JPH054733U - 電力供給装置 - Google Patents
電力供給装置Info
- Publication number
- JPH054733U JPH054733U JP049884U JP4988491U JPH054733U JP H054733 U JPH054733 U JP H054733U JP 049884 U JP049884 U JP 049884U JP 4988491 U JP4988491 U JP 4988491U JP H054733 U JPH054733 U JP H054733U
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- Japan
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- coil
- power supply
- parallel body
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えばICカードなどの被電力供給装置に電
力を電磁結合によって供給するための電力供給装置に関
し、1枚の基板で安価、かつ、コンパクトに構成できる
(厚さを薄くできる)ことを目的とする。 【構成】 一端が電源に接続され、正帰還がかかるよう
に相互誘導結合された第1および第2のコイルL1 ,L
2 と、第1のコイルの他端に一端が接続された第1の並
列体R1 ,C1 と、第2のコイルの他端に一端が接続さ
れた第2の並列体R2 ,C2 と、第1のコイルと第1の
並列体との接続点にコレクタが接続され、第2の並列体
の他端にベースが接続された第1のトランジスタTr1
と、第2のコイルと第2の並列体との接続点にコレクタ
が接続され、第1の並列体の他端にベースが接続された
第2のトランジスタTr2 とを備え、第1のコイルと第
2のコイルとをモジュール基板Pの同一位置の表裏にプ
リント配線で形成して構成する。
力を電磁結合によって供給するための電力供給装置に関
し、1枚の基板で安価、かつ、コンパクトに構成できる
(厚さを薄くできる)ことを目的とする。 【構成】 一端が電源に接続され、正帰還がかかるよう
に相互誘導結合された第1および第2のコイルL1 ,L
2 と、第1のコイルの他端に一端が接続された第1の並
列体R1 ,C1 と、第2のコイルの他端に一端が接続さ
れた第2の並列体R2 ,C2 と、第1のコイルと第1の
並列体との接続点にコレクタが接続され、第2の並列体
の他端にベースが接続された第1のトランジスタTr1
と、第2のコイルと第2の並列体との接続点にコレクタ
が接続され、第1の並列体の他端にベースが接続された
第2のトランジスタTr2 とを備え、第1のコイルと第
2のコイルとをモジュール基板Pの同一位置の表裏にプ
リント配線で形成して構成する。
Description
【0001】
この考案は、例えばICカードなどの被電力供給装置に電力を電磁結合によっ て供給するための電力供給装置に関するものである。
【0002】
図5は従来の電力供給装置の一例の構成を示す回路図である。 図5において、Tは電源電圧VDDが印加される電源端子、Rは電源端子Tに一 端が接続された抵抗器、Cは抵抗器Rに並列接続されたコンデンサを示す。 L1 は電源端子Tに一端が接続された第1のコイル、L2 は電源端子Tに一端 が接続された第2のコイル、L3 は抵抗器RとコンデンサCとの接続点の他端に 一端が接続された第3のコイル、L4 は抵抗器RとコンデンサCとの接続点の他 端に一端が接続された第4のコイルを示す。
【0003】 Tr1 は第1のトランジスタを示し、コレクタが第1のコイルL1 の他端に接 続され、ベースが第3のコイルL3 の他端に接続され、エミッタがアース電位に 接続されている。 Tr2 は第2のトランジスタを示し、コレクタが第2のコイルL2 の他端に接 続され、ベースが第4のコイルL4 の他端に接続され、エミッタがアース電位に 接続されている。 なお、第1、第3のコイルL1 ,L3 は正帰還がかかるように相互誘導結合さ れ、第2、第4のコイルL2 ,L4 も正帰還がかかるように相互誘導結合されて いる。
【0004】 図6は第1〜第4のコイルの配置を示す分解斜視図、図7は第1〜第4のコイ ルの配置を示す側面図である。 図6および図7において、Pはモジュール基板を示し、第1のコイルL1 と第 2のコイルL2 とが同一位置の表裏にプリント配線で形成され、第1のコイルL 1 と第2のコイルL2 との中心部分はスルーホールHに設けた導体Eで導通され 、リード線lで所定部位に接続されている。
【0005】 pはプリントコイル基板を示し、第3のコイルL3 と第4のコイルL4 とが同 一位置の表裏にプリント配線で形成され、第3のコイルL3 と第4のコイルL4 との中心部分はスルーホールhに設けた導体eで導通され、リード線lで所定部 位に接続されている。 Bは接着剤などの部材を示し、第1、第2のコイルL1 ,L2 の中心に対して 第3、第4のコイルL3 ,L4 の中心が同一位置になるようにモジュール基板P に対してプリントコイル基板pを位置決めして固定するものである。
【0006】 次に、動作について説明する。 まず、第1のトランジスタTr1 が導通している状態では、コレクタ電流が第 1のコイルL1 に流れることによって第3のコイルL3 にも同じ電流が流れるの で、第1のトランジスタTr1 にベース電流を供給している第3のコイルL3 の 電流が相互誘導(正帰還)によって増加し、コレクタ電流がさらに増加する。 この繰り返しによって第1のトランジスタTr1 が飽和して非導通になるとと もに、コンデンサCが充電される。
【0007】 そして、コンデンサCの電荷が抵抗器Rを介して放電されると、第2のトラン ジスタTr2 が導通状態となり、第1のトランジスタTr1 と同様な過程を経て 非導通になる。 したがって、第1および第2のトランジスタTr1 ,Tr2 が交互に導通、非 導通を繰り返して発振する。
【0008】 このように発振した状態で第1〜第4のコイルL1 〜L4 に対して、例えばI Cカードなどの被電力供給装置の電源コイルを電磁結合させることにより、被電 力供給装置に電力を供給することができる。
【0009】
従来の電力供給装置は、以上のように構成されているので、すなわちモジュー ル基板Pとプリントコイル基板pとの2枚の基板を必要とするため、高価で、容 積が大きくなる(特に、厚さが厚くなる。)とともに、モジュール基板Pに対し てプリントコイル基板pを実装する手間がかかるなどの不都合があった。 この考案は、上記したような不都合を解消するためになされたもので、1枚の 基板で安価、かつ、コンパクトに構成できる(厚さを薄くできる)電力供給装置 を提供するものである。
【0010】
この考案にかかる電力供給装置は、上記した目的を達成するため、一端がそれ ぞれ電源に接続され、正帰還がかかるように相互誘導結合された第1および第2 のコイルと、第1のコイルの他端に一端が接続された第1の抵抗および第1のコ ンデンサからなる第1の並列体と、第2のコイルの他端に一端が接続された第2 の抵抗および第2のコンデンサからなる第2の並列体と、第1のコイルと第1の 並列体との接続点にコレクタが接続され、第2の並列体の他端にベースが接続さ れた第1のトランジスタと、第2のコイルと第2の並列体との接続点にコレクタ が接続され、第1の並列体の他端にベースが接続された第2のトランジスタとを 備え、第1のコイルと第2のコイルとを基板の同一位置の表裏にプリント配線で 形成したものである。
【0011】
この考案における電力供給装置は、上記のように構成されているので、第1お よび第2のトランジスタが交互に導通、非導通を繰り返すことによって第1およ び第2のコイルが発生する磁束の変化により、被電力供給装置、例えばICカー ドなどに電力を電磁結合によって供給する。
【0012】
以下、この考案の実施例を図に基づいて説明する。 図1はこの考案の一実施例による電力供給装置の構成を示す回路図である。 図1において、Tは電源電圧VDDが印加される電源端子、L1 は電源端子Tに 一端が接続された第1のコイル、L2 は電源端子Tに一端が接続された第2のコ イルを示し、第1および第2のコイルL1 ,L2 は正帰還がかかるように相互誘 導結合されている。
【0013】 R1 は第1のコイルL1 の他端に一端が接続された第1の抵抗器、C1 は第1 のコイルL1 の他端に一端が接続された第1のコンデンサを示し、第1の抵抗器 R1 と第1のコンデンサC1 とは並列に接続されて第1の並列体を構成する。 R2 は第2のコイルL2 の他端に一端が接続された第2の抵抗器、C2 は第2 のコイルL2 の他端に一端が接続された第2のコンデンサを示し、第2の抵抗器 R2 と第2のコンデンサC2 とは並列に接続されて第2の並列体を構成する。
【0014】 Tr1 は第1のトランジスタを示し、第1のコイルL1 と第1の並列体との接 続点にコレクタが接続され、第2の並列体の他端にベースが接続され、エミッタ がアース電位に接続されている。 Tr2 は第2のトランジスタを示し、第2のコイルL2 と第2の並列体との接 続点にコレクタが接続され、第1の並列体の他端にベースが接続され、エミッタ がアース電位に接続されている。
【0015】 図2は図1に示した回路をモジュール基板に形成した平面図であり、図1と同 一部分に同一符号を付して説明を省略する。 図2において、Pは基板としてのモジュール基板を示し、第1のコイルL1 と 第2のコイルL2 とが同一位置の表裏にプリント配線で形成され、第1のコイル L1 と第2のコイルL2 との中心部分は、図示を省略したスルーホールに設けた 導体で接続され、リード線lで所定部位に接続されている。 図3は第1および第2のトランジスタの導通状態、非導通状態を示す説明図で ある。
【0016】 次に、動作について説明する。 まず、第1のトランジスタTr1 が導通している状態では、コレクタ電流が第 1のコイルL1 に流れることによって第2のコイルL2 にも同じ電流が流れるの で、第1のトランジスタTr1 にベース電流を供給している第2のコイルL2 の 電流が相互誘導(正帰還)によって増加し、コレクタ電流がさらに増加する。 この繰り返しによって第1のトランジスタTr1 が飽和して非導通になるとと もに、第2のコンデンサC2 が充電される。
【0017】 そして、第2のコンデンサC2 の電荷が第2の抵抗器R2 を介して放電される と、第2のトランジスタTr2 が導通状態となり、第1のトランジスタTr1 と 同様な過程を経て非導通になる。 したがって、第1および第2のトランジスタTr1 ,Tr2 が交互に導通、非 導通を繰り返して発振する。 このように発振することにより、図3に示すような交流信号が被電力供給装置 に誘起される。
【0018】 このように、この実施例によれば、1枚のモジュール基板Pで電力供給装置を 構成することができるので、安価になるとともに、コンパクトになる(厚さを薄 くできる)。 そして、出力を測定したところ、発振周波数が1MHz 〜10MHz の範囲で 70mW〜130mWという高出力であり、通常10mW〜30mWであれば充 分であるのに比較すると、被電力供給装置(ICカードなど)の消費電力が多く なっても対応することができる。 なお、周波数の設定は、第1および第2のコイルL1 ,L2 のインダクタンス によって決定される。
【0019】 図4はこの考案の電力供給装置を使用してICカードに電力を供給するICカ ード用電力供給装置の構成を示すブロック図である。 図4において、1は電力供給装置としてのICカード用電力供給装置を示し、 交流を直流に変換する交直変換器11と、クロックを生成するクロック発生回路 12と、後述する制御部15に情報を入力する入力部13と、この入力部13か ら入力した情報に対応するデータを記憶させた記憶手段としてのメモリ14と、 入力部13、メモリ14、後述する電力供給装置16および送受信回路17のデ ータに基づいて各種の演算を実行して各部にデータを出力するマイクロコンピュ ータで構成された制御手段としての制御部15と、この制御部15の制御に基づ いて動作する前述した構成を基本とする電力供給装置16と、制御部15の制御 に基づいてデータコイル18の周波数を制御するとともに、データコイル18か らの周波数に基づいた信号(データ)を制御部15に出力する送受信回路17と で構成されている。 なお、電力供給装置16は、コイル(第1または/および第2のコイルL1 , L2 )の磁束を検出した周波数をデータとして制御部15に出力する。
【0020】 2は被電力供給装置としてのICカードを示し、電力供給装置16と電磁結合 されたカード電源コイル21と、このカード電源コイル21の電流を全波整流し て平滑し、図示を省略した各部に電力を供給する整流平滑回路22と、データコ イル18と電磁結合されたカードデータコイル23と、このカードデータコイル 23からの周波数に基づいた信号(データ)を図示を省略したマイクロコンピュ ータで構成された制御部に出力するとともに、制御部の制御に基づいてカードデ ータコイル23の周波数を制御するものである。
【0021】 次に、動作について説明する。 まず、ICカード用電力供給装置1にICカード2をセットすると、電力供給 装置16のコイル(第1および第2のコイルL1 ,L2 )とカードデータコイル 23とが電磁結合されるとともに、データコイル18とカードデータコイル23 とが電磁結合される。
【0022】 この状態でICカード2に電力を供給する場合、入力部13を操作して制御部 15に電力供給制御を実行させると、制御部15は電力供給装置16を発振させ るので、電力供給装置16のコイル(第1および第2のコイルL1 ,L2 )で発 生する磁束の変化によってカード電源コイル21に電流が流れ、整流平滑回路2 2によって平滑される。 したがって、ICカード2に電力を供給することができる。
【0023】 また、同時にICカード2との間でデータの送受信を行なう場合、入力部13 を操作して制御部15に電力供給制御、データの送受信を実行させると、制御部 15は電力供給装置16の周波数に基づいて送受信回路17を、例えばベースバ ンド方式によってデータコイル18の周波数を制御することにより、データコイ ル18で発生した磁束によってカードデータコイル23に電流が流れるため、カ ードデータコイル23の電流(電圧)の周波数を送受信回路24がデータに変換 して出力する。
【0024】 そして、ICカード2からのデータを受信する場合、送受信回路24が供給さ れるデータに基づいてカードデータコイル23の周波数を制御するので、カード データコイル23で発生した磁束によってデータコイル18に電流が流れるため 、データコイル18の電流(電圧)の周波数を送受信回路17がデータに変換し て制御部15に出力する。 このデータが供給された制御部15は、演算を実行したデータに基づいたデー タ(信号)を出力する。
【0025】 したがって、ICカード用電力供給装置1は、ICカード2との間でデータの 送受信ができるとともに、ICカード2からのデータに基づいて図示を省略した 機器を制御することができる。 このようにしてデータを送受信する場合、電力供給装置16に変調回路を設け ることにより、AM・ASK変調方式、FSK変調方式、PSK変調方式などで もデータを送受することができる。
【0026】 なお、上記した実施例では、第1および第2のトランジスタTr1 ,Tr2 を PNP型トランジスタを用いた例で説明したが、NPN型トランジスタを用いて も構成することができる。
【0027】
以上のように、この考案によれば、正帰還がかかるように相互誘導結合された 第1のコイルと第2のコイルとを基板の同一位置の表裏にプリント配線で形成し たので、1枚の基板で電力供給装置を構成することができ、安価で、かつ、コン パクトになる(厚さを薄くすることができる)という効果がある。
【図1】この考案の一実施例による電力供給装置の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図2】図1に示した回路をモジュール基板に形成した
平面図である。
平面図である。
【図3】第1および第2のトランジスタの導通状態、非
導通状態を示す説明図である。
導通状態を示す説明図である。
【図4】この考案の電力供給装置を使用してICカード
に電力を供給する一例の構成を示すブロック図である。
に電力を供給する一例の構成を示すブロック図である。
【図5】従来の電力供給装置の一例の構成を示す回路図
である。
である。
【図6】従来例の第1〜第4のコイルの配置を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図7】従来例の第1〜第4のコイルの配置を示す側面
図である。
図である。
L1 ,L2 第1、第2のコイル R1 ,R2 第1、第2の抵抗器 C1 ,C2 第1、第2のコンデンサ Tr1 ,Tr2 第1、第2のトランジスタ P モジュール基板
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項1】 一端がそれぞれ電源に接続され、正帰還
がかかるように相互誘導結合された第1および第2のコ
イルと、 前記第1のコイルの他端に一端が接続された第1の抵抗
および第1のコンデンサからなる第1の並列体と、 前記第2のコイルの他端に一端が接続された第2の抵抗
および第2のコンデンサからなる第2の並列体と、 前記第1のコイルと前記第1の並列体との接続点にコレ
クタが接続され、前記第2の並列体の他端にベースが接
続された第1のトランジスタと、 前記第2のコイルと前記第2の並列体との接続点にコレ
クタが接続され、前記第1の並列体の他端にベースが接
続された第2のトランジスタとを備え、 前記第1のコイルと前記第2のコイルとを基板の同一位
置の表裏にプリント配線で形成した、 ことを特徴とする電力供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP049884U JPH054733U (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP049884U JPH054733U (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 電力供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH054733U true JPH054733U (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=12843468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP049884U Withdrawn JPH054733U (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 電力供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH054733U (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5587384U (ja) * | 1978-12-08 | 1980-06-16 | ||
JP2011210937A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Murata Mfg Co Ltd | コイルモジュール、及び該コイルモジュールを備えた電子機器 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP049884U patent/JPH054733U/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5587384U (ja) * | 1978-12-08 | 1980-06-16 | ||
JP2011210937A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Murata Mfg Co Ltd | コイルモジュール、及び該コイルモジュールを備えた電子機器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19950907 |