JPH10225020A - 無接点電力供給装置 - Google Patents

無接点電力供給装置

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JPH10225020A
JPH10225020A JP9020741A JP2074197A JPH10225020A JP H10225020 A JPH10225020 A JP H10225020A JP 9020741 A JP9020741 A JP 9020741A JP 2074197 A JP2074197 A JP 2074197A JP H10225020 A JPH10225020 A JP H10225020A
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JP
Japan
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induction coil
power supply
induction
circuit
portable electronic
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Application number
JP9020741A
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English (en)
Inventor
Tamiji Nagai
民次 永井
Toshitaka Takei
敏孝 丈井
Kuniharu Suzuki
邦治 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は無接点電力供給装置に関し、複数の負
荷に対して電力を供給し得る小型の無接点電力供給装置
を実現する。 【解決手段】少なくとも2つの以上の誘導コイル
(L1A、L1C)と、誘導コイルの一端に共通に接続され
る電源(22)と、誘導コイルの他端に共通に接続され
るスイツチング回路(13、14及びTr1)と、スイ
ツチング回路に並列に接続されるダンパー用のダイオー
ド(D4)と、スイツチング回路に並列に接続される共
振用のコンデンサ(C4)とを設け、スイツチング回路
をオンオフ動作させることによつて誘導コイルにそれぞ
れ励磁電流を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつ
て負荷に電力を供給するようにしたことにより、簡易な
構成で少なくとも2つ以上の負荷に電力を供給し得、か
くして複数の負荷に対して電力を供給し得る小型の無接
点電力供給装置を実現し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【0002】発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態 (1)無接点方式の充電装置 (1−1)充電装置の原理(図1) (1−2)第1実施例(図2及び図3) (1−3)第2実施例(図4及び図5) (1−4)第3実施例(図6及び図7) (1−5)第4実施例(図8) (1−6)第5実施例(図9) (1−7)第6実施例(図10及び図11) (1−8)第7実施例(図12及び図13) (1−9)第8実施例(図14及び図15) (1−10)第9実施例(図16及び図17) (1−11)第10実施例(図18〜図20) (2)充電装置に使用される誘導コイル (2−1)1次側誘導コイルの結合度が高いもの(図2
1〜図23) (2−2)1次側誘導コイルの結合度が低いもの(図2
4〜図26) (2−3)付随的なコイルによつて結合度が変わるもの
(図27〜図29) (2−4)磁束密度を安定化させるもの(図30及び図
31) (3)変形例(図32〜図34) 発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】本発明は無接点電力供給装置
に関し、例えば二次電池を充電する充電装置に適用して
好適なものである。
【0004】
【従来の技術】近年、携帯電話機やカメラ一体型VTR
等、ポータブル電子機器においては、電源として二次電
池が使用されている。これらのポータブル電子機器を使
用するときには、その使用に先立つて、当該ポータブル
電子機器を充電装置に装填することにより二次電池を充
電するようになされている。その際、充電装置として
は、ポータブル電子機器の接点と充電装置の接点とを接
触させ、それらの接点を介して二次電池に電力を供給す
るといつた接点方式のものが一般に使用されている。
【0005】この接点方式の充電装置は、長年使用する
と、接点を形成する金属が酸化したり、或いは汚れたり
して接触不良が起き、これにより二次電池を充電し得な
くなるといつた問題が起きるおそれがある。そこで最近
では、電磁誘導コイルを用いて充電装置とポータブル電
子機器とを電磁結合させ、これによつて非接触で充電装
置から二次電池に電力を供給して当該二次電池を充電す
るといつた無接点方式の充電装置も提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところでいずれの電力
供給方式であつても、現状では、各ポータブル電子機器
毎に充電装置が用意されており、それぞれ別々に充電し
なければならず、また各ポータブル電子機器の数だけ充
電装置が存在するので、その分、設置スペースを確保し
なければならず、ユーザにとつて利便性が良いとは言い
得ない点がある。
【0007】ところで1つの充電装置から複数のポータ
ブル電子機器に電力を供給し得れば、この問題を一挙に
解決し得ると思われる。その際、接触不良を未然に防止
する上で、その供給方式としては無接点方式が望まし
い。また装置が大型化してしまうのであれば、利便性を
損なうおそれがあるので、出来る限り小型であることが
望ましい。
【0008】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、複数の負荷に対して電力を供給し得る小型の無接点
電力供給装置を提案しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、負荷に対して無接点で電力を供給
する無接点電力供給装置において、少なくとも2つの以
上の誘導コイルと、誘導コイルの一端に接続される電源
と、誘導コイルの他端に接続されるスイツチング回路
と、スイツチング回路に並列に接続されるダンパー用の
ダイオードと、スイツチング回路に並列に接続される共
振用のコンデンサとを設け、スイツチング回路をオンオ
フ動作させることによつて誘導コイルにそれぞれ励磁電
流を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつて負荷に
電力を供給するようにした。
【0010】このようにして少なくとも2つ以上の誘導
コイルを設け、当該誘導コイルに励磁電流を供給して当
該誘導コイルの電磁誘導によつて負荷に電力を供給する
ようにしたことにより、簡易な構成で少なくとも2つ以
上の負荷に電力を供給することができる。
【0011】また本発明においては、負荷に対して無接
点で電力を供給する無接点電力供給装置において、少な
くとも2つの以上の誘導コイルと、誘導コイルの一端に
接続される電源と、誘導コイルの他端に別々に接続され
る複数のスイツチング回路と、複数のスイツチング回路
のそれぞれに並列に接続される複数のダンパー用のダイ
オードと、複数のスイツチング回路のそれぞれに並列に
接続される複数の共振用のコンデンサとを設け、複数の
スイツチング回路をオンオフ動作させることによつて誘
導コイルにそれぞれ励磁電流を供給し、当該誘導コイル
の電磁誘導によつて負荷に電力を供給するようにした。
【0012】このようにして少なくとも2つ以上の誘導
コイルを設け、当該誘導コイルに別々に励磁電流を供給
して当該誘導コイルの電磁誘導によつて負荷に電力を供
給するようにしたことにより、簡易な構成で少なくとも
2つ以上の負荷に電力を供給することができる。
【0013】また本発明においては、負荷に対して無接
点で電力を供給する無接点電力供給装置において、誘導
コイルと、出力電圧の異なる複数の電源と、誘導コイル
と電源との間に介挿され、当該誘導コイルに接続する電
源を切り換えるスイツチと、誘導コイルの他端に接続さ
れるスイツチング回路と、スイツチング回路に並列に接
続されるダンパー用のダイオードと、スイツチング回路
に並列に接続される共振用のコンデンサと、負荷の有無
を検出する検出器と、検出器の検出結果に応じてスイツ
チの接続状態を切り換える制御回路とを設け、スイツチ
ング回路をオンオフ動作させることによつて誘導コイル
に励磁電流を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつ
て負荷に電力を供給するようにした。
【0014】このようにして負荷の有無を検出する検出
器の検出結果に応じて電源を切り換えるようにしたこと
により、負荷の数に応じて誘導コイルに供給する励磁電
流を変えることができ、1つの誘導コイルであつても複
数の負荷に電力を供給することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
【0016】(1)無接点方式の充電装置 (1−1)充電装置の原理 まずこの項では、本発明による無接点方式の充電装置の
原理について説明する。図1に示すように、充電装置1
は、駆動回路2と2つの誘導コイル3、4を有してお
り、当該誘導コイル3、4の電磁誘導によりポータブル
電子機器5、6に対して電力を供給するようになされて
いる。
【0017】誘導コイル3、4は、それぞれ2つのコイ
ルL1A、L1B及びL1C、L1Dに分割されており、その分
割されたコイルL1A、L1B及びL1C、L1Dの間にそれぞ
れポータブル電子機器5、6が装填されるようになされ
ている。
【0018】駆動回路2は、内部に電源回路やスイツチ
ング回路を有しており、当該スイツチング回路をオンオ
フ動作させることにより誘導コイル3、4にそれぞれ励
磁電流を供給するようになされている。
【0019】一方、ポータブル電子機器5には、誘導コ
イルL2Aと、それに並列接続される平滑コンデンサC1
と、誘導コイルL2Aに対して整流用のダイオードD1を
介して並列接続される例えばリチウムイオン電池、ニツ
ケル水素電池又はニツカド電池等からなる所定の二次電
池BT1とが内蔵されている。ポータブル電子機器5を
充電装置1に装填したときには、誘導コイルL2Aが充電
装置1の誘導コイルL1A、L1Bの間に配置されるように
なつており、これにより誘導コイルL1A、L1Bを1次側
とし、誘導コイルL2Aを2次側としたトランスが形成さ
れるようになつている。
【0020】同様に、ポータブル電子機器6にも、誘導
コイルL2Bと、それに並列接続される平滑コンデンサC
2と、誘導コイルL2Bに対して整流用のダイオードD2
を介して並列接続される例えばリチウムイオン電池、ニ
ツケル水素電池又はニツカド電池等からなる所定の二次
電池BT2が内蔵されている。ポータブル電子機器6を
充電装置1に装填したときにも、誘導コイルL2Bが充電
装置1の誘導コイルL1C、L1Dの間に配置されるように
なつており、これにより誘導コイルL1C、L1Dを1次側
とし、誘導コイルL2Bを2次側としたトランスが形成さ
れるようになつている。
【0021】ここで駆動回路2を駆動させることにより
誘導コイルL1A、L1Bに励磁電流を流すと、誘導コイル
1A、L1Bの同心軸に沿つて励磁電流に応じた磁束が生
じる。ポータブル電子機器5の誘導コイルL2Aは誘導コ
イルL1A、L1Bの間に配設されているので、誘導コイル
1A、L1Bによつて発生した磁束は誘導コイルL2A内を
通り、当該誘導コイルL2Aと鎖交するようになる。この
ため誘導コイルL2Aには、鎖交した磁束に応じた電圧が
生じる。
【0022】誘導コイルL2Aに生じた電圧は、平滑コン
デンサC1によつて平滑化され、ダイオードD1によつ
て整流された後に二次電池BT1に供給される。これに
より二次電池BT1に電力を供給して当該二次電池BT
1を充電することができる。このようにしてこの充電装
置1においては、誘導コイルL1A、L1Bの電磁誘導によ
りポータブル電子機器5に電力を供給するようになつて
いる。
【0023】ポータブル電子機器6の場合もこれと同じ
原理であり、誘導コイルL1C、L1Dの電磁誘導により電
力供給が行われる。
【0024】ところでこの充電装置1では、誘導コイル
3、4を2つ設けているので、2つのポータブル電子機
器5、6に対して同時に電力を供給することができる。
このため従来のように別々の充電装置を用いた場合に比
して、ユーザの利便性を向上させることができる。また
この場合には、1つの駆動回路2によつて誘導コイル
3、4を駆動しているので、回路構成を簡易にすること
ができ、充電装置1を小型化することができる。
【0025】またこの充電装置1では、誘導コイル3、
4に供給する励磁電流をコントロールすることにより、
ポータブル電子機器5、6に対して所望の電力を供給す
ることができる。例えばポータブル電子機器5、6を両
方装填したとき、それぞれ1/2ワツトの電力を供給
し、一方を装填したときに1ワツトの電力を供給するよ
うにしたり、或いは両方又は一方のいずれの装填であつ
ても定常的に1ワツトの電力を供給するようにしたりす
ることができる。
【0026】このような充電装置1の具体的構成につい
て、以下の項目において、順に説明する。
【0027】(1−2)第1実施例 図1との対応部分に同一符号を付して示す図2におい
て、10は全体として第1実施例による充電装置を示
し、この充電装置10の場合にも、2組の誘導コイルL
1A、L1B及びL1C、L1Dと、当該誘導コイルL1A、L1B
及びL1C、L1Dに励磁電流を供給する駆動回路11とを
有している。
【0028】誘導コイルL1A、L1B、L1C、L1Dは、ポ
ータブル電子機器を装填し得るように当該ポータブル電
子機器の幅に対応した間隙を有するコア12にそれぞれ
捲着されている。具体的には、誘導コイルL1Aは断面ほ
ぼC字状のコア片12Aの一端に捲着され、誘導コイル
1Bはコア片12Aの開口部に間隙(ポータブル電子機
器の幅に対応する)を持つて配される棒状のコア片12
Bの一端に捲着されている。同様に、誘導コイルL1C
その棒状のコア片12Bの他端に捲着され、誘導コイル
1Dはその断面C字状のコア片12Aの他端に捲着され
ている。
【0029】なお、この場合、誘導コイルL1A、L1B
1C、L1Dのインダクタンスは、誘導コイルL1A、L1B
のインダクタンスの合計と誘導コイルL1C、L1Dのイン
ダクタンスの合計が等しくなるように設定されている。
またこの場合には、励磁電流を流したときに各誘導コイ
ルL1A、L1B、L1C、L1Dに生じる磁束はそれぞれコア
12に沿つて生じるので、誘導コイルL1C、L1Dで生じ
た磁束が誘導コイルL1A、L1Bと鎖交し、誘導コイルL
1A、L1Bで生じた磁束が誘導コイルL1C、L1Dと鎖交す
ることになる。このため誘導コイルL1A、L1B、L1C
1Dは互いに結合した状態、いわゆる結合度が高い状態
にある。
【0030】一方、駆動回路11は電源E0 と、発振器
13、ドライブ回路14及びトランジスタTr1からな
るスイツチング回路とを有しており、当該スイツチング
回路をオンオフ動作させることにより誘導コイルL1A
1B、L1C、L1Dに励磁電流を供給するようになされて
いる。
【0031】まず一端が接地された電源E0 の他端はス
イツチS1を介して誘導コイルL1Aの一端に接続されて
いる。この誘導コイルL1Aの他端は誘導コイルL1Bの一
端に接続されており、その誘導コイルL1Bの他端はスイ
ツチング回路を形成するトランジスタTr1のコレクタ
に接続されている。
【0032】同様に、電源E0 の他端はスイツチS2を
介して誘導コイルL1Cの一端に接続されている。この誘
導コイルL1Cの他端は誘導コイルL1Dの一端に接続され
ており、その誘導コイルL1Dの他端はスイツチング回路
を形成するトランジスタTr1のコレクタに接続されて
いる。
【0033】なお、スイツチS1及びS2はそれぞれ機
械的なスイツチで構成されており、スイツチS1は誘導
コイルL1A、L1Bの間にポータブル電子機器が装填され
たときにオンし、スイツチS2は誘導コイルL1C、L1D
の間にポータブル電子機器が装填されたときにオンする
ようになされている。
【0034】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給ことにより、ト
ランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0035】このトランジスタTr1のコレクタには、
一端が接地された共振用のコンデンサC4の他端が接続
されていると共に、アノードが接地されたダンパー用の
ダイオードD4のカソードが接続されている。すなわち
トランジスタTr1に対して共振用コンデンサC4とダ
ンパー用のダイオードD4が並列接続されている。
【0036】以上の構成において、ポータブル電子機器
が装填されてスイツチS1がオン状態になると、トラン
ジスタTr1のオンオフ動作によつて誘導コイルL1A
1Bに励磁電流が流れる。
【0037】この点について、図3に示す信号波形を用
いて具体的に説明する。まず図3(A)に示すように、
トランジスタTr1に論理レベル「H」のベース電圧が
供給されると、トランジスタTr1はオン状態になる。
これにより電源E0 、誘導コイルL1A、L1B、トランジ
スタTr1からなる閉ループが形成され、電源E0 から
電流が流れ出る。このとき誘導コイルL1A、L1Bのイン
ダクタンス成分により電流は徐々に変化するので、図2
(B)に示すように、流れる電流としては、いわゆるノ
コギリ波電流となる。その後、トランジスタTr1に論
理レベル「L」のベース電圧が供給されると、トランジ
スタTr1はオフ状態になる。このとき電流ループが急
激に遮断されるので、誘導コイルL1A、L1Bに逆起電圧
が生じ、コンデンサC4と共振回路を形成して共振電流
が流れる。なお、図3(B)及び(C)に示すように、
この共振電流が零になる瞬間が誘導コイルL1A、L1B
発生する起電圧が最大となる。その後、コンデンサC4
に蓄えられた充電エネルギーによつて誘導コイルL1A
1Bに逆向きの共振電流が流れ、再びコンデンサC4を
逆向きに充電する。コンデンサC4の充電が終わると、
再び逆向きの電流が流れ出すが、このときにはダンパー
用のダイオードが導通するので共振動作は停止し、誘導
コイルL1A、L1Bには徐々に減少する電流が流れる。そ
の後、電流が零になつた瞬間にトランジスタTr1が再
びオン状態になるので、以上説明した動作が順に繰り返
される。
【0038】このようにしてトランジスタTr1のオン
オフ動作によつて誘導コイルL1A、L1Bにノコギリ波状
の励磁電流を供給することにより、誘導コイルL1A、L
1Bに起電圧が発生する。この起電圧は誘導コイルL1A
1Bとポータブル電子機器内の誘導コイルとの電磁誘導
によりポータブル電子機器に伝達される。これによりポ
ータブル電子機器に電力を供給して、当該ポータブル電
子機器内の二次電池を充電することができる。
【0039】因みに、誘導コイルL1C、L1Dの間にポー
タブル電子機器を装填した場合にも、これと同じ原理に
よつてポータブル電子機器に電力を供給することがで
き、当該ポータブル電子機器内の二次電池を充電するこ
とができる。
【0040】また、スイツチS1及びS2を設けてポー
タブル電子機器が装填されたときだけ励磁電流を供給す
るようにしたことにより、無駄な電力消費を防止し得
る。
【0041】なお、2つのポータブル電子機器を同時に
装填した場合と、ポータブル電子機器を1つだけ装填し
た場合とでインダクタンスの大きさが変わるように思え
るが、この場合には、誘導コイルL1A、L1B、L1C、L
1Dの結合度が高いので、インダクタンスは殆ど変わらな
い。
【0042】以上の構成によれば、2組の誘導コイルL
1A、L1B及びL1C、L1Dと、当該誘導コイルL1A、L1B
及びL1C、L1Dにそれぞれ励磁電流を供給する駆動回路
11とを設けるようにしたことにより、簡易な構成で、
2つのポータブル電子機器に無接点で電力を供給し得
る。かくするにつき複数のポータブル電子機器に対して
電力を供給し得る小型の無接点式の充電装置を実現し得
る。
【0043】(1−3)第2実施例 図1及び図2との対応部分に同一符号を付して示す図4
において、20は全体として第2実施例による充電装置
を示し、この充電装置20の場合にも、駆動回路21に
よつて誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給して当該
誘導コイルL1A、L1Cに起電圧を発生させ、それを電磁
誘導によつてポータブル電子機器5、6に伝達すること
により、ポータブル電子機器5、6内の二次電池BT
1、BT2を充電するようになされている。
【0044】但し、この図4においては、図2に示した
誘導コイルL1A、L1Bを1つにまとめて誘導コイルL1A
とし、同じく図2に示した誘導コイルL1C、L1Dを1つ
にまとめて誘導コイルL1Cとしている。またこの実施例
の場合にも、誘導コイルL1A、L1Cは結合度が高いもの
とする。因みに、結合度Kは、誘導コイルL1A、L1C
インダクタンスをそれぞれL1A、L1C、相互インダクタ
ンスをMとすると、一般に、K=M/√(L1A・L1C
で表される。
【0045】駆動回路21においては、この実施例の場
合にも、スイツチング回路と電源回路22が設けられて
いる。電源回路22の出力端は、電流検出のための検出
器23を介して誘導コイルL1Aの一端に接続されてお
り、その誘導コイルL1Aの他端はスイツチング回路を形
成するトランジスタTr1のコレクタに接続されてい
る。同様に、電源回路22の出力端は、電流検出のため
の検出器24を介して誘導コイルL1Cの一端に接続され
ており、その誘導コイルL1Cの他端はスイツチング回路
を形成するトランジスタTr1のコレクタに接続されて
いる。
【0046】トランジスタTr1のエミツタは接地され
ており、ベースにはドライブ回路14が接続されてい
る。ドライブ回路14は、この実施例の場合にも、発振
器13から供給されるクロツク信号に基づいて論理レベ
ルの変わるベース電圧を発生し、これをトランジスタT
r1のベースに供給することにより、トランジスタTr
1のオンオフ動作を制御する。
【0047】またこのトランジスタTr1のコレクタに
は、一端が接地された共振用のコンデンサC4の他端が
接続されていると共に、アノードが接地されたダンパー
用のダイオードD4のカソードが接続されている。すな
わちトランジスタTr1に対して共振用のコンデンサC
4とダンパー用のダイオードD4が並列接続されてい
る。
【0048】一方、電源回路22は、この実施例の場
合、スイツチング電源が用いられている。電源回路22
においては、電源E1 がトランスT1の1次側を形成す
る誘導コイルの一端に接続され、その誘導コイルの他端
はトランジスタTr2のコレクタに接続されている。ト
ランジスタTr2のエミツタは接地され、ベースにはパ
ルス幅変調回路(PWM)25が接続されており、当該
パルス幅変調回路25からベース電圧が供給されるよう
になされている。これに対してトランスT1の2次側を
形成する誘導コイルの一端は整流用のダイオードD6を
介して平滑コンデンサC6に接続されており、その誘導
コイルの他端は接地されている。このような構成を有す
る電源回路22は、発振器13から供給されるクロツク
信号に基づいてパルス幅変調回路25が所定のパルス幅
のベース電圧を発生することにより、トランジスタTr
2をオンオフ動作させ、これによつてトランスT1の1
次側に電流を流して起電圧を発生させる。この起電圧は
トランスT1の電磁誘導により2次側に伝達される。ト
ランスT1の2次側においては、発生した電圧はダイオ
ードD6によつて整流された後、平滑コンデンサC6に
よつて平滑化され、かくして安定化された電圧として出
力される。
【0049】ところでこの電源回路22の出力端は電流
電圧検出器26に接続されており、当該電流電圧検出器
26によつて電源回路22の出力電圧値が検出されるよ
うになされている。またこの電流電圧検出器26には、
検出器23及び24で検出された検出結果が入力されて
おり、電流電圧検出器26はこの検出結果を基に誘導コ
イルL1A、L1Cに流れる電流値を検出するようになされ
ている。因みに、電流検出方法としては、例えば検出器
23、24を抵抗とし、その抵抗に生じる端子電圧を検
出して当該端子電圧と抵抗値とに基づいて電流を検出す
る。
【0050】このようにして検出された電源回路22の
出力電圧値及び誘導コイルL1A、L1Cに流れる電流値
は、パルス幅変調回路25に供給される。
【0051】またこの実施例の場合、ポータブル電子機
器5、6の装填を検出する検出器27、28及び負荷検
出器29が設けられている。検出器27、28はポータ
ブル電子機器5、6の装填に応じてオンオフ状態が変わ
る例えばスイツチでなり、そのスイツチ情報は負荷検出
器29に供給される。負荷検出器29は、検出器27、
28から供給されるスイツチ情報に基づいて、充電装置
20の負荷であるポータブル電子機器5、6が装填され
ているか否かを検出し(すなわちポータブル電子機器
5、6の有無を検出する)、その検出結果をパルス幅変
調回路25に供給する。
【0052】パルス幅変調回路25は、電流電圧検出器
26の検出結果及び負荷検出器29の検出結果に基づい
て、トランジスタTr2に供給するベース電圧のパルス
幅を変更することにより、電源回路22の出力電圧を最
適な値に変更する。これによりポータブル電子機器5、
6に供給される電力が変動することを防止し得る。因み
に、ポータブル電子機器5、6を両方を装填した場合
と、一方を装填した場合とでは、負荷変動によつてポー
タブル電子機器5、6の誘導コイルL2A、L2Bに流れる
電流が変わり、供給される電力が変動するおそれがある
が、このようにして負荷に応じて電源回路の出力電圧を
最適な値に変更すれば、ポータブル電子機器5、6の誘
導コイルL2A、L2Bに流れる電流を一定にして供給する
電力を一定にすることができる。
【0053】ここでこの電圧制御手順について、図5に
示すフローチヤートを用いて具体的に説明する。まずス
テツプSP1から入つたステツプSP2において、駆動
回路21を駆動することにより誘導コイルL1A、L1C
励磁電流を供給する。次のステツプSP3では、負荷検
出器29の検出結果を基にポータブル電子機器5又は6
が装填されたか否かを判断する。その結果、装填された
のであれば、続くステツプSP4において、2つとも装
填されたか否かを判断する。その結果、2つとも装填さ
れたのであればステツプSP5に進み、一方だけが装填
されたのであればステツプSP6に進む。
【0054】ステツプSP5においては、電流電圧検出
器26の検出結果を基に、電源回路22の出力電圧が負
荷2つのときの電圧値であるか否かを調べる。次のステ
ツプSP7では、その調査結果の判定を行い、負荷2つ
のときの電圧値であればステツプSP3に戻つて現状の
電圧を維持し、負荷2つのときの電圧値でなければ次の
ステツプSP8に移つて電圧調整処理を行う。
【0055】ステツプSP8では、パルス幅変調回路2
5が出力するトランジスタTr2のベース電圧のパルス
幅を所定量だけ調整することにより電源回路22の出力
電圧を調整する。次のステツプSP9では、電流電圧検
出器26によつて電源回路22の出力電圧を検出した
後、再びステツプSP5に戻つて負荷2つのときの電圧
値であるか否かを調べる。以降、負荷2つのときの電圧
値になるまで、この処理を繰り返し、負荷2つのときの
電圧値になつたらステツプSP7から抜けてステツプS
P3に戻る。
【0056】一方、ステツプSP6では、電流電圧検出
器26の検出結果を基に、電源回路22の出力電圧が負
荷1つのときの電圧値であるか否かを調べる。次のステ
ツプSP10では、その調査結果の判定を行い、負荷1
つのときの電圧値であればステツプSP3に戻つて現状
の電圧を維持し、負荷1つのときの電圧値でなければ次
のステツプSP11に移つて電圧調整処理を行う。
【0057】ステツプSP11では、パルス幅変調回路
25が出力するトランジスタTr2のベース電圧のパル
ス幅を所定量だけ調整することにより電源回路22の出
力電圧を調整する。次のステツプSP12では、電流電
圧検出器26によつて電源回路22の出力電圧を検出し
た後、再びステツプSP6に戻つて負荷1つのときの電
圧値であるか否かを調べる。以降、負荷1つのときの電
圧値になるまで、この処理を繰り返し、負荷1つのとき
の電圧値になつたらステツプSP10から抜けてステツ
プSP3に戻る。
【0058】このような処理を行うことにより、この充
電装置20の場合には、負荷が変わつた場合でも、供給
する電力を一定にすることができる。なお、ここでは、
電圧値を調べて電源回路22の出力電圧を調整したが、
誘導コイルL1A、L1Cに供給される電流値を調べて電源
回路22の出力電圧を調整しても良い。但し、その場合
の処理としては、調べる内容を電流値に変更するだけ
で、この図5に示した処理とほぼ同じである。
【0059】以上の構成において、この充電装置20の
場合にも、スイツチング回路を形成するトランジスタT
r1をオンオフ動作させることにより誘導コイルL1A
1Cに励磁電流を供給し、これによつて誘導コイル
1A、L1Cに起電圧を発生させる。この誘導コイル
1A、L1Cに発生した起電圧は、誘導コイルL1A、L1C
とポータブル電子機器5、6内の誘導コイルL2A、L2B
との電磁誘導により当該誘導コイルL2A、L2Bに伝達さ
れる。これによりポータブル電子機器5、6に電力を供
給し得、当該ポータブル電子機器5、6内の二次電池B
T1、BT2を充電し得る。
【0060】またこの充電装置20の場合には、ポータ
ブル電子機器5、6の有無を検出する検出器27、28
及び負荷検出器29を設けてポータブル電子機器5、6
の装填状況を検出する。そしてその検出結果に基づい
て、パルス幅変調回路25がトランジスタTr2に供給
するベース電圧のパルス幅を変更することにより、電源
回路22の出力電圧を最適な値に調整する。これにより
ポータブル電子機器5、6の装填状況が変動して負荷変
動が生じた場合でも、ポータブル電子機器5、6に供給
する電力を一定にすることができる。
【0061】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路21とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点方式の充電装置を実現し得る。
【0062】またポータブル電子機器5、6の装填状況
を検出して電源回路22の出力電圧を最適な値に調整す
ることにより、ポータブル電子機器5、6の装填状況が
変動した場合でも、当該ポータブル電子機器5、6に供
給する電力を一定にすることができる。
【0063】(1−4)第3実施例 まずこの実施例で使用される誘導コイルについて説明す
る。図1及び図2との対応部分に同一符号を付して示す
図6に示すように、誘導コイルL1Aは断面ほぼC字状の
コア片12Aの一端に捲着され、誘導コイルL1Bはコア
片12Aの開口部に間隙(ポータブル電子機器5、6の
幅に対応する)を持つて配される棒状のコア片12Bの
一端に捲着されている。同様に、誘導コイルL1Cはその
棒状のコア片12Bの他端に捲着され、誘導コイルL1D
はその断面C字状のコア片12Aの他端に捲着されてい
る。
【0064】但し、この実施例の場合には、コア片12
Aとコア片12Bを短絡するコア片12Cが設けられて
いる。このため誘導コイルL1A及びL1Bによつて生じる
磁束は、矢印aで示されるように、コア片12B、コア
片12C、コア片12Aに沿つて形成される(但し、方
向的には矢印aと逆方向も有り得る)。同様に、誘導コ
イルL1C及びL1Dによつて生じる磁束も、矢印bで示さ
れるように、コア片12B、コア片12C、コア片12
Aに沿つて形成される(但し、方向的には矢印bと逆方
向も有り得る)。
【0065】従つて誘導コイルL1A及びL1Bによつて生
じる磁束が誘導コイルL1C及びL1Dに鎖交することはほ
とんど無く、また誘導コイルL1C及びL1Dによつて生じ
る磁束が誘導コイルL1A及びL1Bに鎖交することはほと
んど無く、これによつて誘導コイルL1A、L1Bと誘導コ
イルL1C、L1Dは結合度が低い状態になつている。
【0066】ここで図1及び図2との対応部分に同一符
号を付した図7において、このような誘導コイルL1A
1B、L1C、L1Dを有する充電装置を示す。但し、この
図7においては、誘導コイルL1A及びL1Bを1つにまと
めて誘導コイルL1Aとし、誘導コイルL1C及びL1Dを1
つにまとめて誘導コイルL1Cとしている。
【0067】この充電装置30においても、駆動回路3
1は電源E0 と、発振器13、ドライブ回路14及びト
ランジスタTr1からなるスイツチング回路とを有して
おり、当該スイツチング回路をオンオフ動作させること
により誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給するよう
になされている。
【0068】まず電源E0 はスイツチS1を介して誘導
コイルL1Aの一端に接続されており、その誘導コイルL
1Aの他端はスイツチング回路を形成するトランジスタT
r1のコレクタに接続されている。
【0069】同様に電源E0 はスイツチS2を介して誘
導コイルL1Cの一端に接続されており、その誘導コイル
1Cの他端はスイツチング回路を形成するトランジスタ
Tr1のコレクタに接続されている。
【0070】因みに、この実施例の場合も、スイツチS
1及びS2はそれぞれ機械的なスイツチで構成されてお
り、スイツチS1はポータブル電子機器5が装填された
ときにオンし、スイツチS2はポータブル電子機器6が
装填されたときにオンするようになされている。
【0071】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0072】このトランジスタTr1のコレクタには、
一端が接地された共振用のコンデンサC4の他端が接続
されていると共に、アノードが接地されたダンパー用の
ダイオードD4のカソードが接続されている。すなわち
トランジスタTr1に対して共振用のコンデンサC4と
ダンパー用のダイオードD4が並列接続されている。
【0073】また共振用のコンデンサC4に対してはコ
ンデンサC10が並列接続されるようになされている。
このコンデンサC10の一端はコンデンサC4の一端に
接続され、他端はスイツチS3を介して接地されるよう
になつている。このスイツチS3は、スイツチS1及び
S2がオンのとき(すなわちポータブル電子機器5、6
が両方装填されたとき)にオンし、それ以外のときにオ
フするようになつており、かくしてコンデンサC10は
ポータブル電子機器5、6が両方装填されたときにコン
デンサC4に対して並列接続されるようになつている。
【0074】以上の構成において、この実施例の場合に
も、ドライブ回路14によつてトランジスタTr1をオ
ンオフ動作させることにより、誘導コイルL1A、L1C
ノコギリ波状の励磁電流を供給し、これによつて誘導コ
イルL1A、L1Cに起電圧を発生させる。この起電圧は誘
導コイルL1A、L1Cとポータブル電子機器5、6内の誘
導コイルL2A、L2Bとの電磁誘導により当該ポータブル
電子機器5、6内に伝達される。これによりポータブル
電子機器5、6に電力を供給して、当該ポータブル電子
機器5、6内の二次電池を充電することができる。
【0075】ところでこの充電装置30の場合には、誘
導コイルL1Aと誘導コイルL1Cとの結合度は低い状態に
なつているので、スイツチS1及びS2を両方ともオン
させたときに誘導コイルL1A、L1Cが並列接続された状
態になり、インダクタンスの大きさが小さくなる。そこ
でこの充電装置30の場合には、スイツチS1及びS2
をオンさせたとき、スイツチS3をオンさせてコンデン
サC4にコンデンサC10を並列接続し、これによつて
共振用コンデンサC4のキヤパシタンスの大きさを上げ
る。このようにしてインダクタンスが下がつたとき、そ
の分キヤパシタンスを上げるようにしたことにより、駆
動回路31の共振周波数が変動することを未然に防止し
得る。また共振周波数の変動を防止し得ることにより、
誘導コイルL1A、L1Cに発生する起電圧が低下すること
を防止し得、かくして誘導コイルL2A、L2Bに供給する
電力(すなわちポータブル電子機器5、6に供給する電
力)が変動することを防止し得る。
【0076】因みに、キヤパシタンスを上げることによ
り共振周波数の変動を防止し得る理由は、共振周波数は
回路のインダクタンスとキヤパシタンスとの積によつて
決まるからである。
【0077】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路31とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0078】またキヤパシタンス変更手段としてコンデ
ンサC10及びスイツチS3を設け、共振用コンデンサ
C4のキヤパシタンスを変更し得るようにしたことによ
り、インダクタンスが下がつたときにはキヤパシタンス
を上げて共振周波数の変動を防止し得る。かくするにつ
きポータブル電子機器5、6に供給する電力が変動する
ことを未然に防止し得る。
【0079】(1−5)第4実施例 図7との対応部分に同一符号を付した図8において、第
4実施例による充電装置を示す。但し、この実施例の場
合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cは結合度が低
いものとする。
【0080】この充電装置40においても、駆動回路4
1は電源E0 と、発振器13、ドライブ回路14及びト
ランジスタTr1からなるスイツチング回路とを有して
おり、当該スイツチング回路をオンオフ動作させること
により誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給するよう
になされている。
【0081】この実施例の場合、電源E0 はスイツチS
1を介して誘導コイルL1Aの一端に接続されており、そ
の誘導コイルL1Aの他端はダイオードD20のアノード
に接続されている。このダイオードD20のアノードに
は、アノードが接地されたダンパー用のダイオードD2
1のカソードが接続されていると共に、一端が接地され
た共振用のコンデンサC20が接続されている。またダ
イオードD20のカソードはスイツチング回路を形成す
るトランジスタTr1のコレクタに接続されている。
【0082】また電源E0 はスイツチS2を介して誘導
コイルL1Cの一端に接続されており、その誘導コイルL
1Cの他端はダイオードD22のアノードに接続されてい
る。このダイオードD22のアノードには、アノードが
接地されたダンパー用のダイオードD23のカソードが
接続されていると共に、一端が接地された共振用のコン
デンサC21が接続されている。またダイオードD22
のカソードはスイツチング回路を形成するトランジスタ
Tr1のコレクタに接続されている。
【0083】因みに、この実施例の場合も、スイツチS
1及びS2はそれぞれ機械的なスイツチで構成されてお
り、スイツチS1はポータブル電子機器5が装填された
ときにオンし、スイツチS2はポータブル電子機器6が
装填されたときにオンするようになされている。
【0084】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発信器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルの変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0085】以上の構成において、この実施例の場合に
も、ドライブ回路14によつてトランジスタTr1をオ
ンオフ動作させることにより、誘導コイルL1A、L1C
ノコギリ波状の励磁電流を供給し、これによつて誘導コ
イルL1A、L1Cに起電圧を発生させる。この起電圧は誘
導コイルL1A、L1Cとポータブル電子機器5、6内の誘
導コイルL2A、L2Bとの電磁誘導により当該ポータブル
電子機器5、6内に伝達される。これによりポータブル
電子機器5、6に電力を供給して、当該ポータブル電子
機器5、6内の二次電池を充電することができる。
【0086】ところでこの充電装置40の場合には、ダ
イオードD20及びD22によつて誘導コイルL1Aに励
磁電流を供給する回路と誘導コイルL1Cに励磁電流を供
給する回路とを分離し、かつ誘導コイルL1Aに対する共
振用コンデンサC20と誘導コイルL1Cに対する共振用
コンデンサC21とを別々に設けている。このため誘導
コイルL1Aに励磁電流を供給する回路の共振周波数は誘
導コイルL1AのインダクタンスとコンデンサC20のキ
ヤパシタンスによつて決まり、誘導コイルL1Cに励磁電
流を供給する回路の共振周波数は誘導コイルL1Cのイン
ダクタンスとコンデンサC21のキヤパシタンスによつ
て決まるので、スイツチS1及びS2のオンオフに係わ
らず、共振周波数は一定になる。従つてこの充電装置4
0の場合には、共振周波数の変動を防止して、ポータブ
ル電子機器5、6に安定に電力を供給することができ
る。
【0087】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路41とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0088】またダイオードD20とダイオードD22
とによつて回路を分離し、共振用のコンデンサC20、
C21を別々に設けたことにより、共振周波数の変動を
防止して、ポータブル電子機器5、6に安定に電力を供
給することができる。
【0089】(1−6)第5実施例 図8との対応部分に同一符号を付した図9において、第
5実施例による充電装置を示す。但し、この実施例の場
合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cは結合度が低
いものとする。
【0090】この充電装置50においては、駆動回路5
1は2つの可変電源E10、E11と、発信器13、ドライ
ブ回路14及びトランジスタTr1からなるスイツチン
グ回路とを有しており、当該スイツチング回路をオンオ
フ動作させることにより誘導コイルL1A、L1Cに励磁電
流を供給するようになされている。
【0091】まず可変電源E10は誘導コイルL1Aの一端
に接続されており、その誘導コイルL1Aの他端はスイツ
チング回路を形成するトランジスタTr1のコレクタに
接続されている。このトランジスタTr1のコレクタに
は、一端が接地された共振用のコンデンサC20が接続
されていると共に、アノードが接地されたダンパー用の
ダイオードD21のカソードが接続されている。
【0092】一方、可変電源E11は誘導コイルL1Cの一
端に接続されており、その誘導コイルL1Cの他端はダイ
オードD25のアノードに接続されている。ダイオード
D25のアノードには、一端が接地された共振用のコン
デンサC21が接続されていると共に、アノードが接地
されたダンパー用のダイオードD22のカソードが接続
されている。またダイオードD25のカソードは上述し
たトランジスタTr1のコレクタに接続されている。
【0093】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0094】以上の構成において、この実施例の場合に
も、ドライブ回路14によつてトランジスタTr1をオ
ンオフ動作させることにより、誘導コイルL1A、L1C
ノコギリ波状の励磁電流を供給し、これによつて誘導コ
イルL1A、L1Cに起電圧を発生させる。この起電圧は誘
導コイルL1A、L1Cとポータブル電子機器5、6内の誘
導コイルL2A、L2Bとの電磁誘導により当該ポータブル
電子機器5、6内に伝達される。これによりポータブル
電子機器5、6に電力を供給して、当該ポータブル電子
機器5、6内の二次電池を充電することができる。
【0095】ところでこの充電装置50の場合には、ダ
イオードD25によつて誘導コイルL1Aに励磁電流を供
給する回路と誘導コイルL1Cに励磁電流を供給する回路
とを分離し、かつ誘導コイルL1Aに対する共振用コンデ
ンサC20と誘導コイルL1Cに対する共振用コンデンサ
C21とを別々に設けている。このため誘導コイルL1A
に励磁電流を供給する回路の共振周波数は誘導コイルL
1AのインダクタンスとコンデンサC20のキヤパシタン
スによつて決まり、誘導コイルL1Cに励磁電流を供給す
る回路の共振周波数は誘導コイルL1Cのインダクタンス
とコンデンサC21のキヤパシタンスによつて決まり、
それぞれ共振周波数は一定となる。従つてこの充電装置
40の場合には、共振周波数が変動することはないの
で、ポータブル電子機器5、6に対して電力を安定に供
給することができる。
【0096】但し、この充電装置50の場合には、回路
を分離するためのダイオードD25が1つだけであるの
で、コンデンサC21から放電電流が流れるとき、当該
放電電流がダイオードD25を介して誘導コイルL1A
流れる。このため誘導コイルL1Aに生じる起電圧が高く
なり、誘導コイルL1Cに生じる起電圧が低くなる傾向に
ある。しかしながらこの充電装置50の場合には、電源
として可変電源E10、E11を用いているので、当該可変
電源E10、E11の出力電圧を調整することにより、誘導
コイルL1A、L1Cに所望の起電圧を発生させることがで
きる。これによりポータブル電子機器5、6に対しても
所望の電力を供給することができる。
【0097】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路51とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0098】またダイオードD25によつて回路を分離
し、共振用のコンデンサC20、C21を別々に設けた
ことにより、共振周波数を一定にして、ポータブル電子
機器5、6に対して電力を安定に供給することができ
る。
【0099】(1−7)第6実施例 図7との対応部分に同一符号を付した図10において、
第6実施例による充電装置を示す。但し、この実施例の
場合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cは結合度が
低いものとする。
【0100】この充電装置60においても、駆動回路6
1は電源E0 と、発振器13、ドライブ回路14及びト
ランジスタTr1からなるスイツチング回路とを有して
おり、当該スイツチング回路をオンオフ動作させること
により誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給するよう
になされている。
【0101】まず電源E0 は誘導コイルL1Aの一端に接
続されており、その誘導コイルL1Aの他端はスイツチン
グ回路を形成するトランジスタTr1のコレクタに接続
されている。
【0102】同様に電源E0 は誘導コイルL1Cの一端に
接続されており、その誘導コイルL1Cの他端はスイツチ
ング回路を形成するトランジスタTr1のコレクタに接
続されている。
【0103】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0104】このトランジスタTr1のコレクタには、
アノードが接地されたダンパー用のダイオードD4のカ
ソードが接続されていると共に、共振用のコンデンサC
30の一端が接続されている。コンデンサC30の他端
は同じく共振用であるコンデンサC31の一端が接続さ
れ、そのコンデンサC31の他端は接地されている。ま
たコンデンサC30とコンデンサC31の接続中点には
スイツチS10の一端が接続され、そのスイツチS10
の他端は接地されている。
【0105】ところでこの充電装置60の場合には、ポ
ータブル電子機器5、6の装填を検出する検出器62、
63が設けられている。この検出器62、63は、図1
1(A)及び(B)に示すように、機械的なスイツチで
なり、ポータブル電子機器5、6が装填されたときにオ
ンし、ポータブル電子機器5、6が取り去られたときに
オフするようになつている。この検出器62、63のス
イツチ情報は、図10に示すように、それぞれ制御回路
64に供給される。
【0106】制御回路64は、検出器62、63から得
られるスイツチ情報を基に、スイツチS10をオンオフ
させるための制御信号を出力する。具体的には、検出器
62、63からのスイツチ情報が一方だけオンのとき、
スイツチS10をオンさせるような制御信号を出力し、
検出器62、63からのスイツチ情報が共にオンのと
き、スイツチS10をオフさせるような制御信号を出力
する。これにより検出器62、63からのスイツチ情報
が一方だけオンのとき(すなわちポータブル電子機器
5、6のうちいずれか一方が装填されたとき)、コンデ
ンサC31を短絡して駆動回路61のキヤパシタンスを
大きくし得、逆に検出器62、63からのスイツチ情報
が共にオンのとき(すなわちポータブル電子機器5、6
が両方とも装填されたとき)には、コンデンサC31を
接続して駆動回路61のキヤパシタンスを小さくし得
る。
【0107】以上の構成において、この充電装置60の
場合にも、スイツチング回路を形成するトランジスタT
r1をオンオフ動作させることにより誘導コイルL1A
1Cに励磁電流を供給し、これによつて誘導コイル
1A、L1Cに起電圧を発生させる。この誘導コイル
1A、L1Cに発生した起電圧は、誘導コイルL1A、L1C
とポータブル電子機器5、6内の誘導コイルL2A、L2B
との電磁誘導により当該誘導コイルL2A、L2Bに伝達さ
れる。これによりポータブル電子機器5、6に電力を供
給し得、当該ポータブル電子機器5、6内の二次電池を
充電し得る。
【0108】ところでこの充電装置60の場合には、誘
導コイルL1Aと誘導コイルL1Cとの結合度が低い状態に
なつており、しかも誘導コイルL1A及びL1Cを切るため
のスイツチが介挿されていないので、ポータブル電子機
器5、6が両方とも装填されたときと、ポータブル電子
機器5、6が一方だけ装填されたときとで駆動回路61
のインダクタンが変動する。具体的には、両方とも装填
されたときに比べて、一方だけが装填されたときの方が
インダクタンスが小さくなる。これは、例えばポータブ
ル電子機器5が装填され、ポータブル電子機器6が装填
されていないときには、誘導コイルL1Aと誘導コイルL
2Aとからなるトランスに対して誘導コイルL1Cが並列接
続された状態になるので、インダクタンスが小さくな
る。
【0109】しかしながらこの充電装置60の場合に
は、ポータブル電子機器5、6のうち一方だけが装填さ
れたとき、スイツチS10をオンすることによりコンデ
ンサC31を短絡し、これによつてキヤパシタンスを大
きくする。このようにインダクタンスが下がつたとき、
その分キヤパシタンスを上げるようにしたことにより、
駆動回路61の共振周波数が変動することを未然に防止
し得、ポータブル電子機器5、6に安定に電力を供給す
ることができる。
【0110】因みに、キヤパシタンスを上げることによ
り共振周波数の変動を防止し得る理由は、共振周波数は
回路のインダクタンスとキヤパシタンスとの積によつて
決まるからである。
【0111】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路61とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0112】またコンデンサC31を短絡するスイツチ
S10を設け、駆動回路61のキヤパシタンスを変更し
得るようにしたことにより、インダクタンスが下がつた
ときにはキヤパシタンスを上げて共振周波数の変動を防
止し得、かくしてポータブル電子機器5、6に対して安
定に電力を供給することができる。
【0113】(1−8)第7実施例 図7及び図10との対応部分に同一符号を付した図12
において、第7実施例による充電装置を示す。但し、こ
の実施例の場合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1C
は結合度が低いものとする。
【0114】この充電装置70においても、駆動回路7
1は電源E0 と、発振器13、ドライブ回路14及びト
ランジスタTr1からなるスイツチング回路とを有して
おり、当該スイツチング回路をオンオフ動作させること
により誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給するよう
になされている。
【0115】まず電源E0 はスイツチS1を介して誘導
コイルL1Aの一端に接続されており、その誘導コイルL
1Aの他端はスイツチング回路を形成するトランジスタT
r1のコレクタに接続されている。
【0116】同様に電源E0 はスイツチS2を介して誘
導コイルL1Cの一端に接続されており、その誘導コイル
1Cの他端はスイツチング回路を形成するトランジスタ
Tr1のコレクタに接続されている。
【0117】トランジスタTr1のエミツタは接地さ
れ、ベースはドライブ回路14に接続されている。ドラ
イブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信号
に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、こ
れをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0118】このトランジスタTr1のコレクタには、
一端が接地された共振用のコンデンサC4の他端が接続
されていると共に、アノードが接地されたダンパー用の
ダイオードD4のカソードが接続されている。またトラ
ンジスタTr1のコレクタには、同じく共振用であるコ
ンデンサC10の一端が接続されている。このコンデン
サC10の他端はスイツチS3を介して接地されてい
る。
【0119】ところでこの充電装置70の場合にも、ポ
ータブル電子機器5、6の装填を検出する検出器62、
63が設けられている。この検出器62、63は機械的
なスイツチからなり、ポータブル電子機器5、6が装填
されたときにオンし、ポータブル電子機器5、6が取り
去られたときにオフするようになつている。この検出器
62、63のスイツチ情報は制御回路72に供給され
る。
【0120】制御回路72は、検出器62、63から得
られるスイツチ情報を基に、スイツチS1、S2及びS
3をオンオフさせるための制御信号を出力する。具体的
には、検出器62からのスイツチ情報がオンのときにス
イツチS1をオンさせ、かつ検出器62からのスイツチ
情報がオフのときにスイツチS1をオフさせるような制
御信号を出力する。また検出器63からのスイツチ情報
がオンのときにスイツチS2をオンさせ、かつ検出器6
3からのスイツチ情報がオフのときにスイツチS2をオ
フさせるような制御信号を出力する。これによりポータ
ブル電子機器5、6がそれぞれ装填されたときに、誘導
コイルL1A、L1Cをそれぞれ駆動することができる。
【0121】また検出器62、63からのスイツチ情報
が共にオンのときにスイツチS3をオンさせ、それ以外
のときにはスイツチS3をオフさせるような制御信号を
出力する。これによりポータブル電子機器5、6が共に
装填されたときに、コンデンサC10を並列接続して共
振用コンデンサC4のキヤパシタンスを大きくし得る。
【0122】以上の構成において、この充電装置70の
場合にも、スイツチング回路を形成するトランジスタT
r1をオンオフ動作させることにより誘導コイルL1A
1Cに励磁電流を供給し、これによつて誘導コイル
1A、L1Cに起電圧を発生させる。この誘導コイル
1A、L1Cに発生した起電圧は、誘導コイルL1A、L1C
とポータブル電子機器5、6内の誘導コイルL2A、L2B
との電磁誘導により当該誘導コイルL2A、L2Bに伝達さ
れる。これによりポータブル電子機器5、6に電力を供
給し得、当該ポータブル電子機器5、6内の二次電池を
充電し得る。
【0123】ところでこの充電装置70の場合には、誘
導コイルL1Aと誘導コイルL1Cとの結合度は低い状態に
なつているので、スイツチS1及びS2を両方ともオン
させたときに誘導コイルL1A、L1Cが並列接続された状
態になり、インダクタンスが小さくなる。例えばスイツ
チS1だけをオンさせたときには、誘導コイルL1Aだけ
が接続されるので、等価回路としては図13(A)に示
すようになる。すなわち等価回路としては、相互インダ
クタンスMとリーケージインダクタンスLS1、LS2とに
よつて形成されるT型回路となる。これに対してスイツ
チS1及びS2を両方ともオンさせたときには、誘導コ
イルL1Aと誘導コイルL1Cが両方とも接続されるので、
等価回路としては図13(B)に示すようになる。すな
わち等価回路としては、相互インダクタンスM′とリー
ケージインダクタンスをLS1、LS2、LS1′、LS2′と
によつて形成されるT型並列回路となる。このため回路
のインダクタンスとしては、スイツチS1及びS2を両
方ともオンさせたときの方が小さくなる。
【0124】そこでこの充電装置70の場合には、スイ
ツチS1及びS2をオンさせたとき、スイツチS3をオ
ンさせてコンデンサC4にコンデンサC10を並列接続
し、これによつて共振用コンデンサC4のキヤパシタン
スを大きくする。このようにしてインダクタンスが下が
つたとき、その分キヤパシタンスを上げるようにしたこ
とにより、駆動回路71の共振周波数が変動することを
未然に防止し得、ポータブル電子機器5、6に安定に電
力を供給することができる。
【0125】因みに、キヤパシタンスを上げることによ
り共振周波数の変動を防止し得る理由は、共振周波数は
回路のインダクタンスとキヤパシタンスとの積によつて
決まるからである。
【0126】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路71とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0127】またキヤパシタンス変更手段としてコンデ
ンサC10及びスイツチS3を設け、共振用コンデンサ
C4のキヤパシタンスを変更し得るようにしたことによ
り、インダクタンスが下がつたときにはキヤパシタンス
を上げて共振周波数の変動を防止し得、かくしてポータ
ブル電子機器5、6に対して安定に電力を供給し得る。
【0128】(1−9)第8実施例 図10との対応部分に同一符号を付した図14におい
て、第8実施例による充電装置を示す。但し、この実施
例の場合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cは結合
度が低いものとする。
【0129】この充電装置80においては、駆動回路8
1は1つの電源E0 と、発振器、ドライブ回路及びトラ
ンジスタからなる2つのスイツチング回路とを有してお
り、当該スイツチング回路をそれぞれオンオフ動作させ
ることにより誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁電流
を供給するようになされている。
【0130】まず電源E0 は電源供給用のスイツチS1
を介して誘導コイルL1Aの一端に接続されており、その
誘導コイルL1Aの他端は第1のスイツチング回路を形成
するトランジスタTr1のコレクタに接続されている。
【0131】このトランジスタTr1のエミツタは接地
され、ベースはドライブ回路14に接続されている。ド
ライブ回路14は発振器13から供給されるクロツク信
号に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、
これをトランジスタTr1のベースに供給することによ
り、トランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0132】このトランジスタTr1のコレクタには、
アノードが接地されたダンパー用のダイオードD4のカ
ソードが接続されていると共に、共振用のコンデンサC
30の一端が接続されている。コンデンサC30の他端
は同じく共振用であるコンデンサC31の一端が接続さ
れ、そのコンデンサC31の他端は接地されている。ま
たコンデンサC30とコンデンサC31の接続中点には
スイツチS10の一端が接続され、そのスイツチS10
の他端は接地されている。
【0133】また電源E0 は電源供給用のスイツチS2
を介して誘導コイルL1Cの一端に接続されており、その
誘導コイルL1Cの他端は第2のスイツチング回路を形成
するトランジスタTr3のコレクタに接続されている。
【0134】このトランジスタTr3のエミツタは接地
され、ベースはドライブ回路83に接続されている。ド
ライブ回路83は発振器82から供給されるクロツク信
号に基づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、
これをトランジスタTr3のベースに供給することによ
り、トランジスタTr3のオンオフ動作を制御する。
【0135】このトランジスタTr3のコレクタには、
アノードが接地されたダンパー用のダイオードD30の
カソードが接続されていると共に、共振用のコンデンサ
C40の一端が接続されている。コンデンサC40の他
端は同じく共振用であるコンデンサC41の一端が接続
され、そのコンデンサC41の他端は接地されている。
またコンデンサC40とコンデンサC41の接続中点に
はスイツチS20の一端が接続され、そのスイツチS1
0の他端は接地されている。
【0136】ところでこの充電装置80の場合にも、ポ
ータブル電子機器5、6の装填を検出する検出器62、
63が設けられている。この検出器62、63はそれぞ
れ機械的なスイツチからなり、ポータブル電子機器5、
6が装填されたときにオンし、ポータブル電子機器5、
6が取り去られたときにオフするようになつている。こ
の検出器62、63のスイツチ情報はそれぞれ制御回路
84に供給される。
【0137】制御回路84は、検出器62、63から得
られるスイツチ情報を基に、スイツチS1、S2、S1
0及びS20をオンオフさせるための制御信号を出力す
る。具体的には、検出器62からのスイツチ情報がオン
のときスイツチS1をオンさせ、かつ検出器62からの
スイツチ情報がオフのときスイツチS1をオフさせるよ
うな制御信号を出力する。また検出器63からのスイツ
チ情報がオンのときスイツチS2をオンさせ、かつ検出
器63からのスイツチ情報がオフのときスイツチS2を
オフさせるような制御信号を出力する。これによりポー
タブル電子機器5、6がそれぞれ装填されたときに、誘
導コイルL1A、L1Cをそれぞれ駆動することができる。
【0138】また検出器62、63からのスイツチ情報
が一方だけオンのときスイツチS10、S20をそれぞ
れオフさせ、かつ検出器62、63からのスイツチ情報
が共にオンのときスイツチS10、S20をそれぞれオ
フさせるような制御信号を出力する。これによりポータ
ブル電子機器5、6が共に装填されたとき、コンデンサ
C31、C41を短絡して駆動回路81のキヤパシタン
スを変更することができる。なお、この駆動回路81の
場合には、誘導コイルL1A、L1Cに励磁電流を供給する
回路をそれぞれ分離しているので、インダクタンス変動
のためのキヤパシタンス調整は基本的に必要ないが、若
干の変動が生じた場合のためにキヤパシタンスを変更し
得るようになつている。
【0139】ここでこの制御回路84のスイツチ制御に
ついて、図15に示すフローチヤートを用いて説明す
る。まず制御回路84は、ステツプSP20から入つた
ステツプSP21において、検出器62、63からのス
イツチ情報を基に、ポータブル電子機器5又は6が装填
されたか否か調べる。その結果、ポータブル電子機器の
装填が検出された場合には、次のステツプSP22に進
み、ここで2つとも装填されたか否かを調べる。その結
果、一方だけが装填されたのであればステツプSP23
に進み、2つとも装填されたのであればステツプSP2
4に進む。
【0140】ステツプSP23においては、コンデンサ
用のスイツチS10、S20をそれぞれオフ状態にす
る。次のステツプSP25においては、装填側の電源供
給用のスイツチ(S1又はS2)をオン状態にし、未装
填側の電源供給用のスイツチ(S1又はS2)をオフ状
態にする。この処理により、装填側の誘導コイル(L1A
又はL1C)だけを駆動することができる。この処理が終
わると、制御回路84はステツプSP21に戻つて処理
を繰り返す。
【0141】一方、ステツプSP24においては、制御
回路84はコンデンサ用のスイツチS10、S20をそ
れぞれオン状態にする。次のステツプSP26において
は、2つの電源供給用のスイツチS1及びS2を共にオ
ン状態にする。この処理により、誘導コイルL1A及びL
1Cをそれぞれ駆動することができる。この処理が終わる
と、制御回路84はステツプSP21に戻つて処理を繰
り返す。
【0142】以上の構成において、この充電装置80の
場合には、ドライブ回路14によつてトランジスタTr
1をオンオフさせることにより誘導コイルL1Aに励磁電
流を供給し、これによつて誘導コイルL1Aに起電圧を発
生させる。この誘導コイルL1Aに発生した起電圧は、誘
導コイルL1Aとポータブル電子機器5内の誘導コイルL
2Aとの電磁誘導により当該誘導コイルL2Aに伝達され
る。これによりポータブル電子機器5に電力を供給し
得、当該ポータブル電子機器5内の二次電池を充電し得
る。
【0143】またこれとは別に、ドライブ回路83によ
つてトランジスタTr3をオンオフ動作させることによ
り誘導コイルL1Cに励磁電流を供給し、これによつて誘
導コイルL1Cに起電圧を発生させる。この誘導コイルL
1Cに発生した起電圧は、誘導コイルL1Cとポータブル電
子機器6内の誘導コイルL2Bとの電磁誘導により当該誘
導コイルL2Bに伝達される。これによりポータブル電子
機器6に電力を供給し得、当該ポータブル電子機器6内
の二次電池を充電し得る。
【0144】このようにしてこの充電装置80の場合に
は、誘導コイルL1Aに励磁電流を供給するスイツチング
回路(13、14及びTr1)と誘導コイルL1Cに励磁
電流を供給するスイツチング回路(82、83及びTr
3)とを別々に設け、励磁電流を供給するための回路を
分離したことにより、駆動回路81の共振周波数が変動
することを未然に防止して、ポータブル電子機器5、6
に安定に電力を供給し得る。
【0145】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路81とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0146】また励磁電流を供給するためのスイツチン
グ回路を別々に設けて回路を分離したことにより、共振
周波数を一定にして、ポータブル電子機器5、6に対し
て電力を安定に供給することができる。
【0147】(1−10)第9実施例 図14との対応部分に同一符号を付した図16におい
て、第9実施例による充電装置を示す。但し、この実施
例の場合にも、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cは結合
度が低いものとする。
【0148】この充電装置90においては、駆動回路9
1は1つの電源E0 と、発振器を共通化した2つのスイ
ツチング回路とを有しており、当該スイツチング回路を
それぞれオンオフ動作させることにより誘導コイル
1A、L1Cに励磁電流を供給するようになされている。
【0149】まず電源E0 は電源供給用のスイツチS1
を介して誘導コイルL1Aの一端に接続されており、その
誘導コイルL1Aの他端は第1のスイツチング回路を形成
するトランジスタTr1のコレクタに接続されている。
【0150】このトランジスタTr1のエミツタは接地
され、ベースはドライブ回路14に接続されている。ド
ライブ回路14は、クロツク信号用のスイツチS25を
介して発振器92から供給されるクロツク信号に基づい
て論理レベルが変わるベース電圧を発生し、これをトラ
ンジスタTr1のベースに供給するこれにより、トラン
ジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0151】またこのトランジスタTr1のコレクタに
は、アノードが接地されたダンパー用のダイオードD4
のカソードが接続されていると共に、一端が接地された
共振用のコンデンサC45の他端が接続されている。
【0152】また電源E0 は電源供給用のスイツチS2
を介して誘導コイルL1Cの一端に接続されており、その
誘導コイルL1Cの他端は第2のスイツチング回路を形成
するトランジスタTr3のコレクタに接続されている。
【0153】このトランジスタTr3のエミツタは接地
され、ベースはドライブ回路83に接続されている。ド
ライブ回路83は、クロツク信号用のスイツチS26を
介して発振器92から供給されるクロツク信号に基づい
て論理レベルが変わるベース電圧を発生し、これをトラ
ンジスタTr3のベースに供給することにより、トラン
ジスタTr3のオンオフ動作を制御する。
【0154】またこのトランジスタTr3のコレクタに
は、アノードが接地されたダンパー用のダイオードD3
0のカソードが接続されていると共に、一端が接地され
た共振用のコンデンサC46の他端が接続されている。
【0155】ここでこの充電装置90の場合には、誘導
コイルL1A及びL1Cに流れる電流を検出すると共に、誘
導コイルL1A及びL1Cに生じる起電圧を検出する電流電
圧検出回路94が設けられている。この電流電圧検出回
路94によつて検出された検出結果は続く周波数可変回
路93に供給されるようになされている。
【0156】周波数可変回路93は、電流電圧検出回路
94からの検出結果に基づいて、発振器92が発生する
クロツク信号の周波数を可変する。これによりクロツク
信号の周波数を最適にして、誘導コイルL1A及びL1C
所望の起電圧を発生させることができる。
【0157】またこの充電装置90の場合には、ポータ
ブル電子機器5、6の装填を検出する検出器62、63
が設けられている。この検出器62、63はそれぞれ機
械的なスイツチからなり、ポータブル電子機器5、6が
装填されたときにオンし、ポータブル電子機器5、6が
取り去られたときにオフするようになつている。この検
出器62、63のスイツチ情報はそれぞれ制御回路95
に供給される。
【0158】制御回路95は、検出器62、63から得
られるスイツチ情報を基に、スイツチS1、S2、S2
5及びS26をオンオフさせるための制御信号を出力す
る。具体的には、検出器62からのスイツチ情報がオン
のときスイツチS1をオンさせ、かつ検出器62からの
スイツチ情報がオフのときスイツチS1をオフさせるよ
うな制御信号を出力する。また検出器63からのスイツ
チ情報がオンのときスイツチS2をオンさせ、かつ検出
器63からのスイツチ情報がオフのときスイツチS2を
オフさせるような制御信号を出力する。これによりポー
タブル電子機器5、6がそれぞれ装填されたときに、誘
導コイルL1A、L1Cをそれぞれ駆動することができる。
【0159】また検出器62からのスイツチ情報がオン
のときスイツチS25をオンさせ、検出器62からのス
イツチ情報がオフのときスイツチS25をオフさせるよ
うな制御信号を出力する。これによりポータブル電子機
器5が装填されたときにだけ、ドライブ回路14を動作
させることができ、消費電力を低減し得る。また検出器
63からのスイツチ情報がオンのときスイツチS26を
オンさせ、かつ検出器63からのスイツチ情報がオフの
ときスイツチS26をオフさせるような制御信号を出力
する。これによりポータブル電子機器6が装填されたと
きにだけ、ドライブ回路83を動作させることができ、
消費電力を低減し得る。
【0160】ここでこの制御回路95の制御手順につい
て、図17に示すフローチヤートを用いて説明する。ま
ず制御回路95は、ステツプSP30から入つたステツ
プSP31において、検出器62、63からのスイツチ
情報を基に、ポータブル電子機器5又は6が装填された
か否か調べる。その結果、ポータブル電子機器の装填が
検出された場合には、次のステツプSP32に進み、こ
こで2つとも装填されたか否かを調べる。その結果、一
方だけが装填されたのであればステツプSP33に進
み、2つとも装填されたのであればステツプSP34に
進む。
【0161】ステツプSP33においては、装填側のク
ロツク信号用のスイツチ(S25又はS26)をオン状
態にし、未装填側のクロツク信号用のスイツチ(S25
又はS26)をオフ状態にする。これにより装填側のド
ライブ回路だけを動作させる。次のステツプSP35に
おいては、装填側の電源供給用のスイツチ(S1又はS
2)をオン状態にし、未装填側の電源供給用のスイツチ
(S1又はS2)をオフ状態にする。これにより装填側
の誘導コイル(L1A又はL1C)だけを駆動する。この処
理が終えると、制御回路95はステツプSP31に戻つ
て処理を繰り返す。
【0162】なお、装填側の誘導コイル(L1A又は
1C)を駆動すると、当該誘導コイルに励磁電流が流れ
て起電圧が発生する。この電流及び電圧は電流電圧検出
回路94によつて検出され、その結果、適切な電流及び
電圧でなければ周波数可変回路93によつて発振器92
が制御され、クロツク信号の周波数が変更される。これ
によりトランジスタ(Tr1又はTr3)のオンオフ周
波数が変更され、誘導コイルに流れる電流が変更されて
適切な電流及び電圧に調整される。
【0163】一方、ステツプSP34では、クロツク信
号用のスイツチS25及びS26をそれぞれオン状態に
することにより、ドライブ回路14及び83をそれぞれ
駆動する。次のステツプSP36では、電源供給用のス
イツチS1及びS2をそれぞれオン状態にすることによ
り、誘導コイルL1A及びL1Cを駆動する。この処理が終
えると、制御回路95はステツプSP31に戻つて処理
を繰り返す。
【0164】なお、誘導コイルL1A及びL1Cを駆動する
と、当該誘導コイルL1A及びL1Cに励磁電流が流れて起
電圧が発生する。この電流及び電圧は電流電圧検出回路
94によつて検出され、その結果、適切な電流及び電圧
でなければ周波数可変回路93によつて発振器92が制
御され、クロツク信号の周波数が変更される。これによ
りトランジスタTr1及びTr3のオンオフ周波数が変
更され、誘導コイルL1A及びL1Cに流れる電流が変更さ
れて適切な電流及び電圧に調整される。
【0165】以上の構成において、この充電装置90の
場合には、ドライブ回路14によつてトランジスタTr
1をオンオフさせることにより誘導コイルL1Aに励磁電
流を供給し、これによつて誘導コイルL1Aに起電圧を発
生させる。この誘導コイルL1Aに発生した起電圧は、誘
導コイルL1Aとポータブル電子機器5内の誘導コイルL
2Aとの電磁誘導により当該誘導コイルL2Aに伝達され
る。これによりポータブル電子機器5に電力を供給し
得、当該ポータブル電子機器5内の二次電池を充電し得
る。
【0166】またこれとは別に、ドライブ回路83によ
つてトランジスタTr3をオンオフ動作させることによ
り誘導コイルL1Cに励磁電流を供給し、これによつて誘
導コイルL1Cに起電圧を発生させる。この誘導コイルL
1Cに発生した起電圧は、誘導コイルL1Cとポータブル電
子機器6内の誘導コイルL2Bとの電磁誘導により当該誘
導コイルL2Bに伝達される。これによりポータブル電子
機器6に電力を供給し得、当該ポータブル電子機器6内
の二次電池を充電し得る。
【0167】このようにしてこの充電装置90の場合に
は、誘導コイルL1Aに励磁電流を供給するスイツチング
回路と誘導コイルL1Cに励磁電流を供給するスイツチン
グ回路とを別々に設け、励磁電流を供給するための回路
を分離したことにより、駆動回路91の共振周波数が変
動することを未然に防止して、ポータブル電子機器5、
6に安定に電力を供給し得る。
【0168】またこれに加えてこの充電装置90の場合
には、誘導コイルL1A、L1Cに流れる電流及び誘導コイ
ルL1A、L1Cに生じる起電圧を検出し、その検出結果が
適切でなければ周波数可変回路93によつて発振器92
で発生するクロツク信号の周波数を変更する。これによ
りこの充電装置90の場合には、誘導コイルL1A、L1C
に流れる電流及び誘導コイルL1A、L1Cに生じる起電圧
を適切な値にすることができ、さらに安定に電力供給す
ることができる。
【0169】以上の構成によれば、2つの誘導コイルL
1A、L1Cと、当該誘導コイルL1A、L1Cにそれぞれ励磁
電流を供給する駆動回路91とを設けるようにしたこと
により、簡易な構成で、2つのポータブル電子機器5、
6に無接点で電力を供給し得る。かくするにつき複数の
ポータブル電子機器5、6に対して電力を供給し得る小
型の無接点式の充電装置を実現し得る。
【0170】また励磁電流を供給するための回路を分離
すると共に、電流電圧検出回路94及び周波数可変回路
93を設けて発振器92で発生するクロツク信号の周波
数を変更するようにしたことにより、ポータブル電子機
器5、6に対して電力を安定に供給することができる。
【0171】(1−11)第10実施例 この実施例においては、充電装置に設ける誘導コイルを
1組とし、その1組の誘導コイルの間に2つのポータブ
ル電子機器を装填して当該ポータブル電子機器に電力を
供給するようにする。
【0172】まず図18に示すように、充電装置100
はポータブル電子機器5、6の分だけ間隔を開けて配さ
れている2つの誘導コイルL1A、L1Bを有しており、当
該誘導コイルL1A、L1Bの間にポータブル電子機器5、
6が装填されるようになされている。これにより誘導コ
イルL1A、L1Bと誘導コイルL2Aの電磁誘導によつてポ
ータブル電子機器5に電力を供給することができると共
に、誘導コイルL1A、L1Bと誘導コイルL2Bの電磁誘導
によつてポータブル電子機器6に電力を供給することが
できる。
【0173】ここで図12との対応部分に同一符号を付
した図19において、この第10実施例による充電装置
100の回路構成を示す。但し、この図19において
は、誘導コイルL1Aと誘導コイルL1Cを1つにまとめて
誘導コイルL1Aとしている。
【0174】この充電装置100においても、駆動回路
101は発振器13、ドライブ回路14及びトランジス
タTr1からなるスイツチング回路を有しており、当該
スイツチング回路をオンオフ動作させることにより誘導
コイルL1Aに励磁電流を供給するようになされている。
但し、この駆動回路101の場合には、電源として、電
源E0 と当該電源E0 の2倍の出力電圧を有する電源E
20を有しており、ポータブル電子機器5、6の装填状況
に応じて電源を切り換えるようになされている。
【0175】電源E0 及び電源E20は共に切換用のスイ
ツチS30の入力端子にそれぞれ接続され、スイツチS
30の出力端子は誘導コイルL1Aの一端に接続されてお
り、これによりスイツチS30の接続状態を切り換える
ことにより電源E0 、E20は誘導コイルL1Aの一端に接
続されるようになされている。
【0176】誘導コイルL1Aの他端はスイツチング回路
を形成するトランジスタTr1のコレクタに接続されて
いる。そのトランジスタTr1のエミツタは接地され、
ベースはドライブ回路14に接続されている。ドライブ
回路14は発振器13から供給されるクロツク信号に基
づいて論理レベルが変わるベース電圧を発生し、これを
トランジスタTr1のベースに供給することにより、ト
ランジスタTr1のオンオフ動作を制御する。
【0177】このトランジスタTr1のコレクタには、
一端が接地された共振用のコンデンサC4の他端が接続
されていると共に、アノードが接地されたダンパー用の
ダイオードD4のカソードが接続されている。
【0178】ところでこの充電装置100の場合にも、
ポータブル電子機器5、6の装填を検出する検出器6
2、63が設けられている。この検出器62、63は機
械的なスイツチからなり、ポータブル電子機器5、6が
装填されたときにオンし、ポータブル電子機器5、6が
取り去られたときにオフするようになつている。この検
出器62、63のスイツチ情報は制御回路102に供給
される。
【0179】制御回路102は、検出器62、63から
得られるスイツチ情報を基に、スイツチS30を切り換
えるための制御信号を出力する。具体的には、検出器6
2、63のうち一方がオンのときにはスイツチS30を
電源E0 側に切り換える制御信号を出力し、検出器6
2、63の両方がオンのときにはスイツチS30を電源
20側に切り換える制御信号を出力する。これによりポ
ータブル電子機器5、6のうち一方が装填されたときに
は電源E0 によつて誘導コイルL1Aに電流を供給し、ポ
ータブル電子機器5、6が両方とも装填されたときには
電源E20によつて誘導コイルL1Aに電流を供給する。
【0180】以上の構成において、この充電装置100
の場合にも、スイツチング回路を形成するトランジスタ
Tr1をオンオフ動作させることにより誘導コイルL1A
に励磁電流を供給し、これによつて誘導コイルL1Aに起
電圧を発生させる。この誘導コイルL1Aに発生した起電
圧は、誘導コイルL1Aとポータブル電子機器5、6内の
誘導コイルL2A、L2Bとの電磁誘導により当該誘導コイ
ルL2A、L2Bに伝達される。これによりポータブル電子
機器5、6に電力を供給し得、当該ポータブル電子機器
5、6内の二次電池を充電し得る。
【0181】その際、この充電装置100の場合には、
ポータブル電子機器5、6の装填状況に応じて使用する
電源を切り換える。これはポータブル電子機器5、6の
装填状況によつて供給する電力が変動するのを防ぐため
である。
【0182】例えばポータブル電子機器5だけを装填し
た場合には、図20(A)に示すように、等価回路とし
ては相互インダクタンスMとリーケージインダクタンス
S1、LS2とによつて形成されるT型回路となる。また
ポータブル電子機器5、6を2つとも装填した場合に
は、図20(B)に示すように、等価回路としては、相
互インダクタンスMとリーケージインダクタンスLS1
S2とによつて形成されるT型回路に、リーケージイン
ダクタンスLS2′を並列接続した回路となる。このため
ポータブル電子機器5、6を2つとも装填した場合に
は、各機器に供給し得る電力が半分になつてしまう。そ
こでこの充電装置100の場合には、ポータブル電子機
器5、6を2つとも装填したときには、電源として電源
20を使用することにより供給する電流を増加させ、こ
れによつて各機器に供給する電力が下がることを防止す
る。
【0183】このようにしてこの充電装置100の場合
には、ポータブル電子機器5、6の装填状況に応じて使
用する電源を切り換えて誘導コイルL1Aに供給する電流
を変えることにより、ポータブル電子機器5、6の装填
状況が変わつた場合でも、ポータブル電子機器5、6に
安定に電力を供給することができる。
【0184】以上の構成によれば、2つのポータブル電
子機器5、6に電力を供給するための誘導コイルL
1Aと、当該誘導コイルL1Aに励磁電流を供給する駆動回
路101とを設けるようにしたことにより、簡易な構成
で、2つのポータブル電子機器5、6に無接点で電力を
供給し得る。かくするにつき複数のポータブル電子機器
5、6に対して電力を供給し得る小型の無接点式の充電
装置を実現し得る。
【0185】またポータブル電子機器5、6の装填状況
に応じて使用する電源を切り換えて誘導コイルL1Aに供
給する電流を変えることにより、ポータブル電子機器
5、6に安定に電力を供給することができる。
【0186】(2)充電装置に使用される誘導コイル この項では、充電装置に使用される誘導コイルについ
て、以下に順に説明する。
【0187】(2−1)1次側誘導コイルの結合度が高
いもの 上述の説明においては、1次側誘導コイルの結合度が高
い場合の例として、図2に示したような構造を上げた
が、この項では、その他の構造について順に説明する。
【0188】〔第1の構造〕図21に示すように、この
第1の構造においては、図2の場合と同様に、誘導コイ
ルL1A〜L1Dをコア片12A及び12Bに捲着する。す
なわち誘導コイルL1Aを断面ほぼC字状のコア片12A
の一端に捲着し、誘導コイルL1Bをコア片12Aの開口
部に配される棒状のコア片12Bの一端に捲着し、誘導
コイルL1Cをその棒状のコア片12Bの他端に捲着し、
誘導コイルL1Dをコア片12Aの他端に捲着する。この
ようにして捲着した上で、誘導コイルL1A及びL1Bを電
気的に並列接続し、誘導コイルL1C及びL1Dを電気的に
並列接続する。このような接続方法によつても、誘導コ
イルL1A〜L1Dの結合度を高くすることができる。
【0189】〔第2の構造〕図22に示すように、この
第2の構造においては、誘導コイルL1Aを断面ほぼC字
状のコア片12Aの一端に捲着し、誘導コイルL1B及び
1Cを1つのコイルとして棒状のコア片12Bに捲着
し、誘導コイルL1Dをコア片12Aの他端に捲着する。
そして誘導コイルL1A及びL1Dを電気的に直列接続し、
これと誘導コイルL1B及びL1Cを形成するコイルとを並
列接続する。このような接続及び捲着方法によつても、
誘導コイルL1A〜L1Dの結合度を高くすることができ
る。
【0190】〔第3の構造〕図23に示すように、この
第3の構造においては、誘導コイルL1Aを断面ほぼC字
状のコア片12Aの一端に捲着し、誘導コイルL1Bと誘
導コイルL1Cを互いに重なるようにして棒状のコア片1
2Bに捲着し、誘導コイルL1Dをコア片12Aの他端に
捲着する。そして誘導コイルL1A及びL1Bを電気的に直
列接続し、誘導コイルL1C及びL1Dを電気的に直列接続
する。このような接続及び捲着方法によつても、誘導コ
イルL1A〜L1Dの結合度を高くすることができる。
【0191】なお、誘導コイルL1A、L1B及びL1C、L
1Dはそれぞれ並列接続であつても良い。
【0192】(2−2)1次側誘導コイルの結合度が低
いもの 上述の説明においては、1次側誘導コイルの結合度が低
い場合の例として、図6に示したような構造を上げた
が、この項では、その他の構造について順に説明する。
【0193】〔第1の構造〕図24に示すように、この
第1の構造においても、図6の場合と同様に、誘導コイ
ルL1A〜L1Dをコア片12A及び12Bに捲着し、かつ
コア片12Aとコア片12Bを短絡するコア片12Cを
設ける。そしてこのような構造において、誘導コイルL
1A及びL1Bを電気的に並列接続し、誘導コイルL1C及び
1Dを電気的に並列接続する。このような接続及び捲着
方法によつても、誘導コイルL1A〜L1Dの結合度を低く
することができる。
【0194】〔第2の構造〕図25に示すように、この
第2の構造においても、図6の場合と同様に、誘導コイ
ルL1A〜L1Dをコア片12A及び12Bに捲着する。但
し、この第2の構造の場合には、コア片12Bの中程を
細くして当該コア片12Bの磁気抵抗を大きくしてい
る。このようにして誘導コイルL1B及び誘導コイルL1C
が捲着されるコア片12Bの中程を細くして当該コア片
12Bの磁気抵抗を大きくするようにしても、誘導コイ
ルL1A〜L1Dの結合度を低くすることができる。
【0195】因みに、磁気抵抗を大きくすることにより
結合度を低くし得る理由は、次に説明する理由によるも
のである。一般に磁束Φ、起磁力F及び磁気抵抗Rとの
間には、Φ=F/Rの関係式が存在し、磁気抵抗Rを大
きくすると、磁束Φは小さくなる。このため上述したよ
うに磁気抵抗を大きくすれば、誘導コイルL1B、L1C
間で互いに鎖交する磁束が減るので、結合度を低くし得
る。
【0196】なお、コア片12Bがある程度の長さを有
する場合には、単に誘導コイルL1B、L1Cをコア片12
Bの両端に離して捲着するだけでも、結合度を小さくす
ることができる。
【0197】〔第3の構造〕図26に示すように、この
第3の構造においては、誘導コイルL1Aを断面ほぼC字
状のコア片12Aの一端に捲着し、誘導コイルL1Bを棒
状のコア片12Bの一端に捲着し、誘導コイルL1Cをコ
ア片12Bの他端に捲着し、誘導コイルL1Dをコア片
12Aの他端に捲着する。すなわちコイルの捲着方法と
しては、図2に示した結合度が高い場合と同じである。
但し、この第3の構造の場合には、誘導コイルL1A
びL1Bを駆動する電源E0 と、誘導コイルL1C及びL1D
を駆動する電源E0 ′の極性を変えている。このため誘
導コイルL1A及びL1Bで生じる磁束と、誘導コイルL1C
及びL1Dで生じる磁束の向きが逆になり、互い鎖交する
磁束が減る。従つて駆動電源の極性を変えることによつ
ても、結合度を低くすることができる。
【0198】なお、駆動電源の極性を変えるのではな
く、コイルを捲着する際の巻き方向を変えることによつ
ても、同様に、結合度を低くすることができる。
【0199】(2−3)付随的なコイルによつて結合度
が変わるもの この項では、付随的なコイルを設けて、結合度を変える
場合の例を順に説明する。
【0200】〔第1の構造〕まず図27に示すように、
誘導コイルL1Bと誘導コイルL1Cとの間に付随的なコイ
ルL3 を設け、さらに誘導コイルL1Aの左側及び誘導コ
イルL1Dの右側にそれぞれ付随的なコイルL4 、L4
を設ける。そしてこのような構造において、図27
(A)に示すように、誘導コイルL1A〜L1Dをそれぞれ
同じ極性で駆動し、コイルL3 、L4 及びL4 ′をそれ
ぞれ誘導コイルL1A〜L1Dに対して逆極性で駆動する。
このように駆動することにより、誘導コイルL1A及びL
1Bで発生した磁束と誘導コイルL1C及びL1Dで発生した
磁束が互いに鎖交しないようになり、誘導コイルL1A
1Dの結合度が小さくなる。
【0201】これに対して図27(B)に示すように、
誘導コイルL1A〜L1D及びコイルL3 、L4 、L4 ′を
それぞれ同じ極性で駆動すると、誘導コイルL1A及びL
1Bで発生した磁束と誘導コイルL1C及びL1Dで発生した
磁束が互いに鎖交するようになり、誘導コイルL1A〜L
1Dの結合度が高くなる。
【0202】〔第2の構造〕まず図28に示すように、
誘導コイルL1Aを断面コ字状のコア片12Dの一端に捲
着し、誘導コイルL1Cをそのコア片12Dの他端に捲着
する。また誘導コイルL1Bをコア片12Dと対向する断
面コ字状のコア片12Eの一端に捲着し、誘導コイルL
1Dをそのコア片12Eの他端に捲着する。またコア片1
2Dの中程に付随的なコイルL3 を捲着し、コア片12
Eの中程に付随的なコイルL4 を捲着する。そしてこの
ような構造において、図28(A)に示すように、誘導
コイルL1A及びL1B、コイルL3 、誘導コイルL1C及び
1D、コイルL4 をそれぞれ隣同士で極性が逆になるよ
うに駆動する。このように駆動することにより、誘導コ
イルL1A及びL1Bで発生した磁束と誘導コイルL1C及び
1Dで発生した磁束が互いに鎖交しないようになり、誘
導コイルL1A〜L1Dの結合度が小さくなる。
【0203】これに対して図28(B)に示すように、
誘導コイルL1A及びL1B、コイルL3 、誘導コイルL1C
及びL1D、コイルL4 をそれぞれ同じ極性で駆動する
と、誘導コイルL1A及びL1Bで発生した磁束と誘導コイ
ルL1C及びL1Dで発生した磁束が互いに鎖交するように
なり、誘導コイルL1A〜L1Dの結合度が高くなる。
【0204】〔第3の構造〕まず図29に示すように、
誘導コイルL1Aを断面ほぼC字状のコア片12Aの一端
に捲着し、誘導コイルL1Bを棒状のコア片12Bの一端
に捲着し、誘導コイルL1Cをコア片12Bの他端に捲着
し、誘導コイルL1Dをコア片12Aの他端に捲着する。
またコア片12Aとコア片12Bを短絡するコア片12
Cの中程に付随的なコイルL4 を捲着し、そのコイルL
4 と対向するコア片12上の位置に付随的なコイルL3
及びL3 ′を捲着する。さらに誘導コイルL1A又はL1B
に対向するコア片12A上の位置に付随的なコイルL5
を捲着し、誘導コイルL1C又はL1Dに対向するコア片1
2A上の位置に付随的なコイルL5 ′を捲着する。そし
てこのような構造において、図29(A)に示すよう
に、誘導コイルL1A及びL1B、コイルL3 、コイルL5
がそれぞれ左回りの極性になるように駆動し、誘導コイ
ルL1C及びL1D、コイルL3 ′、コイルL5 ′、コイル
4 がそれぞれ右回りの極性になるように駆動する。こ
のように駆動することにより、誘導コイルL1A及びL1B
で発生した磁束はコア片12Cで区切られた左側領域を
左回りで周回し、誘導コイルL1C及びL1Dで発生した磁
束はコア片12Cで区切られた右側領域を右回りで周回
し、これによつて誘導コイルL1A及びL1Bで発生した磁
束と誘導コイルL1C及びL1Dで発生した磁束が互いに鎖
交しないようになり、誘導コイルL1A〜L1Dの結合度が
小さくなる。
【0205】これに対して図29(B)に示すように、
誘導コイルL1A及びL1B、誘導コイルL1C及びL1D、コ
イルL3 、コイルL3 ′、コイルL5 、コイルL5 ′を
それぞれ左回りの極性となるように駆動し、誘導コイル
4 を駆動しないようにすると、誘導コイルL1A及びL
1Bで発生した磁束及び誘導コイルL1C及びL1Dで発生し
た磁束は共にコア片12Aの外周に沿つて周回し、これ
によつて誘導コイルL1A及びL1Bで発生した磁束と誘導
コイルL1C及びL1Dで発生した磁束が互いに鎖交するよ
うになり、誘導コイルL1A〜L1Dの結合度が高くなる。
【0206】(2−4)磁束密度を安定化させるもの この項では、ポータブル電子機器5、6の装填状況が変
化した場合でも、磁束密度が安定な誘導コイルについて
説明する。
【0207】〔第1の構造〕図30に示すように、この
第1の構造においては、断面コ字状のコア片12D及び
12Eの間隙にバネK1、K2によつて付勢されたコア
片12F、12Gが設けられている。このコア片12
F、12Gはポータブル電子機器5、6を装填すると
き、そのポータブル電子機器5、6の重さを受けて下方
に下がるようになつており、これによりポータブル電子
機器5、6を誘導コイルL1A、L1B又はL1C、L1Dの間
に装填し得るようになつている。このようなコア片12
F、12Gを設けることにより、図30に示すように、
例えばポータブル電子機器5だけを装填したときでも、
誘導コイルL1C及びL1Dの間にコア片12Gが介挿され
るので、この部分でコアの磁気抵抗が大きくなつて磁束
密度が低下することを防止し得る。
【0208】〔第2の構造〕図31に示すように、この
第2の構造においては、断面ほぼC字状のコア片12A
と棒状のコア片12Bとの間隙にバネK3、K4によつ
て付勢されたコア片12H、12Iが設けられている。
このコア片12H、12Iはポータブル電子機器5、6
を装填するとき、そのポータブル電子機器5、6の重さ
を受けて下方に下がるようになつており、これによりポ
ータブル電子機器5、6を誘導コイルL1A、L1B又はL
1C、L1Dの間に装填し得るようになつている。このよう
なコア片12H、12Iを設けることにより、図31に
示すように、例えばポータブル電子機器5だけを装填し
たときでも、誘導コイルL1C及びL1Dの間にコア片12
Iが介挿されるので、この部分でコアの磁気抵抗が大き
くなつて磁束密度が低下することを防止し得る。
【0209】(3)変形例 この項では、ここまでで説明してきた充電装置の変形例
を説明する。
【0210】上述の実施例においては、ポータブル電子
機器5、6の装填を検出する検出器62、63としてポ
ータブル電子機器5、6に押されてオンするスイツチを
用いた場合について述べたが(図11参照)、本発明は
これに限らず、図32に示すように、ポータブル電子機
器5内の磁石120によつて接点部材121が接点部材
122に接触し、これによつてオン状態になるマグネツ
トスイツチを用いるようにしても良い。
【0211】また上述の第10実施例においては、棒状
のコアに誘導コイルL1A、L1Bを捲着した場合について
述べた、本発明はこれに限らず、図33に示すように、
誘導コイルL1A、L1Bを断面コ字状のコア12D、12
Eに全体的に捲着するようにしても良い。
【0212】また上述の第9実施例においては、1つの
発振器92を設けた場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、図34に示すように、2つの発振器92、
132を設けるようにしても良い。但し、この場合に
は、発振器を2つにすることに合わせて、2つの電流電
圧検出器94、134を設けると共に、2つの周波数可
変回路93、133を設ける必要がある。
【0213】また上述の第6及び第8実施例において
は、スイツチS10によつてコンデンサC31を短絡す
ることによりキヤパシタンスを変更した場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、スイツチS10によつ
てコンデンサC30に対して別のコンデンサを並列接続
することによりキヤパシタンスを変更するようにしても
良い。
【0214】また上述の実施例においては、スイツチン
グ回路を形成するスイツチング素子としてトランジスタ
Tr1又はTr3を用いた場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、スイツチング回路を形成するスイツ
チング素子として電界効果トランジスタを用いるように
しても良い。またドレイン・ソース間にフライホイール
ダイオードを有する電界効果トランジスタを使用するよ
うにすれば、当該フライホイールダイオードがダンパー
用ダイオードとして機能するので、ダンパー用のダイオ
ードを設ける必要がなくなり、構成を簡易にできる。
【0215】また上述の実施例においては、2組の誘導
コイルL1A、L1B及びL1C、L1Dを設けて2つのポータ
ブル電子機器5、6を充電した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、少なくとも2つ以上の誘導コイ
ルを設ければ、2つ以上の負荷に電力を供給することが
できる。
【0216】また上述の第10実施例においては、2つ
のポータブル電子機器5、6に電力を供給した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、出力電圧の異な
る複数の電源を設け、切換スイツチによつて誘導コイル
1Aに接続する電源を切り換えるようにすれば、複数の
ポータブル電子機器を充電することができる。
【0217】また上述の実施例においては、無接点でポ
ータブル電子機器5、6に電力を供給する充電装置に本
発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、負荷に対して無接点で電力を供給する無接点電
力供給装置に広く適用し得る。
【0218】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、少なくと
も2つの以上の誘導コイルと、誘導コイルの一端に接続
される電源と、誘導コイルの他端に接続されるスイツチ
ング回路と、スイツチング回路に並列に接続されるダン
パー用のダイオードと、スイツチング回路に並列に接続
される共振用のコンデンサとを設け、スイツチング回路
をオンオフ動作させることによつて誘導コイルにそれぞ
れ励磁電流を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつ
て負荷に電力を供給するようにしたことにより、簡易な
構成で少なくとも2つ以上の負荷に電力を供給し得、か
くして複数の負荷に対して電力を供給し得る小型の無接
点電力供給装置を実現し得る。
【0219】また少なくとも2つの以上の誘導コイル
と、誘導コイルの一端に接続される電源と、誘導コイル
の他端に別々に接続される複数のスイツチング回路と、
複数のスイツチング回路のそれぞれに並列に接続される
複数のダンパー用のダイオードと、複数のスイツチング
回路のそれぞれに並列に接続される複数の共振用のコン
デンサとを設け、複数のスイツチング回路をオンオフ動
作させることによつて誘導コイルにそれぞれ励磁電流を
供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつて負荷に電力
を供給するようにしたことにより、簡易な構成で少なく
とも2つ以上の負荷に電力を供給し得、かくして複数の
負荷に対して電力を供給し得る小型の無接点電力供給装
置を実現し得る。
【0220】また誘導コイルと、出力電圧の異なる複数
の電源と、誘導コイルと電源との間に介挿され、当該誘
導コイルに接続する電源を切り換えるスイツチと、誘導
コイルの他端に接続されるスイツチング回路と、スイツ
チング回路に並列に接続されるダンパー用のダイオード
と、スイツチング回路に並列に接続される共振用のコン
デンサと、負荷の有無を検出する検出器と、検出器の検
出結果に応じてスイツチの接続状態を切り換える制御回
路とを設け、スイツチング回路をオンオフ動作させるこ
とによつて誘導コイルに励磁電流を供給し、当該誘導コ
イルの電磁誘導によつて負荷に電力を供給するようにし
たことにより、1つの誘導コイルであつても複数の負荷
に電力を供給し得、かくして複数の負荷に対して電力を
供給し得る小型の無接点電力供給装置を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による充電装置の原理の説明に供する回
路図である。
【図2】第1実施例の充電装置を示す回路図である。
【図3】駆動回路の動作の説明に供する信号波形図であ
る。
【図4】第2実施例の充電装置を示す回路図である。
【図5】その充電装置の電圧制御手順の説明に供するフ
ローチヤートである。
【図6】第3実施例で使用する誘導コイルの説明に供す
る略線図である。
【図7】第3実施例の充電装置を示す回路図である。
【図8】第4実施例の充電装置を示す回路図である。
【図9】第5実施例の充電装置を示す回路図である。
【図10】第6実施例の充電装置を示す回路図である。
【図11】検出器の構造の説明に供する略線図である。
【図12】第7実施例の充電装置を示す回路図である。
【図13】駆動回路の等価回路を示す回路図である。
【図14】第8実施例の充電装置を示す回路図である。
【図15】その充電装置のスイツチ制御手順の説明に供
するフローチヤートである。
【図16】第9実施例の充電装置を示す回路図である。
【図17】その充電装置の制御手順の説明に供するフロ
ーチヤートである。
【図18】第10実施例の充電装置の説明に供する略線
図である。
【図19】第10実施例の充電装置を示す回路図であ
る。
【図20】駆動回路の等価回路を示す回路図である。
【図21】結合度が高い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図22】結合度が高い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図23】結合度が高い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図24】結合度が低い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図25】結合度が低い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図26】結合度が低い誘導コイルの構造説明に供する
略線図である。
【図27】結合度が変わる誘導コイルの構造説明に供す
る略線図である。
【図28】結合度が変わる誘導コイルの構造説明に供す
る略線図である。
【図29】結合度が変わる誘導コイルの構造説明に供す
る略線図である。
【図30】磁束密度が安定な誘導コイルの構造説明に供
する略線図である。
【図31】磁束密度が安定な誘導コイルの構造説明に供
する略線図である。
【図32】他の構成による検出器を示す略線図である。
【図33】他の構成による誘導コイルを示す略線図であ
る。
【図34】他の構成による充電装置を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
1、10、20、30、40、50、60、70、8
0、90、100……充電装置、2、11、21、3
1、41、51、61、71、81、91、101……
駆動回路、5、6……ポータブル電子機器、L1A
1B、L1C、L1D、L2A、L2B……誘導コイル。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷に対して無接点で電力を供給する無接
    点電力供給装置において、 少なくとも2つの以上の誘導コイルと、 上記誘導コイルの一端に接続される電源と、 上記誘導コイルの他端に接続されるスイツチング回路
    と、 上記スイツチング回路に並列に接続されるダンパー用の
    ダイオードと、 上記スイツチング回路に並列に接続される共振用のコン
    デンサとを具え、上記スイツチング回路をオンオフ動作
    させることによつて上記誘導コイルにそれぞれ励磁電流
    を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつて上記負荷
    に電力を供給することを特徴とする無接点電力供給装
    置。
  2. 【請求項2】上記負荷の有無を検出する検出器を具え、
    上記検出器の検出結果に応じて上記電源の出力電圧を変
    更することを特徴とする請求項1に記載の無接点電力供
    給装置。
  3. 【請求項3】上記負荷の有無を検出する検出器と、 上記検出器の検出結果に応じて、上記共振用のコンデン
    サのキヤパシタンスを変更するキヤパシタンス変更手段
    とを具えることを特徴とする請求項1に記載の無接点電
    力供給装置。
  4. 【請求項4】上記キヤパシタンス変更手段は、 上記共振用のコンデンサに直列に接続されるコンデンサ
    を短絡することによりキヤパシタンスを変更することを
    特徴とする請求項3に記載の無接点電力供給装置。
  5. 【請求項5】上記キヤパシタンス変更手段は、 上記共振用コンデンサに対して並列にコンデンサを接続
    することによりキヤパシタンスを変更することを特徴と
    する請求項3に記載の無接点電力供給装置。
  6. 【請求項6】上記負荷の有無を検出する検出器と、 上記誘導コイルと上記電源との間にそれぞれ介挿され、
    かつ上記検出器の検出結果に応じてオンオフする複数ス
    イツチとを具えることを特徴とする請求項1に記載の無
    接点電力供給装置。
  7. 【請求項7】上記スイツチング回路は、 トランジスタと、 所定のクロツク信号に基づいて上記トランジスタのオン
    オフを制御するドライブ回路とを具えることを特徴とす
    る請求項1に記載の無接点電力供給装置。
  8. 【請求項8】負荷に対して無接点で電力を供給する無接
    点電力供給装置において、 少なくとも2つの以上の誘導コイルと、 上記誘導コイルの一端に接続される電源と、 上記誘導コイルの他端に別々に接続される複数のスイツ
    チング回路と、 上記複数のスイツチング回路のそれぞれに並列に接続さ
    れる複数のダンパー用のダイオードと、 上記複数のスイツチング回路のそれぞれに並列に接続さ
    れる複数の共振用のコンデンサとを具え、上記複数のス
    イツチング回路をオンオフ動作させることによつて上記
    誘導コイルにそれぞれ励磁電流を供給し、当該誘導コイ
    ルの電磁誘導によつて上記負荷に電力を供給することを
    特徴とする無接点電力供給装置。
  9. 【請求項9】上記負荷の有無を検出する検出器と、 上記誘導コイルと上記電源との間にそれぞれ介挿され、
    かつ上記検出器の検出結果に応じてオンオフする複数の
    スイツチを具えることを特徴とする請求項8に記載の無
    接点電力供給装置。
  10. 【請求項10】上記スイツチング回路は、 トランジスタと、 所定のクロツク信号に基づいて上記トランジスタのオン
    オフを制御するドライブ回路とを具えることを特徴とす
    る請求項8に記載の無接点電力供給装置。
  11. 【請求項11】上記負荷の有無を検出する検出器と、 上記検出器の検出結果に応じて、上記ドライブ回路に与
    えるクロツク信号の供給を停止するスイツチとを具える
    ことを特徴とする請求項10に記載の無接点電力供給装
    置。
  12. 【請求項12】上記誘導コイルに流れる励磁電流又は上
    記誘導コイルに発生する起電圧を検出する検出回路と、 上記検出回路の検出結果に応じて、上記ドライブ回路に
    与えるクロツク信号の周波数を変更する周波数変更回路
    とを具えることを特徴とする請求項10に記載の無接点
    電力供給装置。
  13. 【請求項13】負荷に対して無接点で電力を供給する無
    接点電力供給装置において、 誘導コイルと、 出力電圧の異なる複数の電源と、 上記誘導コイルと上記電源との間に介挿され、当該誘導
    コイルに接続する電源を切り換えるスイツチと、 上記誘導コイルの他端に接続されるスイツチング回路
    と、 上記スイツチング回路に並列に接続されるダンパー用の
    ダイオードと、 上記スイツチング回路に並列に接続される共振用のコン
    デンサと、 上記負荷の有無を検出する検出器と、 上記検出器の検出結果に応じて上記スイツチの接続状態
    を切り換える制御回路とを具え、上記スイツチング回路
    をオンオフ動作させることによつて上記誘導コイルに励
    磁電流を供給し、当該誘導コイルの電磁誘導によつて上
    記負荷に電力を供給することを特徴とする無接点電力供
    給装置。
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