JP7256677B2 - ワイヤレス受電装置のコントロール回路、電子機器 - Google Patents
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Description
本明細書に開示される一実施の形態は、ワイヤレス受電装置(単に受電装置という)のコントロール回路に関する。コントロール回路は、受信アンテナが接続される第1交流端子および第2交流端子と、整流端子と、受信アンテナに流れる電流を整流し、整流端子から出力する同期整流回路と、を備える。同期整流回路は、フルブリッジ回路を形成する複数のトランジスタおよび複数のトランジスタを制御する同期整流コントローラを含み、受信アンテナに流れる電流を整流し、整流端子から出力する同期整流回路と、整流端子に生ずる整流電圧に応じて、同期整流コントローラによるスイッチング制御のパラメータを変化させる抑制処理部と、を備える。
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
当業者によれば、その他にも、ブリッジ回路422のインピーダンス(あるいはスイッチングの位相)を変化させることが可能な制御パラメータが存在することが理解される。
抑制処理部416は、整流電圧VRCTを、過電圧保護用のしきい値電圧VOVPと比較し、比較結果にもとづいてパラメータPARAMを制御してもよい。たとえば正常状態において、VRCT>VOVPとなると、パラメータPARAMを保護用の値φ1に切り替える。
これまでの説明では、同期整流回路420がコントロールIC400に内蔵される場合を説明したがその限りでなく、ブリッジ回路422を構成するトランジスタはディスクリート部品であってもよい。
最後に、実施の形態に係るワイヤレス受電装置300を用いた電子機器の例を説明する。図11は、実施の形態に係る受電装置300を備える電子機器500を示す図である。図11の電子機器500は、スマートフォン、タブレットコンピュータや携帯型ゲーム機、携帯型オーディオプレイヤであり、筐体501には、受信コイル302、整流回路304、平滑コンデンサ306、電源回路308等を含む受電装置300が内蔵される。図11には、負荷502として、充電回路504、二次電池506、その他の電子回路508が示される。電子回路508は、無線(RF)部、ベースバンドプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、オーディオプロセッサ等を含んでもよい。
COMP2 第2コンパレータ
100 給電システム
200 送電装置
202 送信コイル
204 ドライバ
206 コントローラ
208 復調器
300 受電装置
301 受信アンテナ
302 受信コイル
303 共振キャパシタ
304 整流回路
306 平滑コンデンサ
308 電源回路
400 コントロールIC
410 コントローラ
412 A/Dコンバータ
416 抑制処理部
418 補償器
419 判定部
420 同期整流回路
422 ブリッジ回路
424 同期整流コントローラ
426 ロジック回路
430 電源回路
432 電流検出回路
500 電子機器
501 筐体
502 負荷
Claims (10)
- ワイヤレス受電装置のコントロール回路であって、
受信アンテナが接続される第1交流端子および第2交流端子と、
整流端子と、
ブリッジ回路を形成する複数のトランジスタおよび前記複数のトランジスタを制御する同期整流コントローラを含み、前記受信アンテナに流れる電流を整流し、前記整流端子から出力する同期整流回路と、
前記整流端子に生ずる整流電圧の抑制のために、前記同期整流コントローラによるスイッチング制御のパラメータを変化させる抑制処理部と、
前記整流電圧とその目標値の誤差を示すコントロールエラーパケットを生成するコントローラと、
前記コントロールエラーパケットに応じて前記受信アンテナに変調信号を印加する変調器と、
を備え、
前記抑制処理部は、前記整流電圧が前記目標値に収束しないときに、前記スイッチング制御のパラメータを初期値から変化させることを特徴とするコントロール回路。 - 前記抑制処理部は、前記コントロールエラーパケットが非ゼロの状態が持続すると、前記スイッチング制御のパラメータを初期値から変化させることを特徴とする請求項1に記載のコントロール回路。
- ワイヤレス受電装置のコントロール回路であって、
受信アンテナが接続される第1交流端子および第2交流端子と、
整流端子と、
ブリッジ回路を形成する複数のトランジスタおよび前記複数のトランジスタを制御する同期整流コントローラを含み、前記受信アンテナに流れる電流を整流し、前記整流端子から出力する同期整流回路と、
前記整流端子に生ずる整流電圧の抑制のために、前記同期整流コントローラによるスイッチング制御のパラメータを変化させる抑制処理部と、
前記整流電圧とその目標値の誤差を示すコントロールエラーパケットを生成するコントローラと、
前記コントロールエラーパケットに応じて前記受信アンテナに変調信号を印加する変調器と、
を備え、
前記抑制処理部は、前記コントロールエラーパケットが非ゼロの状態が持続すると、前記スイッチング制御のパラメータを初期値から変化させることを特徴とするコントロール回路。 - 前記抑制処理部は、前記コントロールエラーパケットがゼロに近づくように、前記スイッチング制御のパラメータを変化させることを特徴とする請求項2または3に記載のコントロール回路。
- 前記同期整流コントローラは、
前記第1交流端子の電圧とゼロ近傍の第1しきい値電圧との比較結果を示す第1比較信号を生成する第1コンパレータと、
前記第2交流端子の電圧とゼロ近傍の第2しきい値電圧との比較結果を示す第2比較信号を生成する第2コンパレータと、
前記第1比較信号と前記第2比較信号にもとづいて、前記複数のトランジスタを制御するための複数のゲート制御信号を生成するロジック回路と、
を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のコントロール回路。 - 前記複数のトランジスタのうち、前記整流端子と前記第1交流端子の間に設けられるひとつを、第1ハイサイドトランジスタ、前記整流端子と前記第2交流端子の間に設けられるひとつを第2ハイサイドトランジスタ、前記第1交流端子と接地の間に設けられるひとつを第1ローサイドトランジスタ、前記第2交流端子と前記接地の間に設けられるひとつを第2ローサイドトランジスタとするとき、
前記ロジック回路は、
前記第1比較信号の一方のエッジに応答して前記第2ハイサイドトランジスタと前記第1ローサイドトランジスタのペアをターンオンし、
前記第1比較信号の他方のエッジから、第1オフ遅延時間の経過後に、前記第2ハイサイドトランジスタと前記第1ローサイドトランジスタのペアをターンオフし、
前記第2比較信号の一方のエッジに応答して前記第1ハイサイドトランジスタと前記第2ローサイドトランジスタのペアをターンオンし、
前記第2比較信号の他方のエッジから、第2オフ遅延時間の経過後に、前記第1ハイサイドトランジスタと前記第2ローサイドトランジスタのペアをターンオフする動作を繰り返すことを特徴とする請求項5に記載のコントロール回路。 - 前記第1オフ遅延時間と前記第2オフ遅延時間が、前記抑制処理部が変化させる前記パラメータであることを特徴とする請求項6に記載のコントロール回路。
- 前記第1しきい値電圧および前記第2しきい値電圧が、前記抑制処理部が変化させる前記パラメータであることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のコントロール回路。
- ワイヤレス受電装置のコントロール回路であって、
受信アンテナが接続される第1交流端子および第2交流端子と、
整流端子と、
ブリッジ回路を形成する複数のトランジスタおよび前記複数のトランジスタを制御する同期整流コントローラを含み、前記受信アンテナに流れる電流を整流し、前記整流端子から出力する同期整流回路と、
前記整流端子に生ずる整流電圧の抑制のために、前記同期整流コントローラによるスイッチング制御のパラメータを変化させる抑制処理部と、
を備え、
前記同期整流コントローラは、
前記第1交流端子の電圧とゼロ近傍の第1しきい値電圧との比較結果を示す第1比較信号を生成する第1コンパレータと、
前記第2交流端子の電圧とゼロ近傍の第2しきい値電圧との比較結果を示す第2比較信号を生成する第2コンパレータと、
前記第1比較信号と前記第2比較信号にもとづいて、前記複数のトランジスタを制御するための複数のゲート制御信号を生成するロジック回路と、
を含み、
前記第1しきい値電圧および前記第2しきい値電圧が、前記抑制処理部が変化させる前記パラメータであることを特徴とするコントロール回路。 - 受信アンテナと、
請求項1から9のいずれかに記載のコントロール回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019079084A JP7256677B2 (ja) | 2019-04-18 | 2019-04-18 | ワイヤレス受電装置のコントロール回路、電子機器 |
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JP2020178442A JP2020178442A (ja) | 2020-10-29 |
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---|---|---|---|---|
JP2016116365A (ja) | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 株式会社デンソー | 非接触給電システムの受電装置 |
JP2017175803A (ja) | 2016-03-24 | 2017-09-28 | ローム株式会社 | ワイヤレス受電制御回路、ワイヤレス受電装置の制御方法、電子機器 |
JP2017192261A (ja) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | ローム株式会社 | ワイヤレス受電装置の同期整流回路、その制御回路、制御方法、ワイヤレス受電装置および受電制御回路、電子機器 |
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JP2017192261A (ja) | 2016-04-15 | 2017-10-19 | ローム株式会社 | ワイヤレス受電装置の同期整流回路、その制御回路、制御方法、ワイヤレス受電装置および受電制御回路、電子機器 |
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