WO2013094469A1 - 電子機器および給電システム - Google Patents
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- one of the first power by power transmission using the magnetic field or the electric field from the power supply device and the second power by wired connection from the external power source One is output from the switching unit, and the secondary battery is charged based on the output power. That is, a highly flexible charging operation that selectively uses one of power (first power) by power transmission using a magnetic field or electric field and power (second power) supplied by wired connection. Realized.
- the electronic devices 2E and 2F are provided with an input switching circuit 215B described below in place of the input switching circuit 215 in the electronic devices 2A and 2B, respectively, and the control unit 216 operates the input switching circuit 215B (input switching operation). Is controlled dynamically.
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Abstract
電子機器は、給電装置から磁界または電界を用いた送電による第1の電力を受け取る受電部と、外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、受電部から供給される第1の電力と電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、この切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池とを備えている。
Description
本開示は、電子機器等の給電対象機器に対して非接触に電力供給(送電,電力伝送)を行う給電システム、およびそのような給電システムに適用される電子機器に関する。
近年、例えば携帯電話機や携帯音楽プレーヤー等のCE機器(Consumer Electronics Device:民生用電子機器)に対し、非接触に電力供給(送電,電力伝送)を行う給電システム(非接触給電システム、ワイヤレス充電システム)が注目を集めている。これにより、ACアダプタのような電源装置のコネクタを機器に挿す(接続する)ことによって充電を開始するのはなく、電子機器(2次側機器)を充電トレー(1次側機器)上に置くだけで充電を開始することができる。すなわち、電子機器と充電トレーと間での端子接続が不要となる。
このようにして非接触で電力供給を行う方式としては、電磁誘導方式が良く知られている。また、最近では、電磁共鳴現象を利用した磁界共鳴方式と呼ばれる方式を用いた非接触給電システムが注目されている。このような非接触による給電システムは、例えば特許文献1~6等に開示されている。
ところで、上記のような非接触による給電システムでは、例えば充電の際の手法を改善するなどして、ユーザの利便性を向上させることが求められる。
したがって、給電動作を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能な給電システムおよび電子機器を提供することが望ましい。
本開示の一実施の形態の電子機器は、給電装置から磁界または電界を用いた送電による第1の電力を受け取る受電部と、外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、受電部から供給される第1の電力と電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、この切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池とを備えたものである。
本開示の一実施の形態の給電システムは、1または複数の上記本開示の一実施の形態の電子機器(給電対象機器)と、この電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置とを備えたものである。
本開示の一実施の形態の電子機器および給電システムでは、給電装置からの磁界または電界を用いた送電による第1の電力と、外部電源からの有線接続による第2の電力とのうちのいずれか一方が切替部から出力され、この出力された電力に基づいて2次電池への充電が行われる。すなわち、磁界または電界を用いた送電による電力(第1の電力)と有線接続により供給された電力(第2の電力)とのうちの一方を選択的に利用した、自由度の高い充電動作が実現される。
本開示の一実施の形態の電子機器および給電システムによれば、給電装置からの磁界または電界を用いた送電による第1の電力と外部電源からの有線接続による第2の電力とのうちのいずれか一方を切替部から出力し、この出力された電力に基づいて2次電池への充電が行われるようにしたので、自由度の高い充電動作を実現することができる。よって、給電動作を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(有線接続により供給された電力を優先的に入力する入力切替回路の例)2.変形例
変形例1(磁界を用いた送電による電力を優先的に入力する入力切替回路の例)
変形例2(制御部によって入力切替回路の動作を動的に制御する例)
3.その他の変形例(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例等)
1.実施の形態(有線接続により供給された電力を優先的に入力する入力切替回路の例)2.変形例
変形例1(磁界を用いた送電による電力を優先的に入力する入力切替回路の例)
変形例2(制御部によって入力切替回路の動作を動的に制御する例)
3.その他の変形例(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例等)
<実施の形態>
[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のブロック構成例を表したものである。給電システム4は、磁界を用いて(磁気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)を行うことが可能なシステム(非接触型の給電システム)である。また、この給電システム4では、後述する有線式のコード(電源コード90)を用いて、有線接続による電力供給を行うことも可能となっている。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2つの電子機器2A,2B;2次側機器)とを備えている。
[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のブロック構成例を表したものである。給電システム4は、磁界を用いて(磁気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)を行うことが可能なシステム(非接触型の給電システム)である。また、この給電システム4では、後述する有線式のコード(電源コード90)を用いて、有線接続による電力供給を行うことも可能となっている。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2つの電子機器2A,2B;2次側機器)とを備えている。
この給電システム4では、例えば図1に示したように、給電装置1における給電面(送電面)S1上に電子機器2A,2Bが置かれる(または近接する)ことにより、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して電力伝送が行われるようになっている。すなわち、例えば図2に示したように、上記した磁界を用いた送電による電力(送電電力)P1(第1の電力)が、給電装置1から電子機器2A,2Bへと供給可能となっている。ここでは、複数の電子機器2A,2Bに対して同時もしくは時分割的(順次)に電力伝送を行う場合を考慮して、給電装置1は、給電面S1の面積が給電対象の電子機器2A,2B等よりも大きなマット形状(トレー状)となっている。
この給電システム4ではまた、例えば図2に示したように、上記した電源コード90を用いた有線接続による電力P2(第2の電力)が、外部電源9(親電源)から電子機器2A,2Bへと供給可能となっている。なお、この外部電源9としては、例えば、PC(Personal Computer)などに設けられているUSB(Universal Serial Bus)2.0の電源(電力供給能力:500mA,電源電圧:5V程度)等が挙げられる。
(給電装置1)
給電装置1は、上記したように、磁界を用いて電子機器2A,2Bに対して電力伝送(送電)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110、交流信号発生回路(高周波電力発生回路)111および制御部112を有する送電装置11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2A,2Bに対して電力伝送(送電)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110、交流信号発生回路(高周波電力発生回路)111および制御部112を有する送電装置11を備えている。
送電部110は、後述する送電コイル(1次側コイル)L1およびコンデンサC1p,C1s(共振用のコンデンサ)等を含んで構成されている。送電部110は、これらの送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1sを利用して、電子機器2A,2B(詳細には、後述する受電部210A)に対して交流磁界を用いた電力伝送(送電)を行うものである(図2中の矢印で示した電力P1参照)。具体的には、送電部110は、給電面S1から電子機器2A,2Bへ向けて磁界(磁束)を放射する機能を有している。この送電部110はまた、後述する受電部210Aとの間で所定の通信動作を相互に行う機能を有している(図2中の矢印C1参照)。
交流信号発生回路111は、前述した外部電源9から供給される電力を用いて、送電を行うための所定の交流信号Sac(高周波電力)を発生する回路である。このような交流信号発生回路111は、例えば、後述するスイッチングアンプを用いて構成されている。
制御部112は、給電装置1全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものである。具体的には、送電部110による送電(送電動作)や通信(通信動作)の制御を行うことの他、例えば、送電電力の最適化制御や2次側機器を認証する機能、2次側機器が1次側機器上にあることを判別する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを有している。ここで、上記した送電制御の際には、後述する所定の制御信号CTL(送電用の制御信号)を用いて交流信号発生回路111の動作を制御することによって行うようになっている。また、この制御部112は、制御信号CTLを用いて、後述するパルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)による変調処理を行う機能も有している。
(電子機器2A,2B)
電子機器2A,2B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。これらの電子機器2A,2Bは、例えば図2に示したように、受電装置21と、この受電装置21から供給される電力に基づいて所定の動作(電子機器としての機能を発揮させる動作)を行う負荷22とを備えている。また、受電装置21は、受電部210A、電力入力部210B、整流回路211、電圧安定化回路212(電源回路)、充電回路213(充電部)、バッテリー214(2次電池)、入力切替回路215(切替部)および制御部216を有している。
電子機器2A,2B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。これらの電子機器2A,2Bは、例えば図2に示したように、受電装置21と、この受電装置21から供給される電力に基づいて所定の動作(電子機器としての機能を発揮させる動作)を行う負荷22とを備えている。また、受電装置21は、受電部210A、電力入力部210B、整流回路211、電圧安定化回路212(電源回路)、充電回路213(充電部)、バッテリー214(2次電池)、入力切替回路215(切替部)および制御部216を有している。
受電部210Aは、後述する受電コイル(2次側コイル)L2およびコンデンサC2p,C2s(共振用のコンデンサ)等を含んで構成されている。受電部210Aは、これらの受電コイルL2およびコンデンサC2p,C2s等を利用して、給電装置1内の送電部110から伝送(送電)された電力P1を受け取る機能を有している。この受電部210Aはまた、送電部110との間で前述した所定の通信動作を相互に行う機能を有している(図2中の矢印C1参照)。
電力入力部210Bは、前述した外部電源9から電源コード90を介して有線接続により供給された電力P2を入力する部分(電力入力端子)である。この電力入力部210Bは、例えば外部電源9が前述したUSBの電源である場合、USBコネクタ等からなる。
整流回路211は、受電部210Aから供給された電力(交流電力)を整流し、直流電力(電力P10)を生成する回路である。
電圧安定化回路212は、整流回路211から供給される直流電力(電力P10)に基づいて所定の電圧安定化動作を行い、電圧安定化後の直流電力(電力P11)を生成する回路である。この電圧安定化回路212は、ここでは、受電部210Aと入力切替回路215との間(具体的には、整流回路211と入力切替回路215との間)の経路上に配置されている。
入力切替回路215は、受電部210Aから供給される電力P1(磁界を用いた送電による電力P1)と、電力入力部210Bから供給される電力P2(有線接続により供給された電力P2)と、のうちのいずれか一方を出力する回路である。詳細には、電力P1に基づいて得られる電力P11(電力P10)と、電力P2に基づいて電力入力部210Bから供給される電力P21とのうちの一方を選択し、電力P3として充電回路213へ出力する回路である。より具体的には、この入力切替回路215は、電力P1のみが電子機器2A,2Bへ供給された場合には、この電力P1に基づく電力P11を電力P3として出力し、電力P2のみが電子機器2A,2Bへ供給された場合には、この電力P2に基づく電力P21を電力P3として出力する。また、これら電力P1,P2の双方が電子機器2A,2Bへ供給された場合には、電力P1,P2のうちの一方を選択して出力する。
特に本実施の形態の入力切替回路215では、電力P1,P2の双方が電子機器2A,2Bへ供給された場合には、詳細は後述するが、有線接続による電力P2を優先的に選択して出力するようになっている。また、入力切替回路215は、少なくとも電力P2が供給された場合(電力P2のみが供給された場合、および電力P1,P2の双方が供給された場合)には、後述するように、電圧安定化回路212の動作を無効化する機能も有している。なお、この入力切替回路215の詳細構成については、後述する(図3)。
充電回路213は、入力切替回路215から出力される上記電力P3に基づいて、バッテリー214への充電を行うための回路である。この充電回路213は、ここでは入力切替回路215と負荷22との間に配置されている。
バッテリー214は、充電回路213による充電に応じて電力を貯蔵するものであり、例えばリチウムイオン電池等の充電池(2次電池)を用いて構成されている。
制御部216は、電子機器2A,2B全体(給電システム4全体)における種々の制御動作を行うものである。具体的には、例えば、受電部110による受電や通信の制御を行ったり、電圧安定化回路212や充電回路213等の動作を制御する機能も有している。
[給電装置1および電子機器2A,2Bの詳細構成]
図3は、図2に示した給電装置1および電子機器2A,2B内の各ブロックの詳細構成例を回路図で表したものである。
図3は、図2に示した給電装置1および電子機器2A,2B内の各ブロックの詳細構成例を回路図で表したものである。
(送電部110)
送電部110は、磁界を用いて電力伝送を行う(磁束を発生させる)ための送電コイルL1と、この送電コイルL1とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC1p,C1sとを有している。コンデンサC1sは、送電コイルL1に対して電気的に直列接続されている。つまり、コンデンサC1sの一端と送電コイルL1の一端とが、互いに接続されている。また、このコンデンサC1sの他端と送電コイルL1の他端とがコンデンサC1pに並列接続され、送電コイルL1とコンデンサC1pとの接続端は接地されている。
送電部110は、磁界を用いて電力伝送を行う(磁束を発生させる)ための送電コイルL1と、この送電コイルL1とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC1p,C1sとを有している。コンデンサC1sは、送電コイルL1に対して電気的に直列接続されている。つまり、コンデンサC1sの一端と送電コイルL1の一端とが、互いに接続されている。また、このコンデンサC1sの他端と送電コイルL1の他端とがコンデンサC1pに並列接続され、送電コイルL1とコンデンサC1pとの接続端は接地されている。
これらの送電コイルL1とコンデンサC1p,C1sとからなるLC共振回路と、後述する受電コイルL2とコンデンサC2p,C2sとからなるLC共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、後述する交流信号発生回路111により生成された高周波電力(交流信号Sac)と略同一の共振周波数によるLC共振動作がなされるようになっている。
(交流信号発生回路111)
交流信号発生回路111は、スイッチング素子としての1つのトランジスタ(図示せず)を有するスイッチングアンプ(いわゆるE級アンプ)を用いて構成されている。この交流信号発生回路111には、制御部112から送電用の制御信号CTLが供給されるようになっている。この制御信号CTLは、図3中に示したように、所定のデューティ比を有するパルス信号からなる。また、例えば図4(A),(B)に示したように、この制御信号CTLにおけるデューティ比を制御することにより、後述するパルス幅変調がなされるようになっている。
交流信号発生回路111は、スイッチング素子としての1つのトランジスタ(図示せず)を有するスイッチングアンプ(いわゆるE級アンプ)を用いて構成されている。この交流信号発生回路111には、制御部112から送電用の制御信号CTLが供給されるようになっている。この制御信号CTLは、図3中に示したように、所定のデューティ比を有するパルス信号からなる。また、例えば図4(A),(B)に示したように、この制御信号CTLにおけるデューティ比を制御することにより、後述するパルス幅変調がなされるようになっている。
このような構成により交流信号発生回路111では、送電用の制御信号CTLに従って、上記したトランジスタがオン・オフ動作(所定の周波数およびデューティ比からなるスイッチング動作)を行う。すなわち、制御部112から供給される制御信号CTLを用いて、スイッチング素子としてのトランジスタのオン・オフ動作が制御される。これにより、例えば外部電源9側から入力する直流信号Sdcに基づいて交流信号Sac(交流電力)が生成され、送電部110へ供給されるようになっている。
(受電部210A)
受電部210Aは、送電部110から伝送された(磁束から)電力P1を受け取るための受電コイルL2と、この受電コイルL2とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC2p,C2sとを有している。コンデンサC2pは、受電コイルL2に対して電気的に並列接続され、コンデンサC2sは、受電コイルL2に対して電気的に直列接続されている。すなわち、コンデンサC2sの一端は、コンデンサC2pの一端および受電コイルL2の一端に接続されている。また、コンデンサC2sの他端は、整流回路211における一方の入力端子に接続され、受電コイルL2の他端およびコンデンサC2pの他端はそれぞれ、整流回路211における他方の入力端子に接続されている。
受電部210Aは、送電部110から伝送された(磁束から)電力P1を受け取るための受電コイルL2と、この受電コイルL2とともにLC共振回路を形成するためのコンデンサC2p,C2sとを有している。コンデンサC2pは、受電コイルL2に対して電気的に並列接続され、コンデンサC2sは、受電コイルL2に対して電気的に直列接続されている。すなわち、コンデンサC2sの一端は、コンデンサC2pの一端および受電コイルL2の一端に接続されている。また、コンデンサC2sの他端は、整流回路211における一方の入力端子に接続され、受電コイルL2の他端およびコンデンサC2pの他端はそれぞれ、整流回路211における他方の入力端子に接続されている。
これらの受電コイルL2とコンデンサC2p,C2sとからなるLC共振回路と、前述した送電コイルL1とコンデンサC1p,C1sとからなるLC共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、交流信号発生回路111により生成された高周波電力(交流信号Sac)と略同一の共振周波数によるLC共振動作がなされるようになっている。
(整流回路211)
整流回路211は、ここでは4つの整流素子(ダイオード)D1~D4を用いて構成されている。具体的には、整流素子D1のアノードおよび整流素子D3のカソードは、互いに整流回路211における一方の入力端子に接続され、整流素子D1のカソードおよび整流素子D2のカソードは、互いに整流回路211における出力端子に接続されている。また、整流素子D2のアノードおよび整流素子D4のカソードは、互いに整流回路211における他方の入力端子に接続され、整流素子D3のアノードおよび整流素子D4のアノードは、互いに接地されている。このような構成により整流回路211では、受電部210Aから供給された交流電力を整流し、直流電力からなる受電電力を電圧安定化回路212へ供給するようになっている。
整流回路211は、ここでは4つの整流素子(ダイオード)D1~D4を用いて構成されている。具体的には、整流素子D1のアノードおよび整流素子D3のカソードは、互いに整流回路211における一方の入力端子に接続され、整流素子D1のカソードおよび整流素子D2のカソードは、互いに整流回路211における出力端子に接続されている。また、整流素子D2のアノードおよび整流素子D4のカソードは、互いに整流回路211における他方の入力端子に接続され、整流素子D3のアノードおよび整流素子D4のアノードは、互いに接地されている。このような構成により整流回路211では、受電部210Aから供給された交流電力を整流し、直流電力からなる受電電力を電圧安定化回路212へ供給するようになっている。
(入力切替回路215)
入力切替回路215は、ここでは、スイッチング素子としての2つのトランジスタTr1,Tr2と、1つのインバータ回路(論理否定回路)INVとを用いて構成されている。これらのトランジスタTr1,Tr2はそれぞれ、ここでは一例として、P型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)からなる。
入力切替回路215は、ここでは、スイッチング素子としての2つのトランジスタTr1,Tr2と、1つのインバータ回路(論理否定回路)INVとを用いて構成されている。これらのトランジスタTr1,Tr2はそれぞれ、ここでは一例として、P型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)からなる。
トランジスタTr1は、電圧安定化回路212と充電回路213との間の接続ライン(接続経路)L11上に配設されており、トランジスタTr2は、電力入力部210Bと充電回路213との間の接続ラインL21上に配設されている。具体的には、トランジスタTr1のゲートはトランジスタTr2のソースに接続され、トランジスタTr1のソースは電圧安定化回路212の出力端子に接続され、トランジスタTr1のドレインは充電回路213の入力端子に接続されている。また、トランジスタTr2のゲートはトランジスタTr1のソースに接続され、トランジスタTr2のソースは電力入力部210Bの出力端子に接続され、トランジスタTr2のドレインは充電回路213の入力端子に接続されている。
インバータ回路INVは、その入力端子が、接続ラインL21上における電力入力部210Bの出力端子とトランジスタTr2のソースとの間に接続され、その出力端子が、電圧安定化回路212におけるイネーブル端子ENに接続されている。このイネーブル端子ENとは、電圧安定化回路212における動作(電圧安定化動作)の有効化および無効化を制御(切り替える)するための端子である。具体的には、このイネーブル端子ENに対して「H(ハイ)」の論理信号が入力された場合には、電圧安定化回路212の動作が有効となり、入力された電力P10に基づいて電力P11が生成され、出力されるようになっている。一方、イネーブル端子ENに対して「L(ロー)」の論理信号が入力された場合には、電圧安定化回路212の動作が無効(停止)となり、電力P10が入力されても電力P11が生成されないようになっている。このような論理にて電圧安定化回路212の動作を制御するため、ここでは上記のインバータ回路INVにおいて論理信号の反転が行われるようになっている。
[給電システム4の作用・効果]
続いて、本実施の形態の給電システム4の作用および効果について説明する。
続いて、本実施の形態の給電システム4の作用および効果について説明する。
(1.全体動作の概要)
(磁界を用いた非接触による給電動作)
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111が、外部電源9から供給される電力に基づいて、送電部110内の送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1s(LC共振回路)に対して、電力伝送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110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(充電対象機器)としての電子機器2A,2B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2A,2B内の受電コイルL2とが、給電面S1付近にて近接する。
(磁界を用いた非接触による給電動作)
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111が、外部電源9から供給される電力に基づいて、送電部110内の送電コイルL1およびコンデンサC1p,C1s(LC共振回路)に対して、電力伝送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110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(充電対象機器)としての電子機器2A,2B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2A,2B内の受電コイルL2とが、給電面S1付近にて近接する。
このように、磁界(磁束)を発生している送電コイルL1に近接して受電コイルL2が配置されると、送電コイルL1から発生されている磁束に誘起されて、受電コイルL2に起電力が生じる。換言すると、電磁誘導または磁気共鳴により、送電コイルL1および受電コイルL2のそれぞれに鎖交して磁界が発生する。これにより、送電コイルL1側(1次側、給電装置1側、送電部110側)から受電コイルL2側(2次側、電子機器2A,2B側、受電部210A側)に対して、電力伝送がなされる(図2,図3中の矢印で示した電力P1参照)。このとき、給電装置1側の送電コイルL1と電子機器2A,2B側の受電コイルL2とが、電磁誘導等により互いに磁気結合し、前述したLC共振回路においてLC共振動作が行われる。
すると、電子機器2A,2Bでは、受電コイルL2において受け取った交流電力(電力P1)が、整流回路211および電圧安定化回路212へ供給される。そして、後述する入力切替回路215を介して、この電力P1に基づく電力P3が充電回路213へ供給される場合、以下の充電動作がなされる。すなわち、電力P1が整流回路211および電圧安定化回路212によって所定の直流電力に変換されて電圧安定化がなされた後、充電回路213によって、上記電力P3に基づくバッテリー214への充電がなされる。このようにして、電子機器2A,2Bにおいて、受電部210Aにおいて受け取った電力P1に基づく充電動作がなされる。
すなわち、本実施の形態の給電システム4では、電子機器2A,2Bの充電に際し、給電装置1の給電面S1上に置く(近接させる)だけで、容易に充電を開始させることができる(非接触給電がなされる)。これは、ユーザにおける負担軽減に繋がる。
(有線接続による給電動作)
この給電システム4ではまた、上記したような磁界を用いた非接触による給電動作に加え、有線式のコード(電源コード90)を用いて、外部電源90から有線接続による給電動作を行うことも可能である。つまり、給電装置1から磁界を用いた電力P1が電子機器2A,2Bへと供給されるモード(非接触給電モード)と、外部電源9から有線接続による電力P2が電子機器2A,2Bへと供給されるモード(有線給電モード)との2つの給電モードが存在する。
この給電システム4ではまた、上記したような磁界を用いた非接触による給電動作に加え、有線式のコード(電源コード90)を用いて、外部電源90から有線接続による給電動作を行うことも可能である。つまり、給電装置1から磁界を用いた電力P1が電子機器2A,2Bへと供給されるモード(非接触給電モード)と、外部電源9から有線接続による電力P2が電子機器2A,2Bへと供給されるモード(有線給電モード)との2つの給電モードが存在する。
このような有線接続による給電動作(有線給電モード)の際には、図3に示したように、外部電源9から電源コード90を介して電力入力部210Bへと電力P2が供給され、電力供給部210Bからこの電力P2に基づく電力P21が、入力切替回路215へ供給される。そしてこの場合には、電力P21が入力切替回路215から電力P3として出力され、充電回路213ではこの電力P3に基づいてバッテリー214への充電動作が行われる。
なお、このように、複数の電源インターフェース(I/F)を持つ(複数の電力入力経路が設けられた)給電システムは、有線接続のみによる給電システムから磁界を用いた非接触のみによる給電システムへの過渡期(導入時期,黎明期)には、十分に想定される構成である。
(磁界を用いた非接触による通信動作)
また、この給電システム4では例えば図5に示したように、上記した磁界を用いた非接触による給電動作の際には、給電期間Tp(バッテリー214への充電期間)と通信期間Tc(非充電期間)とが、時分割で周期的(もしくは非周期的)になされる。換言すると、制御部112および制御部216は、このような給電期間Tpと通信期間Tcとが時分割で周期的(もしくは非周期的)に設定されるように制御する。ここで、この通信期間Tcとは、1次側機器(給電装置1)と2次側機器(電子機器2A,2B)との間で、送電コイルL1および受電コイルL2を用いた相互の通信動作(互いの機器間認証や給電効率制御等のための通信動作)を行う期間である(図2,図3中の矢印C1参照)。なお、このときの給電期間Tpと通信期間Tcとの時間の比率は、例えば、給電期間Tp:通信期間Tc=9:1程度である。
また、この給電システム4では例えば図5に示したように、上記した磁界を用いた非接触による給電動作の際には、給電期間Tp(バッテリー214への充電期間)と通信期間Tc(非充電期間)とが、時分割で周期的(もしくは非周期的)になされる。換言すると、制御部112および制御部216は、このような給電期間Tpと通信期間Tcとが時分割で周期的(もしくは非周期的)に設定されるように制御する。ここで、この通信期間Tcとは、1次側機器(給電装置1)と2次側機器(電子機器2A,2B)との間で、送電コイルL1および受電コイルL2を用いた相互の通信動作(互いの機器間認証や給電効率制御等のための通信動作)を行う期間である(図2,図3中の矢印C1参照)。なお、このときの給電期間Tpと通信期間Tcとの時間の比率は、例えば、給電期間Tp:通信期間Tc=9:1程度である。
ここで、この通信期間Tcでは、例えば交流信号発生回路111におけるパルス幅変調を用いた通信動作が行われる。具体的には、所定の変調データに基づいて、通信期間Tcにおける制御信号CTLのデューティ比が設定されることにより、パルス幅変調による通信がなされる。なお、前述した送電部110および受電部210Aにおける共振動作時に周波数変調を行うことは原理的に難しいため、このようなパルス幅変調を用いることで簡易に通信動作が実現される。
(2.電力の入力切替動作)
また、本実施の形態の給電システム4では、電子機器2A,2B内の入力切替回路215において、以下のようにして、電力の入力切替動作(電力の選択的出力動作)がなされる。なお、以下では説明するうえでの便宜上、トランジスタTr1,Tr2をそれぞれ、切替スイッチの形状で図示するものとする。
また、本実施の形態の給電システム4では、電子機器2A,2B内の入力切替回路215において、以下のようにして、電力の入力切替動作(電力の選択的出力動作)がなされる。なお、以下では説明するうえでの便宜上、トランジスタTr1,Tr2をそれぞれ、切替スイッチの形状で図示するものとする。
(磁界を用いた電力P1のみが供給された場合)
まず、例えば図6に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して磁界を用いた電力P1のみが供給され、有線接続による電力P2は供給されない場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
まず、例えば図6に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して磁界を用いた電力P1のみが供給され、有線接続による電力P2は供給されない場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
すなわち、この場合、電力入力部210Bから電力P21は出力されないことから、インバータ回路INVへの入力信号は「L」信号、出力信号は「H」信号となる。したがって、この場合には電圧安定化回路212のイネーブル端子ENに対して「H」信号が入力され、この電圧安定化回路212の動作が有効となるため、入力された電力P10に基づいて電力P11が生成され、入力切替回路215へと出力される。
また、上記したように、この場合には電力入力部210Bからの接続ラインL21上は「L」信号となっていることから、この「L」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr1はオン状態となる。一方、電力P11が出力される電圧安定化回路212からの接続ラインL11上は「H」信号となるため、この「H」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr2はオフ状態となる。
このようにして、磁界を用いた電力P1のみが供給される場合には、入力切替回路215において、トランジスタTr1がオン状態となるとともにトランジスタTr2がオフ状態となるため、電力P1に基づく電力P11が、電力P3として選択的に出力される。したがって、この場合には、磁界を用いた電力P1に基づいて、バッテリー214への充電動作がなされる。
(有線接続による電力P2のみが供給された場合)
一方、例えば図7に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して有線接続による電力P2のみが供給され、磁界を用いた電力P1は供給されない場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
一方、例えば図7に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して有線接続による電力P2のみが供給され、磁界を用いた電力P1は供給されない場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
すなわち、この場合には、電力入力部210Bから電力P21が出力されることから、インバータ回路INVへの入力信号は「H」信号、出力信号は「L」信号となる。したがって、この場合には電圧安定化回路212のイネーブル端子ENに対して「L」信号が入力され、この電圧安定化回路212の動作が無効(停止)となるため、電力P11が生成されず、入力切替回路215へと出力されない。
また、上記したように、この場合には電力入力部210Bからの接続ラインL21上は「H」信号となっていることから、この「H」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr1はオフ状態となる。一方、電力P11が出力されない電圧安定化回路212からの接続ラインL11上は「L」信号となるため、この「L」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr2はオン状態となる。
このようにして、有線接続による電力P2のみが供給される場合には、入力切替回路215において、トランジスタTr1がオフ状態となるとともにトランジスタTr2がオン状態となるため、電力P2に基づく電力P21が、電力P3として選択的に出力される。したがって、この場合には、有線接続による電力P2に基づいて、バッテリー214への充電動作がなされる。
(電力P1,P2の双方が供給された場合)
他方、例えば図8に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2との双方が供給された場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
他方、例えば図8に示したように、給電装置1から電子機器2A,2Bに対して、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2との双方が供給された場合、入力切替回路215における入力切替動作は、以下のようになる。
すなわち、この場合も上記した電力P2のみが供給された場合と同様に、電力入力部210Bから電力P21が出力されることから、インバータ回路INVへの入力信号は「H」信号、出力信号は「L」信号となる。したがって、この場合にも電圧安定化回路212のイネーブル端子ENに対して「L」信号が入力され、この電圧安定化回路212の動作が無効となる。したがって、この場合には、電力P1に基づく電力P10が電圧安定化回路212へと供給されるものの、電力P11が生成されず、入力切替回路215へと出力されない。
また、この場合においても、電力入力部210Bからの接続ラインL21上は「H」信号となっていることから、この「H」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr1はオフ状態となる。同様に、電力P11が出力されない電圧安定化回路212からの接続ラインL11上は「L」信号となるため、この「L」信号がゲートに供給されるP型のトランジスタTr2はオン状態となる。
このようにして、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2との双方が供給される場合にも、入力切替回路215において、トランジスタTr1がオフ状態となるとともにトランジスタTr2がオン状態となるため、電力P2に基づく電力P21が、電力P3として選択的に出力される。したがって、この場合にも、有線接続による電力P2に基づいて、バッテリー214への充電動作がなされる。
すなわち、本実施の形態では特に、電力P1,P2の双方が電子機器2A,2Bへ供給された場合には、入力切替回路215では、有線接続による電力P2が優先的に選択されて出力される。このように、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2とのうち、有線接続による電力Pを優先的に入力して充電動作に用いるようにしているのは、充電の際の電力効率および電力量等が、電力P2を利用した場合のほうが優れている傾向にあるためである。
また、本実施の形態では、上記した図7および図8の場合のように、前述した給電装置1と電子機器2A,2Bとの間での通信動作(通信期間Tc)が、以下のように設定されているのが望ましい。すなわち、磁界を用いた電力P1が少なくとも供給される場合だけでなく、有線接続による電力P2のみが供給される場合においても、そのような通信動作が行われるようにするのが望ましい。これは、磁界を用いた電力P1に基づく充電動作を行っていない場合においても、例えばその後に電源コード90が抜かれて有線接続による電力P2に基づく充電動作が停止してしまった場合などに、通信動作を継続させていないと、そのことを検知できなくなってしまうためである。そのようにして充電動作の停止を検知できなくなると、結局のところ充電動作の復旧(再開)ができなくなり、ユーザの利便性が損なわれてしまうことになる。
以上のように本実施の形態では、給電装置1からの磁界を用いた送電による電力P1と、外部電源9からの有線接続による電力P2とのうちのいずれか一方を入力切替回路215から出力し、この出力された電力P3に基づいてバッテリー214への充電が行われるようにしたので、そのような電力P1,P2のうちの一方を選択的に利用した、自由度の高い充電動作を実現することができる。よって、給電動作を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
<変形例>
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)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。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)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。
[変形例1]
図9は、変形例1に係る給電システム(給電システム4A)の構成および入力切替動作の一例を表したものである。この給電システム4Aは、上記実施の形態の給電システム4において、電子機器2A,2Bの代わりに電子機器2C,2Dを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
図9は、変形例1に係る給電システム(給電システム4A)の構成および入力切替動作の一例を表したものである。この給電システム4Aは、上記実施の形態の給電システム4において、電子機器2A,2Bの代わりに電子機器2C,2Dを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
電子機器2C,2Dはそれぞれ、電子機器2A,2Bにおいて、入力切替回路215の代わりに以下説明する入力切替回路215Aを設けたものとなっており、他の構成は同様となっている。
この入力切替回路215Aは、例えば図9に示したように、スイッチング素子としての2つのトランジスタTr1,Tr2を含んで構成されている。そして、入力切替回路215Aでは入力切替回路215と同様に、磁界を用いた送電による電力P1と、有線接続により供給された電力P2とのうちのいずれか一方を出力する。また、これら電力P1,P2の双方が電子機器2A,2Bへ供給された場合には、電力P1,P2のうちの一方を選択して出力する。
ただし、この入力切替回路215Aでは入力切替回路215とは異なり、例えば図9に示したように、電力P1,P2の双方が電子機器2A,2Bへ供給された場合には、磁界を用いた送電による電力P1を優先的に選択し、電力P3として出力する。具体的には、本変形例ではこの場合、トランジスタTr1がオン状態となるとともに、トランジスタTr2がオフ状態となる。
このように、場合によっては、有線接続による電力P2ではなく、磁界を用いた送電による電力P1を優先的に選択して出力するようにしてもよい。
[変形例2]
図10および図11はそれぞれ、変形例2に係る給電システム(給電システム4B)の構成および入力切替動作例を表したものである。この給電システム4Bは、上記実施の形態の給電システム4において、電子機器2A,2Bの代わりに電子機器2E,2Fを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
図10および図11はそれぞれ、変形例2に係る給電システム(給電システム4B)の構成および入力切替動作例を表したものである。この給電システム4Bは、上記実施の形態の給電システム4において、電子機器2A,2Bの代わりに電子機器2E,2Fを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
電子機器2E,2Fはそれぞれ、電子機器2A,2Bにおいて、入力切替回路215の代わりに以下説明する入力切替回路215Bを設けると共に、制御部216において、この入力切替回路215Bの動作(入力切替動作)を動的に制御するようにしたものである。
入力切替回路215Bは、図10および図11に示したように、スイッチング素子としての2つのトランジスタTr1,Tr2を含んで構成されている。ただし、この入力切替回路215Bでは、これまで説明した入力切替回路215,215Aとは異なり、自身の回路内だけで入力切替動作が実現されるのではなく、制御部216によって、トランジスタTr1,Tr2のオン・オフ動作(入力切替動作)が制御される。
つまり、本変形例の制御部216(切替制御部)では、上記したように、入力切替回路215Bにおける入力切替動作を動的に制御する機能も有している。具体的には、この制御部216は、入力切替回路215Bに対して電力P1,P2の双方が供給された場合には、所定のパラメータに基づいて、これら電力P1,P2のうちの一方が選択されて出力されるように、入力切替動作を制御する。
なお、受電部210Aおよび電力入力部210Bに対して、それぞれ電力P1,P2が供給されているのか否かの情報は、例えば、これら受電部210Aおよび電力入力部210Bから制御部216に対して随時供給されるようになっている。また、上記した所定のパラメータとしては、例えば、前述した充電の際の電力効率や電力量等のパラメータなどが挙げられる。ただし、例えば、ユーザによる手動操作(スイッチを押すこと等)により得られた情報を基に、制御部216において入力切替動作の制御を行うようにしてもよい。
ここで、このような入力切替動作の制御としては、例えば図10に示したように、制御部216が、入力切替回路215B内のトランジスタTr1をオフ状態に設定するとともに、トランジスタTr2をオン状態に設定する場合が挙げられる。これにより、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2との双方が供給された場合に、電力P2に基づく電力P21が、電力P3として優先的に選択的されて出力される。したがってこの場合、有線接続による電力P2に基づいて、バッテリー214への充電動作がなされる。
あるいは、例えば図11に示したように、制御部216が、入力切替回路215B内のトランジスタTr1をオン状態に設定するとともに、トランジスタTr2をオフ状態に設定する場合が挙げられる。これにより、磁界を用いた電力P1と有線接続による電力P2との双方が供給された場合に、電力P1に基づく電力P11が、電力P3として優先的に選択的されて出力される。したがってこの場合、磁界を用いた送電による電力P1に基づいて、バッテリー214への充電動作がなされる。
<その他の変形例>
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。
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。
例えば、上記実施の形態等では各種のコイル(送電コイル,受電コイル)を挙げて説明しているが、これらのコイルの構成(形状)としては種々のものを用いることが可能である。すなわち、例えばスパイラル形状やループ形状、磁性体を用いたバー形状、スパイラルコイルを2層で折り返すように配置するα巻き形状、更なる多層のスパイラル形状、厚み方向に巻線が巻回しているヘリカル形状などによって、各コイルを構成することが可能である。また、各コイルは、導電性を有する線材により構成された巻き線コイルだけではなく、プリント基板やフレキシブルプリント基板などにより構成された、導電性を有するパターンコイルであってもよい。
また、上記実施の形態等では、給電対象機器の一例として電子機器を挙げて説明したが、これには限られず、電子機器以外の給電対象機器(例えば、電気自動車等の車両など)であってもよい。
更に、上記実施の形態等では、給電装置および電子機器の各構成要素を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。例えば、給電装置や電子機器内に、通信機能や何かしらの制御機能、表示機能、2次側機器を認証する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを搭載するようにしてもよい。また、入力切替回路(切替部)の構成(回路構成)は、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の構成としてもよい。例えば、上記実施の形態等で説明した入力切替回路内には、電流の逆流を防止するための回路(逆流防止回路)が設けられていないが、実際にはそのような逆流防止回路を設けるようにするのが望ましいと言える。
加えて、上記実施の形態等では、主に、給電システム内に複数(2つ)の電子機器が設けられている場合を例に挙げて説明したが、この場合には限られず、給電システム内に1つの電子機器のみが設けられているようにしてもよい。
また、上記実施の形態等では、給電装置の一例として、携帯電話機等の小型の電子機器(CE機器)向けの充電トレーを挙げて説明したが、給電装置としてはそのような家庭用の充電トレーには限定されず、様々な電子機器等の充電器として適用可能である。また、必ずしもトレーである必要はなく、例えば、いわゆるクレードル等の電子機器用のスタンドであってもよい。
(電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例)
また、上記実施の形態等では、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、磁界を用いて非接触に電力伝送(給電)を行う給電システムの場合を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本開示内容は、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、電界(電界結合)を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムにおいても適用することが可能であり、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。
また、上記実施の形態等では、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、磁界を用いて非接触に電力伝送(給電)を行う給電システムの場合を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本開示内容は、1次側機器としての給電装置から2次側機器としての電子機器に対して、電界(電界結合)を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムにおいても適用することが可能であり、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。
具体的には、例えば図12に示した給電システムは、1つの給電装置81(1次側機器)と、1つの電子機器82(2次側機器)とを備えている。給電装置81は、主に、送電電極E1(1次側電極)を含む送電部810と、交流信号源811(発振器)と、接地電極Eg1とを有している。電子機器82は、主に、受電電極E2(2次側電極)を含む受電部820と、整流回路821と、負荷822と、接地電極Eg2とを有している。すなわち、この給電システムは、送電電極E1および受電電極E2と、接地電極Eg1,Eg2との2組の電極を備えている。換言すると、給電装置81(1次側機器)および電子機器82(2次側機器)はそれぞれ、モノポールアンテナのような非対称性の一対の電極構造からなるアンテナを、機器内部に有している。
このような構成の給電システムでは、送電電極E1と受電電極E2とが互いに対向すると、上記した非接触性のアンテナ同士が、互いに結合する(電極の垂直方向に沿って互いに電界結合する)。すると、これらの間に誘導電界が発生し、これにより電界を用いた電力伝送が行われる(図12中に示した電力P8参照)。具体的には、例えば図13に模式的に示したように、送電電極E1側から受電電極E2側へと向かって、発生した電界(誘導電界Ei)が伝播すると共に、接地電極Eg2側から接地電極Eg1側へと向かって、発生した誘導電界Eiが伝播する。すなわち、1次側機器と2次側機器との間で、発生した誘導電界Eiのループ経路が形成されることになる。このような電界を用いた非接触による電力供給システムにおいても、上記実施の形態等と同様の手法を適用することにより、同様の効果を得ることが可能である。
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
給電装置から磁界または電界を用いた送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を備えた電子機器。
(2)
前記切替部は、
前記第1の電力のみが供給された場合には、この第1の電力を出力し、
前記第2の電力のみが供給された場合には、この第2の電力を出力し、
前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、これら第1および第2の電力のうちの一方を選択して出力する
上記(1)に記載の電子機器。
(3)
前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第2の電力を優先的に選択して出力する
上記(2)に記載の電子機器。
(4)
前記切替部から出力された電力に基づいて、前記2次電池への充電を行う充電部と、
前記受電部と前記切替部との間に配設された電源回路と
を備えた上記(3)に記載の電子機器。
(5)
前記切替部は、少なくとも前記第2の電力が供給された場合には、前記電源回路の動作を無効化する
上記(4)に記載の電子機器。
(6)
前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第1の電力を優先的に選択して出力する
上記(2)に記載の電子機器。
(7)
前記切替部の動作を動的に制御する切替制御部を備えた
上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の電子機器。
(8)
前記切替制御部は、
前記切替部に対して前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、
所定のパラメータに基づいて、前記第1および第2の電力のうちの一方が選択されて出力されるように、前記切替部の動作を制御する
上記(7)に記載の電子機器。
(9)
前記給電装置との間での通信動作が、前記第1の電力が供給される場合に加えて、前記第2の電力のみが供給される場合においても行われる
上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の電子機器。
(10)
1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を有する給電システム。
(1)
給電装置から磁界または電界を用いた送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を備えた電子機器。
(2)
前記切替部は、
前記第1の電力のみが供給された場合には、この第1の電力を出力し、
前記第2の電力のみが供給された場合には、この第2の電力を出力し、
前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、これら第1および第2の電力のうちの一方を選択して出力する
上記(1)に記載の電子機器。
(3)
前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第2の電力を優先的に選択して出力する
上記(2)に記載の電子機器。
(4)
前記切替部から出力された電力に基づいて、前記2次電池への充電を行う充電部と、
前記受電部と前記切替部との間に配設された電源回路と
を備えた上記(3)に記載の電子機器。
(5)
前記切替部は、少なくとも前記第2の電力が供給された場合には、前記電源回路の動作を無効化する
上記(4)に記載の電子機器。
(6)
前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第1の電力を優先的に選択して出力する
上記(2)に記載の電子機器。
(7)
前記切替部の動作を動的に制御する切替制御部を備えた
上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の電子機器。
(8)
前記切替制御部は、
前記切替部に対して前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、
所定のパラメータに基づいて、前記第1および第2の電力のうちの一方が選択されて出力されるように、前記切替部の動作を制御する
上記(7)に記載の電子機器。
(9)
前記給電装置との間での通信動作が、前記第1の電力が供給される場合に加えて、前記第2の電力のみが供給される場合においても行われる
上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の電子機器。
(10)
1または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を有する給電システム。
本出願は、日本国特許庁において2011年12月22日に出願された日本特許出願番号2011-281212号、および2012年4月17日に出願された日本特許出願番号2012-93838号を基礎として優先権を主張するものであり、これらの出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
Claims (10)
- 給電装置から磁界または電界を用いた送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を備えた電子機器。 - 前記切替部は、
前記第1の電力のみが供給された場合には、この第1の電力を出力し、
前記第2の電力のみが供給された場合には、この第2の電力を出力し、
前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、これら第1および第2の電力のうちの一方を選択して出力する
請求項1に記載の電子機器。 - 前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第2の電力を優先的に選択して出力する
請求項2に記載の電子機器。 - 前記切替部から出力された電力に基づいて、前記2次電池への充電を行う充電部と、
前記受電部と前記切替部との間に配設された電源回路と
を備えた請求項3に記載の電子機器。 - 前記切替部は、少なくとも前記第2の電力が供給された場合には、前記電源回路の動作を無効化する
請求項4に記載の電子機器。 - 前記切替部は、前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、前記第1の電力を優先的に選択して出力する
請求項2に記載の電子機器。 - 前記切替部の動作を動的に制御する切替制御部を備えた
請求項1に記載の電子機器。 - 前記切替制御部は、
前記切替部に対して前記第1および第2の電力の双方が供給された場合には、
所定のパラメータに基づいて、前記第1および第2の電力のうちの一方が選択されて出力されるように、前記切替部の動作を制御する
請求項7に記載の電子機器。 - 前記給電装置との間での通信動作が、前記第1の電力が供給される場合に加えて、前記第2の電力のみが供給される場合においても行われる
請求項1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または電界を用いた送電を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記送電による第1の電力を受け取る受電部と、
外部電源から有線接続により供給される第2の電力を入力する電力入力部と、
前記受電部から供給される第1の電力と、前記電力入力部から供給される第2の電力とのうちのいずれか一方を出力する切替部と、
前記切替部から出力された電力に基づく充電が行われる2次電池と
を有する給電システム。
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