JP2018183052A - 電子機器、給電システムおよび非接触給電方法 - Google Patents
電子機器、給電システムおよび非接触給電方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018183052A JP2018183052A JP2018138617A JP2018138617A JP2018183052A JP 2018183052 A JP2018183052 A JP 2018183052A JP 2018138617 A JP2018138617 A JP 2018138617A JP 2018138617 A JP2018138617 A JP 2018138617A JP 2018183052 A JP2018183052 A JP 2018183052A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- electronic device
- power
- received
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
1.実施の形態(ダミー負荷を利用して受電電流を増加させる場合の例)
2.変形例
変形例1(受電電流の大きさに応じてダミー負荷の切り離しを判断する場合の例)
変形例2(受電電流の大きさに応じて複数種類のダミー負荷を選択利用する例)
変形例3,4(比較器および積分器等を用いて受電電流を増加させる場合の例)
3.その他の変形例
[給電システム4の全体構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る給電システム(給電システム4)の外観構成例を表したものであり、図2は、この給電システム4の詳細構成例をブロック図および回路図で表したものである。給電システム4は、磁界を用いて(磁界共鳴や電磁誘導等を利用して;以下同様)、非接触に電力伝送(電力供給,給電,送電)を行うシステム(非接触型の給電システム)である。この給電システム4は、給電装置1(1次側機器)と、給電対象機器としての1または複数の電子機器(ここでは1つの電子機器2;2次側機器)とを備えている。
給電装置1は、上記したように、磁界を用いて電子機器2に対して給電を行うもの(充電トレー)である。この給電装置1は、例えば図2に示したように、送電部10、交流信号発生回路(交流信号発生部,高周波電力発生回路)11、通信部12および制御部13を有している。
電子機器2は、例えば、テレビ受像機に代表される据え置き型電子機器や、携帯電話やデジタルカメラに代表される、充電池(バッテリー)を含む携帯型の電子機器等からなる。この電子機器2は、例えば図2に示したように、受電部20、整流回路21、電流検出部22、ダミー負荷回路23、充電部24、バッテリー25、通信部26、制御部27およびメモリ部28を有している。なお、ダミー負荷回路23が、本開示における「電流増加部」の一具体例に対応している。
次に、図3,図4,図5A,図5Bを参照して、前述した交流信号発生回路11の詳細構成例について説明する。図3は、この交流信号発生回路11の回路構成例を、外部電源9、送電部10および制御部13とともに表したものである。
次に、図6および図7を参照して、前述したダミー負荷回路23の詳細構成例について説明する。図6は、このダミー負荷回路23の回路構成例を、制御部27とともに表したものである。
(1.全体動作の概要)
この給電システム4では、給電装置1内の交流信号発生回路11が、外部電源9から供給される電力に基づいて、送電部10内の送電コイルL1およびコンデンサC1に対して、送電を行うための所定の高周波電力(交流信号Sac)を供給する。これにより、送電部10内の送電コイルL1において磁界(磁束)が発生する。このとき、給電装置1の上面(給電面S1)に、給電対象機器としての電子機器2が置かれる(または近接する)と、給電装置1内の送電コイルL1と電子機器2内の受電コイルL2とが、給電面S1付近にて近接する。
ところで、本実施の形態の給電装置1では、交流信号発生回路11において、前述したようなPWM制御を用いた給電電力の制御が行われる(図4参照)。ところが、このようなPWM制御による給電電力制御を行う場合、以下説明するように、軽負荷時に、電子機器2において受電電力が適切に制御できなくなってしまうおそれがある。
そこで本実施の形態では、2次側機器である電子機器2において、以下のようにして上記した問題を解決している。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1〜4)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図16は、変形例1に係るダミー負荷の切り離し処理の一例を流れ図で表したものである。本変形例では上記実施の形態とは異なり、制御部27は、バッテリー25が接続状態に設定された後において、直流受電電流Idcが閾値電流Ith以上(Idc≧Ith)である場合に、ダミー負荷を直流受電電流Idcの供給経路間から切り離すようにする。つまり、バッテリー25が接続状態に設定された後に、直流受電電流Idcの大きさを再度確認してから、ダミー負荷の切り離しを行うようにしている。
図17は、変形例2に係る受電電流(直流受電電流Idc)とダミー負荷の接続状態との関係の一例を表したものである。本変形例では、ダミー負荷回路23は、負荷の大きさ(抵抗値等)が異なる複数種類(この例では3種類)のダミー負荷を有している。そして、制御部27は、直流受電電流Idcが閾値電流Ith未満であると判定された場合には、その直流受電電流Idcの大きさに応じて複数種類のダミー負荷のうちから選択された種類のダミー負荷を直流受電電流Idcの供給経路間に接続させることで、電流増加制御を行う。
(構成)
図18は、変形例3に係る給電システム(給電システム4A)の構成例を、ブロック図および回路図で表したものである。本変形例の給電システム4Aは、給電装置1および電子機器2Aを備えている。つまり、給電システム4において、電子機器2の代わりに電子機器2Aを設けたものであり、他の構成は基本的には同様となっている。
Vref=Vin1×{R12/(R11+R12)} ……(1)
本変形例の給電システム4Aでは、電流増加制御部23Aにおいて、以下のような動作(電流増加制御)が行われる。
(構成)
図26は、変形例4に係る電流増加制御部(電流増加制御部23B)の回路構成例を表したものである。本変形例の電流増加制御部23Bは、変形例3において説明した電流増加制御部23(図21Bの構成)において、基準電圧出力部231の代わりに基準電圧出力部231Bを設けると共に、制御部27Aによってこの基準電圧出力部231Bの動作を制御するようにしたものに対応しており、他の構成は基本的には同様となっている。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
(1)
給電装置から磁界を用いて給電された電力を受け取る受電部と、
制御部と
を備え、
前記制御部は、軽負荷時において、前記受電部から供給される受電電流が所定の閾値電流未満である場合には、その受電電流が前記閾値電流以上に増加するように電流増加制御を行う
電子機器。
(2)
1または複数のダミー負荷を有する電流増加部を備え、
前記制御部は、前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つを利用して前記電流増加制御を行う
上記(1)に記載の電子機器。
(3)
前記制御部は、
前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つを前記受電電流の供給経路間に接続させ、そのダミー負荷に電流が流れるように制御することにより、前記電流増加制御を行う
上記(2)に記載の電子機器。
(4)
前記制御部は、本負荷が接続状態に設定される際に、前記ダミー負荷を前記供給経路間から切り離す
上記(3)に記載の電子機器。
(5)
前記制御部は、本負荷が接続状態に設定された後において、前記受電電流が前記閾値電流以上である場合には、前記ダミー負荷を前記供給経路間から切り離す
上記(3)に記載の電子機器。
(6)
前記電流増加部は、負荷の大きさが異なる複数種類の前記ダミー負荷を有し、
前記制御部は、
前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
その受電電流の大きさに応じて前記複数種類のダミー負荷のうちから選択された種類のダミー負荷を、前記供給経路間に接続させる
上記(3)ないし(5)のいずれかに記載の電子機器。
(7)
前記制御部は、
前記受電電流が小さくなるのに従って、相対的に負荷の大きいダミー負荷を前記供給経路間に接続させる
上記(6)に記載の電子機器。
(8)
前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つが前記供給経路間に接続された後に、依然として前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
前記制御部は、前記ダミー負荷を追加的に前記供給経路間に接続させるか、または、前記ダミー負荷をより負荷の大きいものに切り替える
上記(3)ないし(7)のいずれかに記載の電子機器。
(9)
前記制御部は、
前記受電電流に対応する受電電圧と、前記閾値電流に対応する基準電圧との電圧の大小を比較する比較器と、
前記比較器からの出力信号を入力する積分器と、
前記積分器による制御に従って動作するトランジスタとを含む
上記(1)に記載の電子機器。
(10)
前記積分器は、
前記出力信号に基づいて前記受電電圧が前記基準電圧未満であると判定された場合には、
前記トランジスタを前記受電電流の供給経路間に接続させて、前記トランジスタに電流が流れるように制御することにより、前記電流増加制御を行う
上記(9)に記載の電子機器。
(11)
前記基準電圧が定電圧である
上記(9)または(10)に記載の電子機器。
(12)
前記基準電圧が、前記受電電圧の変化に連動して変化する可変電圧である
上記(9)または(10)に記載の電子機器。
(13)
前記基準電圧が、所定の固定電圧または前記受電電圧を分圧することにより生成されており、
前記分圧する際の分圧比を変化させることで前記基準電圧の値が変更可能となるように構成されている
上記(9)ないし(12)のいずれかに記載の電子機器。
(14)
前記軽負荷時が、
前記給電装置から本給電よりも低電力である予備給電が行われる第1期間と、
前記第1期間後において、本負荷としての2次電池が接続状態に設定されて前記本給電に基づく前記2次電池への充電動作が行われる第2期間と
のうちの少なくとも一方である
上記(1)ないし(13)のいずれかに記載の電子機器。
(15)
前記第2期間において前記充電動作が行われている間、
前記受電電流が前記閾値電流未満であるのか否かが、定期的に判定される
上記(14)に記載の電子機器。
(16)
前記制御部は、
前記第1期間において前記受電電流が前記閾値電流以上に増加した後、
前記本給電の開始要求を前記給電装置に対して通知する
上記(14)または(15)に記載の電子機器。
(17)
前記閾値電流の値が、変更可能に構成されている
上記(1)ないし(16)のいずれかに記載の電子機器。
(18)
前記受電電流を検出する電流検出部を備え、
前記制御部は、前記電流検出部により検出された受電電流を用いて前記電流増加制御を行う
上記(1)ないし(17)のいずれかに記載の電子機器。
(19)
前記受電電流を整流する整流回路を備え、
前記電流検出部は、前記整流回路による整流後の受電電流を検出する
上記(18)に記載の電子機器。
(20)
1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界を用いた給電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記給電装置から給電された電力を受け取る受電部と、
制御部と
を有し、
前記制御部は、軽負荷時において、前記受電部から供給される受電電流が所定の閾値電流未満である場合には、その受電電流が前記閾値電流以上に増加するように電流増加制御を行う
給電システム。
本開示の非接触給電方法は、1または複数の給電対象機器に対して、給電装置から非接触給電を行うと共に、給電装置から給電対象機器に対して本給電よりも低電力である予備給電が行われる期間において、非接触給電により得られる受電電流が所定の電流値以上となるように、給電対象機器において電流増加制御を行うようにしたものである。
Claims (20)
- 給電装置から磁界を用いて給電された電力を受け取る受電部と、
制御部と
を備え、
前記制御部は、軽負荷時において、前記受電部から供給される受電電流が所定の閾値電流未満である場合には、その受電電流が前記閾値電流以上に増加するように電流増加制御を行う
電子機器。 - 1または複数のダミー負荷を有する電流増加部を備え、
前記制御部は、前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つを利用して前記電流増加制御を行う
請求項1に記載の電子機器。 - 前記制御部は、
前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つを前記受電電流の供給経路間に接続させ、そのダミー負荷に電流が流れるように制御することにより、前記電流増加制御を行う
請求項2に記載の電子機器。 - 前記制御部は、本負荷が接続状態に設定される際に、前記ダミー負荷を前記供給経路間から切り離す
請求項3に記載の電子機器。 - 前記制御部は、本負荷が接続状態に設定された後において、前記受電電流が前記閾値電流以上である場合には、前記ダミー負荷を前記供給経路間から切り離す
請求項3に記載の電子機器。 - 前記電流増加部は、負荷の大きさが異なる複数種類の前記ダミー負荷を有し、
前記制御部は、
前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
その受電電流の大きさに応じて前記複数種類のダミー負荷のうちから選択された種類のダミー負荷を、前記供給経路間に接続させる
請求項3に記載の電子機器。 - 前記制御部は、
前記受電電流が小さくなるのに従って、相対的に負荷の大きいダミー負荷を前記供給経路間に接続させる
請求項6に記載の電子機器。 - 前記ダミー負荷のうちの少なくとも1つが前記供給経路間に接続された後に、依然として前記受電電流が前記閾値電流未満である場合には、
前記制御部は、前記ダミー負荷を追加的に前記供給経路間に接続させるか、または、前記ダミー負荷をより負荷の大きいものに切り替える
請求項3に記載の電子機器。 - 前記制御部は、
前記受電電流に対応する受電電圧と、前記閾値電流に対応する基準電圧との電圧の大小を比較する比較器と、
前記比較器からの出力信号を入力する積分器と、
前記積分器による制御に従って動作するトランジスタとを含む
請求項1に記載の電子機器。 - 前記積分器は、
前記出力信号に基づいて前記受電電圧が前記基準電圧未満であると判定された場合には、
前記トランジスタを前記受電電流の供給経路間に接続させて、前記トランジスタに電流が流れるように制御することにより、前記電流増加制御を行う
請求項9に記載の電子機器。 - 前記基準電圧が定電圧である
請求項9に記載の電子機器。 - 前記基準電圧が、前記受電電圧の変化に連動して変化する可変電圧である
請求項9に記載の電子機器。 - 前記基準電圧が、所定の固定電圧または前記受電電圧を分圧することにより生成されており、
前記分圧する際の分圧比を変化させることで前記基準電圧の値が変更可能となるように構成されている
請求項9に記載の電子機器。 - 前記軽負荷時が、
前記給電装置から本給電よりも低電力である予備給電が行われる第1期間と、
前記第1期間後において、本負荷としての2次電池が接続状態に設定されて前記本給電に基づく前記2次電池への充電動作が行われる第2期間と
のうちの少なくとも一方である
請求項1に記載の電子機器。 - 前記第2期間において前記充電動作が行われている間、
前記受電電流が前記閾値電流未満であるのか否かが、定期的に判定される
請求項14に記載の電子機器。 - 前記制御部は、
前記第1期間において前記受電電流が前記閾値電流以上に増加した後、
前記本給電の開始要求を前記給電装置に対して通知する
請求項14に記載の電子機器。 - 前記閾値電流の値が、変更可能に構成されている
請求項1に記載の電子機器。 - 前記受電電流を検出する電流検出部を備え、
前記制御部は、前記電流検出部により検出された受電電流を用いて前記電流増加制御を行う
請求項1に記載の電子機器。 - 前記受電電流を整流する整流回路を備え、
前記電流検出部は、前記整流回路による整流後の受電電流を検出する
請求項18に記載の電子機器。 - 1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界を用いた給電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記給電装置から給電された電力を受け取る受電部と、
制御部と
を有し、
前記制御部は、軽負荷時において、前記受電部から供給される受電電流が所定の閾値電流未満である場合には、その受電電流が前記閾値電流以上に増加するように電流増加制御を行う
給電システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013080431 | 2013-04-08 | ||
JP2013080431 | 2013-04-08 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016205384A Division JP6376201B2 (ja) | 2013-04-08 | 2016-10-19 | 非接触給電方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018183052A true JP2018183052A (ja) | 2018-11-15 |
JP6555401B2 JP6555401B2 (ja) | 2019-08-07 |
Family
ID=57764294
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016205384A Active JP6376201B2 (ja) | 2013-04-08 | 2016-10-19 | 非接触給電方法 |
JP2018138617A Active JP6555401B2 (ja) | 2013-04-08 | 2018-07-24 | 電子機器、給電システムおよび非接触給電方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016205384A Active JP6376201B2 (ja) | 2013-04-08 | 2016-10-19 | 非接触給電方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6376201B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11005298B2 (en) * | 2018-08-29 | 2021-05-11 | Integrated Device Technology, Inc. | Wireless power maximum efficiency tracking by system control |
CN115149666A (zh) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 欧姆龙株式会社 | 无线充电***、发射侧充电装置和接收侧充电装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1070856A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 定電圧誘導給電装置 |
JP2004166323A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-10 | Tsubakimoto Chain Co | 非接触給電装置 |
JP2005222278A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Toppan Printing Co Ltd | 非接触ic媒体用インレットおよび非接触ic媒体ならびにそれを用いた通信システム |
JP2009027781A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Seiko Epson Corp | 受電制御装置、受電装置、無接点電力伝送システム、充電制御装置、バッテリ装置および電子機器 |
JP2009124889A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、電子機器及び無接点電力伝送システム |
US20100013320A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, power receiving control device, power receiving device, and electronic apparatus |
US20100171369A1 (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-08 | Access Business Group International Llc | Communication across an inductive link with a dynamic load |
US20110163608A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-07-07 | Texas Instruments Incorporated | Reducing Corruption of Communication in a Wireless Power Transmission System |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008236815A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Toko Inc | 非接触電力伝送装置 |
-
2016
- 2016-10-19 JP JP2016205384A patent/JP6376201B2/ja active Active
-
2018
- 2018-07-24 JP JP2018138617A patent/JP6555401B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1070856A (ja) * | 1996-08-26 | 1998-03-10 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 定電圧誘導給電装置 |
JP2004166323A (ja) * | 2002-11-08 | 2004-06-10 | Tsubakimoto Chain Co | 非接触給電装置 |
JP2005222278A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Toppan Printing Co Ltd | 非接触ic媒体用インレットおよび非接触ic媒体ならびにそれを用いた通信システム |
JP2009027781A (ja) * | 2007-07-17 | 2009-02-05 | Seiko Epson Corp | 受電制御装置、受電装置、無接点電力伝送システム、充電制御装置、バッテリ装置および電子機器 |
CN101388571A (zh) * | 2007-07-17 | 2009-03-18 | 精工爱普生株式会社 | 受电控制装置、受电装置、充电控制装置及电子设备 |
JP2009124889A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、電子機器及び無接点電力伝送システム |
US20100013320A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, power receiving control device, power receiving device, and electronic apparatus |
JP2010028937A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、受電制御装置、受電装置及び電子機器 |
US20100171369A1 (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-08 | Access Business Group International Llc | Communication across an inductive link with a dynamic load |
JP2012514896A (ja) * | 2009-01-06 | 2012-06-28 | アクセス ビジネス グループ インターナショナル リミテッド ライアビリティ カンパニー | 動的負荷を有する誘導性リンクによる通信 |
US20110163608A1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-07-07 | Texas Instruments Incorporated | Reducing Corruption of Communication in a Wireless Power Transmission System |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6376201B2 (ja) | 2018-08-22 |
JP2017011997A (ja) | 2017-01-12 |
JP6555401B2 (ja) | 2019-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6040899B2 (ja) | 電子機器および給電システム | |
US10944284B2 (en) | Feed unit, feed system, and electronic device for increasing power supplied to a battery based on a device state and/or a control of a charging current | |
US10833538B2 (en) | Electronic unit and power feeding system | |
US9424985B2 (en) | Feed unit and feed system | |
US9929602B2 (en) | Power receiving unit, power receiving control method, feed system, and electronic apparatus | |
JP6555401B2 (ja) | 電子機器、給電システムおよび非接触給電方法 | |
JPWO2013111469A1 (ja) | 電子機器および給電システム | |
JP5674013B2 (ja) | 給電装置および給電システム | |
JP6428832B2 (ja) | 電子機器および給電システム | |
JP6665914B2 (ja) | 受電装置および給電システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180810 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190530 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190624 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6555401 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |