WO2011122348A1 - 非接触給電システム - Google Patents

非接触給電システム Download PDF

Info

Publication number
WO2011122348A1
WO2011122348A1 PCT/JP2011/056256 JP2011056256W WO2011122348A1 WO 2011122348 A1 WO2011122348 A1 WO 2011122348A1 JP 2011056256 W JP2011056256 W JP 2011056256W WO 2011122348 A1 WO2011122348 A1 WO 2011122348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
excitation
power supply
circuit
power feeding
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/056256
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀明 安倍
Original Assignee
パナソニック電工 株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック電工 株式会社 filed Critical パナソニック電工 株式会社
Priority to US13/637,062 priority Critical patent/US9203244B2/en
Priority to KR1020127025184A priority patent/KR101423854B1/ko
Priority to CN201180016335.7A priority patent/CN102835003B/zh
Priority to EP11762586.3A priority patent/EP2555378B1/en
Publication of WO2011122348A1 publication Critical patent/WO2011122348A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J50/50Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using additional energy repeaters between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • 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
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H02J50/90Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer

Definitions

  • the present invention relates to a non-contact power supply system.
  • cordless and portable devices such as mobile phones, personal computers, and mobile devices require charging, so charging is performed by plugging into an outlet using an AC adapter.
  • the charging cord of the AC adapter extends to the outlet, the beauty around the outlet is damaged, and the cord is easily hooked.
  • the AC adapter since the AC adapter is an accessory for mobile phones, it must be attached to each mobile phone. This raises the problem of increasing the cost of the mobile phone by the AC adapter and depleting resources such as copper, which are included in the AC adapter cord.
  • Patent Document 1 methods using electromagnetic induction (for example, Patent Document 1) have been put into practical use as electric toothbrushes and electric shavers (released in 1998) and mobile phone charging devices. And in patent document 1, the apparatus authentication technique by the signal communication etc. for recognizing the apparatus to supply electric power is employ
  • a method of intermittently exciting the secondary coil of the device from the primary coil of the power feeding device is also employed.
  • the equipment may not have an internal power supply.
  • power In order to confirm that the power supply is mounted on the device power supply surface, power must be supplied from time to time, and this is supported by intermittent oscillation or the like.
  • An object of the present invention is to provide a non-contact power supply system capable of simultaneously supplying non-contact power to a plurality of devices and different devices.
  • the invention according to claim 1 includes a primary coil, receives an excitation request signal for requesting excitation of the primary coil, and excites the primary coil based on the received excitation request signal. And a device including a secondary coil and a transmission circuit that transmits an excitation request signal for requesting the excitation to the primary coil of the power supply device.
  • the primary coil of the power supply device is excited, secondary power is generated in the secondary coil of the device placed by electromagnetic induction, and the secondary power is supplied to the load of the device.
  • the power feeding device includes a plurality of the primary coils arranged in a planar shape or a linear shape, and the power feeding module is provided for each primary coil.
  • a system control unit that performs overall control of each power supply module is provided, and the system control unit receives an excitation request signal for requesting excitation transmitted from the device arranged on the power supply apparatus.
  • the excitation request signal is received, a permission signal for exciting the primary coil is transmitted to one or a plurality of power supply modules.
  • the switching circuit of the fourth embodiment is also an explanatory circuit diagram. It is an output waveform figure of the high frequency inverter circuit of a 4th embodiment. It is an electrical block circuit diagram of the electric power feeding module of 5th Embodiment. It is an output waveform figure of each signal of a 5th embodiment. It is an output waveform diagram of each signal for explaining another example of the fifth embodiment. It is an electric block circuit of the electric power feeding module and apparatus of 6th Embodiment. It is an output waveform figure of each signal for explaining operation of a 6th embodiment. It is an electric block circuit of the electric power feeding module and apparatus of 7th Embodiment.
  • FIG. 1 shows an overall perspective view of a power feeding device 1 and a device E that is contactlessly powered from the power feeding device 1.
  • a housing 2 of the power feeding device 1 has a bottom plate 3 formed in a quadrangular shape.
  • Side plates 4 are formed to extend upward from the four sides of the bottom plate 3. Openings opened upward by the side plates 4 are formed by being closed by a top plate 5 made of tempered glass. And the upper surface of the top plate 5 becomes the mounting surface 6 on which the apparatus E is mounted.
  • various devices E placed on the placement surface 6 of the top plate 5 are provided. Includes a plurality of power supply modules M for non-contact power supply.
  • Each power supply module M provided in the housing 2 is connected to a corresponding primary coil L1.
  • the number of primary coils L ⁇ b> 1 is 48 in this embodiment, and the six primary coils L ⁇ b> 1 are arranged in the X direction in parallel with the placement surface 6 of the top plate 5.
  • the eight primary coils L1 are arranged so as to be arranged in the Y direction in parallel with the placement surface 6 of the top plate 5. Therefore, there are 48 power supply modules M.
  • Each primary coil L1 arranged in the housing 2 is arranged and fixed at a position close enough to contact the lower surface of the top plate 5 in the housing 2.
  • a power supply module M for exciting and controlling the primary coil L1 is mounted and arranged.
  • Each primary coil L1 is excited or driven alone or in cooperation with another primary coil L1 to supply power to the device E placed on the placement surface 6 in a non-contact manner.
  • the signal receiving antennas AT1 are arranged and fixed outside the primary coils L1 so as to surround the primary coils L1, respectively. Then, data or information is exchanged by wireless communication between the device E placed on the placement surface 6 and the corresponding power supply module M via the signal receiving antenna AT1.
  • metal detection antennas AT2 are arranged and fixed inside the primary coils L1, respectively.
  • the metal piece 7 arrange
  • metal detection antennas AT2 are also arranged and fixed near the outside of the primary coils L1 on both outer sides in the X direction of the respective primary coils L1.
  • a system control unit 8 composed of a microcomputer is mounted, which controls each power supply module M for exciting and driving each primary coil L1. Then, the data or information received by each signal receiving antenna AT1 is transmitted to the system control unit 8 via each power supply module M. In addition, a metal detection signal ST indicating whether or not the metal piece 7 is detected by each metal detection antenna AT2 is transmitted to the system control unit 8 via each power supply module M.
  • the device E placed on the placement surface 6 of the power feeding device 1 has a secondary coil L2. As shown in FIG. 2, the secondary coil L ⁇ b> 2 of each device E is energized and fed through the excitation of the primary coil L ⁇ b> 1 of the power feeding device 1. The secondary coil L2 of each device E supplies the supplied secondary power to the load Z of the device E.
  • a transmission / reception antenna AT3 is wound around the secondary coil L2 around the secondary coil L2 of the device E.
  • the device E moves the primary coil L1 through the signal receiving antenna AT1 surrounding the primary coil L1 located immediately below the device E. Data or information is exchanged by wireless communication with the power supply module M that performs excitation drive control.
  • the size of the primary coil L1 is such that when the device E is placed on the placement surface 6, the one or more primary coils L1 positioned immediately below the secondary coil L2 of the device E are equal to the secondary coil L2. It is set to be included in the area.
  • the device E is provided with a device-side transmission / reception circuit 9 as a transmission circuit.
  • the device side transmission / reception circuit 9 is connected to the transmission / reception antenna AT3.
  • the device-side transmission / reception circuit 9 generates a device authentication signal ID indicating that the device E can be powered by the power feeding device 1 and an excitation request signal RQ requesting the power feeding device 1 to feed power.
  • the device-side transmitting / receiving circuit 9 transmits the generated device authentication signal ID and excitation request signal RQ to the power feeding apparatus 1 via the transmitting / receiving antenna AT3.
  • the device E may be any device that is driven by the secondary power generated in the secondary coil L2, and that can generate the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ and transmit it to the power feeding apparatus 1. Therefore, the device E rectifies the secondary power generated in the secondary coil L2 by a rectifier circuit and drives the device E on the mounting surface 6 using the rectified DC power source, or 2 The device may be driven on the mounting surface 6 using the next power as it is as an AC power source. In addition, the device E may rectify the secondary power generated in the secondary coil L2 by a rectifier circuit, and charge a built-in charging battery (secondary battery) using the rectified DC power supply.
  • a built-in charging battery secondary battery
  • the device-side transmission / reception circuit 9 does not charge until the charging is completed when the charging of the secondary battery is completed.
  • a function may be provided in which the excitation request signal RQ out of the transmitted device authentication signal ID and excitation request signal RQ is erased and only the device authentication signal ID is transmitted.
  • the device-side transmitting / receiving circuit 9 receives power supply and is driven for a time set by the timer, and transmits a device authentication signal that has been transmitted until the time has elapsed when the set time has elapsed.
  • a function of causing the excitation request signal RQ out of the ID and the excitation request signal RQ to disappear and transmitting only the device authentication signal ID may be provided.
  • each power supply module M provided for each primary coil L ⁇ b> 1 includes an excitation request reception circuit 11, a device authentication reception circuit 12, a metal detection circuit 13, an excitation control circuit 14, and a high-frequency inverter circuit 15. ing.
  • the excitation request receiving circuit 11 is connected to the signal receiving antenna AT1 of the power supply module M.
  • the excitation request receiving circuit 11 receives a transmission signal transmitted from the device E mounted on the mounting surface 6 immediately above the power supply module M via the signal receiving antenna AT1.
  • the excitation request receiving circuit 11 extracts an excitation request signal RQ that requests power supply from the received transmission signal.
  • the excitation request receiving circuit 11 transmits the excitation request signal RQ to the excitation control circuit 14.
  • the device authentication receiving circuit 12 is connected to the signal receiving antenna AT1 of the power supply module M.
  • the device authentication receiving circuit 12 receives a transmission signal transmitted from the device E mounted on the mounting surface 6 immediately above the power supply module M via the signal receiving antenna AT1.
  • the device authentication receiving circuit 12 extracts a device authentication signal ID indicating that the device E can be powered from the received transmission signal.
  • the device authentication reception circuit 12 transmits the device authentication signal ID to the excitation control circuit 14.
  • the metal detection circuit 13 is connected to a metal detection antenna AT2 disposed in and near the primary coil L1 of the power supply module M.
  • the metal detection circuit 13 detects whether or not the metal piece 7 is placed on the placement surface 6 immediately above or in the vicinity of the power supply module M via the metal detection antenna AT2.
  • the metal detection circuit 13 transmits a metal detection signal ST to the excitation control circuit 14.
  • the excitation control circuit 14 receives the excitation request signal RQ from the excitation request receiving circuit 11, the device authentication signal ID from the device authentication receiving circuit 12, and the metal detection signal ST from the metal detection circuit 13.
  • the excitation control circuit 14 adds the excitation request signal RQ, the device authentication signal ID, and the metal detection signal ST to the system control unit 8 with a module identification signal for identifying its own power supply module M added thereto.
  • the excitation control circuit 14 transmits an excitation request signal RQ, a device authentication signal ID, and a metal detection signal ST to the system control unit 8 and waits for an enabling signal EN from the system control unit 8.
  • the system control unit 8 supplies power to the primary coil L1 connected to the power supply module M when (1) the excitation request signal RQ is received and (2) the device authentication signal ID is received.
  • an enabling signal EN for excitation driving is transmitted to the excitation control circuit 14.
  • the excitation control circuit 14 will transmit the drive control signal CT which carries out the excitation drive of the primary coil L1 to the high frequency inverter circuit 15 for electric power feeding, if the permission signal EN from the system control part 8 is received.
  • the system control unit 8 does not transmit the permission signal EN when the metal detection signal ST is received from the excitation control circuit 14 even if the above conditions (1) and (2) are satisfied. In this case, the excitation control circuit 14 does not transmit the drive control signal CT for exciting the primary coil L1 for power supply to the high frequency inverter circuit 15.
  • system control unit 8 ends the transmission of the permission signal EN when at least one of the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the excitation control circuit 14 is not received during the transmission of the permission signal EN. Accordingly, also in this case, the excitation control circuit 14 does not transmit the drive control signal CT to the high frequency inverter circuit 15.
  • the high frequency inverter circuit 15 is connected to the primary coil L1 of the power supply module M. And the high frequency inverter circuit 15 carries out the excitation drive of the primary coil L1 based on the drive control signal CT.
  • the high frequency inverter circuit 15 receives a drive control signal CT for exciting the primary coil L1 from the excitation control circuit 14, the high frequency inverter circuit 15 excites the primary coil L1 for power supply.
  • the device E that can be fed by the power feeding device 1 is placed on the placement surface 6 immediately above the feeding module M, the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ are transmitted from the device E, and the device E When there is no metal piece near the primary coil L1, the high frequency inverter circuit 15 drives the primary coil L1. That is, in this case, the primary coil L1 is excited and driven to supply secondary power to the device E by non-contact power feeding.
  • the high-frequency inverter circuit 15 includes an oscillation circuit 16 and an excitation synchronization signal generation circuit 17.
  • the oscillation circuit 16 is connected to the primary coil L1, and drives the primary coil L1 to be excited.
  • FIG. 4 shows a circuit configuration of the oscillation circuit 16.
  • the oscillation circuit 16 is a half-bridge partial resonance circuit.
  • a voltage dividing circuit including a first capacitor C ⁇ b> 1 and a second capacitor C ⁇ b> 2 connected in series with each other is provided between the power supply voltage G provided in the power supply device 1 and the ground.
  • a driving circuit is connected in parallel to the voltage dividing circuit.
  • the drive circuit is a series circuit including a first power transistor Q1 and a second power transistor Q2 connected in series with each other.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are made of MOSFETs, and a flywheel is provided between the source and drain of the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2, respectively.
  • the diodes D1 and D2 are connected.
  • a primary coil L1 is connected between a connection point (node N1) between the first capacitor C1 and the second capacitor C2 and a connection point (node N2) between the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2. Connected.
  • a capacitor C3 is connected in parallel to the primary coil L1.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are N-channel MOSFETs.
  • a first AND circuit 21 is connected to a gate terminal as a control terminal of the first power transistor Q1, and a second AND circuit 22 is connected to a gate terminal as a control terminal of the second power transistor Q2.
  • the first AND circuit 21 is an AND circuit having two input terminals.
  • a first excitation synchronization signal Vs1 that is a logic signal is received at a first input terminal of the first AND circuit 21. More specifically, the first excitation synchronization signal Vs1 is a logic signal having a predetermined cycle Ts1. As shown in FIG. 5, in the first excitation synchronization signal Vs1, the high time ta1 is set shorter than the low time tb1. In the present embodiment, the first excitation synchronization signal Vs1 is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8.
  • the first OR circuit 23 is a two-input terminal OR circuit.
  • the first input terminal of the first OR circuit 23 receives an intermittent high signal Vst that is intermittently at a high level as shown in FIG.
  • the intermittent high signal Vst rises to high after the first excitation synchronization signal Vs1 falls from high to low, rises to high, and then goes low immediately before the second first excitation synchronization signal Vs1 rises. Go down. Then, after the fifth first excitation synchronization signal Vs1 transmitted after falling low, the next intermittent high signal Vst rises high.
  • the time during which the intermittent high signal Vst is at the high level is referred to as a high time tx.
  • the intermittent high signal Vst is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8. Further, the second input terminal of the first OR circuit 23 receives an inverter control signal Vss as shown in FIG.
  • the excitation synchronization signal generating circuit 17 When receiving the drive control signal CT from the excitation control circuit 14, the excitation synchronization signal generating circuit 17 generates the high level inverter control signal Vss for exciting the primary coil L1 for power supply. 1-OR circuit 23.
  • the excitation synchronization signal generation circuit 17 When the drive control signal CT is not received from the excitation control circuit 14, the excitation synchronization signal generation circuit 17 does not transmit the high level inverter control signal Vss.
  • the excitation synchronization signal generation circuit 17 When the device E is not mounted on the mounting surface 6 (when the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID are not received), the excitation synchronization signal generation circuit 17 generates the high level inverter control signal Vss. Is not transmitted to the first OR circuit 23.
  • the first OR circuit 23 receives the intermittent high signal Vst that is high for the high time tx every period Tst, and the first OR circuit 23 receives the logic of the intermittent high signal Vst.
  • the first output signal Vrs1 having the same logical value as the value is transmitted to the first AND circuit 21 in the next stage.
  • the first AND circuit 21 receives the logical value of the first excitation synchronization signal Vs1 when the intermittent high signal Vst that is high for the high time tx is transmitted every cycle Tst.
  • a first on / off signal Vg1 having the same logical value as is transmitted to the gate of the first power transistor Q1.
  • the first power transistor Q1 is intermittently turned on in response to the first on / off signal Vg1 (first excitation synchronization signal Vs1) only during the transmission of the intermittent high signal Vst having the high level.
  • the excitation synchronization signal generation circuit 17 receives the drive control signal CT and receives the excitation synchronization signal generation circuit 17. Transmits a high level inverter control signal Vss to the first OR circuit 23.
  • the first OR circuit 23 receives the high-level inverter control signal Vss, and the first OR circuit 23 outputs the first output signal Vrs1 having the same logical value as the logical value of the inverter control signal Vss.
  • the first AND circuit 21 receives the first excitation synchronization signal Vs1 transmitted at a predetermined cycle Ts1 while the high-level inverter control signal Vss is transmitted.
  • the first AND circuit 21 receives the first on / off signal Vg1 having the same logical value as the logical value of the first excitation synchronization signal Vs1, and transmits it to the gate of the first power transistor Q1.
  • the first power transistor Q1 is turned on / off at a cycle Ts1 determined by the first excitation synchronization signal Vs1.
  • the second AND circuit 22 is connected to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the second AND circuit 22 is an AND circuit having two input terminals.
  • a second excitation synchronization signal Vs2 that is a logic signal is received at the first input terminal of the second AND circuit 22.
  • the first excitation synchronization signal Vs1 when the first excitation synchronization signal Vs1 is high, the second excitation synchronization signal Vs2 is low, and when the first excitation synchronization signal Vs1 is low, the second excitation synchronization signal Vs2 is high.
  • the high times ta1 and ta2 are set shorter than the low times tb1 and tb2. Therefore, the first excitation synchronization signal Vs1 falls from high to low, the second excitation synchronization signal Vs2 rises from low to high, and the second excitation synchronization signal Vs2 falls from high to low.
  • each of the first and second excitation synchronization signals Vs1 and Vs2 is set to the dead time td at which both become low level. By providing this dead time td, soft switching between the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 becomes possible.
  • the second excitation synchronization signal Vs2 is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8. Further, the second output signal Vrs ⁇ b> 2 from the second OR circuit 24 is received at the second input terminal of the second AND circuit 22.
  • the second OR circuit 24 is an OR circuit having two input terminals.
  • the intermittent high signal Vst is received at the first input terminal of the second OR circuit 24.
  • the inverter control signal Vss is received from the excitation synchronization signal generation circuit 17 at the second input terminal of the second OR circuit 24.
  • the second OR circuit 24 has the excitation synchronization signal generation circuit 17 receiving the drive control signal CT from the excitation control circuit 14 (when the above conditions (1) and (2) are satisfied). A high level inverter control signal Vss is received.
  • the second OR circuit 24 is high when the excitation synchronization signal generation circuit 17 does not receive the drive control signal CT from the excitation control circuit 14 (when the above conditions (1) and (2) are not satisfied). -Level inverter control signal Vss is not received.
  • the first OR terminal 24 receives the intermittent high signal Vst that is high for the high time tx every period Tst.
  • the second OR circuit 24 receives the logical value of the intermittent high signal Vst.
  • the second output signal Vrs2 having the same logical value as is transmitted to the second AND circuit 22 in the next stage.
  • the second AND circuit 22 receives the intermittent high signal Vst that is at the high level for the high time tx every cycle Tst, as shown in FIG. 6, the logical value of the second excitation synchronization signal Vs2 is calculated.
  • a second on / off signal Vg2 having the same logical value is transmitted to the gate of the second power transistor Q2.
  • the second power transistor Q2 intermittently responds to the second on / off signal Vg2 (second excitation synchronization signal Vs2) during the high time tx when the intermittent high signal Vst is at the high level at intervals of the period Tst. Turn on.
  • the first power transistor Q1 of the high-frequency inverter circuit 15 is The second power transistor Q2 is turned on / off in response to the second excitation synchronization signal Vs2 determined by the intermittent high signal Vst.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are alternately and intermittently. Turn on and off.
  • the primary coil L1 is intermittently driven in an alternating manner by alternately turning on and off the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2.
  • each primary coil L ⁇ b> 1 of the power feeding device 1 is not continuously excited but is intermittently driven.
  • the excitation synchronization signal generating circuit 17 sends the high-level inverter control signal Vss to the second OR circuit 24.
  • the second OR circuit 24 receives the high-level inverter control signal Vss, and the second OR circuit 24 transmits the high-level second output signal Vrs2 to the second AND circuit 22 in the next stage. To do.
  • the second AND circuit 22 has the same logic as the logic value of the second excitation synchronization signal Vs2 having a predetermined period Ts2, as shown in FIG. A second on / off signal Vg2 having a value is transmitted to the gate of the second power transistor Q2. As a result, the second power transistor Q2 is turned on / off at a cycle determined by the second excitation synchronization signal Vs2.
  • the first power transistor Q1 is turned on while the high-level inverter control signal Vss is being transmitted.
  • the second power transistor Q2 is turned on / off in response to the second excitation synchronization signal Vs2.
  • the waveforms of the first and second excitation synchronization signals Vs1 and Vs2 having the same logical value as the logical values of the first and second on / off signals Vg1 and Vg2. Have an inverted relationship with each other. Therefore, the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 of the high-frequency inverter circuit 15 are alternately turned on and off while the above conditions (1) and (2) are satisfied.
  • Excitation voltages VD1 and VD2 are generated between the source and drain of the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2, respectively. Therefore, when the device E is placed on the placement surface 6 for power feeding, the primary coil L1 at the position where the device E of the power feeding device 1 is placed is continuously excited and driven.
  • the system control unit 8 that performs overall control of each power supply module M includes a microcomputer and is electrically connected to all the power supply modules M.
  • the system control unit 8 receives from the excitation control circuit 14 of each power supply module M an excitation request signal RQ to which its own module identification signal is added, a device authentication signal ID, and a metal detection signal ST.
  • the system control unit 8 can supply power based on the excitation request signal RQ from the excitation control circuit 14 of the power supply module M and the device authentication signal ID, and the device E requesting power supply receives the power supply module M. It is determined whether it is placed immediately above.
  • the system control unit 8 When the system control unit 8 receives the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the excitation control circuit 14 of the power supply module M, the system control unit 8 sends the permission signal EN to the excitation control circuit 14 of the power supply module M. Send. That is, the system control unit 8 determines that the device E that can supply power and requests power supply has been placed immediately above the power supply module M, and sends it to the excitation control circuit 14 of the power supply module M. In response to this, an enable signal EN is transmitted.
  • two or more Primary coil L1 may be located directly below the device E.
  • each power supply module M corresponding to each primary coil L1 located immediately below the device E individually receives the excitation request signal RQ and device authentication signal ID of the device E as shown in FIG. To the system control unit 8.
  • the system control unit 8 determines whether the device E placed immediately above each power supply module M is the same device. Determine if.
  • the system control unit 8 can discriminate by the aggregate of adjacent power supply modules M without being separated based on the module identification signal and the device authentication signal ID of each module M.
  • the system control unit 8 simultaneously transmits the permission signal EN to each power supply module M that is located immediately below the mounted device E and has transmitted the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID.
  • the plurality of power supply modules M cooperate to excite the plurality of primary coils L1, thereby supplying power to one device E having a large size.
  • the plurality of power supply modules M cooperate to excite the plurality of primary coils L1, thereby supplying power to one device E having a large size.
  • the power supply module M corresponding to the primary coil L1 located directly below each device E receives the excitation request signal RQ and device authentication signal ID for the corresponding device, and receives the received excitation request signal RQ and device authentication.
  • the signal ID is transmitted to the system control unit 8.
  • the system control unit 8 Based on the excitation request signal RQ to which the module identification signal from each power supply module M is added and the device authentication signal ID, the system control unit 8 does not have one device E mounted immediately above each power supply module M. It is determined whether two or more are mounted.
  • the system control unit 8 can determine based on the module identification signal and device authentication signal ID of each power supply module M that each device E is at a position separated from each other.
  • the system control unit 8 transmits a permission signal EN to each power supply module M that is located immediately below the two or more devices E that have been placed and has transmitted the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID. To do. Therefore, the power supply module M corresponding to each device E excites the primary coil L1 and supplies power to each device E.
  • the system control unit 8 determines that the metal piece 7 is placed immediately above the power supply module M based on the metal detection signal ST from the excitation control circuit 14 of the power supply module M.
  • the system control unit 8 receives the metal detection signal ST from the excitation control circuit 14 of the power supply module M, the system control unit 8 does not transmit the permission signal EN to the excitation control circuit 14 of the power supply module M. That is, the system control unit 8 determines that the metal piece 7 is placed immediately above the power supply module M, and does not transmit the permission signal EN to the excitation control circuit 14 of the power supply module M.
  • the system control unit 8 does not transmit the permission signal EN.
  • a large-sized device E that feeds power using the two or more primary coils L1 is placed, and metal detection is performed from at least one of the power feeding modules M provided corresponding to each primary coil L1.
  • the signal ST may be transmitted to the system control unit 8 in some cases. In this case, the system control unit 8 does not transmit the permission signal EN to all the corresponding power supply modules M. Therefore, the mounted large equipment E is not supplied with power.
  • the permission signal EN is sent to the power supply module M that supplies power to the device E in which the metal piece 7 is detected by determining each of the two or more devices E. Not sent. That is, only the device E with the metal piece 7 sandwiched is stopped from excitation, and the device E without the metal piece 7 continues to be fed.
  • the system control unit 8 includes a signal generation circuit (not shown) that generates the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst.
  • the system control unit 8 drives the signal generation circuit to generate the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst. Generate. Then, the system control unit 8 transmits the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst to the high frequency inverter circuits 15 of all the power supply modules M.
  • the high-frequency inverter circuits 15 of all the power supply modules M have the first excitation synchronization signal Vs1 and the second excitation synchronization signal Vs2. And the intermittent high signal Vst is continuously received. For this reason, each primary coil L1 of the power feeding device 1 is not continuously excited, but is intermittently driven.
  • the operation of the power feeding apparatus 1 configured as described above will be described according to a flowchart showing the processing operation of the system control unit 8 composed of the microcomputer shown in FIG.
  • a power switch (not shown) is turned on and power is supplied to the power feeding device 1 (YES in step S1-1)
  • the primary coil L1 is intermittently driven. That is, the system control unit 8 includes the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent operation for intermittently driving the primary coil L1 to the high frequency inverter circuits 15 of all the power supply modules M.
  • a high signal Vst is transmitted (step S1-2).
  • the system control unit 8 waits for the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from each power supply module M (step S1-3).
  • the system control unit 8 repeats steps S1-2 and S1-3 until the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the power supply module M are received, and intermittently excites each primary coil L1. continue. That is, the power supply module M enters a standby state.
  • the device E obtains a small amount of secondary power supply by the intermittent excitation of the primary coil L1 of the power supply device 1 to operate the device-side transmission / reception circuit 9.
  • the device E uses the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ of the device E generated by the device-side transmission / reception circuit 9 as a signal of the power supply module M located immediately below the device E via the transmission / reception antenna AT3. Transmission is performed toward the reception antenna AT1.
  • the signal receiving antenna AT1 receives the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ from the device E.
  • An excitation request signal RQ is extracted by the excitation request receiving circuit 11, and a device authentication signal ID is extracted by the device authentication receiving circuit 12.
  • the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID are received by the system control unit 8 via the excitation control circuit 14.
  • the system control unit 8 Based on the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the excitation control circuit 14, the system control unit 8 is capable of supplying power immediately above the power supply module M and on which the device E requesting power supply is placed. And the permission signal EN is transmitted to the excitation control circuit 14 of the power supply module M (step S1-4).
  • the excitation control circuit 14 transmits a drive control signal CT to the high frequency inverter circuit 15 (excitation synchronization signal generation circuit 17) in response to the permission signal EN.
  • the inverter control signal Vss is transmitted from the excitation synchronization signal generation circuit 17, and continuous excitation is started for the primary coil L1 at the position where the device E is placed.
  • the system control unit 8 determines whether or not the excitation request signal RQ has disappeared and determines whether or not the metal detection signal ST has been transmitted (steps S1-5 and S1-6). If the excitation request signal RQ does not disappear (NO in step S1-5) and the metal detection signal ST is not transmitted (NO in step S1-6), the system control unit 8 returns to step S1-3 and returns to the primary coil. Continuous excitation is continued for L1 (steps S1-3 to S1-6). That is, power supply to the device E is continued. Therefore, the device E receives non-contact power supply from the power supply device 1 and drives the load Z with the supplied power.
  • step S1-5 when the device E is removed from the mounting surface 6 or when the excitation request signal RQ disappears, the system control unit 8 determines that the excitation request signal RQ has disappeared. (YES in step S1-5), the process proceeds to step S1-7 to drive a notification lamp or a buzzer (not shown) for a certain period of time to notify the user of that fact and to notify the power supply module M of the permission signal EN Is stopped and the process proceeds to step S1-3.
  • step S1-3 the system control unit 8 waits for a new excitation request signal RQ and device authentication signal ID from the power supply module M.
  • the system control unit 8 repeats steps S1-2 and S1-3 until the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the power supply module M are received, and the primary coil L1 is intermittently excited. Continue.
  • the primary coil L1 is in an intermittent excitation state when the system control unit 8 enters the standby mode, and thus standby power can be suppressed.
  • step S1-6 when the metal detection signal ST is received from the power supply module M, the system control unit 8 responds to the transmission of the metal detection signal ST from the power supply module M (step S1- 6), the process proceeds to step S1-7.
  • the system control unit 8 drives a notification lamp or a notification buzzer (not shown) for a certain period of time to notify the user of that fact, and sends the permission signal EN to the power supply module M.
  • the transmission is stopped and the process returns to step S1-3.
  • the system control unit 8 continues to drive the notification lamp or the notification buzzer by repeating the processes of steps S1-3 to S1-7.
  • the processing time is longer than the processing time of continuous excitation in step S1-4 and the output stop time of the permission signal EN in step S1-7. Therefore, the primary coil L1 of the power supply module M is intermittently excited.
  • the system control unit 8 can continue the intermittent excitation to prevent the metal piece 7 from being inductively heated.
  • a plurality of primary coils L1 are arranged in the same surface on the lower side of the top plate 5 having the mounting surface 6 in the power feeding device 1, and are provided for each primary coil L1.
  • Each power supply module M that is excited and driven and a system control unit 8 that controls each power supply module M are provided.
  • Each power supply module M receives the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ from the device E via the signal receiving antenna AT1 provided at a position adjacent to the corresponding primary coil L1, and receives the device authentication signal.
  • the ID and excitation request signal RQ are transmitted to the system control unit 8.
  • the system control unit 8 transmits the permission signal EN that permits continuous excitation of the primary coil L1 to the power supply module M that has transmitted the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ among the power supply modules M. .
  • each primary coil L1 is excited with a waveform having the same phase.
  • the device E when a device E such as a mobile phone that operates on a secondary battery is placed on the placement surface 6, the device E is charged little by little with this minute secondary power. That is, there is a case where the secondary battery is not charged at the time of placement, and the device-side transmission / reception circuit 9 of the device E operating with the secondary battery does not operate. In this case, the device-side transmission / reception circuit 9 of the device E can enable generation and transmission of the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ by charging the secondary battery little by little.
  • the metal detection antenna AT2 that detects the metal piece 7 placed on the placement surface 6 of the power feeding device 1 is provided, and when the metal detection antenna AT2 detects the metal piece 7, the primary Power supply to the device E is stopped by switching the excitation of the coil L1 from continuous excitation to intermittent excitation. As a result, the metal piece 7 placed on the placement surface 6 can be prevented from being induction-heated.
  • the voltage between the source and drain of the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 can be turned on after becoming zero volts, the turn-on loss of the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 is reduced. It can be lost. Further, since the harmonic component of the current waveform flowing in the primary coil L1 at the time of turn-on and turn-off can be reduced, noise can also be reduced.
  • each primary coil L1 is such that when the device E is placed on the placement surface 6, the primary coil L1 located immediately below the secondary coil L2 of the device E is equal to the secondary coil L2. It was set so that one or more were included in the area.
  • the device E to be fed can be excited with the minimum necessary primary coil L1 group corresponding to the region of the secondary coil L2 of the device E, and can be driven with high efficiency.
  • the first OR circuit 23 and the second OR circuit 24 receive the same inverter control signal Vss and intermittent high signal Vst, respectively. Therefore, since the first output signal Vrs1 of the first OR circuit 23 and the second output signal Vrs2 of the second OR circuit 24 have the same output waveform, one of the first OR circuit 23 and the second OR circuit 24 is It may be omitted. Then, for example, the remaining first OR circuit 23 may transmit the first output signal Vrs1 to the first AND circuit 21 and transmit the second output signal Vrs2 to the second AND circuit 22.
  • the circuit scale of the high-frequency inverter circuit 15 can be reduced.
  • the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ are received from the device E, but only the device authentication signal ID is received, or only the excitation request signal RQ is received. Only one of the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ may be received. As a result, a low-cost configuration with reduced parts can be achieved.
  • the radio frequency of the excitation request signal RQ from the device E has not been described in detail.
  • a radio signal having a frequency different from the excitation frequency of the primary coil L1 is generated by using the power source of the device E or the auxiliary power source on the device E side obtained by electromagnetic induction from the primary coil L1, and this difference is generated.
  • a radio signal having a frequency is modulated by the excitation request signal and transmitted to the power supply module M immediately below the device E. Then, the modulated radio signal may be detected by the signal receiving antenna AT1, and the excitation request receiving circuit 11 may demodulate the excitation signal from the detected radio signal.
  • the system control unit 8 generates and transmits the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst, but the excitation control circuit 14 or the high-frequency inverter circuit 15
  • the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst may be generated.
  • the size of the primary coil L1 is such that one or more primary coils L1 positioned immediately below the secondary coil L2 of the device E when the device E is placed on the placement surface 6 are two. It was set to be included in the area of the next coil L2.
  • the present invention is not limited to this, and one region of the primary coil L1 directly below may be larger than the region of the single secondary coil L2.
  • efficiency is lowered, in short, it is only necessary to generate power supply to the secondary coil L2 by performing electromagnetic induction between the primary coil L1 and the secondary coil L2.
  • the power feeding device 1 intermittently excites all the primary coils L1 in the standby state, whereas in the present embodiment, the object 30 including the device E is placed on the placement surface 6. For the first time, all or a part of the primary coil L1 is intermittently excited.
  • an object detection sensor 31 is provided on the top surface (mounting surface 6) of the top plate 5 of the power supply apparatus 1 and at the position where each of the metal detection antennas AT2 is disposed. Therefore, each object detection sensor 31 is uniformly arranged on the entire mounting surface 6.
  • each object detection sensor 31 is a light reflection type sensor composed of a light emitting element and a light receiving element.
  • the object 30 see FIG. 12
  • the light emitted from the light emitting element is reflected on the object 30 and the reflected light is received by the photoreceiver.
  • 30 is detected and an object detection signal MT is transmitted. Therefore, when the object 30 is not disposed immediately above each object detection sensor 31, the light emitted from the light emitting element is not reflected light, and the light receiving element cannot receive the light and does not transmit the object detection signal MT.
  • the object detection sensor 31 is a light reflection type sensor composed of a light emitting element and a light receiving element.
  • the object detection sensor 31 may be embodied by a pressure detection element that detects the weight of the object 30.
  • the object detection sensor does not limit the material that can be detected, as long as it can detect the object 30 of any material such as metal, plastic, and wood.
  • Each object detection sensor 31 is connected to a power supply module M to which a metal detection antenna AT2 disposed opposite to the object detection sensor 31 is connected. Each object detection sensor 31 transmits an object detection signal MT to the power supply module M when detecting the object 30.
  • FIG. 12 is an electric block circuit diagram showing an electrical configuration of the power feeding device 1 of the present embodiment.
  • each power supply module M includes an object detection circuit 32 in addition to the excitation request reception circuit 11, the device authentication reception circuit 12, the metal detection circuit 13, the excitation control circuit 14, and the high frequency inverter circuit 15. .
  • the object detection circuit 32 is connected to the object detection sensor 31 and receives the object detection signal MT transmitted from the corresponding object detection sensor 31. Then, the object detection circuit 32 transmits the object detection signal MT to the excitation control circuit 14 assuming that the object 30 is placed on the placement surface 6.
  • the excitation control circuit 14 receives from the object detection circuit 32.
  • the object detection signal MT is added with a module identification signal for identifying its own power supply module M and transmitted to the system control unit 8.
  • the system control unit 8 When receiving only the object detection signal MT from the excitation control circuit 14, the system control unit 8 sends the first excitation synchronization signal Vs 1 and the second excitation synchronization to the oscillation circuit 16 of the high frequency inverter circuit 15 of the power supply module M.
  • the signal Vs2 and the intermittent high signal Vst are transmitted.
  • the power feeding device 1 intermittently excites only the primary coil L1 at the position where the object 30 is placed, and pauses without exciting the primary coil L1 at other positions. ing.
  • the power feeding device 1 can greatly reduce power consumption in the standby state.
  • the system controller 8 selects the primary coil L1 to be controlled based on the presence or absence of the object detection signal MT from the object detection sensor 31, and the excitation control of the selected primary coil L1. It is characterized in that The other embodiments are basically the same as the first embodiment. Therefore, the characteristic part of this embodiment is demonstrated in detail, and the common part between this embodiment and 1st Embodiment is abbreviate
  • step S2-1 when a power switch (not shown) is turned on and power is supplied to the power feeding apparatus 1 (YES in step S2-1), the system control unit 8 performs first excitation synchronization with the high frequency inverter circuit 15 of each power feeding module M. Without transmitting the signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst (step S2-2), the control unit waits for the object detection signal MT from each power supply module M (step S2-3). That is, the system control unit 8 waits for the object detection signal MT in a state where all the primary coils L1 are not intermittently excited.
  • the object detection sensor 31 connected to the plurality of power supply modules M located immediately below the placed object 30 detects the object 30. Then, the object detection signal MT is transmitted.
  • step S2 When the system controller 8 receives the object detection signal MT from each power supply module M (YES in step S2-3), the primary coil L1 connected to the power supply module M that has transmitted the object detection signal MT is intermittently excited. Drive (step S2-4).
  • the system control unit 8 performs the first excitation synchronization for intermittently driving the primary coil L1 with respect to the high-frequency inverter circuits 15 of the plurality of power supply modules M located immediately below the placed object 30.
  • a signal Vs1, a second excitation synchronization signal Vs2, and an intermittent high signal Vst are transmitted.
  • Vs1 a signal generated by the system control unit 8
  • Vs1 a second excitation synchronization signal
  • Vst an intermittent high signal
  • the system control unit 8 waits for the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from each power supply module M (step S2-5), and receives the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID from the power supply module M. Steps S2-3 to S2-5 are repeated until That is, excitation is intermittently continued for each primary coil L1 located immediately below the placed object 30. Accordingly, when the object 30 is removed during this time (NO in step S2-3), the system control unit 8 proceeds to step S2-2, and the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent The transmission of the high signal Vst is stopped, and the intermittent excitation of the primary coil L1 is stopped.
  • the object 30, that is, the device E is connected to the signal receiving antenna AT1 of the power supply module M in which the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ are located immediately below the device E. Send towards.
  • the excitation control circuit 14 of the power supply module M transmits the excitation request signal RQ from the excitation request receiving circuit 11 and the device authentication signal ID from the device authentication receiving circuit 12 to the system control unit 8.
  • the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID are received from the excitation control circuit 14 (YES in step S2-5), the device E that can supply power and requests power supply directly above the power supply module M.
  • the system control unit 8 transmits the permission signal EN to the excitation control circuit 14 of the power supply module M (step S2-6).
  • the excitation control circuit 14 transmits a drive control signal CT to the high frequency inverter circuit 15 (excitation synchronization signal generation circuit 17) in response to the permission signal EN.
  • the system control unit 8 starts continuous excitation for the primary coil L1 at the position where the device E is placed.
  • the system control unit 8 determines whether the excitation request signal RQ has disappeared and whether the metal detection signal ST has been transmitted (steps S2-7, S2-8). If the excitation request signal RQ does not disappear (NO in step S2-7) and the metal detection signal ST is not transmitted (NO in step S2-7), the system control unit 8 returns to step S2-5 and returns to the primary coil. Continuous excitation is continued for L1 (steps S2-5 to S2-8). That is, power supply to the device E is continued. Accordingly, the device E receives non-contact power supply from the power supply device 1 and the load Z is driven by the supplied power.
  • step S2-7 when the device E is removed from the mounting surface 6 or when the excitation request signal RQ disappears, the system control unit 8 determines that the excitation request signal RQ has disappeared. (YES in step S2-5), the process proceeds to step S2-9 to drive a notification lamp or buzzer (not shown) for a certain period of time to notify the user of that fact and to notify the power supply module M of the permission signal EN The transmission is stopped and the process proceeds to step S2-5.
  • step S2-5 the new excitation request signal RQ and the device authentication signal ID are not received from the power supply module M (NO in step S2-5).
  • the system control unit 8 proceeds to step S2-2 and transmits it to the high frequency inverter circuit 15 of the power supply module M.
  • the intermittent excitation of the primary coil L1 is stopped. That is, the system control unit 8 stops the excitation of the primary coil L1 that has been driven to be excited because the device E has been supplied with power up to now.
  • step S2-8 When the metal detection signal ST is received from the power supply module M in step S2-8, the system control unit 8 responds to the transmission of the metal detection signal ST from the power supply module M (in step S6). YES), the process proceeds to step S2-9.
  • the system control unit 8 informs the user by driving a notification lamp or a notification buzzer (not shown) for a certain period of time, and permits the power supply module M.
  • the transmission of the signal EN is stopped, and the process returns to step S2-5.
  • the system control unit 8 repeats the processing of steps S2-5 to S2-9 and continues to drive the notification lamp or the buzzer.
  • the processing time of continuous excitation in step S2-6 is much shorter than the transmission stop time of the permission signal EN in step S2-9.
  • the controller 8 intermittently excites the primary coil L1 of the power supply module M.
  • each of the first excitation synchronization signal Vs1 and the second excitation synchronization signal Vs2 is one type.
  • the first excitation synchronization signal Vs1 and the second excitation synchronization signal Vs2 are two types of low frequency and high frequency first excitation synchronization signals Vs1a and Vs1b having different frequencies, and low frequency and high frequency.
  • the second excitation synchronization signals Vs2a and Vs2b are used, and an excitation synchronization signal having a different frequency is transmitted according to the device E to be mounted or depending on the state of the device. Yes.
  • FIG. 14 shows an electric circuit showing the high-frequency inverter circuit 15 of each power supply module M.
  • the first input terminal of the first AND circuit 21 is connected to the first switching circuit 41.
  • the first input terminal of the first AND circuit 21 receives either the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a or the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b from the first switching circuit 41.
  • the second input terminal of the first AND circuit 21 is connected to the first OR circuit 23.
  • the first output signal Vrs ⁇ b> 1 is received from the first OR circuit 23 at the second input terminal of the first AND circuit 21.
  • the first switching circuit 41 includes a first transmission gate 41a that receives the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a and a second transmission gate that receives the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b. 41b.
  • the waveform of the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a is the same waveform as the first excitation synchronization signal Vs1 of the first embodiment, as shown in FIG. That is, the period Ts1a, the high time ta1a, and the low time tb1a of the first excitation synchronization signal Vs1a for low frequency are set to be the same as the period Ts1, the high time ta1, and the low time tb1 of the first excitation synchronization signal Vs1. ing.
  • the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8.
  • the cycle Ts1b of the high frequency first excitation synchronization signal Vs1b is set to one half of the cycle Ts1a of the low frequency first excitation synchronization signal Vs1a. Further, the high time ta1b and the low time tb1b of the high frequency first excitation synchronization signal Vs1b are set to one half of the high time ta1a and the low time tb1a of the low frequency first excitation synchronization signal Vs1a, respectively. Has been.
  • the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8.
  • the first transmission gate 41a receives the first excitation synchronization signal Vs1a for low frequency, and the first transmission gate 41a includes an N channel MOS transistor Q3 and a P channel MOS transistor Q4 connected in parallel with each other.
  • the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q3, and the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q4 via the first inverter circuit 43. Therefore, when the first transmission gate 41 a receives the high-level first switching signal SW 1, the first transmission gate 41 a transmits the low-frequency first excitation synchronization signal Vs 1 a to the first AND circuit 21.
  • the first switching signal SW1 is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8.
  • the high frequency first excitation synchronization signal Vs1b is transmitted to the second transmission gate 41b
  • the second transmission gate 41b includes an N channel MOS transistor Q5 and a P channel MOS transistor Q6 connected in parallel to each other.
  • the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q5 via the first inverter circuit 43, and the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q6. . Therefore, when the low-level first switching signal SW1 is received by the second transmission gate 41b, the second transmission gate 41b transmits the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b to the first AND circuit 21.
  • the first switching circuit 41 when the first switching circuit 41 receives the high-level first switching signal SW 1, the first switching circuit 41 transmits the low-frequency first excitation synchronization signal Vs 1 a to the first AND circuit 21.
  • the first switching circuit 41 receives the low-level first switching signal SW ⁇ b> 1, the first switching circuit 41 transmits the high-frequency first excitation synchronization signal Vs ⁇ b> 1 b to the first AND circuit 21.
  • the first input terminal of the second AND circuit 22 is connected to the second switching circuit 42.
  • the first input terminal of the second AND circuit 22 receives either the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a or the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b from the second switching circuit 42.
  • the second OR circuit 24 is connected to the second input terminal of the second AND circuit 22.
  • the second output signal Vrs ⁇ b> 2 is received from the second OR circuit 24 at the second input terminal of the second AND circuit 22.
  • the second switching circuit 42 includes a third transmission gate 42a and a fourth transmission gate 42b.
  • the third transmission gate 42a receives the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a
  • the fourth transmission gate 42b receives the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b.
  • the waveform of the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a is the same as the waveform of the second excitation synchronization signal Vs2 of the first embodiment, as shown in FIG. That is, the cycle Ts2a, the high time ta2a, and the low time tb2a of the second excitation synchronization signal Vs2a for low frequency are set to be the same as the cycle Ts2, the high time ta2, and the low time tb2 of the second excitation synchronization signal Vs2. ing.
  • the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8 in this embodiment.
  • the period Ts2b of the high frequency second excitation synchronization signal Vs2b is half of the period Ts1a of the low frequency second excitation synchronization signal Vs2a.
  • the high time ta2b and the low time tb2b of the high frequency second excitation synchronization signal Vs2b are respectively half of the high time ta2a and the low time tb2a of the low frequency second excitation synchronization signal Vs2a. Is set.
  • the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b is transmitted from a signal generation circuit (not shown) provided in the system control unit 8.
  • the third transmission gate 42a receives and receives the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a, and the third transmission gate 42a connects the N-channel MOS transistor Q7 and the P-channel MOS transistor Q8 connected in parallel with each other. Including.
  • the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the N channel MOS transistor Q7, and the first switching signal SW1 is received through the first inverter circuit 43 at the gate terminal of the P channel MOS transistor Q8. . Therefore, when the high-level first switching signal SW1 is received by the third transmission gate 42a, the third transmission gate 42a transmits the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a to the second AND circuit 22.
  • the fourth transmission gate 42b receives the second excitation synchronization signal Vs2b for high frequency
  • the fourth transmission gate 42b includes an N channel MOS transistor Q9 and a P channel MOS transistor Q10 connected in parallel to each other.
  • the first switching signal SW1 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q9 via the inverter circuit 43, and the switching signal SW1 is received at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q10. Accordingly, when the low-level first switching signal SW1 is received by the fourth transmission gate 42b, the fourth transmission gate 42b transmits the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b to the second AND circuit 22.
  • the second switching circuit 42 transmits the low-frequency second excitation synchronization signal Vs 2 a to the second AND circuit 22.
  • the second switching circuit 42 receives the low-level first switching signal SW ⁇ b> 1, the second switching circuit 42 transmits the high-frequency second excitation synchronization signal Vs ⁇ b> 2 b to the second AND circuit 22.
  • the first AND circuit 21 receives the first excitation synchronization signal Vs1a for low frequency and the second The AND circuit 22 receives the second excitation synchronization signal Vs2a for low frequency.
  • the first switching circuit 41, 42 receives the low-level first switching signal SW1
  • the first AND circuit 21 receives the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b
  • the second The AND circuit 22 receives the high frequency second excitation synchronization signal Vs2b.
  • the first switching signal SW1 is at the high level, and the first and second OR circuits 21 and 22 send the first and second OR circuits 23 and 24 to the first and second output signals Vrs1 and Vrs2.
  • the first and second AND circuits 21 and 22 have first and second on / off signals having the same logic values as the low-frequency first and second excitation synchronization signals Vs1a and Vs2a, respectively.
  • Vg2 is transmitted to the gates of the first and second power transistors Q1, Q2, respectively.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor are the same as in the above embodiment.
  • Q2 is alternately turned on and off continuously.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are alternately turned on and off, whereby the primary coil L1 is continuously excited.
  • the first switching signal SW1 is at the low level, and the first and second AND circuits 21 and 22 have the same logical value as the inverter control signal Vss from the first and second OR circuits 23 and 24.
  • the first and second AND circuits 21 and 22 receive the first and second excitation synchronization signals for high frequency as shown in FIG.
  • First and second on / off signals Vg2 having the same logical values as the logical values of Vs1b and Vs2b are transmitted to the gates of the first and second power transistors Q1 and Q2, respectively.
  • the first power transistor Q1 and the first power transistor Q1 are alternately turned on and off continuously and at high speed. Then, the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are alternately turned on and off, whereby the primary coil L1 is continuously excited and driven at a high frequency.
  • the first switching signal SW1 is at a high level
  • the first and second AND circuits 21 and 22 have the same logical value as that of the intermittent high signal Vst from the first and second OR circuits 23 and 24, respectively.
  • the first and second AND circuits 21 and 22 as shown in FIG.
  • First and second on / off signals Vg2 having the same logical values as the logical values of Vs1a and Vs2a are transmitted to the gates of the first and second power transistors Q1 and Q2, respectively.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are responsive to the low frequency first excitation synchronization signal Vs1a and the low frequency second excitation synchronization signal Vs2a. Turns on and off alternately.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are intermittently turned on and off, whereby the primary coil L1 is intermittently driven.
  • the first switching signal SW1 is at the low level, and the first and second AND circuits 21 and 22 have the same logic value as that of the inverter control signal Vss from the first and second OR circuits 23 and 24.
  • the first and second AND circuits 21 and 22 receive the first and second excitation synchronization signals for high frequency as shown in FIG.
  • First and second on / off signals Vg2 having the same logical values as the logical values of Vs1b and Vs2b are transmitted to the gates of the first and second power transistors Q1 and Q2, respectively.
  • the first power is supplied while the intermittent high signal Vst is being transmitted.
  • the transistor Q1 and the second power transistor Q2 are alternately turned on and off intermittently and at high speed.
  • the first power transistor Q1 and the second power transistor Q2 are alternately turned on and off alternately, whereby the primary coil L1 is intermittently driven at a high frequency.
  • the power supply device 1 configured in this way is effective when the mounted device E requests excitation at two different frequencies in the current state.
  • the device E transmitting / receiving circuit 9 when the device E transmitting / receiving circuit 9 generates and transmits the excitation request signal RQ, the device E requests the excitation request signal RQ to supply power to the secondary coil L2 with low frequency excitation.
  • a type signal indicating whether power supply is required by excitation at a high frequency is also transmitted.
  • the primary coil L1 is lowered from the high frequency excitation drive. By changing to frequency excitation drive, power consumption can be reduced.
  • the primary coil L1 is changed from the high frequency excitation drive to the low frequency excitation drive, thereby enabling more efficient control.
  • the device E may transmit a type signal for requesting excitation of one of the frequencies from start to finish.
  • the excitation control circuit 14 transmits the excitation request signal RQ and the type signal to the system control unit 8.
  • the system control unit 8 Based on the type signal, the system control unit 8, when the mounted device E requests low frequency excitation, the first and second switching circuits provided in the oscillation circuit 16 of the high frequency inverter circuit 15.
  • the high-level first switching signal SW1 is transmitted to 41 and 42.
  • the first AND circuit 21 receives the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a
  • the second AND circuit 22 receives the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a.
  • the primary coil L1 is intermittently excited or continuously excited based on the low frequency first and second excitation synchronization signals Vs1a and Vs2a.
  • the primary coil L1 is excited with a low frequency according to the request of the mounted device E.
  • the system control unit 8 transmits the first switching signal SW1 at the low level to the first and second switching circuits 41 and 42. To do.
  • the first AND circuit 21 receives the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b
  • the second AND circuit 22 receives the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b.
  • the primary coil L1 is intermittently excited or continuously excited based on the high frequency high frequency first and second excitation synchronization signals Vs1b and Vs2b.
  • the primary coil L1 is excited with a high frequency according to the request of the mounted device E.
  • the system control unit 8 sends a high-level first switching signal SW1 to the first and second switching circuits 41 and 42 when intermittent excitation is performed when the device E is not placed. Send.
  • the power consumption can be reduced by performing the excitation operation at a low frequency.
  • the system control unit 8 immediately , the first switching circuit 41 selects the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a, and the second switching circuit 42 selects the low-frequency second excitation synchronization signal. Vs2a is selected.
  • the primary coil L1 is continuously excited when the first and second power transistors Q1 and Q2 are alternately turned on and off by the low-frequency first and second excitation synchronization signals Vs1a and Vs2a.
  • the mounted device E is supplied with power by being continuously excited at a low frequency.
  • the excitation request signal RQ, the device authentication signal ID, and the excitation request type signal at a low frequency disappear from the device E.
  • the system control unit 8 immediately moves to intermittent excitation as in the first embodiment.
  • the system control unit 8 continues to transmit the high-level first switching signal SW1. Therefore, the first switching circuit 41 maintains the selection state of the low-frequency first excitation synchronization signal Vs1a, and the second switching circuit 42 maintains the selection state of the low-frequency second excitation synchronization signal Vs2a. While the intermittent high signal Vst is being transmitted, the first and second power transistors Q1, Q2 are alternately turned on and off by the low-frequency first and second excitation synchronization signals Vs1a, Vs2a, whereby the primary coil L1. Is intermittently excited.
  • the system control unit 8 Immediately, the low-level first switching signal SW1 is transmitted. Therefore, the first switching circuit 41 selects the high-frequency first excitation synchronization signal Vs1b, and the second switching circuit 42 selects the high-frequency second excitation synchronization signal Vs2b.
  • the primary coil L1 is continuously excited by alternately turning on and off the first and second power transistors Q1 and Q2 by the high-frequency first and second excitation synchronization signals Vs1b and the second excitation synchronization signal Vs2b.
  • the mounted device E is supplied with power by being continuously excited at a high frequency.
  • this embodiment can perform an excitation operation at a low frequency during intermittent excitation where the device E is not placed, and can reduce power consumption. .
  • excitation power can be supplied at two different frequencies in the state of the mounted device E, and control with higher accuracy and higher efficiency is possible.
  • the first excitation synchronization signal Vs1 and the second excitation synchronization signal Vs2 are logical signals that are transmitted continuously.
  • the present embodiment is characterized in that the excitation synchronization signal is transmitted when necessary.
  • FIG. 18 shows an electric circuit showing the high-frequency inverter circuit 15 of each power supply module M.
  • the third switching circuit 45 is connected to the gate terminal of the first power transistor Q1
  • the fourth switching circuit 46 is connected to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the third switching circuit 45 receives the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i from the system control unit 8 and the continuous first excitation synchronization signal Vs1c from the first excitation synchronization signal generation circuit 17a.
  • the third switching circuit 45 selects one of the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i and the continuous first excitation synchronization signal Vs1c, and the first on / off signal Vg1 having the same logical value as the logical value of the selected signal. Is transmitted to the gate terminal of the first power transistor Q1.
  • the fourth switching circuit 46 receives the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i from the system control unit 8, and receives the continuous second excitation synchronization signal Vs2c from the second excitation synchronization signal generation circuit 17b.
  • the fourth switching circuit 46 selects either the second excitation synchronization signal Vs2i for intermittent use or the second excitation synchronization signal Vs2c for continuous use, and a second on / off signal Vg2 having the same logical value as the logical value of the selected signal. Is transmitted to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the third switching circuit 45 includes a fifth transmission gate 45a and a sixth transmission gate 45b.
  • the output terminal of the fifth transmission gate 45a is connected to the gate terminal of the first power transistor Q1, and the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i is received from the system control unit 8 at the input terminal of the fifth transmission gate 45a. Is done.
  • the output terminal of the sixth transmission gate 45b is connected to the gate terminal of the first power transistor Q1, and the input terminal of the sixth transmission gate 45b is connected to the first excitation synchronization signal Vs1c for continuation from the first excitation synchronization signal generation circuit 17a. Is received.
  • the fifth transmission gate 45a includes an N channel MOS transistor Q11 and a P channel MOS transistor Q12 connected in parallel to each other.
  • the second switching signal SW2 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q11, and the second switching signal SW2 is received at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q12 via the second inverter circuit 47.
  • the fifth transmission gate 45a sends the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i from the system control unit 8 to the first power transistor Q1. Send to the gate terminal.
  • the fifth transmission gate 45a receives the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i from the system control unit 8 as the first power transistor. Do not transmit to the gate terminal of Q1.
  • the sixth transmission gate 45b includes an N channel MOS transistor Q13 and a P channel MOS transistor Q14 connected in parallel to each other.
  • the second switching signal SW2 is received at the gate terminal of the N channel MOS transistor Q13 via the second inverter circuit 47, and the second switching signal SW2 is received at the gate terminal of the N channel MOS transistor Q13.
  • the sixth transmission gate 45b receives the first excitation synchronization signal Vs1c for continuation from the first excitation synchronization signal generation circuit 17a. Transmit to the gate terminal of the power transistor Q1.
  • the sixth transmission gate 45b receives the first excitation synchronization signal Vs1c for continuation from the first excitation synchronization signal generation circuit 17a. 1 Do not transmit to the gate terminal of the power transistor Q1.
  • the third switching circuit 45 when the high-level second switching signal SW2 is received by the third switching circuit 45, the third switching circuit 45 has the first logical value that is the same as the logical value of the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i.
  • the signal Vg1 is transmitted to the gate terminal of the first power transistor Q1.
  • the third switching circuit 45 when the low-level second switching signal SW2 is received by the third switching circuit 45, the third switching circuit 45 has the same logical value as the logical value of the continuous first excitation synchronization signal Vs1c.
  • the on / off signal Vg1 is transmitted to the gate terminal of the first power transistor Q1.
  • the fourth switching circuit 46 has a seventh transmission gate 46a and an eighth transmission gate 46b.
  • the output terminal of the seventh transmission gate 46a is connected to the gate terminal of the second power transistor Q2, and the intermittent second excitation synchronization signal Vs2c is received from the system control unit 8 at the input terminal of the seventh transmission gate 46a. Is done.
  • the output terminal of the eighth transmission gate 46b is connected to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the input terminal of the eighth transmission gate 46b is connected to the second excitation synchronization signal Vs2c for continuation from the second excitation synchronization signal generating circuit 17b. Is received.
  • the seventh transmission gate 46a includes an N channel MOS transistor Q15 and a P channel MOS transistor Q16 connected in parallel to each other.
  • the third switching signal SW3 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q15, and the third switching signal SW3 is received through the third inverter circuit 48 at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q16.
  • the seventh transmission gate 46a sends the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i from the system control unit 8 to the second power transistor Q2. Send to the gate terminal.
  • the seventh transmission gate 46a receives the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i from the system control unit 8 and the second power transistor Q2. Do not send to the gate terminal.
  • the eighth transmission gate 46b includes an N channel MOS transistor Q17 and a P channel MOS transistor Q18 connected in parallel to each other.
  • the third switching signal SW3 is received at the gate terminal of the N-channel MOS transistor Q17 via the third inverter circuit 48, and the third switching signal SW3 is received at the gate terminal of the P-channel MOS transistor Q16.
  • the eighth transmission gate 46b receives the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i from the second excitation synchronization signal generation circuit 17b. Transmit to the gate terminal of the power transistor Q2.
  • the eighth transmission gate 46b receives the second excitation synchronization signal Vs2c for continuation from the second excitation synchronization signal generation circuit 17b. 2. Do not transmit to the gate terminal of the power transistor Q2.
  • the fourth switching circuit 46 when the fourth switching circuit 46 receives the high-level third switching signal SW3, the fourth switching circuit 46 has the second logical value that is the same as the logical value of the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i.
  • the signal Vg2 is transmitted to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the fourth switching circuit 46 when the fourth switching circuit 46 receives the low-level third switching signal SW3, the fourth switching circuit 46 has the same logical value as the logical value of the continuous second excitation synchronization signal Vs2c.
  • An on / off signal Vg2 is transmitted to the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • the first excitation synchronization signal generating circuit 17a receives the drive control signal CT from the excitation control circuit 14 in response to the permission signal EN from the system control unit 8. In response to the drive control signal CT, the first excitation synchronization signal generation circuit 17a performs the third switching between the low-level second switching signal SW2 and the continuous first excitation synchronization signal Vs1c, as shown in FIG. Transmit to circuit 45. Therefore, the third switching circuit 45 transmits the first excitation synchronization signal Vs1c for continuation to the first power transistor Q1 when the enable signal EN is transmitted. Incidentally, when the enabling signal EN is not transmitted, the third switching circuit 45 transmits the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i to the first power transistor Q1.
  • the second excitation synchronization signal generation circuit 17b receives the drive control signal CT from the excitation control circuit 14 in response to the permission signal EN from the system control unit 8. In response to the drive control signal CT, the second excitation synchronization signal generation circuit 17b generates a low-level third switching signal SW3 and a continuous second excitation synchronization signal Vs2c as shown in FIG. 46. Therefore, the fourth switching circuit 46 transmits the second excitation synchronization signal Vs2c for continuation to the second power transistor Q2 when the permission signal EN is transmitted. Incidentally, the fourth switching circuit 46 transmits the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i to the first power transistor Q1 when the enable signal EN is not transmitted.
  • the intermittent first and second excitation synchronization signals Vs1i and Vs2i and the continuous first and second excitation synchronization signals Vs1c and Vs2c will be described.
  • the intermittent first excitation synchronization signal Vs1i and the intermittent second excitation synchronization signal Vs2i correspond to the first on / off signal Vg1 and the second on / off signal Vg2 when intermittent excitation is performed in the first embodiment, respectively.
  • the waveform of the first excitation synchronization signal Vs1i for intermittent use is the same as the waveform of the first excitation synchronization signal Vs1 having the same logical value as that of the first on / off signal Vg1 transmitted when the intermittent high signal Vst is transmitted. The same.
  • the waveform of the second excitation synchronization signal Vs2i for intermittent use is the same as the waveform of the second excitation synchronization signal Vs2 having the same logical value as that of the second on / off signal Vg2 transmitted when the intermittent high signal Vst is transmitted. The same.
  • the continuous first excitation synchronization signal Vs1c and the continuous second excitation synchronization signal Vs2c correspond to the first on / off signal Vg1 and the second on / off signal Vg2 when the continuous excitation is performed in the first embodiment, respectively.
  • the waveform of the continuous first excitation synchronization signal Vs1c is the first excitation synchronization signal having the same logical value as that of the first on / off signal Vg1 transmitted when the high-level inverter control signal Vss is transmitted. It is the same as the waveform of Vs1.
  • the waveform of the second excitation synchronization signal Vs2c for continuation is the second excitation synchronization signal having the same logical value as that of the second on / off signal Vg2 transmitted when the high-level inverter control signal Vss is transmitted. It is the same as the waveform of Vs2.
  • this embodiment can perform intermittent excitation synchronously as in the first embodiment. Further, when the device E is placed, the present embodiment can perform continuous excitation synchronized with the corresponding primary coil L1.
  • the first and second excitation synchronization signals Vs1c and Vs2c for continuation are generated by the first and second excitation synchronization signal generation circuits 17a and 17b of the power supply device 1, respectively.
  • the present embodiment is characterized in that the first and second excitation synchronization signals Vs1c and Vs2c for continuation are generated by the first and second excitation synchronization signal generation circuits 17a and 17b by signals from the device E. Yes.
  • FIG. 21 shows an electric circuit diagram of each power supply module M of the fifth embodiment.
  • the device E includes a second device side transmission / reception circuit 9 a in addition to the device side transmission / reception circuit 9.
  • the second device-side transmission / reception circuit 9a generates an amplitude-modulated modulation signal Sin1 that determines an excitation cycle when the secondary coil L2 of the second device is energized and fed, and the generated modulation signal Sin1 is transmitted via the antenna AT4.
  • the data is transmitted to the power supply module M located immediately below.
  • the modulation signal Sin1 has a large amplitude value and a small amplitude value that are alternately repeated for a certain period.
  • the excitation request receiving circuit 11 of the power supply module M receives the modulation signal Sin1 from the second device side transmitting / receiving circuit 9a.
  • the excitation request receiving circuit 11 detects and demodulates the modulation signal Sin1.
  • the excitation request receiving circuit 11 shapes the modulation signal Sin1 into a high level logic signal Sin2 during a period in which the amplitude value is large, and sets the modulation signal Sin1 in a low level during a period in which the amplitude value is small. Waveform shaping to logic signal Sin2. Then, the excitation request receiving circuit 11 transmits the logic signal Sin2 to the excitation control circuit 14.
  • the excitation control circuit 14 transmits this logic signal Sin2 to the first and second excitation synchronization signal generation circuits 17a and 17b shown in FIG. 18 provided in the high frequency inverter circuit 15 of the fourth embodiment.
  • the first excitation synchronization signal generation circuit 17a generates the first excitation synchronization signal Vs1c for continuation as shown in FIG. 22 based on the logic signal Sin2. More specifically, the continuous first excitation synchronization signal Vs1c becomes a high level after the logic signal Sin2 rises to a high level, and falls to a low level before the logic signal Sin2 falls to a low level.
  • the second excitation synchronization signal generating circuit 17b generates a second excitation synchronization signal Vs2c for continuation as shown in FIG. 22 based on the logic signal Sin2. More specifically, the continuous second excitation synchronization signal Vs2c becomes high level after the logic signal Sin2 falls to the low level, and falls to the low level before the logic signal Sin2 rises to the high level.
  • a dead time td at which the continuous first excitation synchronization signal Vs1c and the continuous second excitation synchronization signal Vs2c are both low is formed.
  • the excitation power supply is performed at the excitation frequency required by the device E. Therefore, highly accurate and highly efficient power supply control according to the device E is possible.
  • the excitation request receiving circuit 11 generates the logic signal Sin2 by detecting and demodulating the modulation signal Sin1.
  • the excitation request receiving circuit 11 shapes the modulation signal Sin1 into a positive potential logic signal Sin2 during a period when the amplitude value is large, and a minus potential logic signal during a period when the amplitude value is small.
  • the waveform may be shaped to Sin2.
  • the continuous first excitation synchronization signal Vs1c and the continuous second excitation synchronization signal Vs2c may be generated.
  • the excitation request signal RQ from the device E is received by the signal receiving antenna AT1 of the power supply module M, and the received excitation request signal RQ is transmitted to the excitation request receiving circuit 11.
  • the present embodiment is characterized in that the excitation request signal RQ from the device E is received by the primary coil L1 of the power supply module M.
  • FIG. 24 is an electric circuit diagram of the power supply module M and the device E according to the sixth embodiment.
  • the load Z of the device E transmits the device-side excitation request modulation signal VL12 to the primary coil L1 via the secondary coil L2.
  • the device-side excitation request modulation signal VL12 is a voltage waveform or current waveform generated in the secondary coil L2 based on continuous excitation of the primary coil L1, and an excitation request signal by the load Z of the device E. Generated by amplitude modulation.
  • the load Z of the device E performs modulation.
  • the device-side excitation request modulation signal VL12 has a large amplitude value and a small amplitude value that are alternately repeated for a certain period.
  • the device authentication signal ID is generated by the device-side transmitting / receiving circuit 9 as in the first embodiment.
  • the primary coil L1 of the power supply module M receives the power supply side excitation request modulation signal VL11 having a voltage level proportional to the voltage level of the device side excitation request modulation signal VL12.
  • the received power supply side excitation request modulation signal VL11 is transmitted from the primary coil L1 to the excitation request receiving circuit 11a.
  • the excitation request receiving circuit 11a detects the power supply side excitation request modulation signal VL11. As a result, as shown in FIG. 25, the excitation request receiving circuit 11a shapes the power supply side excitation request modulation signal VL11 into a positive potential logic signal Sin3 during a period in which the amplitude value is large, and in the period in which the amplitude value is small. The excitation request modulation signal VL11 is shaped into a negative potential logic signal Sin3. Then, the excitation request receiving circuit 11a transmits the logic signal Sin3 to the excitation control circuit 14. The excitation control circuit 14 transmits this logic signal Sin3 to the excitation synchronization signal generation circuit 17 shown in FIG. 4 provided in the high frequency inverter circuit 15 of the first embodiment.
  • the excitation synchronization signal generation circuit 17 transmits an inverter control signal Vss having the same logical value as the logical value of the logical signal Sin3 to the first and second OR circuits 23 and 24 of the oscillation circuit 16.
  • the power supply device 1 is provided with the first and second excitation synchronization signals Vs1 and Vs2, and the primary coils L1 are connected to each other in accordance with the device-side excitation request modulation signal VL12 from the device E. Since the synchronous excitation is performed, the circuit of the device E is simplified.
  • the first and second power transistors Q1, Q2 of the oscillation circuit 16 of the high-frequency inverter circuit 15 are turned on / off based on the device-side excitation request modulation signal VL12 of the device E.
  • the oscillation of various frequencies and the oscillation of the pattern can be controlled.
  • the device-side excitation request modulation signal VL12 can be transmitted via a signal path independent from the device E, the device-side excitation request modulation signal VL12 has high reliability.
  • the circuit configuration for transmitting power is simplified. it can.
  • each power supply module M can exchange information with the device E and supply minute electric power to the device E.
  • FIG. 26 shows an electrical block circuit of the power supply module M and the device E of this embodiment.
  • a power supply side transmission / reception circuit 49 is added to the power supply module M.
  • the power feeding side transmission / reception circuit 49 transmits various signals toward the mounted device E via the power feeding side antenna AT5. Further, the power supply side transmission / reception circuit 49 receives various signals transmitted from the device E other than the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID via the power supply side antenna AT5. Further, the power feeding side transmission / reception circuit 49 supplies minute power to the device E by exciting the power feeding side antenna AT5.
  • the device E includes a third device side transmission / reception circuit 9b in addition to the device side transmission / reception circuit 9.
  • the third device side transmission / reception circuit 9b is connected to the device side antenna AT6, receives various signals transmitted from the power supply side transmission / reception circuit 49, and receives various signals toward the power supply module M directly below the device side antenna AT6. Send.
  • the third device-side transmission / reception circuit 9b receives the minute secondary supply power generated by the device-side antenna AT6 when the power-feed-side antenna AT5 is excited to supply the minute power.
  • the device E does not have a power source, there is a power transmission side transmission / reception function capable of supplying an independent minute electric power instead of intermittent excitation of the primary coil L1, so that further lower power consumption is possible.
  • the power supply side antenna AT5 and the device side antenna AT6 are used for transmission and reception of signals and supply of minute electric power.
  • the antenna AT1 and the transmission / reception antenna AT3 may be substituted.
  • the third device-side transmission / reception circuit 9b newly provided in the device E may also be used as the device-side transmission / reception circuit 9 that generates the excitation request signal RQ and the device authentication signal ID.
  • continuous excitation is not performed while the device E is mounted, but each time the continuous excitation passes a predetermined constant drive time, the fixed time is sufficiently shorter than the predetermined constant drive time. This is characterized in that the excitation of the primary coil L1 is stopped.
  • the power supply device 1 shown in FIGS. 3 and 4 described in the first embodiment is embodied. Therefore, for convenience of description, the characteristic portions are described in detail, and the present embodiment and the first embodiment are described. The common part between is omitted.
  • a first transfer gate made of a MOS transistor is connected between the output terminal of the first AND circuit 21 and the gate terminal of the first power transistor Q1.
  • a second transfer gate made of a MOS transistor is connected between the output terminal of the second AND circuit 22 and the gate terminal of the second power transistor Q2.
  • Vg1, Vg2 first and second excitation synchronization signals Vs1, Vs2 are cut off.
  • This cutoff signal is generated by the system control unit 8 in the present embodiment.
  • the system control unit 8 counts the built-in timer from when the permission signal EN is transmitted when the device E is mounted, and is sufficient compared to the drive time ty each time a predetermined drive time ty elapses.
  • a cut-off signal is transmitted for a short predetermined pause time tz. Therefore, while the permission signal EN is transmitted by placing the device E, the cutoff signal is transmitted for the pause time tz each time the drive time ty elapses.
  • the power feeding apparatus 1 continuously performs the processing operation illustrated in FIG. 10 as in the first embodiment.
  • the device authentication signal ID and the excitation request signal RQ can be received and determined and transmitted during the pause time tz when the continuous excitation of the primary coil L1 is stopped, more reliable power feeding can be performed. It becomes possible.
  • a ninth embodiment will be described with reference to FIG.
  • a plurality of primary coils L1 provided in the power supply apparatus 1 are divided into a plurality of groups, and intermittently excited for each of the divided groups, and intermittently excited each time. This is characterized in that the excitation patterns indicating the order of the points are different.
  • FIG. 28 illustrates an arrangement state of primary coils of the power feeding device 1 according to the ninth embodiment.
  • the mounting surface 6 is divided into three parts in the X direction and divided into four parts in the Y direction.
  • twelve first to twelfth divided areas A1 to A12 are partitioned.
  • Each of the first to twelfth divided areas A1 to A12 includes four primary coils L1.
  • the timings at which the primary coils L1 in the first to twelfth divided areas A1 to A12 are intermittently excited are different.
  • the primary coil L1 of the first to twelfth divided areas A1 to A12 is intermittent in the order of the first divided area A1, the second divided area A2, ..., the eleventh divided area A11, and the twelfth divided area A12. Excited.
  • intermittent excitation of the twelfth divided area A12 ends, intermittent excitation is performed again from the first divided area A1, and such an order is repeated.
  • the intermittent excitation timing patterns of the first to twelfth divided areas A1 to A12 are controlled by the system controller 8. That is, in the first embodiment, when the power switch is turned on, the system control unit 8 sends the first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high to the power supply module M of each primary coil L1. The signal Vst was transmitted all at once. In the case of the present embodiment, the system control unit 8 applies the power supply modules M of the four primary coils L1 belonging to each of the first to second divided areas A1 to A12 in order at a predetermined timing. The first excitation synchronization signal Vs1, the second excitation synchronization signal Vs2, and the intermittent high signal Vst are transmitted.
  • the system control unit 8 changes the intermittent excitation timing pattern of the first to second divided areas A1 to A12 previously performed.
  • the intermittent excitation timing patterns in the order of the first divided area A1, the second divided area A2,..., The twelfth divided area A12 are the twelfth divided area A12, the eleventh divided area A11,.
  • the pattern is changed to the opposite intermittent excitation timing pattern of the second divided area A2 and the first divided area A1. This is so that the system control unit 8 executes an intermittent excitation pattern different from the previously performed intermittent excitation pattern every time a predetermined time elapses.
  • the data of this different intermittent excitation pattern is prepared in the system control unit 8.
  • the system control unit 8 changes the intermittent excitation timing pattern of each of the first to twelfth divided areas A1 to A12 using the intermittent excitation pattern data.
  • the primary coil L1 when the device E is not placed or the primary coil L1 other than the place where the device E is placed is intermittently excited in a time-sharing manner for each divided area when in a standby state. Therefore, standby time can be reduced, and power consumption in the standby state can be reduced.
  • the present embodiment is characterized in that the power feeding device 1 is arranged and positioned so as not to be directly visible on at least one of the indoor floor, wall, and ceiling. As illustrated in FIG. 29, the power feeding device 1 is disposed below the floor 51 of the room 50, inside the wall 52, and above the ceiling 53.
  • the power feeding device 1 arranged on the floor 51 is accommodated and arranged in a space S that is configured under the floor 51 and surrounded by a frame body 60 as a lattice-like wooden frame. After the power feeding device 1 is accommodated and disposed in an appropriate space S, the floor plate 52 is stretched and disposed below the invisible floor 51.
  • the power feeding device 1 disposed on the wall 52 and the ceiling 53 is also housed and disposed in a space that is configured on the wall 52 and on the ceiling 53 and surrounded by a grid-like frame, It arrange
  • Each power supply device 1 disposed under the floor 51, in the wall 52, and on the ceiling 53 is connected to an outlet provided in the floor 51, in the wall 52, and on the ceiling 53, respectively. Connected to the device plug.
  • the illuminating device E1 is arrange
  • a TV device E2 is arranged at a position opposite to the power feeding device 1 provided in the wall 52.
  • the TV device E2 receives a non-contact power supply from the power supply device 1 provided in the wall 52 and displays a television.
  • the speaker device E3 is arranged at a position opposite to the power feeding device 1 provided under the floor 51. And the speaker apparatus E3 receives non-contact electric power feeding from the electric power feeder 1 provided under the floor 51, and plays music.
  • the power feeding device 1 can be easily attached and detached from the space S surrounded by the frame body 60, the arrangement of the power feeding device 1 can be changed. Therefore, as shown in FIG. 32, the layout of the speaker device E3 in the room 50 can be freely changed by appropriately changing the position of the power supply device 1 provided under the floor 51 according to the position of the speaker device E3. Can be changed.
  • the user can freely change the arrangement of the power feeding device 1 at any time.
  • the arrangement of the power feeding device 1 under the floor 51, in the wall 52, and on the ceiling 53 can be freely changed by the user by selecting and embedding an appropriate position in advance during installation work. It does not have to be.
  • the devices E1, E2, and E3 provided on the floor 51, the wall 52, and the ceiling 53 of the room 50 receive power from the corresponding power feeding devices 1 in a non-contact manner.
  • the cord which supplies electric power like is lost.
  • the devices are connected by a number of cords, limiting the degree of freedom of device placement, detracting from aesthetics, and being free from dust and difficult to clean.
  • baseboards 61 and 62 provided along the lowermost end of the wall 52
  • baseboards 63 and 64 provided along the uppermost end of the wall 52
  • the wall 52 and the wall 52 may be arranged in a baseboard 65 provided along the vertical direction and a baseboard 66 provided in the center of the ceiling 53.
  • the power feeding device 1 may be arranged in a baseboard 67 that is provided along the left-right direction at the center of the wall 52 and has a duct shape.
  • the power feeding device 1 disposed on the baseboard 61 provided along the lowermost end of the wall 52 is accommodated and disposed at a predetermined position in the baseboard 61 as shown in FIG.
  • the power feeding device 1 is placed in the skirting board 61 so as not to be seen by the upper plate 61a being stretched after being housed and placed in a predetermined space.
  • the some mobile apparatus E4 and the illuminating device E1 are arrange
  • the lighting device E1 is lit by receiving non-contact power feeding from the power feeding device 1.
  • the power feeding device 1 can be freely moved and arranged in the longitudinal direction in the skirting board 61. Therefore, the arrangement positions of the mobile device E4 and the lighting device E1 can be freely changed according to the lifestyle.
  • the power feeding device 1 accommodated and arranged in the skirting board 63 provided along the uppermost end of the wall 52 is also accommodated and arranged in the same manner.
  • a spot-type lighting device E1 is disposed at a position opposite to the power feeding device 1. The spot-type lighting device E1 is lit by receiving non-contact power feeding from the power feeding device 1.
  • the baseboard 65 which is the intersection of the wall 52 and the wall 52 and is provided along the vertical direction, is also accommodated in the same manner.
  • the speaker apparatus E3 is arrange
  • FIG. The speaker device E3 can be driven by receiving non-contact power feeding from the power feeding device 1.
  • the power feeding device 1 may be disposed in a baseboard 67 provided in the center of the wall 52 along the left-right direction and having a duct shape.
  • the illuminating device E1 is arrange
  • the illumination device E1 is turned on by receiving non-contact power supply from the power supply device 1.
  • the power feeding device 1 in the skirting board 67 having a duct shape can be freely moved and arranged in the longitudinal direction. Therefore, the arrangement position of the lighting device E1 can be freely changed according to the lifestyle.
  • this embodiment is safe because the cords of the devices E1 to E4 in the room 50 can be completely eliminated and the cords are not tripped. Moreover, since there is no cord, the room 50 can be easily cleaned.
  • each device E1-E4 can be changed by yourself according to your style.
  • the power feeding device 1 can be arranged at a position where a person can easily touch and a position where dust easily collects, the power feeding device 1 is safe and highly reliable.
  • the power feeding apparatus 1 of each embodiment was single was demonstrated, the power feeding apparatus which has the mounting surface which has one big area by comprising the several power feeding apparatus 1 side by side is comprised, or several The power supply apparatus having one long mounting surface may be implemented by arranging the power supply apparatus 1 in one direction along the belt shape.
  • the system control unit 8 of each power supply apparatus 1 needs to be connected so as to be able to exchange data with each other.
  • the power feeding device 1 has a plurality of primary coils L1 arranged in a planar shape.
  • the present embodiment is characterized in that a plurality of primary coils L1 are arranged along a line in one direction.
  • a plurality of primary coils L1 are arranged in one row, that is, along a line in the housing 2 of the power supply apparatus 1, and a power supply module M is provided for each primary coil L1. Is arranged.
  • the portion located on the upper side of the plurality of primary coils L1 arranged along the linear shape becomes a belt-like placement surface 6 extending linearly, and the device E is placed on the belt-like placement surface 6. The When the device E is placed on the belt-like placement surface 6, the device E is supplied with power by exciting one or more primary coils L ⁇ b> 1 positioned immediately below the device E.
  • the power feeding device 1 in which a plurality of primary coils L1 are arranged in one row, that is, along a linear shape, is arranged along a ceiling or a wall.
  • the plurality of spot-type lighting devices E1 are fed from the power supply device 1. Turns on when it is turned on.
  • a plurality of primary coils L1 may be arranged on the surface (columnar surface shape) of a columnar handrail 69.
  • the present embodiment is characterized in that a resonance circuit is provided in the secondary coil L2 of the device E.
  • the secondary coil L2 provided in the device E has a capacitor Cz connected in parallel and resonates at the drive frequency of the power supply module M (primary coil L1).
  • the secondary coil L2 may be connected in series to the capacitor Cz and resonate at the drive frequency of the power supply module M.
  • the device E feeds power while the device E is placed on the placement surface 6 of the power feeding device 1 or the device E is placed close to the power feeding device 1 as in the tenth embodiment. It had been.
  • the present embodiment is characterized in that the device E is arranged so as to be separated from the power supply device 1 by a predetermined distance to supply power to the device E.
  • a repeater 70 is disposed between the power feeding device 1 provided in the wall 52 and the TV equipment E2 that is spaced from the wall 52 and faces the power feeding device 1. Is done.
  • the repeater 70 is a resonance circuit that resonates at the drive frequency of the primary coil L1, as in the electric circuit shown in FIG.
  • the repeater 70 includes a capacitor Cx and an intermediate coil Lx connected in parallel to each other.
  • the primary coil L1 magnetically resonates the resonance circuit having the intermediate coil Lx of the repeater 70, and the TV device E2 is supplied with power by exciting the secondary coil L2 with the resonated intermediate coil Lx.
  • the repeater 70 is connected to the wall 52 positioned above the power feeding device 1 with respect to the power feeding device 1 accommodated in the baseboard 62 provided along the lowermost end of the wall 52. Is installed.
  • the spot-type lighting device E1 disposed on the upper wall 52 of the repeater 70 may receive power from the power supply device 1 via the repeater 70.
  • one repeater 70 is arranged between the power supply device 1 and the TV device E2, and in FIG. 40, between the power supply device 1 and the spot-type lighting device E1, respectively. Instead, a plurality of repeaters 70 may be arranged.
  • the primary coil L1 has been described by taking a planar coil as an example.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

 複数の機器や異なる機器を同時に非接触給電するこのできる非接触給電システムを提供する。複数の1次コイルL1が同一面状に配置され、各1次コイルL1に対してそれぞれ給電モジュールMが設けられた。また、各給電モジュールMは、システム制御部8は、機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを送信した給電モジュールMに対して、1次コイルL1の連続励磁を許可する許可信号ENを送信する。載置面に機器Eが載置された時、機器Eの直下に位置する1次コイルL1だけを連続励磁することにより、載置面に載置された複数の機器Eを同時に給電することができる。

Description

非接触給電システム
 本発明は、非接触給電システムに関する。
 従来、AV器等を見ると、信号通信のための何本ものコードが機器に接続されている。これら何本ものコードによって、機器の配置の自由度を損ね、美観を損なうとともに、埃がつきやすく、掃除がし難いといった問題があった。しかし、近年、信号通信では、無線化が進み、無線化により信号通信のためのこれらコードを無くすことができるようになっている。
 しかし、無線化が進み、これら信号通信のためのこれらコードが無くなっても、電力を送受するコードは未だに存在するため、その太くて長いコードに関する問題の大半が残っていた。
 例えば、携帯電話やパソコン、モバイル機器等の、コードレスで自由に持ち運びできる機器においては、充電を必要とするため、ACアダプタを用いてコンセントに差し込んで充電が行われる。そのため、ACアダプタの充電用コードがコンセントまで延びるため、コンセント回りの美観が損われ、コードは足を引っ掛けやすかった。
 特に、家庭内においては、多数の携帯電話が一度に充電を行われることが多々あり、その場合には、アダプタの数が多くなり、さらに、充電時のコンセントまわりの美観が損われ、複雑に絡んだコードは足を引っ掛けやすく、複雑に絡んだコードを解くのに手間がかかっていた。
 また、ACアダプタは、携帯電話の付属品であるため、携帯電話毎に付けなければならない。これにより、ACアダプタの分携帯電話のコストを高くするとともに、ACアダプタのコードに多く含まれる銅等の資源を枯渇させるという問題が生じる。
 このような背景から、電源コードを無くし、非接触無接点の給電を行う技術が提案されている。特に、電磁誘導による方法では(例えば、特許文献1)、電動歯ブラシや電気シェーバ(1998年発売)、携帯電話の充電機器として実用化が始まっている。そして、特許文献1では、給電する機器を認識するための信号通信等による機器認証技術が採用されており、特定の機器のみを非接触給電することが可能である。
 また、機器が置かれていないときの待機電力を削減するために、給電装置の1次コイルからの機器の2次コイルに向けた励磁を間欠的に行う方法も採用されている。機器には内部に電源を持たない場合がある。機器給電面に電源が装着されていることを確認するために、時々電力供給が行わなければならず、間欠発振等で対応している。
特開2000-325442号公報
 しかしながら、これらの給電装置は、1つの機器に対して給電することができるだけであって、他の機器を合わせて同時に給電することや、同時に複数台の充電することができない。そのため、複数の給電装置が必要になり、給電装置のためのコードが多くなるため、従前と同じような問題が生じる。
 本発明の目的は、複数の機器や異なる機器を同時に非接触給電することのできる非接触給電システムを提供することにある。
 請求項1に記載の発明は、1次コイルを備えるとともに、前記1次コイルの励磁を要求する励磁要求信号を受信し、その受信した励磁要求信号に基づいて前記1次コイルを励磁する給電モジュールを備えた給電装置と、2次コイルを備えるとともに、前記給電装置の1次コイルに対して前記励磁を要求する励磁要求信号を送信する送信回路を備えた機器とからなり、前記機器を給電装置上に配置した時、前記給電装置の1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて載置した前記機器の2次コイルに2次電力を発生させ、該2次電力を前記機器の負荷に供給するようにした非接触給電システムであって、前記給電装置は、前記1次コイルが、面状または線状に複数併設され、その各1次コイルに対して前記給電モジュールをそれぞれ設けるとともに、各給電モジュールを統括制御するシステム制御部を備え、前記システム制御部は、前記給電装置上に配置された前記機器から送信された励磁を要求する励磁要求信号を1又は複数の給電モジュールが受信したとき、その励磁要求信号を受信した1又は複数の給電モジュールに対して当該1次コイルを励磁させるための許可信号を送信する。
各種機器が載置された状態を示す給電装置の全体斜視図である。 1次コイルの配列状態を示す説明図である。 給電装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図である。 高周波インバータ回路図である。 第1励磁同期信号及び第2励磁同期信号の出力波形図である。 高周波インバータ回路の出力波形図である。 高周波インバータ回路の出力波形図である。 1つの機器が複数の1次コイル上に載置された状態を説明する説明斜視図である。 1つの機器が複数の給電モジュールに対してデータ送信する状態を説明する説明斜視図である。 システム制御部の処理動作を示すフローチャートである。 第2実施形態の物体検出センサを設けた給電装置の全体斜視図である。 第2実施形態の給電装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図である。 第2実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 第3実施形態の給電モジュールの高周波インバータ回路である。 第3実施形態の第1及び第2切替回路の電気回路図である。 第3実施形態の低周波用励磁同期信号及び高周波用励磁同期信号の出力波形図である。 第3実施形態の高周波インバータ回路の出力波形図である。 第4実施形態の給電モジュールの高周波インバータ回路である。 第4実施形態の切替回路も説明数電気回路図周である。 第4実施形態の高周波インバータ回路の出力波形図である。 第5実施形態の給電モジュールの電気ブロック回路図である。 第5実施形態の各信号の出力波形図である。 第5施形態の別例を説明するための各信号の出力波形図である。 第6施形態の給電モジュールと機器の電気ブロック回路である。 第6実施形態の動作を説明するための各信号の出力波形図である。 第7実施形態の給電モジュールと機器の電気ブロック回路である。 第8実施形態の高周波インバータ回路の出力波形図である。 第9実施形態の給電装置の1次コイルの配列状態を示す説明図である。 第10実施形態の給電装置が配置された室内を示す説明図である。 第10実施形態の床下に収容される給電装置を説明する説明図である。 第10実施形態の給電を受ける機器が配置される室内を示す説明図である。 第10実施形態の給電を受ける機器が変更して配置された室内を示す説明図である。 第10実施形態の別例を示す幅木に収容される給電装置を説明する説明図である。 第10実施形態の別例を示す給電を受ける各種の機器が配置される室内を示す説明図である。 第11実施形態の給電装置の1次コイルの配列状態を示す説明図である。 第11実施形態の別例を示す手すりに収容される給電装置を説明図である。 第12実施形態の給電モジュールと機器の電気ブロック回路である。 第13実施形態の中継器が配置された室内を示す説明図である。 第13実施形態の中継器を説明するための電気ブロック回路である。 第13実施形態の別例を示す中継器が配置された室内を示す説明図である。
(第1実施形態)
 以下、本発明の非接触給電システムを具体化した第1実施形態の給電装置が図面に従って説明される。
 図1は、給電装置1と、その給電装置1から非接触給電される機器Eとの全体斜視図を示す。給電装置1の筺体2は、四角形状に形成された底板3を有する。その底板3の四方から側板4が上方に向かって延出形成される。その各側板4によって上方に向かって開口した開口部は、強化ガラスよりなる天板5で閉塞することによって形成されている。そして、天板5の上面が、機器Eを載置する載置面6となる。また、底板3、各側板4、及び天板5で形成される空間(筺体2内)には、図2に示すように、天板5の載置面6に載置された各種の機器Eには、非接触給電するための複数の給電モジュールMが内蔵されている。
 筺体2内に設けられた各給電モジュールMは、それぞれ対応する1次コイルL1に接続されている。各1次コイルL1は、図2に示すように、本実施形態では48個であって、6個の1次コイルL1が、天板5の載置面6と平行にX方向に並ぶように配置され、8個の1次コイルL1が、天板5の載置面6と平行にY方向に並ぶように配置されている。従って、給電モジュールMは48個である。
 筺体2内に配置された各1次コイルL1は、筺体2内において天板5の下面に接触するくらいに近接した位置に配置固定されている。各1次コイルL1の下方位置の底板3には、当該1次コイルL1を励磁駆動制御するための給電モジュールMがそれぞれ実装配置されている。そして、各1次コイルL1は、単独でまたは他の1次コイルL1と協働して励磁駆動し、載置面6に載置された機器Eに対して非接触給電をする。
 また、図2に示すように、各1次コイルL1の外側には、当該1次コイルL1を囲むように信号受信アンテナAT1がそれぞれ配置固定されている。そして、載置面6に載置された機器Eと、信号受信アンテナAT1を介して対応する給電モジュールMとの間で、無線通信にてデータ又は情報の授受がそれぞれ行われる。
 また、図2に示すように、各1次コイルL1の内側には、金属検出アンテナAT2がそれぞれ配置固定されている。そして、載置面6に載置された機器Eと1次コイルL1(当該金属検出アンテナAT2を内包した1次コイルL1)との間に配置された金属片7が、金属検出アンテナAT2によって検知される。また、各1次コイルL1のX方向の両外側の1次コイルL1の外部近傍にも金属検出アンテナAT2がそれぞれ配置固定されている。そして、載置面6に載置された機器Eと1次コイルL1(当該金属検出アンテナAT2の近傍に位置した1次コイルL1)との間に配置された金属片7が、金属検出アンテナAT2によって検知される。
 また、筺体2内には、各1次コイルL1をそれぞれ励磁駆動する各給電モジュールMを統括制御し、且つマイクロコンピュータよりなるシステム制御部8が実装されている。そして、各信号受信アンテナAT1にて受信したデータ又は情報は、それぞれの給電モジュールMを介してシステム制御部8に送信される。また、各金属検出アンテナAT2にて金属片7を検知したかどうかを示す金属検出信号STは、それぞれの給電モジュールMを介してシステム制御部8に送信される。
 給電装置1の載置面6に載置された機器Eは、2次コイルL2を有している。各機器Eの2次コイルL2は、図2に示すように、給電装置1の1次コイルL1の励磁を介して励磁給電される。各機器Eの2次コイルL2は、その給電された2次電力を、機器Eの負荷Zに供給する。
 また、図2に示すように、機器Eの2次コイルL2の外側には、送受信アンテナAT3が当該2次コイルL2を囲むように巻回されている。そして、機器Eが給電装置1の載置面6に載置されたとき、機器Eは、機器Eの直下に位置する1次コイルL1を囲む信号受信アンテナAT1を介して該1次コイルL1を励磁駆動制御する給電モジュールMとの間で、無線通信にてデータ又は情報の授受を行う。
 ここで、1次コイルL1のサイズは、機器Eが載置面6に載置されたとき、機器Eの2次コイルL2の直下に位置する1以上の1次コイルL1が2次コイルL2の領域に内包されるように設定されている。
 次に、給電装置1及び機器Eの電気的構成が図3に従って説明される。
 図3において、機器Eには、送信回路としての機器側送受信回路9が備えられている。
 機器側送受信回路9は、送受信アンテナAT3に接続されている。機器側送受信回路9は、給電装置1にて給電が受けられる機器Eであることを示す機器認証信号ID、及び、給電装置1に対して給電を要求する励磁要求信号RQを生成する。そして、機器側送受信回路9は、その生成した機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを、送受信アンテナAT3を介して給電装置1に送信する。
 ここで、機器Eは、2次コイルL2に発生する2次電力にて駆動し、且つ機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを生成して給電装置1に送信できる機器であればよい。従って、機器Eは、2次コイルL2に発生する2次電力を、整流回路にて整流して、その整流した直流電源を使って該機器Eを載置面6上で駆動したり、又は2次電力をそのまま交流電源として使って該機器を載置面6上で駆動したりしてもよい。また、機器Eは、2次コイルL2に発生する2次電力を整流回路にて整流し、その整流した直流電源を使って内蔵する充電電池(2次電池)を充電してもよい。
 尚、内蔵した2次電池(充電電池)を充電するための携帯電話、及びノート型パソコン等の機器Eにおいて、機器側送受信回路9は、2次電池の充電が完了した時、充電完了前まで送信していた機器認証信号ID及び励磁要求信号RQのうちの励磁要求信号RQを消失させて、機器認証信号IDだけを送信させる機能を備えてもよい。
 また、タイマを備えた機器Eにおいて、機器側送受信回路9は、給電を受けてタイマでセットした時間だけ駆動し、セットした時間が経過した時に時間が経過する前まで送信していた機器認証信号ID及び励磁要求信号RQのうちの励磁要求信号RQを消失させて、機器認証信号IDだけを送信させる機能を備えてもよい。
 図3において、各1次コイルL1に対して設けられた各給電モジュールMは、励磁要求受信回路11、機器認証受信回路12、金属検出回路13、励磁制御回路14、及び高周波インバータ回路15を備えている。
 励磁要求受信回路11は、該給電モジュールMの信号受信アンテナAT1に接続される。励磁要求受信回路11は、該給電モジュールMの直上の載置面6に載置された機器Eから送信された送信信号を、信号受信アンテナAT1を介して受信する。励磁要求受信回路11は、受信された送信信号から給電を要求する励磁要求信号RQを抽出する。そして、励磁要求受信回路11は、送信信号から励磁要求信号RQを抽出すると、その励磁要求信号RQを励磁制御回路14に送信する。
 機器認証受信回路12は、該給電モジュールMの信号受信アンテナAT1に接続される。機器認証受信回路12は、該給電モジュールMの直上の載置面6に載置された機器Eから送信された送信信号を、信号受信アンテナAT1を介して受信する。機器認証受信回路12は、受信された送信信号から給電可能な機器Eであることを示す機器認証信号IDを抽出する。そして、機器認証受信回路12は、送信信号から機器認証信号IDを抽出すると、その機器認証信号IDを励磁制御回路14に送信する。
 金属検出回路13は、該給電モジュールMの1次コイルL1内及び近傍に配置された金属検出アンテナAT2に接続されている。金属検出回路13は、金属検出アンテナAT2を介して該給電モジュールMの直上または近傍の載置面6に金属片7が載置されているかどうかを検知する。そして、金属検出回路13は、載置面6に金属片7が載置されていることを検知すると、金属検出信号STを励磁制御回路14に送信する。
 励磁制御回路14は、励磁要求受信回路11からの励磁要求信号RQ、機器認証受信回路12からの機器認証信号ID、及び金属検出回路13からの金属検出信号STを受信する。そして、励磁制御回路14は、励磁要求信号RQ、機器認証信号ID、及び金属検出信号STを、自身の給電モジュールMを識別するモジュール識別信号を付加して、システム制御部8に送信する。
 励磁制御回路14は、システム制御部8に励磁要求信号RQ、機器認証信号ID、及び金属検出信号STを送信して、システム制御部8から許可信号ENを待つ。
 システム制御部8は、(1)励磁要求信号RQを受信している場合、(2)機器認証信号IDを受信している場合には、当該給電モジュールMに接続された1次コイルL1を給電するために、励磁駆動させる許可信号ENを励磁制御回路14に送信する。そして、励磁制御回路14は、システム制御部8からの許可信号ENを受信すると、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させる駆動制御信号CTを高周波インバータ回路15に送信する。
 なお、システム制御部8は、上記した条件(1)(2)が成立していても、励磁制御回路14から金属検出信号STが受信されたときには、許可信号ENを送信しない。この場合、励磁制御回路14は、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させるための駆動制御信号CTを高周波インバータ回路15に送信しない。
 さらに、システム制御部8は、許可信号ENの送信中に、励磁制御回路14からの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDの少なくとも1つが受信されなくなったときには、許可信号ENの送信を終了する。従って、この場合にも、励磁制御回路14は、駆動制御信号CTを高周波インバータ回路15に送信しない。
 高周波インバータ回路15は、該給電モジュールMの1次コイルL1に接続されている。そして、高周波インバータ回路15は、駆動制御信号CTに基づいて1次コイルL1を励磁駆動させる。
 詳述すると、高周波インバータ回路15は、励磁制御回路14から1次コイルL1を励磁駆動させるための駆動制御信号CTを受信すると、高周波インバータ回路15は、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させる。
 従って、給電装置1にて給電可能な機器Eが該給電モジュールMの直上の載置面6に載置され、同機器Eから機器認証信号ID及び励磁要求信号RQが送信され、且つ同機器Eの近傍に金属片が無い場合には、1次コイルL1は、高周波インバータ回路15にて励磁駆動される。即ち、この場合、1次コイルL1は、非接触給電により機器Eに2次電力を供給すべく励磁駆動される。
 図3に示すように、高周波インバータ回路15は、発振回路16と励磁同期信号発生回路17を備えている。発振回路16は、1次コイルL1に接続され、同1次コイルL1を励磁駆動する。
 図4は、発振回路16の回路構成を示す。
 発振回路16は、ハーフブリッジ型の部分共振回路である。発振回路16には、給電装置1に設けられた電源電圧Gとグランドとの間に、互いに直列に接続された第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2からなる分圧回路が設けられている。この分圧回路には、駆動回路が並列に接続されている。駆動回路は、互いに直列に接続された第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とからなる直列回路である。また、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは、本実施形態では、MOSFETよりなり、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2との各ソース・ドレイン間には、それぞれフライホイール用のダイオードD1,D2が接続されている。
 そして、第1コンデンサC1と第2コンデンサC2との接続点(ノードN1)と、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2との接続点(ノードN2)との間に、1次コイルL1が接続される。尚、1次コイルL1には、コンデンサC3が並列接続されている。
 第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2は、本実施形態では、NチャネルMOSFETよりなる。第1パワートランジスタQ1の制御端子としてのゲート端子には、第1アンド回路21が接続され、第2パワートランジスタQ2の制御端子としてのゲート端子には、第2アンド回路22が接続されている。
 第1アンド回路21は、2入力端子のアンド回路である。第1アンド回路21の第1入力端子には、論理信号である第1励磁同期信号Vs1が受信される。
 詳述すると、第1励磁同期信号Vs1は、予め定められた周期Ts1を有する論理信号である。図5に示すように、第1励磁同期信号Vs1では、ハイの時間ta1がローの時間tb1より短く設定されている。そして、この第1励磁同期信号Vs1は、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 また、第1アンド回路21の第2入力端子には、第1オア回路23からの第1出力信号Vrs1が受信される。
 第1オア回路23は、2入力端子のオア回路である。第1オア回路23の第1入力端子には、図6に示すような、間欠的にハイ・レベルとなる間欠ハイ信号Vstが受信される。
 詳述すると、間欠ハイ信号Vstは、本実施形態では、図6に示すように、第1励磁同期信号Vs1の周期Ts1より6倍長い周期Tst(=6Ts1)を有する。間欠ハイ信号Vstは、第1励磁同期信号Vs1がハイからローに立ち下がって後、ハイに立ち上がり、そのハイに立ち上がった後、2個目の第1励磁同期信号Vs1が立ち上がる直前にローに立ち下がる。そして、ローに立ち下がった後に送信される5個目の第1励磁同期信号Vs1が立ち下がった後に、次の間欠ハイ信号Vstがハイに立ち上がる。ここで、間欠ハイ信号Vstがハイ・レベルになっている時間は、ハイ時間txと呼称される。
 そして、この間欠ハイ信号Vstは、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 また、第1オア回路23の第2入力端子には、励磁同期信号発生回路17から図7に示すようなインバータ制御信号Vssが受信される。
 励磁同期信号発生回路17は、励磁制御回路14からの駆動制御信号CTを受信しているときに、給電のために1次コイルL1を励磁駆動させるためのハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを第1オア回路23に送信する。
 尚、励磁制御回路14から駆動制御信号CTが受信されていない時、励磁同期信号発生回路17は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを送信しない。
 例えば、載置面6に機器Eが載置されていない時(励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信していないとき)、励磁同期信号発生回路17は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを第1オア回路23に送信しない。この場合、第1オア回路23の第1入力端子には、周期Tstごとにハイ時間txだけハイ・レベルとなる間欠ハイ信号Vstが受信され、第1オア回路23は、間欠ハイ信号Vstの論理値と同じ論理値を有する第1出力信号Vrs1を、次段の第1アンド回路21に送信する。
 従って、図6に示すように、第1アンド回路21は、この周期Tst毎にハイ時間txだけハイ・レベルとなる間欠ハイ信号Vstが送信されている時、第1励磁同期信号Vs1の論理値と同じ論理値を有する第1オンオフ信号Vg1を第1パワートランジスタQ1のゲートに送信する。その結果、第1パワートランジスタQ1は、このハイ・レベルとなる間欠ハイ信号Vstが送信される間だけ、第1オンオフ信号Vg1(第1励磁同期信号Vs1)に応答して間欠的にオンする。
 因みに、金属片7が載置され、且つ上記した条件(1)(2)が成立している場合、励磁同期信号発生回路17は、駆動制御信号CTを受信して、励磁同期信号発生回路17は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを第1オア回路23に送信する。そして、第1オア回路23は、このハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを受信し、第1オア回路23は、インバータ制御信号Vssの論理値と同じ論理値を有する第1出力信号Vrs1を、次段の第1アンド回路21に送信する。
 従って、図7に示すように、第1アンド回路21には、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが送信されている間、予め決められた周期Ts1で送信されている第1励磁同期信号Vs1が受信され、第1アンド回路21は、第1励磁同期信号Vs1の論理値と同じ論理値を有する第1オンオフ信号Vg1を、第1パワートランジスタQ1のゲートに送信する。その結果、第1パワートランジスタQ1は、第1励磁同期信号Vs1で決まる周期Ts1でオンオフする。
 一方、第2パワートランジスタQ2のゲート端子には、第2アンド回路22が接続されている。第2アンド回路22は、2入力端子のアンド回路である。第2アンド回路22の第1入力端子には、論理信号である第2励磁同期信号Vs2が受信される。
 詳述すると、第2励磁同期信号Vs2は、予め定められた周期Ts2(=Ts1)を有する論理信号である。図5に示すように、第2励磁同期信号Vs2は、第1励磁同期信号Vs1の周期Ts1と同じ周期を有する。また、第2励磁同期信号Vs2は、第1励磁同期信号Vs1と同様に、ハイの時間ta2(=ta1)がローの時間tb2(=tb1)より短く設定され、第1励磁同期信号Vs1と反転した関係を有する。
 すなわち、第1励磁同期信号Vs1がハイのとき、第2励磁同期信号Vs2はローであり、第1励磁同期信号Vs1がローのとき、第2励磁同期信号Vs2はハイである。
 また、ここでは、第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2の各々は、ハイの時間ta1,ta2がローの時間tb1,tb2より短く設定されている。従って、第1励磁同期信号Vs1がハイからローに立ち下がって、第2励磁同期信号Vs2がローからハイに立ち上がるまでの間、及び、第2励磁同期信号Vs2がハイからローに立ち下がって、第1励磁同期信号Vs1がローからハイに立ち上がるまでの間、第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2の各々が、共にロー・レベルになるデッドタイムtdに設定されている。このデッドタイムtdを設けることによって、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とのソフトスイッチングが可能となる。
 尚、この第2励磁同期信号Vs2は、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 また、第2アンド回路22の第2入力端子には、第2オア回路24からの第2出力信号Vrs2が受信される。
 第2オア回路24は、2入力端子のオア回路である。第2オア回路24の第1入力端子には、間欠ハイ信号Vstが受信される。また、第2オア回路24の第2入力端子には、同様に、励磁同期信号発生回路17からインバータ制御信号Vssが受信される。
 従って、第2オア回路24には、励磁同期信号発生回路17が励磁制御回路14から駆動制御信号CTを受信しているとき(上記した条件(1)(2)が成立しているとき)、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが受信される。
 また、第2オア回路24は、励磁同期信号発生回路17が励磁制御回路14から駆動制御信号CTを受信していないとき(上記した条件(1)(2)が成立していないとき)、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが受信されない。
 そして、第2オア回路24の第1入力端子には、周期Tst毎にハイ時間txだけハイ・レベルとなる間欠ハイ信号Vstが受信され、第2オア回路24は、間欠ハイ信号Vstの論理値と同じ論理値の第2出力信号Vrs2を、次段の第2アンド回路22に送信する。
 従って、第2アンド回路22は、この周期Tst毎にハイ時間txだけハイ・レベルの間欠ハイ信号Vstを受信している時には、図6に示すように、第2励磁同期信号Vs2の論理値と同じ論理値の第2オンオフ信号Vg2を、第2パワートランジスタQ2のゲートに送信する。その結果、第2パワートランジスタQ2は、周期Tstの間隔で間欠ハイ信号Vstがハイ・レベルのハイ時間txの間、第2オンオフ信号Vg2(第2励磁同期信号Vs2)に応答して間欠的にオンする。
 これによって、たとえば、載置面6に機器Eが載置されていない時(励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信していないとき)には、高周波インバータ回路15の第1パワートランジスタQ1は、間欠ハイ信号Vstで決まる第1励磁同期信号Vs1に応じてオンオフし、第2パワートランジスタQ2は、間欠ハイ信号Vstで決まる第2励磁同期信号Vs2に応じてオンオフする。
 つまり、第1励磁同期信号Vs1の波形と第2励磁同期信号Vs2の波形とが互いに反転した関係にあることから、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2は交互に、しかも、間欠的にオンオフする。そして、この第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2との交互で、しかも、間欠的なオンオフによって、1次コイルL1は、間欠的に励磁駆動される。
 従って、載置面6に機器Eが載置されていない待機状態においては、給電装置1の各1次コイルL1は、連続励磁されているのではなく間欠的に励磁駆動されている。
 因みに、金属片7が載置されず、且つ上記した条件(1)(2)が成立している場合、励磁同期信号発生回路17は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssを第2オア回路24に送信する。そして、第2オア回路24には、このハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが受信され、第2オア回路24は、ハイ・レベルの第2出力信号Vrs2を次段の第2アンド回路22に送信する。
 従って、第2アンド回路22は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが送信されている間、図7に示すように、予め決められた周期Ts2の第2励磁同期信号Vs2の論理値と同じ論理値を有する第2オンオフ信号Vg2を、第2パワートランジスタQ2のゲートに送信する。その結果、第2パワートランジスタQ2は、第2励磁同期信号Vs2で決まる周期でオンオフすることになる。
 これによって、金属片7が載置されず、且つ上記した条件(1)(2)が成立している場合、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが送信されている間、第1パワートランジスタQ1は、第1励磁同期信号Vs1に応じてオンオフし、第2パワートランジスタQ2は、第2励磁同期信号Vs2に応じてオンオフする。
 つまり、上記した条件(1)(2)が成立している間、第1及び第2オンオフ信号Vg1,Vg2の論理値と同じ論理値を有する第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2の波形は、互いに反転した関係を有する。そのため、高周波インバータ回路15の第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは、上記した条件(1)(2)が成立している間、交互にオンオフする。
 そして、第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2の各ソース・ドレイン間には、励磁電圧VD1,VD2がそれぞれ発生される。
 従って、給電のために機器Eが載置面6に載置された時には、給電装置1の機器Eが載置された位置にある1次コイルL1は、連続的に励磁駆動される。
 各給電モジュールMを統括制御するシステム制御部8は、マイクロコンピュータを備え、全ての給電モジュールMと電気的に接続されている。システム制御部8には、各給電モジュールMの励磁制御回路14から、自身のモジュール識別信号を付加した励磁要求信号RQ、機器認証信号ID及び金属検出信号STが受信される。
 システム制御部8は、該給電モジュールMの励磁制御回路14からの励磁要求信号RQ、及び機器認証信号IDに基づいて、給電可能であり、且つ給電を要求している機器Eが該給電モジュールMの直上に載置されているかどうかを判断する。
 そして、システム制御部8は、給電モジュールMの励磁制御回路14から励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信したとき、システム制御部8は、該給電モジュールMの励磁制御回路14に許可信号ENを送信する。つまり、システム制御部8は、該給電モジュールMの直上に給電可能であり、且つ給電を要求している機器Eが載置されたことを判断して、該給電モジュールMの励磁制御回路14に対して許可信号ENを送信する。
 なお、図8に示すように、給電可能であって給電を要求している機器Eのサイズが大きくて、且つ機器Eが給電装置1の載置面6に載置されるとき、2個以上の1次コイルL1が機器Eの直下に位置する場合がある。
 この場合、機器Eの直下に位置する各1次コイルL1に対応する各給電モジュールMは、図9に示すように、それぞれ個々に当該機器Eの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信してシステム制御部8に送信する。
 システム制御部8は、各給電モジュールMからのモジュール識別信号が付加された励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDに基づいて、各給電モジュールMの直上に載置された機器Eは同一の機器かどうかを判定する。
 このとき、機器Eのサイズが大きい場合、各モジュールMのモジュール識別信号及び機器認証信号IDに基づいて、システム制御部8は、離間しないで隣合う給電モジュールMの集合体により判別できる。
 そして、システム制御部8は、載置された機器Eの直下に位置し励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを送信してきた各給電モジュールMに対して、許可信号ENを同時に送信する。
 従って、複数の給電モジュールMが協働して複数の1次コイルL1を励磁させることにより、サイズの大きい1つの機器Eに対して給電が行われる。
 また、2個以上の給電を要求している機器Eが給電装置1の載置面6に載置される場合がある。
 この場合、各機器Eの直下に位置する1次コイルL1に対応する給電モジュールMは、それぞれ対応する機器に対する励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信し、受信した励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDをシステム制御部8に送信する。
 システム制御部8は、各給電モジュールMからのモジュール識別信号が付加された励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDに基づいて、各給電モジュールMの直上に載置された機器Eが1個ではなく2個以上載置されているかどうかを判定する。
 このとき、機器Eが2個以上の場合、各給電モジュールMのモジュール識別信号及び機器認証信号IDに基づいて、システム制御部8は、各機器Eが互いに離間した位置にあることにより判別できる。
 そして、システム制御部8は、載置された2個以上の機器Eの直下に位置し励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを送信してきた各給電モジュールMに対して、許可信号ENをそれぞれ送信する。従って、各機器Eに対応した給電モジュールMが、1次コイルL1をそれぞれ励磁して、各機器Eに対して給電をそれぞれ行う。
 また、システム制御部8は、該給電モジュールMの励磁制御回路14からの金属検出信号STに基づいて、該給電モジュールMの直上に金属片7が載置されていることを判断する。システム制御部8は、給電モジュールMの励磁制御回路14から金属検出信号STを受信しているとき、システム制御部8は、該給電モジュールMの励磁制御回路14に許可信号ENを送信しない。つまり、システム制御部8は、該給電モジュールMの直上に金属片7が載置されていると判断して、該給電モジュールMの励磁制御回路14に許可信号ENを送信しない。
 従って、給電可能であって給電を要求している機器Eが給電装置1の載置面6に載置されていても、機器Eと載置面6との間に金属片7が挟まれている場合には、システム制御部8は、許可信号ENを送信しない。
 これは、金属片7の誘導加熱を防止するためである。
 尚、上記した2個以上の1次コイルL1を使って給電するサイズの大きい機器Eを載置し、且つ各1次コイルL1に対応して設けられた給電モジュールMの少なくとも1つから金属検出信号STがシステム制御部8に送信される場合がある。この場合には、システム制御部8は、対応する全ての給電モジュールMに対して許可信号ENを送信しない。従って、載置されたサイズの大きい機器Eは給電されない。
 また、2個以上の機器Eが載置される場合、2個以上の機器Eがそれぞれ判断されることにより、金属片7が検出された機器Eを給電する給電モジュールMに、許可信号ENが送信されない。つまり、金属片7が挟まれたほうの機器Eのみが励磁を停止され、金属片7が挟まれていない方の機器Eは給電が継続される。
 システム制御部8は、前記した第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを生成する図示しない信号発生回路を備えている。システム制御部8は、給電装置1の電源スイッチ(図示せず)をオンさせたとき、信号発生回路を駆動させて、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを生成させる。そして、システム制御部8は、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを、全ての給電モジュールMの高周波インバータ回路15に送信する。
 従って、全ての給電モジュールMは、許可信号ENを受信していない状態(例えば待機状態)において、全ての給電モジュールMの高周波インバータ回路15は、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを受信し続ける。このため、給電装置1の各1次コイルL1は、連続励磁されているのではなく間欠的に励磁駆動されている。
 次に、上記のように構成した給電装置1の作用が、図10に示すマイクロコンピュータよりなるシステム制御部8の処理動作を示すフローチャートに従って説明される。
 図示しない電源スイッチがオンされて、給電装置1に電源が供給されると(ステップS1-1でYES)、1次コイルL1が間欠的に励磁駆動される。すなわち、システム制御部8は、全ての給電モジュールMの高周波インバータ回路15に対して、1次コイルL1を間欠的に励磁駆動させるための第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを送信する(ステップS1-2)。
 これによって、全ての給電モジュールMの高周波インバータ回路15は、1次コイルL1を間欠的に励磁する。そして、システム制御部8は、各給電モジュールMからの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを待つ(ステップS1-3)。システム制御部8は、給電モジュールMからの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを受信するまで、ステップS1-2及びステップS1-3を繰り返し、各1次コイルL1に対して間欠的に励磁を継続する。即ち、給電モジュールMは、待機状態となる。
 やがて、機器Eが置かれた場合、機器Eは、給電装置1の1次コイルL1の間欠励磁によって僅かな2次給電電力を得て機器側送受信回路9を働かせる。具体的には、機器Eは、機器側送受信回路9にて生成した機器Eの機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを、送受信アンテナAT3を介して機器Eの直下に位置する給電モジュールMの信号受信アンテナAT1に向かって送信する。
 そして、信号受信アンテナAT1が、機器Eから機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを受信する。励磁要求受信回路11で励磁要求信号RQが抽出され、機器認証受信回路12で機器認証信号IDが抽出される。励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDが励磁制御回路14を介してシステム制御部8に受信される。
 システム制御部8は、励磁制御回路14からの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDに基づいて、該給電モジュールMの直上に給電可能であり、且つ給電を要求している機器Eが載置されたと判断して、該給電モジュールMの励磁制御回路14に対して許可信号ENを送信する(ステップS1-4)。
 即ち、励磁制御回路14は、許可信号ENに応答して、高周波インバータ回路15(励磁同期信号発生回路17)に対して駆動制御信号CTを送信する。これによって、励磁同期信号発生回路17からインバータ制御信号Vssが送信され、機器Eが載置された位置にある1次コイルL1に対して連続励磁が開始される。
 続いて、システム制御部8は、励磁要求信号RQを消失したかどうかの判断、及び金属検出信号STが送信されたかどうかの判断をする(ステップS1-5,S1-6)。システム制御部8は、励磁要求信号RQが消失せず(ステップS1-5でNO)、金属検出信号STが送信されない(ステップS1-6でNO)場合、ステップS1-3に戻り、1次コイルL1に対して連続励磁を継続する(ステップS1-3~ステップS1-6)。即ち、機器Eに対して給電が継続される。従って、機器Eは、給電装置1から非接触給電を受け、その給電電力にて負荷Zを駆動させる。
 ここで、ステップS1-5において、機器Eが載置面6から取り外されたとき、又は、励磁要求信号RQが消失したとき、システム制御部8は、励磁要求信号RQが消失したと判断して(ステップS1-5でYES)、ステップS1-7に移行して、一定時間、図示しない報知ランプ又は報知ブザーを駆動しユーザのその旨を報知するとともに、当該給電モジュールMに対して許可信号ENの送信を停止し、ステップS1-3に移る。
 システム制御部8は、ステップS1-3に移ると、該給電モジュールMからの新たな励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを待つ。システム制御部8は、給電モジュールMからの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDが受信されるまで、ステップS1-2,ステップS1-3を繰り返し、各1次コイルL1に対して間欠的に励磁を継続する。
 従って、機器Eが給電装置1から離された場合には、1次コイルL1は、システム制御部8が待機モードになることにより間欠励磁状態になるため、待機電力を抑えることができる。
 また、ステップS1-6において、給電モジュールMから金属検出信号STが受信されたとき、システム制御部8は、該給電モジュールMから金属検出信号STが送信されることに応答して(ステップS1-6でYES)、ステップS1-7に移行する。
 従って、金属検出信号STが送信された場合、システム制御部8は、一定時間、図示しない報知ランプ又は報知ブザーを駆動しユーザのその旨を報知し、当該給電モジュールMに対して許可信号ENの送信を停止し、ステップS1-3に戻る。以後、金属検出信号STが消失するまで、システム制御部8は、ステップS1-3~ステップS1-7の処理を繰り返すことにより、報知ランプ又は報知ブザーを駆動し続ける。システム制御部8は、ステップS1-3~ステップS1-7の処理を繰り返す際、ステップS1-4での連続励磁の処理時間、ステップS1-7での許可信号ENの出力停止時間より、遙かに短いため該給電モジュールMの1次コイルL1に対して間欠的に励磁を行う。
 従って、金属片7があると判断された状態が続く場合には、システム制御部8は、間欠励磁を継続させて、金属片7が誘導加熱されるのを防止することができる。
 上記のように構成することによって、本実施形態では、以下の効果を有する。
 (1)本実施形態では、給電装置1に複数の1次コイルL1が、載置面6を有する天板5の下側に同一面状に配置され、各1次コイルL1に対してそれぞれ設けられ励磁駆動する各給電モジュールMと、各給電モジュールMを統括するシステム制御部8とが設けられた。
 また、各給電モジュールMは、対応する1次コイルL1と隣接した位置に設けた信号受信アンテナAT1を介して、機器Eからの機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを受信し、その機器認証信号ID及び励磁要求信号RQをシステム制御部8に送信する。
 そして、システム制御部8は、各給電モジュールMの中で、機器認証信号ID及び励磁要求信号RQを送信した給電モジュールMに対して1次コイルL1の連続励磁を許可する許可信号ENを送信する。
 従って、給電装置1の載置面6に機器Eが載置された時、同一面状に配置された全ての1次コイルL1が連続励磁されずに、その機器Eの直下に位置する1次コイルL1だけが、サイズの大小に関係なく、給電のために連続励磁されるため、給電時の消費電力が低減でき、高効率な給電ができる。
 (2)また、機器Eの直下に位置する1次コイルL1だけを給電のために連続励磁することができるため、給電装置1の載置面6に載置された2個以上の機器Eを同時に給電することができる。
 (3)また、各1次コイルL1を励磁駆動する高周波インバータ回路15に設けた第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2は、全ての給電モジュールMの高周波インバータ回路15に供給される第1励磁同期信号Vs1と第2励磁同期信号Vs2とでオンオフされるため、各1次コイルL1は同位相の波形で励磁する。
 従って、載置面6に載置された1つの機器Eに対して複数の1次コイルL1が同時励磁することにより、協働して機器Eに給電する際、これらの1次コイルL1の励磁波形が揃っているため、高効率で安定した電力供給ができる。
 (4)また、載置面6に載置された機器Eから機器認証信号ID及び励磁要求信号RQが送信された時に、1次コイルL1の連続励磁が行われるため、対象とされない機器や給電を要求しなくなった機器Eが載置面6に置かれている場合には、無駄な励磁が防止されるとともに安全性が向上する。
 (5)本実施形態は、給電装置1の載置面6に何も載置されていないとき、全ての1次コイルL1は間欠励磁状態になることから、待機中の消費電力を抑えることができる。
 (6)また、1次コイルL1の間欠励磁は、載置面6に載置され他機器Eの2次コイルL2に対して微小な2次電力を発生させることができるようにした。
 従って、2次電池で動作する携帯電話のような機器Eが載置面6に載置された場合、機器Eは、この微小2次電力によって少しずつ充電される。つまり、載置した時点では2次電池が充電されておらず、2次電池で動作する機器Eの機器側送受信回路9が動作しない場合が生じる。この場合、機器Eの機器側送受信回路9はこの2次電池の少しずつの充電によって、機器認証信号ID及び励磁要求信号RQの生成及び送信を可能にすることができる。
 (7)載置した機器Eから給電の停止を要求するための励磁要求信号RQの消失があったとき、1次コイルL1の励磁を連続励磁から間欠励磁に切り替えることにより機器Eへの給電が停止されるようにした。これによって、機器Eへの給電が高精度にかつ安全に行えるとともに、消費電力の低減が図られる。
 (8)本実施形態では、給電装置1の載置面6に載置された金属片7を検知する金属検出アンテナAT2が設けられ、金属検出アンテナAT2が金属片7を検知したとき、1次コイルL1の励磁を連続励磁から間欠励磁に切り替えることにより機器Eへの給電が停止される。これによって、載置面6に載置された金属片7が誘導加熱されるのを防止することができる。
 (9)また、第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2をオンオフさせる第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2は、ともにロー・レベルとなるになるデッドタイムtdが設定されていることから、デッドタイムtdにおいて、ソフトスイッチングが自動的行われる。
 従って、第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2の各ソース・ドレイン間の電圧をゼロボルトになってからオンさせることができるため、第1パワートランジスタQ1及び第2パワートランジスタQ2の各ターンオン損失を無くすことができる。また、ターンオン時やターンオフ時の1次コイルL1に流れる電流波形の高調波成分を小さくできることからノイズも低減できる。
 (10)さらに、各1次コイルL1のサイズは、機器Eが載置面6に載置されたとき、機器Eの2次コイルL2の直下に位置する1次コイルL1が2次コイルL2の領域に1以上内包されるように設定された。
 従って、給電される機器Eは、機器Eの持つ2次コイルL2の領域に相当する必要最小限の1次コイルL1群にて励磁できるため、高効率で駆動可能である。
 尚、本実施形態では、第1オア回路23及び第2オア回路24は、同じインバータ制御信号Vss及び間欠ハイ信号Vstをそれぞれ受信する。従って、第1オア回路23の第1出力信号Vrs1と第2オア回路24の第2出力信号Vrs2とは同じ出力波形であるため、第1オア回路23及び第2オア回路24のいずれか一方が省略されてもよい。そして、例えば、残した第1オア回路23は、第1出力信号Vrs1を第1アンド回路21に送信し、第2アンド回路22に第2出力信号Vrs2を送信してもよい。
 これによって、高周波インバータ回路15の回路規模は縮小されることができる。
 また、本実施形態では、機器Eから機器認証信号IDと励磁要求信号RQとが受信されたが、機器認証信号IDだけが受信されたり、また、励磁要求信号RQだけが受信されるような、機器認証信号ID及び励磁要求信号RQのいずれか一方の信号だけが受信されてもよい。これによって、省部品で安価な構成ができる。
 さらに、本実施形態では、特に機器Eからの励磁要求信号RQの無線周波数については、詳述しなかった。しかし、機器Eの電源もしくは1次コイルL1からの電磁誘導で得られた機器E側の補助電源を利用して、1次コイルL1の励磁周波数とは異なる周波数の無線信号が作られ、この異なる周波数の無線信号が励磁要求信号で変調されて機器Eの直下の給電モジュールMに送信される。そして、信号受信アンテナAT1によってこの変調された無線信号が検出され、励磁要求受信回路11は、検出された無線信号から励磁信号を復調してもよい。
 これにより、信号受信アンテナAT1によって1次コイルL1の励磁周波数とは異なる独立した周波数の変調された無線信号を検出し、励磁要求受信回路11が、検出された無線信号から励磁要求信号を復調して励磁同期信号を得るので、システムの信頼性が向上する。
 さらにまた、本実施形態では、システム制御部8が、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを生成して送信したが、励磁制御回路14又は高周波インバータ回路15が、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを生成してもよい。
 また、本実施形態では、1次コイルL1のサイズは、機器Eが載置面6に載置されたときに機器Eの2次コイルL2の直下に位置する1以上の1次コイルL1が2次コイルL2の領域に内包されるように設定された。しかし、これに限定されるものではなく、1個の2次コイルL2の領域よりも、直下にくる1次コイルL1の1個の領域が大きくてもよい。効率は落ちるが、要は、1次コイルL1と2次コイルL2との間で電磁誘導が行われることにより2次コイルL2に給電電力が発生すればよい。
(第2実施形態)
 次に、第2実施形態の給電装置1が、図11に従って説明される。
 第1実施形態の給電装置1は、待機状態において全ての1次コイルL1を間欠励磁させるのに対して、本実施形態は、機器Eを含む物体30が載置面6に載置された時、初めて、1次コイルL1の全部又は一部分を間欠励磁させるという点に特徴を有している。
 尚、説明の便宜上、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分については、第1実施形態と同じ符号を付して詳細な説明が省略される。
 図11に示すように、給電装置1の天板5の上面(載置面6)であり、且つ前記各金属検出アンテナAT2の配置位置に、物体検出センサ31がそれぞれ設けられている。従って、各物体検出センサ31は、載置面6の全体に一様に配置されている。
 各物体検出センサ31は、本実施形態では、発光素子と受光素子とからなる光反射型のセンサである。物体30(図12参照)が直上に配置されたとき、発光素子が真上に出射した光が物体30に反射しその反射光を受光子が受光することによって、各物体検出センサ31は、物体30を検知して物体検出信号MTを送信する。従って、物体30が各物体検出センサ31の直上に配置されていないとき、発光素子が出射した光は、反射光とならず、受光素子は光を受光できず物体検出信号MTを送信しない。
 尚、物体検出センサ31は、本実施形態では、発光素子と受光素子からなる光反射型のセンサであったが、物体30の重さを検出する圧力検出素子で具体化されもよい。要は、物体検出センサは、検出可能な材質を制限せず、金属、プラスチック、及び木製等のどんな材質の物体30を検出できればよい。
 各物体検出センサ31は、対向して配置された金属検出アンテナAT2を接続した給電モジュールMに接続される。各物体検出センサ31は、物体30を検出した時、物体検出信号MTを、当該給電モジュールMに送信する。
 図12は、本実施形態の給電装置1の電気的構成を示す電気ブロック回路図を示す。
 図12において、各給電モジュールMには、励磁要求受信回路11、機器認証受信回路12、金属検出回路13、励磁制御回路14、高周波インバータ回路15に加えて、物体検出回路32が備えられている。
 物体検出回路32は、物体検出センサ31に接続され、対応する物体検出センサ31から送信される物体検出信号MTを受信する。そして、物体検出回路32は、載置面6に物体30が載置されたとして、その物体検出信号MTを励磁制御回路14に送信する。
 励磁制御回路14は、励磁要求受信回路11からの励磁要求信号RQ、機器認証受信回路12からの機器認証信号ID、及び金属検出回路13からの金属検出信号STに加えて、物体検出回路32からの物体検出信号MTを、自身の給電モジュールMを識別するモジュール識別信号を付加して、システム制御部8に送信する。
 システム制御部8は、励磁制御回路14から物体検出信号MTのみを受信すると、当該給電モジュールMの高周波インバータ回路15の発振回路16に対して、前記した第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを送信する。
 つまり、本実施形態の給電装置1は、電源スイッチがオンされても、全ての1次コイルL1が休止されており、間欠励磁されていない。そして、給電装置1は、物体30が検知されたとき、その物体30が載置された位置の1次コイルL1のみを間欠励磁させ、他の位置にある1次コイルL1を励磁させないで休止させている。
 従って、機器Eを含む物体30が載置されていない時には、全ての1次コイルL1は間欠励磁されず、仮に、機器Eでない物体30が載置された時、載置された部分の1次コイルL1が間欠励磁されるだけなので、給電装置1は、待機状態での消費電力を大幅に削減できる。
 次に、上記のように構成された給電装置1の作用が、図13に示すシステム制御部8の処理動作を示すフローチャートに従って説明される。
 尚、本実施形態は、物体検出センサ31からの物体検出信号MTの有無に基づいてシステム制御部8が制御対象となる1次コイルL1を選定し、その選定された1次コイルL1の励磁制御する点に特徴を有する。その他の本実施形態は、基本的に第1実施形態と同じである。そのため、本実施形態の特徴部分について詳細に説明され、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分が説明の便宜上省略される。
 今、図示しない電源スイッチがオンされて、給電装置1に電源が供給されると(ステップS2-1でYES)、システム制御部8は、各給電モジュールMの高周波インバータ回路15に第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを送信することなく(ステップS2-2)、各給電モジュールMからの物体検出信号MTを待つ(ステップS2-3)。即ち、システム制御部8は、全ての1次コイルL1に対して間欠励磁をしない状態で物体検出信号MTを待つ。
 やがて、載置面6の所定の位置に物体30が載置されると、載置された物体30の直下に位置する複数の給電モジュールMに接続された物体検出センサ31は、物体30を検知して物体検出信号MTを送信する。そして、物体検出センサ31から物体検出信号MTを受信した各給電モジュールMの励磁制御回路14は、該物体検出信号MTをシステム制御部8に送信する。
 システム制御部8が、各給電モジュールMから物体検出信号MTを受信すると(ステップS2-3でYES)、物体検出信号MTを送信した給電モジュールMに接続された1次コイルL1を間欠的に励磁駆動させる(ステップS2-4)。
 すなわち、システム制御部8は、載置された物体30の直下に位置する複数の給電モジュールMの高周波インバータ回路15に対して、1次コイルL1を間欠的に励磁駆動させるための第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを送信する。これによって、載置された物体30の直下に位置する1次コイルL1のみが間欠的に励磁される。
 続いて、システム制御部8は、各給電モジュールMからの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDを待ち(ステップS2-5)、給電モジュールMからの励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDが受信されるまで、ステップS2-3~ステップS2-5を繰り返す。つまり、載置された物体30の直下に位置する各1次コイルL1に対して間欠的に励磁が継続される。従って、この間に、物体30が取り除かれたときには(ステップS2-3でNO)、システム制御部8は、ステップS2-2に移行し、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstの送信を停止して、1次コイルL1の間欠励磁を停止する。
 やがて、載置された物体30が機器Eであるとき、同物体30、即ち機器Eは、機器認証信号ID及び励磁要求信号RQが機器Eの直下に位置する給電モジュールMの信号受信アンテナAT1に向かって送信する。
 そして、該給電モジュールMの励磁制御回路14は、励磁要求受信回路11からの励磁要求信号RQを、機器認証受信回路12からの機器認証信号IDをそれぞれシステム制御部8に送信する。
 励磁制御回路14から励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDが受信されると(ステップS2-5でYES)、該給電モジュールMの直上に給電可能であり、且つ給電を要求している機器Eが載置されたとして、システム制御部8は、該給電モジュールMの励磁制御回路14に対して許可信号ENを送信する(ステップS2-6)。
 即ち、励磁制御回路14は、許可信号ENに応答して、高周波インバータ回路15(励磁同期信号発生回路17)に対して駆動制御信号CTを送信する。これによって、システム制御部8は、機器Eが載置された位置にある1次コイルL1に対して連続励磁を開始させる。
 続いて、システム制御部8は、励磁要求信号RQが消失したかどうか、及び金属検出信号STが送信されたかどうかの判断をする(ステップS2-7,S2-8)。システム制御部8は、励磁要求信号RQが消失せず(ステップS2-7でNO)、金属検出信号STが送信されない(ステップS2-7でNO)場合、ステップS2-5に戻り、1次コイルL1に対して連続励磁を継続する(ステップS2-5~ステップS2-8)。即ち、機器Eに対して給電が継続される。従って、機器Eは、給電装置1から非接触給電を受け、その給電電力にて負荷Zが駆動される。
 ここで、ステップS2-7において、機器Eが載置面6から取り外されたとき、又は、励磁要求信号RQが消失したとき、システム制御部8は、励磁要求信号RQが消失したと判断して(ステップS2-5でYES)、ステップS2-9に移行して、一定時間、図示しない報知ランプ又は報知ブザーを駆動しユーザのその旨を報知し、当該給電モジュールMに対して許可信号ENの送信を停止し、ステップS2-5に移る。
 システム制御部8は、ステップS2-5に移ると、該給電モジュールMから新たな励磁要求信号RQ及び機器認証信号IDが受信されていないことから(ステップS2-5でNO)、ステップS2-3に移行する。このとき、システム制御部8は、物体検出信号MTも消失していることから(ステップS2-3でNO)、ステップS2-2に移行して、給電モジュールMの高周波インバータ回路15に送信していた第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを停止させることにより、1次コイルL1の間欠励磁を停止させる。即ち、システム制御部8は、今まで機器Eに給電していたために励磁駆動していた1次コイルL1の励磁を停止させる。
 また、ステップS2-8において、給電モジュールMから金属検出信号STが受信されたとき、システム制御部8は、該給電モジュールMから金属検出信号STが送信されたことに応答して(ステップS6でYES)、ステップS2-9に移行する。
 従って、金属検出信号STが送信された場合、システム制御部8は、一定時間、図示しない報知ランプ又は報知ブザーを駆動することによりユーザにその旨を報知し、且つ当該給電モジュールMに対して許可信号ENの送信を停止して、ステップS2-5に戻る。以後、金属検出信号STが消失するまで、システム制御部8は、ステップS2-5~ステップS2-9の処理を繰り返し報知ランプ又は報知ブザーを駆動し続ける。ステップS2-5~ステップS2-9の処理を繰り返す際、ステップS2-6での連続励磁の処理時間は、ステップS2-9での許可信号ENの送信停止時間より、遙かに短いため、システム制御部8は、該給電モジュールMの1次コイルL1に対して間欠的に励磁させる。
 従って、金属片7があると判断された状態が続く場合には、1次コイルL1に対して間欠励磁が継続され、金属片7が誘導加熱されるのを防止することができる。
 このように、本実施形態は、給電装置1に何も載置されていない場合は、全ての1次コイルL1の励磁動作を停止させるようにしたので、さらに消費電力の低減を図ることができる。
 また、本実施形態は、物体30(機器E)が載置された場合、その載置された位置にある1次コイルL1だけを励磁動作させるようにしたので消費電力の低減をさらに図ることができる。
(第3実施形態)
 次に、第3実施形態について、図14に従って説明される。
 上記第1実施形態の給電装置1においては、第1励磁同期信号Vs1、及び第2励磁同期信号Vs2は、それぞれ1種類であった。しかし、本実施形態は、第1励磁同期信号Vs1及び第2励磁同期信号Vs2が、周波数の異なる2種類の低周波用及び高周波用第1励磁同期信号Vs1a,Vs1b、並びに、低周波用及び高周波用第2励磁同期信号Vs2a,Vs2bを有し、載置される機器Eに応じて、又は、機器のその時々の状態に応じて異なる周波数の励磁同期信号を送信する点に特徴を有している。
 尚、説明の便宜上、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分については、第1実施形態と同じ符号を付して詳細な説明が省略される。
 図14は、各給電モジュールMの高周波インバータ回路15を示す電気回路を示す。
 第1アンド回路21の第1入力端子は、第1切替回路41に接続される。第1アンド回路21の第1入力端子には、同第1切替回路41から低周波用第1励磁同期信号Vs1a及び高周波用第1励磁同期信号Vs1bのいずれか一方が受信される。また、第1アンド回路21の第2入力端子は、前記第1オア回路23に接続される。第1アンド回路21の第2入力端子には、第1オア回路23から第1出力信号Vrs1が受信されている。
 第1切替回路41は、図15に示すように、低周波用第1励磁同期信号Vs1aが受信される第1トランスミッションゲート41aと、高周波用第1励磁同期信号Vs1bが受信される第2トランスミッションゲート41bを有している。
 低周波用第1励磁同期信号Vs1aの波形は、本実施形態では、図16に示すように、第1実施形態の第1励磁同期信号Vs1と同じ波形である。つまり、低周波用第1励磁同期信号Vs1aの周期Ts1a、ハイの時間ta1a、ローの時間tb1aは、第1励磁同期信号Vs1の周期Ts1、ハイの時間ta1、ローの時間tb1と同じに設定されている。そして、この低周波用第1励磁同期信号Vs1aは、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 一方、図16に示すように、高周波用第1励磁同期信号Vs1bの周期Ts1bは、低周波用第1励磁同期信号Vs1aの周期Ts1aの2分の1に設定されている。また、高周波用第1励磁同期信号Vs1bのハイの時間ta1b、及びローの時間tb1bは、低周波用第1励磁同期信号Vs1aのハイの時間ta1a、ローの時間tb1aの2分の1にそれぞれ設定されている。
 そして、この高周波用第1励磁同期信号Vs1bは、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 そして、第1トランスミッションゲート41aには、低周波用第1励磁同期信号Vs1aが受信され、第1トランスミッションゲート41aは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ3とPチャネルMOSトランジスタQ4を含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ3のゲート端子には第1切替信号SW1が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ4のゲート端子には第1インバータ回路43を介して前記第1切替信号SW1が受信される。従って、第1トランスミッションゲート41aにハイ・レベルの第1切替信号SW1が受信されたとき、第1トランスミッションゲート41aは、低周波用第1励磁同期信号Vs1aを第1アンド回路21に送信する。
 尚、この第1切替信号SW1は、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 一方、第2トランスミッションゲート41bには、高周波用第1励磁同期信号Vs1bが送信され、第2トランスミッションゲート41bは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ5とPチャネルMOSトランジスタQ6とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ5のゲート端子には第1インバータ回路43を介して前記第1切替信号SW1が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ6のゲート端子には前記第1切替信号SW1が受信される。従って、第2トランスミッションゲート41bにロー・レベルの第1切替信号SW1が受信されたとき、第2トランスミッションゲート41bは、高周波用第1励磁同期信号Vs1bを第1アンド回路21に送信する。
 つまり、第1切替回路41にハイ・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第1切替回路41は、低周波用第1励磁同期信号Vs1aを第1アンド回路21に送信する。また、第1切替回路41にロー・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第1切替回路41は、高周波用第1励磁同期信号Vs1bを第1アンド回路21に送信する。
 第2アンド回路22の第1入力端子は、第2切替回路42に接続される。第2アンド回路22の第1入力端子には、同第2切替回路42から低周波用第2励磁同期信号Vs2a及び高周波用第2励磁同期信号Vs2bのいずれか一方が受信される。また、第2アンド回路22の第2入力端子には、前記第2オア回路24が接続される。第2アンド回路22の第2入力端子には、第2オア回路24から前記第2出力信号Vrs2が受信されている。
 第2切替回路42は、図15に示すように、第3トランスミッションゲート42aと、第4トランスミッションゲート42bとを有している。第3トランスミッションゲート42aには、低周波用第2励磁同期信号Vs2aが受信され、第4トランスミッションゲート42bには、高周波用第2励磁同期信号Vs2bが受信される。
 低周波用第2励磁同期信号Vs2aの波形は、本実施形態では、図16に示すように、第1実施形態の第2励磁同期信号Vs2の波形と同じである。つまり、低周波用第2励磁同期信号Vs2aの周期Ts2a、ハイの時間ta2a、ローの時間tb2aが、第2励磁同期信号Vs2の周期Ts2、ハイの時間ta2、ローの時間tb2と同じに設定されている。そして、この低周波用第2励磁同期信号Vs2aは、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 一方、図16に示すように、高周波用第2励磁同期信号Vs2bの周期Ts2bが低周波用第2励磁同期信号Vs2aの周期Ts1aの2分の1である。また、高周波用第2励磁同期信号Vs2bのハイの時間ta2b、及びローの時間tb2bは、低周波用第2励磁同期信号Vs2aのハイの時間ta2a、及びローの時間tb2aの2分の1にそれぞれ設定されている。そして、この高周波用第2励磁同期信号Vs2bは、本実施形態では、システム制御部8に設けた信号生成回路(図示しない)から送信されている。
 そして、第3トランスミッションゲート42aには、低周波用第2励磁同期信号Vs2aが受信され受信され、第3トランスミッションゲート42aは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ7とPチャネルMOSトランジスタQ8を含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ7のゲート端子には前記第1切替信号SW1が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ8のゲート端子には第1インバータ回路43を介して前記第1切替信号SW1が受信される。従って、第3トランスミッションゲート42aにハイ・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第3トランスミッションゲート42aは、低周波用第2励磁同期信号Vs2aを第2アンド回路22に送信する。
 一方、第4トランスミッションゲート42bには、高周波用第2励磁同期信号Vs2bが受信され、第4トランスミッションゲート42bは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ9とPチャネルMOSトランジスタQ10とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ9のゲート端子にはインバータ回路43を介して前記第1切替信号SW1が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ10のゲート端子には前記切替信号SW1が受信される。従って、第4トランスミッションゲート42bにロー・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第4トランスミッションゲート42bは、高周波用第2励磁同期信号Vs2bを第2アンド回路22に送信する。
 つまり、第2切替回路42にハイ・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第2切替回路42は、低周波用第2励磁同期信号Vs2aを第2アンド回路22に送信する。また、第2切替回路42にロー・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第2切替回路42は、高周波用第2励磁同期信号Vs2bを第2アンド回路22に送信する。
 従って、第1及び第2切替回路41,42にハイ・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第1アンド回路21には低周波用第1励磁同期信号Vs1aが受信され、第2アンド回路22には低周波用第2励磁同期信号Vs2aが受信される。反対に、第1及び第2切替回路41,42にロー・レベルの第1切替信号SW1が受信されるとき、第1アンド回路21には高周波用第1励磁同期信号Vs1bが受信され、第2アンド回路22には高周波用第2励磁同期信号Vs2bが受信される。
 そして、(A)第1切替信号SW1がハイ・レベルであり、且つ第1及び第2アンド回路21,22に第1及び第2オア回路23,24から第1及び第2出力信号Vrs1,Vrs2がそれぞれ受信されるとき、第1及び第2アンド回路21,22は、低周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1a,Vs2aの論理値と同じ論理値をそれぞれ有する第1及び第2オンオフ信号Vg2を、第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2のゲートにそれぞれ送信する。
 つまり、低周波用第1励磁同期信号Vs1a及び低周波用第2励磁同期信号Vs2aの波形が互いに反転した関係を有することから、前記実施形態と同様に、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは連続的に交互にオンオフする。そして、この第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とが交互にオンオフすることによって、1次コイルL1は、連続励磁駆動される。
 (B)反対に、第1切替信号SW1がロー・レベルであり、且つ第1及び第2アンド回路21,22に第1及び第2オア回路23,24からインバータ制御信号Vssの論理値と同じ論理値をそれぞれ有する第1及び第2出力信号Vrs1,Vrs2が受信されるとき、第1及び第2アンド回路21,22は、図17に示すように、高周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1b,Vs2bの論理値と同じ論理値をそれぞれ有する第1及び第2オンオフ信号Vg2を、第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2のゲートにそれぞれ送信する。
 つまり、この場合にも、高周波用第1励磁同期信号Vs1b及び高周波用第2励磁同期信号Vs2bの波形が互いに反転した関係を有することから、前記実施形態と同様に、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは連続的にしかも高速に交互にオンオフする。そして、この第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とが交互にオンオフすることによって、1次コイルL1は、高周波数で連続励磁駆動される。
 因みに、(C)第1切替信号SW1がハイ・レベルであり、且つ第1及び第2アンド回路21,22に第1及び第2オア回路23,24から間欠ハイ信号Vstの論理値とそれぞれ同じ論理値を有する第1及び第2出力信号Vrs1,Vrs2が受信されるとき、第1及び第2アンド回路21,22は、図17に示すように、低周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1a,Vs2aの論理値とそれぞれ同じ論理値を有する第1及び第2オンオフ信号Vg2を第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2のゲートにそれぞれ送信する。
 つまり、間欠ハイ信号Vstが送信されている間、低周波用第1励磁同期信号Vs1aと低周波用第2励磁同期信号Vs2aとに応答して、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは間欠的に交互にオンオフする。そして、この第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とが間欠的にオンオフすることによって、1次コイルL1は、間欠的に励磁駆動される。
 (D)反対に、第1切替信号SW1がロー・レベルであり、第1及び第2アンド回路21,22が第1及び第2オア回路23,24からインバータ制御信号Vssの論理値と同じ論理値をそれぞれ有する第1及び第2出力信号Vrs1,Vrs2を受信しているとき、第1及び第2アンド回路21,22は、図17に示すように、高周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1b,Vs2bの論理値と同じ論理値をそれぞれ有する第1及び第2オンオフ信号Vg2を、第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2のゲートにそれぞれ送信する。
 つまり、この場合にも、高周波用第1励磁同期信号Vs1b及び高周波用第2励磁同期信号Vs2bの波形が互いに反転した関係を有することから、間欠ハイ信号Vstが送信されている間、第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とは間欠的にしかも高速に交互にオンオフする。そして、この第1パワートランジスタQ1と第2パワートランジスタQ2とが間欠的に交互にオンオフすることによって、1次コイルL1は、高周波数で間欠的に励磁駆動される。
 このように構成された給電装置1は、載置された機器Eが、その時々の状態で2種類の異なる周波数で励磁を要求する場合に有効である。この場合、機器Eは、機器側送受信回路9が励磁要求信号RQを生成して送信する際、励磁要求信号RQに、2次コイルL2を低周波数の励磁にて給電することを要求するか、高周波数で励磁にて給電することを要求するかの種別信号を合わせて送信する。
 例えば、機器Eがスリープ機能を有する場合、給電を受けることにより負荷Zを駆動させていた状態から、負荷Zを駆動させないスリープ状態になったとき、1次コイルL1を高周波数の励磁駆動から低周波数の励磁駆動に変えることにより、消費電力の低減が可能となる。
 また、機器Eが充電器のように、満充電に近づいたとき、1次コイルL1を、高周波数の励磁駆動から低周波数の励磁駆動に変えることにより、より高効率な制御が可能となる。
 勿論、機器Eは、終始いずれか一方の周波数の励磁を要求する種別信号を送信してもよい。
 そして、励磁要求受信回路11に励磁要求信号RQと種別信号とが受信されると、励磁制御回路14は、その励磁要求信号RQと種別信号とをシステム制御部8に送信する。システム制御部8は、種別信号に基づいて、載置された機器Eが低周波数の励磁を要求している場合には、高周波インバータ回路15の発振回路16に設けた第1及び第2切替回路41,42にハイ・レベルの第1切替信号SW1を送信する。
 これによって、第1アンド回路21には、低周波用第1励磁同期信号Vs1aが受信され、第2アンド回路22には、低周波用第2励磁同期信号Vs2aが受信される。その結果、1次コイルL1は、低周波数の低周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1a,号Vs2aに基づいて、間欠励磁又は連続励磁される。また1次コイルL1には、載置された機器Eの要求に応じた低周波数が励磁される。
 一方、載置された機器Eが高周波数の励磁を要求している場合には、システム制御部8は、第1及び第2切替回路41,42にロー・レベルの第1切替信号SW1を送信する。これによって、第1アンド回路21には、高周波用第1励磁同期信号Vs1bが受信され、第2アンド回路22には、高周波用第2励磁同期信号Vs2bが受信される。その結果、1次コイルL1には、高周波数の高周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1b,Vs2bに基づいて、間欠励磁又は連続励磁される。また、1次コイルL1には、載置された機器Eの要求に応じた高周波数が励磁される。
 また、システム制御部8は、第1実施形態のように、機器Eが載置されてない間欠励磁のとき、第1及び第2切替回路41,42にハイ・レベルの第1切替信号SW1を送信する。これによって、間欠励磁の際には、低周波数に励磁動作を行うことにより、消費電力の低減が図られる。
 次に、上記のように構成した給電装置1の作用について図17に従って説明される。
 今、時刻t1において、機器Eが載置され、該機器Eから励磁要求信号RQ、機器認証信号ID、及び低周波数での励磁要求の種別信号が送信されると、システム制御部8は、直ちに、ハイ・レベルの第1切替信号SW1を送信し、第1切替回路41は、低周波用第1励磁同期信号Vs1aを選択状態にし、第2切替回路42は、低周波用第2励磁同期信号Vs2aを選択状態にする。そして、低周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1a,Vs2aで第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2が交互にオンオフされることにより1次コイルL1は連続励磁される。
 従って、載置された機器Eは、低周波数で連続励磁されることにより給電される。
 そして、時刻t2において、機器Eが取り去られると、該機器Eから励磁要求信号RQ、機器認証信号ID、及び低周波数での励磁要求の種別信号が消失する。システム制御部8は、直ちに、第1実施形態と同様に、間欠励磁に移る。
 このとき、システム制御部8は、ハイ・レベルの第1切替信号SW1を送信し続ける。このため、第1切替回路41は、低周波用第1励磁同期信号Vs1aの選択状態を維持し、第2切替回路42は、低周波用第2励磁同期信号Vs2aの選択状態を維持する。そして、間欠ハイ信号Vstが送信されている間、低周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1a,Vs2aで第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2が交互にオンオフされることにより1次コイルL1は間欠励磁される。
 やがて、時刻t3において、新たな機器Eが載置され、該機器Eから励磁要求信号RQ、機器認証信号ID、及び高周波数での励磁要求の種別信号が送信されると、システム制御部8は、直ちに、ロー・レベルの第1切替信号SW1を送信する。このため、第1切替回路41は、高周波用第1励磁同期信号Vs1bを選択状態にし、第2切替回路42は、高周波用第2励磁同期信号Vs2bを選択状態にする。そして、高周波用第1及び第2励磁同期信号Vs1b,及び第2励磁同期信号Vs2bで第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2が交互にオンオフされることにより1次コイルL1は連続励磁される。
 従って、載置された機器Eは、高周波数で連続励磁されることにより給電される。
 このように、本実施形態は、第1実施形態の効果に加えて、機器Eが載置されてない間欠励磁のときには、低周波数で励磁動作可能であり、消費電力の低減を図ることができる。
 また、本実施形態は、載置された機器Eの時々の状態で2種類の異なる周波数で励磁給電可能であり、より高精度で高効率な制御が可能となる。
 (第4実施形態)
 次に、第4実施形態について、図18に従って説明される。
 上記第1実施形態の給電装置1においては、第1励磁同期信号Vs1及び第2励磁同期信号Vs2は、それぞれ連続して送信される論理信号であった。本実施形態は、必要なときに送信される励磁同期信号である点に特徴を有している。
 尚、説明の便宜上、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分については、第1実施形態と同じ符号を付して詳細な説明が省略される。
 図18は、各給電モジュールMの高周波インバータ回路15を示す電気回路を示す。
 図18において、第1パワートランジスタQ1のゲート端子には、第3切替回路45が接続され、第2パワートランジスタQ2のゲート端子には、第4切替回路46が接続されている。
 第3切替回路45には、システム制御部8から間欠用第1励磁同期信号Vs1iと、第1励磁同期信号発生回路17aから連続用第1励磁同期信号Vs1cが受信される。第3切替回路45は、間欠用第1励磁同期信号Vs1i及び連続用第1励磁同期信号Vs1cのいずれか一方を選択し、選択された信号の論理値と同じ論理値を有する第1オンオフ信号Vg1を、第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信する。第4切替回路46には、システム制御部8から間欠用第2励磁同期信号Vs2iが受信され、第2励磁同期信号発生回路17bから連続用第2励磁同期信号Vs2cが受信される。第4切替回路46は、間欠用第2励磁同期信号Vs2i及び連続用第2励磁同期信号Vs2cのいずれか一方を選択し、選択された信号の論理値と同じ論理値を有する第2オンオフ信号Vg2を、第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信する。
 第3切替回路45は、図19に示すように、第5トランスミッションゲート45aと第6トランスミッションゲート45bとを有している。そして、第5トランスミッションゲート45aの出力端子は、第1パワートランジスタQ1のゲート端子に接続され、第5トランスミッションゲート45aの入力端子には、システム制御部8から間欠用第1励磁同期信号Vs1iが受信される。第6トランスミッションゲート45bの出力端子は、第1パワートランジスタQ1のゲート端子に接続され、第6トランスミッションゲート45bの入力端子には、第1励磁同期信号発生回路17aから連続用第1励磁同期信号Vs1cが受信される。
 第5トランスミッションゲート45aは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ11とPチャネルMOSトランジスタQ12とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ11のゲート端子には第2切替信号SW2が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ12のゲート端子には第2インバータ回路47を介して第2切替信号SW2が受信される。
 従って、第5トランスミッションゲート45aにハイ・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第5トランスミッションゲート45aは、システム制御部8から間欠用第1励磁同期信号Vs1iを第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信する。
 反対に、第5トランスミッションゲート45aにロー・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第5トランスミッションゲート45aは、システム制御部8からの間欠用第1励磁同期信号Vs1iを第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信しない。
 一方、第6トランスミッションゲート45bは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ13とPチャネルMOSトランジスタQ14とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ13のゲート端子には第2インバータ回路47を介して第2切替信号SW2が受信され、NチャネルMOSトランジスタQ13のゲート端子には第2切替信号SW2が受信される。
 従って、第6トランスミッションゲート45bにロー・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第6トランスミッションゲート45bは、第1励磁同期信号発生回路17aから連続用第1励磁同期信号Vs1cを第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信する。
 反対に、第6トランスミッションゲート45bにハイ・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第6トランスミッションゲート45bは、第1励磁同期信号発生回路17aから連続用第1励磁同期信号Vs1cを第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信しない。
 つまり、第3切替回路45にハイ・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第3切替回路45は、間欠用第1励磁同期信号Vs1iの論理値と同じ論理値を有する第1オンオフ信号Vg1を第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信する。反対に、第3切替回路45にロー・レベルの第2切替信号SW2が受信されたとき、第3切替回路45は、連続用第1励磁同期信号Vs1cの論理値と同じ論理値を有する第1オンオフ信号Vg1を第1パワートランジスタQ1のゲート端子に送信する。
 第4切替回路46は、第7トランスミッションゲート46aと第8トランスミッションゲート46bとを有している。そして、第7トランスミッションゲート46aの出力端子は、第2パワートランジスタQ2のゲート端子に接続され、第7トランスミッションゲート46aの入力端子には、システム制御部8から間欠用第2励磁同期信号Vs2cが受信される。第8トランスミッションゲート46bの出力端子は、第2パワートランジスタQ2のゲート端子に接続され、第8トランスミッションゲート46bの入力端子には、第2励磁同期信号発生回路17bから連続用第2励磁同期信号Vs2cが受信される。
 第7トランスミッションゲート46aは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ15とPチャネルMOSトランジスタQ16とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ15のゲート端子には第3切替信号SW3が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ16のゲート端子には第3インバータ回路48を介して第3切替信号SW3が受信される。
 従って、第7トランスミッションゲート46aにハイ・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第7トランスミッションゲート46aは、システム制御部8から間欠用第2励磁同期信号Vs2iを第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信する。
 反対に、第7トランスミッションゲート46aにロー・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第7トランスミッションゲート46aは、システム制御部8から間欠用第2励磁同期信号Vs2iを第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信しない。
 一方、第8トランスミッションゲート46bは、互いに並列に接続されたNチャネルMOSトランジスタQ17とPチャネルMOSトランジスタQ18とを含む。そして、NチャネルMOSトランジスタQ17のゲート端子には第3インバータ回路48を介して第3切替信号SW3が受信され、PチャネルMOSトランジスタQ16のゲート端子には第3切替信号SW3が受信される。
 従って、第8トランスミッションゲート46bにロー・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第8トランスミッションゲート46bは、第2励磁同期信号発生回路17bから間欠用第2励磁同期信号Vs2iを第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信する。
 反対に、第8トランスミッションゲート46bにハイ・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第8トランスミッションゲート46bは、第2励磁同期信号発生回路17bから連続用第2励磁同期信号Vs2cを第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信しない。
 つまり、第4切替回路46にハイ・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第4切替回路46は、間欠用第2励磁同期信号Vs2iの論理値と同じ論理値を有する第2オンオフ信号Vg2を第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信する。反対に、第4切替回路46にロー・レベルの第3切替信号SW3が受信されたとき、第4切替回路46は、連続用第2励磁同期信号Vs2cの論理値と同じ論理値を有する第2オンオフ信号Vg2を第2パワートランジスタQ2のゲート端子に送信する。
 第1励磁同期信号発生回路17aには、システム制御部8からの許可信号ENに応答して、励磁制御回路14から駆動制御信号CTが受信される。
 第1励磁同期信号発生回路17aは、駆動制御信号CTに応答して、図20に示すように、ロー・レベルの第2切替信号SW2と、連続用第1励磁同期信号Vs1cとを第3切替回路45に送信する。従って、第3切替回路45は、許可信号ENが送信されたとき、連続用第1励磁同期信号Vs1cを第1パワートランジスタQ1に送信する。因みに、第3切替回路45は、許可信号ENが送信されていないとき、間欠用第1励磁同期信号Vs1iを第1パワートランジスタQ1に送信する。
 一方、第2励磁同期信号発生回路17bには、システム制御部8からの許可信号ENに応答して、励磁制御回路14から駆動制御信号CTが受信される。
 第2励磁同期信号発生回路17bは、駆動制御信号CTに応答して、図20に示すように、ロー・レベルの第3切替信号SW3と、連続用第2励磁同期信号Vs2cを第4切替回路46に送信する。従って、第4切替回路46は、許可信号ENが送信されたとき、連続用第2励磁同期信号Vs2cを第2パワートランジスタQ2に送信する。因みに、第4切替回路46は、許可信号ENが送信されていないとき、間欠用第2励磁同期信号Vs2iを第1パワートランジスタQ1に送信する。
 ここで、間欠用第1及び第2励磁同期信号Vs1i,Vs2iと連続用第1及び第2励磁同期信号Vs1c,Vs2cとについて説明される。
 まず、間欠用第1励磁同期信号Vs1iと間欠用第2励磁同期信号Vs2iとは、第1実施形態において間欠励磁されているときの第1オンオフ信号Vg1と第2オンオフ信号Vg2とにそれぞれ対応させている。つまり、間欠用第1励磁同期信号Vs1iの波形は、間欠ハイ信号Vstが送信されている時に送信される第1オンオフ信号Vg1の論理値と同じ論理値を有する第1励磁同期信号Vs1の波形と同じである。また、間欠用第2励磁同期信号Vs2iの波形は、間欠ハイ信号Vstが送信されている時に送信される第2オンオフ信号Vg2の論理値と同じ論理値を有する第2励磁同期信号Vs2の波形と同じである。
 次に、連続用第1励磁同期信号Vs1cと連続用第2励磁同期信号Vs2cとは、第1実施形態において連続励磁されているときの第1オンオフ信号Vg1と第2オンオフ信号Vg2にそれぞれ対応させている。つまり、連続用第1励磁同期信号Vs1cの波形は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが送信されている時に送信される第1オンオフ信号Vg1の論理値と同じ論理値を有する第1励磁同期信号Vs1の波形と同じである。また、連続用第2励磁同期信号Vs2cの波形は、ハイ・レベルのインバータ制御信号Vssが送信されている時に送信される第2オンオフ信号Vg2の論理値と同じ論理値を有する第2励磁同期信号Vs2の波形と同じである。
 このように、本実施形態は、第1実施形態のように同期した間欠励磁ができる。また、機器Eが載置されたときには、本実施形態は、対応する1次コイルL1に対して同期した連続励磁ができる。
 尚、この間欠励磁に関しては、全ての1次コイルが、互いに同期した間欠励磁になる必要がなく、いくつかの1次コイルで区分けされたグループ中の各1次コイルのみが同期励磁になっており、このグループ毎が時分割で励磁されてもよい。
 (第5実施形態)
 次に、第5実施形態について、図21に従って説明される。
 上記した第4実施形態の給電装置1においては、連続用第1及び第2励磁同期信号Vs1c,Vs2cは、給電装置1の第1及び第2励磁同期信号発生回路17a,17bでそれぞれ生成した。本実施形態は、連続用第1及び第2励磁同期信号Vs1c,Vs2cが機器Eからの信号によって第1及び第2励磁同期信号発生回路17a,17bにて生成される点に特徴を有している。
 尚、説明の便宜上、本実施形態と第4実施形態との間の共通の部分について、第4実施形態と同じ符号を付して詳細な説明が省略される。
 図21は、第5実施形態の各給電モジュールMの電気回路図を示す。
 機器Eは、機器側送受信回路9に加えて、第2機器側送受信回路9aを備えている。第2機器側送受信回路9aは、自身の2次コイルL2が給電励磁される際の励磁周期を決定する振幅変調された変調信号Sin1を生成し、生成された変調信号Sin1をアンテナAT4を介して直下に位置する給電モジュールMに送信する。変調信号Sin1は、図22に示すように、一定期間交互に繰り返す大きい値の振幅値と小さな値の振幅値とを有する。
 給電モジュールMの励磁要求受信回路11は、第2機器側送受信回路9aから変調信号Sin1を受信する。励磁要求受信回路11は、変調信号Sin1を検波復調する。図22に示すように、励磁要求受信回路11は、振幅値が大きい期間では変調信号Sin1をハイ・レベルの論理信号Sin2に波形整形し、振幅値が小さい期間では変調信号Sin1をロー・レベルの論理信号Sin2に波形整形する。そして、励磁要求受信回路11は、論理信号Sin2を励磁制御回路14に送信する。
 そして、励磁制御回路14は、この論理信号Sin2を、第4実施形態の高周波インバータ回路15に設けた図18に示す第1及び第2励磁同期信号発生回路17a,17bに送信する。
 第1励磁同期信号発生回路17aは、論理信号Sin2に基づいて、図22に示すような連続用第1励磁同期信号Vs1cを生成する。詳述すると、連続用第1励磁同期信号Vs1cは、論理信号Sin2がハイ・レベルに立ち上がった後に、ハイ・レベルとなり、論理信号Sin2がロー・レベルに立ち下がる前にロー・レベルに立ち下がる。
 一方、第2励磁同期信号発生回路17bは、論理信号Sin2に基づいて、図22に示すような連続用第2励磁同期信号Vs2cを生成する。詳述すると、連続用第2励磁同期信号Vs2cは、論理信号Sin2がロー・レベルに立ち下がった後に、ハイ・レベルとなり、論理信号Sin2がハイ・レベルに立ち上がる前にロー・レベルに立ち下がる。
 従って、連続用第1励磁同期信号Vs1cと連続用第2励磁同期信号Vs2cとでは、ともにロー・レベルとなるデッドタイムtdが形成される。
 このように、本実施形態は、機器Eによって要求される励磁周波数で励磁給電することから、機器Eに応じた高精度で高効率な給電制御が可能となる。
 尚、本実施形態では、励磁要求受信回路11は、変調信号Sin1を検波復調することにより、論理信号Sin2を生成した。代替例では、図23に示すように、励磁要求受信回路11は、振幅値が大きい期間では変調信号Sin1をプラス電位の論理信号Sin2に波形整形し、振幅値が小さい期間ではマイナス電位の論理信号Sin2に波形整形してもよい。そして、この論理信号Sin2に基づいて、連続用第1励磁同期信号Vs1c及び連続用第2励磁同期信号Vs2cが生成されてもよい。
 (第6実施形態) 
 次に、第6の実施形態について、図24に従って説明される。
 第1実施形態では、機器Eからの励磁要求信号RQが、給電モジュールMの信号受信アンテナAT1にて受信され、受信された励磁要求信号RQが励磁要求受信回路11に送信された。本実施形態は、機器Eからの励磁要求信号RQが給電モジュールMの1次コイルL1にて受信される点に特徴を有する。
 尚、説明の便宜上、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分について、第1実施形態と同じ符号を付すことにより詳細な説明が省略される。
 図24は、第6実施形態の給電モジュールMと機器Eとの電気回路図を示す。
 図24において、機器Eの負荷Zは、2次コイルL2を介して、1次コイルL1に機器側励磁要求変調信号VL12を送信する。
 機器側励磁要求変調信号VL12は、図25に示すように、1次コイルL1の連続励磁に基づいて2次コイルL2に発生する電圧波形又は電流波形を、機器Eの負荷Zによって励磁要求信号で振幅変調することにより生成される。機器Eの負荷Zが変調を行う。そして、本実施形態では、機器側励磁要求変調信号VL12は、図25に示すように、一定期間交互に繰り返す大きい値の振幅値と小さな値の振幅値とを有する。
 尚、機器認証信号IDは、第1実施形態と同様に機器側送受信回路9により生成される。
 給電モジュールMの1次コイルL1は、機器側励磁要求変調信号VL12の電圧レベルに比例した電圧レベルを有する給電側励磁要求変調信号VL11を受信する。そして、受信された給電側励磁要求変調信号VL11は、1次コイルL1から励磁要求受信回路11aに送信される。
 励磁要求受信回路11aは、この給電側励磁要求変調信号VL11を検波する。これにより、図25に示すように、励磁要求受信回路11aは、振幅値が大きい期間では給電側励磁要求変調信号VL11をプラス電位の論理信号Sin3に波形整形し、振幅値が小さい期間では給電側励磁要求変調信号VL11をマイナス電位の論理信号Sin3に波形整形する。そして、励磁要求受信回路11aは、論理信号Sin3を励磁制御回路14に送信する。励磁制御回路14は、この論理信号Sin3を、第1実施形態の高周波インバータ回路15に設けた図4に示す励磁同期信号発生回路17に送信する。
 そして、励磁同期信号発生回路17は、この論理信号Sin3の論理値と同じ論理値を有するインバータ制御信号Vssを発振回路16の第1及び第2オア回路23,24に送信する。
 従って、本実施形態の場合、連続励磁であり、且つ論理信号Sin3がマイナス電位の期間において、連続励磁は行われない。
 このように、本実施形態では、給電装置1に第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2が設けられ、且つ機器Eからの機器側励磁要求変調信号VL12に従って、複数の1次コイルL1が互いに同期励磁するため、機器Eの回路が簡素化される。
 また、本実施形態では、機器Eの機器側励磁要求変調信号VL12に基づいて、高周波インバータ回路15の発振回路16の第1及び第2パワートランジスタQ1、Q2がオンオフされるため、機器Eに対応した様々な周波数の発振やパターンの発振が制御可能である。
 さらに、本実施形態では、機器側励磁要求変調信号VL12は、機器Eから独立した信号経路を介して送信可能であるため、機器側励磁要求変調信号VL12の信頼性が高いものとなる。
 さらにまた、本実施形態では、機器側励磁要求変調信号VL12を機器Eから電力伝送するための1次コイルL1と2次コイルL2が兼用可能であるため、電力伝送するための回路構成が簡素化できる。
 (第7実施形態)
 次に、第7実施形態を図26に従って説明される。
 本実施形態は、各給電モジュールMが機器Eとの間で情報の授受及び機器Eに対して微小電力供給を行うことができる点に特徴を有している。
 尚、本実施形態は、第2実施形態で説明した図12に示す物体検出回路32を備えた給電装置1に具体化したので、説明の便宜上、特徴部分を詳細に説明し、本実施形態と第2実施形態との間の共通の部分を省略する。
 図26は、本実施形態の給電モジュールMと機器Eとの電気ブロック回路を示す。
 図26において、給電モジュールMには、給電側送受信回路49が加えられている。給電側送受信回路49は、給電側アンテナAT5を介して、載置された機器Eに向かって各種信号を送信する。また、給電側送受信回路49は、励磁要求信号RQ及び機器認証信号ID以外の機器Eから送信される各種信号を、同給電側アンテナAT5を介して受信する。また、給電側送受信回路49は、給電側アンテナAT5を励磁することにより機器Eに微小電力の供給を行う。
 機器Eは、機器側送受信回路9に加えて、第3機器側送受信回路9bを備えている。第3機器側送受信回路9bは、機器側アンテナAT6に接続され、給電側送受信回路49から送信された各種信号を受信し、同機器側アンテナAT6を介して直下の給電モジュールMに向かって各種信号を送信する。また、第3機器側送受信回路9bには、給電側アンテナAT5が微小電力を供給するために励磁されることにより、機器側アンテナAT6で発生する微小の2次供給電力が受信される。
 これにより、本実施形態によれば、給電装置1と機器Eとの間のより詳細な相互のデータ通信が可能となる。また、機器Eへの微小な電力伝送機能が追加されることから、機器認証信号ID、励磁要求信号RQ、及びその他の信号を作るための必要最小限の微小な電力が機器Eに供給可能である。
 また、機器Eが電源を持たない場合に、1次コイルL1の間欠励磁ではなく、独立した微小電力供給を行える給電側送受信機能があるので、さらに低消費電力が可能である。
 尚、信号の授受、及び微小電力供給のために給電側アンテナAT5及び機器側アンテナAT6を用いたが、給電側アンテナAT5及び機器側アンテナAT6は、1次コイルL1、2次コイルL2,信号受信アンテナAT1、及び送受信アンテナAT3等で代用してもよい。
 また、機器Eに新たに備えた第3機器側送受信回路9bが、励磁要求信号RQ、及び機器認証信号IDを生成する機器側送受信回路9で兼務されるようにしてもよい。
 (第8実施形態)
 次に、第8実施形態を図27に従って説明される。
 本実施形態は、機器Eが載置されている間、連続励磁を行うのではなく、連続励磁が予め定めた一定駆動時間が経過する毎に、その予め定めた一定駆動時間より十分短い一定時間の1次コイルL1の励磁を休止させる点に特徴を有している。
 尚、本実施形態では、第1実施形態で説明した図3、図4の給電装置1に具体化したので、説明の便宜上、特徴部分が詳細に説明され、本実施形態と第1実施形態との間の共通の部分が省略される。
 本実施形態の高周波インバータ回路15(図4参照)において、第1アンド回路21の出力端子と第1パワートランジスタQ1のゲート端子の間に、MOSトランジスタからなる第1トランスファーゲートが接続される。また、第2アンド回路22の出力端子と第2パワートランジスタQ2のゲート端子の間に、MOSトランジスタからなる第2トランスファーゲートが接続される。
 そして、第1及び第2トランスファーゲートに遮断信号が受信されると、第1及び第2アンド回路21,22から第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2に送信される第1及び第2オンオフ信号Vg1,Vg2(第1及び第2励磁同期信号Vs1,Vs2)が遮断される。
 この遮断信号は、本実施形態では、システム制御部8で生成される。システム制御部8は、機器Eが載置されることにより許可信号ENが送信された時から、内蔵したタイマを計時し、予め定めた駆動時間ty経過する毎に、駆動時間tyに比べて十分短い予め定めた休止時間tzだけ遮断信号を送信する。従って、機器Eが載置されることにより許可信号ENが送信されている間、駆動時間ty経過する毎に、休止時間tzだけ遮断信号が送信される。
 図27に示すように、時刻t1において機器Eが置かれることにより連続励磁が開始された場合、その時刻t1から駆動時間ty経過すると、遮断信号が時間tzだけ送信されて、第1及び第2アンド回路21,22から第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2に送信される第1及び第2オンオフ信号Vg1,Vg2が消失される。
 その結果、休止時間tzの間、第1及び第2パワートランジスタQ1,Q2はオンオフされず、連続励磁は休止する。
 尚、この休止時間tzの間は、第1及び第2トランスファーゲートが遮断信号に基づいて第1及び第2オンオフ信号Vg1,Vg2を遮断しているだけである。このため、給電装置1は、第1実施形態と同様に、図10に示す処理動作を継続して実行する。
 このように、本実施形態では、1次コイルL1の連続励磁が休止する休止時間tzに、機器認証信号IDや励磁要求信号RQに受信判別や信号送信ができるため、さらに高信頼性の給電が可能となる。
 (第9実施形態)
 次に、第9実施形態を図28に従って説明される。
 本実施形態は、給電装置1に設けたれた複数の1次コイルL1が複数個の組みに区分され、その区分された組毎に間欠励磁され、時間が経過する毎に、間欠励磁される組の順番を示す励磁パターンを異ならせた点に特徴を有する。
 図28は、第9実施形態の給電装置1の1次コイルの配列状態を示す。
 図28において破線で示すように、載置面6がX方向に3分割にされ、Y方向に4分割される。これにより、12個の第1~第12分割エリアA1~A12が区画形成される。そして、第1~第12各分割エリアA1~A12には、それぞれ4個の1次コイルL1が含まれる。
 そして、本実施形態では、第1~第12分割エリアA1~A12の1次コイルL1を間欠励磁させる各タイミングが異なる。
 例えば、第1分割エリアA1、第2分割エリアA2、…、…、第11分割エリアA11、第12分割エリアA12の順で、第1~第12分割エリアA1~A12の1次コイルL1が間欠励磁される。そして、第12分割エリアA12の間欠励磁が終わると、再び、第1分割エリアA1から間欠励磁を行い、このような順番を繰り返す。
 そして、第1~第12分割エリアA1~A12の間欠励磁タイミングパターンは、システム制御部8に制御される。つまり、システム制御部8は、第1実施形態では、電源スイッチをオンしたとき、各1次コイルL1の給電モジュールMに対して、第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを、一斉に送信した。これを、本実施形態の場合、システム制御部8は、第1~第2各分割エリアA1~A12の各々に属する4個の1次コイルL1の給電モジュールMに順番に、所定のタイミングで第1励磁同期信号Vs1、第2励磁同期信号Vs2及び間欠ハイ信号Vstを送信する。
 また、システム制御部8は、所定の時間が経過すると、先に行っていた第1~第2各分割エリアA1~A12の間欠励磁タイミングパターンを変更する。
 例えば、上記した第1分割エリアA1、第2分割エリアA2、…、…、第12分割エリアA12の順の間欠励磁タイミングパターンは、第12分割エリアA12、第11分割エリアA11、…、…、第2分割エリアA2、第1分割エリアA1という反対の間欠励磁タイミングパターンに変更される。これは、所定の時間が経過する毎に、システム制御部8は、先に行っていた間欠励磁パターンとは異なる間欠励磁パターンを実行するようにしている。
 この異なる間欠励磁パターンのデータは、システム制御部8に用意されている。システム制御部8は、間欠励磁パターンのデータを用いて第1~第12分割エリアA1~A12の各々の間欠励磁タイミングパターンを変更する。
 本実施形態は、機器Eが置かれていない場合の1次コイルL1、又は、機器Eが置かれている場所以外の1次コイルL1を待機状態の時には分割エリア毎に時分割で間欠励磁するため、待機時間を削減でき、待機状態の消費電力の削減を図ることができる。
 また、全ての1次コイルL1が同時刻に一斉に励磁されないので、ノイズ放射レベルが小さくできる。
 (第10実施形態)
 次に、第10実施形態を図29、図30に従って説明される。
 本実施形態は、給電装置1を室内の床、壁、及び天井の少なくともいずれか一方に直接目で見えないように配置位置した点に特徴を有している。
 図29に示すように、給電装置1は、室内50の床51の下、壁52の中、及び天井53の上に配置されている。
 床51に配置された給電装置1は、図30に示すように、床51の下に構成され、且つ格子状の木枠としての枠体60で囲まれた空間Sに収容配置される。給電装置1は、適宜の空間Sに収容配置された後、床板52が張られ、目に見えない床51の下に配置される。
 同様に、壁52、及び天井53に配置される給電装置1も、壁52中、天井53の上にそれぞれ構成され、且つ格子状の枠体で囲まれた空間に収容配置されて、目に見えないように壁51中及び天井53上に配置される。
 尚、床51の下、壁52の中、及び天井53の上にそれぞれ配置された各給電装置1は、床51の下、壁52の中、及び天井53の上にそれぞれ設けたコンセントと給電装置のプラグとに接続される。
 そして、図31に示すように、天井53の上に設けた給電装置1と相対向する位置には、照明機器E1が配置される。そして、照明機器E1は、天井53の上に設けた給電装置1から非接触給電を受けて点灯する。
 また、壁52の中に設けた給電装置1と相対向する位置には、TV機器E2が配置される。そして、TV機器E2は、壁52の中に設けた給電装置1から非接触給電を受けてテレビを映し出す。
 さらにまた、床51の下に設けた給電装置1と相対向する位置にスピーカ機器E3が配置される。そして、スピーカ機器E3は、床51の下に設けた給電装置1から非接触給電を受けて音楽を流す。
 また、給電装置1は枠体60で囲まれた空間Sから簡単に着脱可能であるために、給電装置1の配置は変更できる。従って、図32に示すように、スピーカ機器E3の配置位置に応じて、床51の下に設けた給電装置1の配置位置を適宜変更するだけで、スピーカ機器E3の室内50でのレイアウトが自由に変更可能である。
 しかも、ユーザが床板52を自由に取り外すことができる構造の場合には、ユーザは、給電装置1の配置をいつでも自由に変更可能である。
 勿論、給電装置1を床51の下、壁52の中、及び天井53の上に配置することは、事前に取付工事の際に適宜の位置を選択し埋設させて、ユーザにより自由に変更できなくてもよい。
 このように、本実施形態では、室内50の床51、壁52、及び天井53に設けた各機器E1,E2,E3は、対応する各給電装置1から非接触で給電をそれぞれ受けるため、従来のような電力を供給するコードが無くなる。その結果、何本ものコードで機器と機器とが接続されて、機器の配置の自由度を制限し、美観を損なうとともに、埃がつきやすく、掃除がし難いといった問題が解消される。
 また、図34に示すように、壁52の最下端に沿って設けられた幅木61,62と、壁52の最上端に沿って設けられた幅木63,64と、壁52と壁52の交差部分であって上下方向に沿って設けられた幅木65、天井53の中央に設けられた幅木66との中に、給電装置1が配置されてもよい。また、壁52の中央であって左右方向に沿って設けられ、且つダクト形状を有する幅木67の中に、給電装置1が配置されてもよい。
 壁52の最下端に沿って設けられた幅木61に配置された給電装置1は、図33に示すように、幅木61内の所定の位置に収容配置される。給電装置1は、所定の空間に収容配置された後、上板61aが張られることにより、目に見えないように幅木61内に配置される。
 そして、図34に示すように、幅木61に設けた給電装置1と相対向する位置に複数のモバイル機器E4、照明機器E1が配置されている。そして、照明機器E1は、該給電装置1から非接触給電を受けることにより点灯する。
 この場合、幅木61の上板61aは自由に取り外せるため、幅木61内に給電装置1が長手方向に自由に移動配置可能である。そのため、生活スタイルに合わせて、モバイル機器E4、照明機器E1の配置位置が自由に変更可能である。
 また、壁52の最上端に沿って設けられた幅木63に収容配置された給電装置1も同様な方法で収容配置される。そして、該給電装置1と相対向する位置にスポット型の照明機器E1が配置される。そして、スポット型の照明機器E1は、該給電装置1から非接触給電を受けることにより点灯する。
 さらに、壁52と壁52との交差部分であり、且つ上下方向に沿って設けられた幅木65も同様な方法で収容配置される。そして、該給電装置1と相対向する位置にスピーカ機器E3が配置される。そして、スピーカ機器E3は、該給電装置1から非接触給電を受けることにより駆動可能である。
 さらにまた、図34に示すように、壁52の中央であって左右方向に沿って設けられ、且つダクト形状を有する幅木67の中に、給電装置1が配置されてもよい。そして、ダクト形状を有する幅木67に設けられた給電装置1と相対向する位置に、照明機器E1が配置される。照明機器E1は、該給電装置1から非接触給電を受けることにより点灯する。この場合、ダクト形状を有する幅木67内の給電装置1は、長手方向に自由に移動配置可能である。そのため、生活スタイルに合わせて、照明機器E1の配置位置が自由に変更可能である。
 このように本実施形態は、室内50の各機器E1~E4のコードを完全に無くすことができ、コードにつまずいたりすることがなくなるために安全である。また、コードがないことから、室内50の掃除が容易である。
 さらに、自分スタイルに合わせて各機器E1~E4の位置が自分で変えられる。しかも、人が容易に触れる位置や埃がたまりやすい位置にも給電装置1が配置できるため、給電装置1は、安全で高信頼である。
 尚、各実施形態の給電装置1を単独でした場合について説明したが、複数の給電装置1を四方に併設することにより1つの大きな面積を有する載置面を有する給電装置が構成されたり、複数の給電装置1を一方向に帯状に沿って併設することにより1つの長い載置面を有する給電装置が実施されてもよい。この場合、各給電装置1のシステム制御部8は、互いにデータの授受を行えるように接続される必要がある。
 これによって、より多くの機器を同時に非接触給電ができるとともに、使用台数、及び使用環境に合わせて柔軟な対応ができる。
 (第11実施形態)
 次に、第11実施形態を図35に従って説明される。
 上記した各実施形態では、給電装置1は、複数の1次コイルL1を面状に配置した。本実施形態は、複数の1次コイルL1を一方向に線状に沿って配置した点に特徴を有している。
 図35に示すように、給電装置1の筐体2内には、複数の1次コイルL1が1列、即ち、線状に沿って配置され、その各1次コイルL1に対して給電モジュールMが配設されている。その線状に沿って配置された複数の1次コイルL1の上側に位置する部分が線状に延びた帯状の載置面6となり、機器Eは、その帯状の載置面6に載置される。そして、この帯状の載置面6に機器Eが載置されると、機器Eの直下に位置する1つ又は複数の1次コイルL1が励磁されることにより、機器Eは給電される。
 また、複数の1次コイルL1を1列、即ち、線状に沿って配置した給電装置1は、天井又は壁に沿って配置される。そして、天井又は壁に沿って長く延びた給電装置1に対して、例えば、複数のスポット型の照明機器E1を列設すれば、これら複数のスポット型の照明機器E1は、給電装置1から給電されることにより点灯する。
 また、例えば、図36に示すように、複数の1次コイルL1が、円柱形の手すり69の表面(円柱表面状)に配置されてもよい。
 (第12実施形態)
 次に、第12実施形態を図37に従って説明される。
 本実施形態は、機器Eの2次コイルL2に共振回路を設けた点に特徴を有している。
 図37に示すように、機器Eに設けられた2次コイルL2は、コンデンサCzを並列に接続されて、給電モジュールM(1次コイルL1)の駆動周波数で共振する。これによって、負荷Zとの整合(マッチング)が容易にとれて2次コイルL2が共振し、簡単に、安全、安心、省エネルギで高効率な非接触給電システムが実現できる。尚、2次コイルL2は、コンデンサCzに直列に接続されて、給電モジュールMの駆動周波数で共振するようにしてもよい。
 (第13実施形態)
 次に、第13実施形態を図38~図40に従って説明される。
 前記各実施形態では、機器Eを給電装置1の載置面6に載置させた状態で、又は機器Eを第10実施形態のように給電装置1に近接させた状態で、機器Eが給電されていた。本実施形態は、給電装置1に対して所定の距離だけ機器Eを離間させるように配置して機器Eを給電させる点に特徴を有している。
 図38に示すように、壁52の中に設けた給電装置1と、壁52から離間して給電装置1と相対向するように配置されたTV機器E2との間に、中継器70が配置される。中継器70は、図39に示す電気回路のように、1次コイルL1の駆動周波数で共振する共振回路である。中継器70は、互いに並列接続されたコンデンサCx及び中間コイルLxからなる。
 つまり、1次コイルL1は、中継器70の中間コイルLxを有する共振回路を磁気共鳴させ、共振した中間コイルLxにて2次コイルL2を励磁させることによりTV機器E2が給電される。
 これによって、電力の伝送距離や給電エリアの拡大を図りつつ、安全、安心、省エネルギで便利な非接触給電システムが実現できる。
 なお、図40に示すように、壁52の最下端に沿って設けられた幅木62に収容配置された給電装置1に対して同給電装置1の上方に位置する壁52に、中継器70が設置される。そして、中継器70の上側の壁52に配置したスポット型の照明機器E1は、中継器70を介して給電装置1から給電を受けるようにしてもよい。
 なお、図38では給電装置1とTV機器E2との間に、図40では給電装置1とスポット型の照明機器E1との間に、1つの中継器70がそれぞれ配置されたが、これに限定されるものではなく、複数の中継器70が配置されてもよい。
 尚、上述の各実施形態では、1次コイルL1は、平面コイルを例にして説明したが、C型、E型等のコアを含む構成にしてもよい。

Claims (27)

  1. 機器と、前記機器に非接触で給電する給電装置とを有する非接触給電システムであって、
     前記給電装置は、面状又は線状に設けられた複数の1次コイルと、複数の前記1次コイルにそれぞれ対応する複数の給電モジュールであって、各給電モジュールは、前記1次コイルの励磁を要求するための励磁要求信号を受信し、その受信した励磁要求信号に基づいて前記1次コイルを励磁する、前記複数の給電モジュールと、前記複数の前記給電モジュールを統括制御するシステム制御部とを備え、
     前記機器は、2次コイルと、前記給電装置に前記励磁要求信号を送信する送信回路とを備え、
     前記機器を給電装置上に配置した時、1以上の給電モジュールに対応する1次コイルを励磁させ、電磁誘導にて前記機器の2次コイルに2次電力を発生させ、該2次電力を前記機器の負荷に供給し、
     前記システム制御部は、前記給電装置上に配置された前記機器から前記励磁要求信号を前記1以上の給電モジュールが受信したとき、その励磁要求信号を受信した1以上の給電モジュールに対して当該1次コイルを励磁させるための許可信号を送信する、非接触給電システム。
  2. 請求項1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、
     前記1次コイルを励磁する高周波インバータ回路と、
     前記機器から前記励磁要求信号を受信し判別する受信回路と、
     前記受信回路が前記励磁要求信号を受信したとき、前記高周波インバータ回路を駆動させるための駆動制御信号を生成する励磁制御回路と
    を備える、非接触給電システム。
  3. 請求項1又は2に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、
     前記機器から前記励磁要求信号を受信する信号受信アンテナを有し、
     前記機器は、
     前記送信回路に接続され、且つ前記励磁要求信号を送信する送受信アンテナを有し、
     前記複数の信号受信アンテナの各々は、対応する前記1次コイルに沿って配置され、
     前記送受信アンテナは、前記2次コイルに沿って配置され、
     前記機器の前記2次コイルは、該前記2次コイルの直下にある1以上の1次コイルと対応している、非接触給電システム。
  4. 請求項2に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の励磁制御回路の各々は、
     前記受信回路が前記励磁要求信号を受信したとき、前記励磁要求信号を受信したことを示す信号を前記システム制御部に送信した後、前記システム制御部からの前記許可信号に応答して前記高周波インバータ回路に前記駆動制御信号を送信する、非接触給電システム。
  5. 請求項2又は4に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の高周波インバータ回路の各々は、
     1次コイルを励磁する発振回路と、
     前記励磁制御回路からの前記駆動制御信号に応答して前記発振回路を駆動する同期信号発生回路と
    を備えたことを特徴とする非接触給電システム。
  6. 請求項2、4、5のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々の前記受信回路は、
     前記機器の前記送信回路から前記励磁要求信号を受信する励磁要求受信回路と、
     前記機器の前記送信回路から機器認証信号を受信する機器認証受信回路と
    を有し、
     前記機器の前記送信回路は、
     前記励磁要求信号と、自身の機器を認証する前記機器認証信号とを生成し、前記機器認証信号及び前記励磁要求信号を送信し、
     システム制御部は、
     前記励磁要求信号と前記機器認証信号とを前記受信回路が受信したとき、前記許可信号を1以上の励磁制御回路に送信し、前記励磁要求信号及び前記機器認証信号のいずれか一方が消失したとき、前記1以上の励磁制御回路への前記許可信号の送信を停止することを特徴とする非接触給電システム。
  7. 請求項2、4~6のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、前記1次コイルの近辺に設けられ、金属を検出して金属検出信号を生成する金属検出センサと、前記金属検出センサから金属検出信号を受信することにより金属の有無を判別する金属検出回路とを備え、
     複数の前記金属検出回路の各々は、対応する金属検出センサから前記金属検出信号を受信したとき、前記駆動制御信号を消失させるために前記金属検出信号を対応する励磁制御回路に送信することを特徴とする非接触給電システム。
  8. 請求項1~7のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、前記機器が載置される前の待機状態にあるとき、前記1次コイルを間欠的に励磁させることにより前記1次コイルを待機させることを特徴とする非接触給電システム。
  9. 請求項8に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、対応する1次コイルの近辺に設けられ、且つ物体を検出して物体検出信号を生成する物体検出センサと、対応する物体検出センサから前記物体検出信号を受信し、前記物体検出信号に基づいて物体の有無を判別する物体検出回路とを備え、
     複数の前記物体検出回路の各々は、対応する物体検出センサから前記物体検出信号を受信したとき、対応する1次コイルを間欠的に励磁させて待機させることを特徴とする非接触給電システム。
  10. 請求項9に記載の非接触給電システムにおいて、
     複数の前記物体検出センサの各々は、光を含む電磁波を出射し、出射された電磁波の反射波の有無によって物体を検出することを特徴とする非接触給電システム。
  11. 請求項8に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記給電装置に設けられた複数の前記1次コイルを複数個の組みに区分し、その区分した組毎に順番に間欠励磁させ、時間が経過する毎に間欠励磁される組の順番を示す励磁パターンを異ならせたことを特徴とする非接触給電システム。
  12. 請求項1~11のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、対応する1次コイルを給電するための励磁を開始した場合、予め定めた時間毎に一定時間の励磁休止時間を設けて待機することを特徴とする非接触給電システム。
  13. 請求項5~12のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     複数の前記高周波インバータ回路の各々は、第1及び第2パワートランジスタ、第1及び第2アンド回路を含み、
     前記第1及び第2パワートランジスタの制御端子は、それぞれ第1及び第2アンド回路の出力端子に接続され、
     前記第1及び第2アンド回路の第1の入力端子には、前記第1及び第2パワートランジスタを交互にオンオフさせるための相補性の第1及び第2励磁同期信号がそれぞれ受信され、
     前記第1及び第2アンド回路の第2の入力端子には、前記第1及び第2励磁同期信号をそれぞれ有効もしくは無効を決定するインバータ制御信号がそれぞれ受信されることを特徴とする非接触給電システム。
  14. 請求項13に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記第1及び第2アンド回路の第1の入力端子には、それぞれ第1及び第2切替回路の出力端子が接続され、
     前記第1及び第2切替回路の第1の入力端子には、前記第1及び第2パワートランジスタを低周波で交互にオンオフさせるための相補性の低周波用第1及び第2励磁同期信号がそれぞれ受信され、
     前記第1及び第2切替回路の第2の入力端子には、前記第1及び第2パワートランジスタを高周波で交互にオンオフさせる相補性の高周波用第1及び第2励磁同期信号がそれぞれ受信され、
     前記第1及び第2切替回路は、前記機器からの切り替え情報に基づいて、第1及び第2アンド回路に送信する第1及び第2励磁同期信号を、低周波用と高周波用のいずれか一方に切り替えることを特徴とする非接触給電システム。
  15. 請求項5~12のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々の前記高周波インバータ回路は、第1及び第2パワートランジスタと第3及び第4切替回路とを含み、
     前記第1及び第2パワートランジスタの制御端子は、それぞれ前記第3及び第4切替回路の出力端子に接続され、
     前記第3及び第4切替回路の第1の入力端子には、前記一対の第1及び第2パワートランジスタを間欠的で交互にオンオフさせるための相補性の間欠用第1及び第2励磁同期信号がそれぞれ受信され、
     前記第3及び第4切替回路の第2の入力端子は、前記一対の第1及び第2パワートランジスタを連続的で交互にオンオフさせるための相補性の連続用第1及び第2励磁同期信号がそれぞれ受信され、
     前記第3及び第4切替回路は、前記機器の載置の有無に基づいて、第1及び第2パワートランジスタの制御端子に送信する第1及び第2励磁同期信号を、間欠用と連続用のいずれかに切り替えることを特徴とする非接触給電システム。
  16. 請求項15に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記機器の送信回路は、自身の2次コイルL2が給電励磁される際の励磁周期を決定する、前記励磁要求信号を振幅変調した励磁要求変調信号を送信し、
     前記複数の給電モジュールの各々の励磁要求受信回路は、前記機器から励磁変調要求信号を受信し、該励磁変調要求信号を検波復調することにより、前記励磁変調要求信号の振幅値が大きい期間では前記励磁変調要求信号をハイ・レベルの論理信号に波形整形し、前記励磁変調要求信号の振幅値が小さい期間では前記励磁変調要求信号をロー・レベルの論理信号に波形整形し、
     前記複数の給電モジュールの各々の高周波インバータ回路は、前記論理信号に基づいて、前記連続用第1及び第2励磁同期信号を生成することを特徴とする非接触給電システム。
  17. 請求項13に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記機器からの前記励磁要求信号は、前記2次コイルに発生する電圧波形又は電流波形を同励磁要求信号で振幅変調することにより生成された機器側励磁要求変調信号であり、その機器側励磁要求変調信号は、前記1次コイルに受信され、
     前記給電モジュールの励磁要求受信回路は、前記1次コイルで受信した前記機器からの機器側励磁要求変調信号を受信し、該機器側励磁要求変調信号を検波復調することにより、前記機器側励磁要求変調信号の振幅値が大きい期間では前記機器側励磁要求変調信号をハイ・レベルの論理信号に波形整形し、前記機器側励磁要求変調信号の振幅値が小さい期間では前記機器側励磁要求変調信号をロー・レベルの論理信号に波形整形し、
     その論理信号の論理値と同じ論理値を有する前記インバータ制御信号は、高周波インバータ回路の第1及び第2アンド回路の第2の入力端子に送信されることを特徴とする非接触給電システム。
  18. 請求項1~17のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールの各々は、前記機器との間で給電側送受信アンテナを介して各種信号を送受信し、且つ前記機器の機器側送受信アンテナに微小電力を供給する給電側送受信回路を備え、
     前記機器は、前記1以上の給電モジュールとの間で前記機器側送受信アンテナを介して各種信号を送受信し、且つ前記給電側送受信回路による前記給電側送受信アンテナの励磁にて前記機器側送受信アンテナに発生する微小電力を受信する機器側送受信回路を備えることを特徴とする非接触給電システム。
  19. 請求項1~13のいずれか1に記載の非接触給電システムおいて、
     前記励磁要求信号は、前記1次コイルの励磁周波数とは異なる周波数に変調されることを特徴とする非接触給電システム。
  20. 請求項1~19のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記複数の給電モジュールは、複数の1次コイルを励磁駆動する際、前記複数の1次コイルを同位相で励磁することを特徴とする非接触給電システム。
  21. 請求項1~20のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記給電装置を連結することにより単一の給電システムを構成することを特徴とする非接触給電システム。
  22. 請求項1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記給電装置は、床、壁、及び天井の少なくとも1つに着脱可能で配置されることにより、配置位置を変更可能であることを特徴とする非接触給電システム。
  23. 請求項22に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記給電装置を配置する前記床、前記壁、又は前記天井は、ユーザが前記給電装置を自由にレイアウトできる木枠にて構成され、その木枠内に1つ若しくは複数個の前記給電装置が配置可能であることを特徴とする非接触給電システム。
  24. 請求項22に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記床、前記壁、又は前記天井に設けられた幅木に、前記給電装置を配置したことを特徴とする非接触給電システム。
  25. 請求項24に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記幅木がダクト形状を有し、1以上の前記機器が、前記幅木上を自由にスライドできることを特徴とする非接触給電システム。
  26. 請求項1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記機器は、前記2次コイルと並列又は直列に接続されたコンデンサを含み、2次コイルとコンデンサとは、前記給電モジュールの駆動周波数で共振することを特徴とする非接触給電システム。
  27. 請求項1~26のいずれか1に記載の非接触給電システムにおいて、
     前記給電装置と前記機器との間に配置された1以上の中継器を備え、前記中継器は、互いに並列接続されたコンデンサ及び中間コイルを含み、コンデンサ及び中間コイルは、前記給電装置の駆動周波数で共振するように設定されることを特徴とする非接触給電システム。
PCT/JP2011/056256 2010-03-30 2011-03-16 非接触給電システム WO2011122348A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/637,062 US9203244B2 (en) 2010-03-30 2011-03-16 Contactless power supply system
KR1020127025184A KR101423854B1 (ko) 2010-03-30 2011-03-16 비접촉 급전 시스템
CN201180016335.7A CN102835003B (zh) 2010-03-30 2011-03-16 非接触供电系统
EP11762586.3A EP2555378B1 (en) 2010-03-30 2011-03-16 Wireless power supply system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079725A JP5478326B2 (ja) 2010-03-30 2010-03-30 非接触給電システム
JP2010-079725 2010-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011122348A1 true WO2011122348A1 (ja) 2011-10-06

Family

ID=44712066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/056256 WO2011122348A1 (ja) 2010-03-30 2011-03-16 非接触給電システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9203244B2 (ja)
EP (1) EP2555378B1 (ja)
JP (1) JP5478326B2 (ja)
KR (1) KR101423854B1 (ja)
CN (1) CN102835003B (ja)
TW (1) TWI477022B (ja)
WO (1) WO2011122348A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372970B1 (ko) 2012-10-11 2014-03-11 파나소닉 주식회사 비접촉 급전 장치의 금속 이물질 검출 방법, 비접촉 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템
DE102012020364A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Panasonic Corporation Verfahren zum Anregen von Primärspulen in einer kontaktlosen Leistungsversorgungsvorrichtung und kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
DE102012020565A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Panasonic Corporation Kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
WO2014069239A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 シャープ株式会社 給電装置およびワイヤレス給電システム
US9177716B2 (en) 2011-08-25 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method for detecting metal foreign object in contactless power supply system, contactless power supply device, power reception device, and contactless power supply system
EP2822146A4 (en) * 2012-02-29 2016-01-06 Chugoku Electric Power CONTACTLESS POWER SUPPLY SYSTEM, POWER SUPPLY APPARATUS, ELECTRICITY RECEPTION APPARATUS, AND METHOD FOR CONTROLLING CONTACTLESS POWER SUPPLY SYSTEM
US9275790B2 (en) 2011-08-01 2016-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless power supplying device
US9293251B2 (en) 2012-10-11 2016-03-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method of exciting primary coils in contactless power supplying device and contactless power supplying device
CN107534319A (zh) * 2015-04-06 2018-01-02 松下知识产权经营株式会社 非接触供电装置的送电装置
DE102012020564B4 (de) 2011-08-01 2023-06-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Verfahren zur Kontrolle kontaktloser Leistungsversorgungsvorrichtung und kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung

Families Citing this family (78)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9413197B2 (en) * 2010-05-31 2016-08-09 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Inductive power supply system and intruding metal detection method thereof
US10673287B2 (en) 2011-02-01 2020-06-02 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Method and supplying-end module for detecting receiving-end module
US9628147B2 (en) 2011-02-01 2017-04-18 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Method of automatically adjusting determination voltage and voltage adjusting device thereof
US10289142B2 (en) * 2011-02-01 2019-05-14 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Induction type power supply system and intruding metal detection method thereof
US10056944B2 (en) 2011-02-01 2018-08-21 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Data determination method for supplying-end module of induction type power supply system and related supplying-end module
US9671444B2 (en) 2011-02-01 2017-06-06 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Current signal sensing method for supplying-end module of induction type power supply system
US10630116B2 (en) * 2011-02-01 2020-04-21 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Intruding metal detection method for induction type power supply system and related supplying-end module
TWI568125B (zh) 2015-01-14 2017-01-21 富達通科技股份有限公司 感應式電源供應器之供電模組及其電壓測量方法
US9831687B2 (en) 2011-02-01 2017-11-28 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Supplying-end module for induction-type power supply system and signal analysis circuit therein
US9600021B2 (en) 2011-02-01 2017-03-21 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Operating clock synchronization adjusting method for induction type power supply system
TWI570427B (zh) * 2015-10-28 2017-02-11 富達通科技股份有限公司 感應式電源供應器及其金屬異物檢測方法
US10038338B2 (en) 2011-02-01 2018-07-31 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Signal modulation method and signal rectification and modulation device
US10574095B2 (en) 2011-02-01 2020-02-25 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Decoding method for signal processing circuit and signal processing circuit using the same
JP5756925B2 (ja) * 2011-05-19 2015-07-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 電気機器に設けられた受電装置
JP2013118734A (ja) * 2011-12-01 2013-06-13 Panasonic Corp 非接触式電力伝送装置
JP2013126326A (ja) * 2011-12-15 2013-06-24 Toyota Motor Corp 非接触受電装置およびそれを搭載する車両、非接触送電装置、ならびに非接触給電システム
US9285848B2 (en) * 2012-04-27 2016-03-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power reception control device, power reception device, power transmission and reception system, and electronic device
JP5948676B2 (ja) 2012-05-18 2016-07-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触給電システム、非接触給電装置、及び被給電装置
US10084350B2 (en) 2012-05-29 2018-09-25 Pioneer Corporation Wireless power transmission system and method
US9490649B2 (en) * 2012-06-13 2016-11-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. System and method for wireless charging
JP2014017973A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Panasonic Corp 非接触給電システム
KR101807899B1 (ko) * 2012-10-19 2017-12-11 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법
KR101517393B1 (ko) 2012-11-07 2015-05-04 파나소닉 주식회사 비접촉 급전 시스템
WO2014107169A1 (en) 2013-01-07 2014-07-10 Schneider Electric It Corporation Power supply control
US9553473B2 (en) 2013-02-04 2017-01-24 Ossia Inc. Systems and methods for optimally delivering pulsed wireless power
JP6145864B2 (ja) * 2013-03-05 2017-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触電力伝達装置
US9439246B2 (en) * 2013-03-15 2016-09-06 Ambrell Corporation Dynamic power balancing among multiple induction heater power units
CN105191060B (zh) * 2013-03-26 2018-12-25 富士通株式会社 无线电力传输系统以及无线电力传输方法
KR101320339B1 (ko) * 2013-04-04 2013-10-23 (주)테라에너지시스템 전자기 유도 방식의 전원공급을 이용한 보안 카메라 시스템
EP2879270B1 (en) 2013-04-17 2016-09-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Identification circuit of power supply device, and powered device
CN104124770B (zh) * 2013-04-28 2018-09-25 海尔集团技术研发中心 基于无线电能传输系统的多负载控制方法及系统
CN105340030B (zh) 2013-06-28 2018-11-16 西门子公司 感应式充电装置、电动车辆、充电站以及用于感应式充电的方法
JP2015019484A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触給電システム、非接触給電装置及び非接触給電システムの連携管理方法
WO2015008462A1 (ja) * 2013-07-18 2015-01-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 無接点充電装置と、そのプログラム、およびそれを搭載した自動車
JP6289000B2 (ja) 2013-09-18 2018-03-07 キヤノン株式会社 無線給電システム及びその制御方法、並びにプログラム
DE102013219536A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-02 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation zum drahtlosen energietechnischen Koppeln eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs
US9620983B2 (en) * 2013-10-01 2017-04-11 Intel Corporation Ultrasonic universal wireless charging
EP3068015A4 (en) * 2013-10-28 2017-10-11 Kyocera Corporation Control device
JP6706751B2 (ja) * 2013-12-16 2020-06-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 無接点充電装置と、そのプログラム、および無接点充電装置を搭載した自動車
CN106030438B (zh) * 2013-12-31 2018-10-09 施耐德电气It公司 电网稳定的系统和方法
JP6257339B2 (ja) 2014-01-15 2018-01-10 キヤノン株式会社 給電システム及び情報処理方法
US20150214748A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Mediatek Inc. Wireless power supply scheme capable of dynamically adjusting output power of wireless power transmitter according to voltage/current/power information of portable electronic device to be charged
US10965159B2 (en) * 2014-05-29 2021-03-30 Sony Corporation Scalable antenna system
US10127601B2 (en) 2014-07-16 2018-11-13 Sony Corporation Mesh network applied to fixed establishment with movable items therein
JP6122402B2 (ja) * 2014-08-05 2017-04-26 パナソニック株式会社 送電装置および無線電力伝送システム
JP2016053842A (ja) * 2014-09-03 2016-04-14 東芝テック株式会社 チェックアウトカウンタ
WO2016072767A1 (ko) * 2014-11-06 2016-05-12 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 방법
EP3229342B1 (en) 2014-12-05 2020-02-12 Mitsubishi Electric Engineering Company Limited Resonance-type power transmission system, transmission device, and power feed position control system
US10153665B2 (en) 2015-01-14 2018-12-11 Fu Da Tong Technology Co., Ltd. Method for adjusting output power for induction type power supply system and related supplying-end module
US10826300B2 (en) 2015-07-17 2020-11-03 Mediatek Inc. Drive circuits for multi-mode wireless power transmitter
US9923419B2 (en) * 2015-08-05 2018-03-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric power transmitter, electric power transmission method and semiconductor device
JP6632293B2 (ja) * 2015-09-28 2020-01-22 キヤノン株式会社 送電装置及びその制御方法、制御装置、コンピュータプログラム
KR20170043764A (ko) * 2015-10-14 2017-04-24 엘지이노텍 주식회사 멀티 코일 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템
CN105810060A (zh) * 2015-11-30 2016-07-27 浙江亚龙教育装备股份有限公司 电源总控装置
CN108604829B (zh) * 2016-02-02 2022-04-29 皇家飞利浦有限公司 针对无线功率传输的设备、功率发射器和方法
TWI645644B (zh) * 2016-02-05 2018-12-21 台灣東電化股份有限公司 感應式無線電力傳送線圈及擴大充電區域的方法
KR101816242B1 (ko) * 2016-02-12 2018-01-08 주식회사 맵스 무선통신장치를 보호하기 위한 장치 및 이를 포함하는 무선통신장치
US20170256978A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 Logitech Europe S.A. Wireless charging for an input device
JPWO2018030062A1 (ja) * 2016-08-09 2019-06-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 給電機器および受電機器、ならびに、これらを備えた電力伝送システム
US10714951B2 (en) 2016-09-23 2020-07-14 Apple Inc. Structural framework for wireless charging mats
US10461609B2 (en) * 2016-10-04 2019-10-29 Infineon Technologies Ag Multi-gate half-bridge circuit and package
IT201600130095A1 (it) * 2016-12-22 2018-06-22 Eggtronic Eng S R L Sistema per il trasferimento wireless di potenza elettrica
KR102706697B1 (ko) * 2017-02-09 2024-09-13 삼성전자주식회사 디스플레이 장치와 이를 포함하는 디스플레이 시스템 및 그 구동방법들
CN110495068A (zh) * 2017-04-14 2019-11-22 通用电气公司 无线电力收发设备及其相关方法
EP3631526B1 (en) * 2017-05-23 2024-07-17 TDK Electronics AG Foreign object detector, foreign object detection system, use of a foreign object detector, and method of detecting a foreign object
JP6874641B2 (ja) 2017-10-26 2021-05-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電システム
JP7016270B2 (ja) * 2018-02-08 2022-02-04 シャープ株式会社 送電システムおよび送電方法
IT201800006612A1 (it) 2018-06-25 2019-12-25 Sistema per trasferimento di energia e scambio dati tra dispositivi elettronici
DE102018211100A1 (de) * 2018-07-05 2020-01-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Objekten
JP7126887B2 (ja) 2018-07-11 2022-08-29 東芝テック株式会社 送電装置及び電力伝送システム
US11018530B2 (en) * 2018-08-31 2021-05-25 Ge Hybrid Technologies, Llc Wireless power transmission apparatus with multiple controllers
JP2020065389A (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 セイコーエプソン株式会社 制御装置、送電装置、無接点電力伝送システム及び電子機器
US11916405B2 (en) 2019-01-02 2024-02-27 Ge Hybrid Technologies, Llc Wireless power transmission apparatus with multiple controllers
CN109637795A (zh) * 2019-01-21 2019-04-16 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 非接触供电系统发射端及其单元、车辆
KR20220058600A (ko) * 2019-09-04 2022-05-09 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 다수의 제어기들 및 인접 코일 뮤팅을 갖는 무선 전력 송신 장치
JP7084956B2 (ja) * 2020-03-18 2022-06-15 島田理化工業株式会社 コイルユニット、非接触給電装置、非接触受給電システム、誘導加熱装置および電磁調理器
JP7170684B2 (ja) * 2020-03-18 2022-11-14 株式会社東芝 電子装置、給電システムおよび給電制御方法
WO2023033521A1 (ko) * 2021-09-06 2023-03-09 삼성전자 주식회사 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 송신 장치의 근접 물체 검출 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000325442A (ja) 1999-03-16 2000-11-28 Mk:Kk 歯ブラシの殺菌装置
JP2006060909A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Seiko Epson Corp 非接触電力伝送装置
JP2006081249A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Ricoh Printing Systems Ltd 充電システム
JP2006230032A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Noboru Daiho 電力伝送装置、電力伝送方法
JP2006246633A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Sony Corp 電力供給システム、電力供給装置および方法、受電装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2009047768A2 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Powermat Ltd. Inductive power providing system
JP2009219177A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Canon Inc 給電装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003224937A (ja) * 2002-01-25 2003-08-08 Sony Corp 電力供給装置および方法、受電装置および方法、電力供給システム、記録媒体、並びにプログラム
JP4059828B2 (ja) 2003-09-12 2008-03-12 株式会社椿本チエイン 非接触給電装置
US8169185B2 (en) 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
JP4561786B2 (ja) 2007-07-13 2010-10-13 セイコーエプソン株式会社 送電装置及び電子機器
FI120853B (fi) * 2007-09-18 2010-03-31 Powerkiss Oy Energiansiirtojärjestely ja -menetelmä
US8624750B2 (en) 2007-10-09 2014-01-07 Powermat Technologies, Ltd. System and method for inductive power provision over an extended surface
US8536737B2 (en) 2007-11-19 2013-09-17 Powermat Technologies, Ltd. System for inductive power provision in wet environments
ES2556269T3 (es) 2008-04-03 2016-01-14 Koninklijke Philips N.V. Sistema inalámbrico de transmisión de energía
CN102362408B (zh) * 2009-03-30 2015-01-21 富士通株式会社 无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置
US8410637B2 (en) * 2009-11-30 2013-04-02 Broadcom Corporation Wireless power system with selectable control channel protocols

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000325442A (ja) 1999-03-16 2000-11-28 Mk:Kk 歯ブラシの殺菌装置
JP2006060909A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Seiko Epson Corp 非接触電力伝送装置
JP2006081249A (ja) * 2004-09-07 2006-03-23 Ricoh Printing Systems Ltd 充電システム
JP2006230032A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Noboru Daiho 電力伝送装置、電力伝送方法
JP2006246633A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Sony Corp 電力供給システム、電力供給装置および方法、受電装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2009047768A2 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Powermat Ltd. Inductive power providing system
JP2009219177A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Canon Inc 給電装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NOBUAKI HASHIGUCHI ET AL.: "Jikai Kyomeigata Wireless Kyokyu-yo Chukei Device no Kaihatsu", THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS SOGO TAIKAI KOEN RONBUNSHU, no. 1, 2 March 2011 (2011-03-02), pages 25, XP008167174 *
See also references of EP2555378A4

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9275790B2 (en) 2011-08-01 2016-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Contactless power supplying device
DE102012020564B4 (de) 2011-08-01 2023-06-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Verfahren zur Kontrolle kontaktloser Leistungsversorgungsvorrichtung und kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
DE102012020670B4 (de) 2011-08-25 2017-03-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Verfahren zum Detektieren eines metallischen Fremdkörpers in einem kontaktlosen Leistungsversorgungssystem, kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung, Leistungsempfangsvorrichtung und kontaktloses Leistungsversorgungssystem
US9177716B2 (en) 2011-08-25 2015-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method for detecting metal foreign object in contactless power supply system, contactless power supply device, power reception device, and contactless power supply system
US9755699B2 (en) 2012-02-29 2017-09-05 The Chugoku Electric Power Co., Inc. Wireless power transfer system that performs power transfer from determined power transmission device to power receiving device, power transmission device, power receiving device, and control method of wireless power transfer system
EP2822146A4 (en) * 2012-02-29 2016-01-06 Chugoku Electric Power CONTACTLESS POWER SUPPLY SYSTEM, POWER SUPPLY APPARATUS, ELECTRICITY RECEPTION APPARATUS, AND METHOD FOR CONTROLLING CONTACTLESS POWER SUPPLY SYSTEM
US9293251B2 (en) 2012-10-11 2016-03-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method of exciting primary coils in contactless power supplying device and contactless power supplying device
KR101372970B1 (ko) 2012-10-11 2014-03-11 파나소닉 주식회사 비접촉 급전 장치의 금속 이물질 검출 방법, 비접촉 급전 장치, 수전 장치 및 비접촉 급전 시스템
DE102012020364A1 (de) * 2012-10-17 2014-04-17 Panasonic Corporation Verfahren zum Anregen von Primärspulen in einer kontaktlosen Leistungsversorgungsvorrichtung und kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
DE102012020565A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Panasonic Corporation Kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
DE102012020565B4 (de) 2012-10-19 2022-03-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Kontaktlose Leistungsversorgungsvorrichtung
WO2014069239A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 シャープ株式会社 給電装置およびワイヤレス給電システム
CN107534319A (zh) * 2015-04-06 2018-01-02 松下知识产权经营株式会社 非接触供电装置的送电装置
JPWO2016163091A1 (ja) * 2015-04-06 2018-01-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触給電装置の送電装置
CN107534319B (zh) * 2015-04-06 2021-09-21 松下知识产权经营株式会社 非接触供电装置的送电装置
US11631997B2 (en) 2015-04-06 2023-04-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power transmission device for noncontact power supply device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120137382A (ko) 2012-12-20
EP2555378B1 (en) 2016-07-06
CN102835003B (zh) 2015-05-06
EP2555378A1 (en) 2013-02-06
TWI477022B (zh) 2015-03-11
JP2011211874A (ja) 2011-10-20
CN102835003A (zh) 2012-12-19
US9203244B2 (en) 2015-12-01
US20130015705A1 (en) 2013-01-17
KR101423854B1 (ko) 2014-07-25
TW201218570A (en) 2012-05-01
JP5478326B2 (ja) 2014-04-23
EP2555378A4 (en) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011122348A1 (ja) 非接触給電システム
JP7561441B2 (ja) フリーポジション充電パッド
EP2590300B1 (en) Non-contact electric power feeding system and metal foreign-object detection apparatus for non-contact electric power feeding system
US10483786B2 (en) Wireless charging systems with multicoil receivers
JP6231912B2 (ja) 無線電力伝送システム、それに用いられる無線充電機能を備えた家具及び無線電力送信装置
JP5756925B2 (ja) 電気機器に設けられた受電装置
EP2760108B1 (en) Non-contact power supply system
US8541975B2 (en) System and method for efficient wireless charging of a mobile terminal
US9041346B2 (en) Charging apparatus and method for controlling charging apparatus
US8159183B2 (en) Contact-less power supply, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell
TWI491138B (zh) 非接觸式電力傳達裝置之驅動方法及非接觸式電力傳達裝置
US20140184149A1 (en) Method in wireless power transmission system, wireless power transmission apparatus using the same, and wireless power receiving apparatus using the same
CN105723589A (zh) 无线充电装置和无线充电方法
KR20130106707A (ko) 수전 장치의 위치 인식이 가능한 무접점 충전 장치 및 그 제어 방법
KR20140039819A (ko) 무선 유도형 충전기
CN107580741A (zh) 无线电力传输装置及其控制方法、用于控制无线电力接收装置的方法以及无线电力传输系统及其无线电力传输方法
JP5874043B2 (ja) 非接触給電装置における1次コイルの励磁方法及び非接触給電装置
KR20180036010A (ko) 무선 전력 송신기 및 그의 동작 방법
TWI462424B (zh) 非接觸式供電裝置的一次線圈之激磁方法及非接觸式供電裝置
KR101460996B1 (ko) 비접촉 급전 장치에서의 1차 코일의 여자 방법 및 비접촉 급전 장치
KR20210039096A (ko) 무선 전력 전송 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180016335.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11762586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13637062

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127025184

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011762586

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011762586

Country of ref document: EP