JP6925919B2 - Power receiving device - Google Patents

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Description

本発明は、受電装置に関する。 The present invention relates to a power receiving device.

従来、受電装置として、例えば、特許文献１には、交流電力を受電する受電コイルと、受電コイルにより受電した交流電力を直流電力に整流し当該直流電力を負荷部に供給する整流回路と、整流回路と負荷部との間に設けられる可変容量キャパシタとを備える非接触電力受電装置が開示されている。この非接触電力受電装置は、負荷部のインピーダンスの変化に応じて可変容量キャパシタの静電容量を調整することにより、整流回路の入力インピーダンスを最適値に維持する。 Conventionally, as a power receiving device, for example, Patent Document 1 describes a power receiving coil that receives AC power, a rectifying circuit that rectifies the AC power received by the power receiving coil into DC power, and supplies the DC power to the load unit. A non-contact power receiving device including a variable capacitance capacitor provided between a circuit and a load unit is disclosed. This non-contact power receiving device maintains the input impedance of the rectifier circuit at an optimum value by adjusting the capacitance of the variable capacitance capacitor according to the change in the impedance of the load unit.

特開２０１７−１１２７６３号公報JP-A-2017-112763

ところで、上述の特許文献１に記載の非接触電力受電装置は、例えば、整流回路の入力インピーダンスを最適値に維持する場合に可変容量キャパシタを用いている。この可変容量キャパシタには、例えば、極板の位置関係を機械的に可変させるバリアブルキャパシタや、ダイオードの寄生容量を利用するバリキャップ（バラクタ）等がある。非接触電力受電装置は、バリアブルキャパシタにおいてはサイズが大型化する傾向があり、バリキャップ（バラクタ）においては調整可能な容量が小さくなる傾向があり、整流回路の入力インピーダンスを最適値に維持する上で更なる改善の余地がある。 By the way, the non-contact power receiving device described in Patent Document 1 described above uses, for example, a variable capacitance capacitor when maintaining the input impedance of the rectifier circuit at an optimum value. Examples of the variable capacitance capacitor include a variable capacitor that mechanically changes the positional relationship of the plates, a varicap (varicap) that utilizes the parasitic capacitance of the diode, and the like. Non-contact power receiving devices tend to be larger in size for variable capacitors and smaller in adjustable capacitance for varicaps (varicaps) to maintain the optimum input impedance of the rectifier circuit. There is room for further improvement.

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、適正に整流回路の入力インピーダンスを最適値に維持することができる受電装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a power receiving device capable of appropriately maintaining the input impedance of the rectifier circuit at an optimum value.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る受電装置は、交流電力を送電する送電コイルから非接触で送電される前記交流電力を受電する受電コイルと、前記受電コイルにより受電した前記交流電力を直流電力に整流し当該直流電力を負荷部に供給する整流回路と、前記整流回路に並列に接続され、前記整流回路から前記負荷部に供給される前記直流電力を充電するキャパシタ部と、前記キャパシタ部と前記整流回路との接続をオン又はオフに切り替えるスイッチ部と、前記負荷部に供給される前記直流電力の電圧及び電流を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記電圧及び前記電流に基づいて前記スイッチ部を制御し前記キャパシタ部に充電される充電量を調整する制御部と、を備え、前記整流回路は、第１ダイオード、第２ダイオード、第３ダイオード、及び、第４ダイオードを有し、前記キャパシタ部は、第１キャパシタ、及び、第２キャパシタを有し、前記スイッチ部は、第１スイッチ、及び、第２スイッチを有し、前記整流回路は、前記第１及び前記第２ダイオードが順方向に直列に接続され、前記第３及び前記第４ダイオードが順方向に直列に接続され、順方向の前記第１及び第２ダイオードと順方向の前記第３及び第４ダイオードとが並列に接続され、前記キャパシタ部は、前記第１キャパシタが前記第３ダイオードに並列に接続され、前記第２キャパシタが前記第４ダイオードに並列に接続され、前記スイッチ部は、前記第１スイッチが前記第３ダイオード及び前記負荷部の接続点と前記第１キャパシタとの間に接続され、前記第２スイッチが前記第４ダイオード及び前記負荷部の接続点と前記第２キャパシタとの間に接続され、前記受電コイルは、当該受電コイルの一端が前記第１ダイオードと前記第２ダイオードとの接続点に接続され、当該受電コイルの他端が前記第３ダイオードと前記第４ダイオードとの接続点に接続され、前記制御部は、前記検出部により検出された前記電圧及び前記電流に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御し前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタに充電される充電量を調整することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the power receiving device according to the present invention uses the power receiving coil for receiving the AC power transmitted non-contact from the power transmitting coil for transmitting the AC power and the power receiving coil. A rectifying circuit that rectifies the received AC power into DC power and supplies the DC power to the load unit, and a rectifying circuit connected in parallel to the rectifying circuit to charge the DC power supplied from the rectifying circuit to the load unit. A capacitor unit, a switch unit that switches the connection between the capacitor unit and the rectifying circuit on or off, a detection unit that detects the voltage and current of the DC power supplied to the load unit, and a detection unit that detects the voltage and current of the DC power. The rectifier circuit includes a first diode, a second diode, and a third diode, including a control unit that controls the switch unit based on the voltage and the current to adjust the amount of charge charged in the capacitor unit. The capacitor section has a first capacitor and a second capacitor, the switch section has a first switch and a second switch, and the rectifying circuit has a diode and a fourth capacitor. The first and second capacitors are connected in series in the forward direction, the third and fourth capacitors are connected in series in the forward direction, and the first and second capacitors in the forward direction are connected in the forward direction. The third and fourth capacitors are connected in parallel, the first capacitor is connected in parallel to the third capacitor, and the second capacitor is connected in parallel to the fourth capacitor in the capacitor section. In the switch unit, the first switch is connected between the connection point of the third diode and the load unit and the first capacitor, and the second switch is connected to the connection point of the fourth diode and the load unit and the load unit. Connected to the second capacitor, one end of the power receiving coil is connected to the connection point between the first diode and the second diode, and the other end of the power receiving coil is connected to the third diode. Connected to the connection point with the fourth diode, the control unit controls the first switch and the second switch based on the voltage and the current detected by the detection unit, and controls the first capacitor and the first capacitor. It is characterized in that the charge amount charged to the second capacitor is adjusted.

上記受電装置において、前記制御部は、前記第１キャパシタ又は前記第２キャパシタのいずれか一方に印加される負荷電圧に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御することが好ましい。 In the power receiving device, it is preferable that the control unit controls the first switch and the second switch based on the load voltage applied to either the first capacitor or the second capacitor.

上記受電装置において、前記制御部は、前記負荷部のインピーダンスが増加した場合、前記キャパシタ部の充電量を相対的に多くし、前記負荷部のインピーダンスが減少した場合、前記キャパシタ部の充電量を相対的に少なくすることが好ましい。 In the power receiving device, the control unit relatively increases the charge amount of the capacitor unit when the impedance of the load unit increases, and charges the capacitor unit when the impedance of the load unit decreases. It is preferable to reduce the amount relatively.

本発明に係る受電装置は、整流回路に並列に接続され、当該整流回路から負荷部に供給される直流電力を充電するキャパシタ部を備える。そして、受電装置は、負荷部のインピーダンスの変化に応じてキャパシタ部に充電される充電量を調整することで、適正に整流回路の入力インピーダンスを最適値に維持することができる。 The power receiving device according to the present invention includes a capacitor unit that is connected in parallel to a rectifier circuit and charges DC power supplied from the rectifier circuit to a load unit. Then, the power receiving device can appropriately maintain the input impedance of the rectifier circuit at the optimum value by adjusting the amount of charge charged in the capacitor unit according to the change in the impedance of the load unit.

図１は、実施形態に係る受電装置の構成例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a power receiving device according to an embodiment. 図２は、実施形態に係るスイッチオン／オフ信号と負荷電圧との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the switch on / off signal and the load voltage according to the embodiment. 図３は、実施形態に係る負荷部のインピーダンスと整流回路の入力インピーダンスとの関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the impedance of the load unit and the input impedance of the rectifier circuit according to the embodiment. 図４は、実施形態に係る受電装置の動作例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the power receiving device according to the embodiment. 図５は、実施形態の変形例１に係る受電装置の構成例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of the power receiving device according to the first modification of the embodiment. 図６は、実施形態の変形例１等に係る第１及び第２スイッチの動作例を示すシーケンスチャートである。FIG. 6 is a sequence chart showing an operation example of the first and second switches according to the first modification of the embodiment. 図７は、実施形態の変形例２に係る受電装置の構成例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of the power receiving device according to the second modification of the embodiment. 図８は、実施形態の変形例３に係る受電装置の構成例を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of the power receiving device according to the third modification of the embodiment.

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 An embodiment (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Further, the configurations described below can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions or changes of the configuration can be made without departing from the gist of the present invention.

〔実施形態〕
実施形態に係る受電装置１について説明する。受電装置１は、図１に示すように、送電装置２と共に電力伝送システム１００を構成する。電力伝送システム１００は、例えば、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ・ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等に適用される。電力伝送システム１００は、例えば、ＥＶ、ＰＨＥＶ等に受電装置１が搭載され、外部の送電装置２から供給される電力を受電装置１により受電してバッテリを充電する。なお、電力伝送システム１００は、バッテリの充電の他に、車両のシート、ドア等の可動部で非接触給電を必要とする部分への給電に適用してもよい。 [Embodiment]
The power receiving device 1 according to the embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the power receiving device 1 constitutes the power transmission system 100 together with the power transmission device 2. The power transmission system 100 is applied to, for example, EV (Electric Vehicle), PHEV (Plug in Hybrid Electric Vehicle), and the like. In the power transmission system 100, for example, an EV, a PHEV, or the like is equipped with a power receiving device 1, and the power receiving device 1 receives power supplied from an external power transmission device 2 to charge a battery. In addition to charging the battery, the power transmission system 100 may be applied to power supply to moving parts such as vehicle seats and doors that require non-contact power supply.

電力伝送システム１００は、送電側共振回路２ｂと受電側共振回路１０とを介して磁気共鳴等により非接触で電力を伝送する。電力伝送システム１００は、例えば、送電側共振回路２ｂに流れる交流電流による磁界の振動が、同じ周波数で共振する受電側共振回路１０に伝わる磁気共鳴により電力を伝送する。本実施形態では、電力伝送システム１００は、受電装置１に設けられた調整キャパシタ群４０の充電量を調整することで、受電装置１におけるブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスを最適値に維持するものである。 The power transmission system 100 transmits power in a non-contact manner by magnetic resonance or the like via the power transmission side resonance circuit 2b and the power reception side resonance circuit 10. The power transmission system 100 transmits power by, for example, magnetic resonance in which the vibration of the magnetic field due to the alternating current flowing in the transmission side resonance circuit 2b is transmitted to the power reception side resonance circuit 10 that resonates at the same frequency. In the present embodiment, the power transmission system 100 maintains the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 in the power receiving device 1 at an optimum value by adjusting the charge amount of the adjusting capacitor group 40 provided in the power receiving device 1. be.

送電装置２は、非接触で電力を送電する装置である。送電装置２は、交流電源２ａと、送電側共振回路２ｂとを備える。交流電源２ａは、送電側共振回路２ｂに接続され、当該送電側共振回路２ｂに交流電力を供給する。送電側共振回路２ｂは、送電コイル２ｃと、共振コンデンサ２ｄとを有し、送電コイル２ｃと共振コンデンサ２ｄとが直列に接続された回路である。送電側共振回路２ｂは、送電コイル２ｃが受電装置１の受電コイル１１に対向して設けられ、磁気共鳴等により送電コイル２ｃを介して非接触で電力を送電する。 The power transmission device 2 is a device that transmits electric power in a non-contact manner. The power transmission device 2 includes an AC power supply 2a and a power transmission side resonance circuit 2b. The AC power supply 2a is connected to the power transmission side resonance circuit 2b and supplies AC power to the power transmission side resonance circuit 2b. The power transmission side resonance circuit 2b is a circuit having a power transmission coil 2c and a resonance capacitor 2d, and the power transmission coil 2c and the resonance capacitor 2d are connected in series. In the power transmission side resonance circuit 2b, the power transmission coil 2c is provided so as to face the power reception coil 11 of the power reception device 1, and power is transmitted non-contactly via the power transmission coil 2c by magnetic resonance or the like.

受電装置１は、受電側共振回路１０を介して非接触で電力を受電する装置である。受電装置１は、受電側共振回路１０と、整流回路としてのブリッジ整流回路２０と、固定キャパシタ群３０と、キャパシタ部としての調整キャパシタ群４０と、スイッチ部５０と、平滑回路６０と、検出部７０と、制御部８０とを備える。 The power receiving device 1 is a device that receives power in a non-contact manner via the power receiving side resonance circuit 10. The power receiving device 1 includes a power receiving side resonance circuit 10, a bridge rectifier circuit 20 as a rectifier circuit, a fixed capacitor group 30, an adjustment capacitor group 40 as a capacitor unit, a switch unit 50, a smoothing circuit 60, and a detection unit. A 70 and a control unit 80 are provided.

受電側共振回路１０は、受電コイル１１と、共振コンデンサ１２とを有し、受電コイル１１と共振コンデンサ１２とが直列に接続された回路である。受電側共振回路１０は、受電コイル１１が送電装置２の送電コイル２ｃに対向して設けられ、磁気共鳴等により受電コイル１１を介して非接触で電力を受電する。 The power receiving side resonance circuit 10 is a circuit having a power receiving coil 11 and a resonance capacitor 12 in which the power receiving coil 11 and the resonance capacitor 12 are connected in series. In the power receiving side resonance circuit 10, the power receiving coil 11 is provided so as to face the power transmission coil 2c of the power transmission device 2, and power is received in a non-contact manner via the power receiving coil 11 by magnetic resonance or the like.

ブリッジ整流回路２０は、交流電力を直流電力に全波整流する回路である。ブリッジ整流回路２０は、受電側共振回路１０に接続され、当該受電側共振回路１０により受電した交流電力を直流電力に整流する。そして、ブリッジ整流回路２０は、負荷部３に接続され、整流した直流電力を固定キャパシタ群３０、調整キャパシタ群４０、平滑回路６０を介して負荷部３に供給する。ブリッジ整流回路２０は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、第３ダイオードＤ３と、第４ダイオードＤ４とを備える。ブリッジ整流回路２０は、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とが順方向に直列に接続され、第３ダイオードＤ３と第４ダイオードＤ４とが順方向に直列に接続される。そして、ブリッジ整流回路２０は、順方向の第１及び第２ダイオードＤ１、Ｄ２と順方向の第３及び第４ダイオードＤ３、Ｄ４とが並列に接続される。ブリッジ整流回路２０は、受電コイル１１の一端１１ａが第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２との接続点に接続され、当該受電コイル１１の他端１１ｂが第３ダイオードＤ３と第４ダイオードＤ４との接続点に接続される。ブリッジ整流回路２０は、受電コイル１１の一端１１ａから供給される電力が第１ダイオードＤ１を介して負荷部３に供給される。また、ブリッジ整流回路２０は、受電コイル１１の他端１１ｂから供給される電力が第３ダイオードＤ３を介して負荷部３に供給される。 The bridge rectifier circuit 20 is a circuit that full-wave rectifies AC power into DC power. The bridge rectifier circuit 20 is connected to the power receiving side resonance circuit 10 and rectifies the AC power received by the power receiving side resonance circuit 10 into DC power. Then, the bridge rectifier circuit 20 is connected to the load unit 3 and supplies the rectified DC power to the load unit 3 via the fixed capacitor group 30, the adjustment capacitor group 40, and the smoothing circuit 60. The bridge rectifier circuit 20 includes a first diode D1, a second diode D2, a third diode D3, and a fourth diode D4. In the bridge rectifier circuit 20, the first diode D1 and the second diode D2 are connected in series in the forward direction, and the third diode D3 and the fourth diode D4 are connected in series in the forward direction. Then, in the bridge rectifier circuit 20, the first and second diodes D1 and D2 in the forward direction and the third and fourth diodes D3 and D4 in the forward direction are connected in parallel. In the bridge rectifier circuit 20, one end 11a of the power receiving coil 11 is connected to the connection point between the first diode D1 and the second diode D2, and the other end 11b of the power receiving coil 11 is a third diode D3 and a fourth diode D4. Connected to the connection point. In the bridge rectifier circuit 20, the electric power supplied from one end 11a of the power receiving coil 11 is supplied to the load unit 3 via the first diode D1. Further, in the bridge rectifier circuit 20, the electric power supplied from the other end 11b of the power receiving coil 11 is supplied to the load unit 3 via the third diode D3.

固定キャパシタ群３０は、電力を充放電する静電容量部である。固定キャパシタ群３０は、ブリッジ整流回路２０と調整キャパシタ群４０との間に設けられ、ブリッジ整流回路２０に並列に接続される。固定キャパシタ群３０は、ブリッジ整流回路２０から負荷部３に供給される直流電力を充電し、充電した直流電力を放電する。固定キャパシタ群３０は、第１固定キャパシタＣｆｕと、第２固定キャパシタＣｆｌとを有する。固定キャパシタ群３０は、第１固定キャパシタＣｆｕが第３ダイオードＤ３に並列に接続され、第２固定キャパシタＣｆｌが第４ダイオードＤ４に並列に接続される。固定キャパシタ群３０は、ブリッジ整流回路２０に入力される交流電流の方向が変化し当該交流電流が相対的に小さくなる期間において、固定キャパシタ群３０に充電された電圧によりブリッジ整流回路２０から見える負荷部３の電圧を相殺する。この相殺により、受電装置１は、受電コイル１１から見たブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスの増加を抑制することができる。 The fixed capacitor group 30 is a capacitance unit that charges and discharges electric power. The fixed capacitor group 30 is provided between the bridge rectifier circuit 20 and the adjustment capacitor group 40, and is connected in parallel to the bridge rectifier circuit 20. The fixed capacitor group 30 charges the DC power supplied from the bridge rectifier circuit 20 to the load unit 3 and discharges the charged DC power. The fixed capacitor group 30 has a first fixed capacitor Cfu and a second fixed capacitor Cfl. In the fixed capacitor group 30, the first fixed capacitor Cfu is connected in parallel with the third diode D3, and the second fixed capacitor Cfl is connected in parallel with the fourth diode D4. The fixed capacitor group 30 is a load that can be seen from the bridge rectifier circuit 20 by the voltage charged in the fixed capacitor group 30 during a period in which the direction of the alternating current input to the bridge rectifier circuit 20 changes and the alternating current becomes relatively small. The voltage of part 3 is offset. By this cancellation, the power receiving device 1 can suppress an increase in the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 as seen from the power receiving coil 11.

調整キャパシタ群４０は、電力を充放電する静電容量部である。調整キャパシタ群４０は、固定キャパシタ群３０と平滑回路６０との間に設けられ、ブリッジ整流回路２０に並列に接続される。調整キャパシタ群４０は、ブリッジ整流回路２０から負荷部３に供給される直流電力を充電し、充電した直流電力を放電する。調整キャパシタ群４０は、第１調整キャパシタＣｖｕと、第２調整キャパシタＣｖｌとを有する。調整キャパシタ群４０は、第１調整キャパシタＣｖｕが第３ダイオードＤ３に並列に接続され、第２調整キャパシタＣｖｌが第４ダイオードＤ４に並列に接続される。調整キャパシタ群４０は、ブリッジ整流回路２０に入力される交流電流の方向が変化し当該交流電流が相対的に小さくなる期間において、調整キャパシタ群４０に充電された電圧によりブリッジ整流回路２０から見える負荷部３の電圧を相殺する。この相殺により、受電装置１は、受電コイル１１から見たブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスの増加を抑制することができる。調整キャパシタ群４０は、負荷部３のインピーダンスの変化に応じて、後述する制御部８０により充電量が調整される。 The adjusting capacitor group 40 is a capacitance unit that charges and discharges electric power. The adjusting capacitor group 40 is provided between the fixed capacitor group 30 and the smoothing circuit 60, and is connected in parallel to the bridge rectifier circuit 20. The adjusting capacitor group 40 charges the DC power supplied from the bridge rectifier circuit 20 to the load unit 3 and discharges the charged DC power. The adjustment capacitor group 40 has a first adjustment capacitor Cvu and a second adjustment capacitor Cvl. In the adjustment capacitor group 40, the first adjustment capacitor Cvu is connected in parallel with the third diode D3, and the second adjustment capacitor Cvl is connected in parallel with the fourth diode D4. The adjusting capacitor group 40 is a load that can be seen from the bridge rectifying circuit 20 by the voltage charged in the adjusting capacitor group 40 during a period in which the direction of the alternating current input to the bridge rectifying circuit 20 changes and the alternating current becomes relatively small. The voltage of part 3 is offset. By this cancellation, the power receiving device 1 can suppress an increase in the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 as seen from the power receiving coil 11. The charge amount of the adjustment capacitor group 40 is adjusted by the control unit 80, which will be described later, according to the change in the impedance of the load unit 3.

スイッチ部５０は、回路の電気的な接続をオン又はオフに切り替える回路である。スイッチ部５０は、例えば、調整キャパシタ群４０とブリッジ整流回路２０との接続をオン又はオフに切り替える。スイッチ部５０は、第１スイッチＳｖｕと、第２スイッチＳｖｌとを有する。第１及び第２スイッチＳｖｕ、Ｓｖｌは、バイポーラトランジスタやＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等により構成される。第１スイッチＳｖｕは、第３ダイオードＤ３及び負荷部３の接続点と第１調整キャパシタＣｖｕとの間に接続される。第１スイッチＳｖｕは、制御部８０に接続され、当該制御部８０から出力されるスイッチオン信号又はスイッチオフ信号に基づいて、第１調整キャパシタＣｖｕと第３ダイオードＤ３との電気的な接続をオン又はオフする。第１スイッチＳｖｕは、オンした場合、第１調整キャパシタＣｖｕと第３ダイオードＤ３とを電気的に接続する。第１スイッチＳｖｕは、オフした場合、第１調整キャパシタＣｖｕと第３ダイオードＤ３との電気的な接続を解除する。なお、第１スイッチＳｖｕには、放電用のダイオードＤ５が並列に設けられているが、このダイオードＤ５を省略してもよい。第２スイッチＳｖｌは、第４ダイオードＤ４及び負荷部３の接続点と第２調整キャパシタＣｖｌとの間に接続される。第２スイッチＳｖｌは、制御部８０に接続され、当該制御部８０から出力されるスイッチオン信号又はスイッチオフ信号に基づいて、第２調整キャパシタＣｖｌと第４ダイオードＤ４との電気的な接続をオン又はオフする。第２スイッチＳｖｌは、オンした場合、第２調整キャパシタＣｖｌと第４ダイオードＤ４とを電気的に接続する。第２スイッチＳｖｌは、オフした場合、第２調整キャパシタＣｖｌと第４ダイオードＤ４との電気的な接続を解除する。なお、第２スイッチＳｖｌには、放電用のダイオードＤ６が並列に設けられているが、このダイオードＤ６を省略してもよい。 The switch unit 50 is a circuit that switches the electrical connection of the circuit on or off. The switch unit 50 switches the connection between the adjusting capacitor group 40 and the bridge rectifier circuit 20 on or off, for example. The switch unit 50 has a first switch Svu and a second switch Svl. The first and second switches Sv and Svl are composed of a bipolar transistor, a FET (Field Effect Transistor), and the like. The first switch Svu is connected between the connection point of the third diode D3 and the load unit 3 and the first adjustment capacitor Cvu. The first switch Svu is connected to the control unit 80, and turns on the electrical connection between the first adjustment capacitor Cvu and the third diode D3 based on the switch-on signal or the switch-off signal output from the control unit 80. Or turn off. When the first switch Svu is turned on, the first adjustment capacitor Cvu and the third diode D3 are electrically connected. When the first switch Svu is turned off, the first adjustment capacitor Cvu and the third diode D3 are electrically disconnected. The first switch Svu is provided with a diode D5 for discharging in parallel, but the diode D5 may be omitted. The second switch Svl is connected between the connection point of the fourth diode D4 and the load unit 3 and the second adjustment capacitor Cvl. The second switch Svl is connected to the control unit 80, and turns on the electrical connection between the second adjustment capacitor Cvr and the fourth diode D4 based on the switch-on signal or switch-off signal output from the control unit 80. Or turn off. When the second switch Svl is turned on, the second adjustment capacitor Cvr and the fourth diode D4 are electrically connected. When the second switch Svl is turned off, the second adjustment capacitor Cvl and the fourth diode D4 are electrically disconnected. The second switch Svl is provided with a diode D6 for discharging in parallel, but the diode D6 may be omitted.

平滑回路６０は、負荷部３に供給される直流電流（脈流）を平滑化する回路である。平滑回路６０は、調整キャパシタ群４０と負荷部３との間に設けられる。平滑回路６０は、平滑コンデンサ６１を有し、当該平滑コンデンサ６１が負荷部３に並列に接続される。平滑回路６０は、平滑コンデンサ６１により負荷部３に供給される直流電流（脈流）を平滑化する。 The smoothing circuit 60 is a circuit that smoothes the direct current (pulsating current) supplied to the load unit 3. The smoothing circuit 60 is provided between the adjusting capacitor group 40 and the load unit 3. The smoothing circuit 60 has a smoothing capacitor 61, and the smoothing capacitor 61 is connected in parallel to the load unit 3. The smoothing circuit 60 smoothes the direct current (pulsating current) supplied to the load unit 3 by the smoothing capacitor 61.

検出部７０は、電圧及び電流を検出する回路である。検出部７０は、例えば、負荷部３に供給される直流電力の電圧及び電流を検出する。検出部７０は、電圧検出部７１と、電流検出部７２とを有する。電圧検出部７１は、例えば、オペアンプ７３を介して負荷部３に並列に接続される。電圧検出部７１は、オペアンプ７３により差動出力された電圧信号に基づいて電圧を検出する。電圧検出部７１は、後述するインピーダンス算出部８１に接続され、検出した電圧である検出電圧をインピーダンス算出部８１に出力する。電流検出部７２は、平滑回路６０と負荷部３の陽極側との間に設けられ、平滑回路６０から負荷部３に流れる電流を検出する。電流検出部７２は、インピーダンス算出部８１及びインピーダンス比算出部８３に接続され、検出した電流である検出電流をインピーダンス算出部８１及びインピーダンス比算出部８３に出力する。 The detection unit 70 is a circuit that detects voltage and current. The detection unit 70 detects, for example, the voltage and current of the DC power supplied to the load unit 3. The detection unit 70 includes a voltage detection unit 71 and a current detection unit 72. The voltage detection unit 71 is connected in parallel to the load unit 3 via, for example, an operational amplifier 73. The voltage detection unit 71 detects the voltage based on the voltage signal differentially output by the operational amplifier 73. The voltage detection unit 71 is connected to the impedance calculation unit 81, which will be described later, and outputs the detected voltage, which is the detected voltage, to the impedance calculation unit 81. The current detection unit 72 is provided between the smoothing circuit 60 and the anode side of the load unit 3, and detects the current flowing from the smoothing circuit 60 to the load unit 3. The current detection unit 72 is connected to the impedance calculation unit 81 and the impedance ratio calculation unit 83, and outputs the detected current, which is the detected current, to the impedance calculation unit 81 and the impedance ratio calculation unit 83.

制御部８０は、スイッチ部５０を制御する回路である。制御部８０は、ＣＰＵ、記憶部を構成するＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路を含んで構成される。制御部８０は、例えば、検出部７０により検出された検出電圧及び検出電流に基づいてスイッチ部５０を制御し、調整キャパシタ群４０に充電される充電量を調整する。つまり、制御部８０は、負荷部３のインピーダンスの変化に応じて調整キャパシタ群４０に充電される充電量を調整する。制御部８０は、例えば、負荷部３のインピーダンスが増加した場合、調整キャパシタ群４０の充電量を相対的に多くし、負荷部３のインピーダンスが減少した場合、調整キャパシタ群４０の充電量を相対的に少なくする。この制御により、制御部８０は、図３に示すように、ブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスを最適値（一例として５Ω程度）に維持することができる。なお、図３は、縦軸がブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスであり、横軸が負荷部３のインピーダンスである。図３においては、実施形態に係るブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスと、比較例に係るブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスとを示している。比較例は、実施形態のように調整キャパシタ群４０に充電される充電量を調整しない例である。比較例は、負荷部３のインピーダンスが増加するに従って、ブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスも増加している。制御部８０は、インピーダンス算出部８１と、最適インピーダンス設定部８２と、インピーダンス比算出部８３と、設定キャパシタ容量算出部８４と、最大キャパシタ容量設定部８５と、キャパシタ容量比算出部８６と、閾値電圧算出部８７と、第１及び第２コンパレータ８８、８９とを有する。 The control unit 80 is a circuit that controls the switch unit 50. The control unit 80 includes an electronic circuit mainly composed of a well-known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface constituting a storage unit. The control unit 80 controls the switch unit 50 based on the detection voltage and the detection current detected by the detection unit 70, for example, and adjusts the amount of charge charged in the adjustment capacitor group 40. That is, the control unit 80 adjusts the amount of charge charged to the adjustment capacitor group 40 according to the change in the impedance of the load unit 3. For example, when the impedance of the load unit 3 increases, the control unit 80 relatively increases the charge amount of the adjustment capacitor group 40, and when the impedance of the load unit 3 decreases, the charge amount of the adjustment capacitor group 40 is relative. To reduce the target. By this control, as shown in FIG. 3, the control unit 80 can maintain the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 at an optimum value (about 5Ω as an example). In FIG. 3, the vertical axis represents the input impedance of the bridge rectifier circuit 20, and the horizontal axis represents the impedance of the load unit 3. FIG. 3 shows the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 according to the embodiment and the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 according to the comparative example. The comparative example is an example in which the charge amount charged to the adjusting capacitor group 40 is not adjusted as in the embodiment. In the comparative example, as the impedance of the load unit 3 increases, the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 also increases. The control unit 80 includes an impedance calculation unit 81, an optimum impedance setting unit 82, an impedance ratio calculation unit 83, a set capacitor capacity calculation unit 84, a maximum capacitor capacity setting unit 85, a capacitor capacity ratio calculation unit 86, and a threshold voltage. It has a voltage calculation unit 87 and first and second comparators 88 and 89.

インピーダンス算出部８１は、負荷部３のインピーダンスを算出する回路である。インピーダンス算出部８１は、電圧検出部７１及び電流検出部７２に接続される。インピーダンス算出部８１は、電圧検出部７１から出力される検出電圧及び電流検出部７２から出力される検出電流に基づいて負荷部３のインピーダンスを算出する。インピーダンス算出部８１は、インピーダンス比算出部８３に接続され、算出した負荷部３のインピーダンスをインピーダンス比算出部８３に出力する。 The impedance calculation unit 81 is a circuit that calculates the impedance of the load unit 3. The impedance calculation unit 81 is connected to the voltage detection unit 71 and the current detection unit 72. The impedance calculation unit 81 calculates the impedance of the load unit 3 based on the detection voltage output from the voltage detection unit 71 and the detection current output from the current detection unit 72. The impedance calculation unit 81 is connected to the impedance ratio calculation unit 83, and outputs the calculated impedance of the load unit 3 to the impedance ratio calculation unit 83.

最適インピーダンス設定部８２は、受電コイル１１から見た最適なインピーダンスである最適インピーダンスを設定する回路である。最適インピーダンス設定部８２は、予め最適インピーダンスを保持している。この最適インピーダンスは、例えば、送電コイル２ｃ及び受電コイル１１のインピーダンスや、送電コイル２ｃと受電コイル１１との結合係数等により決定される。最適インピーダンス設定部８２は、インピーダンス比算出部８３に接続され、最適インピーダンスをインピーダンス比算出部８３に出力する。 The optimum impedance setting unit 82 is a circuit for setting the optimum impedance, which is the optimum impedance seen from the power receiving coil 11. The optimum impedance setting unit 82 holds the optimum impedance in advance. The optimum impedance is determined, for example, by the impedance of the power transmission coil 2c and the power reception coil 11, the coupling coefficient between the power transmission coil 2c and the power reception coil 11, and the like. The optimum impedance setting unit 82 is connected to the impedance ratio calculation unit 83, and outputs the optimum impedance to the impedance ratio calculation unit 83.

インピーダンス比算出部８３は、インピーダンス比を算出する回路である。インピーダンス比算出部８３は、電圧検出部７１、電流検出部７２、インピーダンス算出部８１、及び、最適インピーダンス設定部８２に接続される。インピーダンス比算出部８３は、電圧検出部７１から出力される検出電圧及び電流検出部７２から出力される検出電流に基づいて負荷部３に供給される電力である負荷電力を算出する。また、インピーダンス比算出部８３は、インピーダンス算出部８１から出力される負荷部３のインピーダンスと最適インピーダンス設定部８２から出力される最適インピーダンスとに基づいて、負荷部３のインピーダンスと最適インピーダンスとの比率（負荷部３のインピーダンス÷最適インピーダンス）であるインピーダンス比を算出する。インピーダンス比算出部８３は、設定キャパシタ容量算出部８４に接続され、インピーダンス比、負荷電力、及び、検出電圧を設定キャパシタ容量算出部８４に出力する。 The impedance ratio calculation unit 83 is a circuit for calculating the impedance ratio. The impedance ratio calculation unit 83 is connected to the voltage detection unit 71, the current detection unit 72, the impedance calculation unit 81, and the optimum impedance setting unit 82. The impedance ratio calculation unit 83 calculates the load power, which is the power supplied to the load unit 3, based on the detection voltage output from the voltage detection unit 71 and the detection current output from the current detection unit 72. Further, the impedance ratio calculation unit 83 is a ratio of the impedance of the load unit 3 to the optimum impedance based on the impedance of the load unit 3 output from the impedance calculation unit 81 and the optimum impedance output from the optimum impedance setting unit 82. Calculate the impedance ratio (impedance of load unit 3 ÷ optimum impedance). The impedance ratio calculation unit 83 is connected to the set capacitor capacity calculation unit 84, and outputs the impedance ratio, load power, and detection voltage to the set capacitor capacity calculation unit 84.

設定キャパシタ容量算出部８４は、キャパシタの容量を算出する回路である。設定キャパシタ容量算出部８４は、例えば、インピーダンス比、負荷電力、及び、検出電圧に基づいて、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの容量である設定キャパシタ容量を算出する。設定キャパシタ容量算出部８４は、例えば、インピーダンス比、負荷電力、及び、検出電圧をパラメータとする近似式により設定キャパシタ容量を算出する。具体的には、設定キャパシタ容量算出部８４は、インピーダンス比をＺｏｕｔ／Ｚｉｎとし、負荷電力をＰｌとし、検出電圧をＶｌとし、設定キャパシタ容量をＣｐとした場合、以下の式（１）により設定キャパシタ容量を算出する。式（１）において、例えば、関数ｈ（ｘ）は２次式であり、関数ｇ（ｘ）は４次式であり、関数ｆ（ｘ）は１次式である。設定キャパシタ容量算出部８４は、キャパシタ容量比算出部８６に接続され、算出した設定キャパシタ容量をキャパシタ容量比算出部８６に出力する。
Ｃｐ＝ｈ（Ｚｏｕｔ／Ｚｉｎ，ｇ（Ｖｌ，ｆ（Ｐｌ）））・・・式（１） The set capacitor capacity calculation unit 84 is a circuit for calculating the capacity of the capacitor. The set capacitor capacity calculation unit 84 calculates the set capacitor capacity, which is the capacity of the first and second adjustment capacitors Cvu and Cvl, based on, for example, the impedance ratio, the load power, and the detected voltage. The set capacitor capacity calculation unit 84 calculates the set capacitor capacity by, for example, an approximate expression using the impedance ratio, the load power, and the detected voltage as parameters. Specifically, when the impedance ratio is Zout / Zin, the load power is Pl, the detection voltage is Vl, and the set capacitor capacity is Cp, the set capacitor capacity calculation unit 84 is set by the following equation (1). Calculate the capacitor capacity. In the equation (1), for example, the function h (x) is a quadratic equation, the function g (x) is a quaternary equation, and the function f (x) is a linear equation. The set capacitor capacity calculation unit 84 is connected to the capacitor capacity ratio calculation unit 86, and outputs the calculated set capacitor capacity to the capacitor capacity ratio calculation unit 86.
Cp = h (Zout / Zin, g (Vl, f (Pl))) ... Equation (1)

最大キャパシタ容量設定部８５は、最大キャパシタ容量を設定する回路である。最大キャパシタ容量設定部８５は、例えば、調整キャパシタ群４０における第１調整キャパシタＣｖｕの最大キャパシタ容量と第２調整キャパシタＣｖｌの最大キャパシタ容量とを予め保持している。最大キャパシタ容量設定部８５は、さらに、第１固定キャパシタＣｆｕの容量と第２固定キャパシタＣｆｌの容量とを予め保持している。最大キャパシタ容量設定部８５は、キャパシタ容量比算出部８６に接続され、第１調整キャパシタＣｖｕの最大キャパシタ容量、第２調整キャパシタＣｖｌの最大キャパシタ容量、第１固定キャパシタＣｆｕの容量、及び、第２固定キャパシタＣｆｌの容量をキャパシタ容量比算出部８６に出力する。 The maximum capacitor capacity setting unit 85 is a circuit for setting the maximum capacitor capacity. The maximum capacitor capacity setting unit 85 holds, for example, the maximum capacitor capacity of the first adjustment capacitor Cvu and the maximum capacitor capacity of the second adjustment capacitor Cvl in the adjustment capacitor group 40 in advance. The maximum capacitor capacity setting unit 85 further holds the capacity of the first fixed capacitor Cfu and the capacity of the second fixed capacitor Cfl in advance. The maximum capacitor capacity setting unit 85 is connected to the capacitor capacity ratio calculation unit 86, and is the maximum capacitor capacity of the first adjustment capacitor Cvu, the maximum capacitor capacity of the second adjustment capacitor Cvl, the capacity of the first fixed capacitor Cfu, and the second. The capacity of the fixed capacitor Cfl is output to the capacitor capacity ratio calculation unit 86.

キャパシタ容量比算出部８６は、キャパシタ容量比を算出する回路である。キャパシタ容量比算出部８６は、例えば、設定キャパシタ容量算出部８４から出力された設定キャパシタ容量と、最大キャパシタ容量設定部８５から出力された第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの最大キャパシタ容量と、第１及び第２固定キャパシタＣｆｕ、Ｃｆｌの容量とに基づいて第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比を算出する。キャパシタ容量比算出部８６は、閾値電圧算出部８７に接続され、算出した第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比を閾値電圧算出部８７に出力する。 The capacitor capacity ratio calculation unit 86 is a circuit for calculating the capacitor capacity ratio. The capacitor capacity ratio calculation unit 86 includes, for example, the set capacitor capacity output from the set capacitor capacity calculation unit 84 and the maximum capacitor capacities of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvr output from the maximum capacitor capacity setting unit 85. , The capacitor capacity ratio of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl is calculated based on the capacities of the first and second fixed capacitors Cfu and Cfl. The capacitor capacity ratio calculation unit 86 is connected to the threshold voltage calculation unit 87, and outputs the calculated capacitor capacity ratios of the first and second adjustment capacitors Cvu and Cvr to the threshold voltage calculation unit 87.

閾値電圧算出部８７は、第１閾値電圧Ｖｔｈを算出する回路である。閾値電圧算出部８７は、キャパシタ容量比算出部８６及び電圧検出部７１に接続され、キャパシタ容量比算出部８６から第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比が出力され、電圧検出部７１から検出電圧が出力される。そして、閾値電圧算出部８７は、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比と検出電圧とに基づいて、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈを算出する。具体的には、設定キャパシタ容量をＣｐとし、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの最大キャパシタ容量をＣｖとし、第１及び第２固定キャパシタＣｆｕ、Ｃｆｌの容量をＣｆとし、検出電圧をＶとする。この場合、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比が（Ｃｐ−Ｃｆ）／Ｃｖとなり、以下の式（２）により第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの目標とする充電電圧Ｖ１、つまり第１閾値電圧Ｖｔｈが求められる。
Ｖ１＝Ｖ×（Ｃｐ−Ｃｆ）／Ｃｖ ・・・式（２） The threshold voltage calculation unit 87 is a circuit that calculates the first threshold voltage Vth. The threshold voltage calculation unit 87 is connected to the capacitor capacity ratio calculation unit 86 and the voltage detection unit 71, and the capacitor capacity ratios of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvr are output from the capacitor capacity ratio calculation unit 86, and the voltage detection unit The detection voltage is output from 71. Then, the threshold voltage calculation unit 87 calculates the first threshold voltage Vth of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl based on the capacitor capacity ratio of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl and the detection voltage. .. Specifically, the set capacitor capacity is Cp, the maximum capacitor capacities of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvr are Cv, the capacities of the first and second fixed capacitors Cfu and Cfl are Cf, and the detection voltage is V. And. In this case, the capacitor capacitance ratio of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl is (Cp-Cf) / Cv, and the target charging voltage of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl is calculated by the following equation (2). V1, that is, the first threshold voltage Vth is obtained.
V1 = V × (Cp-Cf) / Cv ・ ・ ・ Equation (2)

閾値電圧算出部８７は、第１及び第２コンパレータ８８、８９に接続され、第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈを第１コンパレータ８８に出力し、第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈを第２コンパレータ８９に出力する。 The threshold voltage calculation unit 87 is connected to the first and second comparators 88 and 89, outputs the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cvu to the first comparator 88, and outputs the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvl. Output Vth to the second comparator 89.

第１及び第２コンパレータ８８、８９は、二つの電圧を比較した結果を出力する回路である。第１コンパレータ８８は、第１入力端子８８ａが閾値電圧算出部８７に接続され、第２入力端子８８ｂがオペアンプ８８ｃを介して第１固定キャパシタＣｆｕに接続され、出力端子が第１スイッチＳｖｕに接続される。第１コンパレータ８８は、閾値電圧算出部８７から出力される第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈと第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧とを比較した結果（スイッチオン信号又はスイッチオフ信号）を第１スイッチＳｖｕに出力する。第１コンパレータ８８は、例えば、図２に示すように、第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧が第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合、スイッチオフ信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。また、第１コンパレータ８８は、例えば、第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧が第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈ未満の場合、スイッチオン信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。 The first and second comparators 88 and 89 are circuits that output the result of comparing two voltages. In the first comparator 88, the first input terminal 88a is connected to the threshold voltage calculation unit 87, the second input terminal 88b is connected to the first fixed capacitor Cfu via the operational amplifier 88c, and the output terminal is connected to the first switch Svu. Will be done. The first comparator 88 compares the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cvu output from the threshold voltage calculation unit 87 with the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu (switch-on signal or switch-off). Signal) is output to the first switch Svu. As shown in FIG. 2, the first comparator 88 sets a switch-off signal to the first switch Svu when the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cvu. Output to. Further, the first comparator 88 outputs a switch-on signal to the first switch Svu, for example, when the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu is less than the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cvu.

第２コンパレータ８９は、第１入力端子８９ａが閾値電圧算出部８７に接続され、第２入力端子８９ｂが第２固定キャパシタＣｆｌに接続され、出力端子が第２スイッチＳｖｌに接続される。第２コンパレータ８９は、閾値電圧算出部８７から出力される第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈと第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とを比較した結果を第２スイッチＳｖｌに出力する。第２コンパレータ８９は、例えば、図２に示すように、第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合、スイッチオフ信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。また、第２コンパレータ８９は、例えば、第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ未満の場合、スイッチオン信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。 In the second comparator 89, the first input terminal 89a is connected to the threshold voltage calculation unit 87, the second input terminal 89b is connected to the second fixed capacitor Cfl, and the output terminal is connected to the second switch Svl. The second comparator 89 outputs the result of comparing the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvl output from the threshold voltage calculation unit 87 with the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvl to the second switch Svl. do. As shown in FIG. 2, for example, when the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvr is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvr, the second comparator 89 sends a switch-off signal to the second switch Svl. Output to. Further, the second comparator 89 outputs a switch-on signal to the second switch Svl, for example, when the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvl is less than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvl.

次に、図４を参照して受電装置１の動作例について説明する。受電装置１は、電圧及び電流を検出する（ステップＳ１）。例えば、電圧検出部７１は、負荷部３に供給される直流電力の電圧を検出し、電流検出部７２は、負荷部３に供給される直流電力の電流を検出する。次に、受電装置１は、負荷部３のインピーダンスを算出する（ステップＳ２）。例えば、インピーダンス算出部８１は、電圧検出部７１から出力される検出電圧及び電流検出部７２から出力される検出電流に基づいて負荷部３のインピーダンスを算出する。次に、受電装置１は、インピーダンス比を算出する（ステップＳ３）。例えば、インピーダンス比算出部８３は、負荷部３のインピーダンスと最適インピーダンスとに基づいてインピーダンス比を算出する。次に、受電装置１は、設定キャパシタ容量を算出する（ステップＳ４）。例えば、設定キャパシタ容量算出部８４は、インピーダンス比、負荷電力、及び、検出電圧に基づいて、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの設定キャパシタ容量を算出する。次に、受電装置１は、キャパシタ容量比を算出する（ステップＳ５）。例えば、キャパシタ容量比算出部８６は、設定キャパシタ容量と第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの最大キャパシタ容量と第１及び第２固定キャパシタＣｆｕ、Ｃｆｌの容量とに基づいて第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比を算出する。次に、受電装置１は、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌにおける電圧の閾値として第１閾値電圧Ｖｔｈを算出する（ステップＳ６）。例えば、閾値電圧算出部８７は、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌのキャパシタ容量比と検出電圧とに基づいて、第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈを算出する。次に、受電装置１は、第１閾値電圧Ｖｔｈを設定する（ステップＳ７）。例えば、閾値電圧算出部８７は、第１閾値電圧Ｖｔｈを第１及び第２コンパレータ８８、８９に出力する。次に、受電装置１は、負荷電圧が第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。例えば、第１コンパレータ８８は、負荷電圧が第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、第１スイッチＳｖｕをオフし（ステップＳ９）、第１調整キャパシタＣｖｕへの充電を停止して処理を終了する（上述のステップＳ１から同様の処理を繰り返す。）。また、第１コンパレータ８８は、負荷電圧が第１調整キャパシタＣｖｕの第１閾値電圧Ｖｔｈ未満の場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、第１スイッチＳｖｕをオンし（ステップＳ１０）、第１調整キャパシタＣｖｕへ直流電力を充電して処理を終了する。 Next, an operation example of the power receiving device 1 will be described with reference to FIG. The power receiving device 1 detects a voltage and a current (step S1). For example, the voltage detection unit 71 detects the voltage of the DC power supplied to the load unit 3, and the current detection unit 72 detects the current of the DC power supplied to the load unit 3. Next, the power receiving device 1 calculates the impedance of the load unit 3 (step S2). For example, the impedance calculation unit 81 calculates the impedance of the load unit 3 based on the detection voltage output from the voltage detection unit 71 and the detection current output from the current detection unit 72. Next, the power receiving device 1 calculates the impedance ratio (step S3). For example, the impedance ratio calculation unit 83 calculates the impedance ratio based on the impedance of the load unit 3 and the optimum impedance. Next, the power receiving device 1 calculates the set capacitor capacity (step S4). For example, the set capacitor capacity calculation unit 84 calculates the set capacitor capacities of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl based on the impedance ratio, the load power, and the detected voltage. Next, the power receiving device 1 calculates the capacitor capacity ratio (step S5). For example, the capacitor capacity ratio calculation unit 86 is based on the set capacitor capacity, the maximum capacitor capacities of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl, and the capacities of the first and second fixed capacitors Cfu and Cfl. The capacitor capacity ratio of the adjusting capacitors Cvu and Cvr is calculated. Next, the power receiving device 1 calculates the first threshold voltage Vth as the threshold of the voltage in the first and second adjusting capacitors Cvu and Cvr (step S6). For example, the threshold voltage calculation unit 87 calculates the first threshold voltage Vth of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl based on the capacitor capacity ratio of the first and second adjustment capacitors Cv and Cvl and the detection voltage. .. Next, the power receiving device 1 sets the first threshold voltage Vth (step S7). For example, the threshold voltage calculation unit 87 outputs the first threshold voltage Vth to the first and second comparators 88 and 89. Next, the power receiving device 1 determines whether or not the load voltage is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the first and second adjusting capacitors Cvu and Cvr (step S8). For example, when the load voltage of the first comparator 88 is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cv (step S8; Yes), the first switch Svu is turned off (step S9) to the first adjustment capacitor Cvu. The charging is stopped and the process is terminated (the same process is repeated from step S1 described above). When the load voltage of the first comparator 88 is less than the first threshold voltage Vth of the first adjustment capacitor Cv (step S8; No), the first switch Svu is turned on (step S10) to go to the first adjustment capacitor Cvu. The DC power is charged and the process is completed.

以上のように、実施形態に係る受電装置１は、受電コイル１１と、ブリッジ整流回路２０と、調整キャパシタ群４０と、スイッチ部５０と、検出部７０と、制御部８０とを備える。受電コイル１１は、交流電力を送電する送電コイル２ｃから非接触で送電される交流電力を受電する。ブリッジ整流回路２０は、受電コイル１１により受電した交流電力を直流電力に整流し当該直流電力を負荷部３に供給する。調整キャパシタ群４０は、ブリッジ整流回路２０に並列に接続され、ブリッジ整流回路２０から負荷部３に供給される直流電力を充電する。スイッチ部５０は、調整キャパシタ群４０とブリッジ整流回路２０との接続をオン又はオフに切り替える。検出部７０は、負荷部３に供給される直流電力の電圧及び電流を検出する。制御部８０は、検出部７０により検出された電圧及び電流に基づいてスイッチ部５０を制御し調整キャパシタ群４０に充電される充電量を調整する。 As described above, the power receiving device 1 according to the embodiment includes a power receiving coil 11, a bridge rectifier circuit 20, an adjusting capacitor group 40, a switch unit 50, a detection unit 70, and a control unit 80. The power receiving coil 11 receives the AC power transmitted non-contactly from the power transmission coil 2c that transmits the AC power. The bridge rectifier circuit 20 rectifies the AC power received by the power receiving coil 11 into DC power and supplies the DC power to the load unit 3. The adjusting capacitor group 40 is connected in parallel to the bridge rectifier circuit 20 and charges the DC power supplied from the bridge rectifier circuit 20 to the load unit 3. The switch unit 50 switches the connection between the adjusting capacitor group 40 and the bridge rectifier circuit 20 on or off. The detection unit 70 detects the voltage and current of the DC power supplied to the load unit 3. The control unit 80 controls the switch unit 50 based on the voltage and current detected by the detection unit 70 to adjust the amount of charge charged to the adjustment capacitor group 40.

この構成により、受電装置１は、検出部７０により検出された電圧及び電流に基づいて負荷部３のインピーダンスを求めることができる。受電装置１は、負荷部３のインピーダンスの変化に応じて調整キャパシタ群４０に充電される充電量を調整することにより、ブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスを最適値に維持することができる。つまり、受電装置１は、受電コイル１１側から見た負荷部３側のインピーダンスを最適値に維持することができる。この結果、受電装置１は、電力伝送効率の低下を抑制することができる。受電装置１は、調整キャパシタ群４０の充電量を調整することにより、調整キャパシタ群４０の容量を実質的に可変とすることができる。この構成により、受電装置１は、従来のバリアブルキャパシタと比較してサイズが大型化することや製造コストが増加することを抑制でき、従来のバリキャップ（バラクタ）と比較して調整可能な容量が小さくなることを抑制できる。このように、受電装置１は、簡易且つ低コストに構成し、広範囲且つ連続的にインピーダンスを調整することができる。 With this configuration, the power receiving device 1 can obtain the impedance of the load unit 3 based on the voltage and current detected by the detection unit 70. The power receiving device 1 can maintain the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 at an optimum value by adjusting the amount of charge charged to the adjusting capacitor group 40 according to the change in the impedance of the load unit 3. That is, the power receiving device 1 can maintain the impedance on the load unit 3 side as seen from the power receiving coil 11 side at an optimum value. As a result, the power receiving device 1 can suppress a decrease in power transmission efficiency. The power receiving device 1 can substantially change the capacity of the adjusting capacitor group 40 by adjusting the charge amount of the adjusting capacitor group 40. With this configuration, the power receiving device 1 can suppress an increase in size and manufacturing cost as compared with the conventional variable capacitor, and has an adjustable capacity as compared with the conventional varicap (varicap). It can be suppressed from becoming smaller. As described above, the power receiving device 1 can be configured simply and at low cost, and the impedance can be adjusted in a wide range and continuously.

上記受電装置１において、ブリッジ整流回路２０は、第１ダイオードＤ１、第２ダイオードＤ２、第３ダイオードＤ３、及び、第４ダイオードＤ４を有する。調整キャパシタ群４０は、第１調整キャパシタＣｖｕ、及び、第２調整キャパシタＣｖｌを有する。スイッチ部５０は、第１スイッチＳｖｕ、及び、第２スイッチＳｖｌを有する。そして、ブリッジ整流回路２０は、第１及び第２ダイオードＤ１、Ｄ２が順方向に直列に接続され、第３及び第４ダイオードＤ３、Ｄ４が順方向に直列に接続され、順方向の第１及び第２ダイオードＤ１、Ｄ２と順方向の第３及び第４ダイオードＤ３、Ｄ４とが並列に接続される。調整キャパシタ群４０は、第１調整キャパシタＣｖｕが第３ダイオードＤ３に並列に接続され、第２調整キャパシタＣｖｌが第４ダイオードＤ４に並列に接続される。スイッチ部５０は、第１スイッチＳｖｕが第３ダイオードＤ３及び負荷部３の接続点と第１調整キャパシタＣｖｕとの間に接続され、第２スイッチＳｖｌが第４ダイオードＤ４及び負荷部３の接続点と第２調整キャパシタＣｖｌとの間に接続される。受電コイル１１は、当該受電コイル１１の一端１１ａが第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２との接続点に接続され、当該受電コイル１１の他端１１ｂが第３ダイオードＤ３と第４ダイオードＤ４との接続点に接続される。制御部８０は、検出部７０により検出された電圧及び電流に基づいて、第１スイッチＳｖｕ及び第２スイッチＳｖｌを制御し第１調整キャパシタＣｖｕ及び第２調整キャパシタＣｖｌに充電される充電量を調整する。この構成により、受電装置１は、負荷部３のインピーダンスの変化に応じて第１及び第２調整キャパシタＣｖｕ、Ｃｖｌに充電される充電量を調整することにより、ブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスを最適値に維持することができる。 In the power receiving device 1, the bridge rectifier circuit 20 has a first diode D1, a second diode D2, a third diode D3, and a fourth diode D4. The adjustment capacitor group 40 has a first adjustment capacitor Cvu and a second adjustment capacitor Cvl. The switch unit 50 has a first switch Svu and a second switch Svl. Then, in the bridge rectifier circuit 20, the first and second diodes D1 and D2 are connected in series in the forward direction, and the third and fourth diodes D3 and D4 are connected in series in the forward direction, and the first and fourth diodes D1 and D4 in the forward direction are connected in series. The second diodes D1 and D2 and the forward third and fourth diodes D3 and D4 are connected in parallel. In the adjustment capacitor group 40, the first adjustment capacitor Cvu is connected in parallel with the third diode D3, and the second adjustment capacitor Cvl is connected in parallel with the fourth diode D4. In the switch unit 50, the first switch Svu is connected between the connection point of the third diode D3 and the load unit 3 and the first adjustment capacitor Cvu, and the second switch Svl is the connection point of the fourth diode D4 and the load unit 3. Is connected to the second adjustment capacitor Cvr. In the power receiving coil 11, one end 11a of the power receiving coil 11 is connected to a connection point between the first diode D1 and the second diode D2, and the other end 11b of the power receiving coil 11 is a third diode D3 and a fourth diode D4. Connected to the connection point. The control unit 80 controls the first switch Sv and the second switch Svl based on the voltage and current detected by the detection unit 70, and adjusts the charge amount charged to the first adjustment capacitor Cvu and the second adjustment capacitor Cvl. do. With this configuration, the power receiving device 1 optimizes the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 by adjusting the amount of charge charged to the first and second adjusting capacitors Cv and Cvr according to the change in the impedance of the load unit 3. Can be maintained at a value.

上記受電装置１において、制御部８０は、負荷部３のインピーダンスが増加した場合、調整キャパシタ群４０の充電量を相対的に多くし、負荷部３のインピーダンスが減少した場合、調整キャパシタ群４０の充電量を相対的に少なくする。この構成により、受電装置１は、負荷部３のインピーダンスの増減に応じて調整キャパシタ群４０に充電される充電量を増減することにより、ブリッジ整流回路２０の入力インピーダンスを最適値に維持することができる。 In the power receiving device 1, the control unit 80 relatively increases the charge amount of the adjustment capacitor group 40 when the impedance of the load unit 3 increases, and when the impedance of the load unit 3 decreases, the control unit 80 of the adjustment capacitor group 40. Relatively reduce the amount of charge. With this configuration, the power receiving device 1 can maintain the input impedance of the bridge rectifier circuit 20 at an optimum value by increasing or decreasing the amount of charge charged to the adjusting capacitor group 40 according to the increase or decrease of the impedance of the load unit 3. can.

〔変形例〕
次に、実施形態の変形例１〜３について説明する。なお、変形例１〜３は、実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。変形例１に係る受電装置１Ａは、第１コンパレータ８８が、第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧の代わりに第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧に基づいて第１スイッチＳｖｕを制御する点で実施形態に係る受電装置１と異なる。ここで、第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧と第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とは、一方の負荷電圧が増加すると他方の負荷電圧が減少し、一方の負荷電圧が減少すると他方の負荷電圧が増加するように対照的に変化する。この対称的に変化する事象を利用すれば、片方の負荷電圧に基づいて第１及び第２スイッチＳｖｕ、Ｓｖｌの両方を制御することができる。つまり、受電装置１Ａは、第１調整キャパシタＣｖｕ又は第２調整キャパシタＣｖｌのいずれか一方に印加される負荷電圧に基づいて第１及び第２スイッチＳｖｕ、Ｓｖｌを制御する。受電装置１Ａは、例えば、第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧に基づいて第１スイッチＳｖｕを制御するための第２閾値電圧Ｖｔｈｕを求める演算器８８ｄを有する。演算器８８ｄは、電圧検出部７１から出力される検出電圧から、閾値電圧算出部８７から出力される第１閾値電圧Ｖｔｈを減算して第２閾値電圧Ｖｔｈｕ（図６参照）を求める。演算器８８ｄは、求めた第２閾値電圧Ｖｔｈｕを第１コンパレータ８８に出力する。 [Modification example]
Next, modifications 1 to 3 of the embodiment will be described. In the first to third modifications, the same components as those in the embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the power receiving device 1A according to the first modification, the first comparator 88 controls the first switch Svu based on the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvl instead of the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu. This is different from the power receiving device 1 according to the embodiment. Here, the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu and the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvr are such that when one load voltage increases, the other load voltage decreases, and one load voltage decreases. Then, the load voltage of the other changes in contrast so as to increase. By utilizing this symmetrically changing event, both the first and second switches Svu and Svl can be controlled based on the load voltage of one of them. That is, the power receiving device 1A controls the first and second switches Sv and Svl based on the load voltage applied to either the first adjustment capacitor Cv or the second adjustment capacitor Cvl. The power receiving device 1A includes, for example, an arithmetic unit 88d that obtains a second threshold voltage Vtu for controlling the first switch Svu based on the load voltage applied to the second adjusting capacitor Cvr. The arithmetic unit 88d subtracts the first threshold voltage Vth output from the threshold voltage calculation unit 87 from the detection voltage output from the voltage detection unit 71 to obtain the second threshold voltage Vtu (see FIG. 6). The arithmetic unit 88d outputs the obtained second threshold voltage Vtu to the first comparator 88.

第１コンパレータ８８は、図５に示すように、第１入力端子８８ａが第２固定キャパシタＣｆｌに接続され、第２入力端子８８ｂが演算器８８ｄに接続され、出力端子が第１スイッチＳｖｕに接続される。第１コンパレータ８８は、演算器８８ｄから出力される第２閾値電圧Ｖｔｈｕと第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とを比較した結果を第１スイッチＳｖｕに出力する。第１コンパレータ８８は、例えば、図６に示すように、当該負荷電圧が第２閾値電圧Ｖｔｈｕ以上の場合（例えば、時刻ｔ４〜時刻ｔ５の間）、スイッチオン信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。また、第１コンパレータ８８は、例えば、負荷電圧が第２閾値電圧Ｖｔｈｕ未満の場合（例えば、時刻ｔ１〜時刻ｔ４の間）、スイッチオフ信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。 In the first comparator 88, as shown in FIG. 5, the first input terminal 88a is connected to the second fixed capacitor Cfl, the second input terminal 88b is connected to the arithmetic unit 88d, and the output terminal is connected to the first switch Svu. Will be done. The first comparator 88 outputs the result of comparing the second threshold voltage Vtu output from the arithmetic unit 88d with the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvr to the first switch Svu. For example, as shown in FIG. 6, the first comparator 88 outputs a switch-on signal to the first switch Svu when the load voltage is equal to or higher than the second threshold voltage Vtu (for example, between time t4 and time t5). .. Further, the first comparator 88 outputs a switch-off signal to the first switch Svu, for example, when the load voltage is less than the second threshold voltage Vtu (for example, between time t1 and time t4).

第２コンパレータ８９は、実施形態１と同様に、第１入力端子８９ａが閾値電圧算出部８７に接続され、第２入力端子８９ｂが第２固定キャパシタＣｆｌに接続され、出力端子が第２スイッチＳｖｌに接続される。第２コンパレータ８９は、閾値電圧算出部８７から出力される第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈと第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とを比較した結果を第２スイッチＳｖｌに出力する。第２コンパレータ８９は、例えば、図６に示すように、当該負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合（例えば、時刻ｔ３〜時刻ｔ６の間）、スイッチオフ信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。また、第２コンパレータ８９は、例えば、負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ未満の場合（例えば、時刻ｔ２〜時刻ｔ３の間）、スイッチオン信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。 In the second comparator 89, as in the first embodiment, the first input terminal 89a is connected to the threshold voltage calculation unit 87, the second input terminal 89b is connected to the second fixed capacitor Cfl, and the output terminal is the second switch Svr. Connected to. The second comparator 89 outputs the result of comparing the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvl output from the threshold voltage calculation unit 87 with the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvl to the second switch Svl. do. For example, as shown in FIG. 6, the second comparator 89 sets a switch-off signal when the load voltage is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvr (for example, between time t3 and time t6). Output to 2-switch Svl. Further, the second comparator 89 outputs a switch-on signal to the second switch Svr, for example, when the load voltage is less than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvr (for example, between time t2 and time t3). ..

以上のように、実施形態の変形例１に係る受電装置１Ａは、第１調整キャパシタＣｖｕ又は第２調整キャパシタＣｖｌのいずれか一方に印加される負荷電圧に基づいて第１及び第２スイッチＳｖｕ、Ｓｖｌを制御する。この構成により、受電装置１Ａは、実施形態の受電装置１と比較して、第１調整キャパシタＣｖｕに印加される負荷電圧を検出するために必要なオペアンプ８８ｃを省略することができるので、ハードウェアの耐圧性を向上でき、部品点数や製造コストを削減することができる。 As described above, the power receiving device 1A according to the first modification of the embodiment has the first and second switches Svu, based on the load voltage applied to either the first adjustment capacitor Cv or the second adjustment capacitor Cvl. Control Svl. With this configuration, the power receiving device 1A can omit the operational amplifier 88c required for detecting the load voltage applied to the first adjustment capacitor Cvu as compared with the power receiving device 1 of the embodiment, so that the hardware The pressure resistance of the product can be improved, and the number of parts and the manufacturing cost can be reduced.

次に、実施形態の変形例２に係る受電装置１Ｂについて説明する。変形例２に係る受電装置１Ｂは、固定キャパシタ群３０を有していない点で変形例１に係る受電装置１Ａと異なる。変形例２に係る受電装置１Ｂにおいて、第１コンパレータ８８は、図７に示すように、第１入力端子８８ａが第３ダイオードＤ３と第４ダイオードＤ４との接続点に接続され、第２入力端子８８ｂが演算器８８ｄに接続され、出力端子が第１スイッチＳｖｕに接続される。第１コンパレータ８８は、演算器８８ｄから出力される第２閾値電圧Ｖｔｈｕと第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とを比較した結果を第１スイッチＳｖｕに出力する。第１コンパレータ８８は、上述の図６に示すように、当該負荷電圧が第２閾値電圧Ｖｔｈｕ以上の場合、スイッチオン信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。また、第１コンパレータ８８は、例えば、負荷電圧が第２閾値電圧Ｖｔｈｕ未満の場合、スイッチオフ信号を第１スイッチＳｖｕに出力する。 Next, the power receiving device 1B according to the second modification of the embodiment will be described. The power receiving device 1B according to the modified example 2 is different from the power receiving device 1A according to the modified example 1 in that it does not have the fixed capacitor group 30. In the power receiving device 1B according to the second modification, in the first comparator 88, as shown in FIG. 7, the first input terminal 88a is connected to the connection point between the third diode D3 and the fourth diode D4, and the second input terminal is connected. 88b is connected to the arithmetic unit 88d, and the output terminal is connected to the first switch Svu. The first comparator 88 outputs the result of comparing the second threshold voltage Vtu output from the arithmetic unit 88d with the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvr to the first switch Svu. As shown in FIG. 6, the first comparator 88 outputs a switch-on signal to the first switch Svu when the load voltage is equal to or higher than the second threshold voltage Vtu. Further, the first comparator 88 outputs a switch-off signal to the first switch Svu, for example, when the load voltage is less than the second threshold voltage Vtu.

以上のように、実施形態の変形例２に係る受電装置１Ｂは、固定キャパシタ群３０を有していないので、変形例１の受電装置１Ａ等と比較して、部品点数や製造コストを削減することができる。 As described above, since the power receiving device 1B according to the modified example 2 of the embodiment does not have the fixed capacitor group 30, the number of parts and the manufacturing cost are reduced as compared with the power receiving device 1A and the like of the modified example 1. be able to.

次に、実施形態の変形例３に係る受電装置１Ｃについて説明する。変形例３に係る受電装置１Ｃは、図８に示すように、第１調整キャパシタＣｖｕ、第１コンパレータ８８、及び、演算器８８ｄを有していない点で変形例２に係る受電装置１Ｂと異なる。変形例３に係る受電装置１Ｃにおいて、第２コンパレータ８９は、変形例２等と同様に、第１入力端子８９ａが閾値電圧算出部８７に接続され、第２入力端子８９ｂが第３ダイオードＤ３と第４ダイオードＤ４との接続点に接続され、出力端子が第２スイッチＳｖｌに接続される。第２コンパレータ８９は、閾値電圧算出部８７から出力される第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈと第２調整キャパシタＣｖｌに印加される負荷電圧とを比較した結果を第２スイッチＳｖｌに出力する。第２コンパレータ８９は、上述の図６に示すように、当該負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ以上の場合、スイッチオフ信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。また、第２コンパレータ８９は、例えば、負荷電圧が第２調整キャパシタＣｖｌの第１閾値電圧Ｖｔｈ未満の場合、スイッチオン信号を第２スイッチＳｖｌに出力する。 Next, the power receiving device 1C according to the third modification of the embodiment will be described. As shown in FIG. 8, the power receiving device 1C according to the third modification is different from the power receiving device 1B according to the second modification in that it does not have the first adjusting capacitor Cvu, the first comparator 88, and the arithmetic unit 88d. .. In the power receiving device 1C according to the modified example 3, in the second comparator 89, the first input terminal 89a is connected to the threshold voltage calculation unit 87 and the second input terminal 89b is connected to the third diode D3, as in the modified example 2. It is connected to the connection point with the fourth diode D4, and the output terminal is connected to the second switch Svl. The second comparator 89 outputs the result of comparing the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvl output from the threshold voltage calculation unit 87 with the load voltage applied to the second adjustment capacitor Cvl to the second switch Svl. do. As shown in FIG. 6 above, the second comparator 89 outputs a switch-off signal to the second switch Svl when the load voltage is equal to or higher than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvr. Further, the second comparator 89 outputs a switch-on signal to the second switch Svl, for example, when the load voltage is less than the first threshold voltage Vth of the second adjustment capacitor Cvr.

以上のように、実施形態の変形例３に係る受電装置１Ｃは、第１調整キャパシタＣｖｕ、第１コンパレータ８８、及び、演算器８８ｄを有していないので、変形例２の受電装置１Ｂ等と比較して、部品点数や製造コストを削減することができる。 As described above, the power receiving device 1C according to the modified example 3 of the embodiment does not have the first adjusting capacitor Cvu, the first comparator 88, and the arithmetic unit 88d. In comparison, the number of parts and the manufacturing cost can be reduced.

なお、受電装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、非接触給電に適用する例について説明したが、ＤＣＤＣコンバータの２次側の装置に適用してもよい。 Although the power receiving devices 1, 1A, 1B, and 1C have been described as being applied to non-contact power feeding, they may be applied to the device on the secondary side of the DCDC converter.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 受電装置
２ｃ 送電コイル
３ 負荷部
１１ 受電コイル
１１ａ 一端
１１ｂ 他端
２０ ブリッジ整流回路（整流回路）
４０ 調整キャパシタ群（キャパシタ部）
５０ スイッチ部
７０ 検出部
８０ 制御部
Ｃｖｕ 第１調整キャパシタ（第１キャパシタ）
Ｃｖｌ 第２調整キャパシタ（第２キャパシタ）
Ｄ１ 第１ダイオード
Ｄ２ 第２ダイオード
Ｄ３ 第３ダイオード
Ｄ４ 第４ダイオード
Ｓｖｕ 第１スイッチ
Ｓｖｌ 第２スイッチ 1, 1A, 1B, 1C Power receiving device 2c Transmission coil 3 Load unit 11 Power receiving coil 11a One end 11b Another end 20 Bridge rectifier circuit (rectifier circuit)
40 Adjustable capacitor group (capacitor part)
50 Switch unit 70 Detection unit 80 Control unit Cv 1st adjustment capacitor (1st capacitor)
Cvr 2nd adjustment capacitor (2nd capacitor)
D1 1st diode D2 2nd diode D3 3rd diode D4 4th diode Sv 1st switch Svr 2nd switch

Claims (3)

交流電力を送電する送電コイルから非接触で送電される前記交流電力を受電する受電コイルと、
前記受電コイルにより受電した前記交流電力を直流電力に整流し当該直流電力を負荷部に供給する整流回路と、
前記整流回路に並列に接続され、前記整流回路から前記負荷部に供給される前記直流電力を充電するキャパシタ部と、
前記キャパシタ部と前記整流回路との接続をオン又はオフに切り替えるスイッチ部と、
前記負荷部に供給される前記直流電力の電圧及び電流を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記電圧及び前記電流に基づいて前記スイッチ部を制御し前記キャパシタ部に充電される充電量を調整する制御部と、を備え、
前記整流回路は、第１ダイオード、第２ダイオード、第３ダイオード、及び、第４ダイオードを有し、前記キャパシタ部は、第１キャパシタ、及び、第２キャパシタを有し、前記スイッチ部は、第１スイッチ、及び、第２スイッチを有し、
前記整流回路は、前記第１及び前記第２ダイオードが順方向に直列に接続され、前記第３及び前記第４ダイオードが順方向に直列に接続され、順方向の前記第１及び第２ダイオードと順方向の前記第３及び第４ダイオードとが並列に接続され、
前記キャパシタ部は、前記第１キャパシタが前記第３ダイオードに並列に接続され、前記第２キャパシタが前記第４ダイオードに並列に接続され、
前記スイッチ部は、前記第１スイッチが前記第３ダイオード及び前記負荷部の接続点と前記第１キャパシタとの間に接続され、前記第２スイッチが前記第４ダイオード及び前記負荷部の接続点と前記第２キャパシタとの間に接続され、
前記受電コイルは、当該受電コイルの一端が前記第１ダイオードと前記第２ダイオードとの接続点に接続され、当該受電コイルの他端が前記第３ダイオードと前記第４ダイオードとの接続点に接続され、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記電圧及び前記電流に基づいて、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御し前記第１キャパシタ及び前記第２キャパシタに充電される充電量を調整することを特徴とする受電装置。 A power receiving coil that receives the AC power that is transmitted non-contactly from a power transmission coil that transmits AC power, and a power receiving coil that receives the AC power.
A rectifier circuit that rectifies the AC power received by the power receiving coil into DC power and supplies the DC power to the load unit.
A capacitor unit connected in parallel to the rectifier circuit and charging the DC power supplied from the rectifier circuit to the load unit, and a capacitor unit.
A switch unit that switches the connection between the capacitor unit and the rectifier circuit on or off, and a switch unit.
A detection unit that detects the voltage and current of the DC power supplied to the load unit, and
A control unit that controls the switch unit based on the voltage and the current detected by the detection unit and adjusts the amount of charge charged to the capacitor unit is provided .
The rectifier circuit has a first diode, a second diode, a third diode, and a fourth diode, the capacitor section has a first capacitor and a second capacitor, and the switch section has a first capacitor. It has one switch and a second switch.
In the rectifier circuit, the first and second diodes are connected in series in the forward direction, the third and fourth diodes are connected in series in the forward direction, and the first and second diodes in the forward direction are connected. The third and fourth diodes in the forward direction are connected in parallel,
In the capacitor section, the first capacitor is connected in parallel to the third diode, the second capacitor is connected in parallel to the fourth diode, and the capacitor portion is formed.
In the switch unit, the first switch is connected between the connection point of the third diode and the load unit and the first capacitor, and the second switch is connected to the connection point of the fourth diode and the load unit. It is connected to the second capacitor and
In the power receiving coil, one end of the power receiving coil is connected to the connection point between the first diode and the second diode, and the other end of the power receiving coil is connected to the connection point between the third diode and the fourth diode. Being done
The control unit controls the first switch and the second switch based on the voltage and the current detected by the detection unit, and adjusts the amount of charge charged to the first capacitor and the second capacitor. A power receiving device characterized by 前記制御部は、前記第１キャパシタ又は前記第２キャパシタのいずれか一方に印加される負荷電圧に基づいて前記第１スイッチ及び前記第２スイッチを制御する請求項１に記載の受電装置。 Wherein the control unit, the power receiving device according to claim 1 for controlling the first switch and the second switch based on the first capacitor or the load voltage applied to one of said second capacitor. 前記制御部は、前記負荷部のインピーダンスが増加した場合、前記キャパシタ部の充電量を相対的に多くし、前記負荷部のインピーダンスが減少した場合、前記キャパシタ部の充電量を相対的に少なくする請求項１又は２に記載の受電装置。 When the impedance of the load unit increases, the control unit relatively increases the charge amount of the capacitor unit, and when the impedance of the load unit decreases, the charge amount of the capacitor unit decreases relatively. The power receiving device according to claim 1 or 2.
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