JPH10327544A - 電力送信回路 - Google Patents
電力送信回路Info
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- JPH10327544A JPH10327544A JP9133606A JP13360697A JPH10327544A JP H10327544 A JPH10327544 A JP H10327544A JP 9133606 A JP9133606 A JP 9133606A JP 13360697 A JP13360697 A JP 13360697A JP H10327544 A JPH10327544 A JP H10327544A
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Abstract
てバッファICを効率良く利用する構成として、その使
用個数を少なくして電力を送信することができる電力送
信回路を提供する。 【解決手段】 発振回路4の出力端子を、バッファIC
6のバッファ6e〜6h及びバッファIC7のバッファ
7e〜7hを介して共振回路10の端子10bに接続
し、発振回路4からの発振信号の逆相信号を出力するイ
ンバータゲート5aの出力端子を、バッファIC6のバ
ッファ6a〜6d及びバッファIC7のバッファ7a〜
7dを介して共振回路10の端子10aに接続する。そ
して、共振回路10と磁気結合したICカードの送受信
回路を介して、磁気信号により制御回路に電力を送信す
る。
Description
置に対して非接触状態で電力を送信する電力送信回路に
関する。
自動車のキーレスエントリーシステムに使用される場合
の例を概略的に示すものである。携帯型の送受信装置た
るICカード1を用いて、使用者が自動車のドア2の解
錠を行う場合には、ICカード1をドア2のドアハンド
ル2aに近接させる。すると、ICカード1の送受信回
路1aが自動車側に設けられている電力送信回路3と磁
気結合状態となって、電力送信回路3より非接触状態で
電力が送信されるようになっている。
を送受信回路1aを介して受信することにより起動し、
内部のメモリに記憶されているIDコードを読出して自
動車側に返信する。すると、自動車側の制御回路は、I
Cカード1から返信されたIDコードを照合して照合結
果が一致すると、ドアロック用のアクチュエータ(何れ
も図示せず)を駆動することによってドア2を解錠させ
るようになっている。
タIC5(図4参照)のインバータゲート5a,バッフ
ァIC6及び7,並びにコイル8とコンデンサ9とを直
列に接続してなる共振回路10によって構成されてい
る。発振回路4の出力端子は、バッファIC6を介して
共振回路10の一方の端子10aに接続されていると共
に、インバータゲート5b及びバッファIC7を介して
共振回路10の他方の端子10bに接続されている。
正相信号と逆相信号とが共振回路10の両端子10a,
10bに与えられることによって、共振回路10は発振
信号の周波数に共振し、電力が磁気信号となりドア2を
介してICカード1に送信されるようになっている。
路構成を図4に示す。この図4において、水晶発振器1
1の両端子11a,11bは、夫々、コンデンサ12,
13を介してアースに接続されている。水晶発振器11
の発振周波数は、例えば、4MHz程度である。
ート5a乃至5fを内蔵しており、水晶発振器11の端
子11aは、インバータゲート5cの入力端子に接続さ
れている。また、水晶発振器11の端子11bは、抵抗
14を介してインバータゲート5cの出力端子及びイン
バータゲート5bの入力端子に接続されている。水晶発
振器11の端子11a,11b間には、抵抗15が接続
されている。以上が、水晶発振器11を用いる場合に標
準的に構成される発振回路4である。
ゲート5bの出力端子は、インバータゲート5aの入力
端子に接続されており、インバータゲート5bからデュ
−テイ比略50%の矩形波として出力される発振信号の
逆相信号が、インバータゲート5aから出力されるよう
になっている。尚、インバータIC5の電源入力端子は
例えば5Vの電源VDDに接続されており、アース端子及
び未使用のインバータゲート5d〜5fの入力端子はア
ースに接続されている。
号(正相信号)と、インバータゲート5aから出力され
る逆相信号とを、夫々バッファIC6,7を介して共振
回路10の両端子10a,10bに夫々与えるようにな
っている。この場合、バッファIC6,7は、共振回路
10における共振電流をより多く流すことによって、電
力送信回路3の送信電力をある程度高めるために用いら
れるものである。
々例えば8個のバッファ6a〜6h及び7a〜7hを有
している。また、夫々に、出力イネーブルコントロール
用のNANDゲート6i及び7iを有しているが、それ
らの入力端子はアースに接続されて、各バッファ6a〜
6h及び7a〜7hは常に出力イネーブルの状態にあ
る。尚、バッファIC6及び7の電源入力端子,アース
端子も、電源VDD,アースに夫々接続されている。
出力される発振信号の正相信号及び逆相信号を、2つの
バッファIC6及び7を介して共振回路10に与える場
合には、一方のIC、例えば、バッファIC6を正相信
号用のバッファとし、他方のICであるバッファIC7
を逆相信号用のバッファとしていた。
示すように、発振回路4の出力端子をバッファIC6の
バッファ6a〜6hの入力端子に一括して接続すると共
に、それらのバッファ6a〜6hの出力端子を共振回路
10の一方の端子10aに接続し、また、インバータゲ
ート5aの出力端子をバッファIC7のバッファ7a〜
7hの入力端子に一括して接続すると共に、それらのバ
ッファ7a〜7hの出力端子を共振回路10の他方の端
子10bに接続して実験を行った。
した場合に、本発明の発明者が行った一実験例を示すも
のである。尚、バッファIC6に流れる電源電流値を測
定するため、電源VDDとバッファIC6の電源入力端子
との間に、電流計16を挿入している。図5の横軸は時
間であり、縦軸は、電流計16によって測定された電源
電流値である。
正相信号,バッファIC7には逆相信号が与えられてい
るため、例えば、バッファIC6のバッファ6a〜6h
の入力端子が全てハイレベルの時は、バッファIC7の
バッファ7a〜7hの入力端子が全てロウレベルとな
る。
6a〜6hの出力端子が全てハイレベルとなって、その
出力端子からは一斉にソース電流が流出するので、電源
電流は、バッファIC6の電源入力端子に接続されてい
る電源VDDから、バッファ6a〜6h,共振回路10及
びバッファ7a〜7hを介してバッファIC7のアース
端子へと流れる。即ち、このときの電流計16において
測定される共振回路10への電源電流は、正側に大きな
ピークを生ずる。
hの入力端子が全てロウレベルの時は、バッファIC7
のバッファ7a〜7hの入力端子が全てハイレベルとな
り、バッファIC6の全てのバッファ6a〜6hの出力
端子が全てロウレベルとなって、その出力端子には、バ
ッファIC7が一斉に出力したソース電流が、共振回路
10を逆方向に流れてシンク電流として流入する。
力端子に接続されている電源VDDから、バッファ7a〜
7h,共振回路10及びバッファ6a〜6hを介してバ
ッファIC6のアース端子へと流れる。即ち、このとき
電流計16において測定される電源電流は、共振回路1
0への通電停止によるコイル8の誘起電圧によって逆向
きに流れるため、負側に大きなピークを生ずる。
源VDDとの間にも電流計を挿入して、バッファIC7の
電源電流の波形を観測したとすれば、図5に示す電流波
形の位相が180度ずれたものが観測されるはずであ
る。
は、発振回路4の発振信号の周波数4MHz(250n
s周期)で、正,負側に著しいピークを有する波形の電
流が流れることになり、そのピーク値は、正側で約10
00mA,負側で約−780mAにも達してしまう。従
って、斯様な回路構成では、一般的にはバッファIC6
及び7の最大許容電流値を超えてしまうことが多く、実
験レベルでは使用できても、実用的には採用することが
難かしい。
ァICが8個のバッファを内蔵していれば、その半分の
4個のみを使用するようにして、全部で4個のバッファ
ICを使用する構成を採用しており、各バッファICが
内蔵する全てのバッファを有効に利用できず、回路面積
が大きくなってしまうという問題があった。
その目的は、バッファICの電源電流のピークを低下さ
せてバッファICを効率良く利用する構成として、その
使用個数を少なくして電力を送信することができる電力
送信回路を提供することにある。
め、請求項1記載の電力送信回路は、携帯型の送受信装
置に対して非接触状態で電力を送信するものにおいて、
発振回路と、この発振回路が出力する発振信号から逆相
信号を生成して出力する逆相信号出力回路と、複数個の
バッファを内蔵してなる複数個のバッファICと、共振
回路とを備え、前記複数個のバッファICが夫々内蔵す
る複数個のバッファの内、各一部のバッファを正相バッ
ファとし、その正相バッファの個数と同数のバッファを
逆相バッファとして、前記発振回路の出力端子を、前記
正相バッファを介して前記共振回路の一端に接続すると
共に、前記逆相信号出力回路の出力端子を、前記逆相バ
ッファを介して前記共振回路の他端に接続することを特
徴とする。
中に正相バッファと逆相バッファとが混在するようにな
る。そして、携帯型の送受信装置に対して電力を送信す
る際に、正相バッファが出力端子をハイレベルにドライ
ブしてソース電流を流出させている時は、逆相バッファ
は出力端子をロウレベルにドライブしてシンク電流を流
入させているので、1つのバッファICが内蔵している
全てのバッファから一斉にソース電流が流出したり、全
てのバッファに一斉にシンク電流が流入することがな
い。
入出力が平均化されるので、バッファICの電源電流の
消費状態も平均化され、その電流波形が正,負に著しく
大きなピークを生ずることがない。従って、各バッファ
ICが内蔵しているバッファをより多く有効に利用する
ことができて、必要なバッファICの個数を削減するこ
とが可能となる。
記正相バッファの個数と前記逆相バッファの個数とが、
各バッファICにおいて夫々等しくなるように設定する
のが好適である。斯様に構成すれば、各バッファICに
おいて、出力端子をハイレベルにドライブしているバッ
ファの個数と出力端子をロウレベルにドライブしている
バッファの個数とが等しくなるので、各バッファICの
電源電流の消費状態がより一層平均化され、内蔵してい
るバッファを更に多く有効に利用することができる。
て、図1及び図2を参照して説明する。尚、図4と同一
部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部
分についてのみ説明する。電気的構成を示す図1におい
て、電力送信回路21の各構成要素(回路素子)自体
は、図4に示す電力送信回路3のものと同一であるが、
電力送信回路21においては、発振回路4,インバータ
ゲート(逆相信号出力回路)5a,バッファIC6及び
7,共振回路10間における接続状態が異なっている。
は、バッファIC6が内蔵している4個のバッファ(以
下、逆相バッファと称す)6a〜6d及びバッファIC
7が内蔵している4個のバッファ(以下、逆相バッファ
と称す)7a〜7dの入力端子に接続されている。ま
た、発振回路4の出力端子であるインバータゲート5b
の出力端子は、バッファIC6が内蔵している4個のバ
ッファ(以下、正相バッファと称す)6e〜6h及びバ
ッファIC7が内蔵している4個のバッファ(以下、正
相バッファと称す)7e〜7hの入力端子に接続されて
いる。
〜7dの出力端子は、共振回路10の一方の端子10a
に接続されており、正相バッファ6e〜6h及び7e〜
7hの出力端子は、共振回路10の他方の端子10bに
接続されている。以上のように、各バッファIC6及び
7において、正相バッファと逆相バッファとが夫々4個
ずつとなるように接続が行われている。
ードの照合を行う図示しない自動車側の制御回路は、共
振回路10に並列に接続されているか、或いは、電力送
信回路21とは別個独立に設けられているものとする。
照して説明する。図2は、図1に示す電力送信回路21
を構成した場合に、本発明の発明者が行った一実験例を
示すものであり、図5に対応するものである。この図2
において、バッファIC6の電源電流波形のピーク値
は、最大値で約170mA,最小値で約80mAであ
る。図5の波形と比較すると、最大値で80%以上,最
小値で90%以上ピーク値を減少させており、顕著な効
果が現れている。
正相バッファ6e〜6hが出力端子をハイレベルにドラ
イブしてソース電流を流出させている時は、逆相バッフ
ァ6a〜6dは出力端子をロウレベルにドライブしてシ
ンク電流を流入させているので、図4に示した電力送信
回路3のように、全てのバッファ6a〜6hから一斉に
ソース電流が流出したり、全てのバッファ6a〜6hに
一斉にシンク電流が流入することがないからである。
の入出力が平均化されることにより、バッファIC6及
び7の電源電流の消費状態も平均化されて、その電流波
形が正,負に著しく大きなピークを生ずることがなくな
るのである。
4の出力端子を、バッファIC6の正相バッファ6e〜
6h及びバッファIC7の正相バッファ7e〜7hを介
して共振回路10の端子10bに接続し、発振回路4か
らの発振信号の逆相信号を出力するインバータゲート5
aの出力端子を、バッファIC6の逆相バッファ6a〜
6d及びバッファIC7の逆相バッファ7a〜7dを介
して共振回路10の10aに接続して、共振回路10と
磁気結合したICカード1の送受信回路1bを介して、
磁気信号により制御回路1aに電力を送信するようにし
た。
流の消費状態を平均化させることができ、各バッファI
C6及び7が内蔵しているバッファをより多く有効に利
用することができる。そして、例えば、従来はバッファ
ICが4個必要であったものが2個で構成できるように
なり、必要なバッファICの個数を削減することが可能
となるので、電力送信回路21を小形且つ低価格に構成
することができる。
正相バッファの個数と逆相バッファの個数とが夫々4個
ずつとなるようにしたので、電源電流の消費状態をより
一層平均化させることができる。
にのみ限定されるものではなく、以下のような変形また
は拡張が可能である。各バッファIC6及び7における
正相バッファの個数と逆相バッファの個数とは、必ずし
も等しく設定する必要はなく、例えば、バッファIC6
においては、正相バッファを3個とし、逆相バッファを
5個として、バッファIC7においては、正相バッファ
を5個とし、逆相バッファを3個としてもよい。斯様な
場合でも、電源電流の消費状態を平均化させる効果は生
じる。また、各バッファIC6及び7が内蔵しているバ
ッファ6a〜6h及び7a〜7hを全て使用する必要は
なく、必要な送信電力量に応じて、例えば、各バッファ
IC6及び7において、正相,逆相バッファの数が夫々
3個ずつとなるように使用しても良い。
送信電力量に応じて3個以上であっても良い。また、1
つのバッファICが内蔵しているバッファの数は8個に
限らず、それより多くても、或いは少なくても良い。バ
ッファICは3ステート出力のものでなくても良い。電
源電圧や水晶発振器11の発振周波数などは一例であ
り、適宜変更して実施して良い。
されているものであり、実際に使用する回路には必要な
い。送受信回路21からICカード1に対して電力を送
信する場合は、磁気信号に限ることなく電波信号で送信
しても良い。自動車に使用されるICカードに限ること
なく、各種証明書の発行機や、現金自動支払機などに使
用されるものなどでも良い。また、ICカードのに限る
ことなく、非接触状態で電力が送信されて起動される携
帯型の送受信装置であれば適用が可能である。
以下の効果を奏する。請求項1記載の電力送信回路によ
れば、1つのバッファICの中に正相バッファと逆相バ
ッファとが混在するようになり、携帯型の送受信装置に
対して電力を送信する際に、1つのバッファICが内蔵
している全てのバッファから一斉にソース電流が流出し
たり、全てのバッファに一斉にシンク電流が流入するこ
とがない。そして、1つのバッファICに対する電流の
入出力が平均化されて、バッファICの電源電流の消費
状態も平均化され、その電流波形が正,負に著しく大き
なピークを生ずることがなく、各バッファICが内蔵し
ているバッファをより多く有効に利用することができ
て、必要なバッファICの個数を削減することが可能と
なる。従って、全体を小形且つ低価格で構成することが
できる。
バッファICにおいて、出力端子をハイレベルにドライ
ブしているバッファの個数と出力端子をロウレベルにド
ライブしているバッファの個数とが等しくなるので、各
バッファICの電源電流の消費状態がより一層平均化さ
れ、内蔵しているバッファを更に多く有効に利用するこ
とができる。
インバータゲート(逆相信号出力回路)、6及び7はバ
ッファIC、6a〜6dはバッファ(逆相バッファ)、
6e〜6hはバッファ(正相バッファ)、7a〜7dは
バッファ(逆相バッファ)、7e〜7hはバッファ(正
相バッファ)、10は共振回路、21は電力送信回路を
示す。
Claims (2)
- 【請求項1】 携帯型の送受信装置に対して非接触状態
で電力を送信する電力送信回路において、 発振回路と、 この発振回路が出力する発振信号から逆相信号を生成し
て出力する逆相信号出力回路と、 複数個のバッファを内蔵してなる複数個のバッファIC
と、 共振回路とを備え、 前記複数個のバッファICが夫々内蔵する複数個のバッ
ファの内、各一部のバッファを正相バッファとし、その
正相バッファの個数と同数のバッファを逆相バッファと
して、 前記発振回路の出力端子を、前記正相バッファを介して
前記共振回路の一端に接続すると共に、前記逆相信号出
力回路の出力端子を、前記逆相バッファを介して前記共
振回路の他端に接続することを特徴とする電力送信回
路。 - 【請求項2】 前記正相バッファの個数と前記逆相バッ
ファの個数とが、各バッファICにおいて夫々等しくな
るように設定されていることを特徴とする請求項1記載
の電力送信回路。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP13360697A JP3732616B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電力送信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13360697A JP3732616B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電力送信回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10327544A true JPH10327544A (ja) | 1998-12-08 |
JP3732616B2 JP3732616B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=15108742
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13360697A Expired - Fee Related JP3732616B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電力送信回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3732616B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006157230A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Asuka Electron Kk | データ搬送回路 |
WO2017010285A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-19 | 株式会社村田製作所 | 送電装置およびワイヤレス給電システム |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP13360697A patent/JP3732616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107852033A (zh) * | 2015-07-10 | 2018-03-27 | 株式会社村田制作所 | 输电装置以及无线供电*** |
JPWO2017010285A1 (ja) * | 2015-07-10 | 2018-04-05 | 株式会社村田製作所 | 送電装置およびワイヤレス給電システム |
US10897155B2 (en) | 2015-07-10 | 2021-01-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power transmission device and wireless power transfer system |
CN107852033B (zh) * | 2015-07-10 | 2022-01-28 | 株式会社村田制作所 | 输电装置以及无线供电*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3732616B2 (ja) | 2006-01-05 |
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