JP2012044857A - ワイヤレス給電装置およびワイヤレス電力伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】共振回路204は、キャパシタC1、C2、負荷R、コイルLc、Lbが接続された回路である。キャパシタC1、C2の給電側の電極である給電電極CS1、CS2から、給電側の電極であるCR1、CR2に対して交流電力をワイヤレス給電する。オシレータ210は、スイッチングトランジスタQ1とスイッチングトランジスタQ2を交互にオン・オフさせることにより、共振回路204に交流電力を供給する。共振回路204を流れる交流電流I1が発生させる交流磁界により、検出コイルLSSには誘導電流ISSが流れる。位相検出回路150は、オシレータ210が発生させる交流電圧の位相と、誘導電流ISSの位相を比較することにより、電圧位相と電流位相の位相差を検出する。
【選択図】図1
Description
Claims (9)
- 第1および第2のキャパシタ、第1のコイルおよび負荷が接続された共振回路のうち、前記第1のキャパシタを構成する2枚の電極のうちの一方、前記第2のキャパシタを構成する2枚の電極のうちの一方を含む送電側共振部と、
前記送電側共振部への第1の方向からの電流の供給を制御する第1のスイッチと、
前記送電側共振部への第2の方向からの電流の供給を制御する第2のスイッチと、
前記第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより前記共振回路に含まれる前記第1および第2のキャパシタと前記第1のコイルを共振させ、前記第1および前記第2のキャパシタそれぞれについて前記一方の電極から他方の電極へ交流電力を送電させる送電制御回路と、
前記交流電力が発生させる磁界により誘導電流を発生させる第2のコイルと、
前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記位相検出回路は、前記第2のコイルに流れる誘導電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス給電装置。 - 前記第1および第2のスイッチを流れる電流の経路と前記送電側共振部を流れる電流の経路は結合トランスにより分離され、前記結合トランスを介して、前記送電側共振部に交流電力が供給されることを特徴とする請求項1に記載のワイヤレス給電装置。
- 前記検出された位相差が減少するように前記送電制御回路の駆動周波数を調整することにより、前記駆動周波数を前記共振回路の共振周波数に追随させる駆動周波数追随回路、を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載のワイヤレス給電装置。
- 前記第2のコイルの両端に抵抗を並列接続し、
前記位相検出回路は、前記抵抗に印加される電圧の変化から前記電流位相を計測することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のワイヤレス給電装置。 - 前記交流電力の電流波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第1波形整流器と、
前記交流電力の電圧波形と同相となるアナログ波形をデジタル波形に整形する第2波形整流器と、を更に備え、
前記位相検出回路は、2種類のデジタル波形のエッジを比較することにより、前記位相差を検出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のワイヤレス給電装置。 - 前記第1および第2のキャパシタは、いずれも円形状の電極を対向させることにより形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のワイヤレス給電装置。
- 前記第1および第2のキャパシタの一方は円盤形状の電極を対向させることにより形成され、他方は円環形状の電極を対向させることにより形成されることを特徴とする請求項6に記載のワイヤレス給電装置。
- 前記円盤形状の電極と前記円環形状の電極は略同一平面上に配置され、かつ、前記円盤形状の電極は前記円環形状の電極の内部に配置されることを特徴とする請求項7に記載のワイヤレス給電装置。
- 第1および第2のキャパシタ、第1のコイルおよび負荷が接続された共振回路と、
前記共振回路への第1の方向からの電流の供給を制御する第1のスイッチと、
前記共振回路への第2の方向からの電流の供給を制御する第2のスイッチと、
前記第1および第2のスイッチを交互に導通させることにより前記共振回路に含まれる前記第1および第2のキャパシタと前記第1のコイルを共振させ、前記第1および前記第2のキャパシタそれぞれについて、一方の電極から他方の電極へ交流電力を送電させる送電制御回路と、
前記交流電力が発生させる磁界により誘導電流を発生させる第2のコイルと、
前記交流電力の電圧位相と電流位相の位相差を検出する位相検出回路と、を備え、
前記位相検出回路は、前記第2のコイルに流れる誘導電流の位相を計測することにより、前記交流電力の電流位相を計測することを特徴とするワイヤレス電力伝送システム。
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