JP6740895B2 - 金属異物検出装置、ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システム1の概略構成と、このワイヤレス電力伝送システム1に接続される負荷2とを示す図である。同図に示すように、ワイヤレス電力伝送システム1は、ワイヤレス給電装置10と、ワイヤレス受電装置20とを有して構成される。負荷2は、ワイヤレス受電装置20に接続される。
次に、本発明の第2の実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システム1について、説明する。本実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システム1は、金属異物検出装置14Aに代えて金属異物検出装置14Bを用いる点で、第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と相違する。その他の点では第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と同様であるので、以下では、第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、第1の実施の形態との相違点にのみ着目して説明する。
次に、本発明の第3の実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について、説明する。本実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システム1は、金属異物検出装置14Aに代えて金属異物検出装置14Cを用いる点で、第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と相違する。その他の点では第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と同様であるので、以下では、第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、第1の実施の形態との相違点にのみ着目して説明する。
次に、本発明の第4の実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システムの構成について、説明する。本実施の形態に係るワイヤレス電力伝送システム1は、金属異物検出装置14Aに代えて金属異物検出装置14Dを用いる点で、第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と相違する。その他の点では第1の実施の形態によるワイヤレス電力伝送システム1と同様であるので、以下では、第1の実施の形態と同様の構成については同一の符号を付し、第1の実施の形態との相違点にのみ着目して説明する。
2 負荷
10 ワイヤレス給電装置
11 直流電源
12 電力変換器
13 給電コイル部
14A〜14D 金属異物検出装置
15 ノイズ検出部
20 ワイヤレス受電装置
21 受電コイル部
22 整流器
120 スイッチ駆動部
140 検出部
141 検出切替スイッチ
142 フィルタ回路
143 整流回路
144 積分回路
145 判定回路
146 波数検出回路
146a 波形整形回路
146b カウンタ回路
147A〜147D 制御回路
148 駆動回路
148a スイッチング回路
148b 電源
C0 平滑用キャパシタ
C1 給電側コンデンサ
C2 受電側コンデンサ
C3 金属異物検出装置用コンデンサ
CIV 基準積分値
D1〜D4 ダイオード
IV 積分値
L1 給電コイル
L2 受電コイル
L3 アンテナコイル
R3 アンテナコイルL3の直列抵抗
RC 共振回路
S センサ部
SG1〜SG4 制御信号
SW1〜SW4 スイッチング素子
Claims (9)
- 磁界または電流を受けて振動信号を発生する少なくとも1つのアンテナコイルを有するセンサ部と、
前記振動信号に対応する信号の波形の積分値を得る積分回路と、
前記積分値と接近する金属異物が無いときの前記積分値である基準積分値とに基づいて、前記アンテナコイルに接近する金属異物の有無を判定する判定回路と、を備え、
前記積分値と前記基準積分値とは、同一波数分の波形を積分して得られる
ことを特徴とする金属異物検出装置。 - 前記センサ部の出力信号を整流する整流回路をさらに備え、
前記振動信号に対応する信号は、前記整流回路の出力信号であることを特徴とする請求項1に記載の金属異物検出装置。 - 前記積分値を得る波形の積分開始点は、任意に調整可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の金属異物検出装置。
- 前記積分値を得る波形の波数は、任意に調整可能であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の金属異物検出装置。
- 前記アンテナコイルに前記電流を供給する駆動回路と、
前記振動信号又は前記振動信号に対応する信号の波数を検出する波数検出回路と、
前記波数検出回路に波数の検出を開始させるとともに前記積分回路に積分を開始させ、かつ、前記波数検出回路によって検出された波数が所定値に達した場合に前記積分回路に積分を終了させる制御回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、前記駆動回路による前記アンテナコイルへの前記電流の供給が開始されてから所定時間が経過したことに応じて前記波数検出回路に波数の検出を開始させるとともに前記積分回路に積分を開始させることを特徴とする請求項3又は4に記載の金属異物検出装置。 - 前記振動信号又は前記振動信号に対応する信号の波数を検出する波数検出回路と、
前記波数検出回路に波数の検出を開始させるとともに前記積分回路に積分を開始させ、かつ、前記波数検出回路によって検出された波数が所定値に達した場合に前記積分回路に積分を終了させる制御回路と、をさらに備え、
前記積分値を得る波形の波数は、前記所定値が任意に調整可能であることにより、任意に調整可能とされることを特徴とする請求項3又は4に記載の金属異物検出装置。 - 給電コイルから受電コイルにワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス給電装置であって、
前記給電コイルと、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の金属異物検出装置と、
を備えることを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 給電コイルから受電コイルにワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス受電装置であって、
前記受電コイルと、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の金属異物検出装置と、
を備えることを特徴とするワイヤレス受電装置。 - 給電コイルから受電コイルにワイヤレスにて電力伝送するワイヤレス電力伝送システムであって、
前記給電コイルを有するワイヤレス給電装置と、
前記受電コイルを有するワイヤレス受電装置と、を備え、
前記ワイヤレス給電装置および前記ワイヤレス受電装置の少なくとも一方は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の金属異物検出装置を備えることを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。
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