JPH09149565A - Noncontact transfer power unit - Google Patents

Noncontact transfer power unit

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JPH09149565A
JPH09149565A JP8180640A JP18064096A JPH09149565A JP H09149565 A JPH09149565 A JP H09149565A JP 8180640 A JP8180640 A JP 8180640A JP 18064096 A JP18064096 A JP 18064096A JP H09149565 A JPH09149565 A JP H09149565A
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JP
Japan
Prior art keywords
power supply
power
transfer
coil
side device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8180640A
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Japanese (ja)
Inventor
Jo Uchida
丈 内田
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
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Publication of JPH09149565A publication Critical patent/JPH09149565A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic coupling method of power unit small and high in power transfer efficiency. SOLUTION: This device drives its internal coil 10 on power supply side by single switch with its switching element 107, and also utilizes flyback power effectively, omitting a reflux diode used generally in single switch drive. Furthermore, this drives, by current resonance, the coil 104 on power supply side by flyback power with a power supply circuit including this power supply coil 104 so as to raise power transfer efficiency The transient power waveform generated in forward polarity can also be utilized by rectifying the output of the coil 111 on power reception side with a bridge constitution of diode 111.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力供給側装置か
ら電力受給側装置に非接触で電力を供給する非接触転送
電源装置に係り、特に、電力転送効率の改善手段に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact transfer power supply device for supplying power from a power supply side device to a power reception side device in a non-contact manner, and more particularly to a means for improving power transfer efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、例えば電子手帳のデータベースや
コンピュータの外部記憶媒体若しくは増設メモリ等とし
て、例えばSRAM等の半導体メモリ素子が実装された
メモリカードが実用化されている。主装置である電子手
帳やコンピュータから外部装置であるメモリカードへの
非接触での電力転送方式としては、従来より、主装置側
に備えられたコイルと外部装置側に備えられたコイルと
を対向に配置することによって電力の転送トランスを構
成し、この転送トランスを介した電磁結合によって非接
触で電力を供給する方式が提案されている。この方式
は、光エネルギや電波エネルギを非接触で転送して電気
に変換する方式に比べて、小形かつ安価な装置で大電力
の転送が可能となり、また、主装置側に備えられたコネ
クタ端子と外部装置側に備えられたコネクタ端子とを機
械的に接触させることによって電力を転送する接触方式
に比べて、コネクタ端子の汚染による接触不良やコネク
タ端子の小型化に起因する耐挿抜性の低下といった不具
合が無い点で優れる。
2. Description of the Related Art In recent years, for example, as a database of an electronic notebook, an external storage medium of a computer, or an additional memory, a memory card having a semiconductor memory device such as SRAM has been put into practical use. As a non-contact power transfer method from an electronic organizer or a computer as a main device to a memory card as an external device, a coil provided on the main device side and a coil provided on the external device side have conventionally been opposed to each other. A method has been proposed in which an electric power transfer transformer is configured by arranging the electric power source and the electric power are contactlessly supplied by electromagnetic coupling through the electric power transfer transformer. This method is capable of transferring large amounts of power with a small and inexpensive device, compared to a method of transferring light energy or radio wave energy in a contactless manner and converting it into electricity, and the connector terminal provided on the main device side. Compared to the contact method in which power is transferred by mechanically contacting the connector terminal provided on the external device side with the contact terminal, poor contact resistance due to contamination of the connector terminal and deterioration of insertion / removal resistance due to miniaturization of the connector terminal It is excellent in that there are no such problems.

【0003】従来、主装置(電力供給側装置)に備えら
れたコイルをシングルスイッチで駆動する非接触転送電
源装置としては、外部装置(電力受給側装置)に備えら
れたコイルからフォワード片波整流法によって直流を得
るものが知られている。
Conventionally, as a non-contact transfer power supply device for driving a coil provided in a main device (power supply side device) with a single switch, a forward single wave rectification is performed from a coil provided in an external device (power supply side device). It is known to obtain direct current by the method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記公知例
に係る非接触転送電源装置は、電力の転送効率が低いた
めに、消費電力が大きいばかりでなく、結合されたコイ
ルを引き離す際に、コイル間のギャップが広くなってイ
ンダクタンスが低下するに伴ってより多くの電流がコイ
ルに流入し、電力供給側装置における熱損失が大きくな
るため、熱容量が大きな素子や放熱装置を必要とし、装
置が大型化するという不具合がある。
However, in the non-contact transfer power supply device according to the above-mentioned known example, since the power transfer efficiency is low, not only the power consumption is large, but also when the coupled coils are separated from each other, As the gap between them becomes wider and the inductance decreases, more current flows into the coil, and the heat loss in the power supply side device increases, so an element with a large heat capacity and a heat dissipation device are required, and the device is large. There is a problem that it becomes.

【0005】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、その目的は、小型にし
て電力転送効率が高い電磁結合方式の非接触転送電源装
置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the deficiencies of the prior art, and an object thereof is to provide an electromagnetic coupling type non-contact transfer power supply device which is small in size and has high power transfer efficiency. is there.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、電力供給側装置から電力受給側装置に
転送トランスを介した電磁結合により非接触で電力を供
給する非接触転送電源装置において、前記転送トランス
を構成するコイルのうち、前記電力供給側装置に備えら
れたコイルを、当該電力供給側装置の合成インダクタン
ス及び合成キャパシタンスとをもって構成される共振回
路のフライバック電力で電流共振させるという構成にし
た。
In order to achieve the above object, the present invention provides a contactless transfer power source for supplying power from a power supply side device to a power reception side device by electromagnetic coupling via a transfer transformer in a contactless manner. In the device, among the coils forming the transfer transformer, a coil provided in the power supply side device is used for current resonance with flyback power of a resonance circuit configured by a combined inductance and a combined capacitance of the power supply side device. It was configured to let.

【0007】電力供給側装置に備えられるコイル駆動回
路は、電力供給側コイルのインダクタンス及び回路の寄
生インダクタンス並びに回路に付加したインダクタンス
素子の合成インダクタンスと、当該コイルの浮遊容量を
はじめとする回路の寄生容量及び回路に付加した容量素
子の合成キャパシタンスから成る並列共振回路とみなせ
る。かかる共振回路に、その共振周波数に相当する片極
性の矩形電圧波形を入力すると、電流波形は双極性の正
弦波となる。これに対して、この共振回路に、電力供給
側コイルのインダクタンス及び回路の寄生インダクタン
ス並びに回路に付加したインダクタンス素子の合成イン
ダクタンスと、スイッチング素子の極板間容量をはじめ
とする回路の寄生容量及び回路に付加した容量素子の合
成キャパシタンスによって規定されるフライバック電力
を導入すると、図2(a)に示すように、正弦波ではな
いが急激な極性反転変化を有する双極性の電流波形が得
られる。この急峻な電流変化は高効率な電力転送をもた
らす。
The coil drive circuit provided in the device on the power supply side has a circuit parasitic circuit including the inductance of the power supply side coil, the parasitic inductance of the circuit, the combined inductance of the inductance elements added to the circuit, and the stray capacitance of the coil. It can be regarded as a parallel resonance circuit composed of a capacitance and a combined capacitance of capacitance elements added to the circuit. When a unipolar rectangular voltage waveform corresponding to the resonance frequency is input to such a resonance circuit, the current waveform becomes a bipolar sine wave. On the other hand, in this resonance circuit, the inductance of the power supply side coil, the parasitic inductance of the circuit, the combined inductance of the inductance elements added to the circuit, and the parasitic capacitance and circuit of the circuit including the inter-electrode capacitance of the switching element When the flyback power defined by the combined capacitance of the capacitive elements added to is introduced, a bipolar current waveform that is not a sine wave but has a rapid polarity reversal change is obtained, as shown in FIG. This steep current change results in highly efficient power transfer.

【0008】したがって、電力供給側装置に備えられた
コイルを、当該コイルの合成インダクタンス及び当該コ
イルの合成キャパシタンスにて構成される共振回路の電
流共振周波数でフライバック電力によって駆動すると、
出力電力を減少することなく入力電流の大幅な逓減が可
能となり、電力の転送効率が高められる。また、還流ダ
イオードの省略が可能になる。更に、共振回路によって
コイル駆動回路のインピーダンスが規定されているた
め、電磁的に結合されたコイルを引き離した際に回路に
流入する電流を制限することができ、熱容量が大きな素
子や放熱装置が不要になるため、装置を小型化できる。
Therefore, when the coil provided in the power supply side device is driven by the flyback power at the current resonance frequency of the resonance circuit constituted by the combined inductance of the coil and the combined capacitance of the coil,
The input current can be greatly reduced without reducing the output power, and the power transfer efficiency can be improved. In addition, the freewheeling diode can be omitted. Furthermore, since the impedance of the coil drive circuit is regulated by the resonance circuit, it is possible to limit the current that flows into the circuit when the electromagnetically coupled coils are separated, and a device with a large heat capacity or a heat dissipation device is not required. Therefore, the device can be downsized.

【0009】なお、前記構成の電源装置に重負荷時に対
応した回路常数を設定すると、重負荷時においては極め
て高い転送効率が得られるが、その反面、軽負荷時にお
いては電力の転送効率が低くなって消費電力を負荷の軽
減に比べて十分に小さくできない場合を生じる。したが
って、例えば全自動カメラのように、負荷の切り換え頻
度が高く、しかも消費電力が極めて低いレベルに制限さ
れる装置については、前記構成の電源装置をそのまま搭
載することが困難である。
When a circuit constant corresponding to a heavy load is set in the power supply device having the above structure, an extremely high transfer efficiency can be obtained under a heavy load, but on the other hand, a power transfer efficiency is low under a light load. In some cases, the power consumption cannot be reduced sufficiently compared with the reduction of the load. Therefore, it is difficult to mount the power supply device having the above-mentioned configuration as it is on a device such as a fully automatic camera whose load switching frequency is high and power consumption is limited to an extremely low level.

【0010】かように、低負荷時における電源の転送効
率の低下が問題になる場合には、前記電力供給側装置に
備えられたコイルを駆動するコイル駆動信号のデューテ
ィ比を、前記電力受給側装置の負荷が小さい場合には小
さく、反対に前記電力受給側装置の負荷が大きい場合に
は大きくなるように切り換えることによって、前記転送
トランスの転送効率を常時高いレベルに維持することが
でき、消費電力量のより一層の低減を図ることができ
る。
As described above, when the decrease in the transfer efficiency of the power source when the load is low becomes a problem, the duty ratio of the coil driving signal for driving the coil provided in the power supply side device is set to the power receiving side. The transfer efficiency of the transfer transformer can be constantly maintained at a high level by switching the load so that the load is small when the load of the device is small, and conversely, the load is large when the load of the power receiving side device is large. It is possible to further reduce the amount of electric power.

【0011】即ち、前記構成の電源装置に重負荷時に対
応した回路常数を設定した場合、図6に示すように、重
負荷時にはコイル駆動信号のデューティ比を高くするこ
とによって高い転送効率を得ることができ、中負荷時に
は前記デューティ比を中程度に調整することによって高
い転送効率を得ることができ、低負荷時には前記デュー
ティ比を低くすることによって高い転送効率を得ること
ができる。したがって、電源受給側装置に掛る負荷を監
視又は予測し、デューティ比を適切な値に切り換えるこ
とによって、常に電源の転送効率を高いレベルに維持す
ることができ、装置のより一層の省電力化を実現でき
る。なお、図6から明らかなように、デューティ比を連
続的に変化させたとき、転送効率は段階的に変化するの
で、回路構成を簡略化するため、デューティ比を段階的
に(量子的に)切り換えるようにすることが好ましい。
また、この場合、回路の信頼性を高めるため、各段階の
中央値付近に動作点デューティ比を選択することが好ま
しい。
That is, when a circuit constant corresponding to a heavy load is set in the power supply device having the above configuration, a high transfer efficiency can be obtained by increasing the duty ratio of the coil drive signal as shown in FIG. When the load is medium, a high transfer efficiency can be obtained by adjusting the duty ratio to a medium level, and when the load is low, a high transfer efficiency can be obtained by reducing the duty ratio. Therefore, by monitoring or predicting the load on the power supply / reception side device and switching the duty ratio to an appropriate value, it is possible to always maintain the transfer efficiency of the power supply at a high level, and to further reduce power consumption of the device. realizable. Note that, as is clear from FIG. 6, when the duty ratio is continuously changed, the transfer efficiency changes stepwise, so in order to simplify the circuit configuration, the duty ratio is changed stepwise (quantally). It is preferable to switch.
Further, in this case, in order to improve the reliability of the circuit, it is preferable to select the operating point duty ratio near the median of each stage.

【0012】デューティ比の切り換えは、適宜の自動的
あるいは手動的な手段をもって行なうことができるが、
当該デューティ比の切り換え手段が備えられた電源回路
を全自動カメラに搭載する場合には、デューティ比の切
り換え手段とカメラ本体に設けられた手動の多段スイッ
チからなるレリーズ釦とを接続し、当該レリーズ釦の押
し下げ量に応じてコイル駆動信号のデューティ比を切り
換えるようにすることができる。
The switching of the duty ratio can be performed by an appropriate automatic or manual means.
When the power supply circuit provided with the duty ratio switching means is mounted on the fully automatic camera, the duty ratio switching means and the release button composed of a manual multistage switch provided on the camera body are connected to each other to release the release. It is possible to switch the duty ratio of the coil drive signal according to the amount of button depression.

【0013】通常、全自動カメラにおけるレリーズ釦
は、半量押し下げたときに焦点合わせと露光量の決定と
を行ない、全量押し下げたときにシャッタの操作と絞り
の操作と感光とを行なうようになっている。電源装置に
とって、焦点合わせと露光量の決定は低負荷であり、シ
ャッタの操作と絞りの操作と感光とは重負荷である。し
たがって、レリーズ釦が半量押し下げられたとき、デュ
ーティ比切り換え手段を介して電源装置のデューティ比
を小さな値に切り換え、レリーズ釦が全量押し下げられ
たとき、デューティ比切り換え手段を介して電源装置の
デューティ比を大きな値に切り換えることによって、電
源供給側装置(電源装置)から電源受給側装置(カメ
ラ)への電源の転送を常時高い効率で行なうことがで
き、全自動カメラの消費電力を低減できる。なお、ディ
ジタルカメラにおいては、感光後、その感光データをメ
ディアに保存する。この保存処理は、電源装置にとって
中負荷である。したがって、この場合には、デューティ
比を大、中、小の3段階に切り換えることによって、電
源の転送を常時高効率化できる。
Normally, the release button in a fully automatic camera is adapted to perform focusing and determination of an exposure amount when it is pressed down by a half amount, and to operate a shutter, an aperture and a light exposure when pressed down by a full amount. There is. For the power supply device, focusing and determination of the exposure amount are low loads, and operation of the shutter, operation of the diaphragm, and exposure are heavy loads. Therefore, when the release button is pressed halfway down, the duty ratio of the power supply is switched to a small value via the duty ratio switching means, and when the release button is pressed down fully, the duty ratio of the power supply is switched via the duty ratio switching means. By switching to a large value, it is possible to constantly transfer power from the power supply side device (power supply device) to the power supply side device (camera) with high efficiency, and reduce the power consumption of the fully automatic camera. In a digital camera, after exposure, the exposure data is stored in the medium. This storage process is a medium load on the power supply device. Therefore, in this case, by switching the duty ratio to three stages of large, medium, and small, it is possible to constantly improve the efficiency of power transfer.

【0014】前記電力受給側装置に備えられたコイルの
出力を直流に変換する手段としては、フライバック片波
整流法を用いることもできるし、ブリッジ両波整流法を
用いることもできる。
A flyback single-wave rectification method or a bridge double-wave rectification method can be used as a means for converting the output of the coil provided in the power receiving side device into a direct current.

【0015】特に、電力供給側装置の入力電圧に転送ト
ランスの捲線比と結合係数とスイッチング波形の標準デ
ューティ比を乗じた値が、電力受給側装置のダイオード
出力電圧にダイオードの損失電圧を加算した値を超過し
ない場合には、電力受給側装置に備えられたコイルの出
力を直流に変換する手段としてブリッジ両波整流法を用
い、フライバック極性の電力の他、フォワード極性に発
生する過度電力波形も受電できるようにすることが好ま
しい。また、電力供給側装置の入力電圧に転送トランス
の捲線比と結合係数とスイッチング波形の標準デューテ
ィ比を乗じた値が、電力受給側装置のダイオード出力電
圧にダイオードの損失電圧を加算した値を超過する場
合、電力受給側装置に備えられたコイルの出力を直流に
変換する手段としてブリッジ両波整流法を用い、フライ
バック極性の電力の他、フォワード波形とフォワード極
性に発生する過度電力波形も受電できるようにすること
が好ましい。
In particular, a value obtained by multiplying the input voltage of the power supply side device by the winding ratio of the transfer transformer, the coupling coefficient, and the standard duty ratio of the switching waveform adds the diode loss voltage to the diode output voltage of the power supply side device. When the value does not exceed the value, the bridge double-wave rectification method is used as a means to convert the output of the coil provided in the power receiving side device to direct current, and the transient power waveform generated in the forward polarity in addition to the flyback polarity power. It is preferable that the power can be received. Also, the value obtained by multiplying the input voltage of the power supply side device by the winding ratio of the transfer transformer, the coupling coefficient, and the standard duty ratio of the switching waveform exceeds the value obtained by adding the diode loss voltage to the diode output voltage of the power supply side device. In this case, the bridge double-wave rectification method is used as a means for converting the output of the coil provided in the power receiving side device into direct current, and in addition to the flyback polarity power, the forward waveform and the transient power waveform generated in the forward polarity are also received. It is preferable to be able to do so.

【0016】従来より、電力供給側装置に備えられたコ
イルをシングルスイッチで駆動する非接触転送電源にお
いて、電力供給側装置でフォワード法による片波整流法
が用いられているのは、スイッチングレギュレータの理
論をそのまま踏襲しているからに過ぎない。すなわち、
スイッチングレギュレータは、一般にトランスの効率が
高いために、フォワード法ではフライバック電力が比較
的小さく、このフライバック電力を受電しようとして二
次側出力をブリッジ整流すると、得られるフライバック
電力よりも整流器の増加による損失の方が大きくなり、
却って効率が低下する。よって、非接触転送電源におい
ても、電源供給側装置に備えられたコイルをシングルス
イッチで駆動する場合には、片波整流が用いられてい
る。
Conventionally, in a non-contact transfer power supply in which a coil provided in a power supply side device is driven by a single switch, a single-wave rectification method based on the forward method is used in the power supply side device. It's just because it follows the theory as it is. That is,
In a switching regulator, generally, the efficiency of the transformer is high, so the flyback power is relatively small in the forward method, and if the secondary side output is bridge rectified in order to receive this flyback power, the rectifier power is more than that obtained. The loss due to the increase becomes larger,
On the contrary, the efficiency decreases. Therefore, even in the non-contact transfer power supply, single-wave rectification is used when the coil provided in the power supply side device is driven by the single switch.

【0017】しかし、本発明者らの研究によると、非接
触転送電源装置は、転送トランスの効率が低いために、
転送トランスに印加したエネルギの多くが磁気エネルギ
として供給側のコイルに残存し、スイッチング素子がオ
フになった瞬間に大きなフライバック電力が発生する。
そして、このときのフライバック電力は、受給側コイル
の出力をブリッジ整流する際の整流器の増加に伴う損失
よりも大きい。
However, according to the research conducted by the present inventors, the non-contact transfer power supply device has a low transfer transformer efficiency.
Most of the energy applied to the transfer transformer remains as magnetic energy in the coil on the supply side, and a large flyback power is generated at the moment when the switching element is turned off.
Then, the flyback power at this time is larger than the loss due to the increase in the rectifier when performing bridge rectification on the output of the receiving side coil.

【0018】したがって、電力供給側装置に備えられた
コイルをシングルスイッチで駆動する非接触転送電源装
置において、電力受給側装置に備えられたコイルの出力
を直流に変換する手段としてブリッジ両波整流法を用い
ると、大きなフライバック電力を有効に受電することが
でき、電力の転送効率が高められる。またフライバック
コンバータとしての設計においても、非接触転送電源で
はフォワード極性に過度振動による電力波形が発生する
ため、当該波形を受電して効率を向上させる手段として
ブリッジ両波整流法が好適に用いることができる。
Therefore, in the non-contact transfer power supply device in which the coil provided in the power supply side device is driven by a single switch, the bridge double wave rectification method is used as a means for converting the output of the coil provided in the power supply side device into direct current. By using, the large flyback power can be effectively received, and the power transfer efficiency can be improved. Even in the design as a flyback converter, since the power waveform due to the transient vibration is generated in the forward polarity in the non-contact transfer power supply, the bridge double-wave rectification method is preferably used as a means for receiving the waveform and improving the efficiency. You can

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

<第1実施形態例>図1に、第1実施形態例に係る非接
触転送電源装置の回路図を示す。この図において、10
1は電力供給側装置、102は電力受給側装置、103
はこれらの各装置101,102を対向することによっ
て形成される電力の転送トランス、104は転送トラン
ス103を構成する電力供給側コイル、105は電力供
給側コイル104の寄生容量の他、容量素子を付加した
ときの等価的な合成キャパシタンス、106は電力供給
側装置101に備えられた直流電源、107は電力供給
側コイル104をシングルスイッチ駆動するスイッチン
グ素子、108はスイッチング素子107の寄生容量や
容量素子を付加したときの等価的な合成キャパシタン
ス、109はその制御信号源、110は転送トランス1
03を構成する電力受給側コイル、111は電力受給側
コイル110の出力を整流するブリッジ構成のダイオー
ドを示している。
<First Embodiment> FIG. 1 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to the first embodiment. In this figure, 10
1 is a power supply side device, 102 is a power supply side device, 103
Is a power transfer transformer formed by facing these devices 101 and 102, 104 is a power supply side coil that constitutes the transfer transformer 103, 105 is a parasitic capacitance of the power supply side coil 104, and a capacitive element. Equivalent synthetic capacitance when added, 106 is a DC power source provided in the power supply side device 101, 107 is a switching element that drives the power supply side coil 104 by a single switch, 108 is a parasitic capacitance or a capacitive element of the switching element 107 Is an equivalent synthetic capacitance when added, 109 is its control signal source, and 110 is the transfer transformer 1.
Reference numeral 111 denotes a power receiving side coil, and reference numeral 111 denotes a diode having a bridge configuration for rectifying the output of the power receiving side coil 110.

【0020】なお、一般的手法であるから図には明示し
ないが、コンデンサインプット型の電源回路を構成する
場合は、ダイオード111の出力と並列に平滑用キャパ
シタをつなぐ。また、チョークインプット型の電源回路
を構成する場合は、ダイオード111の出力と直列に平
滑用インダクタをつなぎ、さらに平滑用インダクタの出
力と並列に平滑用キャパシタをつなぐ。通常はこれら平
滑回路の出力にレギュレータ回路を挿入して安定化す
る。
Although not shown in the figure because it is a general method, when a capacitor input type power supply circuit is constructed, a smoothing capacitor is connected in parallel with the output of the diode 111. When a choke input type power supply circuit is configured, a smoothing inductor is connected in series with the output of the diode 111, and a smoothing capacitor is connected in parallel with the output of the smoothing inductor. Normally, a regulator circuit is inserted in the output of these smoothing circuits for stabilization.

【0021】本構成の非接触転送電源装置で、転送トラ
ンス103の捲線比が1、結合係数が0.55、電力供
給側コイル104と等価的合成キャパシタンス105と
からなる共振回路の共振周波数が1.2MHzである回
路を作製し、その特性を測定したところ、デューティ比
50%、繰り返し周波数210kHzの矩形波信号を制
御信号源109より出力したときに、フライバック波形
に電流共振が明確に現れた。このとき、直流電源106
の出力は5V−120mAであり、ダイオード111の
出力は5V−60mAであった。また、このときの電力
受給側コイル110の温度上昇は、通電後10時間放置
した後で、室温に対して18度の上昇であった。
In the non-contact transfer power supply device of this configuration, the winding ratio of the transfer transformer 103 is 1, the coupling coefficient is 0.55, and the resonance frequency of the resonance circuit composed of the power supply side coil 104 and the equivalent combined capacitance 105 is 1. When a circuit having a frequency of 0.2 MHz was manufactured and its characteristics were measured, when a rectangular wave signal having a duty ratio of 50% and a repetition frequency of 210 kHz was output from the control signal source 109, a current resonance clearly appeared in the flyback waveform. . At this time, the DC power source 106
The output of the diode was 5V-120mA, and the output of the diode 111 was 5V-60mA. In addition, the temperature rise of the power receiving side coil 110 at this time was a rise of 18 degrees with respect to room temperature after being left for 10 hours after energization.

【0022】これに対して、電力受給側コイル110を
取り外して通電した場合、直流電源106の出力は5V
−180mAであり、温度上昇は、通電後10時間放置
した後で、室温に対して40度の上昇であった。
On the other hand, when the power receiving coil 110 is removed and energized, the output of the DC power supply 106 is 5V.
The temperature rise was −180 mA, and the temperature rise was 40 ° C. with respect to room temperature after standing for 10 hours after energization.

【0023】図2に、本実施形態例に係る電力供給側コ
イル104の端子間電圧波形301及び電流波形302
と、電力受給側コイル110の端子間電圧波形303及
び電流波形304と、制御信号源波形305とを示す。
本図より、電力供給側コイル104には、フライバック
電力発生時に電流共振波形(急峻なピーク)が現れ、電
力受給側コイル110でこの電流変化からなる急峻な磁
場の変化を高効率に受電していることが分かる。したが
って、本実施形態例の非接触転送電源装置によると、電
力供給側コイル104でフライバック電力発生時に電流
共振させることによって、電力転送効率をより一層高い
ものにすることができる。
FIG. 2 shows an inter-terminal voltage waveform 301 and a current waveform 302 of the power supply side coil 104 according to this embodiment.
3, a terminal voltage waveform 303 and a current waveform 304 of the power receiving side coil 110, and a control signal source waveform 305 are shown.
From this figure, a current resonance waveform (a steep peak) appears in the power supply side coil 104 when flyback power is generated, and the power supply side coil 110 receives the steep magnetic field change due to this current with high efficiency. I understand that. Therefore, according to the non-contact transfer power supply device of the present embodiment, the power transfer efficiency can be further increased by causing the current resonance in the power supply side coil 104 when flyback power is generated.

【0024】<第2実施形態例>図3に、第2実施形態
例に係る非接触転送電源装置の回路図を示す。この図に
おいて、211は電力受給側コイル110の出力をフラ
イバック整流するダイオードを示し、その他前出の図1
と対応する部分には、それと同一の符号が付されてい
る。
<Second Embodiment> FIG. 3 shows a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to the second embodiment. In this figure, reference numeral 211 denotes a diode for flyback rectifying the output of the power receiving side coil 110, and the other elements shown in FIG.
The parts corresponding to are given the same reference numerals.

【0025】この図から明らかなように、本例の非接触
電源転送装置は、前記第1実施形態例の非接触転送電源
装置のブリッジダイオード111を、フライバック極性
のみを受電する向きに挿入されたダイオード211に変
更したものである。
As is apparent from this figure, in the non-contact power transfer device of this embodiment, the bridge diode 111 of the non-contact power transfer device of the first embodiment is inserted in a direction in which only flyback polarity is received. The diode 211 is changed.

【0026】本構成の非接触転送電源装置で、転送トラ
ンス103の捲線比が1、結合係数が0.55、電力供
給側コイル104と等価的合成キャパシタンス105と
からなる共振回路の共振周波数が1.2MHzである回
路を作製し、その特性を測定したところ、デューティ比
50%、繰り返し周波数210kHzの矩形波信号を制
御信号源109より出力したときに、フライバック波形
に電流共振が明確に現れた。このとき、直流電源106
の出力は5V−120mAであり、ダイオード211の
出力は5V−55mAであった。また、このときの電力
受給側コイル110の温度上昇は、通電後10時間放置
した後で、室温に対して19度の上昇であった。本例装
置においても、図2とほぼ同等の波形図が得られた。
In the non-contact transfer power supply device of this configuration, the winding ratio of the transfer transformer 103 is 1, the coupling coefficient is 0.55, and the resonance frequency of the resonance circuit composed of the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 1. When a circuit having a frequency of 0.2 MHz was manufactured and its characteristics were measured, when a rectangular wave signal having a duty ratio of 50% and a repetition frequency of 210 kHz was output from the control signal source 109, a current resonance clearly appeared in the flyback waveform. . At this time, the DC power source 106
The output of the diode was 5V-120mA, and the output of the diode 211 was 5V-55mA. In addition, the temperature rise of the power receiving side coil 110 at this time was a rise of 19 degrees with respect to room temperature after being left for 10 hours after energization. Also in the apparatus of this example, a waveform diagram almost equivalent to that in FIG. 2 was obtained.

【0027】<第1比較例>図4に、第1比較例に係る
非接触転送電源装置の回路図を示す。この図において、
411は電力受給側コイル110の出力をフォワード整
流するダイオードを示しその他前出の図1と対応する部
分には、それと同一の符号が付されている。
<First Comparative Example> FIG. 4 shows a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a first comparative example. In this figure,
Reference numeral 411 denotes a diode that forward rectifies the output of the power receiving side coil 110, and other parts corresponding to those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals.

【0028】この図から明らかなように本比較例の非接
触電源転送装置は、前記第1実施形態例の非接触転送電
源装置のブリッジダイオード111を、フォワード極性
のみを受電する向きに挿入されたダイオード411に変
更したものである。
As is apparent from this figure, in the non-contact power transfer device of this comparative example, the bridge diode 111 of the non-contact power transfer device of the first embodiment is inserted in the direction for receiving only the forward polarity. This is a diode 411.

【0029】本構成の非接触電源装置転送で、転送トラ
ンス103の捲線比が1、結合係数が0.55、電力供
給側コイル104と等価的合成キャパシタンス105と
からなる共振回路の共振周波数が8MHzである回路を
作製し、その特性を測定したところ、デューティ比50
%、繰り返し周波数210kHzの矩形波信号を制御信
号源109より出力したときに、フライバック波形に電
流共振が現れなかった。このとき、直流電源106の出
力は24V−100mAであり、ダイオード311の出
力は5V−60mAであった。また、このときの電力受
給側コイル110の温度上昇は、通電後10時間放置し
た後で、室温に対して50度の上昇であった。
In the transfer of the non-contact power supply device of this structure, the resonance frequency of the resonance circuit composed of the winding ratio of the transfer transformer 103, the coupling coefficient of 0.55, the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 8 MHz. Circuit was manufactured and its characteristics were measured.
%, When a rectangular wave signal having a repetition frequency of 210 kHz was output from the control signal source 109, no current resonance appeared in the flyback waveform. At this time, the output of the DC power supply 106 was 24V-100mA and the output of the diode 311 was 5V-60mA. In addition, the temperature rise of the power receiving side coil 110 at this time was a rise of 50 degrees with respect to room temperature after being left for 10 hours after energization.

【0030】さらに電力受給側コイル110を取り外し
て通電した場合、直流電源106の出力は24V−35
0mAであり、温度上昇は通電後10時間放置した後
で、室温に対して95度の上昇であった。
Further, when the power receiving side coil 110 is removed and energized, the output of the DC power source 106 is 24V-35.
It was 0 mA, and the temperature rise was 95 ° C. with respect to room temperature after standing for 10 hours after energization.

【0031】<第2比較例>前記第2実施形態例の非接
触転送電源装置と同一構成の非接触転送電源装置におい
て、電力供給側コイル104と等価的合成キャパシタン
ス105とからなる共振回路の共振周波数と、当該共振
回路に導入するフライバック電力のパルス波形の関係と
を変更した。
<Second Comparative Example> In the contactless transfer power supply device having the same structure as the contactless transfer power supply device of the second embodiment, the resonance of the resonance circuit including the power supply side coil 104 and the equivalent combined capacitance 105. The relationship between the frequency and the pulse waveform of the flyback power introduced into the resonant circuit was changed.

【0032】即ち、第2実施形態例の非接触転送電源装
置においては、転送トランス103の結合係数が0.5
5で、電力供給側コイル104と等価的合成キャパシタ
ンス105とからなる共振回路の共振周波数が1.2M
Hzである回路を作製してその特性を測定したが、本比
較例においては、転送トランス103の結合係数が0.
55で、電力供給側コイル104と等価的合成キャパシ
タンス105とからなる共振回路の共振周波数が8MH
zである回路を作製してその特性を測定した。その結
果、デューティ比50%、繰り返し周波数210kHz
の矩形波信号を制御信号源109より出力したときに、
フライバック波形に電流共振が現れず、このときの直流
電源106の出力は5V−360mAであり、ダイオー
ド211の出力は、5V−16mAであった。また、こ
のときの電力供給側コイル104の温度上昇は、通電後
10時間放置した後で、室温に対して65度の上昇であ
った。
That is, in the non-contact transfer power supply device of the second embodiment, the transfer transformer 103 has a coupling coefficient of 0.5.
5, the resonance frequency of the resonance circuit including the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 1.2M.
A circuit having a frequency of 0.1 Hz was prepared and its characteristics were measured. In this comparative example, the coupling coefficient of the transfer transformer 103 was 0.
At 55, the resonance frequency of the resonance circuit composed of the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 8 MH.
A z circuit was prepared and its characteristics were measured. As a result, duty ratio 50%, repetition frequency 210 kHz
When a rectangular wave signal of is output from the control signal source 109,
No current resonance appeared in the flyback waveform. At this time, the output of the DC power supply 106 was 5V-360mA and the output of the diode 211 was 5V-16mA. In addition, the temperature rise of the power supply side coil 104 at this time was 65 degrees with respect to room temperature after being left for 10 hours after energization.

【0033】さらに電力受給側コイル110を取り外し
て通電したところ、直流電源106の出力は5V−52
0mAであり、温度上昇は通電後10時間放置した後
で、室温に対して80度の上昇であった。
When the power receiving coil 110 is further removed and energized, the output of the DC power supply 106 is 5V-52.
It was 0 mA, and the temperature rise was 80 ° C. with respect to room temperature after standing for 10 hours after energization.

【0034】<第3実施形態例>図5に、第3実施形態
例に係る非接触転送電源装置の回路図を示す。この図に
おいて、600はデューティ比の切り換え手段、601
は平滑コンデンサ、602は負荷抵抗、603は電流計
を示し、その他前出の図1と対応する部分には、それと
同一の符号が付されている。
<Third Embodiment> FIG. 5 shows a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a third embodiment. In this figure, 600 is a duty ratio switching means, 601
Is a smoothing capacitor, 602 is a load resistance, 603 is an ammeter, and other parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0035】この図から明らかなように、本例の非接触
電源転送装置は、前記第1実施形態例の非接触転送電源
装置の電力供給側装置101に備えられた制御信号源1
09にデューティ比の切り換え手段600を設け、電力
受給側装置102の負荷抵抗602の大きさに対応して
コイル駆動信号のデューティ比を適宜切り換えられるよ
うにしたものである。
As is apparent from this figure, the contactless power transfer device of this embodiment is a control signal source 1 provided in the power supply side device 101 of the contactless power transfer device of the first embodiment.
The duty ratio switching means 600 is provided at 09 so that the duty ratio of the coil drive signal can be appropriately switched according to the size of the load resistor 602 of the power receiving side device 102.

【0036】本構成の非接触転送電源装置で、転送トラ
ンス103の捲線比が1、結合係数が0.55、電力供
給側コイル104と等価的合成キャパシタンス105と
からなる共振回路の共振周波数が1.2MHzである回
路を作製し、その特性を測定したところ、デューティ比
50%、繰り返し周波数660kHzの矩形波信号を制
御信号源109より出力したときに、フライバック波形
に電流共振が明確に現れた。
In the non-contact transfer power supply device of this structure, the winding ratio of the transfer transformer 103 is 1, the coupling coefficient is 0.55, and the resonance frequency of the resonance circuit composed of the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 1. When a circuit having a frequency of 0.2 MHz was manufactured and its characteristics were measured, when a rectangular wave signal having a duty ratio of 50% and a repetition frequency of 660 kHz was output from the control signal source 109, a current resonance clearly appeared in the flyback waveform. .

【0037】本例の非接触電源転送装置について、電源
受給側装置102の負荷を100mW,300mW,5
00mWに変更しつつ、デューティ比切り換え手段60
0を操作して制御信号源109より出力されるコイル駆
動信号のデューティ比を5%から70%まで連続的に変
化させたところ、転送トランス103の電力転送効率
は、電源受給側装置102の負荷の大きさに応じて図6
に示すように変化した。また、電源受給側装置102に
100mWの負荷をかけ、デューティ比切り換え手段6
00を操作して制御信号源109より出力されるコイル
駆動信号のデューティ比を5%から70%まで連続的に
変化させたところ、電源受給側装置102における最大
出力は、図7に示すように変化した。
In the non-contact power transfer device of this example, the load of the power supply side device 102 is 100 mW, 300 mW, 5
While changing to 00 mW, the duty ratio switching means 60
When the duty ratio of the coil drive signal output from the control signal source 109 is continuously changed from 5% to 70% by operating 0, the power transfer efficiency of the transfer transformer 103 is as follows: Figure 6 according to the size of
It changed as shown in. Further, a load of 100 mW is applied to the power supply / reception side device 102, and the duty ratio switching means 6
When the duty ratio of the coil drive signal output from the control signal source 109 is continuously changed from 5% to 70% by operating 00, the maximum output of the power supply / reception side device 102 is as shown in FIG. changed.

【0038】これらの図から明らかなように、本例の非
接触電源転送装置は、電源受給側装置102の負荷が1
00mWである場合には、コイル駆動信号のデューティ
比を5%〜20%に調整することによって転送トランス
103の転送効率を最大にすることができ、約200m
Wの最大出力を得ることができる。また、電源受給側装
置102の負荷が300mWである場合には、コイル駆
動信号のデューティ比を20%〜40%に調整すること
によって転送トランス103の転送効率を最大にするこ
とができ、約400mWの最大出力を得ることができ
る。さらに、電源受給側装置102の負荷が500mW
である場合には、コイル駆動信号のデューティ比を40
%〜70%に調整することによって転送トランス103
の転送効率を最大にすることができ、約600mWの最
大出力を得ることができる。
As is apparent from these figures, in the contactless power transfer device of this example, the load of the power supply side device 102 is 1
When the output power is 00 mW, the transfer efficiency of the transfer transformer 103 can be maximized by adjusting the duty ratio of the coil drive signal to 5% to 20%.
The maximum output of W can be obtained. Further, when the load of the power supply / reception side device 102 is 300 mW, the transfer efficiency of the transfer transformer 103 can be maximized by adjusting the duty ratio of the coil drive signal to 20% to 40%, which is about 400 mW. The maximum output of can be obtained. Furthermore, the load of the power supply / reception side device 102 is 500 mW
If it is, the duty ratio of the coil drive signal is set to 40
% To 70% by adjusting the transfer transformer 103
The transfer efficiency can be maximized and a maximum output of about 600 mW can be obtained.

【0039】したがって、本例の非接触電源転送装置に
よると、電源受給側装置102に掛る負荷を監視又は予
測し、デューティ比を適切な値に切り換えることによっ
て、常に転送トランス103の転送効率を高いレベルに
維持することができ、装置のより一層の省電力化を実現
できる。
Therefore, according to the non-contact power transfer device of this example, the transfer efficiency of the transfer transformer 103 is always high by monitoring or predicting the load applied to the power receiving device 102 and switching the duty ratio to an appropriate value. The level can be maintained, and further power saving of the device can be realized.

【0040】<第4実施形態例>図8に、第4実施形態
例に係る非接触転送電源装置の回路図を示す。この図に
おいて、211は電力受給側コイル110の出力をフラ
イバック整流するダイオードを示し、その他前出の図5
と対応する部分には、それと同一の符号が付されてい
る。
<Fourth Embodiment> FIG. 8 shows a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a fourth embodiment. In this figure, reference numeral 211 denotes a diode for flyback rectifying the output of the power receiving side coil 110, and the other elements shown in FIG.
The parts corresponding to are given the same reference numerals.

【0041】この図から明らかなように、本例の非接触
電源転送装置は、前記第1実施例の非接触転送電源装置
のブリッジダイオード111を、フライバック極性のみ
を受電する向きに挿入されたダイオード211に変更し
たものである。
As is apparent from this figure, in the contactless power transfer device of this embodiment, the bridge diode 111 of the contactless power transfer device of the first embodiment is inserted in a direction in which only the flyback polarity is received. This is a diode 211.

【0042】本構成の非接触転送電源装置で、転送トラ
ンス103の捲線比が1、結合係数が0.55、電力供
給側コイル104と等価的合成キャパシタンス105と
からなる共振回路の共振周波数が1.2MHzである回
路を作製し、その特性を測定したところ、デューティ比
50%、繰り返し周波数660kHzの矩形波信号を制
御信号源109より出力したときに、フライバック波形
に電流共振が明確に現れた。
In the non-contact transfer power supply device of this structure, the winding ratio of the transfer transformer 103 is 1, the coupling coefficient is 0.55, and the resonance frequency of the resonance circuit composed of the power supply side coil 104 and the equivalent synthetic capacitance 105 is 1. When a circuit having a frequency of 0.2 MHz was manufactured and its characteristics were measured, when a rectangular wave signal having a duty ratio of 50% and a repetition frequency of 660 kHz was output from the control signal source 109, a current resonance clearly appeared in the flyback waveform. .

【0043】本例の非接触電源転送装置について、電源
受給側装置102の負荷を100mW,300mW,5
00mWに変更しつつ、デューティ比切り換え手段60
0を操作して制御信号源109より出力されるコイル駆
動信号のデューティ比を5%から70%まで連続的に変
化させたところ、転送トランス103の電力転送効率が
電源受給側装置102の負荷の大きさに応じて図6に示
すように変化した。また、電源受給側装置102に10
0mWの負荷をかけ、デューティ比切り換え手段600
を操作して制御信号源109より出力されるコイル駆動
信号のデューティ比を5%から70%まで連続的に変化
させたところ、電源受給側装置102における最大出力
が図7に示すように変化した。したがって、本例の非接
触電源転送装置についても、コイル駆動信号のデューテ
ィ比を電力受給側装置102の負荷に応じて適宜調整す
ることによって、転送トランス103の転送効率を常時
高いレベルに維持することができ、消費電力量のより一
層の低減を図ることができる。
In the non-contact power transfer device of this example, the load of the power receiving side device 102 is 100 mW, 300 mW, 5
While changing to 00 mW, the duty ratio switching means 60
When 0 is operated to continuously change the duty ratio of the coil drive signal output from the control signal source 109 from 5% to 70%, the power transfer efficiency of the transfer transformer 103 is equal to the load of the power supply / reception side device 102. It changed as shown in FIG. 6 depending on the size. In addition, the power supply side device 102 has 10
With a load of 0 mW, the duty ratio switching means 600
When the duty ratio of the coil drive signal output from the control signal source 109 was continuously changed from 5% to 70% by operating, the maximum output of the power supply / reception side device 102 changed as shown in FIG. . Therefore, also in the non-contact power transfer device of this example, the transfer efficiency of the transfer transformer 103 is always maintained at a high level by appropriately adjusting the duty ratio of the coil drive signal according to the load of the power receiving side device 102. Therefore, the power consumption can be further reduced.

【0044】<第5実施形態例>図9に、本発明の電源
装置が搭載されたディジタルカメラの回路ブロック図を
示す。この図において、501はカメラ本体に備えられ
たレリーズ釦と連動する多段スイッチを示しており、当
該多段スイッチ501を半量押し下げた場合には、測光
器511、測距器512、焦点アクチュエータ513が
操作され、カメラの焦点合わせと露光量の決定とが行な
われる。また、デューティ比切り換え手段600が操作
され、コイル駆動信号のデューティ比が35%以下、よ
り好ましくは5%〜20%に調整される。一方、多段ス
イッチ501が全量押し下げられた場合には、絞りアク
チュエータ521、シャッタアクチュエータ522、感
光装置523、メディアへのデータ記録回路が動作さ
れ、撮影とデータの保存とが行なわれる。また、デュー
ティ比切り換え手段600が操作され、コイル駆動信号
のデューティ比が40%以上に調整される。
<Fifth Embodiment> FIG. 9 shows a circuit block diagram of a digital camera equipped with a power supply device of the present invention. In this figure, reference numeral 501 denotes a multi-step switch that interlocks with a release button provided on the camera body. When the multi-step switch 501 is pressed down by half, the photometer 511, range finder 512, and focus actuator 513 are operated. Then, the camera is focused and the exposure amount is determined. Further, the duty ratio switching means 600 is operated to adjust the duty ratio of the coil drive signal to 35% or less, more preferably 5% to 20%. On the other hand, when the multistage switch 501 is fully depressed, the diaphragm actuator 521, the shutter actuator 522, the photosensitive device 523, and the data recording circuit on the medium are operated to perform shooting and data storage. Further, the duty ratio switching means 600 is operated to adjust the duty ratio of the coil drive signal to 40% or more.

【0045】このように、カメラ側の負荷の大きさに応
じてコイル駆動信号のデューティ比を調整することによ
り、前記したように転送トランス103の転送効率を常
時高いレベルに維持することができるので、ディジタル
カメラにおける電力消費量を低減することができる。
As described above, by adjusting the duty ratio of the coil drive signal according to the magnitude of the load on the camera side, the transfer efficiency of the transfer transformer 103 can be constantly maintained at a high level as described above. , It is possible to reduce the power consumption of the digital camera.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べたように、請求項1,4の発明
によれば、電力供給側コイルでフライバック電力発生時
に電流共振させることによって、電力転送効率を向上さ
せることができる。また、還流ダイオードの省略が可能
になる。
As described above, according to the inventions of claims 1 and 4, the power transfer efficiency can be improved by causing current resonance in the power supply side coil when flyback power is generated. In addition, the freewheeling diode can be omitted.

【0047】一方、請求項5,6の発明によれば、電力
受給側コイルの出力をブリッジ整流法で直流を得る構成
とすることによって、フォワード極性に発生する過度電
力波形も受電することができるので、電力の転送効率が
一層向上する。
On the other hand, according to the fifth and sixth aspects of the present invention, the transient power waveform generated in the forward polarity can also be received by configuring the output of the power receiving side coil to obtain direct current by the bridge rectification method. Therefore, the power transfer efficiency is further improved.

【0048】また、これらの各発明によれば、電力転送
効率が高められる結果、電力供給側装置における熱損失
が小さくなるので、熱容量が大きな素子や放熱装置が不
要となり、装置の小型化が図れる。
Further, according to each of these inventions, the power transfer efficiency is improved, and as a result, the heat loss in the power supply side device is reduced, so that an element having a large heat capacity and a heat dissipation device are not required, and the size of the device can be reduced. .

【0049】さらに、請求項2,3の発明によれば、コ
イル駆動信号のデューティ比を電力受給側装置の負荷に
応じて適宜調整することによって転送トランスの転送効
率を常時高いレベルに維持することができるので、消費
電力量のより一層の低減を図ることができる。
Further, according to the inventions of claims 2 and 3, the transfer efficiency of the transfer transformer is always maintained at a high level by appropriately adjusting the duty ratio of the coil drive signal according to the load of the power receiving side device. Therefore, it is possible to further reduce the power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態例に係る非接触転送電源装置の回
路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a first embodiment.

【図2】第1実施形態例に係る電力供給側コイルの端子
間電圧波形及び電流波形と、電力受給側コイルの端子間
電圧波形及び電流波形と、制御信号源の出力波形とを示
すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing a voltage waveform and a current waveform between terminals of a power supply side coil, a voltage waveform and a current waveform between terminals of a power supply side coil, and an output waveform of a control signal source according to the first embodiment. Is.

【図3】第2実施形態例に係る非接触転送電源装置の回
路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a second embodiment example.

【図4】第1比較例に係る非接触転送電源装置の回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a first comparative example.

【図5】第3実施形態例に係る非接触転送電源装置の回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a third embodiment.

【図6】コイル駆動信号のデューティ比と転送コイルに
おける電源転送効率との関係を示すグラフ図である。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the duty ratio of the coil drive signal and the power transfer efficiency of the transfer coil.

【図7】コイル駆動信号のデューティ比と電源受給側コ
イルの最大出力との関係を示すグラフ図である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the duty ratio of the coil drive signal and the maximum output of the power supply side coil.

【図8】第4実施形態例に係る非接触転送電源装置の回
路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a non-contact transfer power supply device according to a fourth embodiment.

【図9】本発明の電源装置が搭載されたディジタルカメ
ラの回路ブロック図である。
FIG. 9 is a circuit block diagram of a digital camera equipped with the power supply device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 電力供給側装置 102 電力受給側装置 103 転送トランス 104 電力供給側コイル 105 等価的な合成キャパシタンス 106 直流電源 107 スイッチング素子 108 等価的な合成キャパシタンス 109 制御信号源 110 電力受給側コイル 111 ブリッジ構成のダイオード 211 フライバック整流用ダイオード 301 電力供給側コイルの端子間電圧波形 302 電力供給側コイル電流波形 303 電力受給側コイルの端子間電圧波形 304 電力受給側コイルの電流波形 305 制御信号源波形 411 フォワード整流用ダイオード 501 多段スイッチ 511 測光器 512 測距器 513 焦点アクチュエータ 521 絞りアクチュエータ 522 シャッタアクチュエータ 523 感光装置 524 データ記録回路 600 デューティ比切り換え手段 601 平滑コンデンサ 602 負荷抵抗 603 電流計 101 power supply side device 102 power supply side device 103 transfer transformer 104 power supply side coil 105 equivalent synthetic capacitance 106 direct current power supply 107 switching element 108 equivalent synthetic capacitance 109 control signal source 110 power receiving side coil 111 bridge configuration diode 211 Flyback rectifier diode 301 Voltage waveform between terminals of power supply side coil 302 Power supply side coil current waveform 303 Voltage waveform between terminals of power supply side coil 304 Current waveform of power supply side coil 305 Control signal source waveform 411 For forward rectification Diode 501 Multi-stage switch 511 Photometer 512 Distance meter 513 Focus actuator 521 Aperture actuator 522 Shutter actuator 523 Photosensitive device 524 Data recording circuit 600 Yuti ratio switching means 601 smoothing capacitor 602 load resistor 603 current meter

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力供給側装置から電力受給側装置に転
送トランスを介した電磁結合により非接触で電力を供給
する非接触転送電源装置において、前記転送トランスを
構成するコイルのうち、前記電力供給側装置に備えられ
たコイルを、当該電力供給側装置の合成インダクタンス
及び合成キャパシタンスをもって構成される共振回路の
フライバック電力で電流共振させることを特徴とする非
接触転送電源装置。
1. A non-contact transfer power supply device for supplying electric power from a device on the power supply side to a device on the power reception side by electromagnetic coupling via a transfer transformer in a non-contact transfer power supply device, wherein the power supply is one of coils constituting the transfer transformer. A non-contact transfer power supply device, wherein a coil provided in a power supply side device is caused to resonate with current by flyback power of a resonance circuit configured by a combined inductance and a combined capacitance of the power supply side device.
【請求項2】 請求項1に記載の非接触転送電源装置に
おいて、前記電力供給側装置に備えられたコイルを駆動
するコイル駆動信号のデューティ比を、前記電力受給側
装置の負荷が小さい場合には小さく、前記電力受給側装
置の負荷が大きい場合には大きくなるように切り換え、
前記転送トランスの転送効率を常時高いレベルに維持す
ることを特徴とする非接触転送電源装置。
2. The non-contact transfer power supply device according to claim 1, wherein a duty ratio of a coil drive signal for driving a coil provided in the power supply side device is set when a load of the power supply side device is small. Is small, and is switched to be large when the load on the power receiving side device is large,
A non-contact transfer power supply device, characterized in that the transfer efficiency of the transfer transformer is always maintained at a high level.
【請求項3】 請求項2に記載の非接触転送電源装置に
おいて、前記デューティ比の切り換え手段に手動の多段
スイッチを接続し、当該多段スイッチの押し下げ量に応
じて前記コイル駆動信号のデューティ比を切り換えるこ
とを特徴とする非接触転送電源装置。
3. The non-contact transfer power supply device according to claim 2, wherein a manual multistage switch is connected to the duty ratio switching means, and the duty ratio of the coil drive signal is set in accordance with the amount of depression of the multistage switch. A non-contact transfer power supply device characterized by switching.
【請求項4】 請求項1に記載の非接触転送電源装置に
おいて、前記転送トランスを構成するコイルのうち、前
記電力受給側装置に備えられたコイルの出力を直流に変
換する手段として、フライバック片波整流法を用いたこ
とを特徴とする非接触転送電源装置。
4. The non-contact transfer power supply device according to claim 1, wherein, of the coils forming the transfer transformer, a flyback is provided as a means for converting an output of a coil provided in the power receiving side device into a direct current. A non-contact transfer power supply device characterized by using a single-wave rectification method.
【請求項5】 請求項1に記載の非接触転送電源装置に
おいて、前記電力供給側装置の入力電圧に前記転送トラ
ンスの捲線比と結合係数とスイッチング波形の標準デュ
ーティ比を乗じた値が、前記電力受給側装置のダイオー
ド出力電圧にダイオードの損失電圧を加算した値を超過
しない場合、前記転送トランスを構成するコイルのう
ち、前記電力受給側装置に備えられたコイルの出力を直
流に変換する手段としてブリッジ両波整流法を用い、フ
ライバック極性の電力の他、フォワード極性に発生する
過度電力波形も受電可能としたことを特徴とする非接触
転送電源装置。
5. The non-contact transfer power supply device according to claim 1, wherein a value obtained by multiplying an input voltage of the power supply side device by a winding ratio of the transfer transformer, a coupling coefficient, and a standard duty ratio of a switching waveform is A means for converting the output of the coil provided in the power receiving side device into a direct current among the coils forming the transfer transformer when the value does not exceed the value obtained by adding the diode loss voltage to the diode output voltage of the power receiving side device. A non-contact transfer power supply device characterized in that it is capable of receiving not only power of flyback polarity but also transient power waveform generated in forward polarity by using a bridged double-wave rectification method as the above.
【請求項6】 請求項1に記載の非接触転送電源装置に
おいて、前記電力供給側装置の入力電圧に前記転送トラ
ンスの捲線比と結合係数とスイッチング波形の標準デュ
ーティ比を乗じた値が、前記電力受給側装置のダイオー
ド出力電圧にダイオードの損失電圧を加算した値を超過
する場合、前記転送トランスを構成するコイルのうち、
前記電力受給側装置に備えられたコイルの出力を直流に
変換する手段としてブリッジ両波整流法を用い、フライ
バック極性の電力の他、フォワード波形とフォワード極
性に発生する過度電力波形も受電可能としたことを特徴
とする非接触転送電源装置。
6. The non-contact transfer power supply device according to claim 1, wherein a value obtained by multiplying an input voltage of the power supply side device by a winding ratio of the transfer transformer, a coupling coefficient, and a standard duty ratio of a switching waveform is If the value obtained by adding the loss voltage of the diode to the diode output voltage of the power receiving side device is exceeded, among the coils constituting the transfer transformer,
The bridge double-wave rectification method is used as a means for converting the output of the coil provided in the power receiving side device into direct current, and in addition to the power of flyback polarity, it is also possible to receive the forward waveform and the transient power waveform generated in the forward polarity. A non-contact transfer power supply device characterized by the above.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8129864B2 (en) 2008-01-07 2012-03-06 Access Business Group International Llc Inductive power supply with duty cycle control
KR101231324B1 (en) * 2003-02-04 2013-02-07 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 Adaptive inductive power supply
JP2014128048A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Lequio Power Technology Corp High frequency voltage generation device, and power reception/supply system
JP2015516142A (en) * 2012-05-11 2015-06-04 モーメンタム ダイナミックス コーポレーション Method and apparatus for generating adjustable reactance

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9036371B2 (en) 1999-06-21 2015-05-19 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply
US9906049B2 (en) 2003-02-04 2018-02-27 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply
KR101231324B1 (en) * 2003-02-04 2013-02-07 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 Adaptive inductive power supply
KR101239004B1 (en) * 2003-02-04 2013-03-04 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 Adaptive inductive power supply
US10505385B2 (en) 2003-02-04 2019-12-10 Philips Ip Ventures B.V. Adaptive inductive power supply
US9013895B2 (en) 2003-02-04 2015-04-21 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply
US9190874B2 (en) 2003-02-04 2015-11-17 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply
US9246356B2 (en) 2003-02-04 2016-01-26 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply
US8129864B2 (en) 2008-01-07 2012-03-06 Access Business Group International Llc Inductive power supply with duty cycle control
US9257851B2 (en) 2008-01-07 2016-02-09 Access Business Group International Llc Inductive power supply with duty cycle control
US10170935B2 (en) 2008-01-07 2019-01-01 Philips Ip Ventures B.V. Inductive power supply with duty cycle control
JP2015516142A (en) * 2012-05-11 2015-06-04 モーメンタム ダイナミックス コーポレーション Method and apparatus for generating adjustable reactance
US9754717B2 (en) 2012-05-11 2017-09-05 Momentum Dynamics Corporation Method of and apparatus for generating an adjustable reactance
US10319517B2 (en) 2012-05-11 2019-06-11 Momentum Dynamics Corporation Method of and apparatus for generating an adjustable reactance
JP2014128048A (en) * 2012-12-25 2014-07-07 Lequio Power Technology Corp High frequency voltage generation device, and power reception/supply system

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