KR20190020167A - Device and system for power transmission - Google Patents

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KR20190020167A
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Abstract

송전 장치는 송전부와 검출부를 포함한다. 송전부는 무선으로 전력을 전송하도록 구성된다. 검출부는 동작적으로 송전부에 접속되고, 송전부 근방의 임피던스의 변화에 기초하여 송전부로부터의 범위 내의 물체를 검출하도록 구성된다.The power transmission apparatus includes a transmission unit and a detection unit. The power transmission unit is configured to transmit power wirelessly. The detecting unit is operatively connected to the transmitting unit and is configured to detect an object within a range from the transmitting unit based on a change in impedance near the transmitting unit.

Description

송전 장치 및 시스템{DEVICE AND SYSTEM FOR POWER TRANSMISSION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power transmission apparatus,

본 개시물은, 급전(給電) 대상 장치(전자 장치 등)에 대하여 비접촉식 전력 공급(송전)을 행하는 시스템, 및 시스템에 적용되는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present disclosure relates to a system for performing non-contact power supply (transmission) with respect to a power supply target device (an electronic device, etc.), and a device applied to the system.

최근, 휴대 전화기나 휴대 음악 플레이어 등의 CE 장치(Consumer Electronics Device: 소비자 전자 장치)에 대하여 비접촉식 전력 공급(송전)을 행하는 급전 시스템(비접촉식 급전 시스템 또는 무선 충전 시스템)이 주목을 받고 있다. 이에 의해, AC 어댑터와 같은 전원 장치의 커넥터를 장치에 삽입하는(접속하는) 것에 의해 충전을 개시하는 대신에, 전자 장치(2차측 장치)를 충전 트레이(1차측 장치) 위에 놓는 것만으로 충전을 개시할 수 있다. 즉, 전자 장치와 충전 트레이 간의 단자 접속이 불필요하게 된다.2. Description of the Related Art In recent years, a power supply system (non-contact power supply system or wireless charging system) that performs non-contact power supply (transmission) to a CE device (consumer electronic device) such as a cellular phone or a portable music player has received attention. Thus, instead of starting the charging by inserting (connecting) the connector of the power source device such as the AC adapter into the device, it is possible to charge the electronic device (secondary side device) only on the charging tray (primary side device) . That is, terminal connection between the electronic device and the charging tray becomes unnecessary.

이와 같이 비접촉식 전력 공급을 행하는 방식으로서는, 전자 유도 방식이 잘 알려져 있다. 최근에는, 자기 공명 방식이라고 불리는 방식을 사용한 비접촉식 급전 시스템도 주목받고 있다. 이러한 비접촉식 급전 시스템은, 예를 들어 특허문헌 1 내지 3에 개시되어 있다.As a method for performing the noncontact power supply as described above, an electromagnetic induction method is well known. In recent years, a non-contact type power supply system using a method called a magnetic resonance method has been attracting attention. Such a non-contact type power feeding system is disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3.

일본 특허 제3179802호Japanese Patent No. 3179802 일본 특허 공개 제 2008-167582호Japanese Patent Laid-Open No. 2008-167582 일본 특허 공개 제 2010-119251호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-119251

또한, 상기와 같은 비접촉식 급전 시스템에서는, 급전 대상 장치(2차측 장치)가 근방(급전 유닛 근방; 예를 들어, 급전 가능한 영역)에 있는지의 여부를 판별하도록 급전 유닛(1차측 장치)이 허용되지 않으면, 급전 유닛은 전력 공급을 계속 유지하여, 쓸데없는 전력 소비를 야기한다.Further, in the non-contact power supply system as described above, the power supply unit (primary device) is not allowed to discriminate whether or not the power supply target device (secondary side device) is in the vicinity (in the vicinity of the power supply unit; The power supply unit maintains the power supply, causing useless power consumption.

여기서, 상기 특허문헌 1 내지 3 각각은, 급전 대상 장치가 급전 유닛의 근방에 존재하고 있는지를 검출하는 기술을 제안한다. 그러나, 예를 들어 구성, 기술 등이 복잡하기 때문에, 편리성이 부족하다는 단점이 있다.Each of Patent Documents 1 to 3 proposes a technique for detecting whether or not a feed target device exists in the vicinity of the power feed unit. However, for example, since the configuration and the technique are complicated, there is a disadvantage that the convenience is lacking.

따라서, 자계를 사용한 송전(비접촉식 급전) 시에, 급전 대상 장치를 편리하게 검출할 수 있는 기술의 제안이 요망된다.Therefore, it is desirable to propose a technique capable of conveniently detecting the feeding target device during transmission using a magnetic field (non-contact feeding).

자계를 사용해서 송전을 행할 때에, 급전 대상 장치를 편리하게 검출할 수 있는 장치 및 급전 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.It is desirable to provide a device and a power supply system capable of conveniently detecting a power feeding target device when performing power transmission using a magnetic field.

본 개시물의 실시 형태에 따른 송전 장치는, 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부, 및 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 임피던스의 변화에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내의 물체를 검출하도록 구성된 검출부를 포함한다.A power transmission apparatus according to an embodiment of the disclosure includes a power transmitting section configured to transmit power wirelessly and a power transmitting section operatively connected to the power transmitting section and configured to receive power within a range from the power transmitting section based on a change in impedance near the power transmitting section And a detection unit configured to detect an object.

본 개시물의 실시 형태에 따른 송전 시스템은, 송전 장치 및 수신 장치를 포함한다. 상기 송전 장치는, 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부, 및 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 임피던스의 변화에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내의 수신 장치를 검출하도록 구성된 검출부를 포함한다. 상기 수신 장치는, 무선으로 상기 전력을 수신하도록 구성된 수전 유닛, 및 상기 수전 유닛에 동작적으로 접속되어, 상기 수신된 전력에 기초하여 동작을 수행하도록 구성된 부하를 포함한다.The transmission system according to the embodiment of the present disclosure includes a transmission apparatus and a reception apparatus. The power transmission apparatus includes a power transmitting section configured to transmit power wirelessly and a power receiving section that is operatively connected to the power transmitting section and configured to detect a receiving apparatus within a range from the power transmitting section based on a change in impedance near the power transmitting section And a detection unit. The receiving apparatus includes a power receiving unit configured to receive the power wirelessly and a load operatively connected to the power receiving unit and configured to perform an operation based on the received power.

본 개시물의 실시 형태에 따른 송전 장치 및 시스템에서는, 송전부 근방에서의 임피던스의 변화를 이용하여, 이 송전부에 의한 급전 대상 장치가 근방에 존재하는지의 여부가 검출된다. 이에 의해, 예를 들어, 구성 및 기술이 복잡하지 않아도, 급전 대상 장치의 검출을 행하는 것이 가능하다.In the power transmission apparatus and the system according to the embodiments of the present disclosure, it is detected whether or not the power feeding target device by the power transmission unit exists in the vicinity by using the change in impedance near the power transmission unit. Thereby, it is possible to detect the feeding target device even if the configuration and technique are not complicated, for example.

본 개시물의 실시 형태의 송전 장치 및 시스템에 의하면, 송전부 근방에서의 임피던스의 변화를 이용하여, 이 송전부에 의한 급전 대상 장치가 근방에 존재하는지의 여부가 검출된다. 따라서, 예를 들어, 구성 및 기술이 복잡하지 않아도, 급전 대상 장치의 검출을 행할 수 있다. 따라서, 자계를 사용해서 송전부가 수행될 때에, 급전 대상 장치를 편리하게 검출하는 것이 가능하게 된다.According to the power transmission apparatus and system of the present disclosure, it is detected whether or not the power feeding target device by the power transmission unit exists in the vicinity by using a change in impedance near the power transmission unit. Therefore, for example, even if the configuration and the technique are not complicated, it is possible to detect the feeding target device. Therefore, when the transmission portion is performed using the magnetic field, it becomes possible to conveniently detect the feeding target device.

이는 상기 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 둘 다는 예시이며, 청구된 기술의 추가 설명을 제공하기 위한 것으로 이해되어야한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and are intended to provide further explanation of the claimed technique.

첨부된 도면은 본 개시물의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 통합되어 그 일부를 구성한다. 도면은 실시 형태들을 예시하고, 명세서와 함께, 기술의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시물의 제1 실시 형태에 따른 급전 시스템의 외관 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 급전 시스템의 상세 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시한 블록의 일부의 상세 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 급전 유닛의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 2차측 장치의 검출 기간 및 비-검출 기간의 일례를 나타내는 타이밍도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 2차측 장치 및 금속 이물체(foreign object)의 유무에 따른 임피던스 특성의 변화에 대해서 설명하기 위한 특성도이다.
도 7은 고주파 전력 발생 회로에 대한 제어 신호의 일례를 각각 나타내는 타이밍 파형도이다.
도 8의 (a) 및 (b)는 제어 신호의 듀티비(duty ratio)에 따른 고조파 성분의 변화에 대해서 설명하기 위한 특성도이다.
도 9는 고조파 성분의 변화에 따른 임피던스 특성의 변화에 대해서 설명하기 위한 특성도이다.
도 10은 급전 기간 및 통신 기간의 일례를 나타내는 타이밍도이다.
도 11은 제2 실시 형태에 따른 급전 시스템의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 제2 실시 형태에 따른 급전 유닛의 동작예를 나타내는 흐름도이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 변형예 1 및 2에 따른 검출 기간 및 비-검출 기간을 나타내는 타이밍도이다.
도 14의 (a) 및 (b)는 변형예 3 및 4에 따른 검출 기간 및 비-검출 기간을 나타내는 타이밍도이다.
도 15의 (a) 및 (b)는 변형예 5 및 6에 따른 검출 기간 및 비-검출 기간을 나타내는 타이밍도이다.
The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the disclosure and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate embodiments and, together with the specification, serve to explain the principles of the art.
1 is a perspective view showing an external configuration example of a power supply system according to a first embodiment of the present disclosure;
Fig. 2 is a block diagram showing a detailed configuration example of the power supply system shown in Fig. 1. Fig.
3 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of a part of the block shown in Fig.
4 is a flowchart showing an operation example of the power supply unit according to the first embodiment.
5 is a timing chart showing an example of a detection period and a non-detection period of the secondary side apparatus.
6A and 6B are characteristic diagrams for explaining a change in impedance characteristic depending on the presence or absence of a secondary device and a metal foreign object.
7 is a timing waveform chart showing an example of a control signal for the high-frequency power generation circuit.
8A and 8B are characteristic diagrams for explaining the change of the harmonic component according to the duty ratio of the control signal.
Fig. 9 is a characteristic diagram for explaining a change in the impedance characteristic according to the change of the harmonic component.
10 is a timing chart showing an example of a power supply period and a communication period.
11 is a block diagram showing a configuration example of a power supply system according to the second embodiment.
12 is a flowchart showing an example of the operation of the power supply unit according to the second embodiment.
Figs. 13A and 13B are timing diagrams showing detection periods and non-detection periods according to Modifications 1 and 2. Fig.
Figs. 14A and 14B are timing charts showing detection periods and non-detection periods according to Modifications 3 and 4. Fig.
Figs. 15A and 15B are timing diagrams showing detection periods and non-detection periods according to Modifications 5 and 6. Fig.

이하, 본 개시물의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 제공된다는 점에 유의해야 한다.Hereinafter, embodiments of the disclosure will be described in detail with reference to the drawings. It should also be noted that the description is provided in the following order.

1. 제1 실시 형태(교류 전류 및 AC 전압으로부터 결정된 임피던스를 사용하는 예)1. First Embodiment (Example of Using Impedance Determined from AC Current and AC Voltage)

2. 제2 실시 형태(직류 전류 및 DC 전압으로부터 결정된 직류 저항을 사용하는 예)2. Second Embodiment (Example of Using DC Resistance Determined from DC Current and DC Voltage)

3. 제1 및 제2 실시 형태에 공통인 변형예3. Modifications common to the first and second embodiments

변형예 1 및 2(제어 신호의 주파수에 대해서 복수 종류의 값을 각각 사용하는 예) Modifications 1 and 2 (an example of using plural kinds of values for the frequency of the control signal, respectively)

변형예 3 및 4(제어 신호의 듀티비에 대해서 복수 종류의 값을 각각 사용하는 예) Modifications 3 and 4 (an example in which a plurality of types of values are used for duty ratios of control signals)

변형예 5 및 6(제어 신호의 주파수 및 듀티비에 대해서 복수 종류의 값을 각각 사용하는 예) Modifications 5 and 6 (Example of using plural kinds of values for the frequency and duty ratio of the control signal, respectively)

4. 기타의 변형예4. Other variations

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment >

[급전 시스템(4)의 전체 구성][Entire Configuration of Power Supply System (4)

도 1은, 본 개시물의 제1 실시 형태에 따른 급전 시스템(급전 시스템(4))의 외관 구성예를 나타낸 것이며, 도 2는, 이 급전 시스템(4)의 블록 구성예를 나타낸 것이다. 급전 시스템(4)은, 자계를 사용해서(예를 들어, 전자 유도, 자기 공명 등을 이용해서; 이하 마찬가지), 비접촉식으로 송전(전력 공급 또는 급전)을 행하는 시스템(비접촉형 급전 시스템)이다. 이 급전 시스템(4)은, 급전 유닛(1)(1차측 장치)와, 급전 대상 장치로서 각각 역할을 하는 1개 또는 복수의 전자 장치(여기서는, 2개의 전자 장치(2A 및 2B); 2차측 장치)를 포함하고 있다.Fig. 1 shows an external configuration example of a power supply system (power supply system 4) according to the first embodiment of the present disclosure, and Fig. 2 shows an example of the block configuration of the power supply system 4. As shown in Fig. The power supply system 4 is a system (non-contact power supply system) that performs power transmission (power supply or power supply) in a non-contact manner by using a magnetic field (for example, using electromagnetic induction or magnetic resonance; The power supply system 4 includes a power supply unit 1 (primary side device), one or a plurality of electronic devices (here, two electronic devices 2A and 2B) serving as power supply target devices, Device).

이 급전 시스템(4)에서는, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 급전 유닛(1)에서의 급전면(송전면) S1 위에(또는 근접하게) 전자 장치(2A 및 2B)를 놓는 것에 의해, 급전 유닛(1)으로부터 전자 장치(2A 및 2B)에 대하여 송전이 행해진다. 여기에서는, 전자 장치(2A 및 2B)에 대하여 동시 또는 시분할적(순차적)으로 송전을 행하는 경우를 고려하여, 급전 유닛(1)은, 급전면 S1의 면적이 급전 대상의 전자 장치(2A 및 2B)보다도 큰 매트 형상(트레이 형상)으로 되어 있다.In this power feeding system 4, for example, as shown in Fig. 1, placing the electronic devices 2A and 2B on (or close to) a feed surface S1 (feed surface) in the power feeding unit 1 , Power is supplied from the power feeding unit 1 to the electronic devices 2A and 2B. Considering the case where the electronic devices 2A and 2B are simultaneously or time-sequentially transmitted (sequential), the power supply unit 1 is configured such that the area of the feed surface S1 is larger than the area of the electronic devices 2A and 2B (Tray-shaped).

(급전 유닛(1))(Power supply unit 1)

급전 유닛(1)은, 상술한 바와 같이, 자계를 사용해서 전자 장치(2A 및 2B)에 대하여 송전을 행하는 유닛(충전 트레이)이다. 이 급전 유닛(1)은, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 송전부(110), 전원 회로(111), 고주파 전력 발생 회로(AC 신호 발생 회로)(112), 전류-전압 검출 유닛(113), 제어부(114) 및 캐패시터 C1(용량 소자)을 갖는 송전 유닛(11)을 포함하고 있다. 이들 중, 전류-전압 검출 유닛(113)와 제어부(114)는, 본 개시물에서의 "검출부"의 구체예에 대응하고, 제어부(114)는 본 개시물에서의 "제어부"의 구체예에 대응한다.The power feeding unit 1 is a unit (charging tray) that performs power transmission to the electronic devices 2A and 2B using a magnetic field as described above. 2, the power supply unit 1 includes a power supply unit 110, a power supply circuit 111, a high frequency power generation circuit (AC signal generation circuit) 112, a current-voltage detection Unit 113, a control unit 114, and a power transmission unit 11 having a capacitor C1 (capacitive element). Among them, the current-voltage detection unit 113 and the control unit 114 correspond to the specific example of the "detection unit" in the present disclosure, and the control unit 114 corresponds to the specific example of the "control unit" Respectively.

송전부(110)는, 후술하는 송전 코일(1차측 코일) L1 등을 포함하도록 구성되어 있다. 송전부(110)는, 송전 코일 L1 및 캐패시터 C1을 이용함으로써, 자계를 사용하여 전자 장치(2A 및 2B)(상세하게는, 후술하는 수전부(210))에 송전을 행한다. 구체적으로는, 송전부(110)는, 급전면 S1로부터 전자 장치(2A 및 2B)를 향해서 자계(자속)를 방사하는 기능을 갖고 있다. 또한, 이 송전부(110)의 상세 구성에 대해서는, 후술한다는 점에 유의해야 한다(도 3).The power transmission unit 110 is configured to include a power transmission coil (primary side coil) L1 and the like to be described later. The power transmitting unit 110 transmits power to the electronic devices 2A and 2B (more specifically, a power receiving unit 210 described later) using a magnetic field by using the power transmission coil L1 and the capacitor C1. Specifically, the power transmitting unit 110 has a function of radiating a magnetic field (magnetic flux) from the feeder surface S1 toward the electronic devices 2A and 2B. It should be noted that the detailed configuration of the transmission unit 110 will be described later (FIG. 3).

전원 회로(111)는, 예를 들어, 급전 유닛(1)의 외부의 전력 공급원(9)으로부터 공급되는 전력(AC 전력 또는 DC 전력)에 기초해서 소정의 DC 전압을 생성하고, 이 생성된 DC 전압을 고주파 전력 발생 회로(112)에 출력하는 회로이다. 이러한 전원 회로(111)는, 예를 들어 DC-DC 컨버터나 AC-DC 컨버터를 포함하도록 구성되어 있다. 이 전원 회로(111)가 제공되지 않는 경우도 있을 수도 있다는 점에 유의해야 한다.The power supply circuit 111 generates a predetermined DC voltage based on, for example, power (AC power or DC power) supplied from a power supply source 9 outside the power supply unit 1, And outputs a voltage to the high-frequency power generation circuit 112. The power supply circuit 111 is configured to include, for example, a DC-DC converter or an AC-DC converter. It should be noted that this power supply circuit 111 may not be provided.

고주파 전력 발생 회로(112)는, 전원 회로(111)로부터 출력되는 DC 전압에 기초하여, 송전부(110)에서 송전을 행하기 위해 사용되는 소정의 고주파 전력(AC 신호)을 발생하는 회로이다. 이러한 고주파 전력 발생 회로(112)는, 예를 들어 후술하는 스위칭 증폭기를 사용하여 구성된다. 이 고주파 전력 발생 회로(112)의 상세 구성에 대해서도, 후술한다는 점에 유의해야 한다(도 3).The high frequency electric power generating circuit 112 is a circuit for generating a predetermined high frequency electric power (AC signal) used for transmitting electric power in the electric power transmitting section 110 based on the DC voltage outputted from the electric power source circuit 111. The high-frequency power generation circuit 112 is configured using, for example, a switching amplifier described later. It should be noted that the detailed configuration of the high-frequency power generation circuit 112 will also be described later (FIG. 3).

전류-전압 검출 유닛(113)는, 후술하는 전류 검출부(113I) 및 전압 검출부(113V)를 갖고 있으며, 송전부(110) 근방(여기서는, 고주파 전력 발생 회로(112)의 부하측)에서의 교류 전류(전류 I1) 및 AC 전압(전압 V1)을 각각 검출한다. 이러한 전류-전압 검출 유닛(113)의 상세 구성에 대해서도, 후술한다는 점에 유의해야 한다(도 3).The current-voltage detecting unit 113 has a current detecting unit 113I and a voltage detecting unit 113V to be described later and detects an alternating current (current) in the vicinity of the power transmitting unit 110 (here the load side of the high- (Current I1) and an AC voltage (voltage V1), respectively. It should be noted that the detailed configuration of the current-voltage detection unit 113 will also be described later (FIG. 3).

제어부(114)는, 전원 회로(111) 및 고주파 전력 발생 회로(112) 각각의 동작을 제어하는 기능을 갖고 있다. 구체적으로는, 제어부(114)는, 상세하게 후술하는 바와 같이, 소정의 주파수 및 소정의 듀티비를 갖는 제어 신호 CTL을 사용하여, 고주파 전력 발생 회로(112)를 구동한다. 또한, 제어부(114)는, 전류-전압 검출 유닛(113)에 있어서 검출된 전류 I1 및 전압 V1에 기초하여, 송전부(110)에 의한 급전 대상 장치(2차측 장치; 여기에서는, 전자 장치(2A 및 2B))가 근방(급전면 S1의 근방; 예를 들어, 급전 가능한 영역, 이하 마찬가지)에 존재하는지의 여부를 검출하는 기능도 갖고 있다. 구체적으로는, 상세하게 후술하는 바와 같이, 이러한 제어부(114)는, 송전부(110) 근방에서의 임피던스(여기서는, 고주파 전력 발생 회로(112)(후술하는 스위칭 증폭기)의 부하 임피던스)의 변화를 이용하여, 급전 대상 장치를 검출한다. 여기서, 이러한 부하 임피던스는, 후술하는 스위칭 증폭기에 접속되는 부하의 임피던스이며, 상술한 교류 전류(전류 I1) 및 AC 전압(전압 V1)에 의해 결정된다. 이러한 제어부(114)는, 예를 들어 마이크로컴퓨터 등이라는 점에 유의해야 한다.The control unit 114 has a function of controlling the operations of the power supply circuit 111 and the high frequency power generation circuit 112, respectively. Specifically, the control unit 114 drives the high-frequency power generation circuit 112 using the control signal CTL having a predetermined frequency and a predetermined duty ratio, as will be described later in detail. Based on the current I1 and the voltage V1 detected in the current-voltage detection unit 113, the control unit 114 controls the power feeding target device (secondary side device; here, the electronic device 2A and 2B) exist in the vicinity (in the vicinity of the feeder surface S1; for example, in a power-feedable area, the same applies hereinafter). Specifically, as will be described later in detail, the control section 114 controls the change in the impedance (in this case, the load impedance of the high-frequency power generation circuit 112 (switching amplifier described later)) in the vicinity of the power transmission section 110 To detect the feeding target device. Here, this load impedance is an impedance of a load connected to a switching amplifier to be described later, and is determined by the alternating current (current I1) and the AC voltage (voltage V1) described above. It should be noted that the control unit 114 is, for example, a microcomputer.

캐패시터 C1은, 전기적으로 병렬로 또는 직렬과 병렬의 조합으로 송전 코일 L1에 접속되도록 배치되어 있다.The capacitors C1 are arranged to be electrically connected in parallel or in series and parallel combination to the power transmission coil L1.

(전자 장치(2A 및 2B))(Electronic devices 2A and 2B)

전자 장치(2A 및 2B)는, 예를 들어 텔레비전 수상기로 대표되는 거치형 전자 장치, 휴대 전화 및 디지털 카메라로 대표되는, 충전지(배터리)를 포함하는 휴대형 전자 장치 등이다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 이들 전자 장치(2A 및 2B) 각각은, 수전 유닛(21)과, 이 수전 유닛(21)으로부터 공급되는 전력에 기초해서 소정의 동작(전자 장치로서의 기능을 수행하는 동작)을 행하는 부하(22)를 포함하고 있다. 또한, 수전 유닛(21)은, 수전부(210), 정류 및 평활 회로(211), 전압 안정화 회로(212) 및 캐패시터(용량 소자) C2를 포함한다.The electronic devices 2A and 2B are, for example, a stationary electronic device represented by a television receiver, a portable electronic device including a rechargeable battery (battery) represented by a cellular phone and a digital camera, and the like. For example, as shown in Fig. 2, each of these electronic devices 2A and 2B includes a power receiving unit 21 and a power supply unit 21 for performing a predetermined operation (A function of performing a function). The power reception unit 21 includes a power receiver 210, a rectification and smoothing circuit 211, a voltage stabilization circuit 212 and a capacitor (capacitive element) C2.

수전부(210)는, 수전 코일(2차측 코일) L2를 포함하도록 구성되어 있다. 수전부(210)는, 이러한 수전 코일 L2 및 캐패시터 C2를 이용하여, 급전 유닛(1) 내의 송전부(110)로부터 전송된 전력을 수취하는 기능을 갖고 있다. 이러한 수전부(210)의 구성에 대해서도, 상세하게 후술한다는 점에 유의해야 한다(도 3).The power receiver 210 is configured to include a power reception coil (secondary coil) L2. The power receiver 210 has a function of receiving power transmitted from the power transmitting unit 110 in the power feeding unit 1 by using the power receiving coil L2 and the capacitor C2. Note that the configuration of the power receiver 210 will also be described later in detail (FIG. 3).

정류 및 평활 회로(211)는, 수전부(210)로부터 공급된 전력(AC 전력)을 정류 및 평활화함으로써, DC 전력을 생성하는 회로이다.The rectifying and smoothing circuit 211 is a circuit for generating DC power by rectifying and smoothing the power (AC power) supplied from the power receiver 210.

전압 안정화 회로(212)는, 정류 및 평활 회로(211)로부터 공급되는 DC 전력에 기초해서 소정의 전압 안정화 동작을 행하여, 부하(22) 내의 배터리(도시하지 않음)를 충전하는 회로이다. 이러한 배터리는, 예를 들어 리튬 이온 전지 등의 충전지(2차 전지)를 사용하여 구성된다는 점에 유의해야 한다.The voltage stabilizing circuit 212 is a circuit for performing a predetermined voltage stabilization operation based on the DC power supplied from the rectifying and smoothing circuit 211 to charge a battery (not shown) in the load 22. [ It should be noted that such a battery is configured using a rechargeable battery (secondary battery) such as a lithium ion battery, for example.

캐패시터 C2는, 전기적으로 병렬로 또는 직렬과 병렬을 조합하여, 수전 코일 L2에 접속되도록 배치되어 있다.The capacitors C2 are arranged so as to be electrically connected in parallel or in series and in parallel and connected to the power reception coil L2.

[고주파 전력 발생 회로(112) 및 전류-전압 검출 유닛(113)를 포함하는 소자의 상세 구성][Detailed Configuration of Elements Including High-Frequency Power Generation Circuit 112 and Current-Voltage Detection Unit 113]

도 3은, 송전부(110), 캐패시터 C1, 고주파 전력 발생 회로(112), 전류-전압 검출 유닛(113)(전류 검출부(113I) 및 전압 검출부(113V)), 수전부(210) 및 캐패시터 C2의 상세 구성예를 도시하는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing the configuration of the power supply unit 110, the capacitor C1, the high frequency power generation circuit 112, the current-voltage detection unit 113 (the current detection unit 113I and the voltage detection unit 113V) C2 of Fig.

송전부(110)는 송전 코일 L1을 갖고 있고, 수전부(210)는 수전 코일 L2을 갖고 있다. 송전 코일 L1은, 상술한 바와 같이, 자계를 사용해서 송전을 행하는데(자속을 발생시키는데) 사용되는 코일이다. 한편, 수전 코일 L2은, 송전부(110)로부터(자속으로부터) 전송된 전력을 수취하는데 사용되는 코일이다.The power transmission unit 110 has the power transmission coil L1, and the power reception unit 210 has the power reception coil L2. As described above, the power transmission coil L1 is a coil used for performing power transmission (generating a magnetic flux) by using a magnetic field. On the other hand, the power reception coil L2 is a coil used to receive power transmitted from the power transmission unit 110 (from the magnetic flux).

고주파 전력 발생 회로(112)는, 전원 회로(111)로부터 공급되는 DC 전압 Vdc(직류 전류 Idc)에 기초하여, AC 전압 Vac 및 교류 전류 Iac로 이루어진 고주파 전력(AC 신호)을 생성하는 회로이다. 여기서, 이러한 고주파 전력 발생 회로(112)는, 스위칭 소자로서의 1개의 트랜지스터(112T)를 포함하는 스위칭 증폭기(소위, E 클래스 증폭기)를 사용하여 구성된다. 이러한 스위칭 증폭기는, 리플 제거용으로 사용된 캐패시터(112C), 초크 코일로서의 코일(112L), 및 N형 FET(Field Effective Transistor; 전계 효과형 트랜지스터)인 트랜지스터(112T)를 포함한다. 캐패시터(112C)의 한 단부는, 전원 회로(111)로부터의 출력 라인뿐만 아니라 코일(112L)의 한 단부에 접속되고, 다른 단부는 접지되어 있다. 코일(112L)의 다른 단부는, 접속점 P21에 있어서, 트랜지스터(112T)의 드레인과, 캐패시터 C1p 및 C1s 각각의 한 단부에 접속되어 있다. 트랜지스터(112T)의 소스는 접지되고, 게이트에는, 상술한 바와 같이 제어부(114)로부터 공급되는 제어 신호 CTL가 입력된다. 캐패시터 C1s의 다른 단부는 송전 코일 L1의 한 단부에 접속되고, 캐패시터 C1p의 다른 단부는 접지되어 있다는 점에 유의해야 한다. 이와 같은 구성에 의해, 고주파 전력 발생 회로(112)에서는, 제어 신호 CTL에 따라서 트랜지스터(112T)가 온/오프 동작(소정의 스위칭 주파수 및 소정의 듀티비를 포함하는 스위칭 동작)을 행함으로써, 상술한 고주파 전력이 생성된다.The high frequency electric power generating circuit 112 is a circuit for generating a high frequency electric power (AC signal) comprising the AC voltage Vac and the alternating current Iac based on the DC voltage Vdc (DC current Idc) supplied from the power supply circuit 111. Here, this high-frequency power generation circuit 112 is configured using a switching amplifier (so-called an E-class amplifier) including one transistor 112T as a switching element. This switching amplifier includes a capacitor 112C used for ripple removal, a coil 112L as a choke coil, and a transistor 112T which is an N-type field effect transistor (FET). One end of the capacitor 112C is connected to one end of the coil 112L as well as the output line from the power supply circuit 111, and the other end is grounded. The other end of the coil 112L is connected to the drain of the transistor 112T and one end of each of the capacitors C1p and C1s at the connection point P21. The source of the transistor 112T is grounded, and the control signal CTL supplied from the control unit 114 is input to the gate as described above. It is to be noted that the other end of the capacitor C1s is connected to one end of the power transmission coil L1, and the other end of the capacitor C1p is grounded. With this configuration, in the high-frequency power generation circuit 112, the transistor 112T performs on / off operation (switching operation including a predetermined switching frequency and a predetermined duty ratio) in accordance with the control signal CTL, A high frequency power is generated.

전류 검출부(113I)는, 상술한 전류 I1(교류 전류)를 검출하는 회로이며, 여기에서는, 송전 코일 L1의 다른 단부와 접지와의 사이에 배치되어 있다. 이러한 전류 검출부(113I)는, 저항 R11, 증폭기 A1, 다이오드 D1 및 캐패시터 C31을 포함한다. 저항 R11은, 송전 코일 L1의 다른 단부(접속점 P22)와 접지와의 사이에 배치되어 있다. 증폭기 A1에 있어서는, 한쪽의 입력 단자가 접속점 P22에 접속되고, 다른 쪽의 입력 단자가 접지에 접속되고, 출력 단자가 다이오드 D1의 애노드에 접속되어 있다. 즉, 이러한 증폭기 A1에는, 저항 R11의 양단 간의 전위차가 입력된다. 다이오드 D1의 캐소드는 캐패시터 C31의 한 단부(접속점 P23)에 접속되고, 캐패시터 C31의 다른 단부는 접지되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전류 검출부(113I)에서는, 다이오드 D1의 캐소드측(접속점 P23)으로부터, 상술한 전류 I1(교류 전류)의 검출 결과가 출력된다.The current detection unit 113I is a circuit for detecting the above-mentioned current I1 (alternating current), and here, it is disposed between the other end of the power transmission coil L1 and the ground. The current detecting section 113I includes a resistor R11, an amplifier A1, a diode D1, and a capacitor C31. The resistor R11 is disposed between the other end (connection point P22) of the power transmission coil L1 and the ground. In the amplifier A1, one input terminal is connected to the connection point P22, the other input terminal is connected to the ground, and the output terminal is connected to the anode of the diode D1. That is, in this amplifier A1, a potential difference between both ends of the resistor R11 is inputted. The cathode of the diode D1 is connected to one end (the connection point P23) of the capacitor C31, and the other end of the capacitor C31 is grounded. With this configuration, the current detection section 113I outputs the detection result of the current I1 (alternating current) described above from the cathode side (the connection point P23) of the diode D1.

전압 검출부(113V)는, 상술한 전압 V1(AC 전압)을 검출하는 회로이며, 여기에서는, 접속점 P21과 접지와의 사이에 배치되어 있다. 이러한 전압 검출부(113V)는, 저항 R21 및 R22, 증폭기 A2, 다이오드 D2 및 캐패시터 C32를 갖고 있다. 저항 R21의 한 단부는 접속점 P21에 접속되고, 다른 단부는 접속점 P24에 접속되어 있다. 저항 R22의 한 단부는 접속점 P24에 접속되고, 다른 단부는 접지에 접속되어 있다. 증폭기 A2에 있어서는, 한쪽의 입력 단자가 접속점 P24에 접속되고, 다른 쪽의 입력 단자가 접지에 접속되고, 출력 단자가 다이오드 D2의 애노드에 접속되어 있다. 다이오드 D2의 캐소드는 캐패시터 C32의 한 단부(접속점 P25)에 접속되고, 캐패시터 C32의 다른 단부는 접지되어 있다. 이와 같은 구성에 의해, 전압 검출부(113V)에서는, 다이오드 D2의 캐소드측(접속점 P25)으로부터, 상술한 전압 V1(AC 전압)의 검출 결과가 출력된다.The voltage detection unit 113V is a circuit for detecting the voltage V1 (AC voltage) described above, and is disposed between the connection point P21 and the ground. The voltage detection unit 113V has resistors R21 and R22, an amplifier A2, a diode D2, and a capacitor C32. One end of the resistor R21 is connected to the connection point P21, and the other end is connected to the connection point P24. One end of the resistor R22 is connected to the connection point P24, and the other end is connected to the ground. In the amplifier A2, one input terminal is connected to the connection point P24, the other input terminal is connected to the ground, and the output terminal is connected to the anode of the diode D2. The cathode of the diode D2 is connected to one end (a connection point P25) of the capacitor C32, and the other end of the capacitor C32 is grounded. With this configuration, in the voltage detection unit 113V, the detection result of the voltage V1 (AC voltage) described above is output from the cathode side (junction point P25) of the diode D2.

캐패시터 C2p의 한 단부는, 접속점 P26에 있어서 수전 코일 L2의 한 단부에 접속되고, 다른 단부는, 접속점 P27에 있어서 수전 코일 L2의 다른 단부에 접속되어 있다. 캐패시터 C2s의 한 단부는 접속점 P26에 접속되고, 다른 단부는 정류 및 평활 회로(211)의 한쪽의 입력 단자에 접속되어 있다. 정류 및 평활 회로(211)의 다른 쪽의 입력 단자는, 접속점 P27에 접속되어 있다는 점에 유의해야 한다.One end of the capacitor C2p is connected to one end of the power reception coil L2 at the connection point P26 and the other end is connected to the other end of the power reception coil L2 at the connection point P27. One end of the capacitor C2s is connected to the connection point P26 and the other end is connected to one input terminal of the rectifying and smoothing circuit 211. [ It should be noted that the other input terminal of the rectifying and smoothing circuit 211 is connected to the connection point P27.

[급전 시스템(4)의 작용 및 효과][Operation and Effect of Power Supply System (4)

(1. 전체 동작의 개요)(Overview of Overall Operation)

이러한 급전 시스템(4)에 있어서는, 급전 유닛(1)에 있어서, 송전을 위한 소정의 고주파 전력(AC 신호)이, 고주파 전력 발생 회로(112)에 의해 송전부(110) 내의 송전 코일 L1 및 캐패시터 C1에 공급된다. 이에 의해, 송전부(110) 내의 송전 코일 L1에서 자계(자속)가 발생한다. 이때, 급전 유닛(1)의 상면(급전면 S1) 위에(또는 근접하게), 급전 대상 장치(충전 대상 장치)로서의 각각의 전자 장치(2A 및 2B)가 놓이는 경우, 급전 유닛(1) 내의 송전 코일 L1과, 전자 장치(2A 및 2B) 각각 내의 수전 코일 L2이, 급전면 S1 근방에서 서로 근접한다.In this power supply system 4, a predetermined high-frequency power (AC signal) for transmission is supplied from the high-frequency power generation circuit 112 to the power transmission coil L1 in the power transmission unit 110 and the capacitor C1. As a result, a magnetic field (magnetic flux) is generated in the power transmission coil L1 in the power transmission unit 110. [ At this time, when each of the electronic devices 2A and 2B as a feeding target device (charging target device) is placed on (or close to) the upper surface (feeding surface S1) of the power feeding unit 1, The coil L1 and the power receiving coils L2 in the electronic devices 2A and 2B come close to each other near the feed surface S1.

이와 같이, 자계(자속)를 발생하고 있는 송전 코일 L1에 근접해서 수전 코일 L2이 배치되면, 송전 코일 L1에 의해 발생된 자속에 의해, 수전 코일 L2에 기전력이 생성된다. 그 결과로서, 송전 코일 L1측(1차측, 급전 유닛(1)측 및 송전부(110)측)으로부터 수전 코일 L2측(2차측, 전자 장치(2A 및 2B)측 및 수전부(210)측)에 대하여, 전력이 송전된다(도 2 및 도 3에 나타낸 전력 P1 참조).As described above, when the power reception coil L2 is disposed close to the power transmission coil L1 generating the magnetic field (magnetic flux), an electromotive force is generated in the power reception coil L2 by the magnetic flux generated by the power transmission coil L1. As a result, the power reception coil L2 side (the secondary side, the electronic devices 2A and 2B side, and the power receiver 210 side) from the power transmission coil L1 side (primary side, power feed unit 1 side and power feeder 110 side) (See the power P1 shown in Figs. 2 and 3).

그 다음, 전자 장치(2A 및 2B)에서는, 수전 코일 L2에 의해 수취한 AC 전력이 정류 및 평활 회로(211) 및 전압 안정화 회로(212)에 공급되어, 이하의 충전 동작이 행해진다. 즉, 이러한 AC 전력이 정류 및 평활 회로(211)에 의해 소정의 DC 전력으로 변환된 후, 전압 안정화 회로(212)에 의해 이러한 DC 전력에 기초하는 전압 안정화 동작이 행해지고, 부하(22) 내의 배터리(도시하지 않음)가 충전된다. 이러한 방식으로, 전자 장치(2A 및 2B)에 있어서, 수전부(210)에 의해 수취한 전력에 기초하는 충전 동작이 행해진다.Next, in the electronic devices 2A and 2B, the AC power received by the power reception coil L2 is supplied to the rectification and smoothing circuit 211 and the voltage stabilization circuit 212, and the following charging operation is performed. That is, after the AC power is converted into the predetermined DC power by the rectifying and smoothing circuit 211, the voltage stabilization circuit 212 performs a voltage stabilization operation based on the DC power, (Not shown) is charged. In this manner, in the electronic devices 2A and 2B, the charging operation based on the power received by the power receiver 210 is performed.

즉, 본 실시 형태에서는, 전자 장치(2A 및 2B)의 충전 시에, 예를 들어 AC 어댑터 등에의 단자 접속이 불필요하고, 급전 유닛(1)의 급전면 S1 위에 전자 장치(2A 및 2B)를 배치하는(또는 전자 장치(2A 및 2B)를 근접시키는) 것만으로도, 용이하게 충전을 개시시킬 수 있다(비접촉식 급전이 행해진다). 이는 사용자의 부담을 감소시킨다. 또한, 이러한 비접촉식 급전은, 접점의 마모에 의한 특성의 열화, 및 접점부에 사람이 접촉하는 것에 의해 감전될 걱정이 없는 등의 장점을 갖는다. 또한, 예를 들어 칫솔이나 전기 면도기와 같이, 습윤 환경에서 사용되는 장치에 적용한 경우에는, 접점이 침수에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다는 이점도 있다.That is, in the present embodiment, terminal connection to, for example, an AC adapter or the like is not required at the time of charging the electronic devices 2A and 2B, and the electronic devices 2A and 2B It is possible to easily start charging (non-contact power feeding is performed) simply by disposing (or bringing the electronic devices 2A and 2B close to each other). This reduces the burden on the user. Such non-contact power feeding has advantages such as deterioration of characteristics due to contact wear, and no fear of electric shock due to human contact with the contact portion. Further, when applied to a device used in a humid environment, such as a toothbrush or an electric shaver, there is an advantage that the contact can be prevented from being corroded by immersion.

(2.2 2차측 장치의 검출 동작을 포함하는 동작)(2.2 operation including detecting operation of the secondary side apparatus)

이어서, 도 4 내지 도 10을 참조하여, 본 실시 형태의 급전 유닛(1)(송전 유닛(11))에서의 동작(급전 대상 장치로서의 전자 장치(2A 및 2B)(2차측 장치)의 검출 동작 등)에 대해서 설명한다. 도 4는, 급전 유닛(1)에서의 이러한 동작의 일례를 도시하는 흐름도이다.4 to 10, the operation of the power feeding unit 1 (power transmission unit 11) of the present embodiment (detection operation of the electronic devices 2A and 2B (secondary side device) Etc.) will be described. Fig. 4 is a flow chart showing an example of this operation in the power supply unit 1. Fig.

우선, 급전 유닛(1)은, 예를 들어 제어 단자(도시하지 않음)의 초기화 등의 소정의 기동 처리를 행한다(단계 S101).First, the power supply unit 1 performs predetermined startup processing such as initialization of a control terminal (not shown), for example (step S101).

그 다음, 전류-전압 검출 유닛(113)(전류 검출부(113I) 및 전압 검출부(113V))는, 상술한 기술에 의해, 송전부(110) 근방(고주파 전력 발생 회로(112)의 부하측)에서의 교류 전류(전류 I1) 및 AC 전압(전압 V1)을 각각 검출한다(단계 S102).Next, the current-voltage detection unit 113 (the current detection unit 113I and the voltage detection unit 113V) is turned on in the vicinity of the power transmission unit 110 (the load side of the high-frequency power generation circuit 112) (The current I1) and the AC voltage (the voltage V1), respectively (step S102).

이어서, 제어부(114)는, 전류-전압 검출 유닛(113)에 의해 검출된 전류 I1 및 전압 V1을 사용하여, 송전부(110) 근방에서의 임피던스 Z1(고주파 전력 발생 회로(112)(스위칭 증폭기)의 부하 임피던스; 도 3 참조)을 산출한다(단계 S103). 구체적으로는, 이러한 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|을, 이하의(1) 식에 의해 구할 수 있다.Next, the control unit 114 uses the current I1 and the voltage V1 detected by the current-voltage detection unit 113 to calculate the impedance Z1 in the vicinity of the power transmission unit 110 (the high-frequency power generation circuit 112 ) (See Fig. 3) (step S103). Specifically, the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 can be obtained by the following equation (1).

|Z1|=(V1/I1)……(1)| Z1 | = (V1 / I1) ... ... (One)

계속해서, 상기와 같이 해서 산출된 임피던스 Z1의 변화를 이용하여, 급전 대상 장치로서의 2차측 장치(전자 장치(2A 및 2B))가 근방에 존재하는지의 여부가, 제어부(114)에 의해, 이하와 같이 검출된다.Subsequently, using the change in impedance Z1 calculated as described above, it is determined by the control unit 114 whether or not the secondary side apparatus (electronic devices 2A and 2B) as the feeding target apparatus exists in the vicinity, .

여기서, 구체적으로는, 이러한 급전 대상 장치의 검출이, 예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 소정의 간격(비-검출 기간(검출 휴지 기간) Ts)으로 간헐적으로 행해지는 것이 바람직하다. 이는, 그러한 검출을 끊임없이 행하는 것이, 검출 동작을 위한 전력 소비량을 증가시키기 때문이다. 그러나, 이러한 비-검출 기간 Ts를 필요 이상으로 길게 설정하면, 급전 대상 장치의 검출에 필요한 시간도 길어지는 경향이 있으므로, 비-검출 기간 Ts를 적절하게 설정할 필요가 있다. 이러한 사실들 사이의 균형을 고려함으로써, 급전 대상 장치를 검출하는 기간(검출 기간 Td) 간의 간격(비-검출 기간 Ts)이, 예를 들어 수동 또는 자동으로 임의로 제어 가능하게 되도록 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.Specifically, it is preferable that detection of such a feeding target device is performed intermittently at a predetermined interval (non-detection period (detection stop period) Ts), for example, as shown in Fig. This is because continually performing such detection increases the power consumption for the detection operation. However, if the non-detection period Ts is set longer than necessary, the time required for detection of the feeding target device tends to be longer. Therefore, it is necessary to set the non-detection period Ts appropriately. Considering the balance between these facts, it is preferable to allow the interval (non-detection period Ts) between the periods (detection periods Td) for detecting the feeding target device to be arbitrarily controllable, for example, manually or automatically .

상술한 제어부(114)에 의한 급전 대상 장치(2차측 장치)의 검출은, 구체적으로는 이하와 같이 행해진다. 즉, 우선, 예를 들어 도 6의 (a)에서의 부호 G0로 나타낸 바와 같이, 2차측 장치가 근방에 존재하지 않을(없을) 때, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 주파수 특성은, 공진 주파수 f0에서의 피크를 나타낸다. 여기서, 이러한 공진 주파수 f0은, 이하의 식 (2) 및 (3)으로 나타낼 수 있다.The detection of the feeding target device (secondary side device) by the control unit 114 described above is specifically carried out as follows. That is, first, for example, as shown by the code G0 in Fig. 6A, when the secondary side device is not present (absent) in the vicinity, the frequency characteristic of the absolute value of the impedance Z1 | Z1 | Represents a peak at the frequency f0. Here, this resonance frequency f0 can be expressed by the following equations (2) and (3).

f0=1/ {2π×√(L1×C1)}……(2)f0 = 1 / {2 pi x (L1 C1)} ... ... (2)

C1=(C1s×C1p)/(C1s+C1p)……(3)C1 = (C1s x C1p) / (C1s + C1p) ... ... (3)

한편, 도 6의 (a)에서의 화살표 P3L 및 P3H뿐만 아니라 부호 G1로 나타낸 바와 같이, 2차측 장치가 근방에 존재할(있을) 때, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 주파수 특성은, 소위 양 봉우리 특성(double hump characteristics)을 나타내게 된다. 즉, 공진 주파수 f0의 고주파측의 주파수 f1H 및 저주파측의 주파수 f1L 각각에 있어서, 피크가 나타나게 된다. 이로 인해, 예를 들어 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 주파수 f1H 및 주파수 f1L 근방의 주파수에서는, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 변화량 ΔZ(2차측 장치가 없을 때부터 있을 때까지의 변화량)이, 양의 값이 된다(ΔZ>0).On the other hand, the frequency characteristics of the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 when the secondary side device is present (present) as indicated not only by the arrows P3L and P3H in FIG. 6A, (Double hump characteristics). That is, a peak appears at each of the frequency f1H on the high frequency side and the frequency f1L on the low frequency side of the resonance frequency f0. As a result, for example, as shown in Fig. 6 (a), at the frequencies near the frequency f1H and the frequency f1L, the change amount? Z of the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 Is a positive value (DELTA Z > 0).

이것을 이용하여, 제어부(114)는, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 증가량(변화량 ΔZ)에 기초하여, 급전 대상 장치의 유무를 판단한다. 구체적으로는, 제어부(114)는, 임피던스의 변화량 ΔZ(> 0)을 소정의 임계값 ΔZth와 비교함으로써, 급전 대상 장치의 존재 유무를 판단한다(단계 S104). 즉, 이러한 변화량 ΔZ(증가량)이 임계값 ΔZth보다도 크면(ΔZ>ΔZth)(단계 S104: "예"), 2차측 장치(급전 대상 장치)가 근방에 존재한다(있다)라고 판단한다(단계 S106). 한편, 이러한 변화량 ΔZ(증가량)이 임계값 ΔZth 이하이면(ΔZ≤ΔZth)(단계 S104: "아니오"), 2차측 장치(급전 대상 장치)가 근방에 존재하지 않는다(없다)라고 판단한다(단계 S105).Using this, the control unit 114 determines the presence or absence of the feeding destination apparatus based on the increase amount (variation amount? Z) of the absolute value | Z1 | of the impedance Z1. Specifically, the control unit 114 determines whether or not the feeding destination apparatus exists by comparing the variation amount? Z (> 0) of the impedance with a predetermined threshold value? Zth (step S104). That is, it is determined that the secondary side device (target device) is present in the vicinity (YES) (step S106: YES) if the amount of change DELTA Z (increase amount) is larger than the threshold value DELTA Zth ). On the other hand, if the amount of change? Z (increase amount) is equal to or less than the threshold value? Zth (? Z? DELTA Zth) (step S104: No), it is determined that the secondary device S105).

이때, 급전 대상 장치와는 다른 이물체(금속 이물체)의 존재 유무에 대해서도 구별하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어 도 6의 (b)에서의 부호 G0 및 G2뿐만 아니라 화살표 P4로 나타낸 바와 같이, 급전 유닛(1)(급전면 S1)의 근방에 금속 이물체가 존재하는(있는) 경우에는, 금속 이물체가 존재하지 않는(없는) 경우에 비해, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|은 감소하는 경향이 있다. 이것은, 금속 이물체에 서 와전류가 발생되어, 전력이 손실되기 때문이다. 따라서, 예를 들어 상술한 주파수 f1H 및 f1L 근방의 주파수에 있어서, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|이, 증가하는 변화를 나타내는지 또는 감소하는 변화를 나타내는지(변화량 ΔZ이 양의 값인지 또는 음의 값인지)에 따라, 그러한 이물체의 존재 유무도 판별 가능하게 된다. 이에 의해, 전력을 송전 코일 L1에 불필요하게 인가하는 것을 방지할 수 있고, 또한 금속 이물체의 발열 등의 우려를 방지할 수 있게 한다.At this time, it is also possible to distinguish whether or not the object (metal object) different from the object to be fed is present. That is, in the case where a metal object exists (exists) in the vicinity of the power supply unit 1 (the feeder surface S1) as indicated by, for example, the arrows P4 and G2 in FIG. 6 , The absolute value | Z1 | of the impedance Z1 tends to decrease as compared with the case where the metal does not exist (exists). This is because an eddy current is generated in a metal object and power is lost. Therefore, for example, it is possible to determine whether the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 at the frequencies near the frequencies f1H and f1L described above indicates an increasing or decreasing change (the amount of change? The presence or absence of such an object can be discriminated. This makes it possible to prevent power from being unnecessarily applied to the power transmission coil L1, and also to prevent the metal from generating heat or the like.

2차측 장치가 1차측 장치의 근방에 놓였을 때의 주파수 f1H 및 f1L 근방에서의 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 값은, 2차측 장치의 공진 회로에서의 Q 값의 크기에 의존한다는 점에 유의해야 한다. 즉, 이러한 Q 값이 클수록, 절대값 |Z1|의 값이 커지므로, 검출 동작 시에는, 2차측 장치의 부하는 최대한 높은 저항값인 것이 바람직하다고 말할 수 있다.The value of the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 near the frequencies f1H and f1L when the secondary side device is placed in the vicinity of the primary side device depends on the magnitude of the Q value in the resonance circuit of the secondary side device Be careful. That is, the larger the Q value is, the larger the value of the absolute value | Z1 | becomes. Therefore, it can be said that the load of the secondary side device is preferably as high as possible at the time of detection operation.

여기서, 제어부(114)는, 제어 신호 CTL에서의 주파수 CTL(f)와 듀티비 CTL(D) 중 하나 또는 둘 다를 제어함으로써, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 변화량 ΔZ를 조정하는 것이 바람직하다. 이것은, 상술한 주파수 f1H 및 f1L 근방의 주파수와 같이, 급전 대상 장치가 있을 때와 없을 때의 사이에서의 |Z1|의 차(변화량 ΔZ)를 가능한 한 크게(최대로) 설정함으로써, 검출 감도가 향상되기 때문이다.Here, it is preferable that the control section 114 adjusts the change amount? Z of the absolute value of the impedance Z1 | Z1 | by controlling one or both of the frequency CTL (f) and the duty ratio CTL (D) in the control signal CTL . This is because, by setting the difference (variation DELTA Z) between | Z1 | between when there is a feed target device and when there is no feed target device as large as possible (maximum) as in the frequency near the frequencies f1H and f1L described above, .

구체적으로는, 예를 들어 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 제어부(114)는, 주파수 f1H 및 f1L 근방의 주파수가 되도록, 제어 신호 CTL에서의 주파수 CTL(f)를 제어한다.More specifically, for example, as shown in Fig. 6A, the control unit 114 controls the frequency CTL (f) in the control signal CTL so as to be a frequency near the frequencies f1H and f1L.

또한, 예를 들어 도 7의 부분 (A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 제어부(114)는, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|의 변화량 ΔZ가 가능한 한 커지도록, 제어 신호 CTL에서의 듀티비 CTL(D)를 제어한다. 이러한 제어는, 이하의 현상을 이용해서 행해진다. 즉, 예를 들어 도 8의 (a) 및 (b)에서의 부호 P51 및 P52로 나타낸 바와 같이, 상대적으로 높은 듀티비 CTL(D)= 약 50%의 경우(도 7의 부분(A)에 해당)와, 상대적으로 낮은 듀티비 CTL(D)= 약 10%의 경우(도 7의 부분 (B)에 해당)와의 사이에서는, 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|에서의 고조파 성분의 크기에 있어서 차이가 있다. 따라서, 예를 들어 도 9에서의 부호 G3L 및 G3H뿐만 아니라 화살표 P5L 및 P5H로 나타낸 바와 같이, 제어부(114)는, 듀티비 CTL(D)의 변화에 따라서 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|에서의 고조파 성분의 크기가 변화한다는 사실을 고려하여, 변화량 ΔZ를 조정하는 것이 바람직하다.7, for example, the control unit 114 sets the magnitude of the control signal CTL so that the change amount? Z of the absolute value Z1 | of the impedance Z1 becomes as large as possible, as shown in Figs. 7A and 7B. Thereby controlling the duty ratio CTL (D). This control is performed using the following phenomenon. That is, for example, as shown by reference numerals P51 and P52 in FIGS. 8A and 8B, in the case of a relatively high duty ratio CTL (D) = about 50% (in the portion (A) (Corresponding to the portion (B) in FIG. 7) between the absolute value of the impedance Z1 and the case of the relatively low duty ratio CTL (D) = about 10% There is a difference. Therefore, for example, as indicated by the arrows P5L and P5H as well as the symbols G3L and G3H in Fig. 9, the control unit 114 sets the ratio of the absolute value of the impedance Z1 to the absolute value | Z1 | of the impedance Z1 in accordance with the change in the duty ratio CTL It is preferable to adjust the amount of change? Z in consideration of the fact that the magnitude of the harmonic component changes.

여기서, 단계 S106에 있어서 2차측 장치가 근방에 존재한다고 판단되는 경우에는, 이어서, 급전 유닛(1)에 의해, 예를 들어 소정의 장치 인증이 2차측 장치(전자 장치(2A 및 2B))에 대해서 행해진다(단계 S107). 그 후, 급전 유닛(1)은, 상술한 비접촉식 급전 동작을 행하여, 급전 대상 장치인 전자 장치(2A 및 2B)를 충전한다(단계 S108). 즉, 송전부(110)는, 급전 대상 장치가 검출된 후에, 그 급전 대상 장치에 송전을 개시한다. 이러한 급전 동작 시에는, 구체적으로는 예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이, 급전 기간 Tp과 통신 기간 Tc(1차측 장치와 2차측 장치 사이에서의 소정의 통신 동작을 행하는 기간)이, 시분할적으로 및 주기적으로 제공된다.If it is determined in step S106 that the secondary side device is present in the vicinity, then the power supply unit 1, for example, performs predetermined device authentication on the secondary side device (the electronic devices 2A and 2B) (Step S107). Thereafter, the power feeding unit 1 conducts the above-described non-contact type power feeding operation to charge the electronic devices 2A and 2B, which are power feeding target devices (step S108). That is, after the power feeding target device is detected, the power transmission unit 110 starts transmission to the power feeding target device. 10, the feed period Tp and the communication period Tc (a period for performing a predetermined communication operation between the primary device and the secondary device) are time-divisional And is provided periodically and periodically.

계속해서, 급전 유닛(1)은, 예를 들어 도 4에 도시한 전체 처리를 종료시킬 지의 여부에 대해서 판단한다(단계 S109). 여기서, 전체 처리가 아직 종료되지 않았다고 판단되면(단계 S109: "아니오"), 급전 유닛(1)은, 예를 들어 미리 설정된 소정 시간이 경과되었는지를 판단한다(단계 S110). 아직 소정 시간이 경과되지 않았다고 판단되면(단계 S110: "아니오"), 흐름은 단계 S108로 복귀되어, 급전 동작을 계속한다. 한편, 소정 시간이 경과했다고 판단되면(단계 S110: "예"), 흐름은 단계 S102로 복귀되어, 2차측 장치의 검출 동작을 행한다. 이와 같이, 전류-전압 검출 유닛(113) 및 제어부(114)는, 송전이 개시된 후에도, 급전 대상 장치의 검출을 정기적으로 실행하는 것이 바람직하다.Subsequently, the power supply unit 1 judges whether or not to end the entire processing shown in Fig. 4, for example (step S109). If it is determined that the entire process has not yet been completed (step S109: NO), the power supply unit 1 determines whether a predetermined time has elapsed, for example (step S110). If it is determined that the predetermined time has not elapsed yet (step S110: No), the flow returns to step S108 to continue the power feeding operation. On the other hand, if it is determined that the predetermined time has elapsed (step S110: Yes), the flow returns to step S102 to perform the detection operation of the secondary side apparatus. Thus, it is preferable that the current-voltage detection unit 113 and the control unit 114 periodically perform the detection of the feeding target device even after the transmission is started.

전체 처리가 종료된 것으로 판단되면(단계 S109: "예"), 도 4에 도시한 급전 유닛(1)에서의 동작(전체 처리)이 종료된다는 점에 유의해야 한다.If it is determined that the entire process has been completed (step S109: Yes), it is noted that the operation (entire process) in the power supply unit 1 shown in Fig. 4 is terminated.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 송전부(110) 근방에서의 임피던스 Z1의 변화를 이용하여, 이 송전부(110)에 의한 전력의 급전 대상 장치가 근방에 존재하는지의 여부가 검출된다. 이에 의해, 예를 들어, 구성, 기술 등이 복잡하지 않아도, 급전 대상 장치의 검출을 행할 수 있게 된다.As described above, in the present embodiment, it is detected whether or not the target device for power supply by the power transmission unit 110 exists in the vicinity by using the change of the impedance Z1 in the vicinity of the power transmission unit 110. [ As a result, it is possible to detect the feeding target device even if the configuration, technology, and the like are not complicated, for example.

이상과 같이 본 실시 형태에서는, 송전부(110) 근방에서의 임피던스 Z1의 변화를 이용하여, 이 송전부(110)에 의한 전력의 급전 대상 장치가 근방에 존재하는지의 여부가 검출되므로, 예를 들어 구성, 기술 등이 복잡하지 않아도, 급전 대상 장치의 검출을 행할 수 있다. 따라서, 자계를 사용해서 송전을 행할 때에, 급전 대상 장치를 편리하게 검출할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 송전 코일 L1과 수전 코일 L2 간의 결합 계수가 0.4 정도 이하로 낮은 경우라도, 급전 대상 장치의 검출을 행하는 것이 가능하게 된다.As described above, in the present embodiment, it is detected whether or not the power feeding target device by the power transmitting unit 110 is present in the vicinity by using the change of the impedance Z1 in the vicinity of the power transmitting unit 110, It is possible to detect the feeding target apparatus even if the configuration, technology, and the like are not complicated. Therefore, when the transmission is performed using the magnetic field, the feeding target device can be conveniently detected. Thus, even when the coupling coefficient between the power transmission coil L1 and the power reception coil L2 is as low as 0.4 or less, it is possible to detect the power feeding target device.

또한, 예를 들어, 자석, 및 자기 센서와 같은 회로의 추가가 불필요하므로, 비용 및 크기를 삭감할 수 있고, 또한 검출을 위한 주파수를 임의로 설정할 수 있게 된다. 따라서, 예를 들어, 자려식(self-excited) 발진 회로 이외의 회로에 있어서도 적용하는 것이 가능하게 된다.In addition, since addition of a circuit such as a magnet and a magnetic sensor is unnecessary, the cost and size can be reduced, and the frequency for detection can be arbitrarily set. Therefore, the present invention can be applied to, for example, a circuit other than a self-excited oscillation circuit.

예를 들어, 급전 유닛 자체의 소비 전력을 계측할 목적으로 전류나 전압을 검출하는 회로가 이미 급전 유닛 내에 제공되어 있는 경우에, 전류-전압 검출 유닛(113)가 제공되지 않을 수 있다는 점에 유의해야 한다. 그 경우에는, 추가의 하드웨어가 불필요하게 된다.Note that the current-voltage detection unit 113 may not be provided when, for example, a circuit for detecting a current or a voltage is already provided in the power supply unit for the purpose of measuring the power consumption of the power supply unit itself Should be. In that case, additional hardware becomes unnecessary.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

계속해서, 본 개시물의 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 상기 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 상기 제1 실시 형태와 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 적절히 생략한다는 점에 유의해야 한다.Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. It should be noted that the same constituent elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is appropriately omitted.

[급전 시스템(4A)의 전체 구성][Entire Configuration of Power Supply System 4A]

도 11은, 제2 실시 형태에 따른 급전 시스템(급전 시스템(4A))의 전체의 블록 구성예를 나타낸 것이다. 본 실시 형태의 급전 시스템(4A)도 또한, 자계를 사용해서 비접촉식 송전을 행하는 급전 시스템이며, 급전 유닛(1A)(1차측 장치), 및 급전 대상 장치로서 각각 역할을 하는 1개 또는 그 이상의 전자 장치(여기서는, 2개의 전자 장치(2A 및 2B); 2차측 장치)를 포함하고 있다. 즉, 이러한 급전 시스템(4A)은, 제1 실시 형태의 급전 시스템(4)에서의 급전 유닛(1) 대신에 급전 유닛(1A)을 포함하며, 그 외에 있어서는 급전 시스템(4)의 구성과 동일하다.Fig. 11 shows an overall block configuration example of the power supply system (power supply system 4A) according to the second embodiment. The power supply system 4A of the present embodiment is also a power supply system for performing noncontact type power transmission using a magnetic field, and includes a power supply unit 1A (primary side apparatus) and one or more electrons Device (here, two electronic devices 2A and 2B; secondary side device). That is, this power supply system 4A includes the power supply unit 1A in place of the power supply unit 1 in the power supply system 4 of the first embodiment, and in addition to the configuration of the power supply system 4 Do.

(급전 유닛(1A))(Power supply unit 1A)

급전 유닛(1A)은, 급전 유닛(1)과 마찬가지로, 자계를 사용해서 전자 장치(2A 및 2B)에 대하여 송전을 행한다. 이러한 급전 유닛(1A)은, 송전부(110), 전원 회로(111), 고주파 전력 발생 회로(112), 전류-전압 검출 유닛(113A), 제어부(114) 및 캐패시터 C1을 갖는 송전 유닛(11A)을 포함하고 있다. 즉, 이러한 송전 유닛(11A)에는, 제1 실시 형태에서 설명한 송전 유닛(11)에서의 전류-전압 검출 유닛(113) 대신에 전류-전압 검출 유닛(113A)가 제공된다. 전류-전압 검출 유닛(113A) 및 제어부(114)는, 본 개시물에서의 "검출부"의 구체예에 대응하고 있다는 점에 유의해야 한다.Like the power supply unit 1, the power supply unit 1A uses the magnetic field to transmit power to the electronic devices 2A and 2B. The power supply unit 1A includes a power supply unit 11A having a power supply unit 110, a power supply circuit 111, a high frequency power generation circuit 112, a current-voltage detection unit 113A, a control unit 114, ). That is, in this power transmission unit 11A, the current-voltage detection unit 113A is provided instead of the current-voltage detection unit 113 in the power transmission unit 11 described in the first embodiment. It should be noted that the current-voltage detection unit 113A and the control unit 114 correspond to the concrete example of the " detection unit " in this disclosure.

전류-전압 검출 유닛(113A)는, 제1 실시 형태에서 설명한 교류 전류(전류 I1) 및 AC 전압(전압 V1) 대신에, 송전부(110) 근방의 직류 전류(전류 I2) 및 DC 전압(전압 V2)을 검출한다. 이 전류 I2 및 전압 V2은 각각, 전원 회로(111)로부터 고주파 전력 발생 회로(112)에 공급될 직류 전류 및 DC 전압에 대응하고 있다.The current-voltage detection unit 113A detects the DC current (current I2) and the DC voltage (voltage V1) in the vicinity of the power transmission unit 110 instead of the alternating current (current I1) and the AC voltage V2). The current I2 and the voltage V2 correspond to the direct current and the DC voltage to be supplied from the power supply circuit 111 to the high frequency power generation circuit 112, respectively.

그 다음, 본 실시 형태의 제어부(114)에서는, 송전부(110) 근방의 임피던스로서, 제1 실시 형태에서 설명한 임피던스 Z1 대신에, 직류 전류(전류 I2) 및 DC 전압(전압 V2)에 기초하여 결정된 DC 저항값 R2이 사용된다. 이러한 DC 저항값 R2은, 이하의 식 (4)에 의해 결정된다.Next, in the control section 114 of the present embodiment, the impedance Z1 described in the first embodiment is used as the impedance in the vicinity of the power transmitting section 110 based on the direct current (current I2) and the DC voltage (voltage V2) The determined DC resistance value R2 is used. This DC resistance value R2 is determined by the following equation (4).

R2=(V2/I2)……(4)R2 = (V2 / I2) ... ... (4)

[급전 시스템(4A)의 작용 및 효과][Operation and Effect of Power Supply System 4A]

구체적으로는, 예를 들어, 도 12에 나타낸 본 실시 형태의 급전 유닛(1A)(송전 유닛(11A))의 동작예에서와 같이, 제어부(114)는, 제1 실시 형태에서 설명한 임피던스 Z1의 절대값 |Z1|, 그 변화량 ΔR 및 그 임계값 ΔRth 대신에, 상기 DC 저항값 R2, 그 변화량 ΔR 및 그 임계값 ΔRth를 사용한다(단계 S202 내지 S204).Specifically, for example, as in the operation example of the power supply unit 1A (power transmission unit 11A) of the present embodiment shown in Fig. 12, the control unit 114 determines whether or not the impedance Z1 The DC resistance value R2, its change amount? R and its threshold value? Rth are used instead of the absolute value | Z1 |, the change amount? R and the threshold value? Rth thereof (steps S202 to S204).

여기서, 이러한 DC 저항값 R2에 기초하여, 고주파 전력 발생 회로(112)(스위칭 증폭기) 이후로 소비되는 전력이 결정된다. 한편, 임피던스 Z1의 증가는 송전부(110)에 유입하는 전류를 저감시키므로, 송전부(110)에서의 전력 소비가 저감되어, 결과적으로 DC 저항값 R2이 증가하게 된다. 이로 인해, DC 저항값 R2의 크기를 판정함으로써, 임피던스 Z1의 경우와 마찬가지로, 2차측 장치의 존재 유무를 판단하는 것이 가능하다.Here, based on the DC resistance value R2, the power consumed after the high-frequency power generation circuit 112 (switching amplifier) is determined. On the other hand, the increase in the impedance Z1 reduces the current flowing into the power feeding unit 110, so that the power consumption in the power feeding unit 110 is reduced, resulting in an increase in the DC resistance value R2. Thus, by judging the magnitude of the DC resistance value R2, it is possible to judge the presence or absence of the secondary side device as in the case of the impedance Z1.

이때, 송전부(110) 이외에서의 전력 소비가 크면, 임피던스 Z1의 경향과 DC 저항값 R2의 경향이 서로 일치하지 않아서, 2차측 장치의 검출 정밀도를 저하시킨다. 이러한 송전부(110) 이외에서의 전력 소비의 대부분은, 코일(112L) 및 스위칭 소자(트랜지스터(112T))에 의한 손실이다. 이들에 의한 전력 손실을 저감시키기 위해서는, 손실이 적은 소자를 선택하는 것 이외에도, 전류의 비율을 저감시키기 위해서 높은 DC 전압으로 구동을 수행하거나, 스위칭 증폭기의 구동 듀티비를 저하시켜서 스위칭 소자의 온 기간을 짧게 하는 것을 생각할 수 있다.At this time, if the power consumption other than the power transmitting part 110 is large, the tendency of the impedance Z1 and the tendency of the DC resistance value R2 do not coincide with each other, thereby deteriorating the detection accuracy of the secondary side device. Most of the power consumption other than the power supply unit 110 is a loss due to the coil 112L and the switching element (transistor 112T). In order to reduce the power loss caused by these, besides selecting the device with low loss, it is also possible to perform driving with a high DC voltage in order to reduce the current ratio, or to lower the driving duty ratio of the switching amplifier, Can be shortened.

이와 같이, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 유사한 작용에 의해 유사한 효과를 얻는 것이 가능하다. 즉, 자계를 사용해서 송전을 행할 때에, 급전 대상 장치를 편리하게 검출하는 것이 가능하게 된다.As described above, also in the present embodiment, it is possible to obtain a similar effect by an action similar to that of the first embodiment. That is, when the transmission is performed using the magnetic field, it becomes possible to conveniently detect the feeding destination apparatus.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 경우에 따라서는 전류-전압 검출 유닛(113A)를 제공하지 않아도 좋고, 그 경우에는 추가의 하드웨어가 불필요하게 된다.Also in this embodiment, it is not necessary to provide the current-voltage detection unit 113A in some cases, and in this case, additional hardware is unnecessary.

<변형예><Modifications>

계속해서, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 공통인 변형예(변형예 1 내지 6)에 대해서 설명한다. 이들의 실시 형태에서의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그에 대한 설명을 적절히 생략한다는 점에 유의해야 한다.Subsequently, modifications (modifications 1 to 6) common to the first and second embodiments will be described. It should be noted that the same constituent elements as those of the constituent elements in these embodiments are given the same reference numerals and the description thereof is appropriately omitted.

[변형예 1 및 2][Modifications 1 and 2]

도 13의 (a)은, 변형예 1에 따른 검출 기간 Td1 및 Td2뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍도이며, 도 13의 (b)은, 변형예 2에 따른 검출 기간 Td1 및 Td2뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍도이다. 이들 변형예 1 및 2에서는, 이하에서 설명한 바와 같이, 제어 신호 CTL에서의 주파수(CTL(f))에 대해서, 복수 종류의 값(여기서는, 2 종류; 주파수 f1 및 f2)을 사용하고 있다. 즉, 제어부(114)는, 제어 신호 CTL에서의 주파수(CTL(f))에 대해서 복수 종류의 값을 사용하여, 임피던스의 변화량을 조정한다.13A is a timing chart showing the detection periods Td1 and Td2 as well as the non-detection period Ts according to Modification Example 1. FIG. 13B is a timing chart showing the detection periods Td1 and Td2 according to Modification Example 2 And a non-detection period Ts. In these Modified Examples 1 and 2, a plurality of kinds of values (here, two types; frequencies f1 and f2) are used for the frequency (CTL (f)) in the control signal CTL as described below. That is, the control unit 114 uses a plurality of kinds of values for the frequency (CTL (f)) in the control signal CTL to adjust the change amount of the impedance.

구체적으로는, 도 13의 (a)에 나타낸 변형예 1에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치를 검출하는 검출 기간(검출 기간 Td1 및 Td2 전체에 대응하는 기간) 중에, 2 종류의 값(주파수 f1 및 f2)을 1개씩 순차적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 이하 설명하는 도 13의 (b)의 기술에 비해, 검출에 필요로 하는 시간을 상대적으로 짧게 하는 것이 가능하게 된다.13 (a), the control unit 114 sets two kinds of values (for example, two kinds of values) in the detection period (the period corresponding to the entire detection periods Td1 and Td2) The frequencies f1 and f2 are sequentially used one by one. This makes it possible to relatively shorten the time required for detection as compared with the technique of FIG. 13 (b) described below.

한편, 도 13의 (b)에 나타낸 변형예 2에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치의 검출 기간마다(검출 기간 Td1 및 Td2 각각마다), 2 종류의 값(주파수 f1 및 f2) 중 1개를 선택적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 상술한 도 13의 (a)의 기술에 비해, 검출 동작 시의 소비 전력을 상대적으로 적게 하는 것이 가능하게 된다.On the other hand, in the variant 2 shown in Fig. 13 (b), the control unit 114 determines whether or not one of the two values (frequencies f1 and f2) is detected every detection period (every detection period Td1 and Td2) Are selectively used. This makes it possible to relatively reduce the power consumption in the detection operation as compared with the technique of Fig. 13 (a).

[변형예 3 및 4][Modifications 3 and 4]

도 14의 (a)은, 변형예 3에 따른 검출 기간 Td1 및 Td3뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍도이며, 도 14의 (b)은, 변형예 4에 따른 검출 기간 Td1 및 Td3뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍도이다. 이들 변형예 3 및 4에서는, 이하에 설명한 바와 같이, 제어 신호 CTL에서의 듀티비(CTL(D))에 대해서, 복수 종류의 값(여기서는, 2 종류의 듀티비; Duty1 및 Duty2)을 사용하고 있다.14A is a timing chart showing the detection periods Td1 and Td3 as well as the non-detection period Ts according to the third variation example. FIG. 14B is a timing chart showing the detection periods Td1 and Td3 according to the fourth variation example And a non-detection period Ts. In these Modified Examples 3 and 4, a plurality of kinds of values (here, two types of duty ratios: Duty 1 and Duty 2) are used for the duty ratio CTL (D) in the control signal CTL have.

구체적으로는, 도 14의 (a)에 나타낸 변형예 3에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치를 검출하는 검출 기간(검출 기간 Td1 및 Td3) 내에, 2 종류의 값(듀티비 Duty1 및 Duty2)을 1개씩 순차적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 이하 설명하는 도 14의 (b)의 기술에 비해, 검출 시간을 상대적으로 짧게 하는 것이 가능하게 된다.Specifically, in the modification 3 shown in FIG. 14A, the control unit 114 sets two kinds of values (duty ratio Duty1 and Duty2) within the detection period (detection periods Td1 and Td3) ) Are sequentially used one by one. This makes it possible to relatively shorten the detection time as compared with the technique of FIG. 14 (b) described below.

한편, 도 14의 (b)에 나타낸 변형예 4에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치를 검출하는 검출 기간마다(검출 기간 Td1 및 Td3 각각마다), 2 종류의 값(듀티비 Duty1 및 Duty2) 중 1개를 선택적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 상술한 도 14의 (a)의 기술에 비해, 검출 동작 시의 소비 전력을 상대적으로 적게 하는 것이 가능하게 된다.14 (b), the control unit 114 sets two kinds of values (the duty ratio Duty1 and the duty ratio Duty2) for each detection period (each of the detection periods Td1 and Td3) ) Are selectively used. This makes it possible to relatively reduce the power consumption in the detection operation as compared with the technique of Fig. 14 (a).

[변형예 5 및 6][Modifications 5 and 6]

도 15의 (a)은, 변형예 5에 따른 검출 기간 Td1 및 Td4뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍이며, 도 15의 (b)은, 변형예 6에 따른에 따른간 Td1 및 Td4뿐만 아니라 비-검출 기간 Ts를 나타내는 타이밍도이다. 이들 변형예 5 및 6에서는, 이하에 설명한 바와 같이, 제어 신호 CTL의 주파수(CTL(f)) 및 듀티비(CTL(D))의 양쪽에 대해서, 복수 종류의 값(여기서는, 2 종류의 주파수; f1 및 f2, 및 2 종류의 듀티비 Duty1 및 Duty2)을 사용하고 있다. 즉, 이들 변형예 5 및 6에서는, 상기 변형예 1 및 2는 변형예 3 및 4과 조합된다.15A is a timing chart showing the detection periods Td1 and Td4 as well as the non-detection period Ts according to the fifth variation example, and FIG. 15B is a timing chart showing only the timings Td1 and Td4 according to Modification 6 And a non-detection period Ts. In these modified examples 5 and 6, as described below, a plurality of kinds of values (in this case, two types of frequencies (in this case, two kinds of frequencies) are used for both the frequency (CTL (f)) and the duty ratio ; f1 and f2, and two kinds of duty ratios Duty1 and Duty2) are used. That is, in Modifications 5 and 6, Modifications 1 and 2 are combined with Modifications 3 and 4.

구체적으로는, 도 15의 (a)에 나타낸 변형예 5에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치를 검출하는 검출 기간(검출 기간 Td1 및 Td4) 중에, 2 종류의 값(주파수 f1 및 f2, 및 듀티비 Duty1 및 Duty2)을 1개씩 순차적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 이하에 설명하는 도 15의 (b)의 기술에 비해, 검출 시간을 상대적으로 짧게 하는 것이 가능하게 된다.Specifically, in the modification 5 shown in Fig. 15A, the controller 114 sets two kinds of values (frequencies f1 and f2, f2 and f3) during the detection periods (detection periods Td1 and Td4) And duty ratio Duty 1 and duty ratio 2) are sequentially used one by one. This makes it possible to relatively shorten the detection time as compared with the technique of Fig. 15 (b) described below.

한편, 도 15의 (b)에 나타낸 변형예 6에서는, 제어부(114)는, 급전 대상 장치를 검출하는 검출 기간마다(검출 기간 Td1 및 Td4 각각마다), 2 종류의 값(주파수 f1 및 f2, 및 듀티비 Duty1 및 Duty2) 중 1개씩 선택적으로 사용하고 있다. 이에 의해, 상술한 도 15의 (a)의 기술에 비해, 검출 동작 시의 소비 전력을 상대적으로 적게 하는 것이 가능하게 된다.15 (b), the control unit 114 sets two kinds of values (frequencies f1 and f2, f1 and f2) for each detection period (each of the detection periods Td1 and Td4) And duty ratio Duty1 and Duty2). This makes it possible to relatively reduce the power consumption in the detection operation as compared with the technique of Fig. 15 (a).

<그 밖의 변형예><Other Modifications>

몇 개의 실시 형태 및 변형예를 이용하여 본 개시물의 기술을 설명했지만, 본 기술은 이들 실시 형태 및 변형예에 한정되지 않고, 다양하게 변형될 수 있다.Although the technology of the present disclosure has been described using several embodiments and variations, the technology is not limited to these embodiments and modifications, and can be variously modified.

예를 들어, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 고주파 전력 발생 회로의 구성을 이용하여 구체적으로 설명했지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 하프-브리지 회로나 풀-브리지 회로를 사용하는 구성이 제공될 수 있다.For example, although the above embodiment and the modification have been described specifically using the configuration of the high-frequency power generation circuit, the present invention is not limited thereto. For example, a configuration using a half-bridge circuit or a full-bridge circuit may be provided.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 전류-전압 검출 유닛의 구성을 이용하여 구체적으로 설명했지만, 이에 한정되지는 않는다. 다른 구성 및 검출 동작이 사용될 수 있다.In the above-described embodiments and modifications, the configuration of the current-voltage detecting unit has been described in detail, but the present invention is not limited thereto. Other configurations and sensing operations may be used.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 급전 대상 장치의 일례로서 전자 장치를 들어 설명했지만, 이에 한정되지는 않는다. 전자 장치 이외의 급전 대상 장치(예를 들어, 전기 자동차 등의 차량)가 사용될 수 있다.In the above-described embodiment and modified examples, an electronic device is described as an example of the feeding target device, but the present invention is not limited to this. (For example, a vehicle such as an electric vehicle) other than the electronic device may be used.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 급전 장치 및 급전 대상 장치(전자 장치 등)의 각 구성 요소를 구체적으로 설명했다. 그러나, 모든 구성 요소를 제공할 필요는 없고, 또한, 다른 구성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 경우에는, 수전 유닛(21) 내에 충전용 배터리가 제공될 수도 있다.In the above-described embodiments and modifications, the respective components of the feed device and the feed target device (electronic device, etc.) have been described in detail. However, it is not necessary to provide all the components, and other configurations can be provided. For example, in some cases, a rechargeable battery may be provided in the power reception unit 21. [

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 급전 시스템 내에 복수(2개)의 급전 대상 장치(전자 장치)가 제공되어 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지는 않는다. 급전 시스템 내에는 1개의 급전 대상 장치만이 제공될 수 있다.Further, in the above-described embodiment and modified examples, a case where a plurality of (two) power feeding target devices (electronic devices) are provided in the power feeding system has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. Only one feeding target device may be provided in the feeding system.

또한, 상기 실시 형태 및 변형예에서는, 급전 유닛의 일례로서, 휴대 전화기 등의 소형 전자 장치(CE 장치)용의 충전 트레이를 들어 설명했다. 그러나, 급전 유닛은 그러한 가정용 충전 트레이에 한정되지 않고, 여러 가지 급전 대상 장치(전자 장치 등)용의 충전기로서 적용 가능하다. 또한, 급전 유닛은 트레이가 아닐 수 있고, 예를 들어 소위 크래들(cradle) 등의 전자 장치용의 스탠드일 수 있다.In addition, in the above-described embodiment and modified examples, a charging tray for a small electronic device (CE device) such as a mobile phone is described as an example of the power supply unit. However, the power supply unit is not limited to such a household charging tray, but can be applied as a charging device for various power supply target devices (electronic devices, etc.). Further, the power supply unit may not be a tray, and may be a stand for an electronic device such as a so-called cradle.

본 개시물의 상술한 예시적 실시 형태 및 변형예로부터, 적어도 다음과 같은 구성을 실현할 수 있다.From the above-described exemplary embodiments and modifications of the disclosure, at least the following configuration can be realized.

(1) 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부; 및(1) a transmission unit configured to transmit power wirelessly; And

상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 임피던스의 변화에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내의 물체를 검출하도록 구성된 검출부A detecting unit operatively connected to the transmitting unit and configured to detect an object in a range from the transmitting unit based on a change in impedance near the transmitting unit,

를 포함하는, 송전 장치..

(2) 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 전력을 발생하도록 구성된 전력 발생 회로를 더 포함하는 (1)의 송전 장치.(2) The power transmission device of (1), further comprising a power generation circuit operatively connected to the power transmission unit and configured to generate the power.

(3) 상기 전력이 고주파 전력인 (2)의 송전 장치.(3) The power transmission device of (2), wherein the power is high-frequency power.

(4) 상기 검출부는,(4)

상기 송전부 근방의 전류 및 전압을 검출하도록 구성된 전류-전압 검출 유닛; 및A current-voltage detection unit configured to detect a current and a voltage in the vicinity of the transmission part; And

상기 전류-전압 검출 유닛에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 검출된 전류 및 전압에 의해 산출된 상기 임피던스의 변화에 기초하여 상기 물체를 검출하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 (2)의 송전 장치.And a control unit operatively connected to the current-voltage detection unit and configured to detect the object based on a change in the impedance calculated by the detected current and voltage in the vicinity of the transmission unit, Device.

(5) 상기 검출된 전류는 교류 전류이고, 상기 검출된 전압은 AC인 (4)의 송전 장치.(5) The transmission device of (4), wherein the detected current is an alternating current and the detected voltage is AC.

(6) 상기 검출된 전류는 직류 전류이고, 상기 검출된 전압은 DC이며;(6) the detected current is a direct current and the detected voltage is DC;

상기 임피던스의 변화는 상기 직류 전류 및 상기 DC 전압에 의해 산출된 저항의 변화인 (4)의 송전 장치.Wherein the change in the impedance is a change in resistance calculated by the DC current and the DC voltage.

(7) 상기 검출부는, 상기 임피던스가 증가하는지 또는 감소하는지에 따라, 검출된 상기 물체가 상기 송전부에 의한 급전 대상 장치인지 또는 이물체인지를 판정하도록 구성되는 (1)의 송전 장치.(7) The power transmission device of (1), wherein the detecting unit is configured to determine whether the detected object is a power feeding target device or foreign matter change by the impedance depending on whether the impedance increases or decreases.

(8) 상기 판정은, 상기 임피던스의 절대값이 증가하는지 또는 감소하는지에 따라 이루어지는 (7)의 송전 장치.(8) The transmission apparatus of (7), wherein the determination is made according to whether the absolute value of the impedance increases or decreases.

(9) 상기 판정은, 저항값이 증가하는지 또는 감소하는지에 따라 이루어지는 (7)의 송전 장치.(9) The power transmission apparatus of (7), wherein the determination is made according to whether the resistance value increases or decreases.

(10) 상기 검출된 물체는, 상기 임피던스가 증가하는 경우, 상기 송전부에 의한 급전 대상 장치인 (7)의 송전 장치.(10) The transmission device according to (7), wherein the detected object is a target device to be fed by the power transmitting section when the impedance increases.

(11) 상기 검출된 물체는, 상기 임피던스가 감소하는 경우, 이물체인 (7)의 송전 장치.(11) The transmission device of the foreign object chain (7) when the impedance decreases.

(12) 상기 검출부는, 간격을 두고 간헐적으로 상기 물체를 검출하도록 구성되는 (1)의 송전 장치.(12) The power transmission device of (1), wherein the detection unit is configured to detect the object intermittently at intervals.

(13) 상기 검출부는, 상기 임피던스의 변화를 임계치와 비교함으로써 상기 물체를 검출하도록 구성되는 (1)의 송전 장치.(13) The transmission apparatus of (1), wherein the detecting section is configured to detect the object by comparing a change in the impedance with a threshold value.

(14) 상기 제어부가, 상기 물체를 검출하기 위한 각각의 검출 기간 동안, 듀티비가 동일하지만 주파수가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(14) The power transmission apparatus of (4), wherein the control section is configured to sequentially provide two control signals having the same duty ratio but different frequencies for each detection period for detecting the object.

(15) 상기 제어부가, 상기 물체를 검출하기 위한 2개의 후속 검출 기간마다, 듀티비가 동일하지만 주파수가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(15) The power transmission apparatus of (4), wherein the control section sequentially provides two control signals having the same duty ratio but different frequencies for two subsequent detection periods for detecting the object.

(16) 상기 물체를 검출하기 위한 각각의 검출 기간 동안, 주파수가 동일하지만 듀티비가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(16) The power transmission apparatus of (4), configured to sequentially provide two control signals having the same frequency but different duty ratios for each detection period for detecting the object.

(17) 상기 제어부가, 상기 물체를 검출하기 위한 2개의 후속 검출 기간마다, 주파수가 동일하지만 듀티비가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(17) The power transmission device of (4), wherein the control unit sequentially provides two control signals having the same frequency but different duty ratios for two subsequent detection periods for detecting the object.

(18) 상기 물체를 검출하기 위한 각각의 검출 기간 동안, 듀티비가 다르고 주파수가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(18) The power transmission apparatus of (4), configured to sequentially provide two control signals having different duty ratios and different frequencies during each detection period for detecting the object.

(19) 상기 제어부가, 상기 물체를 검출하기 위한 2개의 후속 검출 기간마다, 듀티비가 다르고 주파수가 다른 2개의 제어 신호를 순차적으로 제공하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(19) The power transmission apparatus of (4), wherein the control section is configured to sequentially provide two control signals having different duty ratios and different frequencies for two subsequent detection periods for detecting the object.

(20) 상기 제어부가, 상기 제어 신호의 주파수와 듀티비 중 적어도 하나를 제어하여, 상기 임피던스의 변화를 조정하도록 구성되는 (4)의 송전 장치.(20) The power transmission device of (4), wherein the control unit controls at least one of a frequency and a duty ratio of the control signal to adjust a change of the impedance.

(21) 송신 장치; 및(21) a transmitting device; And

수신 장치를 포함하는 송전 시스템으로서,A transmission system comprising a receiving device,

상기 송신 장치는,The transmitting apparatus includes:

(a) 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부, 및(a) a transmission section configured to transmit power wirelessly, and

(b) 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 임피던스의 변화에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내에서 수신 장치를 검출하도록 구성된 검출부를 포함하고,(b) a detecting section operatively connected to the transmitting section and configured to detect a receiving apparatus within a range from the transmitting section based on a change in impedance near the transmitting section,

상기 수신 장치는,The receiving apparatus includes:

(c) 무선으로 상기 전력을 수신하도록 구성된 수전 유닛, 및(c) a power receiving unit configured to receive the power wirelessly, and

(d) 상기 수전 유닛에 동작적으로 접속되어, 상기 수신된 전력에 기초하여 동작을 수행하도록 구성된 부하를 포함하는, 송전 시스템.and (d) a load operatively connected to the power receiving unit and configured to perform an operation based on the received power.

(22) 상기 송신 장치는, 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 전력을 발생하도록 구성된 전력 발생 회로를 더 포함하는 (21)의 송전 시스템.(22) The transmission system of (21), wherein the transmitting apparatus further comprises a power generation circuit operatively connected to the power transmission unit and configured to generate the power.

(23) 상기 검출부는,(23)

상기 송전부 근방의 전류 및 전압을 검출하도록 구성된 전류-전압 검출 유닛; 및A current-voltage detection unit configured to detect a current and a voltage in the vicinity of the transmission part; And

상기 전류-전압 검출 유닛에 동작적으로 접속되어, 상기 송전부 근방의 검출된 전류 및 전압에 의해 산출된 상기 임피던스의 변화에 기초하여 상기 물체를 검출하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 (22)의 송전 시스템.And a control unit (22) operatively connected to the current-voltage detection unit and configured to detect the object based on a change in the impedance calculated by the detected current and voltage near the transmission unit system.

(24) 송전 장치 근방의 전류 및 전압을 검출하는 단계;(24) detecting a current and a voltage in the vicinity of the power transmission apparatus;

검출된 상기 전류 및 전압에 기초하여 임피던스를 산출하는 단계; 및Calculating an impedance based on the detected current and voltage; And

임피던스의 변화에 기초하여 상기 송전 장치로부터의 범위 내의 물체를 검출하는 단계를 포함하는, 물체 검출 방법.And detecting an object within a range from the power transmission apparatus based on a change in impedance.

(25) 상기 임피던스가 증가하는지 또는 감소하는지에 따라, 검출된 상기 물체가 상기 송전 장치에 의한 급전 대상 수전 장치인지 또는 이물체인지를 판정하는 단계를 더 포함하는 (24)의 물체 검출 방법.(25) The object detection method according to (24), further comprising the step of determining whether the detected object is a power reception target receiving apparatus or foreign matter change by the power transmission apparatus, depending on whether the impedance increases or decreases.

(26) 상기 판정은, 상기 임피던스의 절대값이 증가하는지 또는 감소하는지에 따라 이루어지는 (25)의 물체 검출 방법.(26) The object detection method of (25), wherein the determination is made according to whether the absolute value of the impedance increases or decreases.

(27) 상기 판정은, 저항값이 증가하는지 또는 감소하는지에 따라 이루어지는 (25)의 물체 검출 방법.(27) The object detection method of (25), wherein the determination is made according to whether the resistance value increases or decreases.

(28) 상기 임피던스가 증가하는 경우, 상기 검출된 물체는 수전 장치인 (25)의 물체 검출 방법.(28) When the impedance is increased, the detected object is a water receiving device.

(29) 상기 임피던스가 감소하는 경우, 상기 검출된 물체는 이물체인 (25)의 물체 검출 방법.(29) When the impedance decreases, the detected object is the object of the foreign object chain.

(30) 상기 임피던스의 변화를 임계치와 비교하는 단계를 더 포함하는 (24)의 물체 검출 방법.(30) The method of detecting object according to (24), further comprising comparing the change in impedance with a threshold value.

(31) 간격을 두고 상기 물체가 간헐적으로 검출되는 (24)의 물체 검출 방법.(24) wherein the object is intermittently detected at intervals of a predetermined interval (31).

(32) 상기 검출된 물체가 수전 장치라고 판정한 것에 응답하여, 상기 송전 장치로부터 상기 수전 장치로 전력을 무선으로 전송하는 단계를 더 포함하는 (25)의 물체 검출 방법.(32) The object detecting method according to (25), further comprising the step of wirelessly transmitting power from the power transmission apparatus to the power receiving apparatus in response to determination that the detected object is a water receiving apparatus.

본 출원은 2011년 9월 12일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 JP 2011-197865호에 개시된 것과 관련된 요지를 포함하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고로 원용된다.This application is related to the disclosure of Japanese Patent Application JP 2011-197865 filed on September 12, 2011, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

다양한 변형, 조합, 서브 조합 및 변경들이 첨부된 청구 범위 또는 이들의 등가물의 범위 내에 있는 것이면, 설계 조건 및 다른 요인에 따라 그러한 다양한 변형, 조합, 서브 조합 및 변경들이 이루어질 수 있다는 것을 당업자라면 이해하여야 한다.It should be understood by those skilled in the art that various changes, combinations, subcombinations, and variations may be made depending on design requirements and other factors, provided that various modifications, combinations, subcombinations, and variations are within the scope of the appended claims or their equivalents do.

Claims (17)

송전기로서,
코일을 포함하며, 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부;
상기 코일에 직렬로 장착된 저항기; 및
상기 코일에 걸린 전압을 측정하고 상기 전압에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내의 이물체(foreign object)를 검출하도록 구성된 검출부
를 포함하는, 송전기.
As a transmitter,
A transmitter including a coil and configured to transmit power wirelessly;
A resistor in series with the coil; And
A detection unit configured to measure a voltage applied to the coil and to detect a foreign object within a range from the power supply unit based on the voltage;
And a transmission device.
제1항에 있어서,
상기 검출부는, 간격을 두고 간헐적으로 상기 이물체를 검출하도록 구성되는, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the detecting unit is configured to detect the object intermittently at intervals.
제1항에 있어서,
상기 송전부가 상기 전력을 전송하도록 구성되는 전압의 제1 주파수, 및 상기 검출부가 상기 이물체를 검출하도록 구성되는 전압의 제2 주파수는, 서로 상이한, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the transmission unit is configured to transmit the power and the second frequency of the voltage that the detection unit is configured to detect the object are different from each other.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 또한, 상기 전압을 임계치와 비교하고 그 비교 결과에 기초하여 상기 이물체를 검출하도록 구성되는, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the detector is further configured to compare the voltage to a threshold and to detect the object based on the comparison result.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 또한, 상기 전압에 기초하여 상기 송전부 근방의 임피던스를 산출하고 상기 임피던스에 기초하여 상기 이물체를 검출하도록 구성되는, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the detecting section is further configured to calculate an impedance in the vicinity of the transmitting section based on the voltage and to detect the object based on the impedance.
제5항에 있어서,
상기 검출부는 또한, 상기 임피던스를 임계치와 비교하고 그 비교 결과에 기초하여 상기 이물체를 검출하도록 구성되는, 송전기.
6. The method of claim 5,
Wherein the detector is further configured to compare the impedance to a threshold and to detect the object based on the comparison result.
제1항에 있어서,
상기 송전부는, 전기적으로 병렬로 또는 직렬과 병렬의 조합으로 상기 코일에 접속된 캐패시터를 더 포함하는, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the power transmission unit further comprises a capacitor electrically connected in parallel or in series and parallel combination to the coil.
제1항에 있어서,
상기 검출부는 또한, 전력 발생 회로의 부하 임피던스의 변화에 기초하여 상기 이물체를 검출하도록 구성되는, 송전기.
The method according to claim 1,
Wherein the detecting section is further configured to detect the object based on a change in the load impedance of the power generating circuit.
제8항에 있어서, 상기 송전부에 동작적으로 접속되어, 상기 전력을 발생하도록 구성된 전력 발생 회로를 더 포함하는, 송전기.9. The power transmitter according to claim 8, further comprising a power generation circuit operatively connected to the power transmission unit and configured to generate the power. 제8항에 있어서,
상기 송전부 근방의 전류 및 전압을 검출하도록 구성된 전류-전압 검출 유닛; 및
상기 전류-전압 검출 유닛에 동작적으로 접속되어, 검출된 상기 전류 및 검출된 상기 전압에 의해 산출된 상기 부하 임피던스의 변화에 기초하여 상기 이물체를 검출하도록 구성된 제어부
를 포함하는, 송전기.
9. The method of claim 8,
A current-voltage detection unit configured to detect a current and a voltage in the vicinity of the transmission part; And
A control unit operatively connected to the current-voltage detection unit and configured to detect the object based on the detected current and a change in the load impedance calculated by the detected voltage;
And a transmission device.
제8항에 있어서,
상기 검출부는 또한, 상기 전압에 기초하여 상기 송전부에 의해 급전되는 장치를 검출하도록 구성되는, 송전기.
9. The method of claim 8,
Wherein the detecting section is further configured to detect a device fed by the transmitting section based on the voltage.
송전기에서,
코일을 통해 무선으로 전력을 전송하는 단계;
상기 코일에 걸린 전압을 측정하는 단계; 및
상기 전압에 기초하여 상기 송전기로부터의 범위 내의 이물체를 검출하는 단계
를 포함하는, 방법.
In the transmission,
Transmitting power wirelessly through a coil;
Measuring a voltage across the coil; And
Detecting the object within the range from the transmission based on the voltage
/ RTI &gt;
제12항에 있어서,
상기 이물체는 간격을 두고 간헐적으로 검출되는, 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the object is intermittently detected at intervals.
제12항에 있어서,
상기 전력이 전송되는 전압의 제1 주파수, 및 상기 이물체가 검출되는 전압의 제2 주파수는, 서로 상이한, 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the first frequency of the voltage to which the power is transmitted and the second frequency of the voltage at which the object is detected are different from each other.
제12항에 있어서, 전력 발생 회로의 부하 임피던스의 변화에 기초하여 상기 이물체를 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법.13. The method of claim 12, further comprising detecting the object based on a change in load impedance of the power generation circuit. 제12항에 있어서,
상기 전압에 기초하여 급전되는 장치를 검출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
13. The method of claim 12,
And detecting the powered device based on the voltage.
급전 시스템으로서,
송전기 및 수전기를 포함하고,
상기 송전기는,
코일을 포함하며, 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 송전부;
상기 코일에 직렬로 장착된 저항기; 및
상기 코일에 걸린 전압을 측정하고 상기 전압에 기초하여 상기 송전부로부터의 범위 내의 이물체를 검출하도록 구성된 검출부
를 포함하고,
상기 수전기는,
무선으로 전력을 수신하도록 구성된 수전부; 및
상기 수전부에 동작적으로 접속되어, 수신된 상기 전력에 기초하여 동작을 수행하도록 구성된 부하
를 포함하는, 급전 시스템.
As a feed system,
Including electricity transmission and water delivery,
The transmission /
A transmitter including a coil and configured to transmit power wirelessly;
A resistor in series with the coil; And
A detecting unit configured to measure a voltage applied to the coil and to detect the object within a range from the power transmitting unit based on the voltage;
Lt; / RTI &gt;
The water-
A receiver configured to receive power wirelessly; And
A load operatively connected to the power receiver and configured to perform an operation based on the received power;
.
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