KR101789457B1 - 송전 장치 - Google Patents

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후지쯔 가부시끼가이샤
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Abstract

복수의 송전기의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있는 송전 장치를 제공한다. 가변 용량부의 정전 용량을 변화시켰을 때의 정전 용량 변화량에 대한 위상차의 변화 정도에 기초하여, 공진 주파수가 얻어지도록 정전 용량을 각각 조정하는 제1 송전기와 제2 송전기를 포함하는 송전 장치이며, 상기 제1 제어부는, 상기 제2 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정한다.

Description

송전 장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 송전 장치에 관한 것이다.
종래부터 무선 방식에 의해 전력을 송신하기 위한 복수의 송전 안테나와, 송신된 전력을 수전하기 위한 수전 안테나와, 상기 복수의 송전 안테나를 독립적으로 구동하기 위한 복수의 구동부를 갖는 무선 급전 시스템이 있다. 이 무선 급전 시스템은, 상기 수전 안테나의 배치 상태에 관한 정보를 검출하는 검출부와, 상기 송전 안테나로부터 방사되는 자계에 관한 자계 데이터를, 상기 송전 안테나마다 기억하는 자계 데이터 기억부를 구비한다. 이 무선 급전 시스템은, 상기 자계 데이터와 상기 수전 안테나의 배치 상태에 관한 정보에 기초하여, 상기 복수의 송전 안테나를 상기 복수의 구동부를 통하여 선택적으로 구동 제어하는 제어부를 구비한다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2008-283791호 공보
그런데, 종래의 무선 급전 시스템은, 복수의 송전 안테나 중, 가장 큰 전력을 급전할 수 있는 송전 안테나를 선택하고, 선택된 송전 안테나만을 구동하기 위하여, 복수의 송전 안테나의 공진 주파수를 조정하는 것은 행하고 있지 않다.
따라서, 복수의 송전기의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있는 송전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 형태의 송전 장치는, 제1 송전기와 제2 송전기를 포함하는 송전 장치이며, 상기 제1 송전기는, 교류 전원으로부터 수전하는 제1 1차측 공진 코일과, 상기 제1 1차측 공진 코일에 공급되는 제1 전압의 위상에 대한, 상기 제1 1차측 공진 코일에 흐르는 제1 전류의 위상의 제1 위상차를 검출하는 제1 위상차 검출부와, 상기 제1 1차측 공진 코일에 설치되는 제1 가변 용량부와, 상기 제1 가변 용량부의 제1 정전 용량을 변화시켰을 때의 상기 제1 정전 용량의 변화량에 대한 상기 제1 위상차의 변화 정도에 기초하여, 공진 주파수가 얻어지도록 상기 제1 정전 용량을 조정하는 제1 제어부를 갖고, 상기 제2 송전기는, 상기 교류 전원에 접속되는 위상 조정부와, 상기 제1 1차측 공진 코일에 나란히 배설되고, 상기 위상 조정부를 통하여 상기 교류 전원으로부터 수전하는 제2 1차측 공진 코일과, 상기 제2 1차측 공진 코일에 공급되는 제2 전압의 위상에 대한, 상기 제2 1차측 공진 코일에 흐르는 제2 전류의 위상의 제2 위상차를 검출하는 제2 위상차 검출부와, 상기 제2 1차측 공진 코일에 설치되는 제2 가변 용량부와, 상기 제2 가변 용량부의 제2 정전 용량을 변화시켰을 때의 상기 제2 정전 용량의 변화량에 대한 상기 제2 위상차의 변화 정도에 기초하여, 공진 주파수가 얻어지도록 상기 제2 정전 용량을 조정하는 제2 제어부를 갖고, 상기 제1 제어부는, 상기 제2 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정한다.
복수의 송전기의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있는 송전 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 송전 장치(1)를 포함하는 전력 전송 장치(50)를 도시하는 도면이다.
도 2는 1차측 공진 코일(13)과 수전기(20A, 20B)의 관계를 도시하는 도면이다.
도 3은 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전기(20)에 전력을 전송하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전기(20)에 전력을 전송하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 5는 위상차 θ와, 전류 및 전압의 위상차 Δφ의 관계를 도시하는 도면이다.
도 6은 1차측 공진 코일(13B)의 양쪽 단자간에 직렬로 삽입하는 콘덴서의 정전 용량을 변화시킨 경우에, 1차측 공진 코일(13A)의 피드백 제어부가 검출하는 위상차 Δφ의 특성을 도시하는 도면이다.
도 7은 실시 형태 1의 송전 장치를 포함하는 전력 전송 장치(50)를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시하는 전력 전송 장치(50)의 제어계를 도시하는 블록도이다.
도 9는 실시 형태 1의 송전 장치(300)의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)을 도시하는 도면이다.
도 10은 실시 형태 1의 송전 장치(300)를 도시하는 도면이다.
도 11은 실시 형태 1의 송전 장치(300)와 수전기(120)를 도시하는 도면이다.
도 12는 송전기(110A, 110B, 110C)의 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)가 조정하는 콘덴서(132A, 132B, 132C)의 정전 용량과, 정전 용량의 조정이 완료된 경우에 온으로 되는 플래그를 나타내는 테이블 형식의 데이터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 13은 실시 형태 1의 송전 장치(300)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 실시 형태 2의 송전 장치(400)를 도시하는 도면이다.
도 15는 실시 형태 2의 송전 장치(400)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리를 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 송전 장치를 적용한 실시 형태 1, 2에 대하여 설명하기 전에, 도 1 내지 도 6을 사용하여, 실시 형태 1, 2의 송전 장치의 전제 기술에 대하여 설명한다.
도 1은 송전 장치(1)를 포함하는 전력 전송 장치(50)를 도시하는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전력 전송 장치(50)는 1차측(송전측)의 송전기(10)와 2차측(수전측)의 수전기(20)를 포함한다. 전력 전송 장치(50)는 송전기(10) 및 수전기(20)를 복수 포함해도 된다. 또한, 도 1에서는 실시 형태 1의 송전 장치를 생략한다.
송전기(10)는 교류 전원(11)과, 1차측 코일(12) 및 1차측 공진 코일(13)을 포함하는 송전계 코일 TC를 갖고, 수전기(20)는 2차측 공진 코일(22) 및 2차측 코일(23)을 포함하는 수전계 코일 RC와, 부하 디바이스(21)를 갖는다.
도 1에 도시한 바와 같이, 송전기(10) 및 수전기(20)는 1차측 공진 코일(LC공진기)(13)과 수전 공진 코일(LC 공진기)(22) 사이의 자계 공명(자계 공진)에 의해, 송전기(10)로부터 수전기(20)로 에너지(전력)의 전송을 행한다. 여기서, 1차측 공진 코일(13)로부터 2차측 공진 코일(22)로의 전력 전송은, 자계 공명뿐만 아니라 전계 공명(전계 공진) 등도 가능하지만, 이하의 설명에서는, 주로 자계 공명을 예로서 설명한다.
또한, 실시 형태 1에서는, 교류 전원(11)이 출력하는 교류 전압의 주파수가 6.78MHz이며, 1차측 공진 코일(13)과 2차측 공진 코일(22)의 공진 주파수가 6.78MHz인 경우에 대하여 설명한다.
또한, 송전계 코일 TC에 있어서, 1차측 코일(12)로부터 1차측 공진 코일(13)로의 전력 전송은 전자기 유도를 이용하여 행하고, 또한, 수전계 코일 RC에 있어서, 2차측 공진 코일(22)로부터 2차측 코일(23)로의 전력 전송도 전자기 유도를 이용하여 행하게 되어 있다.
도 2는 1차측 공진 코일(13)과 수전기(20A, 20B)의 관계를 도시하는 도면이다. 수전기(20A, 20B)는, 도 1에 도시하는 수전기(20)와 마찬가지이다. 도 2의 (A), (B)에서는, 1차측 공진 코일(13)이 출력하는 전류에 의해 형성되는 자계의 방향을 파선의 화살표로 나타낸다. 파선의 화살표는 자력선을 나타낸다.
도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 1차측 공진 코일(13)에 대하여 수전기(20A, 20B)가 자력선에 수직인 경우에는, 수전기(20A, 20B)로 모두 수전 가능하다.
도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 1차측 공진 코일(13)에 대하여 수전기(20A)가 자력선에 수직이고, 수전기(20B)가 자력선에 평행한 경우에는 수전기(20A)는 수전 가능하지만, 수전기(20B)는 수전 불가능하다.
도 3은 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전기(20)에 전력을 전송하는 모습을 도시하는 도면이다. 도 3에 있어서도, 파선의 화살표로 자력선을 나타낸다. 또한, 직교 좌표계인 XYZ 좌표계를 정의한다.
도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)은 서로 수직인 위치 관계가 되도록 배치되어 있다. 1차측 공진 코일(13A)은 XY 평면에 평행하고, 1차측 공진 코일(13B)은 YZ 평면에 평행하다. 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전기(20)에 자계 공명에 의해 무선으로 전력을 전송한다.
도 3의 (B)에 도시하는 위치에 수전기(20)가 있는 경우에, 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 동일 위상(위상차 0)의 전력을 출력하면, 1차측 공진 코일(13A, 13B)의 양쪽으로부터 출력되는 자력선이 수전기(20)를 관통한다. 이로 인해, 수전기(20)는 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전할 수 있다.
또한, 도 3의 (C)에 도시하는 위치에 수전기(20)가 있는 경우에, 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 위상차가 180도인 전력을 출력하면, 1차측 공진 코일(13A, 13B)의 양쪽으로부터 출력되는 자력선이 수전기(20)를 관통한다. 이로 인해, 수전기(20)는 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전할 수 있다.
이와 같이, 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 자계 공명에 의해 수전기(20)에 전력을 송전하는 경우에는, 1차측 공진 코일(13A, 13B)에 대한 수전기(20)의 위치에 따라, 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 출력하는 전력의 위상을 조정하는 것이 필요하다.
또한, 여기에서는, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이, 서로 수직인 위치 관계가 되도록 배치되어 있는 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 이루는 각도가 90도 이외인 경우에 있어서도, 마찬가지로, 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 출력하는 전력의 위상을 조정하는 것이 필요하다. 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 이루는 각도가 0도인 경우도 마찬가지이다.
도 4는 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 수전기(20)에 전력을 전송하는 모습을 도시하는 도면이다.
도 4에서는 발진기(30)에는 증폭기(31과 32)가 접속되어 있고, 증폭기(32)는 위상 조정부(33)를 개재하여 발진기(30)에 접속되어 있다. 증폭기(31과 32)의 출력 단자는, 각각, 1차측 공진 코일(13A, 13B)에 접속되어 있다.
도 4에서는, 1차측 공진 코일(13A, 13B)은 1차측 코일(12)(도 1 참조)을 개재하지 않고, 발진기(30)에 접속되어 있다.
발진기(30)로부터 출력되는 교류 전력은 증폭기(31)로 증폭된다. 증폭기(31)로부터 출력되는 교류 전력의 전압은 VS1=A1sin(ω0t)로 표현된다.
또한, 발진기(30)로부터 출력되는 교류 전력은, 위상 조정부(33)로 위상이 조정된 후에, 증폭기(32)로 증폭된다. 증폭기(32)로부터 출력되는 교류 전력의 전압은 VS2=A2sin(ω0t+θ)로 표현된다.
이와 같이, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 전력을 출력할 때에 1차측 공진 코일(13A)로부터 출력하는 전력의 위상에 대하여, 1차측 공진 코일(13B)로부터 출력하는 전력의 위상을 θ도 늦출 수 있다.
1차측 공진 코일(13A, 13B) 양쪽이 공진 주파수에서 전력을 출력할 수 있는 상태로 조정되어 있을 때에, 도 4에 도시하는 1차측 공진 코일(13A, 13B)에 대하여, 수전기가 도 4에 도시하는 위치에 있을 때는, θ=0도가 최적의 위상이 된다. 이것은, 도 3의 (B)에 도시하는 경우와 마찬가지이다.
그런데, 발진기(30)로부터(1차측 코일(12)(도 1 참조)을 통하지 않고) 1차측 공진 코일(13A)에 전력을 입력하는 경우에는, 발진기(30)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13A)에 흐르는 전류의 위상의 위상차는 0도이다. 이 점이 공진점이다.
이로 인해, 피드백 제어에 의해, 발진기(30)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13A)에 흐르는 전류의 위상의 위상차가 0도가 되도록 제어가 행하여진다.
마찬가지로, 발진기(30)로부터(1차측 코일(12)(도 1 참조)을 통하지 않고) 1차측 공진 코일(13B)에 전력을 입력하는 경우에는, 위상 조정부(33)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13B)에 흐르는 전류의 위상의 위상차는 0도이다. 이 점이 공진점이다.
이로 인해, 피드백 제어에 의해, 위상 조정부(33)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13B)에 흐르는 전류의 위상의 위상차가 0도가 되도록 제어가 행하여진다.
그러나, 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 근접하여 배치하면, 서로 영향을 미치기 때문에, 다음과 같은 영향이 발생한다. 이 영향에 대하여, 도 5를 사용하여 설명한다.
도 5는 위상차 θ와, 전류 및 전압의 위상차 Δφ의 관계를 도시하는 도면이다.
도 5의 (A), (B)에 있어서, 횡축은 위상차 θ이다. 위상차 θ는 1차측 공진 코일(13A)로부터 출력하는 전력의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13B)로부터 출력하는 전력의 위상의 위상차이다.
도 5의 (A)의 종축은 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 모두 온으로 하여 전력을 출력하고 있는 상태에서, 발진기(30)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13A)에 흐르는 전류의 위상의 위상차 Δφ을 나타낸다.
도 5의 (B)의 종축은 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 모두 온으로 하여 전력을 출력하고 있는 상태에서, 위상 조정부(33)가 출력하는 전압의 위상에 대한, 1차측 공진 코일(13B)에 흐르는 전류의 위상의 위상차 Δφ를 나타낸다.
도 5의 (A), (B)에서는, 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 출력하는 전력의 크기는 동등하면서, 또한 모두 피드백 제어에 의해 1차측 공진 코일(13A, 13B)로부터 출력하는 전력이 공진 주파수로 조정되어 있다.
도 5의 (A)에 있어서, θ=90도에서 위상차 Δφ가 0도로 되어 있는 것은, 1차측 공진 코일(13A와 13B)이 서로 물리적으로 90도의 각도를 이루는 상태에서 설치되어 있기 때문에, 1차측 공진 코일(13A와 13B)이 출력하는 전력의 위상차 θ가 90도일 때에, 전력이 서로 상쇄되어, 위상차 Δφ가 0이 되기 때문이다.
도 5의 (B)에 있어서, θ=90도에서 위상차가 0도로 되어 있는 것은, 1차측 공진 코일(13A와 13B)이 서로 물리적으로 90도의 각도를 이루는 상태에서 설치되어 있기 때문에, 1차측 공진 코일(13A와 13B)이 출력하는 전력의 위상차 θ가 90도일 때에, 전력이 서로 상쇄되어, 위상차 Δφ가 0이 되기 때문이다.
그런데, 도 5의 (A)와 같은 특성이 얻어지면, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 수전기(20)를 배치한 경우에는, θ=0도에서 공진점이 얻어져야 하는데, 도 5의 (A)에서는, θ=0도에서 전압에 대한 전류의 위상차 Δφ가 약 45도이다. 이로 인해, 1차측 공진 코일(13A)의 피드백 제어부는 동작점이 공진점으로부터 어긋나 있다고 판정하고, 전압에 대한 전류의 위상차 Δφ가 0도에 근접하도록, 재차 피드백 제어를 행한다.
이 결과, 공진점으로부터 점점 어긋나 버린다.
또한, 도 5의 (B)와 같은 특성이 얻어지면, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 수전기(20)를 배치한 경우에는, θ=0도에서 공진점이 얻어져야 하는데, 도 5의 (B)에서는, θ=0도에서 전압에 대한 전류의 위상차 Δφ가 약 45도이다. 이로 인해, 1차측 공진 코일(13B)의 피드백 제어부는 동작점이 공진점으로부터 어긋나 있다고 판정하고, 전압에 대한 전류의 위상차가 0도에 근접하도록, 재차 피드백 제어를 행한다.
이 결과, 공진점으로부터 조금씩 어긋나 버린다.
이와 같이, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 갖는 계에서는, 서로 영향을 미치기 때문에, 공진점의 조정이 제대로 되지 않게 된다.
도 6은 1차측 공진 코일(13B)의 양쪽 단자간에 직렬로 삽입하는 콘덴서의 정전 용량을 변화시킨 경우에, 1차측 공진 코일(13A)의 피드백 제어부가 검출하는 위상차 Δφ의 특성을 도시하는 도면이다.
도 6의 횡축은, 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 모두 공진 주파수에서 전력을 출력할 수 있도록, 콘덴서의 정전 용량이 설정되어 있는 상태에 있어서의 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량에 대하여, 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량을 변화시킬 때의 정전 용량값의 비를 나타낸다.
횡축의 비가 1일 때는, 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량이, 공진 주파수가 얻어지는 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량으로 조정되어 있는 상태를 나타낸다. 횡축의 비가 1로부터 어긋남에 따라, 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량은, 공진 주파수를 부여하는 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량으로부터 어긋나 있는 것을 나타낸다.
도 6의 종축은 1차측 공진 코일(13A)의 피드백 제어부가 검출하는, 전압에 대한 전류의 위상차 Δφ을 나타낸다.
도 6에 도시한 바와 같이, 1차측 공진 코일(13B)의 콘덴서의 정전 용량을 변화시키면, 1차측 공진 코일(13A)의 피드백 제어부가 검출하는, 전압에 대한 전류의 위상차가 변화한다.
이것은 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 갖는 계에서는, 서로 영향을 미치는 것을 나타내고 있다.
따라서, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 갖는 계에서는, 서로 영향을 미치기 때문에, 전압에 대한 전류의 위상차가 0도에 근접하도록, 피드백 제어를 행하면, 공진점으로부터 조금씩 어긋나 버린다.
또한, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)을 갖는 계에 있어서, 2개의 1차측 공진 코일(13A, 13B)의 양쪽에 흐르는 전류를 동시에 공진점으로 조정하는 것은 매우 곤란하다.
따라서, 이하에서 설명하는 실시 형태 1, 2에서는, 복수의 1차 공진 코일을 갖는 송전 장치에 있어서, 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있는 송전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<실시 형태 1>
실시 형태 1에서는, 3개의 1차측 공진 코일을 포함하는 송전 장치에 대하여 설명하지만, 여기에서는, 먼저, 도 7 및 도 8을 사용하여, 1개의 1차측 공진 코일(13)을 포함하는 송전기(110)와, 송전기(110)를 포함하는 전력 전송 장치(50)에 대하여 설명한다.
도 7은 실시 형태 1의 송전 장치를 포함하는 전력 전송 장치(50)를 도시하는 도면이다. 도 7은 도 1에 도시하는 전력 전송 장치(50)의 상세한 구성을 도시하는 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 전력 전송 장치(50)는 송전기(110) 및 수전기(120)를 포함한다.
송전기(110)는 1차측 공진 코일(13), 교류 전원(11) 및 송전측 제어 회로(14)를 구비한다. 수전기(120)는 2차측 공진 코일(22) 및 수전측 제어 회로(24)를 구비한다. 수전기(120)에는 부하 디바이스(21)가 접속되어 있다.
송전기(110)는 1차측 코일(12)(도 1 참조)을 포함하지 않고, 1차측 공진 코일(13)에 교류 전원(11)이 직접적으로 접속되어 있다.
수전기(120)는 2차측 코일(23)(도 1 참조)을 포함하지 않고, 2차측 공진 코일(22)에 부하 디바이스(21)가 직접적으로 접속되어 있다.
1차측 공진 코일(13)은, 예를 들어 구리선 또는 알루미늄선 등의 금속선이 원주 형상으로 감긴 코일(131) 및 코일(131)의 양단에 접속된 콘덴서(132)를 포함하고, 공진 회로를 형성한다. 또한, 공진 주파수 f0은, 다음 식 (1)로 표현된다.
f0=1/{2π(LC)1/2} (1)
여기서, L은 코일(131)의 인덕턴스, C는 콘덴서(132)의 정전 용량이다.
1차측 공진 코일(13)의 코일(131)은, 예를 들어 원턴 코일이며, 또한 콘덴서(132)는 다양한 형식의 콘덴서가 적용 가능하지만, 가능한 한 손실이 적어 충분한 내압을 갖는 것이 바람직하다. 콘덴서(132)는 가변 용량 소자의 일례이다.
도 7에 도시하는 전력 전송 장치에서는, 공진 주파수를 가변하기 위하여, 콘덴서(132)로서 가변 콘덴서가 사용되고 있다. 가변 콘덴서로서는, 예를 들어 MEMS 기술을 사용하여 제작된 가변 용량 디바이스나 반도체를 사용한 가변 용량 디바이스(버랙터)를 적용할 수 있다.
2차측 공진 코일(22)은, 예를 들어 구리선 또는 알루미늄선 등의 금속선이 원주 형상으로 감긴 코일(221) 및 코일(221)의 양단에 접속된 콘덴서(222)를 포함한다. 2차측 공진 코일(22)의 공진 주파수 f0은, 코일(221)의 인덕턴스 및 콘덴서(222)의 정전 용량에 따라, 전술한 식 (1)로 표현된다.
2차측 공진 코일(22)의 코일(221)은, 예를 들어 원턴 코일이며, 또한 콘덴서(222)는 전술한 바와 같이, 다양한 형식의 콘덴서가 적용 가능하다. 도 7에 도시하는 전력 전송 장치에서는, 공진 주파수를 가변하기 위하여, 콘덴서(222)로서 가변 콘덴서가 사용된다.
가변 콘덴서로서는, 콘덴서(132)와 마찬가지로, 예를 들어 MEMS 기술을 사용하여 제작된 가변 용량 디바이스나 반도체를 사용한 버랙터를 적용할 수 있다.
2차측 공진 코일(22)의 양단에는 부하 디바이스(21)가 접속된다. 또한, 부하 디바이스(21)는 예를 들어 수전기(120)의 전원으로서 사용하는 배터리나 그 배터리를 충전하기 위한 회로이다.
여기서, 1차측 공진 코일(13)로부터 2차측 공진 코일(22)에, 자계 공명에 의해 무선으로 전력을 전송할 때에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 코일면이 서로 평행하고, 코일 축심이 서로 일치하거나 또는 그다지 어긋나지 않도록, 서로 적당한 거리의 범위 내에 배치되는 것이 이상적이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 전력 전송 장치(50)에 있어서, 코일 축심 KT를 따르는 방향이 자계 KK의 주된 방사 방향이며, 1차측 공진 코일(13)로부터 2차측 공진 코일(22)을 향하는 방향이 송전 방향 TD이다.
여기서, 1차측 공진 코일(13)의 공진 주파수 ft 및 2차측 공진 코일(22)의 공진 주파수 fr이, 양쪽 모두 교류 전원(11)의 주파수 fd와 일치하고 있을 때, 최대의 전력이 전송된다.
도 7에 도시하는 전력 전송 장치(50)에서는, 송전측 제어 회로(14) 및 수전측 제어 회로(24)에 의해, 교류 전원(11)의 위상 φvt 및 1차측 공진 코일(13) 및 2차측 공진 코일(22)에 흐르는 전류의 위상 φit 및 φir을 사용하여, 공진 주파수 ft와 fr의 제어를 행한다. 공진 주파수 ft와 fr은, 교류 전원(11)의 주파수 fd와 동등해지도록 제어된다.
여기서, 송전측 제어 회로(14)는 1차측 공진 코일(13)에 인가되는 전압 Vt의 위상 φvt 및 1차측 공진 코일(13)에 흐르는 전류 It의 위상 φit를 검출하여, 위상차 Δφt가 소정의 목표값 φmt가 되도록, 1차측 공진 코일(13)의 공진 주파수 ft를 가변 제어한다.
즉, 송전측 제어 회로(14)는 전류 검출 센서 SE1, 위상 검출부(141, 142), 목표값 설정부(143), 피드백 제어부(144) 및 위상 송신부(145)를 갖는다.
전류 검출 센서 SE1은, 1차측 공진 코일(13)에 흐르는 전류 It를 검출한다. 전류 검출 센서 SE1로서는, 예를 들어 홀 소자, 자기 저항 소자 또는 검출 코일 등을 사용할 수 있다. 이 전류 검출 센서 SE1은, 예를 들어 전류 It의 파형에 따른 전압 신호를 출력한다.
위상 검출부(141)는 1차측 공진 코일(13)에 인가되는 전압 Vt의 위상 φvt를 검출하며, 예를 들어 전압 Vt의 파형에 따른 전압 신호를 출력한다. 여기서, 위상 검출부(141)는 전압 Vt를 그대로 출력해도 되고, 또한 적당한 저항에 의해 분압하여 출력해도 된다. 그로 인해, 위상 검출부(141)는 단순한 도선, 혹은 1개 또는 복수의 저항 소자로 할 수도 있다.
위상 검출부(142)는 전류 검출 센서 SE1로부터의 출력에 기초하여, 1차측 공진 코일(13)에 흐르는 전류 It의 위상 φit를 검출하고, 예를 들어 전류 It의 파형에 따른 전압 신호를 출력한다. 여기서, 위상 검출부(142)는 전류 검출 센서 SE1의 출력을 그대로 출력해도 된다. 그로 인해, 전류 검출 센서 SE1은, 위상 검출부(142)를 겸하도록 할 수도 있다.
목표값 설정부(143)는 위상차 Δφt의 목표값 φmt를 설정하여 기억한다. 그로 인해, 목표값 설정부(143)에는 목표값 φmt를 기억하기 위한 메모리가 설치되어 있다. 목표값 φmt로서는, 예를 들어 0도가 설정된다.
또한, 목표값 φmt의 설정은, 미리 기억된 1개 또는 복수의 데이터 중에서 선택함으로써 행해도 되고, 또한, CPU나 키보드 등으로부터의 명령에 의해 행하여지도록 해도 된다.
피드백 제어부(144)는 교류 전원(11)의 전압 Vt의 위상 φvt와 1차측 공진 코일(13)의 전류 It의 위상 φit의 위상차 Δφt가, 설정된 목표값 φmt가 되도록, 1차측 공진 코일(13)의 공진 주파수 ft를 가변 제어한다.
위상 송신부(145)는 1차측 공진 코일(13)에 공급되는 전압 Vt의 위상 φvt에 관한 정보를, 수전측 제어 회로(24)에 대하여 아날로그 신호 또는 디지털 신호로 하여 무선으로 송신한다. 여기서, 예를 들어 S/N비를 향상시키기 위하여, 전압 Vt의 파형에 따른 전압 신호를 정수배로 체배하여 송신할 수도 있다.
수전측 제어 회로(24)는 1차측 공진 코일(13)에 공급되는 전압 VT의 위상 φvt 및 2차측 공진 코일(22)에 흐르는 전류 IR의 위상 φir을 검출하고, 그들의 위상차 Δφr이 소정의 목표값 φmr이 되도록, 2차측 공진 코일(22)의 공진 주파수 fr을 가변 제어한다.
즉, 수전측 제어 회로(24)는 전류 검출 센서 SE2, 위상 수신부(241), 위상 검출부(242), 목표값 설정부(243) 및 피드백 제어부(244)를 갖는다.
전류 검출 센서 SE2는, 2차측 공진 코일(22)에 흐르는 전류 Ir을 검출한다. 전류 검출 센서 SE2로서는, 예를 들어 홀 소자, 자기 저항 소자 또는 검출 코일 등을 사용할 수 있다. 이 전류 검출 센서 SE2는, 예를 들어 전류 Ir의 파형에 따른 전압 신호를 출력한다.
위상 수신부(241)는 위상 송신부(145)로부터 송신된 위상 φvt에 관한 정보를 수취하여 출력한다. 여기서, 위상 송신부(145)에서 전압 신호를 체배한 경우에는, 위상 수신부(241)에서 원상태로 되돌리기 위하여 분주를 행한다. 위상 수신부(241)는 예를 들어 전압 Vt에 따른 전압 신호를 출력한다.
위상 검출부(242)는 전류 검출 센서 SE2로부터의 출력에 기초하여, 2차측 공진 코일(22)에 흐르는 전류 Ir의 위상 φir을 검출하여, 예를 들어 전류 Ir의 파형에 따른 전압 신호를 출력한다. 여기서, 위상 검출부(242)는 전류 검출 센서 SE2의 출력을 그대로 출력해도 된다. 그로 인해, 전류 검출 센서 SE2는 위상 검출부(242)를 겸하도록 할 수도 있다.
목표값 설정부(243)는 위상차 Δφr의 목표값 φmr을 설정하여 기억한다. 그로 인해, 목표값 설정부(243)에는, 목표값 φmr을 기억하기 위한 메모리가 설치되어 있다. 목표값 φmr로서, 예를 들어 송전측 제어 회로(14)에 있어서의 목표값 φmt에 0이 설정된다.
또한, 목표값 φmr의 설정 방법 등에 대해서는, 목표값 φmt의 경우와 마찬가지이다.
피드백 제어부(244)는 교류 전원(11)의 전압 Vt의 위상 φvt와 2차측 공진 코일(22)의 전류 Ir의 위상 φir의 위상차 Δφr이, 설정된 목표값 φmr이 되도록, 2차측 공진 코일(22)의 공진 주파수 fr을 가변 제어한다.
또한, 송전측 제어 회로(14)에 있어서의 목표값 설정부(143)와 피드백 제어부(144)는 공진 주파수 제어부의 일례이다. 마찬가지로, 수전측 제어 회로(24)에 있어서의 목표값 설정부(243)와 피드백 제어부(244)는 공진 주파수 제어부의 일례이다.
또한, 상술한 바와 같이, 1차측 공진 코일(13)과 2차측 공진 코일(22)은, 도 7에 도시한 바와 같이 코일면이 서로 평행하고, 코일 축심이 서로 일치하거나 또는 그다지 어긋나지 않도록, 서로 적당한 거리의 범위 내에 배치되는 것이 바람직하다.
그러나, 1차측 공진 코일(13)은 전력을 송전하는 장치측에 배치되고, 2차측 공진 코일(22)은 전력을 수전하는 장치측에 배치되기 때문에, 1차측 공진 코일(13)과, 2차측 공진 코일(22)의 위치 관계는, 항상 일정하지 않고, 변화할 수 있다.
또한, 자계 공명에 의한 전력의 전송은, 전자기 유도에 의한 전력의 전송보다도 전력을 전송 가능한 거리가 길어, 송전측과 수전측이 보다 이격되어 있는 경우에도 전력을 전송할 수 있다.
이로 인해, 자계 공명에 의한 전력의 전송을 행하는 경우에는, 송전측과 수전측 사이에 어느 정도의 거리가 있는 경우가 있다. 그리고, 전력 전송 장치(50)의 용도에 따라서는, 1차측 공진 코일(13)과 2차측 공진 코일(22) 사이의 거리는, 송전측으로부터 수전측으로 전력을 전송할 때마다 상이할 가능성이 있다.
또한, 1차측 공진 코일(13)과 2차측 공진 코일(22)의 결합 정도는, 서로간의 거리 등에 따라 바뀐다.
도 8은 도 7에 도시하는 전력 전송 장치(50)의 제어계를 도시하는 블록도이다. 도 8에는 송전기(110)의 피드백 제어부(144) 및 수전기(120)의 피드백 제어부(244)의 상세를 나타낸다.
여기서, 도 8의 블록도에서는 간략화를 위하여, 도 7에 있어서의 위상 검출부(141, 142, 241, 242)는 생략되어 있다. 즉, 도 8에서는 전류 검출 센서 SE1로부터 1차측 공진 코일(13)에 흐르는 전류 It의 위상 φit가 직접 출력되고 있지만, 이 위상 φit는, 예를 들어 피드백 제어부(144)에 설치한 위상 검출부(142)를 통하여 출력되어도 된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 피드백 제어부(144)는 위상 비교부(151), 가산부(152), 게인 조정부(153, 154), 보상부(155) 및 드라이버(156)를 구비한다.
위상 비교부(151)는 전류 검출 센서 SE1로 검출된 전류 It의 위상 φit와, 교류 전원(11)의 전압 Vt의 위상 φvt를 비교하여, 위상 φit와 위상 φvt의 위상차 Δφt를 나타내는 신호를 출력한다. 위상 비교부(151)로부터 출력되는 위상차 Δφt를 나타내는 신호는 가산부(152)에 입력된다. 위상 비교부(151)는 위상차 검출부의 일례이다.
가산부(152)는, 위상 비교부(151)가 출력하는 위상차 Δφt로부터, 목표값 설정부(143)에 설정된 목표값 φmt를 감산(반전하여 가산)한다. 따라서, 위상차 Δφt와 목표값 φmt가 일치했을 때에, 가산부(152)의 출력은 0이 된다.
가산부(152)의 출력은, 게인 조정부(154)에 입력되고, 또한, 보상부(155)에 입력된다. 여기서, 게인 조정부(153 및 154)는 제어가 정확하게 행해지도록, 각각 입력되는 값 또는 데이터에 대한 게인(이득)을 조정하거나, 혹은 데이터 등의 환산을 행한다.
보상부(155)는 예를 들어 저주파 성분에 대한 게인을 정한다. 즉, 피드백 제어부(144)는 예를 들어 콘덴서(132)인 MEMS 가변 용량 디바이스에 대한 피드백 제어를 행하는 서보계라고 볼 수 있다.
따라서, 보상부(155)에는, 서보계의 안정화, 고속화, 고정밀도화를 도모하기 위한 적당한 서보 필터가 사용된다. 또한, 이러한 서보계에 있어서 PID(Proportional Integral Derivative Controller) 동작을 행하게 하기 위한 필터 회로 또는 미분 적분 회로 등이 적절히 사용된다.
드라이버(156)는 예를 들어 콘덴서(132)인 MEMS 가변 용량 디바이스에 대하여 제어 신호 KTt를 출력하여, 그 MEMS 가변 용량 디바이스의 정전 용량을 가변 제어한다.
여기서, MEMS 가변 용량 디바이스(MEMS 가변 캐패시터)는, 예를 들어 유리의 기판 위에 하부 전극 및 상부 전극을 설치하고, 그들 전극 사이에 인가하는 전압에 의한 정전 흡인력으로 발생하는 휨에 기인한 간극의 변화를 이용하여, 정전 용량을 변화시키도록 되어 있다.
또한, MEMS 가변 용량 디바이스(콘덴서(132))는, 캐패시터를 위한 전극과 구동을 위한 전극이 별개로 설치되는 경우도 있다. 또한, 구동을 위한 전극에 인가하는 전압과 정전 용량의 변화량의 관계가 선형이 아니기 때문에, 예를 들어 드라이버(156)에 있어서, 그 변환을 위한 연산 또는 테이블 환산 등을 적절히 행하도록 되어 있다.
피드백 제어부(244)는 위상 비교부(251), 가산부(252), 게인 조정부(253, 254), 보상부(255), 드라이버(256) 및 극성 반전부(257)를 구비한다.
또한, 피드백 제어부(244)에 있어서의 각 부의 동작은, 실질적으로 상술한 피드백 제어부(144)에 있어서의 각 부의 동작과 마찬가지이므로, 그 설명은 생략한다.
또한, 도 7에 있어서의 송전측 제어 회로(14) 및 수전측 제어 회로(24) 및 도 8에 있어서의 피드백 제어부(144) 및 피드백 제어부(244) 등은 소프트웨어 또는 하드웨어, 혹은 그들의 조합으로 실현 가능하다.
예를 들어, CPU, ROM 및 RAM 등의 메모리, 그 밖의 주변 소자 등을 포함하는 컴퓨터를 사용하여, 적당한 컴퓨터 프로그램을 CPU에 실행시킴으로써 실현할 수 있다. 그 경우, 적당한 하드웨어 회로를 병용하게 된다.
도 9는 실시 형태 1의 송전 장치(300)의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)을 도시하는 도면이다. 도 9에서는, 도시한 바와 같이 직교 좌표계인 XYZ 좌표계를 정의한다. 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은, 도 7 및 도 8에 도시하는 1차측 공진 코일(13)과 마찬가지의 1차측 공진 코일이다.
1차측 공진 코일(13A)은 XY 평면에 평행하게 배치되어 있다. 1차측 공진 코일(13B)은 XZ 평면에 평행하게 배치되어 있다. 1차측 공진 코일(13C)은 YZ 평면에 평행하게 배치되어 있다. 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은 근접한 상태에서, 서로 수직인 위치 관계가 되도록 배치되어 있다.
실시 형태 1의 송전 장치(300)는 도 9에 도시하는 3개의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)을 사용하여, 수전기(20)에 자계 공명에 의한 송전을 행한다.
도 10은 실시 형태 1의 송전 장치(300)를 도시하는 도면이다. 송전 장치(300)는 3개의 송전기(110A, 110B, 110C), 제어부(200), 발진기(210), 증폭기부(220A, 220B, 220C), 정합부(230A, 230B, 230C) 및 위상 조정부(240A, 240B)를 포함한다. 여기서, 송전기(110A, 110B, 110C) 중 임의의 1개는 제1 송전기의 일례이며, 다른 임의의 1개는 제2 송전기의 일례이다.
송전기(110A, 110B, 110C)는, 도 7 및 도 8에 도시하는 송전기(110)에, 각각, 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)를 추가한 구성을 갖는다. 송전기(110A, 110B, 110C)는, 각각, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)과, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)를 갖는다.
도 10에 도시하는 3개의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은, 실제로는 도 9에 도시하는 바와 같이 배치되어 있는 것으로 한다. 송전 장치(300)는 3개의 송전기(110A, 110B, 110C)로부터 동시에, 송전기(110A, 110B, 110C)의 근방에 위치하는 수전기(120)(도 7 및 도 8 참조)에 자계 공명에 의해 전력을 송전한다.
1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은, 각각, 콘덴서(132A, 132B, 132C)를 갖는다. 콘덴서(132A, 132B, 132C)는, 도 7 및 도 8에 도시하는 콘덴서(132)와 마찬가지이다.
1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C) 중 임의의 1개는 제1 1차측 공진 코일의 일례이며, 다른 임의의 1개는 제2 1차측 공진 코일의 일례이다. 콘덴서(132A, 132B, 132C) 중 임의의 1개는 제1 가변 용량부의 일례이며, 콘덴서(132A, 132B, 132C) 중 다른 임의의 1개는 제2 가변 용량부의 일례이다.
송전기(110A)는 1차측 공진 코일(13A) 및 송전측 제어 회로(14A)를 구비한다. 송전기(110B)는 1차측 공진 코일(13B) 및 송전측 제어 회로(14B)를 구비한다. 송전기(110C)는 1차측 공진 코일(13C) 및 송전측 제어 회로(14C)를 구비한다.
송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)는 마찬가지의 구성을 갖고, 각각, 전류 검출 센서 SE1, 위상 검출부(141, 142), 목표값 설정부(143), 피드백 제어부(144) 및 위상 송신부(145)를 갖는다. 또한, 송전측 제어 회로(14A, 14B 및 14C)는, 각각, 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)를 더 갖는다. 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)는 플래그를 유지하는 내부 메모리를 갖는다.
송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C) 중 임의의 1개는 제1 제어부의 일례이며, 다른 임의의 1개는 제2 제어부의 일례이다. 또한, 제1 제어부와 제2 제어부에는 제어부(200)의 일부가 포함되어도 된다.
송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)의 피드백 제어부(144)는 제어부(200)에 의해 온/오프의 전환이 행하여진다.
송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)의 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)는, 각각, 콘덴서(132A)의 정전 용량의 설정이 완료되면, 후술하는 플래그를 온('1')으로 한다. 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)는, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 제어부(200)에 송신한다.
제어부(200)는 송전측 제어 회로(14A, 14B 및 14C)의 피드백 제어부(144)의 온/오프의 전환과, 증폭기부(220A, 220B, 220C), 위상 조정부(240A, 240B)의 제어를 행한다.
또한, 제어부(200)는, 또한 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)로부터 송신되는 플래그의 합을 구하고, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 조정 처리가 완료되었는지 여부를 판정한다.
실시 형태 1의 송전 장치(300)에서는, 수전기(120)에 대하여 자계 공명에 의한 전력의 송전을 행하기 전에, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 조정을 미리 완료시켜 둔다. 공진 주파수의 조정은, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)의 피드백 제어부(144)가, 콘덴서(132A, 132B, 132C)의 정전 용량을 설정함으로써 행한다. 그리고, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 조정이 완료된 후는 조정으로 구한 정전 용량으로 고정하여, 전력을 송전한다.
또한, 이때에, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)에 대한 수전기(120)의 위치와 자세에 따라, 위상 조정부(240A, 240B)로 조정되는 위상 θ1, θ2를 조정한다.
발진기(210), 증폭기부(220A, 220B, 220C), 정합부(230A, 230B, 230C)는, 도 7 및 도 8에 도시하는 교류 전원(11)의 구성을 상세하게 나타낸 것이다.
발진기(210)는 교류 전력을 출력한다. 증폭기부(220A)는 발진기(210)로부터 출력되는 교류 전력을 증폭시킨다. 증폭기부(220A)가 출력하는 교류 전력의 전압은, V1=A1sin(ω0t)로 표현된다. A1은 증폭기부(220A)로 증폭된 후의 교류 전력의 전압 진폭이며, ω0은 각속도이다.
증폭기부(220B, 220C)는, 발진기(210)로부터 출력되어, 위상 조정부(240A, 240B)로 위상이 조정된 교류 전력을 증폭시킨다. 위상 조정부(240A, 240B)로 조정되는 위상을 θ1, θ2로 하면, 증폭기부(220B, 220C)가 출력하는 교류 전력의 전압은, 각각, V2=Asin(ω0t+θ1), V3=Asin(ω0t+θ2)로 표현된다. A2, A3은, 증폭기부(220B, 220C)로 증폭된 후의 교류 전력의 전압 진폭이다.
증폭기부(220A, 220B, 220C)에 있어서의 증폭률은 제어부(200)에 의해 제어된다.
정합부(230A, 230B, 230C)는, 각각, 증폭기부(220A, 220B, 220C)와 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C) 사이의 정합을 취하는 회로이다.
위상 조정부(240A, 240B)는, 각각, 발진기(210)로부터 입력되는 교류 전력에, 위상 θ1, θ2를 부가하여 출력한다. 위상 θ1, θ2는 제어부(200)에 의해 제어된다.
위상 조정부(240A, 240B)가 교류 전력에 부가하는 위상 θ1, θ2는, 예를 들어 수전기(120)를 카메라 등으로 촬영하고, 화상 처리로 수전기(120)의 자세를 검출하고, 검출된 수전기(120)의 자세에 따라 설정하면 된다. 이것은, 도 3의 (B), (C)에서 위상을 변화시킨 것과 마찬가지이다. 이러한 위상 θ1, θ2의 설정은, 주지의 자세 검출 방법을 사용하여 수전기(120)의 자세를 검출함으로써 행하면 된다. 또한, 수전기(120)의 자세와, 위상 θ1, θ2를 대응시킨 테이블 데이터를 미리 준비해 두고, 제어부(200)의 내부 메모리 등에 저장해 두면 된다.
도 11은 실시 형태 1의 송전 장치(300)와 수전기(120)를 도시하는 도면이다. 송전 장치(300)는 3개의 송전기(110A, 110B, 110C), 제어부(200) 및 교류 전원(11)을 포함한다. 교류 전원(11)은 도 10에 도시하는 발진기(210), 증폭기부(220A, 220B, 220C), 정합부(230A, 230B, 230C)에 대응한다.
송전기(110A, 110B, 110C)는, 각각, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C), 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C), 통신부(15A, 15B, 15C)를 갖는다.
통신부(15A, 15B, 15C)는, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)에 접속되어 있고, 서로 통신을 행함과 함께, 수전기(120)의 통신부(26)와 통신을 행한다. 통신부(15A, 15B, 15C)와, 통신부(26)의 통신으로서는, 예를 들어 도 7에 도시하는 위상 송신부(145)와, 위상 수신부(241)의 통신이 있다. 통신부(15A, 15B, 15C)는, 무선 통신을 행할 수 있는 통신부이면 되고, 무선 통신의 형식은 특별히 한정되는 것은 아니고, 어떤 형식의 것이든 된다. 통신부(15A, 15B, 15C)로서는, 예를 들어 Bluetooth(등록 상표)의 통신을 행할 수 있는 통신 회로를 사용할 수 있다.
수전기(120)는 2차측 공진 코일(22), 수전측 제어 회로(24), 정류부(25), 통신부(26)를 갖는다. 수전기(120)에는 부하 디바이스(21)가 접속된다. 정류부(25)는 2차측 공진 코일(22)에서 수전한 교류 전력을 정류하여 수전측 제어 회로(24) 및 부하 디바이스(21)에 공급한다. 통신부(26)는 송전기(110A, 110B, 110C)의 통신부(15A, 15B, 15C)와 통신을 행한다.
수전기(120)의 2차측 공진 코일(22)은, 송전기(110A, 110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)로부터 교류 전력을 수전한다.
이어서, 도 12 및 도 13을 사용하여, 실시 형태 1의 송전 장치(300)에 있어서, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 조정 방법에 대하여 설명한다. 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 조정은, 제어부(200)와, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)에 의해 행하여진다.
도 12는 송전기(110A, 110B, 110C)의 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)가 조정하는 콘덴서(132A, 132B, 132C)의 정전 용량과, 정전 용량의 조정이 완료된 경우에 온으로 되는 플래그를 나타내는 테이블 형식의 데이터의 일례를 도시하는 도면이다. 송전기(110A, 110B, 110C)의 플래그는, 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)에 의해 설정된다.
도 12에 있어서, 이벤트는, 제어부(200)가 송전기(110A, 110B, 110C)에 대하여, 정전 용량의 조정을 실행시키는 내용을 나타낸다. 이벤트의 종류로서는, 송전기 A 공진 조정 1회째, 송전기 B 공진 조정 1회째, 송전기 C 공진 조정 1회째 및 전체 플래그 확인 1회째가 있고, 2회째부터 5회째까지 마찬가지의 이벤트가 설정되어 있다.
송전기 A 공진 조정 1회째는, 제어부(200)가 송전기(110A)의 송전측 제어 회로(14A)에 콘덴서(132A)의 정전 용량을 설정시키는 이벤트이다. 보다 구체적으로는, 제어부(200)의 명령에 의해, 송전측 제어 회로(14A)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132A)의 정전 용량을 설정한다. 콘덴서(132A)의 정전 용량의 설정 방법은, 도 7 및 도 8을 사용하여 설명한 대로이다.
송전기 B 공진 조정 1회째와 송전기 C 공진 조정 1회째는, 각각, 제어부(200)가 송전기(110B, 110C)의 송전측 제어 회로(14B, 14C)에 콘덴서(132B, 132C)의 정전 용량을 설정시키는 이벤트이다. 보다 구체적으로는, 제어부(200)의 명령에 의해, 송전측 제어 회로(14B와 14C)의 피드백 제어부(144)가, 콘덴서(132B, 132C)의 정전 용량을 설정한다. 콘덴서(132B, 132C)의 정전 용량의 설정 방법은, 도 7 및 도 8을 사용하여 설명한 대로이다.
또한, 이러한 정전 용량의 설정은, 후술하는 플래그합이 '3'이 될 때까지 실행된다.
도 12에는 일례로서, 5회째의 설정으로 플래그합이 '3'이 되는 케이스를 나타낸다. 이로 인해, 도 12에는 송전기 A 공진 조정 1회째, 송전기 B 공진 조정 1회째, 송전기 C 공진 조정 1회째부터, 송전기 A 공진 조정 5회째, 송전기 B 공진 조정 5회째, 송전기 C 공진 조정 5회째까지를 나타낸다.
또한, 도 12에 도시하는 플래그는, 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)에 의해 설정된다. 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)는, 각각, 금회의 설정값의, 전회의 설정값에 대한 변화분이 절댓값으로 0.2pF 이하인 경우에 플래그를 온으로 한다. 플래그가 온으로 되면 플래그의 값은 '1'이 된다.
또한, 송전기 A 공진 조정 1회째, 송전기 B 공진 조정 1회째, 송전기 C 공진 조정 1회째의 경우에는, 전회의 설정값이 존재하지 않기 때문에, 플래그는 오프로 유지된다.
전체 플래그 확인 1회째는, 송전기(110A, 110B, 110C)에 대하여, 송전기 A 공진 조정 1회째, 송전기 B 공진 조정 1회째 및 송전기 C 공진 조정 1회째에서 얻어진 플래그의 합계값(플래그 합)을 제어부(200)가 연산하는 이벤트이다. 플래그합은, 각 회에 있어서의 송전기(110A, 110B, 110C)의 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)에 의해 설정되는 플래그의 합계값을 나타낸다.
이러한 전체 플래그의 확인은, 2회째부터 5회째까지 마찬가지로 행하여진다. 또한, 송전기 A 공진 조정 1회째, 송전기 B 공진 조정 1회째, 송전기 C 공진 조정 1회째에서 플래그는 오프로 유지되기 때문에, 전체 플래그 확인 1회째의 경우의 플래그합은 0이다.
예를 들어, 송전기 A 공진 조정 3회째의 경우에는, 전회의 설정값이 27.0pF이며, 금회의 설정값이 26.8pF이기 때문에, 플래그는 온('1')이 된다. 송전기 B 공진 조정 3회째의 경우에는, 전회의 설정값이 30.2pF이며, 금회의 설정값도 30.2pF이기 때문에, 플래그는 온('1')이 된다. 송전기 C 공진 조정 3회째의 경우에는, 전회의 설정값이 40.0pF이며, 금회의 설정값이 41.1pF이기 때문에, 플래그는 오프로 유지된다.
따라서, 전체 플래그 확인 3회째의 플래그합은 '2'이다.
도 12에서는 일례로서, 5회째의 설정으로 플래그합이 '3'이 되어 있기 때문에, 5회째의 설정으로 처리가 완료된다.
또한, 이와 같이, 송전기(110A, 110B, 110C) 모두에 대하여, 금회의 설정값의, 전회의 설정값에 대한 변화분이 소정값 이하로 될 때까지 공진 주파수의 조정을 반복하여 행하는 것은, 다음과 같은 이유에 의한 것이다. 즉, 자계 공명을 사용하는 송전 장치(300)는 Q값이 매우 높으므로, 콘덴서(132A, 132B, 132C)의 정전 용량이 조금 바뀌는 것만으로, Q값의 피크가 급격하게 변하는 민감한 계이기 때문이다.
이어서, 도 13을 사용하여, 실시 형태 1의 송전 장치(300)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리에 대하여 설명한다.
도 13은 실시 형태 1의 송전 장치(300)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 13에 도시하는 공진 주파수의 설정 처리는, 제어부(200), 송전기(110A, 110B, 110C)에 의해 실행되는 처리이며, 예를 들어 송전 장치(300)를 소정의 장소에 설치할 때에 행하여진다.
송전 장치(300)의 전원이 투입됨으로써, 제어부(200)는 처리를 개시한다.
제어부(200)는 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S101). 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13B, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다.
송전기(110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13B, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태로 하는 것은, 제어부(200)가 송전기(110B, 110C)의 피드백 제어부(144)에 피드백 제어를 정지시킴으로써 실현된다.
송전기(110A)는 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 공진 주파수의 조정을 실행하여, 전회의 정전 용량과 금회의 정전 용량의 차분이 소정 범위 내이면, 플래그를 온으로 한다(스텝 S102).
구체적으로는, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14A)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132A)의 정전 용량을 설정한다.
콘덴서(132A)의 정전 용량의 설정 방법은, 도 7 및 도 8을 사용하여 설명한 대로이다. 그리고, 송전측 제어 회로(14A)의 플래그 설정부(146A)는 금회의 설정값의, 전회의 설정값에 대한 변화분이 절댓값으로 0.2pF 이하인 경우에 플래그를 온으로 한다. 플래그 설정부(146A)는 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 제어부(200)에 송신한다. 여기서, n의 값은, 공진 주파수의 설정 처리를 행한 횟수를 나타내고, 공진 주파수의 조정 처리를 행할 때마다 인크리먼트된다.
또한, 송전측 제어 회로(14A)의 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132A)의 정전 용량을 스텝 S102에 있어서의 조정값으로 고정한다.
제어부(200)는 송전기(110A)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S103).
제어부(200)는 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S104). 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110B)만이 1차측 공진 코일(13B)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110A, 110C)의 1차측 공진 코일(13A, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다.
송전기(110A, 110C)의 1차측 공진 코일(13A, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태로 하는 것은, 제어부(200)가 송전기(110A, 110C)의 피드백 제어부(144)에 피드백 제어를 정지시킴으로써 실현된다.
송전기(110B)의 송전측 제어 회로(14B)는, 공진 주파수의 조정을 실행하여, 전회의 정전 용량과 금회의 정전 용량의 차분이 소정 범위 내이면, 플래그를 온으로 한다(스텝 S105).
구체적으로는, 송전기(110B)만이 1차측 공진 코일(13B)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14B)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132B)의 정전 용량을 설정한다. 콘덴서(132B)의 정전 용량의 설정 방법은, 도 7 및 도 8을 사용하여 설명한 대로이다. 그리고, 송전측 제어 회로(14B)의 플래그 설정부(146B)는, 금회의 설정값의, 전회의 설정값에 대한 변화분이 절댓값으로 0.2pF 이하인 경우에 플래그를 온으로 한다. 플래그 설정부(146B)는, n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 제어부(200)에 송신한다.
또한, 송전측 제어 회로(14B)의 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132B)의 정전 용량을 스텝 S105에 있어서의 조정값으로 고정한다.
제어부(200)는 송전기(110B)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S106).
제어부(200)는 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S107). 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110C)만이 1차측 공진 코일(13C)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110A, 110B)의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다.
송전기(110A, 110B)의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태로 하는 것은, 제어부(200)가 송전기(110A, 110B)의 피드백 제어부(144)에, 피드백 제어를 정지시킴으로써 실현된다.
송전기(110C)의 송전측 제어 회로(14C)는 공진 주파수의 조정을 실행하여, 전회의 정전 용량과 금회의 정전 용량의 차분이 소정 범위 내이면, 플래그를 온으로 한다(스텝 S108).
구체적으로는, 송전기(110C)만이 1차측 공진 코일(13C)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14C)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132C)의 정전 용량을 설정한다. 콘덴서(132C)의 정전 용량의 설정 방법은, 도 7 및 도 8을 사용하여 설명한 대로이다. 그리고, 송전측 제어 회로(14C)의 플래그 설정부(146C)는, 금회의 설정값의, 전회의 설정값에 대한 변화분이 절댓값으로 0.2pF 이하인 경우에 플래그를 온으로 한다. 플래그 설정부(146C)는, n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 제어부(200)에 송신한다.
또한, 송전측 제어 회로(14C)의 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132C)의 정전 용량을 스텝 S108에 있어서의 조정값으로 고정한다.
제어부(200)는 송전기(110C)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것과, 플래그의 값을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S109).
제어부(200)는 송전기(110A 내지 110C)의 모든 플래그를 확인한다(스텝 S110).
그리고, 제어부(200)는 모든 플래그가 온('1')인지 여부를 판정한다(스텝 S111). 구체적으로는, 스텝 S111에 있어서, 제어부(200)는 플래그합이 '3'인지 여부를 판정한다.
제어부(200)는 모든 플래그가 온('1')이라고 판정하면, 일련의 처리를 종료한다.
한편, 제어부(200)는 모든 플래그가 온('1')이 아니라고 판정하면, 플로우를 S101로 리턴한다. 이 결과, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수의 설정 처리가 다시 행하여진다.
이상과 같이, 실시 형태 1의 송전 장치(300)에서는, 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13B, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다. 즉, 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하는 상태에서 행하여진다.
마찬가지로, 송전기(110B, 110C)의 공진 주파수의 조정은, 각각, 송전기(110B, 110C)만이 1차측 공진 코일(13B, 13C)로부터 교류 전력을 출력하는 상태에서 행하여진다.
따라서, 실시 형태 1의 송전 장치(300)에서는, 송전기(110A, 110B, 110C)의 서로의 영향을 저감시킨 상태에서 공진 주파수를 조정할 수 있으므로, 송전기(110A, 110B, 110C) 각각의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있다.
이와 같이, 실시 형태 1의 송전 장치(300)에서는, 복수의 송전기의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있다. 송전기(110A, 110B, 110C) 각각의 공진 주파수는, 다른 2개의 송전기를 오프로 한 상태에서 설정된다.
또한, 이상에서는, 3개의 송전기(110A, 110B, 110C)를 포함하고, 3개의 송전기(110A, 110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)이 서로 수직으로 배치되는 형태에 대하여 설명했다.
그러나, 송전기 및 1차측 공진 코일의 수는 2개 이상이면 몇이든 상관없다.
또한, 복수의 1차측 공진 코일은, 1개의 1차측 공진 코일로 전파를 방사할 수 있는 영역보다도 넓은 영역에 전파를 방사할 수 있도록 배치되어 있으면 되고, 어떻게 배치되어 있든 상관없다. 복수의 1차측 공진 코일은, 서로가 전력을 방사하는 영역이 근접하고 있으면 되고, 각도를 갖지 않고, 평행하게 배열되어 있어도 된다. 이것은, 복수의 1차측 공진 코일로부터 전력을 출력함으로써, 보다 넓은 범위에서 수전기를 수전할 수 있도록 하기 위해서이다.
또한, 이상에서는 송전기(110A, 110B, 110C)가 1차측 코일(12)을 포함하지 않고, 교류 전원(11)으로부터 직접적으로 전력의 공급을 받는 형태에 대하여 설명했다. 이 경우에는, 공진 주파수에 있어서, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)에 흐르는 전류의 위상은, 교류 전원(11)으로부터 출력되는 전압의 위상과 동등하기 때문에, 목표값 설정부(143)의 목표값 φmt를 0도로 설정했다.
그러나, 송전기(110A, 110B, 110C)는 1차측 코일(12)을 포함해도 된다. 이 경우에는, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은, 교류 전원(11)으로부터 1차측 코일(12)에 입력되는 전력을 1차측 코일(12)로부터 전자기 유도로 수전하면 된다.
또한, 이 경우에는, 공진 주파수에 있어서, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)에 흐르는 전류의 위상은, 교류 전원(11)으로부터 출력되는 전압의 위상에 대하여 90도 지연되기 때문에, 목표값 설정부(143)의 목표값 φmt를 90도로 설정하면 된다.
또한, 이상에서는, 송전 장치(300)를 소정의 장소에 설치할 때에, 송전기(110A, 110B 및 110C, 110C)의 공진 주파수의 조정을 행하는 형태에 대하여 설명했다. 그러나, 예를 들어 제어부(200)가 소정 시간마다, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)의 피드백 제어부(144)에 전류의 위상을 검출시켜, 위상에 이상이 있는 경우에, 송전기(110A, 110B 및 110C, 110C)의 공진 주파수의 조정을 행하도록 해도 된다.
또한, 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)가 전류의 위상을 감시하고, 위상에 이상이 있는 경우에, 제어부(200)와 제휴하여, 송전기(110A, 110B 및 110C, 110C)의 공진 주파수의 조정을 행하도록 해도 된다.
<실시 형태 2>
도 14는 실시 형태 2의 송전 장치(400)를 도시하는 도면이다. 송전 장치(400)는 3개의 송전기(110A, 110B, 110C), 제어부(200A), 발진기(210), 증폭기부(220A, 220B, 220C), 정합부(230A, 230B, 230C), 위상 조정부(240A, 240B) 및 스위치(401A, 401B, 401C)를 포함한다.
실시 형태 2의 송전 장치(400)는 실시 형태 1의 송전 장치(300)와 다음의 점에서 상이하다. 실시 형태 1의 제어부(200)를 제어부(200A)로 치환하고 있다. 실시 형태 1의 송전기(110A, 110B, 110C)로부터 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)를 각각 제거하고 있다. 실시 형태 1의 정합부(230A, 230B, 230C)와, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C) 사이에 스위치(401A, 401B, 401C)를 추가하고 있다.
이로 인해, 실시 형태 1의 송전 장치(300)와 마찬가지의 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.
송전기(110A, 110B, 110C)의 송전측 제어 회로(14A, 14B, 14C)가 플래그 설정부(146A, 146B, 146C)를 포함하지 않음으로써, 실시 형태 2의 제어부(200A)의 제어 처리는, 실시 형태 1의 제어부(200)의 제어 처리와 이하의 점이 상이하다.
제어부(200A)는 송전측 제어 회로(14A, 14B 및 14C)의 피드백 제어부(144)의 온/오프의 전환과, 플래그의 합을 구하는 처리를 행하지 않는다.
또한, 제어부(200A)는 스위치(401A, 401B, 401C)의 전환 처리를 행하는 점에서, 실시 형태 1의 제어부(200)와 상이하다.
스위치(401A, 401B, 401C)는, 각각, 정합부(230A, 230B, 230C)와, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C) 사이에 삽입되어 있다. 스위치(401A, 401B, 401C)의 온/오프는 제어부(200)에 의해 전환된다.
스위치(401A, 401B, 401C)가 온일 때는, 각각 정합부(230A, 230B, 230C)와, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은 도통한다. 스위치(401A, 401B, 401C)가 오프일 때는 각각, 정합부(230A, 230B, 230C)와, 1차측 공진 코일(13A, 13B, 13C)은 도통하지 않는다.
스위치(401A, 401B, 401C)는, 각각, 송전기(110A, 110B, 110C)의 공진 주파수를 조정할 때에 온으로 된다. 즉, 송전기(110A)의 공진 주파수를 조정할 때에는 스위치(401A)만이 온으로 된다. 송전기(110B)의 공진 주파수를 조정할 때에는 스위치(401B)만이 온으로 된다. 송전기(110C)의 공진 주파수를 조정할 때에는 스위치(401C)만이 온으로 된다.
이것은, 송전기(110A, 110B, 110C) 각각의 공진 주파수를 조정할 때에 발진기(210)와, 다른 2개의 송전기가 구축하는 루프를 분리하기 위해서이다.
또한, 스위치(401A, 401B, 401C) 중 임의의 1개는 제1 스위치의 일례이며, 스위치(401A, 401B, 401C) 중 다른 임의의 1개는 제2 스위치의 일례이다.
이어서, 도 15를 사용하여, 실시 형태 2의 송전 장치(400)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리에 대하여 설명한다.
도 15는 실시 형태 2의 송전 장치(400)에 있어서의 공진 주파수의 설정 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 15에 도시하는 공진 주파수의 설정 처리는, 제어부(200A), 송전기(110A, 110B, 110C)에 의해 실행되는 처리이며, 예를 들어 송전 장치(400)를 소정의 장소에 설치할 때에 행하여진다.
송전 장치(400)의 전원이 투입됨으로써, 제어부(200A)는 처리를 개시한다.
제어부(200A)는 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정을 행하기 위하여, 스위치(401A)를 온으로 함과 함께, 스위치(401B 및 401C)를 오프로 한다(스텝 S201).
제어부(200A)는 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S202). 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13B, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다. 또한, 스위치(401B 및 401C)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110B 및 110C)의 루프는 스위치(401B 및 401C)에 의해 분리되어 있다.
송전기(110A)는 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전측 제어 회로(14A)의 피드백 제어부(144)는 공진 주파수의 조정을 실행하여, 콘덴서(132A)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다(스텝 S203).
구체적으로는, 발진기(210)와 송전기(110B 및 110C)의 루프는 스위치(401B 및 401C)에 의해 분리되고, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14A)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132A)의 정전 용량을 설정한다. 그리고, 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132A)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다.
제어부(200A)는 송전기(110A)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S204).
제어부(200A)는 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정을 행하기 위하여, 스위치(401B)를 온으로 함과 함께, 스위치(401A 및 401C)를 오프로 한다(스텝 S205).
제어부(200A)는 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S206). 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110B)만이 1차측 공진 코일(13B)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110A, 110C)의 1차측 공진 코일(13A, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다. 또한, 스위치(401A 및 401C)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110A 및 110C)의 루프는 스위치(401A 및 401C)에 의해 분리되어 있다.
송전기(110B)는 1차측 공진 코일(13B)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전측 제어 회로(14B)의 피드백 제어부(144)는 공진 주파수의 조정을 실행하여, 콘덴서(132B)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다(스텝 S207).
구체적으로는, 발진기(210)와 송전기(110A 및 110C)의 루프는 스위치(401A 및 401C)에 의해 분리되고, 송전기(110B)만이 1차측 공진 코일(13B)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14B)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132B)의 정전 용량을 설정한다. 그리고, 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132B)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다.
제어부(200A)는 송전기(110B)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S208).
제어부(200A)는 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정을 행하기 위하여, 스위치(401C)를 온으로 함과 함께, 스위치(401A 및 401B)를 오프로 한다(스텝 S209).
제어부(200A)는 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정을 지시한다(스텝 S210). 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110C)만이 1차측 공진 코일(13C)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110A, 110B)의 1차측 공진 코일(13A, 13B)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다. 또한, 스위치(401A 및 401B)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110A 및 110B)의 루프는 스위치(401A 및 401B)에 의해 분리되어 있다.
송전기(110C)는 1차측 공진 코일(13C)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전측 제어 회로(14C)의 피드백 제어부(144)는 공진 주파수의 조정을 실행하여, 콘덴서(132C)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다(스텝 S211).
구체적으로는, 발진기(210)와 송전기(110A 및 110B)의 루프는 스위치(401A 및 401B)에 의해 분리되고, 송전기(110C)만이 1차측 공진 코일(13C)로부터 교류 전력을 출력하고 있는 상태에서, 송전측 제어 회로(14C)의 피드백 제어부(144)가 콘덴서(132C)의 정전 용량을 설정한다. 그리고, 피드백 제어부(144)는 콘덴서(132C)의 정전 용량을 조정값으로 고정한다.
제어부(200A)는 송전기(110C)로부터 n회째의 공진 주파수의 조정이 완료된 것을 나타내는 데이터를 수신한다(스텝 S212).
제어부(200A)는 송전기(110A 내지 110C)의 모든 공진 주파수의 조정이 완료되었는지 여부를 판정한다(스텝 S213).
제어부(200A)는 모든 공진 주파수의 조정이 완료되었다고 판정하면, 일련의 처리를 종료한다.
한편, 제어부(200A)는 모든 공진 주파수의 조정이 완료되지 않았다고 판정하면, 스텝 S213의 처리를 반복하여 실행한다.
이상과 같이, 실시 형태 2의 송전 장치(400)에서는, 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하고, 송전기(110B, 110C)의 1차측 공진 코일(13B, 13C)이 교류 전력을 출력하지 않는 상태에서 행하여진다. 즉, 송전기(110A)의 공진 주파수의 조정은, 송전기(110A)만이 1차측 공진 코일(13A)로부터 교류 전력을 출력하는 상태에서 행하여진다.
또한, 이때, 스위치(401B 및 401C)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110B 및 110C)의 루프는 스위치(401B 및 401C)에 의해 분리되어 있다.
마찬가지로, 송전기(110B, 110C)의 공진 주파수의 조정은, 각각, 송전기(110B, 110C)만이 1차측 공진 코일(13B, 13C)로부터 교류 전력을 출력하는 상태에서 행하여진다.
또한, 송전기(110B)의 공진 주파수의 조정을 행할 때는, 스위치(401A 및 401C)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110A 및 110C)의 루프는 스위치(401A 및 401C)에 의해 분리되어 있다.
또한, 송전기(110C)의 공진 주파수의 조정을 행할 때는, 스위치(401A 및 401B)는 오프로 되어 있기 때문에, 발진기(210)와, 송전기(110A 및 110B)의 루프는 스위치(401A 및 401B)에 의해 분리되어 있다.
따라서, 실시 형태 2의 송전 장치(400)에서는, 송전기(110A, 110B, 110C)의 서로의 영향을 저감시킨 상태에서 공진 주파수를 조정할 수 있으므로, 송전기(110A, 110B, 110C) 각각의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있다.
실시 형태 2의 송전 장치(400)에서는, 스위치(401A 내지 401C)로, 각각, 발진기(210)와, 송전기(110A 내지 110C)의 루프를 분리하기 때문에, 공진 주파수의 조정을 한번에 종료하도록 하고 있다. 이로 인해, 실시 형태 1의 송전 장치(300)보다도 단시간에 공진 주파수의 조정을 종료할 수 있다.
특히, 공진 주파수의 조정을 행하지 않는 송전기와 발진기(210)의 루프를 스위치로 분리할 수 있으므로, 다른 송전기의 영향을 보다 저감시킨 상태에서, 송전기(110A, 110B, 110C) 각각의 공진 주파수를 고정밀도로 조정할 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시 형태의 송전 장치에 대하여 설명했지만, 본 발명은, 구체적으로 개시된 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구 범위로부터 일탈하지 않고, 다양한 변형이나 변경이 가능하다.
300: 송전 장치
13A, 13B, 13C: 1차측 공진 코일
110A, 110B, 110C: 송전기
200: 제어부
210: 발진기
220A, 220B, 220C: 증폭기부
230A, 230B, 230C: 정합부
240A, 240B: 위상 조정부
110, 110A, 110B, 110C: 송전기
14, 14A, 14B, 14C: 송전측 제어 회로
24: 수전측 제어 회로
120: 수전기
SE1: 전류 검출 센서
132A, 132B, 132C: 콘덴서
141, 142: 위상 검출부
143: 목표값 설정부
144: 피드백 제어부
145: 위상 송신부
146A, 146B, 146C: 플래그 설정부
400: 송전 장치
200A: 제어부
401A, 401B, 401C: 스위치

Claims (7)

  1. 제1 송전기와 제2 송전기를 포함하는 송전 장치로서,
    상기 제1 송전기는,
    교류 전원으로부터 수전하는 제1 1차측 공진 코일과,
    상기 제1 1차측 공진 코일에 공급되는 제1 전압의 위상에 대한, 상기 제1 1차측 공진 코일에 흐르는 제1 전류의 위상의 제1 위상차를 검출하는 제1 위상차 검출부와,
    상기 제1 1차측 공진 코일에 설치되는 제1 가변 용량부와,
    상기 제1 가변 용량부의 제1 정전 용량을 변화시켰을 때의 상기 제1 정전 용량의 변화량에 대한 상기 제1 위상차의 변화 정도에 기초하여, 공진 주파수가 얻어지도록 상기 제1 정전 용량을 조정하는 제1 제어부를 갖고,
    상기 제2 송전기는,
    상기 교류 전원에 접속되는 위상 조정부와,
    상기 제1 1차측 공진 코일에 나란히 배설되고, 상기 위상 조정부를 통하여 상기 교류 전원으로부터 수전하는 제2 1차측 공진 코일과,
    상기 제2 1차측 공진 코일에 공급되는 제2 전압의 위상에 대한, 상기 제2 1차측 공진 코일에 흐르는 제2 전류의 위상의 제2 위상차를 검출하는 제2 위상차 검출부와,
    상기 제2 1차측 공진 코일에 설치되는 제2 가변 용량부와,
    상기 제2 가변 용량부의 제2 정전 용량을 변화시켰을 때의 상기 제2 정전 용량의 변화량에 대한 상기 제2 위상차의 변화 정도에 기초하여, 공진 주파수가 얻어지도록 상기 제2 정전 용량을 조정하는 제2 제어부를 갖고,
    상기 제1 제어부는, 상기 제2 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 송전기가 오프인 상태에서, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정하는, 송전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 제어부 및 상기 제2 제어부는, 각각, 상기 제1 송전기 및 상기 제2 송전기의 온/오프를 제어하고 있으며,
    상기 제1 제어부는, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정할 때에, 상기 제2 제어부에 상기 제2 송전기를 오프시키고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정할 때에, 상기 제1 제어부에 상기 제1 송전기를 오프시키는, 송전 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 제2 제어부에 상기 제2 송전기의 출력을 오프시킨 상태에서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부에 상기 제1 송전기의 출력을 오프시킨 상태에서, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정하는, 송전 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 제2 제어부에 상기 제2 송전기의 출력을 오프시킨 상태에서, 금회의 조정 처리로 설정한 제1 정전 용량과, 전회의 조정 처리로 설정한 제1 정전 용량의 제1 차가 절댓값으로 소정값 이하로 될 때까지, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부에 상기 제1 송전기의 출력을 오프시킨 상태에서, 금회의 조정 처리로 설정한 제2 정전 용량과, 전회의 조정 처리로 설정한 제2 정전 용량의 제2 차가 절댓값으로 소정값 이하로 될 때까지, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정하고,
    상기 제1 제어부 및 상기 제2 제어부는, 상기 제1 차와 상기 제2 차가 모두 절댓값으로 상기 소정값 이하로 되면, 상기 제1 송전기 및 상기 제2 송전기의 공진 주파수의 조정 처리를 종료하는, 송전 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 교류 전원과, 상기 제1 1차측 공진 코일 사이에 삽입되고, 상기 제1 제어부에 의해 접속 상태가 전환되는 제1 스위치와,
    상기 교류 전원과, 상기 제2 1차측 공진 코일 사이에 삽입되고, 상기 제2 제어부에 의해 접속 상태가 전환되는 제2 스위치를 더 포함하고,
    상기 제1 제어부는, 상기 제2 제어부에 상기 제2 스위치를 비도통 상태로 시킴으로써 상기 제2 송전기가 오프가 된 상태에서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부에 상기 제1 스위치를 비도통 상태로 시킴으로써 상기 제1 송전기가 오프가 된 상태에서, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정하는, 송전 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 송전기의 공진 주파수를 조정하는 것과, 상기 제2 송전기의 공진 주파수를 조정하는 것이 완료된 후에는 상기 제1 가변 용량부의 제1 정전 용량과, 상기 제2 가변 용량부의 제2 정전 용량을 고정하여 송전을 행하는, 송전 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 송전기는,
    상기 교류 전원과 상기 제1 1차측 공진 코일 사이에 설치되고, 상기 교류 전원으로부터 전력을 수전하는 제1 1차측 코일을 더 갖고,
    상기 제1 1차측 공진 코일은, 상기 제1 1차측 코일로부터 전자기 유도에 의해 전력을 수전하고,
    상기 제2 송전기는,
    상기 위상 조정부를 개재하여 상기 교류 전원에 접속되는 제2 1차측 코일을 더 갖고,
    상기 제2 1차측 공진 코일은, 상기 제2 1차측 코일로부터 전자기 유도에 의해 전력을 수전하는, 송전 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103316A1 (ja) * 2012-12-28 2014-07-03 パナソニック株式会社 非接触給電装置
JP6344182B2 (ja) * 2014-09-26 2018-06-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 給電装置
WO2016170769A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 日本電気株式会社 無線給電システムおよび無線給電方法
JP6683465B2 (ja) * 2015-12-07 2020-04-22 ラピスセミコンダクタ株式会社 送電装置及び電力伝送システム
KR20170089542A (ko) * 2016-01-27 2017-08-04 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 공급 방법 및 그를 위한 장치
KR102655847B1 (ko) * 2016-07-08 2024-04-09 주식회사 워프솔루션 원거리 및 근거리 무선 충전을 위한 다중 주파수 기반의 무선 충전 시스템
KR20180006176A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 재단법인 다차원 스마트 아이티 융합시스템 연구단 원거리 및 근거리 무선 충전을 위한 다중 주파수 기반의 무선 충전 시스템
JP6585849B2 (ja) * 2016-08-26 2019-10-02 株式会社日立製作所 無線通信機
WO2018111421A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 General Electric Company Charging pads and methods for charging receiver devices having different frequency standards
CN108258815B (zh) * 2016-12-29 2022-07-22 博西华电器（江苏）有限公司 一种无线充电系统及射频接收端
EP3565087B1 (en) * 2017-02-22 2021-03-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless power transmitter
KR102032619B1 (ko) * 2017-11-29 2019-10-15 연세대학교 산학협력단 다중 동시 충전을 위한 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치
US10714983B2 (en) * 2017-12-21 2020-07-14 Apple Inc. Near-field microwave wireless power system
EP3921945A1 (en) * 2019-02-06 2021-12-15 Energous Corporation Systems and methods of estimating optimal phases to use for individual antennas in an antenna array
DE102020210894A1 (de) 2020-08-28 2022-03-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Sendevorrichtung und Energieübertragungssystem zum kontaktlosen Übertragen von elektrischer Energie

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199975A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Nec Corp 非接触送電装置、非接触送電システムおよび非接触送電方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4885788B2 (ja) 2007-05-10 2012-02-29 オリンパス株式会社 無線給電システム
JP5106237B2 (ja) 2008-05-02 2012-12-26 オリンパス株式会社 無線給電システム
US8598743B2 (en) * 2008-09-27 2013-12-03 Witricity Corporation Resonator arrays for wireless energy transfer
US8729735B2 (en) * 2009-11-30 2014-05-20 Tdk Corporation Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system
KR101438294B1 (ko) * 2010-02-10 2014-09-04 후지쯔 가부시끼가이샤 자계 공명형 전력 전송 시스템에 있어서의 공진 주파수 제어 방법, 송전 장치, 및 수전 장치
EP2367263B1 (en) * 2010-03-19 2019-05-01 TDK Corporation Wireless power feeder, wireless power receiver, and wireless power transmission system
US8800738B2 (en) * 2010-12-28 2014-08-12 Tdk Corporation Wireless power feeder and wireless power receiver
WO2013105279A1 (ja) * 2012-01-12 2013-07-18 富士通株式会社 送電装置及び送受電システム
US20140021798A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-23 Witricity Corporation Wireless energy transfer with repeater resonators
WO2014018967A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Self-tuning resonant power transfer systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011199975A (ja) * 2010-03-18 2011-10-06 Nec Corp 非接触送電装置、非接触送電システムおよび非接触送電方法

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Publication number Publication date
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