JP7201414B2 - 受電装置、ウェアラブルデバイス、及び非接触給電システム - Google Patents
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Description
添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。
上記の非接触給電システム1,1a,1bは、例えば工場内を自動走行する無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)や、電気自動車等への給電に用いることができる。本実施形態によれば、例えば1つの受電装置が複数の送電装置から電力を受電する場合に、送電装置から送信される送信信号の周波数がそれぞれ異なっていても、各送信信号の周波数に応じて受電ユニット40の共振周波数を調整することにより、高い伝送効率で電力を受電することができる。
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
Claims (10)
- 可変容量回路と、
前記可変容量回路とともに共振回路を構成する受電コイルと、を備え、
前記可変容量回路は、
互いに並列接続された第1コンデンサ及び第2コンデンサと、
前記第1コンデンサの一端側に直列接続された第1スイッチ及び前記第1コンデンサの他端側に直列接続された第2スイッチと、
前記第1スイッチのオン及びオフを制御するスイッチ制御回路であって、基準電圧と前記第2コンデンサに印加される交流電圧との比較結果に応じて、第1制御電圧を前記第1スイッチに供給する第1比較器を含む、スイッチ制御回路と、を含み、
前記スイッチ制御回路は、前記基準電圧と、前記交流電圧と位相が逆である逆位相電圧との比較結果に応じて、第2制御電圧を前記第2スイッチに供給する第2比較器をさらに含み、前記第2スイッチのオン及びオフを制御する、
受電装置。 - 可変容量回路と、
前記可変容量回路とともに共振回路を構成する受電コイルと、を備え、
前記可変容量回路は、
互いに並列接続された第1コンデンサ及び第2コンデンサと、
前記第1コンデンサの一端側に直列接続された第1スイッチ及び前記第1コンデンサの他端側に直列接続された第2スイッチと、
前記第1スイッチのオン及びオフを制御するスイッチ制御回路であって、基準電圧と前記第2コンデンサに印加される交流電圧との比較結果に応じて、第1制御電圧を前記第1スイッチに供給する第1比較器を含む、スイッチ制御回路と、を含み、
前記スイッチ制御回路は、前記基準電圧の符号を反転させた反転基準電圧と前記交流電圧との比較結果に応じて、第2制御電圧を前記第2スイッチに供給する第2比較器をさらに含み、前記第2スイッチのオン及びオフを制御する、
受電装置。 - 前記可変容量回路は、
前記第1コンデンサの前記一端側において前記第1スイッチと直列接続された第3スイッチと、
前記第1コンデンサの前記他端側において前記第2スイッチと直列接続された第4スイッチと、をさらに含み、
前記第1比較器は、前記第1制御電圧を前記第4スイッチに供給し、
前記第2比較器は、前記第2制御電圧を前記第3スイッチに供給し、
前記第1スイッチと前記第3スイッチ、及び、前記第2スイッチと前記第4スイッチは、それぞれ、寄生ダイオードの向きが互いに逆向きとなるように接続された、
請求項1又は2に記載の受電装置。 - 前記スイッチ制御回路は、前記第1制御電圧及び前記第2制御電圧が入力され第3制御電圧を出力するAND回路をさらに含み、
前記AND回路は、前記第1制御電圧及び前記第2制御電圧に代えて前記第3制御電圧を前記第1スイッチ及び前記第2スイッチに供給する、
請求項1又は2に記載の受電装置。 - 前記共振回路に印加される電圧及び前記共振回路を流れる電流を検出する電圧電流検出器と、
前記電圧電流検出器により検出された電圧と電流の位相差が小さくなるように前記基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載の受電装置。 - 前記受電装置が受電した電力を検出する検出器と、
前記検出器により検出された電力が所定レベル以上となるように前記基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、をさらに備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載の受電装置。 - 前記基準電圧生成回路は、前記交流電圧の振幅値の変動に応じて前記基準電圧を調整する基準電圧調整回路をさらに備える、
請求項5又は6に記載の受電装置。 - 前記基準電圧調整回路は、前記交流電圧を整流する整流回路と、整流された電圧を分圧する分圧回路と、分圧された電圧を差動増幅する差動増幅回路と、を含む、
請求項7に記載の受電装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載された受電装置を備える、ウェアラブルデバイス。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載された受電装置と、
電源回路及び送電ユニットを含み、前記受電装置に電力を伝送する送電装置と、
前記電源回路から前記送電ユニットに供給される第1電力を検出する第1検出器と、
前記受電装置が受電した第2電力を検出する第2検出器と、
前記第1電力に対する前記第2電力が大きくなるように前記基準電圧を生成する、基準電圧生成回路と、を備える、
非接触給電システム。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004072832A (ja) | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 非接触給電方法 |
JP2007501600A (ja) | 2003-05-23 | 2007-01-25 | オークランド ユニサービシズ リミテッド | 誘導結合電力伝達システムを制御する方法および装置 |
JP2012055157A (ja) | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Advantest Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス給電装置およびワイヤレス給電システム |
JP2012182980A (ja) | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Tdk Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システムおよび電力制御装置 |
JP2013070590A (ja) | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Pioneer Electronic Corp | 非接触電力送電装置、非接触電力受電装置、及び非接触給電システム |
JP2013243882A (ja) | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Toyota Motor Corp | 送電装置、受電装置、車両、および非接触給電システム |
JP2014143776A (ja) | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス送電装置、およびワイヤレス給電装置 |
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---|---|---|---|---|
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US20150130271A1 (en) * | 2011-09-21 | 2015-05-14 | Pioneer Corporation | Wireless power transmitting apparatus and control method for such apparatus |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004072832A (ja) | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 非接触給電方法 |
JP2007501600A (ja) | 2003-05-23 | 2007-01-25 | オークランド ユニサービシズ リミテッド | 誘導結合電力伝達システムを制御する方法および装置 |
JP2012055157A (ja) | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Advantest Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス給電装置およびワイヤレス給電システム |
JP2012182980A (ja) | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Tdk Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス電力伝送システムおよび電力制御装置 |
JP2013070590A (ja) | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Pioneer Electronic Corp | 非接触電力送電装置、非接触電力受電装置、及び非接触給電システム |
JP2013243882A (ja) | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Toyota Motor Corp | 送電装置、受電装置、車両、および非接触給電システム |
JP2014143776A (ja) | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤレス受電装置、ワイヤレス送電装置、およびワイヤレス給電装置 |
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