TW201511439A - 受電單元 - Google Patents

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TW201511439A
TW201511439A TW103106486A TW103106486A TW201511439A TW 201511439 A TW201511439 A TW 201511439A TW 103106486 A TW103106486 A TW 103106486A TW 103106486 A TW103106486 A TW 103106486A TW 201511439 A TW201511439 A TW 201511439A
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TW
Taiwan
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signal
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TW103106486A
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Kosuke Tashiro
Hirotoshi Aizawa
Masafumi Otsuka
Original Assignee
Toshiba Kk
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H02J5/005
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

受電單元具備遲滯比較器,其具有遲滯特性,將以輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號。受電單元具備電流用運算放大器,其係輸入以輸出電晶體中流通的電流為基礎之變換電壓,和事先設定好的第2基準電壓,並輸出與變換電壓和第2基準電壓的差值相應之電流用誤差訊號。受電單元具備第1多工器,其係輸入電流用誤差訊號及比較結果訊號,依據比較結果訊號,選擇比較結果訊號或電流用誤差訊號的其中一者並輸出。輸出電晶體,是依據第1多工器選擇並輸出之第1輸出訊號而受到控制。

Description

受電單元 關連申請案參照
本申請案享受2013年9月11日申請之日本國發明專利申請案編號2013-188133之優先權利益,該日本國發明專利申請案的全部內容被援用於本申請案中。
本發明之實施形態係有關受電單元。
習知之受電單元中,例如有下述者,即,從送電側電路以無線來饋送電力,以受電側電路將AC電力變換成DC電力,並從變換之DC電力藉由降壓型調整器(regulator)輸出穩定的電壓。
本發明所欲解決之問題,在於提供一種可謀求效率改善之受電單元。
一個實施形態之受電單元,係為接收從送電單元藉由無線供電而饋送之電力的受 電單元,其特徵為,具備:輸出端子,輸出輸出電壓,且與負載連接;受電電路,接收從前述送電單元藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流成直流電壓而成之電壓,從輸出部輸出;輸出電晶體,連接於前述受電電路的輸出部與前述輸出端子之間;及遲滯比較器(hysteresis comparator),具有遲滯特性,將以前述輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號;前述輸出電晶體,是依據前述比較結果訊號而受到控制。
另一實施形態之受電單元,係為接收從送電單元藉由無線供電而饋送之電力的受電單元,其特徵為,具備:輸出端子,輸出輸出電壓;受電電路,接收從前述送電單元藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流成直流電壓而成之電壓,從輸出部輸出;輸出電晶體,連接於前述受電電路的輸出部與前述輸出端子之間;遲滯比較器,具有遲滯特性,將以前述輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸 出與該比較結果相應之比較結果訊號;第2檢測電路,檢測以前述輸出電晶體中流通的電流為基礎之電流,並輸出與該檢測結果相應之第2檢測訊號;電壓用運算放大器,係輸入前述比較電壓和事先設定好的第3基準電壓,並輸出與前述比較電壓和前述第3基準電壓的差值相應之電壓用誤差訊號;及多工器(multiplexer),依據前述第2檢測訊號,選擇前述電壓用誤差訊號或前述比較結果訊號的其中一者並輸出輸出訊號;前述輸出電晶體,是依據前述輸出訊號而受到控制。
按照上述構成之受電單元,可謀求效率改善。
A1‧‧‧電流用誤差訊號
A2‧‧‧電流用誤差訊號
B1‧‧‧比較結果訊號
B2‧‧‧電壓用誤差訊號
C‧‧‧平滑化電容器
CC‧‧‧變換電路
CV‧‧‧變換電壓
DC1‧‧‧第1檢測電路
HP‧‧‧遲滯比較器
IIN‧‧‧輸入電流
IOUT‧‧‧輸出電流
LO‧‧‧負載
MC‧‧‧乘法電路
MUX1‧‧‧第1多工器
MUX2‧‧‧第2多工器
O1‧‧‧第1輸出訊號
O2‧‧‧第2輸出訊號
OP1‧‧‧電流用運算放大器
OP2‧‧‧電壓用運算放大器
RC‧‧‧受電電路
RX‧‧‧受電單元
S1‧‧‧選擇訊號
S2‧‧‧第2檢測訊號
SD‧‧‧第1檢測訊號
SG‧‧‧閘極訊號
t1‧‧‧時刻
t2‧‧‧時刻
t3‧‧‧時刻
t4‧‧‧時刻
TC‧‧‧送訊電路
TOUT‧‧‧輸出端子
Tr‧‧‧輸出電晶體
TX‧‧‧送電單元
VOUT‧‧‧輸出電壓
VOUT×α‧‧‧比較電壓
Vref1‧‧‧第1基準電壓
Vref1-β‧‧‧第1值
Vref2‧‧‧第2基準電壓
Vref3‧‧‧第3基準電壓
β‧‧‧遲滯值
[圖1】圖1為實施例1之無線供電系統100的構成一例示意方塊圖。
[圖2]圖2為圖1所示遲滯比較器HP的遲滯特性一例示意圖。
[圖3]圖3為圖1所示受電單元RX的動作波形一例示意波形圖。
[圖4]圖4為實施例2之無線供電系統200的構成一例示意電路圖。
[圖5]圖5為圖4所示受電單元RX的動作波形一例示意波形圖。
[圖6]圖6為實施例3之無線供電系統300的構成一例示意電路圖。
本發明一個態樣之受電單元,係為接收從送電單元藉由無線供電而饋送之電力的受電單元。受電單元具備輸出端子,其輸出輸出電壓,且與負載連接。受電單元具備受電電路,接收從前述送電單元藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流成直流電壓而成之電壓,從輸出部輸出。受電單元具備輸出電晶體,其連接於前述受電電路的輸出部與前述輸出端子之間。受電單元具備遲滯比較器,其具有遲滯特性,將以前述輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號。受電單元具備電流用運算放大器,其係輸入以前述輸出電晶體中流通的電流為基礎之變換電壓,和事先設定好的第2基準電壓,並輸出與前述變換電壓和前述第2基準電壓的差值相應之電流用誤差訊號。受電單元具備第1多工器,其係輸入前述電流用誤差訊號及前述比較結果訊號,依據前述比較結果訊號,選擇前述比較結果訊號或前述電流用誤差訊號的其中一者並輸出第1輸出訊號。受電單元具備第1檢測電路,其檢測從前述輸出端子輸出之輸出電力,並輸出以該檢測結果為基礎之第1檢測訊號。受電單元具備送訊電路,其依據前述第1檢測訊號,將含有關於前述輸出電力的資訊 之訊號藉由無線通訊發送至前述送電單元。前述輸出電晶體,是依據前述第1輸出訊號而受到控制。
以下,依據圖面說明實施例。
[實施例1]
圖1為實施例1之無線供電系統100的構成一例示意方塊圖。
圖1中,送電單元TX是設計成饋送電力。該送電單元TX,例如為智慧型手機、平板電腦等行動機器之充電器。
此外,受電單元RX接收從送電單元TX輸出之電力。該受電單元RX,係為對充電用IC供給電力之IC。在此情形下,負載LO相當於電池的充電用IC。此外,受電單元RX,例如可為電池,或內藏電池的智慧型手機、平板電腦等行動機器,或與該些機器連接之電池充電用的機器。除此之外,凡為接收從對應的送電單元TX輸出之電力者,那麼受電單元RX亦可為充電式的電動汽車、家電製品、水中應用製品等。
此處,從送電單元TX對受電單元RX之電力傳輸,是藉由使送電單元TX中設置之送電線圈(未圖示),與受電單元RX中設置之受電線圈(未圖示)予以電磁耦合來形成電力傳輸變壓器,藉此實現。如此一來,便可以非接觸方式做電力傳輸。
像這樣,受電單元RX接收從送電單元TX藉由無線 供電而饋送之電力,並對受電電路RC中生成之直流電壓予以調整(regulate)來生成定電壓(輸出電壓VOUT),而輸出至負載LO。
此處,受電單元RX例如如圖1所示,具備輸出端子TOUT、受電電路RC、輸出電晶體Tr、乘法電路MC、遲滯比較器HP、第1檢測電路DC1、送訊電路TC。
輸出端子TOUT,係輸出輸出電壓VOUT(輸出電流IOUT),且與負載LO連接。又,在該輸出端子TOUT與接地之間連接平滑化電容器C。
此外,受電電路RC是接收從送電單元TX藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流而成之直流電壓輸出至輸出部。
輸出電晶體Tr,連接於受電電路RC的輸出部與輸出端子TOUT之間。
該輸出電晶體Tr例如如圖1所示,為pMOS電晶體,源極與受電電路RC的輸出部連接、汲極與輸出端子TOUT連接、閘極被輸入閘極訊號SG(比較結果訊號B1)。另,該輸出電晶體Tr亦可為nMOS電晶體、PNP型雙極(bipolar)電晶體、或NPN型雙極電晶體等。
此外,乘法電路MC,是將輸出端子TOUT的輸出電壓VOUT乘以事先設定好的乘數α而得之乘算值,輸出成為比較電壓VOUT×α。也就是說,比較電壓VOUT×α,係為以輸出端子TOUT的輸出電壓VOUT為基礎之電壓。另,乘算值a例如是選擇1以下之值。
此外,遲滯比較器HP係為在一般的比較器中賦予遲滯性者,具有遲滯特性。
該遲滯比較器HP,是將以輸出端子TOUT的輸出電壓VOUT為基礎之比較電壓VOUT×α,和第1基準電壓Vref1做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號B1(閘極電壓)。
此處,圖2為圖1所示遲滯比較器HP的遲滯特性一例示意圖。
如圖2所示,遲滯比較器HP,當比較電壓VOUT×α未滿從第1基準電壓Vref1減去遲滯值β而得之第1值(Vref1-β)的情形下,會輸出規範第1狀態之比較結果訊號B1(“Low”位準),亦即使輸出電晶體Tr導通(ON)。又,遲滯比較器HP,當比較電壓VOUT×α從第1值(Vref1-β)過渡至第1基準電壓Vref1的情形下,同樣會輸出規範第1狀態之比較結果訊號B1(“Low”位準),亦即使輸出電晶體Tr導通。
也就是說,在輸出電晶體Tr為斷開(OFF)狀態下,當比較電壓VOUT×α比第1基準電壓Vref1減去遲滯值β之電壓值還小的情形下,會使輸出電晶體Tr導通。又,在輸出電晶體Tr為斷開狀態下,當比較電壓VOUT×α比第1基準電壓Vref1減去遲滯值β之電壓值還大的情形下,會使輸出電晶體Tr保持斷開。
另一方面,如圖2所示,遲滯比較器HP,當比較電壓VOUT×α為大於等於第1基準電壓Vref1的情形下,會 輸出規範第2狀態之比較結果訊號B1(“High”位準),亦即使輸出電晶體Tr斷開。又,遲滯比較器HP,當比較電壓VOUT×α從第1基準電壓Vref1過渡至第1值(Vref1-β)的情形下,同樣會輸出規範第2狀態之比較結果訊號B1(“High”位準),亦即使輸出電晶體Tr斷開。
此外,在輸出電晶體Tr為導通狀態下,當輸出電壓VOUT比第1基準電壓Vref1還小的情形下,會使輸出電晶體Tr保持導通,當比第1基準電壓Vref1還大的情形下則會使輸出電晶體Tr斷開。
藉由以上遲滯比較器HP的動作,輸出電晶體Tr會因應上述規範第1狀態之比較結果訊號B1而在飽和區(導通狀態)動作,且因應上述規範第2狀態之比較結果訊號B1而斷開。又,輸出電壓VOUT是被控制成在第1基準電壓Vref1/乘算值α與第1值(Vref1-β)/乘算值α之範圍內。
也就是說,輸出電晶體Tr是藉由反覆導通/斷開之PWM(脈寬調變,Pulse Width Modulation)控制而動作。如此一來,電流流通時能使輸出電晶體Tr的導通電阻降低。
此外,第1檢測電路DC1,係檢測從輸出端子TOUT輸出之輸出電力,並輸出以該檢測結果為基礎之第1檢測訊號SD。
送訊電路TC,係依據第1檢測訊號SD,將含有關於 輸出電力的資訊之訊號藉由無線通訊發送至送電單元TX。
如此一來,受電單元RX例如會將用來控制輸出電力之訊號,從送訊電路TC發送至送電單元TX。又,例如送電單元TX會從在送電線圈(未圖示)接收之訊號,藉由包絡線檢測(envelope detection),而取得以輸出電流IOUT為基礎之資訊。
接下來,說明具有以上構成之受電單元RX的動作一例。此處,圖3為圖1所示受電單元RX的動作波形一例示意波形圖。
如圖3所示,例如在時刻t1~t2中,遲滯比較器HP,當比較電壓VOUT×α從第1值(Vref1-β)過渡至第1基準電壓Vref1的情形下,會輸出規範第1狀態之比較結果訊號B1(“Low”位準),亦即使輸出電晶體Tr導通。
如此一來,輸出電晶體Tr會因應上述規範第1狀態之比較結果訊號B1(閘極訊號SG),而在飽和區(導通狀態)動作。
接著,輸入電流IIN流通,藉此,平滑化電容器C被充電,輸出電壓VOUT上昇,結果使得比較電壓VOUT×α上昇。
如此一來,比較電壓VOUT×α會達到第1基準電壓Vref1(時刻t2)。
接著,在時刻t2~t3中,遲滯比較器HP,當比較電 壓VOUT×α從第1基準電壓Vref1過渡至第1值(Vref1-β)的情形下,會輸出規範第2狀態之比較結果訊號B1(“High”位準),亦即使輸出電晶體Tr斷開。如此一來,輸出電晶體Tr會因應上述規範第2狀態之比較結果訊號B1(閘極訊號SG),而斷開。
以降,反覆同樣的動作。
像這樣,受電單元RX中,藉由對輸出電晶體Tr做導通/斷開控制,便可將供給輸出電流IOUT時的導通電阻抑制在最小限度,受電單元RX的效率獲得改善。
如上所述,按照本實施例之受電單元,可謀求效率改善。
[實施例2]
圖4為實施例2之無線供電系統200的構成一例示意電路圖。另,該圖4中,與圖1相同之符號表示和實施例1同樣之構成,省略說明之。
如圖4所示,受電單元RX相較於實施例1,更具備了電流用運算放大器OP1、第1多工器MUX1、變換電路CC。
變換電路CC,是將對輸出電晶體Tr中流通之電流的相關電流予以變換而成之電壓,輸出成為變換電壓CV。
該變換電路CC,例如如圖4所示,係檢測輸入電流IIN,並將對該檢測出的電流予以變換而成之電壓,輸出成為變換電壓CV。另,該變換電路CC,亦可檢測輸出電 流IOUT,並將對該檢測出的電流予以變換而成之電壓,輸出成為變換電壓CV。
此外,電流用運算放大器OP1,係輸入以輸出電晶體Tr中流通的電流為基礎之變換電壓CV、和事先設定好的第2基準電壓Vref2。又,該電流用運算放大器OP1,係輸出與變換電壓CV和第2基準電壓Vref2的差值相應之電流用誤差訊號A1。另,上述第2基準電壓Vref2是被設定為,相等於當輸出電晶體Tr中流通的電流為事先設定好的目標值(設定電流)時之變換電壓CV的值。
該電流用運算放大器OP1,當變換電壓CV未滿第2基準電壓Vref2的情形下,會輸出規範第3狀態(使訊號位準降低)之電流用誤差訊號A1,亦即使輸出電晶體Tr在線性區中動作而讓流通之電流增加。
另一方面,電流用運算放大器OP1,當變換電壓CV大於等於第2基準電壓Vref2的情形下,會輸出規範第4狀態(使訊號位準上昇)之電流用誤差訊號A1,亦即使輸出電晶體Tr在線性區中動作而讓流通之電流減少。
此外,第1多工器MUX1,係輸入電流用誤差訊號A1及比較結果訊號B1。該第1多工器MUX1,是依據比較結果訊號B1(選擇訊號S1),來選擇比較結果訊號B1或電流用誤差訊號A1的其中一者並輸出。
舉例來說,該第1多工器MUX1,當比較結果訊號B1是規範第1狀態亦即使輸出電晶體Tr導通的情形下,會選擇電流用誤差訊號A1並輸出成為第1輸出訊 號O1。
如此一來,輸出電晶體Tr中流通之電流便受到調整,使得變換電壓CV與第2基準電壓Vref2成為相等。
另一方面,第1多工器MUX1,當比較結果訊號B1是規範第2狀態亦即使輸出電晶體Tr斷開的情形下,會選擇該比較結果訊號B1並輸出成為第1輸出訊號O1。
像這樣,第1多工器MUX1,當比較結果訊號B1是規範使輸出電晶體Tr導通時,會選擇電流用誤差訊號A1,而當比較結果訊號B1是規範使輸出電晶體Tr斷開時,會選擇比較結果訊號B1。
接著,輸出電晶體Tr,會依據該第1多工器MUX1選擇並輸出之第1輸出訊號O1而受到控制。
另,無線供電系統200的其他構成,與實施例1之無線供電系統100相同。
此處,說明具有以上構成之受電單元RX的動作一例。圖5為圖4所示受電單元RX的動作波形一例示意波形圖。
圖5中,時刻t1~t2的期間,閘極訊號SG為“Low”位準,如同實施例1的圖3的時刻t1~t2般,輸出電晶體Tr係完全導通。
又,時刻t1中,輸出電晶體Tr導通並開始流通電流,當其電流變大而達到設定電流(時刻t2),則輸出電晶體Tr便成為受到控制的狀態,以使輸出電晶體Tr中流通之電流量成為小於等於設定好的電流值(時刻t2 ~T3)。該時刻t2~T3中,輸出電晶體Tr會因應電流用運算放大器OP1輸出之電流用誤差訊號A1而受到控制。
接著,在時刻t3,供給至輸出電晶體Tr的閘極之閘極訊號SG,會變為使輸出電流IOUT成為小於等於設定電流的電壓值,輸出電晶體Tr中流通的電流量便會受到限制。
當輸出電壓VOUT上昇而達到Vref1(時刻t3),則輸出電晶體Tr會斷開,輸入電流IIN亦成為0(時刻t3~t4)。該時刻t3~t4的期間,會和上述實施例1中的時刻t1~t2呈現同樣動作。
以降,反覆同樣的動作。
像這樣,受電單元RX中,藉由對輸出電晶體Tr做導通/斷開控制,便可將供給輸出電流IOUT時的導通電阻抑制在最小限度,受電單元RX的效率獲得改善。
又,追加了對供給至輸出的電流量予以限制之功能,藉此,能夠抑制輸出電晶體Tr從斷開切換成導通時的衝擊電流(rush current)。
另,受電單元RX的其他動作,與實施例1相同。
也就是說,按照本實施例之受電單元,可謀求效率改善。
[實施例3]
圖6為實施例3之無線供電系統300的構成一例示意 電路圖。另,該圖6中,與圖4相同之符號表示和實施例2同樣之構成,省略說明之。
如圖6所示,受電單元RX相較於實施例2,更具備了第2檢測電路DC2、電壓用運算放大器OP2、第2多工器MUX2。
第2檢測電路DC2,係檢測以輸出電晶體Tr中流通的電流為基礎之電流,並輸出與該檢測結果相應之第2檢測訊號S2。
舉例來說,第2檢測電路DC2,當檢測出第5狀態,亦即輸出電晶體Tr中流通的電流大於等於事先設定好的電流閾值的情形下,會輸出規範該第5狀態之第2檢測訊號S2。
另一方面,第2檢測電路DC2,當檢測出第6狀態,亦即輸出電晶體Tr中流通的電流未滿電流閾值的情形下,會輸出規範該第6狀態之第2檢測訊號S2。
此外,電壓用運算放大器OP2,係輸入比較電壓VOUT×α和事先設定好的第3基準電壓Vref3,並輸出與比較電壓VOUT×α和第3基準電壓Vref3的差值相應之電壓用誤差訊號B2。另,第3基準電壓Vref3和第1基準電壓Vref1是被設定為不同值。舉例來說,第3基準電壓Vref3是被設定為比第1基準電壓Vref1還小的值。
舉例來說,該電壓用運算放大器OP2,當比較電壓VOUT×α未滿第3基準電壓Vref3的情形下,會輸出規 範第7狀態(使訊號位準降低)之電壓用誤差訊號B2,亦即使輸出電晶體Tr在線性區動作而讓流通之電流增加。
另一方面,電壓用運算放大器OP2,當比較電壓VOUT×α大於等於第3基準電壓Vref3的情形下,會輸出規範第8狀態(使訊號位準上昇)之電壓用誤差訊號B2,亦即使輸出電晶體Tr在線性區動作而讓流通之電流減少。
此外,第2多工器MUX2,係輸入電壓用誤差訊號B2及第1輸出訊號O1(電流用誤差訊號A2),依據第2檢測訊號S2,選擇電壓用誤差訊號B2或第1輸出訊號O1的其中一者並輸出。
舉例來說,第2多工器MUX2,當第2檢測訊號S2是規範上述第5狀態的情形下,會輸出第1輸出訊號O1(電流用誤差訊號A2)以作為第2輸出訊號。
另一方面,第2多工器MUX2,當第2檢測訊號S2是規範上述第6狀態的情形下,會輸出電壓用誤差訊號B2以作為第2輸出訊號O2。
該第2多工器MUX2輸出之第2輸出訊號O2,會成為供給至輸出電晶體Tr的閘極之閘極訊號SG。
也就是說,本實施例中,輸出電晶體Tr,會依據該第2多工器MUX2選擇並輸出之第2輸出訊號O2而受到控制。如上所述,當輸出電晶體Tr中流通之電流值大於一定電流的情形下,第2多工器MUX2會選擇第1輸出訊 號O1,而當輸出電晶體Tr中流通之電流值小於一定電流的情形下,第2多工器MUX2會選擇電壓用誤差訊號B2。
接著,當第2多工器MUX2選擇第1輸出訊號O1的情形下,會如同實施例2般,在對輸出電晶體Tr中流通之電流量予以限制的狀態下,輸出電晶體Tr受到導通/斷開控制。
此外,當第2多工器MUX2選擇電壓用誤差訊號B2的情形下,藉由電壓用運算放大器OP2,輸出電晶體Tr中流通之電流量會受到類比式的控制,使得輸出電壓VOUT和第3基準電壓Vref3成為相等。
像這樣,受電單元RX中,藉由對輸出電晶體Tr做導通/斷開控制,便可將供給輸出電流IOUT時的導通電阻抑制在最小限度,受電單元RX的效率獲得改善。
又,本實施例中,追加了調整輸出電晶體Tr的電流量以使輸出電壓VOUT和設定電壓成為相等之功能,依條件不同可與實施例2中說明的功能之間做切換。如此一來,便能兼顧如LDO調整器般的低漣波之優點以及可改善效率之優點。
如上所述,按照本實施例之受電單元,可謀求效率改善。
另,本實施例3中,亦可設計成省略變換電路CC、電流用運算放大器OP1、第1多工器MUX1。在此情形下,遲滯比較器HP輸出之比較結果訊號B1,會直接輸 入至第2多工器MUX2。接著,該第2多工器MUX2,會依據第2檢測訊號(選擇訊號)S2,來選擇電壓用誤差訊號B2或比較結果訊號B1的其中一者,並輸出以作為第2輸出訊號O2。接著,輸出電晶體Tr,會依據該第2多工器MUX2選擇並輸出之第2輸出訊號O2而受到控制。
以上已說明了本發明的數個實施形態,但該些實施形態僅是提出作為示例,並非意圖限定發明之範圍。該些新穎的實施形態,可以其他各種形態來實施,在不脫離發明要旨之範圍內,能夠進行種種省略、置換、變更。該些實施形態及其變形,均包含於發明之範圍或要旨內,且包含於申請專利範圍記載之發明及其均等範圍內。
C‧‧‧平滑化電容器
DC1‧‧‧第1檢測電路
HP‧‧‧遲滯比較器
IIN‧‧‧輸入電流
IOUT‧‧‧輸出電流
LO‧‧‧負載
MC‧‧‧乘法電路
RC‧‧‧受電電路
RX‧‧‧受電單元
SD‧‧‧第1檢測訊號
SG‧‧‧閘極訊號
TC‧‧‧送訊電路
TOUT‧‧‧輸出端子
Tr‧‧‧輸出電晶體
TX‧‧‧送電單元
VOUT‧‧‧輸出電壓
VOUT×α‧‧‧比較電壓
Vref1‧‧‧第1基準電壓
100‧‧‧無線供電系統

Claims (20)

  1. 一種受電單元,係為接收從送電單元藉由無線供電而饋送之電力的受電單元,其特徵為,具備:輸出端子,輸出輸出電壓,且與負載連接;受電電路,接收從前述送電單元藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流成直流電壓而成之電壓,從輸出部輸出;輸出電晶體,連接於前述受電電路的輸出部與前述輸出端子之間;遲滯比較器,具有遲滯特性,將以前述輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號;前述輸出電晶體,是依據前述比較結果訊號而受到控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,前述受電單元,更具備:電流用運算放大器,其係輸入以前述輸出電晶體中流通的電流為基礎之變換電壓,和事先設定好的第2基準電壓,並輸出與前述變換電壓和前述第2基準電壓的差值相應之電流用誤差訊號;及第1多工器,其係輸入前述電流用誤差訊號及前述比較結果訊號,依據前述比較結果訊號,選擇前述比較結果訊號或前述電流用誤差訊號的其中一者並輸出第1輸出訊號; 前述輸出電晶體,並非依據前述比較結果訊號,而是依據前述第1輸出訊號而受到控制。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,前述受電單元,更具備:第1檢測電路,其檢測從前述輸出端子輸出之輸出電力,並輸出以該檢測結果為基礎之第1檢測訊號;及送訊電路,其依據前述第1檢測訊號,將含有關於前述輸出電力的資訊之訊號藉由無線通訊發送至前述送電單元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,前述遲滯比較器,當前述比較電壓未滿從前述第1基準電壓減去遲滯值而得之第1值的情形下,及當前述比較電壓從前述第1值過渡至前述第1基準電壓的情形下,係輸出規範第1狀態之前述比較結果訊號,亦即使前述輸出電晶體導通,另一方面,當前述比較電壓大於等於前述第1基準電壓的情形下,及當前述比較電壓從前述第1基準電壓過渡至前述第1值的情形下,係輸出規範第2狀態之前述比較結果訊號,亦即使前述輸出電晶體斷開。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之受電單元,其中,因應規範前述第1狀態之比較結果訊號,前述輸出電晶體在飽和區動作。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之受電單元,其中,前述第1多工器, 當前述比較結果訊號是規範前述第1狀態的情形下,係選擇前述電流用誤差訊號而輸出成為前述第1輸出訊號,另一方面,當前述比較結果訊號是規範前述第2狀態的情形下,係選擇前述比較結果訊號而輸出成為前述第1輸出訊號。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之受電單元,其中,前述電流用運算放大器,當前述變換電壓未滿第2基準電壓的情形下,係輸出規範第3狀態之前述電流用誤差訊號,亦即使前述輸出電晶體在線性區中動作而讓流通之電流增加,另一方面,當前述變換電壓大於等於前述第2基準電壓的情形下,係輸出規範第4狀態之前述電流用誤差訊號,亦即使前述輸出電晶體在線性區中動作而讓流通之電流減少。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之受電單元,其中,更具備:第2檢測電路,檢測以前述輸出電晶體中流通的電流為基礎之電流,並輸出與該檢測結果相應之第2檢測訊號;電壓用運算放大器,係輸入前述比較電壓和事先設定好的第3基準電壓,並輸出與前述比較電壓和前述第3基準電壓的差值相應之電壓用誤差訊號;及第2多工器,其係輸入前述電壓用誤差訊號及前述第 1輸出訊號,依據前述第2檢測訊號,選擇前述電壓用誤差訊號或前述第1輸出訊號的其中一者並輸出第2輸出訊號;前述輸出電晶體,並非依據前述第1輸出訊號,而是依據前述第2輸出訊號而受到控制。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之受電單元,其中,前述第2檢測電路,當檢測出第5狀態,亦即前述輸出電晶體中流通的電流大於等於設定好的電流閾值的情形下,會輸出規範前述第5狀態之前述第2檢測訊號,另一方面,當檢測出第6狀態,亦即前述輸出電晶體中流通的電流未滿前述電流閾值的情形下,會輸出規範前述第6狀態之前述第2檢測訊號,此外,前述第2多工器,當前述第2檢測訊號是規範前述第5狀態的情形下,係選擇前述第1輸出訊號而輸出成為前述第2輸出訊號,另一方面,當前述第2檢測訊號是規範前述第6狀態的情形下,係選擇前述電壓用誤差訊號而輸出成為前述第2輸出訊號。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之受電單元,其中,前述電壓用運算放大器,當前述比較電壓未滿前述第3基準電壓的情形下,係輸出規範第7狀態之前述電壓用誤差訊號,亦即使前述輸出電晶體在線性區中動作而讓流通之電流增加, 另一方面,當前述比較電壓大於等於前述第3基準電壓的情形下,係輸出規範第8狀態之前述電壓用誤差訊號,亦即使前述輸出電晶體在線性區中動作而讓流通之電流減少。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,更具備乘法電路,將前述輸出端子的輸出電壓乘以事先設定好的乘數而得之乘算值,輸出成為前述比較電壓。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,在前述輸出端子與接地之間連接平滑化電容器。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之受電單元,其中,前述輸出電晶體為pMOS電晶體。
  14. 如申請專利範圍第2項所述之受電單元,其中,更具備變換電路,將對前述輸出電晶體中流通之電流的相關電流予以變換而成之電壓,輸出成為前述變換電壓。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之受電單元,其中,前述變換電路,係檢測從前述輸出部輸出之輸入電流,並將對該檢測出的電流予以變換而成之電壓,輸出成為前述變換電壓。
  16. 一種受電單元,係為接收從送電單元藉由無線供電而饋送之電力的受電單元,其特徵為,具備:輸出端子,輸出輸出電壓;受電電路,接收從前述送電單元藉由無線供電而饋送之電力,並將對得到的交流電力予以整流成直流電壓而成之電壓,從輸出部輸出; 輸出電晶體,連接於前述受電電路的輸出部與前述輸出端子之間;遲滯比較器,具有遲滯特性,將以前述輸出端子的輸出電壓為基礎之比較電壓,和第1基準電壓做比較,並輸出與該比較結果相應之比較結果訊號;第2檢測電路,檢測以前述輸出電晶體中流通的電流為基礎之電流,並輸出與該檢測結果相應之第2檢測訊號;電壓用運算放大器,係輸入前述比較電壓和事先設定好的第3基準電壓,並輸出與前述比較電壓和前述第3基準電壓的差值相應之電壓用誤差訊號;及多工器,依據前述第2檢測訊號,選擇前述電壓用誤差訊號或前述比較結果訊號的其中一者並輸出輸出訊號;前述輸出電晶體,是依據前述輸出訊號而受到控制。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之受電單元,其中,前述受電單元更具備:第1檢測電路,其檢測從前述輸出端子輸出之輸出電力,並輸出以該檢測結果為基礎之第1檢測訊號;及送訊電路,其依據前述第1檢測訊號,將含有關於前述輸出電力的資訊之訊號藉由無線通訊發送至前述送電單元。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之受電單元,其中,更具備乘法電路,將前述輸出端子的輸出電壓乘以事先設定好的乘數而得之乘算值,輸出成為前述比較電壓。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之受電單元,其中, 在前述輸出端子與接地之間連接平滑化電容器。
  20. 如申請專利範圍第16項所述之受電單元,其中,前述輸出電晶體為pMOS電晶體。
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