JPH09233706A - 非接触充電器 - Google Patents
非接触充電器Info
- Publication number
- JPH09233706A JPH09233706A JP8033311A JP3331196A JPH09233706A JP H09233706 A JPH09233706 A JP H09233706A JP 8033311 A JP8033311 A JP 8033311A JP 3331196 A JP3331196 A JP 3331196A JP H09233706 A JPH09233706 A JP H09233706A
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- JP
- Japan
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- charging
- circuit
- charged
- control
- oscillation
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】二次電池の過充電を防止すると共に、充電部上
に被充電部以外の金属性異物が置かれた場合に電磁誘導
によって発生するショート電流を大幅に減じて、金属性
異物の発熱を抑制可能とした安全性の向上を図った非接
触充電器を提供する。 【解決手段】充電部１はＡＣ１００Ｖの交流を直流に変
換する整流回路３と、整流回路３の直流出力端に接続さ
れた充電用の発振回路４と、発振回路４の出力端に接続
された充電用の電磁発振コイル５と、被充電部２側と電
磁結合される制御用の電磁結合コイル６と、電磁結合コ
イル６に誘起される信号を整流する整流回路７と、整流
回路７からの直流出力信号により動作される発振制御回
路８とからなる。
に被充電部以外の金属性異物が置かれた場合に電磁誘導
によって発生するショート電流を大幅に減じて、金属性
異物の発熱を抑制可能とした安全性の向上を図った非接
触充電器を提供する。 【解決手段】充電部１はＡＣ１００Ｖの交流を直流に変
換する整流回路３と、整流回路３の直流出力端に接続さ
れた充電用の発振回路４と、発振回路４の出力端に接続
された充電用の電磁発振コイル５と、被充電部２側と電
磁結合される制御用の電磁結合コイル６と、電磁結合コ
イル６に誘起される信号を整流する整流回路７と、整流
回路７からの直流出力信号により動作される発振制御回
路８とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触充電器に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】携帯型の機器の多くはその電源として繰
返し充電の行える二次電池が用いられており、その例は
セルラ電話、コードレス電話などが挙げられる。そして
この二次電池を充電するものとして一般に接触型充電器
が用いられてきた。しかし上記接触型充電器は、充電部
と被充電部を接触するための接触子が外部に露出してい
るため、接触子が錆びたり、表面酸化や腐食が発生して
接触不良となる恐れがある。
返し充電の行える二次電池が用いられており、その例は
セルラ電話、コードレス電話などが挙げられる。そして
この二次電池を充電するものとして一般に接触型充電器
が用いられてきた。しかし上記接触型充電器は、充電部
と被充電部を接触するための接触子が外部に露出してい
るため、接触子が錆びたり、表面酸化や腐食が発生して
接触不良となる恐れがある。
【０００３】この問題を解決する方法として非接触で電
力を伝送する装置が提案されている。特開平２−２３１
８４５号公報に開示されているように、充電部に発振回
路と、この発振回路からの発振信号により駆動される発
振用コイルを設け、被充電部には発振コイルと電磁結合
される電磁結合用コイルと、この電磁結合用コイルに誘
起される電力を整流する整流回路を設け、これにより充
電用接点を用いることなく、二次電池を充電できる。
力を伝送する装置が提案されている。特開平２−２３１
８４５号公報に開示されているように、充電部に発振回
路と、この発振回路からの発振信号により駆動される発
振用コイルを設け、被充電部には発振コイルと電磁結合
される電磁結合用コイルと、この電磁結合用コイルに誘
起される電力を整流する整流回路を設け、これにより充
電用接点を用いることなく、二次電池を充電できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来方式の課題は以下
のものが挙げられる。すなわち、 （１）被充電部が充電部にセットされている時、二次電
池は常に充電状態になっているため、セットしたまま放
置すると二次電池が過充電状態になってしまい、その結
果二次電池の寿命を早めてしまう。
のものが挙げられる。すなわち、 （１）被充電部が充電部にセットされている時、二次電
池は常に充電状態になっているため、セットしたまま放
置すると二次電池が過充電状態になってしまい、その結
果二次電池の寿命を早めてしまう。
【０００５】（２）二次電池が満充電に達しても発振回
路等は動作状態におかれ、電源から給電され続けるた
め、常に電力が消費され経済性に欠ける。
路等は動作状態におかれ、電源から給電され続けるた
め、常に電力が消費され経済性に欠ける。
【０００６】（３）充電部の発振回路による出力により
駆動される充電用発振コイル上にネックレス、硬貨等の
金属性異物が誤って放置された場合、金属性異物に磁力
線が通過するため、ショート電流が当該金属性異物に流
れて発熱し高温となり、製品の安全性が確保できない。
駆動される充電用発振コイル上にネックレス、硬貨等の
金属性異物が誤って放置された場合、金属性異物に磁力
線が通過するため、ショート電流が当該金属性異物に流
れて発熱し高温となり、製品の安全性が確保できない。
【０００７】本発明の目的は、二次電池の過充電を防止
すると共に、充電部上に被充電部以外の金属性異物が置
かれた場合に電磁誘導によって発生するショート電流を
大幅に減じて、金属性異物の発熱を抑制可能とした安全
性の向上を図った非接触充電器を提供することにある。
すると共に、充電部上に被充電部以外の金属性異物が置
かれた場合に電磁誘導によって発生するショート電流を
大幅に減じて、金属性異物の発熱を抑制可能とした安全
性の向上を図った非接触充電器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の非接触充電器は、商用電源から電力供給を
受け、被充電部がセットされる充電部に設けられた充電
用発振回路と、前記充電用発振回路からの発振信号によ
り駆動される充電用の電磁結合コイルと、前記被充電部
に設けられ、前記充電用発振コイルと電磁結合される充
電用の電磁結合コイルと、前記充電用の電磁結合コイル
に誘起される電圧を整流する整流回路と、前記被充電部
に設けられ前記整流回路からの直流出力により充電され
る二次電池と、前記二次電池の充電状態の検出手段と、
前記被充電部が前記充電部にセットされた状態を検出す
るセット検出手段と、前記二次電池の充電検出手段が満
充電を検出した時及びセット検出手段が前記被充電部が
前記充電部にセットされたことを検出した時の信号によ
り発振する制御用の発振回路と、前記被充電部に設けら
れ前記発振回路からの発振信号により駆動される制御用
発振コイルと、前記被充電部に設けられ前記発振コイル
と電磁結合される制御用電磁結合コイルと、前記制御用
電磁結合コイルに誘起される信号により制御され前記充
電用発振回路を制御する発振制御回路とを備える構成と
した。
に、本発明の非接触充電器は、商用電源から電力供給を
受け、被充電部がセットされる充電部に設けられた充電
用発振回路と、前記充電用発振回路からの発振信号によ
り駆動される充電用の電磁結合コイルと、前記被充電部
に設けられ、前記充電用発振コイルと電磁結合される充
電用の電磁結合コイルと、前記充電用の電磁結合コイル
に誘起される電圧を整流する整流回路と、前記被充電部
に設けられ前記整流回路からの直流出力により充電され
る二次電池と、前記二次電池の充電状態の検出手段と、
前記被充電部が前記充電部にセットされた状態を検出す
るセット検出手段と、前記二次電池の充電検出手段が満
充電を検出した時及びセット検出手段が前記被充電部が
前記充電部にセットされたことを検出した時の信号によ
り発振する制御用の発振回路と、前記被充電部に設けら
れ前記発振回路からの発振信号により駆動される制御用
発振コイルと、前記被充電部に設けられ前記発振コイル
と電磁結合される制御用電磁結合コイルと、前記制御用
電磁結合コイルに誘起される信号により制御され前記充
電用発振回路を制御する発振制御回路とを備える構成と
した。
【０００９】本発明の非接触充電器では、被充電部でセ
ットされるべき充電部の有無及び二次電池の充電状態を
検出し、この情報を充電部に伝達することで、被充電部
が充電部にセットされていない場合及び二次電池が満充
電状態の場合には、充電部の発振制御回路により充電部
の発振回路を間欠的に停止するため、被充電部が結合さ
れてない時の電力消費の低減及び二次電池の過充電の防
止が達成できる。また誤って充電部にネックレス、硬貨
等の金属性異物が放置された場合でも、金属性異物に発
生するショート電流による発熱も間欠的となり、従来技
術の欠点であった金属性異物が高温になるのを防止でき
る。
ットされるべき充電部の有無及び二次電池の充電状態を
検出し、この情報を充電部に伝達することで、被充電部
が充電部にセットされていない場合及び二次電池が満充
電状態の場合には、充電部の発振制御回路により充電部
の発振回路を間欠的に停止するため、被充電部が結合さ
れてない時の電力消費の低減及び二次電池の過充電の防
止が達成できる。また誤って充電部にネックレス、硬貨
等の金属性異物が放置された場合でも、金属性異物に発
生するショート電流による発熱も間欠的となり、従来技
術の欠点であった金属性異物が高温になるのを防止でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図により本発明の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１１】図１に本発明の非接触充電器の実施例のブ
ロック図を示す。１は充電部、２は充電部にセット可能
な被充電部である。
ロック図を示す。１は充電部、２は充電部にセット可能
な被充電部である。
【００１２】充電部１はＡＣ１００Ｖの交流を直流に変
換する整流回路３と、整流回路３の直流出力端に接続さ
れた充電用の発振回路４と、発振回路４の出力端に接続
された充電用の電磁発振コイル５と、被充電部２側と電
磁結合される制御用の電磁結合コイル６と、電磁結合コ
イル６に誘起される信号を整流する整流回路７と、整流
回路７からの直流出力信号により動作される発振制御回
路８とからなる。
換する整流回路３と、整流回路３の直流出力端に接続さ
れた充電用の発振回路４と、発振回路４の出力端に接続
された充電用の電磁発振コイル５と、被充電部２側と電
磁結合される制御用の電磁結合コイル６と、電磁結合コ
イル６に誘起される信号を整流する整流回路７と、整流
回路７からの直流出力信号により動作される発振制御回
路８とからなる。
【００１３】被充電部２は、被充電部２が充電部１上に
セットされた時に充電用電磁発振コイル５と電磁結合さ
れる充電用の電磁結合コイル９と、この電磁結合コイル
９に誘起される電圧を整流する整流回路１０と、整流回
路１０の直流出力側に接続した電流検出回路１１と、被
充電部２全体を制御すると共に電流検出回路１１で検出
された電流値に基づいて、充電部１に被充電部２がセッ
トされているか及び二次電池Ｂの満充電の有無を判定す
るマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵと略称する）１２
と、ＣＰＵ１２が充電部１に被充電部２がセットされ且
つ、二次電池Ｂが満充電でないと判定したときの信号に
より動作する制御用の発振回路１３と、この発振回路１
３に接続した制御用の電磁発振コイル１４とから構成さ
れる。
セットされた時に充電用電磁発振コイル５と電磁結合さ
れる充電用の電磁結合コイル９と、この電磁結合コイル
９に誘起される電圧を整流する整流回路１０と、整流回
路１０の直流出力側に接続した電流検出回路１１と、被
充電部２全体を制御すると共に電流検出回路１１で検出
された電流値に基づいて、充電部１に被充電部２がセッ
トされているか及び二次電池Ｂの満充電の有無を判定す
るマイクロプロセッサ（以下ＣＰＵと略称する）１２
と、ＣＰＵ１２が充電部１に被充電部２がセットされ且
つ、二次電池Ｂが満充電でないと判定したときの信号に
より動作する制御用の発振回路１３と、この発振回路１
３に接続した制御用の電磁発振コイル１４とから構成さ
れる。
【００１４】次に上記実施例の動作について説明する。
【００１５】図１で、充電部１が交流電源（ＡＣ１００
Ｖ）Ｓに接続されると、そのＡＣ１００Ｖの交流は整流
回路３により直流に変換され発振回路４に供給される。
これにより発振回路４は所定の周波数で発振動作を行う
が、この動作は発振制御回路８の制御に従い、その交流
信号を充電用電磁発振コイル５に加えることにより、発
振コイル５から時間と共に変化する磁束が発生する。
Ｖ）Ｓに接続されると、そのＡＣ１００Ｖの交流は整流
回路３により直流に変換され発振回路４に供給される。
これにより発振回路４は所定の周波数で発振動作を行う
が、この動作は発振制御回路８の制御に従い、その交流
信号を充電用電磁発振コイル５に加えることにより、発
振コイル５から時間と共に変化する磁束が発生する。
【００１６】充電部１に被充電部２がセットされていな
い場合、発振制御回路８には制御信号は入力されず、こ
の場合発振制御回路８は図２（ａ）に示す様に十分に低
いデューティー比（例えば１０％）で発振回路４を動作
させている。
い場合、発振制御回路８には制御信号は入力されず、こ
の場合発振制御回路８は図２（ａ）に示す様に十分に低
いデューティー比（例えば１０％）で発振回路４を動作
させている。
【００１７】この場合、充電部１に被充電部２がセット
された場合、発振コイル５から間欠的に磁束が発生し、
電磁結合コイル９に電圧が誘起され、この電圧を整流回
路１０にて整流した後、整流回路１０の直流出力側に接
続した電流検出回路１１で検出された電流値に基づき、
ＣＰＵ１２が充電部１に被充電部２がセットされたと判
定した時の信号により制御用の発振回路１３が動作し、
その交流信号を制御用電磁発振コイル１４に加えること
により磁束を発生させ、これと電磁結合される制御用の
電磁結合コイル６に誘起される信号を整流する整流回路
７を経て、発振制御回路８に入る。この信号を受け発振
制御回路８は図２（ｂ）に示す様に発振回路４が連続で
動作する充電モード制御に切り換える。また充電モ−ド
制御実行中に電流検出回路１１で検出された電流値に基
づき、ＣＰＵ１２が二次電池が満充電状態となったと判
定した場合、充電部１に被充電部２がセットされたと判
定した時の信号を停止し、これより制御用の発振回路１
３も動作を中止するため、発振制御回路８には制御信号
は入力されず、充電部１に被充電部２がセットされてい
ない時と同様、図２（ｃ）に示す様に十分に低いデュー
ティー比（例えば１０％）で発振回路４を動作させるモ
ードへと切り換える。
された場合、発振コイル５から間欠的に磁束が発生し、
電磁結合コイル９に電圧が誘起され、この電圧を整流回
路１０にて整流した後、整流回路１０の直流出力側に接
続した電流検出回路１１で検出された電流値に基づき、
ＣＰＵ１２が充電部１に被充電部２がセットされたと判
定した時の信号により制御用の発振回路１３が動作し、
その交流信号を制御用電磁発振コイル１４に加えること
により磁束を発生させ、これと電磁結合される制御用の
電磁結合コイル６に誘起される信号を整流する整流回路
７を経て、発振制御回路８に入る。この信号を受け発振
制御回路８は図２（ｂ）に示す様に発振回路４が連続で
動作する充電モード制御に切り換える。また充電モ−ド
制御実行中に電流検出回路１１で検出された電流値に基
づき、ＣＰＵ１２が二次電池が満充電状態となったと判
定した場合、充電部１に被充電部２がセットされたと判
定した時の信号を停止し、これより制御用の発振回路１
３も動作を中止するため、発振制御回路８には制御信号
は入力されず、充電部１に被充電部２がセットされてい
ない時と同様、図２（ｃ）に示す様に十分に低いデュー
ティー比（例えば１０％）で発振回路４を動作させるモ
ードへと切り換える。
【００１８】
【発明の効果】本発明の非接触充電器によれば、被充電
部内のＣＰＵにより電磁結合されるべき充電部の有無及
び二次電池の充電状態を判断し、被充電部が充電部にセ
ットされ、且つ二次電池が満充電でないと判定された時
のみ発する信号が、電磁結合されている被充電部から充
電部に伝達され、この情報を基に発振回路を制御する。
部内のＣＰＵにより電磁結合されるべき充電部の有無及
び二次電池の充電状態を判断し、被充電部が充電部にセ
ットされ、且つ二次電池が満充電でないと判定された時
のみ発する信号が、電磁結合されている被充電部から充
電部に伝達され、この情報を基に発振回路を制御する。
【００１９】このため被充電部がない場合には充電用の
発振回路を間欠的に停止するため、充電部の電力損失の
低減及び発熱の低減を図ることができる。
発振回路を間欠的に停止するため、充電部の電力損失の
低減及び発熱の低減を図ることができる。
【００２０】また二次電池が満充電に達した時も同様
に、充電用の発振回路を間欠的に停止するため、二次電
池の過充電防止が達成できる。
に、充電用の発振回路を間欠的に停止するため、二次電
池の過充電防止が達成できる。
【００２１】また誤って充電部に金属性異物が放置され
た場合でも、被充電部無しと判断して充電用の発振回路
を間欠的に停止するため、金属性異物にショート電流が
生じる現象も間欠的になるので従来の欠点であった金属
性異物が高温になるのを防止することができ、安全性を
高めることができる。
た場合でも、被充電部無しと判断して充電用の発振回路
を間欠的に停止するため、金属性異物にショート電流が
生じる現象も間欠的になるので従来の欠点であった金属
性異物が高温になるのを防止することができ、安全性を
高めることができる。
【図１】本発明の非接触充電器の実施例を示すブロック
図。
図。
【図２】本発明の実施例における充電用の電磁発振回路
の動作を示すタイミングチャート。
の動作を示すタイミングチャート。
１…充電部、 ２…被充電部、 ３…整流回路、 ４…発振回路、 ５…発振コイル、 ６…電磁結合コイル、 ７…整流回路、 ８…発振制御回路、 ９…電磁結合コイル、 １０…整流回路、 １１…電流検出回路、 １２…ＣＰＵ、 １３…発振回路、 １４…発振コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】商用電源から電力供給を受け、被充電部が
セットされる充電部に設けられた充電用発振回路と、前
記充電用発振回路からの発振信号により駆動される充電
用の電磁結合コイルと、前記被充電部に設けられ、前記
充電用発振コイルと電磁結合される充電用の電磁結合コ
イルと、前記充電用の電磁結合コイルに誘起される電圧
を整流する整流回路と、前記被充電部に設けられ前記整
流回路からの直流出力により充電される二次電池と、前
記二次電池の充電状態の検出手段と、前記被充電部が前
記充電部にセットされた状態を検出するセット検出手段
と、前記二次電池の充電検出手段が満充電を検出した時
及び前記セット検出手段が前記被充電部が前記充電部に
セットされたことを検出した時の信号により発振する制
御用の発振回路と、前記被充電部に設けられ前記発振回
路からの発振信号により駆動される制御用発振コイル
と、前記被充電部に設けられ前記発振コイルと電磁結合
される制御用電磁結合コイルと、前記制御用電磁結合コ
イルに誘起される信号により制御され、前記充電用発振
回路を制御する発振制御回路とを備えたことを特徴とす
る非接触充電器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8033311A JPH09233706A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 非接触充電器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8033311A JPH09233706A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 非接触充電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233706A true JPH09233706A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=12383022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8033311A Pending JPH09233706A (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 非接触充電器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09233706A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432369B1 (ko) * | 2001-09-05 | 2004-05-28 | (주)청파이엠티 | 비접촉식 배터리팩 충전장치 |
| WO2006001557A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-05 | Hanrim Postech Co., Ltd. | Wireless charging pad and battery pack using radio frequency identification technology |
| JP2008206232A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器 |
| JP2009189230A (ja) * | 2008-01-09 | 2009-08-20 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、無接点電力伝送システム、電子機器および送電制御方法 |
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| US8159183B2 (en) | 2006-01-31 | 2012-04-17 | Ls Cable & System Ltd. | Contact-less power supply, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell |
| WO2017026721A1 (ko) * | 2015-08-13 | 2017-02-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 전송 시스템 및 이의 구동 방법 |
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| CN108695048A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-23 | Tdk株式会社 | 磁耦合装置以及使用其的无线电力传输系统 |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP8033311A patent/JPH09233706A/ja active Pending
Cited By (12)
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