装置20Rに比べて、受電装置20内の電圧の増大を抑えることができる。
[比較例]
次に、比較例に係る受電装置20Rについて説明する。受電装置20Rは、単一の変調回路44Rを含む通信部40Rを有するものである。その他の構成は、本実施の形態(図3)と同様である。
図7は、通信部40Rの一構成例を表すものである。通信部40Rは、変調回路44Rと、通信制御部43Rとを有している。すなわち、通信部40Rは、本実施の形態に係る通信部40と異なり、単一の変調回路44Rを有するものである。変調回路44Rは、本実施の形態に係る変調回路41,42と同様の構成を有するものであり、容量素子441,443と、トランジスタ442,444とを有している。容量素子441,443の容量値は、例えば24[nF]である。通信制御部43Rは、変調回路44Rのトランジスタ442,444が給電制御信号CTLに応じてオンオフするように、変調回路44Rの動作を制御するものである。この構成により、変調回路44RのインピーダンスZmodは、インピーダンスZloadのとりうる値の最小値程度になっている。
この構成では、変調回路44RのインピーダンスZmodが小さいため、インピーダンスZloadの値が小さい場合(負荷が重い場合)でも、変調回路44Rにより負荷を十分に変調することができる。しかしながら、インピーダンスZloadが大きい場合(負荷が軽い場合)において、以下に示すように、電力信号Sp2の高調波に起因して、例えば整流回路22の出力電圧Vrectが増大するおそれがある。
図8は、インピーダンスZloadが大きい場合における、様々な給電周波数fpでの整流回路22の出力電圧Vrectを表すものである。この図8では、通信時での受電装置20Rにおける電圧Vrectと、通信時および無通信時での受信装置20における電圧Vrectとを示している。なお、無通信時での受信装置20Rにおける電圧Vrectは、無通信時での受信装置20における整流回路22の出力電圧Vrectとほぼ同じである。
図8に示したように、受電装置20Rでは、通信時において、この例では150[kHz]付近で、整流回路22の出力電圧Vrectが増大してしまう。これは、電力信号Sp2の高調波の周波数が、受電装置20Rの複共振周波数fresに近くなるためである。ここで複共振周波数fresは、以下の式で表現することができる。
Figure 0006493385
ここで、Lは受電コイル211のインダクタンス値(この例では20[μH])であり、Cは容量素子411,413の直列容量値(この例では12[nF])であり、kは給電コイル131と受電コイル211の結合係数(この例では0.7)である。複共振周波数fresは、この例では、約455[kHz]となる。よって、電力信号Sp2の周波数が150[kHz]付近になると、3次の高調波の周波数が複共振周波数fresに近づくため、図8に示したように、整流回路22の出力電圧Vrectが増大してしまう。このように、受電装置20内に過大な電圧が生じた場合には、回路が破壊され、あるいは、信頼性が劣化するおそれがある。このようなおそれを低減するためには、回路の耐圧を高める必要があり、例えば、サイズやコストが増大するおそれがある。
一方、本実施の形態に係る受電装置20では、2つの変調回路41,42を設け、インピーダンスZloadが大きい場合には、インピーダンスZmodが大きい(容量素子の容量値が小さい)変調回路42を選択するようにした。これにより、インピーダンスZloadが大きい場合には、複共振周波数fresをより高い周波数に変化させることができる。その結果、受電装置20では、図8に示したように、通信時において、受電装置20Rに比べて、整流回路22の出力電圧Vrectを低減することができる。このように、受電装置20では、過大な電圧が生じるおそれを低減することができるため、回路が破壊され、あるいは、信頼性が劣化するおそれを低減することができる。
また、受電装置20では、このように、整流回路22の出力電圧Vrectを低減することができるため、給電電力を大きくすることができる。すなわち、給電電力を大きくする場合には、電圧を増やす方法と、電流を増やす方法とが考えられるが、電圧を増やす方法の方が、例えば、給電コイル131や受電コイル211を小型化することができるため、より望ましい。この場合、受電装置20では、高調波による電圧の増大を抑えることができるため、その電圧分だけ給電電力を大きくすることができる。その結果、給電システム1では、例えば、短い時間で2次電池31を充電することができる。
[効果]
以上のように本実施の形態では、2つの変調回路を設け、インピーダンスZloadが大きい場合には、容量素子の容量値が小さい変調回路を選択するようにしたので、受電装置内に過大な電圧が生じるおそれ低減することができ、回路が破壊され、あるいは、信頼性が劣化するおそれを低減することができる。また、このように各ノードにおける電圧を低減することができるため、給電電力を大きくすることができ、短い時間で2次電池を充電することができる。
以上のように本実施の形態では、インピーダンスZloadの変化に応じて、変調回路41,42の一方を選択するようにしたので、適切な変調度を維持することができるため、安定した通信を行うことができる。
[変形例1]
上記実施の形態では、通信部40は、電流Irectに基づいて、変調回路41,42のうちの一方を選択したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図9に示す電子機器90Aのように、電流Irectおよび電圧Vrectに基づいて、変調回路41,42のうちの一方を選択してもよい。電子機器90Aは、通信部40Aを有する受電装置20Aを備えている。通信部40Aは、上記実施の形態に係る通信部40と同様に、給電装置10と通信を行い、負荷変調により給電制御信号CTLを送信するものである。その際、通信部40Aは、電流Irectおよび電圧Vrectに基づいて負荷電力値を求め、その負荷電力値と所定のしきい値とを比較して、変調回路41,42のうちの一方を選択する。このようにしても、上記受電装置20と同様の効果を得ることができる。
[変形例2]
上記実施の形態では、通信部40は、整流回路22の出力電流Irectに基づいて、変調回路41,42のうちの一方を選択したが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図10に示す電子機器90Bのように、レギュレータ27の出力電流Iloadに基づいて変調回路41,42のうちの一方を選択してもよい。電子機器90Bは、電流検出部23Bを有する受電装置20Bを備えている。この電流検出部23Bは、レギュレータ27の出力電流Iloadを検出し、その検出結果を通信部40に供給するものである。また、例えば、図11に示す電子機器90Cのように、整流回路22の入力電流に基づいて変調回路41,42のうちの一方を選択してもよい。電子機器90Cは、電流検出部23Cを有する受電装置20Cを備えている。この電流検出部23Cは、整流回路22の入力電流を検出し、その入力電流のピーク値やRMS(Root Mean Square)値を求め、これらを通信部40に供給するものである。すなわち、整流回路22の入力電流は交流電流であるため、電流検出部23Cは、この入力電流のピーク値やRMS値を求める。このようにしても、上記受電装置20と同様の効果を得ることができる。
[変形例3]
上記実施の形態では、通信部40の通信制御部43は、変調回路41,42のうちの一方を選択したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、変調回路41,42のうちの一方または双方を選択するようにしてもよい。以下に、本変形例に係る給電システム1Dについて具体的に説明する。
給電システム1Dは、上記実施の形態に係る給電システム1(図1)と同様に、給電装置10と、受電装置20Dを有する電子機器90Dとを備えている。受電装置20Dは、上記実施の形態に係る受電装置20(図3,4)と同様に、通信制御部43Dを有する通信部40Dを備えている。通信制御部43Dは、検出結果DETに基づいて、電流Irectの電流値と2つの所定のしきい値Ith1,Ith2とを比較する。ここで、しきい値Ith1は、しきい値Ith2よりも大きい(Ith1>Ith2)ものである。そして、通信制御部43Dは、その比較結果に基づいて、変調回路41,42の一方または双方を選択するようになっている。
図12は、給電システム1Dの給電動作のフローチャートを表すものである。この給電システム1Dでは、上記実施の形態に係る給電システム1の動作と同様に、まず、給電装置10が給電を開始し(ステップS1)、受電装置20Dが起動し(ステップS2)、電流検出部23が電流Irectを検出する(ステップS3)。
次に、通信制御部43Dは、ステップS3において検出した電流Irectが所定のしきい値Ith1より大きい(Irect>Ith1)か否かを判断する(ステップS11)。
ステップS11において、電流Irectが所定のしきい値Ith1より大きい(Irect>Ith1)場合(ステップS11において“Y”)には、通信制御部43Dは、変調回路41および変調回路42の両方を選択する(ステップS12)。
また、ステップS11において、電流Irectが所定のしきい値Ith1以下(Irect≦Ith1)である場合(ステップS11において“N”)には、通信制御部43Dは、ステップS3において検出した電流Irectが所定のしきい値Ith2より大きい(Irect>Ith2)か否かを判断する(ステップS13)。
ステップS13において、電流Irectが所定のしきい値Ith2より大きい(Irect>Ith2)場合(ステップS13において“Y”)には、通信制御部43Dは、容量値が大きい変調回路41を選択する(ステップS14)。
また、ステップS13において、電流Irectが所定のしきい値Ith2以下(Irect≦Ith2)である場合(ステップS13において“N”)には、通信制御部43Dは、容量値が小さい変調回路42を選択する(ステップS15)。
次に、通信部40は、ステップS12,S14,S15において選択された変調回路を用いて、給電装置10と通信を行い、給電電力を調節する(ステップS7)。そして、給電システム1Dでは、上記実施の形態に係る給電システム1と同様に、充電が完了するまで、これらの動作を繰り返す。このようにしても、上記受電装置20と同様の効果を得ることができる。
[変形例4]
上記実施の形態では、給電装置10は、電力信号Sp1の給電周波数fpを制御することにより給電電力を調節したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、電力信号Sp1のデューティ比DRを制御することにより給電電力を調節してもよい。この場合でも、受電装置20では、以下に示すように、装置内の各ノードにおける電圧を低減することができる。
図13は、インピーダンスZloadが大きい場合における、様々なデューティ比DRでの整流回路22の出力電圧Vrectを表すものである。この図13では、通信時での受電装置20Rにおける電圧Vrectと、通信時および無通信時での受信装置20における電圧Vrectとを示している。
図13に示したように、受電装置20Rでは、通信時において、この例では20[%]付近および50[%]付近で、整流回路22の出力電圧Vrectが増大してしまう。すなわち、デューティ比DRを変化させると高調波が変化するため、整流回路22の出力電圧Vrectもまた変化する。そして、この例では、デューティ比DRが例えば20[%]付近になると電圧Vrectが増大してしまう。
一方、本実施の形態に係る受電装置20では、インピーダンスZloadが大きい場合には、インピーダンスZmodが大きい(容量素子の容量値が小さい)変調回路42を選択するようにしたので、図13に示したように、通信時において、受電装置20Rに比べて、整流回路22の出力電圧Vrectを低減することができる。このように、受電装置20では、装置内の各ノードにおける電圧を低減することができるため、回路が破壊され、あるいは、信頼性が劣化するおそれを低減することができる。
[変形例5]
上記実施の形態では、2つの変調回路41,42を設け、これらのうちの一方を選択することにより容量値を変更したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、可変容量素子を用いて容量値を変更してもよい。以下に、本変形例に係る給電システム1Eについて詳細に説明する。
図14は、本変形例に係る受電装置20Eにおける通信部40Eの一構成例を表すものである。通信部40Eは、変調回路45Eと、通信制御部43Eとを有している。
変調回路45Eは、可変容量素子451,453と、トランジスタ452,454とを有している。可変容量素子451,453は、制御端子に入力された電圧に基づいて両端間の容量値が変化するものである。可変容量素子451の制御端子には通信制御部43Eから容量値制御電圧Vcap1が供給され、一端は、整流回路22の第1の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ452のドレインに接続されている。トランジスタ452のゲートには通信制御部43Eから制御信号が供給され、ドレインは可変容量素子451の他端に接続され、ソースは接地されている。可変容量素子453の制御端子には通信制御部43Eから容量値制御電圧Vcap2が供給され、一端は、整流回路22の第2の入力端子に接続され、他端は、トランジスタ454のドレインに接続されている。トランジスタ454のゲートには通信制御部43Eから制御信号が供給され、ドレインは可変容量素子453の他端に接続され、ソースは接地されている。
通信制御部43Eは、検出結果DETおよび給電制御信号CTLに基づいて、容量値制御電圧Vcap1,Vcap2を生成し、変調回路45Eの動作を制御するものである。通信制御部43Eは、ルックアップテーブル(LUT)46Eを有している。このルックアップテーブル46Eは、電流Irectと、容量値制御電圧Vcap1,Vcap2との対応関係を表したものである。
図15は、ルックアップテーブル46Eの一構成例を表すものである。この図15では、説明の便宜上、容量値制御電圧Vcap1,Vcap2の代わりに、可変容量素子451,453の容量値で表している。ルックアップテーブル46Eでは、電流Irectが大きいほど、可変容量素子451,453の容量値が大きくなるように対応づけられている。
通信制御部43Eは、検出結果DETおよびこのルックアップテーブル46Eに基づいて、可変容量素子451,453の容量値を設定する。これにより、通信制御部43Eは、電流Irectが大きい(インピーダンスZloadが小さい)ほど、可変容量素子451,453の容量値を大きくする(インピーダンスZmodを小さくする)。そして、通信制御部43Eは、給電制御信号CTLに応じて、トランジスタ452,454をオンオフするようになっている。
なお、この例では、通信制御部43Eは、ルックアップテーブル46Eを用いて、電流Irectに応じて可変容量素子451,453の容量値が段階的に変化するようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば関数を用いて、電流Irectに応じて可変容量素子451,453の容量値が連続的に変化するようにしてもよい。
図16は、給電システム1Eの給電動作のフローチャートを表すものである。この給電システム1Eでは、上記実施の形態に係る給電システム1の動作と同様に、まず、給電装置10が給電を開始し(ステップS1)、受電装置20Eが起動し(ステップS2)、電流検出部23が電流Irectを検出する(ステップS3)。
通信制御部43Eは、ステップS3において検出した電流Irectに基づいて、可変容量素子451,453の容量値を設定する(ステップS21)。具体的には、通信制御部43Eは、電流Irectに基づいて、ルックアップテーブル46Eを利用して容量値制御電圧Vcap1,Vcap2を生成し、容量値制御電圧Vcap1を可変容量素子451に供給するとともに、容量値制御電圧Vcap2を可変容量素子453に供給する。これにより、可変容量素子451,453の両端間の容量値が設定される。
そして、通信部40Eは、給電装置10と通信を行い、給電電力を調節する(ステップS22)。そして、給電システム1Eでは、上記実施の形態に係る給電システム1と同様に、充電が完了するまで、これらの動作を繰り返す。このようにしても、上記受電装置20と同様の効果を得ることができる。
また、この受電装置20Eでは、受電装置20と比べて、部品数を削減することができるため、端子数を削減することができる。すなわち、受電装置20の容量素子411,413,421,423、および受電装置20Eの可変容量素子451,453は、数[nF]程度の容量であるため集積化が難しく、例えば外付け部品として構成される。よって、受電装置20では、これらの4つの容量素子411,413,421,423と接続するための端子が必要になる。一方、受電装置20Eでは、2つの可変容量素子451,453で済むため、端子数を削減することができる。これにより、例えば、受電装置20Eを小型化でき、受電装置20Eを実装する基板のレイアウトをシンプルにすることができ、コストを削減できる。
[変形例6]
上記実施の形態では、容量素子411,413,421,423により負荷を変調したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば図17に示す通信部40Fのように、抵抗素子415,416,426,427により負荷を変調してもよい。通信部40Fは、変調回路41F,42Fと、通信制御部43Fとを有している。変調回路41Fは、抵抗素子415,416を有している。変調回路42Fは、抵抗素子426,427を有している。
同様に、上記変形例5では、可変容量素子451,453により負荷を変調したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、例えば図18に示す通信部40Gのように、可変抵抗素子471,473により負荷を変調してもよい。通信部40Gは、変調回路47Gと、通信制御部43Gとを有している。変調回路47Gは、可変抵抗素子471,473を有している。可変抵抗素子471,473は、制御端子に入力された電圧に基づいて両端間の抵抗値が変化するものである。通信制御部43Gは、検出結果DETおよび給電制御信号CTLに基づいて、変調回路47Gの動作を制御するものである。通信制御部43Gは、ルックアップテーブル(LUT)46Gを有している。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態などでは、通信部40の通信制御部43は、2つの変調回路41,42を設け、そのうちの一方を選択したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、3つ以上の変調回路を設け、そのうちの1つを選択するようにしてもよい。
また、例えば、上記実施の形態などでは、電力信号Sp1の波形を矩形にしたが、これに限定されるものではなく、高調波成分を有するものであれば、どのような波形であってもよい。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
(1)給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成する電力生成部と、
前記電力生成部の出力電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行う通信部と
を備えた受電装置。
(2)前記通信部は、前記電力生成部の出力電流が大きい場合には前記負荷のインピーダンスが小さくし、前記電力生成部の出力電流が小さい場合には前記負荷のインピーダンスを大きくするように、前記負荷の設定を行う
前記(1)に記載の受電装置。
(3)前記通信部は、
第1のスイッチと、
前記第1のスイッチと直列に接続された第1の受動素子と、
第2のスイッチと、
前記第2のスイッチと直列に接続された第2の受動素子と
を有し、
前記電力生成部の出力電流に応じて、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチのうちのオンオフするスイッチを決定することにより、前記負荷の設定を行う
前記(1)または(2)に記載の受電装置。
(4)前記第1の受動素子の素子値は、前記第2の受動素子の素子値と異なる
前記(3)に記載の受電装置。
(5)前記第1の受動素子および前記第2の受動素子は容量素子である
前記(3)または(4)に記載の受電装置。
(6)前記第1の受動素子および前記第2の受動素子は抵抗素子である
前記(3)または(4)に記載の受電装置。
(7)前記通信部は、
スイッチと、
前記スイッチと直列に接続され、前記電力生成部の出力電流に応じて素子値を変更可能に構成された可変受動素子と
を備えた
前記(1)または(2)に記載の受電装置。
(8)前記可変受動素子は可変容量素子である
前記(7)に記載の受電装置。
(9)前記可変受動素子は可変抵抗素子である
前記(7)に記載の受電装置。
(10)前記電力生成部は、前記電力信号を整流する整流回路を有し、
前記通信部は、前記整流回路の出力電流に基づいて、前記電力信号の負荷の設定を行う
前記(1)から(9)のいずれかに記載の受電装置。
(11)前記通信部は、前記整流回路の出力電圧にも基づいて、前記負荷の設定を行う
前記(10)に記載の受電装置。
(12)前記電力生成部は、前記直流電力を生成するレギュレータ回路を有し、
前記通信部は、前記レギュレータ回路の出力電流に基づいて、前記負荷の設定を行う
前記(1)から(9)のいずれかに記載の受電装置。
(13)給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成し、
前記直流電力が供給される回路への電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行う
給電制御方法。
(14)給電装置と、
受電装置と
を備え、
前記受電装置は、
前記給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成する電力生成部と、
前記電力生成部の出力電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行う通信部と
を有する
給電システム。
本出願は、日本国特許庁において2014年2月24日に出願された日本特許出願番号2014−033228号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (13)

  1. 給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成する電力生成部と、
    前記電力生成部の出力電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行う通信部と
    を備え
    前記通信部は、前記電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における前記負荷のインピーダンスを、前記電力生成部の出力電流が前記所定のしきい値よりも小さい場合における前記負荷のインピーダンスよりも小さくするように、前記負荷の設定を行う
    受電装置。
  2. 前記通信部は、
    第1のスイッチと、
    前記第1のスイッチと直列に接続された第1の受動素子と、
    第2のスイッチと、
    前記第2のスイッチと直列に接続された第2の受動素子と
    を有し、
    前記電力生成部の出力電流に応じて、前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチのうちのオンオフするスイッチを決定することにより、前記負荷の設定を行う
    請求項1に記載の受電装置。
  3. 前記第1の受動素子の素子値は、前記第2の受動素子の素子値と異なる
    請求項2に記載の受電装置。
  4. 前記第1の受動素子および前記第2の受動素子は容量素子である
    請求項2または請求項3に記載の受電装置。
  5. 前記第1の受動素子および前記第2の受動素子は抵抗素子である
    請求項2または請求項3に記載の受電装置。
  6. 前記通信部は、
    スイッチと、
    前記スイッチと直列に接続され、前記電力生成部の出力電流に応じて素子値を変更可能に構成された可変受動素子と
    を備えた
    請求項1に記載の受電装置。
  7. 前記可変受動素子は可変容量素子である
    請求項6に記載の受電装置。
  8. 前記可変受動素子は可変抵抗素子である
    請求項6に記載の受電装置。
  9. 前記電力生成部は、前記電力信号を整流する整流回路を有し、
    前記通信部は、前記整流回路の出力電流に基づいて、前記電力信号の負荷の設定を行う
    請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の受電装置。
  10. 前記通信部は、前記整流回路の出力電圧にも基づいて、前記負荷の設定を行う
    請求項9に記載の受電装置。
  11. 前記電力生成部は、前記直流電力を生成するレギュレータ回路を有し、
    前記通信部は、前記レギュレータ回路の出力電流に基づいて、前記負荷の設定を行う
    請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の受電装置。
  12. 電力生成部が、給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成し、
    通信部が、前記直流電力が供給される回路への電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行い、
    前記通信部が前記負荷の設定を行う際、前記電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における前記負荷のインピーダンスを、前記電力生成部の出力電流が前記所定のしきい値よりも小さい場合における前記負荷のインピーダンスよりも小さくする
    給電制御方法。
  13. 給電装置と、
    受電装置と
    を備え、
    前記受電装置は、
    前記給電装置からワイヤレスで供給される電力信号に基づいて直流電力を生成する電力生成部と、
    前記電力生成部の出力電流に応じて前記電力信号の負荷の設定を行い、その負荷を変調することにより前記給電装置との間で通信を行う通信部と
    を有し、
    前記通信部は、前記電力生成部の出力電流が所定のしきい値よりも大きい場合における前記負荷のインピーダンスを、前記電力生成部の出力電流が前記所定のしきい値よりも小さい場合における前記負荷のインピーダンスよりも小さくするように、前記負荷の設定を行う
    給電システム。
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