JP2013240265A - 送電装置、非接触電力伝送システム、及び、非接触電力伝送システムにおける送電電力の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非接触電力伝送システム1は、送電装置4と受電装置7を備える。送電装置4は、受電装置7に対して搬送波に載せて交流電力を送電する。受電装置7は、当該受電装置7の負荷を変化させて受電アンテナ20の共振周波数を変化させて交流電力の受電を制御する。送電装置4は、受電装置7の負荷の変化に応じて交流電力の搬送波に重畳された変調信号を検出し、検出した変調信号に基づいて交流電力の送電制御を行う。
【選択図】図1
Description
受電装置と、前記受電装置に対して交流電力を搬送波に載せて送電する送電装置とを備える非接触電力伝送システムであって、
前記受電装置は、前記受電装置の負荷を変化させて前記交流電力の前記搬送波に変調信号を重畳可能なものであり、
前記送電装置は:
送電アンテナと;
前記送電アンテナを駆動して、前記交流電力を前記搬送波に載せて送電するドライバ回路と;
前記ドライバ回路を制御する送電制御回路と;
前記ドライバ回路と前記送電アンテナの間に設けられ、前記ドライバ回路の出力インピーダンスと前記送電アンテナのインピーダンスを整合させる整合回路と;
前記交流電力の前記搬送波に重畳された前記変調信号を検出して前記送電制御回路に伝達する検出回路と;
を備えており、
前記送電制御回路は、前記変調信号に基づいて前記ドライバ回路の制御を行うものであり、
前記受電装置は:
受電アンテナと;
前記受電アンテナにより受電した前記交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路と;
前記整流回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と;
前記電圧検出回路の出力に応じて負荷を変化させることにより前記受電アンテナの共振周波数を変化させて前記交流電力の受電を制御すると共に前記交流電力の前記搬送波に前記変調信号を重畳する共振周波数変更回路と;
を備えている
非接触電力伝送システムを提供する。
前記検出回路は、前記送電アンテナに接続された検波回路を備えており、
前記検波回路は、前記変調信号を検波して検波結果を前記送電制御回路に伝達する
非接触電力伝送システムを提供する。
前記検出回路は、前記ドライバ回路に接続され、前記ドライバ回路に入力される電流をモニタする電流モニタ回路を備えており、
前記電流モニタ回路は、前記変調信号を前記電流の変化として検出し、検出結果を前記送電制御回路に伝達する
非接触電力伝送システムを提供する。
前記受電装置の前記共振周波数変更回路は、コンデンサ素子と、前記電圧検出回路の出力に応じて前記コンデンサ素子と前記アンテナを接続/切断するスイッチとを備えている
非接触電力伝送システムを提供する。
受電装置と当該受電装置に対して搬送波に載せて交流電力を送電する送電装置とを備える非接触電力伝送システムにおける送電電力の制御方法であって、
前記受電装置が当該受電装置の負荷を変化させて前記受電装置における受電電力を制御する第1処理と、
前記受電装置の負荷の変化に応じて前記交流電力の前記搬送波に重畳された変調信号を前記送電装置が検出し、検出した前記変調信号に基づいて前記送電電力の制御を行う第2処理と
を備える、送電電力の制御方法を提供する。
前記受電装置は、受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した前記交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路とを備えており、
前記第1処理は、前記整流回路の前記出力電圧が低いときと高いときとで異なるパルス周期を有するパルス幅変調信号を出力する処理と、前記パルス幅変調信号を受けて前記負荷を変化させ、前記受電アンテナの共振周波数を変化させる処理とを含んでいる
送電電力の制御方法を提供する。
受電装置に対して交流電力を搬送波に載せて送電する送電装置であって、
前記受電装置は、前記受電装置の負荷を変化させて前記交流電力の前記搬送波に変調信号を重畳可能なものであり、
前記送電装置は:
送電アンテナと;
前記送電アンテナを駆動して、前記交流電力を前記搬送波に載せて送電するドライバ回路と;
前記ドライバ回路を制御する送電制御回路と;
前記ドライバ回路と前記送電アンテナの間に設けられ、前記ドライバ回路の出力インピーダンスと前記送電アンテナのインピーダンスを整合させる整合回路と;
前記交流電力の前記搬送波に重畳された前記変調信号を検出して前記送電制御回路に伝達する検出回路と;
を備えており、前記送電制御回路は、前記変調信号に基づいて前記ドライバ回路の制御を行うものであり、
前記検出回路は、前記ドライバ回路に接続され、前記ドライバ回路に入力される電流をモニタする電流モニタ回路を備えており、
前記電流モニタ回路は、前記変調信号を前記電流の変化として検出し、検出結果を前記送電制御回路に伝達する
送電装置を提供する。
図1に示されるように、本発明の第1の実施の形態による非接触電力伝送システム1は、送電装置4と受電装置7とを備えている。
図6に示されるように、本発明の第2の実施の形態による非接触電力伝送システム2は、送電装置5と受電装置8とを備えている。以下、上述した第1の実施の形態との相違点について説明する。
図8に示されるように、本発明の第3の実施の形態による非接触電力伝送システム3は、送電装置6と受電装置9とを備えている。以下、第1の実施の形態との相違点について説明する。
4,5,6,6a 送電装置
7,8,9 受電装置
10 送電アンテナ
11 送電制御回路
12 ドライバ回路
13 整合回路
14 検波回路
15 ダイオード
16 コイル
17 抵抗
18 コンデンサ
20 受電アンテナ
21 共振周波数変更回路
22 整流回路
23 電圧検出回路
24 負荷
41 第1のインピーダンス
42 第2のインピーダンス
43 第3のインピーダンス
44,45 FET
46 抵抗
60 ゲート駆動回路
61,62 バイポーラトランジスタ
72a 第1の帯域通過フィルタ
72b 第2の帯域通過フィルタ
72c 帯域通過フィルタ
74 負荷変調回路
75 電源回路
76 受電制御回路
80 電流モニタ回路
81 抵抗
82 チョークコイル
83 駆動FET
CT センタータップ
R1,R2,R3,R4,R5 抵抗
a1,a2,b1,b2,c1 端子
GND グランド端子
ZDc,ZDp,ZDs ツェナーダイオード
A 変調信号
B 付加的な変調信号
Vd 整流出力端子
Vp電源ライン
Claims (7)
- 受電装置と、前記受電装置に対して交流電力を搬送波に載せて送電する送電装置とを備える非接触電力伝送システムであって、
前記受電装置は、前記受電装置の負荷を変化させて前記交流電力の前記搬送波に変調信号を重畳可能なものであり、
前記送電装置は:
送電アンテナと;
前記送電アンテナを駆動して、前記交流電力を前記搬送波に載せて送電するドライバ回路と;
前記ドライバ回路を制御する送電制御回路と;
前記ドライバ回路と前記送電アンテナの間に設けられ、前記ドライバ回路の出力インピーダンスと前記送電アンテナのインピーダンスを整合させる整合回路と;
前記交流電力の前記搬送波に重畳された前記変調信号を検出して前記送電制御回路に伝達する検出回路と;
を備えており、
前記送電制御回路は、前記変調信号に基づいて前記ドライバ回路の制御を行うものであり、
前記受電装置は:
受電アンテナと;
前記受電アンテナにより受電した前記交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路と;
前記整流回路の出力電圧を検出する電圧検出回路と;
前記電圧検出回路の出力に応じて負荷を変化させることにより前記受電アンテナの共振周波数を変化させて前記交流電力の受電を制御すると共に前記交流電力の前記搬送波に前記変調信号を重畳する共振周波数変更回路と;
を備えている
非接触電力伝送システム。 - 請求項1記載の非接触電力伝送システムであって、
前記検出回路は、前記送電アンテナに接続された検波回路を備えており、
前記検波回路は、前記変調信号を検波して検波結果を前記送電制御回路に伝達する
非接触電力伝送システム。 - 請求項1記載の非接触電力伝送システムであって、
前記検出回路は、前記ドライバ回路に接続され、前記ドライバ回路に入力される電流をモニタする電流モニタ回路を備えており、
前記電流モニタ回路は、前記変調信号を前記電流の変化として検出し、検出結果を前記送電制御回路に伝達する
非接触電力伝送システム。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の非接触電力伝送システムであって、
前記受電装置の前記共振周波数変更回路は、コンデンサ素子と、前記電圧検出回路の出力に応じて前記コンデンサ素子と前記アンテナを接続/切断するスイッチとを備えている
非接触電力伝送システム。 - 受電装置と当該受電装置に対して搬送波に載せて交流電力を送電する送電装置とを備える非接触電力伝送システムにおける送電電力の制御方法であって、
前記受電装置が当該受電装置の負荷を変化させて前記受電装置における受電電力を制御する第1処理と、
前記受電装置の負荷の変化に応じて前記交流電力の前記搬送波に重畳された変調信号を前記送電装置が検出し、検出した前記変調信号に基づいて前記送電電力の制御を行う第2処理と
を備える、送電電力の制御方法。 - 請求項5記載の送電電力の制御方法であって、
前記受電装置は、受電アンテナと、前記受電アンテナにより受電した前記交流電力を整流して直流電力に変換する整流回路とを備えており、
前記第1処理は、前記整流回路の前記出力電圧が低いときと高いときとで異なるパルス周期を有するパルス幅変調信号を出力する処理と、前記パルス幅変調信号を受けて前記負荷を変化させ、前記受電アンテナの共振周波数を変化させる処理とを含んでいる
送電電力の制御方法。 - 受電装置に対して交流電力を搬送波に載せて送電する送電装置であって、
前記受電装置は、前記受電装置の負荷を変化させて前記交流電力の前記搬送波に変調信号を重畳可能なものであり、
前記送電装置は:
送電アンテナと;
前記送電アンテナを駆動して、前記交流電力を前記搬送波に載せて送電するドライバ回路と;
前記ドライバ回路を制御する送電制御回路と;
前記ドライバ回路と前記送電アンテナの間に設けられ、前記ドライバ回路の出力インピーダンスと前記送電アンテナのインピーダンスを整合させる整合回路と;
前記交流電力の前記搬送波に重畳された前記変調信号を検出して前記送電制御回路に伝達する検出回路と;
を備えており、前記送電制御回路は、前記変調信号に基づいて前記ドライバ回路の制御を行うものであり、
前記検出回路は、前記ドライバ回路に接続され、前記ドライバ回路に入力される電流をモニタする電流モニタ回路を備えており、
前記電流モニタ回路は、前記変調信号を前記電流の変化として検出し、検出結果を前記送電制御回路に伝達する
送電装置。
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