JP2014176125A5 - 充電装置及び給電方法 - Google Patents
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Description
本発明は、被充電機器に内蔵されている二次電池に充電するための無接点式の充電装置及びその充電装置が実行する給電方法に関する。
本発明は、上記従来例の問題を解決するためになされたものであり、被充電機器側に受電コイルを備えていれば、機種やメーカーなどに関係なく内蔵二次電池に充電したり、あるいは内部回路に給電したりすることができ、機器充電載置台に対する被充電機器の位置に関わらず効率よく給電が可能な無接点式の充電装置及びその充電装置が実行する給電方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る充電装置は、複数の送電コイルと、前記複数の送電コイルの各々の駆動時における進行波電力と反射波電力との差である送電電力に基づいて、前記複数の送電コイルの中から、1又は複数の第1送電コイルの各々の前記送電電力の合計値が所定閾値以上となるように、前記1又は複数の第1送電コイルと、前記第1送電コイルから所定範囲に位置する1又は複数の第2送電コイルとを特定する制御部とを備え、前記制御部によって特定された第1送電コイルと第2送電コイルとを駆動させて、被充電機器に給電を行う。
前記制御部は、前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルとの、複数組みの組み合わせのうち、前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルから得られる前記送電電力の合計値が、最大となる組合せを特定することが好ましい。
前記制御部は、前記第1送電コイルが、複数の第1送電コイルであるときに、前記複数の第1送電コイルと前記第2送電コイルとの複数組の組み合わせの中から、前記送電電力の合計値が最大となる組合せを特定することが好ましい。
前記制御部は、前記1又は複数の第1送電コイルの各々の前記送電電力の合計値が最大となるように、前記1又は複数の第1送電コイルを特定することが好ましい。
前記制御部は、前記1又は複数の第1送電コイルを中心として、前記1又は複数の第1送電コイルから所定範囲に位置する1又は複数のコイルを、前記1又は複数の第2送電コイルとして特定することが好ましい。
前記制御部は、前記複数の送電コイルのうち、前記1又は複数の第1送電コイルに対して各方向の所定の範囲に位置する前記複数の送電コイルを順に駆動することにより得られる前記送電電力の増加量に基づいて、前記1又は複数の第2送電コイルを特定することが好ましい。
また、本発明の他の一態様に係る給電方法は、複数の送電コイルの各々を駆動するステップと、前記複数の送電コイルの各々の駆動時における進行波電力と反射波電力との差である送電電力を取得するステップと、前記送電電力に基づいて、1又は複数の第1送電コイルを特定するステップと、前記複数の送電コイルのうち、前記1又は複数の第1送電コイルに対して所定範囲内に位置する送電コイルを、順に駆動するステップと、前記駆動時における、前記所定範囲内に位置する送電コイルの各々の前記送電電力を取得するステップと、前記1又は複数の第1送電コイルの前記送電電力と、1又は複数の第2送電コイルの前記送電電力との合計値が最大となるように、前記1又は複数の第2送電コイルを特定するステップと、前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルとを駆動させて被充電機器に給電を行うステップとを含む。
本発明に係る充電装置によれば、被充電機器を載置すると、充電装置側で最も効率よく被充電機器の内蔵二次電池に充電可能な1つの送電コイル又は2以上の送電コイルの組合せを特定することができる。その結果、被充電機器の内蔵二次電池を充電するのに要する消費電力量を少なくすることができる。また、被充電機器は受電コイルと二次電池を有していればよく、その他の特別な機能は必要としない。そのため、機種やメーカーを問わず、様々な被充電機器を充電することができる。あるいは、内蔵二次電池を備えていない電気機器に対しても、受電コイルを備えていれば、その内部回路に給電することが可能である。
図3は、無接点式充電装置1のハードウエア構成及びマイクロコンピュータの機能ブロックを示す。電源回路31は、商用電源から入力された交流電力を降圧し、さらに整流して直流電力に変換する。高周波電源30は、例えば半導体素子を用いたスイッチング回路などで構成され、所望する周波数の交流電力(高周波電力)を発生させる。高周波電源30から送電コイル13に至る回路では高周波電流が流れるので、インピーダンス整合をとる必要があり、送電コイル13が接続される各電線14,15には、それぞれ上記スイッチ16,17及び整合回路18,19が接続されている。スイッチ16,17の構成は特に限定されず、例えばトランジスタなどの半導体素子を用いた無接点スイッチなどで構成することができる。また、整合回路18,19の構成は特に限定されず、トランス、コイル、コンデンサ、抵抗体、トランジスタなどを適宜組み合わせて構成することができる。各電線14,15には、それぞれ方向性結合器32が接続されており、後述するように、1つの送電コイル又は2以上の送電コイルに高周波電力を供給して駆動する際に、電力に応じた信号を出力する。方向性結合器32にはA/D変換器33が接続されており、方向性結合器32から出力される信号をディジタル信号に変換してマイクロコンピュータ34に入力する。進行波電力と反射波電力の差が送電電力となる。マイクロコンピュータ34(「制御部」)は、周知のようにCPU、ROM及びRAM等で構成され、以下に説明する各機能を実行する。
Claims (7)
- 複数の送電コイルと、
前記複数の送電コイルの各々の駆動時における進行波電力と反射波電力との差である送電電力に基づいて、前記複数の送電コイルの中から、1又は複数の第1送電コイルの各々の前記送電電力の合計値が所定閾値以上となるように、前記1又は複数の第1送電コイルと、前記第1送電コイルから所定範囲に位置する1又は複数の第2送電コイルとを特定する制御部とを備え、
前記制御部によって特定された第1送電コイルと第2送電コイルとを駆動させて、被充電機器に給電を行う充電装置。 - 前記制御部は、
前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルとの、複数組みの組み合わせのうち、前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルから得られる前記送電電力の合計値が、最大となる組合せを特定する請求項1に記載の充電装置。 - 前記制御部は、
前記第1送電コイルが、複数の第1送電コイルであるときに、
前記複数の第1送電コイルと前記第2送電コイルとの複数組の組み合わせの中から、前記送電電力の合計値が最大となる組合せを特定する請求項2に記載の充電装置。 - 前記制御部は、
前記1又は複数の第1送電コイルの各々の前記送電電力の合計値が最大となるように、
前記1又は複数の第1送電コイルを特定する請求項1乃至請求項3の少なくともいずれか一項に記載の充電装置。 - 前記制御部は、
前記1又は複数の第1送電コイルを中心として、前記1又は複数の第1送電コイルから所定範囲に位置する1又は複数のコイルを、前記1又は複数の第2送電コイルとして特定する請求項1乃至請求項4の少なくともいずれか一項に記載の充電装置。 - 前記制御部は、
前記複数の送電コイルのうち、前記1又は複数の第1送電コイルに対して各方向の所定の範囲に位置する前記複数の送電コイルを順に駆動することにより得られる前記送電電力の増加量に基づいて、前記1又は複数の第2送電コイルを特定する請求項1乃至請求項5の少なくともいずれか一項に記載の充電装置。 - 複数の送電コイルの各々を駆動するステップと、
前記複数の送電コイルの各々の駆動時における進行波電力と反射波電力との差である送電電力を取得するステップと、
前記送電電力に基づいて、1又は複数の第1送電コイルを特定するステップと、
前記複数の送電コイルのうち、前記1又は複数の第1送電コイルに対して所定範囲内に位置する送電コイルを、順に駆動するステップと、
前記駆動時における、前記所定範囲内に位置する送電コイルの各々の前記送電電力を取得するステップと、
前記1又は複数の第1送電コイルの前記送電電力と、1又は複数の第2送電コイルの前記送電電力との合計値が最大となるように、前記1又は複数の第2送電コイルを特定するステップと、
前記1又は複数の第1送電コイルと前記1又は複数の第2送電コイルとを駆動させて被充電機器に給電を行うステップと
を含む給電方法。
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