JP2005110412A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Translated fromJapaneseDescription
Translated fromJapanese本発明は、電子機器へ電力を供給する電力供給システムに関するものであり、特に、携帯電話やノートパソコン、デジタルカメラ、電子玩具等のモバイル可能な電子機器に電力を供給する電力供給システムに関するものである。 The present invention relates to a power supply system that supplies power to an electronic device, and more particularly to a power supply system that supplies power to a mobile electronic device such as a mobile phone, a notebook computer, a digital camera, or an electronic toy. is there.
従来のモバイル可能な電子機器への電力供給システムの例を図１３〜図１５に示す。先ず、図１３は、従来の電力供給システムを搭載した携帯電話機とその携帯電話機の端子接触型専用充電器（ＡＣアダプタ）の外観を示す外観図である。図１３において、１０１は携帯電話機を示し、１０２は携帯電話機１０１に内蔵された蓄電池を充電するための端子接触型専用充電器（ＡＣアダプタ）のホルダーを示す。ＡＣアダプタのホルダー１０２には（ＡＣプラグ一体型の）ＡＣアダプタ１０２ａとコード１０２ｂが取り付けられており、壁面等に設けられたコンセントに（ＡＣプラグ一体型の）ＡＣプラグ１０２ａを差し込むことにより商用電源（ＡＣ１００Ｖ）がＡＣアダプタ１０２ａに供給される。そして、ＡＣアダプタ１０２ａは、供給されたＡＣ１００Ｖを携帯電話機１０１の蓄電池の充電に使用するＤＣ電圧に変換し、コード１０２ｂ及びＡＣアダプタのホルダー１０２及び携帯電話機１０１の受電電極と接触する送電電極を介して、このＤＣ電圧で携帯電話機１０１の蓄電池を充電する。また、このＤＣ電圧は直接、携帯電話機１０１の駆動電源とすることもできる。 Examples of conventional power supply systems for mobile electronic devices are shown in FIGS. First, FIG. 13 is an external view showing the external appearance of a mobile phone equipped with a conventional power supply system and a terminal contact type charger (AC adapter) of the mobile phone. In FIG. 13,
次に、図１４は、従来の他の電力供給システムを搭載したノートパソコンとそのノートパソコンの専用充電器（ＡＣアダプタ）の外観を示す外観図である。図１４において、１０３はノートパソコンを示し、１０４はノートパソコン１０３に内蔵された蓄電池を充電するための専用充電器（ＡＣアダプタ）を示す。ＡＣアダプタ１０４にはＡＣプラグ１０４ａとコード１０４ｂ、１０４ｃが取り付けられており、壁面等に設けられたコンセントにＡＣプラグ１０４ａを差し込むことによりコード１０４ｂを介して商用電源（ＡＣ１００Ｖ）がＡＣアダプタ１０４に供給される。そして、ＡＣアダプタ１０４は、供給されたＡＣ１００Ｖをノートパソコン１０３の蓄電池の充電に使用するＤＣ電圧に変換し、コード１０４ｃを介して、このＤＣ電圧をノートパソコン１０３に供給し、内蔵された蓄電池を充電する。また、このＤＣ電圧は直接、ノートパソコン１０３の駆動電源とすることもできる。 Next, FIG. 14 is an external view showing the external appearance of a notebook computer equipped with another conventional power supply system and a dedicated charger (AC adapter) for the notebook computer. In FIG. 14,
次に、図１５は、従来の他の電力供給システムを搭載したシェーバーとそのシェーバーの非接触型専用充電器（ＡＣアダプタ）の外観を示す外観図である。図１５において、１０５はシェーバーを示し、１０６はシェーバー１０５に内蔵された蓄電池を充電するための非接触型専用充電器（ＡＣアダプタ）を示す。ＡＣアダプタ１０６にはＡＣプラグ１０６ａとコード１０６ｂが取り付けられており、壁面等に設けられたコンセントにＡＣプラグ１０６ａを差し込むことによりコード１０６ｂを介して商用電源（ＡＣ１００Ｖ）がＡＣアダプタ１０６に供給される。ＡＣアダプタ１０６は、供給されたＡＣ１００Ｖを一旦、直流電圧に変換した後にスイッチングし、磁気結合を利用した非接触電力供給方法によってシェーバー１０５の蓄電池に、充電に使用するＤＣ電圧を供給する。また、このＤＣ電圧は直接、シェーバー１０５の駆動電源とすることもできる。 Next, FIG. 15 is an external view showing the external appearance of a shaver equipped with another conventional power supply system and a non-contact dedicated charger (AC adapter) of the shaver. In FIG. 15,
また、本体の底部に２次側コイルを配設すると共に、充電器の本体載置部下に１次側コイルを配設し、本体を充電器の本体載置部に載置すると、本体載置部下に配設した１次側コイルと本体の底部に配設した２次側コイルが磁気結合され、本体内の蓄電池が充電される非接触充電装置において、本体のハウジングが、２次側コイルを縦断する面で分割された複数のハウジング部品を組み合わせて構成され、複数のハウジング部品の内、１つのハウジング部品にはその外周壁に連続して底壁が形成され、該底壁の内面に２次側コイルが配設され、且つ該底壁の外面は充電の際、充電器の本体載置部との接触面となる非接触充電装置がある（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、図１３〜図１５に示すように、携帯電話機１０１、ノートパソコン１０３、シェーバー１０５の各電子機器の充電には各電子機器ごとに専用のＡＣアダプタが必要であり、それ以外のＡＣアダプタを使用することはできない、即ち、ＡＣアダプタ同士に互換性が無い。特に、携帯電話機の場合、機種別／メーカー別に専用のＡＣアダプタが使用されており、機器間の互換性が無く、不便であった。そのため、家庭内には多くのＡＣアダプタがあふれており、それらＡＣアダプタやＡＣアダプタを商用電源に接続するためのコードが邪魔になるという問題があった。 However, as shown in FIGS. 13 to 15, the charging of each electronic device such as the
また、パソコンラックのような棚に機器を配置している場合、機器の配置換えをおこなう際には、機器とＡＣアダプタ両方の配置を換える必要があり、面倒であった。更に、掃除ロボットやおもちゃロボット等は、専用の充電アダプタにより充電を行なわなければならず、充電のたびにロボットをＡＣアダプタに接続しなければならなかった。また、移動先や移動中の公共施設内でも、持っている電子機器の専用のＡＣアダプタを持ち歩かねばならず、このことがモバイル可能な電子機器の可搬性を大きく損ねていた。例えば、車での移動中は、ダッシュボードやコンソールボックス等に充電アダプタを取り付けて、携帯電話の充電を行なっていたが、アダプタやコードが邪魔であり、視界を遮る場合もあった。 Further, when devices are arranged on a shelf such as a personal computer rack, it is necessary to change the arrangement of both the device and the AC adapter when changing the arrangement of the devices, which is troublesome. Furthermore, cleaning robots, toy robots, and the like have to be charged by a dedicated charging adapter, and the robot must be connected to the AC adapter each time it is charged. In addition, it is necessary to carry a dedicated AC adapter for the electronic device in the destination or in a moving public facility, which greatly impairs the portability of the mobile electronic device. For example, while moving in a car, a charging adapter is attached to a dashboard, console box, or the like to charge a mobile phone. However, the adapter or cord is in the way and sometimes obstructs the field of view.
また、特許文献１に記載の従来技術では、ハウジングの底部で接合したハウジング部品間に段差が生じるような心配がなく、１次側コイルと２次側コイル間の距離を一定に保つことができるので、本体の電子機器に安定した充電電流を供給することはできるが、非接触充電装置が充電できる電子機器の種類は、予め定められた１種類のみであり、複数の種類の電子機器を充電することはできないという問題があった。 Moreover, in the prior art described in
本発明は、上記の点に鑑み、１つの送電装置で異なる種類の電子機器に電力を供給することができるとともに省スペースを可能にした電力供給システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power supply system that can supply power to different types of electronic devices with a single power transmission device and can save space.
上記目的を達成するために本発明は、商用電源が与えられる送電装置から受電機器へ、電気的に非接触な方式で電力を供給する電力供給システムにおいて、前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とするものである。このようにすると、省スペースを可能にした電力供給システムが実現できる。 In order to achieve the above object, according to the present invention, in a power supply system that supplies power in an electrically non-contact manner from a power transmission device to which a commercial power source is supplied to a power receiving device, the power transmission device is incorporated in an instrument. It is characterized by this. If it does in this way, the electric power supply system which enabled space saving is realizable.
また、本発明は、商用電源が与えられる送電装置から受電機器へ、該受電機器の電力に応じて送電電力を調整して電気的に非接触な方式で電力を供給する電力供給システムにおいて、前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とするものである。このようにすると、１つの送電装置で異なる種類の受電機器に電力を供給することができるとともに省スペースを可能にした電力供給システムが実現できる。 Further, the present invention provides a power supply system that adjusts the transmission power according to the power of the power receiving device and supplies the power in an electrically non-contact manner from the power transmission device to which the commercial power is supplied to the power receiving device. The power transmission device is incorporated in the appliance. In this way, it is possible to realize a power supply system that can supply power to different types of power receiving devices with one power transmission device and can save space.
また、本発明は、１次側コイルと、商用電源を整流平滑して得た直流電圧をスイッチングしたパルス電圧を前記１次側コイルに与える１次側回路とを有する送電装置と、前記１次側コイルと磁気結合される２次側コイルと、該２次側コイルに誘起される誘起電圧を整流平滑する２次側回路とを有する受電機器とから成り、前記受電機器の電力に応じて送電電力を調整する電力調整手段を備えた電力供給システムにおいて、前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とするものである。このようにすると、１つの送電装置で異なる種類の受電機器に電力を供給することができるとともに省スペースを可能にした電力供給システムが実現できる。 In addition, the present invention provides a power transmission device including a primary side coil, and a primary side circuit that supplies a pulse voltage obtained by switching a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power source to the primary side coil, and the primary side A power receiving device having a secondary side coil magnetically coupled to the side coil and a secondary side circuit that rectifies and smoothes an induced voltage induced in the secondary side coil, and transmits power according to the power of the power receiving device. In the power supply system provided with the power adjusting means for adjusting the power, the power transmission device is incorporated in an appliance. In this way, it is possible to realize a power supply system that can supply power to different types of power receiving devices with one power transmission device and can save space.
また、例えば、前記器具が机の天板であると、ＡＣアダプタや充電器を置くスペースが不要になるとともに、商用電力を供給するための電源コードが邪魔になることがなく、机上のスペースが有効活用できる。 Further, for example, if the appliance is a desk top, a space for placing an AC adapter or a charger is not required, and a power cord for supplying commercial power does not get in the way, and there is no space on the desk. Can be used effectively.
また、例えば、前記器具が棚板であると、ＡＣアダプタや充電器の収納スペースが不要になるとともに、商用電力が供給される部屋の壁などに設けられたＡＣコンセントから棚までの電源コードを複数の棚板に組み込まれた複数の送電装置で共用にできるため、電源コードを少なくすることができる。また、送電装置を利用しない場合は棚の収納スペースを全て活用することができる。 Further, for example, if the appliance is a shelf board, a storage space for an AC adapter or a charger is not necessary, and a power cord from an AC outlet to a shelf provided on a wall of a room to which commercial power is supplied is used. Since it can be shared by a plurality of power transmission devices incorporated in a plurality of shelves, power cords can be reduced. In addition, when the power transmission device is not used, the entire storage space of the shelf can be utilized.
また、例えば、前記器具が鍵のかかる収納スペースを構成する底板であると、この収納スペースは鍵を掛けることができるため、公共の場でもこの収納スペース内に載置した受電機器を充電しているときに、その場に待機する必要がなく便利である。また、公共の場でも、送電装置が盗難されたり、壊されることが少なくなるという利点もある。 In addition, for example, if the appliance is a bottom plate constituting a lockable storage space, the storage space can be locked, so that the power receiving device placed in the storage space can be charged even in public places. Convenient because you don't have to wait when you are. In addition, there is an advantage that the power transmission device is less likely to be stolen or broken even in public places.
また、例えば、前記器具が前記受電機器を保持するホルダであると、ホルダタイプであるので、移動中も位置ずれが発生しにくく、安定して受電機器への電力供給が可能である。また、受電機器に電力供給しながらこの受電機器を使用することにより、移動中であっても電池残量を気にせず、長時間使用することができるといった利点がある。また、送電装置は組み込まれているため、公共の場でも勝手に持ち帰られるというようなことが少なくなる。 Further, for example, when the instrument is a holder that holds the power receiving device, since it is a holder type, positional displacement is unlikely to occur during movement, and power can be stably supplied to the power receiving device. Further, by using the power receiving device while supplying power to the power receiving device, there is an advantage that it can be used for a long time without worrying about the remaining amount of the battery even during movement. Moreover, since the power transmission device is incorporated, it is less likely that the power transmission device is taken home without permission.
また、例えば、前記器具が車のダッシュボード及び／またはコンソールボックスであると、ダッシュボードやコンソールボックスに組み込まれているため、ＡＣアダプタや充電器を置くスペースが不要になるとともに、ＡＣアダプタや充電器やそれに接続されるコードのように視界を遮るものが無くなり、運転上安全である。また、受電機器を電力供給しながらこの受電機器を使用することにより、移動中の車内であっても電池残量を気にせず、長時間使用することができるといった利点がある。 Further, for example, if the appliance is a dashboard and / or console box of a car, it is incorporated in the dashboard or console box, so that a space for placing an AC adapter or a charger becomes unnecessary, and an AC adapter or charging There is no need to obstruct the field of view like a container or a cord connected to it, which is safe for driving. Further, by using the power receiving device while supplying power to the power receiving device, there is an advantage that it can be used for a long time without worrying about the remaining battery level even in a moving vehicle.
また、例えば、前記器具が表面シートであると、ＡＣアダプタや充電器を置くスペースが不要になるとともに、表面シート内に送電装置が組み込まれているため、充電を行なわないときは表面シート全体を利用することが出来る。 Further, for example, when the appliance is a top sheet, a space for placing an AC adapter or a charger is not necessary, and a power transmission device is incorporated in the top sheet. It can be used.
また、例えば、前記送電装置が前記器具の側面や壁に組み込まれていると、前記器具の側面や壁の表面にコードを這わす必要がなく、また、ＡＣアダプタや充電器を置くスペースが不要になるとともに、受電機器を床に置くスペースも必要としないという利点がある。 For example, when the power transmission device is incorporated in the side surface or wall of the appliance, there is no need to fold the cord on the side surface or wall surface of the appliance, and there is no need for a space for placing an AC adapter or a charger. In addition, there is an advantage that a space for placing the power receiving device on the floor is not required.
また、例えば、前記送電装置が床または床に敷く敷物に組み込まれていると、掃除ロボットのように床または床に敷いた敷物上を走行する受電機器に電力供給できるので、長時間動きつづけさせることが可能である。また、送電装置は床または床に敷く敷物の中に組み込まれているため、床または床に敷く敷物に凹凸部が発生することがなく、床または床に敷いた敷物上を走行する受電機器がスムーズに動くことが出来る。 In addition, for example, when the power transmission device is incorporated in a floor or a rug laid on the floor, power can be supplied to a power receiving device that runs on the floor or a rug laid on the floor like a cleaning robot, so that it can continue to move for a long time. It is possible. In addition, since the power transmission device is built into the floor or a floor covering, there is no unevenness on the floor or the floor covering, and power receiving equipment that runs on the floor or a floor covering is not It can move smoothly.
本発明によれば、１次側コイルと、商用電源を整流平滑して得た直流電圧をスイッチングしたパルス電圧を前記１次側コイルに与える１次側回路とを有する送電装置と、前記１次側コイルと磁気結合される２次側コイルと、該２次側コイルに誘起される誘起電圧を整流平滑する２次側回路とを有する受電機器とから成り、前記受電機器の電力に応じて送電電力を調整する電力調整手段を備えた電力供給システムにおいて、前記送電装置が器具に組み込まれているので、１つの送電装置で異なる種類の電子機器に電力を供給することができるとともに省スペースを可能にした電力供給システムが実現できる。 According to the present invention, a power transmission device including a primary side coil and a primary side circuit that supplies a pulse voltage obtained by switching a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power source to the primary side coil, and the primary A power receiving device having a secondary side coil magnetically coupled to the side coil and a secondary side circuit that rectifies and smoothes an induced voltage induced in the secondary side coil, and transmits power according to the power of the power receiving device. In the power supply system provided with the power adjusting means for adjusting the power, since the power transmission device is incorporated in the appliance, it is possible to supply power to different types of electronic devices with one power transmission device and to save space An electric power supply system can be realized.
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態の電力供給システムを搭載した送電装置と受電機器の外観を示す外観図である。図１において、１は電力を供給する送電装置であり、（ａ）は受電機器が携帯電話機２である場合を示し、（ｂ）は受電機器がノートパソコン３である場合を示している。送電装置１はＡＣプラグ１ａとコード１ｂを備えており、壁面等に設けられたコンセントにＡＣプラグ１ａを差し込むことによりコード１ｂを介して商用電源（ＡＣ１００Ｖ）が送電装置１に供給される。送電装置１は、供給されたＡＣ１００Ｖを一旦、直流電圧に変換した後、スイッチングし、磁気結合を利用した非接触電力供給方法によって受電機器である携帯電話機２やノートパソコン３の蓄電池に、充電に使用するＤＣ電圧を供給する。また、このＤＣ電圧は直接、携帯電話機２やノートパソコン３の駆動電源とすることもできる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view showing an external appearance of a power transmission device and a power receiving device equipped with the power supply system of the first embodiment of the present invention. In FIG. 1,
また、送電装置１は、送電装置１の上に載置された受電機器を認識して、受電機器に応じてその受電機器に必要な電力を送電する機能を有しているため、１つの送電装置１により、携帯電話機２やノートパソコン３のように充電に必要な電力が異なる電子機器であっても充電することが可能である。また、図示していないが、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＰＤＡ等の蓄電池を有する電子機器であれば、同様に充電することが可能である。また、送電装置１はＡＣ１００Ｖの入力状態や受電機器への電力供給状態等を示す発光ダイオード（表示手段）ＬＥＤ１、ＬＥＤ２（以下、単にＬＥＤ１、ＬＥＤ２と呼称する）を備えている。このＬＥＤ１、ＬＥＤ２の機能や動作等については後述する。 Further, the
次に、図２を参照して非接触伝送方式の原理を説明する。図２は、図１に示す送電装置１と携帯電話機２の内部の概略構成を説明するための図であり、（ａ）は送電装置１と携帯電話機２の全体を示し、（ｂ）はコイル部分を拡大して示している。図２において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図２（ａ）に示すように、送電装置１は１次側回路１０と１次側コイル１１を備えており、携帯電話機２は２次側コイル１２と２次側回路１３と充電制御回路１４を備えている。 Next, the principle of the non-contact transmission method will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration inside the
１次側回路１０はＡＣプラグ１ａ、コード１ｂを介して供給されたＡＣ１００Ｖを全波整流し平滑して、一旦、直流電圧にした後、その直流電圧をスイッチングしたパルス電圧を１次側コイル１１に与える。１次側コイル１１と２次側コイル１２とは、図２（ｂ）に示すように、１次側コア（フェライト）１５と２次側コア（フェライト）１６とが磁気結合されたトランスを形成しており、１次側コイル１１にスイッチングされたパルス電圧が与えられると、２次側コイル１２には磁気結合により１次側コイル１１と２次側コイル１２との巻数比に応じた電圧が誘起される。そして、その誘起された誘起電圧を２次側回路１３で整流し平滑した直流電圧を充電制御回路１４に与え、充電制御回路１４はその与えられたＤＣ電圧で蓄電池を充電する。このようにして、送電装置１から携帯電話機２への非接触電力供給が行われる。 The
また、１次側回路１０と２次側回路１３との間では、電力供給に関しての情報等の信号が、上述した非接触伝送方式で伝送される。この信号伝送は以下のような目的のために行われる。第１は、送電装置１の上に金属などが置かれた状態で電力を送電すると、その金属が渦電流により発熱する問題があるため、受電可能な機器が置かれたことを認識するためである。第２は、受電機器に応じた必要な電力を送電するために、送電装置１側がコイル及び回路の切り替えを行う必要があるため、受電機器の電力量情報を送電装置１側が認識するためである。第３は、受電機器が満充電になったら送電を止める必要があるため（省エネのため）、満充電になったかどうかを送電装置１側が認識するためである。 Moreover, between the
図３は、図１、図２に示す送電装置と携帯電話機の電気的構成を示すブロック図である。図３において、図１、図２と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図３において、ＡＣプラグ１ａからコード１ｂを介して外部から商用電源（ＡＣ１００Ｖ）が供給され、この供給されたＡＣ１００Ｖは１次側回路１０内の整流回路２１で全波整流された後、コイルＬ１とコンデンサＣ１とから成る平滑回路で平滑されて直流電圧に変換される。そして、その直流電圧をスイッチング回路２２によりスイッチングしたパルス電圧がトランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３を介して１次側コイル１１に与えられる。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the power transmission device and the mobile phone illustrated in FIGS. 1 and 2. 3, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In FIG. 3, commercial power (AC100V) is supplied from the
トランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３はいずれもＮＰＮ型のトランジスタであり、いずれもコレクタがスイッチング回路２２の出力端に接続されている。また、トランジスタＴＲ１１のエミッタは１次側コイル１１の一端に接続され、１次側コイル１１の他端はグランドに接続されている。また、１次側コイル１１はグランドに接続されたコイル端から遠い方から順に、即ち、巻数の多い方から順にタップａ，ｂ，ｃを有しており、トランジスタＴＲ１２のエミッタはタップａに接続され、トランジスタＴＲ１３のエミッタはタップｂに接続されている。また、タップｃは、１次側回路１０の送電制御を行う送電制御ＩＣ（電力調整手段）２４の復調回路３６と搬送波発振回路３７に接続されている。また、トランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３のベースはそれぞれ送電制御ＩＣ２４の電力切替回路３２に接続されている。この送電制御ＩＣ２４は、ＬＥＤ表示回路３１、電力切替回路３２、送電可否判定回路３３、電力量判定回路３４、満充電判定回路３５、復調回路３６、搬送波発振回路３７から構成されたＩＣであり、送電装置１の小型薄型化のためにＩＣチップ化されている。それぞれの回路の機能や動作については後述する。尚、トランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３はＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチング素子であっても良いし、セレクタスイッチ等でも良い。 The transistors TR11, TR12, and TR13 are all NPN type transistors, and the collectors are all connected to the output terminal of the switching
また、スイッチング回路２２によりスイッチングされたパルス電圧はトランス２３にも与えられ、トランス２３によって所定の電圧に変換された後、整流回路２５で整流され、コイルＬ２とコンデンサＣ２とから成る平滑回路で平滑されて直流電圧に変換される。この直流電圧は１次側回路１０の制御用の電源Ｖｃｃとして、１次側回路１０の各制御回路等に与えられる。 The pulse voltage switched by the switching
また、電源ＶｃｃにＮＰＮ型のトランジスタＴＲ１、ＴＲ２のコレクタが接続され、トランジスタＴＲ１のエミッタは電流制限用の抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ１のアノードに接続され、ＬＥＤ１のカソードはグランドに接続されている。一方、トランジスタＴＲ２のエミッタは電流制限用の抵抗Ｒ２を介してＬＥＤ２のアノードに接続され、ＬＥＤ２のカソードはグランドに接続されている。また、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２の各ベースは送電制御ＩＣ２４のＬＥＤ表示回路３１に接続されている。このような構成によりＬＥＤ表示回路３１がトランジスタＴＲ１をオンさせるとＬＥＤ１が発光し、トランジスタＴＲ２をオンさせるとＬＥＤ２が発光する。但し、図示しない点灯制御回路等により、ＬＥＤ１はＬＥＤ表示回路３１からの信号に応じて赤色、黄色、緑色、紫色、橙色に発光する機能を有しており、ＬＥＤ２は同様に赤色、緑色に発光する機能を有している。尚、トランジスタＴＲ１、ＴＲ２はＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチング素子であっても良い。 Further, the collectors of NPN transistors TR1 and TR2 are connected to the power source Vcc, the emitter of the transistor TR1 is connected to the anode of the LED1 via the current limiting resistor R1, and the cathode of the LED1 is connected to the ground. On the other hand, the emitter of the transistor TR2 is connected to the anode of the
次に、携帯電話機２側の説明を行う。２次側コイル１２の両端に平滑用のコンデンサＣ４と整流回路４１が接続されており、２次側コイル１２に誘起された誘起電圧は整流回路４１で全波整流された後、コイルＬ３とコンデンサＣ３とから成る平滑回路で平滑されて直流電圧に変換される。そして、この直流電圧が２次側回路１３の受電制御を行う受電制御ＩＣ（電力調整手段）４２のパワーオンリセット回路４４、電圧クランプ回路４６、レギュレータ４７に与えられる。 Next, the
パワーオンリセット回路４４は、後述する１次側回路１０から伝送される搬送波が変換された直流電圧を検知することにより送電装置１から情報信号の要求があったと判断して受電制御ＩＣ４２をリセットして情報信号の送信を開始させるための回路である。また、電圧クランプ回路４６は、変換された直流電圧を所定の電圧にクランプして各回路が電圧破壊されることを防止するための回路であり、レギュレータ４７はこの変換された直流電圧を充電に使用される所定の電圧に変換して充電制御回路１４に供給するための回路である。また、受電制御ＩＣ４２は、更に、２次側コイル１２に接続されたクロック抽出回路４３と変調回路４５を備えており、１次側コイル１１及び２次側コイル１２を介して伝送される信号の信号処理を行う。尚、この受電制御ＩＣ４２は、携帯電話機２の小型薄型化のためにＩＣチップ化されている。 The power-on
次に、このような構成の送電装置１と携帯電話機２の電力供給動作を図４を参照して説明する。図４は、送電装置１の電力供給動作を示すフローチャートである。送電装置１はＡＣ１００Ｖが供給されたときに動作を開始する。先ず、ＡＣ１００Ｖが入力されると、送電制御ＩＣ２４に制御用の電源Ｖｃｃが供給されるので、ＬＥＤ表示回路３１はＬＥＤ１を赤色に点灯させ、ＬＥＤ２は消灯させる（ステップＳ１）。そして、搬送波発振回路３７は、所定の搬送波を一定間隔で出力し（ステップＳ２）、受電機器が送電装置１の上に載置されているかどうかを判断する（ステップＳ３）。この受電機器が載置されているかどうかを判断する方法を以下に説明する。 Next, the power supply operation of the
搬送波発振回路３７から出力された搬送波は１次側コイル１１のタップｃに与えられ、送電装置１の上に携帯電話機２が載置されている場合は、磁気結合された２次側コイル１２に伝送される。この２次側コイル１２に伝送された搬送波は整流回路４１、コイルＬ３、コンデンサＣ３により整流、平滑されて直流電圧に変換される。そして、この搬送波が変換された直流電圧をパワーオンリセット回路４４で検出して、搬送波が伝送されてきたことを認識する。そして、２次側コイル１２に接続されたクロック抽出回路４３は、その搬送波から変調に必要となるクロック信号を抽出し、変調回路４５は、携帯電話機２の情報である“受電機器であることを示すコード”、“消費電力の情報”、“満充電の情報”に基づいて搬送波を変調した変調波を２次側コイル１２に与える。このときの変調方式は、搬送波を周期的に強度変調し、信号の位相変化情報で０／１情報を表現する位相変調方式を用いている。このように、送電装置１から伝送された搬送波から変調に必要なクロック信号を抽出するので、受電機器である携帯電話機２内に発信回路を有する必要がなく、更に、クロック抽出回路４３、変調回路４５の駆動電力は搬送波により供給される電力を用いるので、受電機器である携帯電話機２内に電源も必要なく、回路を簡素化できる。 The carrier wave output from the carrier
変調回路４５から２次側コイル１２に与えられた変調波は、磁気結合された１次側コイル１１に伝送される。そして、１次側コイル１１のタップｃに接続された復調回路３６は、伝送された変調波を受信して復調し、復調された情報信号に含まれる“受電機器であることを示すコード”、“消費電力の情報”、“満充電の情報”を送電可否判定回路３３、電力量判定回路３４、満充電判定回路３５に与える。ここで、送電可否判定回路３３は、“受電機器であることを示すコード”に基づいて、受電機器が送電装置１の上に載置されているかどうかを判断する（ステップＳ３）。所定の“受電機器であることを示すコード”が受信できていれば、受電機器が送電装置１の上に載置されていると認識し、次に、受電機器が送電装置１の上に正しく載置されているかどうかを判断する（ステップＳ４）。一方、所定の“受電機器であることを示すコード”が受信できていなければ、受電機器が送電装置１の上に載置されていないと判断して再び搬送波を出力する（ステップＳ２）。 The modulated wave supplied from the
次に、受電機器が送電装置１の上に正しく載置されているかどうかの判断であるが、受電機器が送電装置１の上に正しく載置されているという意味は、非接触電力供給において、送電側のコイルと受電側のコイルとが電力の伝達効率が高い位置に配置されているかどうか、換言すれば、図２に示した送電装置１の１次側コア１５と受電機器である携帯電話機２の２次側コア１６の磁気結合が高い結合度になる位置に送電装置１と携帯電話機２とが配置されているかどうかという意味である。 Next, it is a determination of whether or not the power receiving device is correctly placed on the
そして、送電装置１と携帯電話機２との位置のずれ量が大きくなるほど電力の伝達効率は悪くなるので、電力の伝達効率が著しく低い場合は、送電装置１から送電を行っても携帯電話機２は受電できないということになり、送電を行う意味がなくなるので、送電装置１と携帯電話機２との位置のずれ量が所定のずれ量を超えたかどうかを判定し（ステップＳ４）、超えている場合は送電装置１からの送電は行わないこととし、警告表示としてＬＥＤ１を橙色に点灯させ、ＬＥＤ２は消灯させる（ステップＳ５）。また、このとき、警告音を発生させるようにしても良い。 And as the amount of positional deviation between the
一方、送電装置１と携帯電話機２との位置のずれ量が所定のずれ量を超えていない場合は、送電する電力量を判定する処理に移行する（ステップＳ６）。この判定処理は、復調回路３６で復調される情報信号に含まれる“消費電力の情報”に基づいて、電力量判定回路３４で行われ、“消費電力の情報”に基づいて携帯電話機２の電力を認識し、その電力に応じて送電出力を大、中、小の３段階に調整する。電力量判定回路３４からの判定結果はＬＥＤ表示回路３１と電力切替回路３２に伝えられ、大、中、小の判定結果に応じて、以下のような処理が行われる。 On the other hand, when the amount of position shift between the
先ず、判定結果が小の場合、ＬＥＤ表示回路３１は、小電力送電を行うという意味で、ＬＥＤ１を黄色に点灯させ、ＬＥＤ２を赤色で点滅させる（ステップＳ７）。また、電力切替回路３２はトランジスタＴＲ１１をオンする。トランジスタＴＲ１１がオンすると、スイッチング回路２２からのパルス電圧が１次側コイル１１の巻線全体に印加され、送電が開始される（ステップＳ８）。次に、判定結果が中の場合、ＬＥＤ表示回路３１は、中電力送電を行うという意味で、ＬＥＤ１を緑色に点灯させ、ＬＥＤ２を赤色で点滅させる（ステップＳ９）。また、電力切替回路３２はトランジスタＴＲ１２をオンする。トランジスタＴＲ１２がオンすると、スイッチング回路２２からのパルス電圧が１次側コイル１１のタップａに印加され、送電が開始される（ステップＳ１０）。また、判定結果が大の場合、ＬＥＤ表示回路３１は、大電力送電を行うという意味で、ＬＥＤ１を紫色に点灯させ、ＬＥＤ２を赤色で点滅させる（ステップＳ１１）。また、電力切替回路３２はトランジスタＴＲ１３をオンする。トランジスタＴＲ１３がオンすると、スイッチング回路２２からのパルス電圧が１次側コイル１１のタップｂに印加され、送電が開始される（ステップＳ１２）。 First, when the determination result is small, the LED display circuit 31 turns on the
トランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３を切り替えることにより、スイッチング回路からのパルス電圧が印加される位置が１次側コイル１１の巻線上で変化する。即ち、実際に有効となる１次側コイルの巻数が変化するので、１次側コイル１１：２次側コイル１２の巻数比が変化する。このようにして、受電機器の電力に応じた電力を送電することを可能としている。尚、本実施例は、大、中、小の３段階に切り替えているが、切り換え数を更に増やしても良い。 By switching the transistors TR11, TR12, and TR13, the position to which the pulse voltage from the switching circuit is applied changes on the winding of the
送電が開始された後も、定期的に搬送波を送信し（ステップＳ１３）、その搬送波に対して返送される変調波に含まれる情報に基づいて、先ず、受電機器である携帯電話機２が送電装置１の上から取り除かれていないかどうかを確認する（ステップＳ１４）。この確認は、ステップＳ３と同様に、送電可否判定回路３３が“受電機器であることを示すコード”に基づいて、受電機器が送電装置１の上に載置されているかどうかを判断する。そして、所定の“受電機器であることを示すコード”が受信できていなければ、受電機器が送電装置１の上から取り除かれたと判断し、電力切替回路３２がトランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３の全てをオフして電力出力を停止する（ステップＳ１５）。 Even after power transmission is started, a carrier wave is periodically transmitted (step S13). Based on information included in a modulated wave returned to the carrier wave, first, the
一方、所定の“受電機器であることを示すコード”が受信できていれば、受電機器が送電装置１の上に載置されていると認識し、次に、受電機器が送電装置１の上に正しく載置されているかどうかを判断する（ステップＳ１６）。この判断は、ステップＳ４と同様に、送電装置１と携帯電話機２との位置のずれ量が所定のずれ量を超えたかどうかの判定により行われる。そして、このずれ量が所定のずれ量を超えている場合は、送電装置１からの送電は行わないこととし、ステップＳ５と同様に、警告表示としてＬＥＤ１を橙色に点灯させ、ＬＥＤ２は消灯させる（ステップＳ１７）。また、このとき、警告音を発生させるようにしても良い。 On the other hand, if a predetermined “code indicating that the device is a power receiving device” is received, it is recognized that the power receiving device is placed on the
一方、送電装置１と携帯電話機２との位置のずれ量が所定のずれ量を超えていない場合は、次に、携帯電話機２が満充電であるかどうかを判定する処理に移行する（ステップＳ１８）。この判定処理は、満充電判定回路３５が、復調回路３６で復調される情報信号に含まれる“満充電の情報”に基づいて、携帯電話機２が満充電の状態かどうかを判定して行われる。そして、満充電である場合は、電力切替回路３２がトランジスタＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３の全てをオフして電力出力を停止し（ステップＳ１９）、受電機器が満充電状態のために送電を停止しているという意味で、ＬＥＤ１を赤色で点灯、ＬＥＤ２を緑色で点灯させ（ステップＳ２０）、搬送波を出力して受電機器の状態の確認を継続する（ステップＳ１３）。一方、満充電でない場合は、送電を行いながら受電機器の状態の確認を継続する（ステップＳ１３）。以上のようにして、送電装置１から携帯電話機２への非接触電力供給が行われる。 On the other hand, when the amount of positional deviation between the
図５は、本発明の第２実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図５に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が机の天板（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その例をいくつか示している。図５において、（ａ）は天板５１ａに送電装置１が組み込まれている書斎などに置かれる書斎机５１の外観を示し、（ｂ）は天板５１ａの送電装置１が組み込まれている箇所５１ｂの部分を拡大して示している。送電装置１は、図５（ｂ）に示すように、天板５１ａの表面に突出することがないように、天板５１ａに内部に組み込まれている。また、（ｃ）は天板５２ａに送電装置１が組み込まれている会議室などに置かれる会議机５２の外観を示している。そして、５２ｂは送電装置１が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。また、（ｄ）は天板５３ａに送電装置１が組み込まれている飲食店などに置かれる飲食店の机５３の外観を示している。そして、５３ｂは送電装置１が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。また、（ｅ）は天板５４ａに送電装置１が組み込まれている電車の机５４の外観を示している。そして、５４ｂは送電装置１が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、図５に示す各机及びその天板の内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 5 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the second embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 5 is characterized in that the
また、図５において、２は図１〜図３に示す携帯電話機、３は図１に示すノートパソコンを示し、各種の机の天板に組み込まれた送電装置１は、送電装置１が組み込まれた箇所に携帯電話機２またはノートパソコン３が置かれると、上述のようにして、置かれた携帯電話機２またはノートパソコン３の必要な電力を検知し、これらに送電する電力を調整して給電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれた机の上に置かれた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、このように机の天板に送電装置１を組み込むことにより、ＡＣアダプタや充電器を置くスペースが不要になるとともに、商用電力を供給するための電源コードが邪魔になることがなく、机上のスペースが有効活用できるというメリットがある。 In FIG. 5, 2 is the mobile phone shown in FIGS. 1 to 3, 3 is the notebook computer shown in FIG. 1, and the
さらに、図５（ｅ）に示すように、移動車両の中のテーブルや、図５（ｃ）、図５（ｄ）に示すように、移動先（店や会議室）の施設内のテーブルに、この送電装置１が組み込まれていれば、機器専用のＡＣアダプタや充電器を持ち運ぶ必要が無くなり、どこでも充電可能となり、機器の電池残量を気にせず機器を使用することが可能となる。また、送電装置１は種々の機器の充電が可能であるため、携帯電話機やノートパソコンに限らず、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の充電池を有する機器であれば同様に充電することが可能である。尚、図示したもの以外に、飛行機、船等の乗り物の机、学習机、ホットスポットに設置された机、ホテルの各部屋に設置された机にも同様に送電装置１を組み込むことが可能である。 Furthermore, as shown in FIG. 5 (e), the table in the moving vehicle or the table in the facility of the destination (store or conference room) as shown in FIGS. 5 (c) and 5 (d). If this
図６は、本発明の第３実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図６に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が棚板（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図６において、６１は棚を示し、６１ａは送電装置１（不図示）が組み込まれ、棚６１に配設された複数の棚板を示す。また、６１ｂは棚板６１ａの送電装置１（不図示）が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、図６に示す棚６１及び各棚板６１ａの内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 6 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the third embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 6 is characterized in that the
また、図６において、２は図１〜図３に示す携帯電話機、３は図１に示すノートパソコンを示し、各棚板６１ａに組み込まれた送電装置１は、送電装置１が組み込まれた箇所６１ｂに携帯電話機２またはノートパソコン３が置かれると、上述のようにして、置かれた携帯電話機２またはノートパソコン３の必要な電力を検知し、これらに送電する電力を調整して給電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれた棚板６１ａの上に置かれた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、このように棚板６１ａに送電装置１を組み込むことにより、ＡＣアダプタや充電器の収納スペースが不要になるとともに、商用電力が供給される部屋の壁などに設けられたＡＣコンセントから棚６１までの電源コードを複数の送電装置１で共用にできるため、電源コードを少なくすることができる。また、送電装置１を利用しない場合は収納スペースを全て活用することができる。また、複数の棚板６１ａに送電装置１を備えているので、機器の配置換えを簡単に行うことができる。また、携帯電話機、ノートパソコンの機種やメーカーを問わず充電が可能であり、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。 In FIG. 6, 2 is the mobile phone shown in FIGS. 1 to 3, 3 is the notebook computer shown in FIG. 1, and the
図７は、本発明の第４実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図７に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が収納スペースを構成する底板（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図７において、７１はロッカーを示し、７２はロッカー７１に備えられた複数の収納スペースを示す。そして、（ａ）はロッカー７１全体の外観を示し、（ｂ）は１つの収納スペース７２を拡大して示している。収納スペース７２は、図７（ｂ）に示すように、扉７３と鍵７４を備えており、鍵がかけられる構成である。また、収納スペース７２を構成する底板７２ａには送電装置１（不図示）が組み込まれている。そして、７２ｂは底板７２ａの送電装置１が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、ロッカー７１の内部及び底板７２ａの内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 7 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the fourth embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 7 is characterized in that the
また、図７において、２は図１〜図３に示す携帯電話機であり、底板７２ａに組み込まれた送電装置１は、送電装置１が組み込まれた箇所７２ｂに携帯電話機２が置かれると、上述のようにして、置かれた携帯電話機２の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して給電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれた底板７２ａの上に置かれた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、収納スペース７２は鍵を掛けることができるため、公共の場でも収納スペース７２内に載置した携帯電話機２を充電しているときに、その場に待機する必要がなく便利である。また、公共の場でも、送電装置１が盗難されたり、壊されることが少なくなるという利点もある。また、携帯電話機２の機種やメーカーを問わず充電が可能であり、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。 In FIG. 7,
図８は、本発明の第５実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図８に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が部屋等の壁に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図８において、８１ａは壁を示し、８１ｂは壁８１ａの送電装置１（不図示）が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。また、送電装置１が組み込まれている箇所８１ｂに機器を引っ掛けるための形状（不図示）を持たせており、図１〜図３に示す携帯電話機２がそこに掛けられている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、壁８１ａの内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 8 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the fifth embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 8 is characterized in that the
また、図８に示すように、携帯電話機２を送電装置１が組み込まれている箇所８１ｂに掛けると充電を開始することが出来る。このとき、壁８１ａに組み込まれた送電装置１は、上述のようにして、送電装置１が組み込まれた箇所８１ｂに掛けられた携帯電話機２の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して給電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれた壁に掛けられた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、壁に組み込まれているため、壁の表面にコードを這わす必要がなく、また、携帯電話機２を床等に置くスペースも必要としない。尚、本実施形態では壁８１ａに送電装置１を組み込んでいるが、壁に限らず、冷蔵庫やタンスや棚等他の家具や器具の側面に組み込むことも可能であり、その場合にも同様の効果が得られる。また、携帯電話機の２機種やメーカーを問わず充電が可能であり、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。 In addition, as shown in FIG. 8, charging can be started when the
図９は、本発明の第６実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図９に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１がホルダ（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図９において、９１は図１〜図３に示す携帯電話機２を保持するためのホルダを示し、電車の座席の後部に固定されている。そして、ホルダ９１には、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、ホルダ９１の内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 9 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the sixth embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 9 is characterized in that the
また、図９に示すように、携帯電話機２をホルダ９１で保持させると、充電を開始することが出来る。このとき、ホルダ９１に組み込まれた送電装置１は、上述のようにして、携帯電話機２の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して給電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれたホルダ９１で保持する種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、ホルダタイプであるので、移動中も位置ずれが発生しにくく、安定して充電が可能である。また、充電しながら使用することにより、移動中の電車内であっても電池残量を気にせず、長時間使用することができるといった利点がある。また、送電装置１は組み込まれているため、公共の場でも勝手に持ち帰られるというようなことが少なくなる。また、携帯電話機２の機種やメーカーを問わず充電が可能であり、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。 Further, as shown in FIG. 9, when the
図１０は、本発明の第７実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図１０に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が車のダッシュボード（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。尚、組み込まれた送電装置１は、車のバッテリーからダッシュボード等の内部に設置された電源コードを介して電源を得て動作するとともに、そのバッテリーからの電力を受電機器に供給するようになっている。図１０において、９２ａは車のダッシュボードを示し、９２ｂはダッシュボード９２ａの送電装置１（不図示）が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。 FIG. 10 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the seventh embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 10 is characterized in that the
また、図１０において、２は図１〜図３に示す携帯電話機であり、ダッシュボード９２ａに組み込まれた送電装置１は、送電装置１が組み込まれた箇所９２ｂに携帯電話機２が置かれると、上述のようにして、置かれた携帯電話機２の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して送電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれたダッシュボード９２ａの上に置かれた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、ダッシュボード９２ａに組み込まれているため、充電アダプタやコードのように視界を遮るものが無く、運転上安全である。また、充電しながら使用することにより、移動中の車内であっても電池残量を気にせず、長時間使用することができるといった利点がある。また、携帯電話機２の機種やメーカーを問わず充電が可能であり、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。また、図１０に示す車のコンソールボックス（器具）９３に送電装置１を組み込んでも同様の効果が得られる。 In FIG. 10, 2 is the mobile phone shown in FIGS. 1 to 3, and the
図１１は、本発明の第８実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図１０に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が表面シート（器具）に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図１１において、９４は机を示し、９５ａは送電装置１（不図示）が組み込まれ、机９４の上に敷かれた樹脂製またはガラス製の表面シートを示している。また、９５ｂは表面シート９５ａの送電装置１が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、表面シート９５ａの内部に設置された電源コード等を介して、組み込まれた送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 11 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the eighth embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 10 is characterized in that the
また、図１１において、２は図１〜図３に示す携帯電話機であり、表面シート９５ａに組み込まれた送電装置１は、送電装置１が組み込まれた箇所９５ｂに携帯電話機２が置かれると、上述のようにして、置かれた携帯電話機２の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して送電する。即ち、１つの送電装置１で、送電装置１が組み込まれた表面シート９５ａの上に置かれた種々の受電機器に電力を供給することを可能としている。また、表面シート内に送電装置が組み込まれているため、充電を行なわないときは表面シート全体を利用することが出来る。尚、本実施形態は、机の上に置く表面シートに送電装置１を組み込んでいるが、食卓（ランチョンマット）やタンスやピアノ等、他の家具や器具の上に置く表面シートについても同様に組み込むことが可能であり、その場合にも同様の効果が得られる。また、携帯電話機の機種やメーカーを問わず充電が可能であり、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。 Moreover, in FIG. 11, 2 is the mobile phone shown in FIGS. 1 to 3, and the
図１２は、本発明の第９実施形態の電力供給システムの外観を示す外観図である。図１２に示す電力供給システムは、図１〜図３に示す送電装置１が床に組み込まれていることを特徴としており、その一例を示している。図１２において、９６は床を示し、９７は床９６の送電装置１（不図示）が組み込まれている箇所を示しており、図５（ｂ）に示す形態と同様の形態で送電装置１が複数組み込まれている。尚、組み込まれた送電装置１への商用電源（ＡＣ１００Ｖ）供給のためのＡＣプラグやコードは図示されていないが、床９６の内部に設置された電源コード等を介して各送電装置１に商用電源が供給されるようになっている。 FIG. 12 is an external view showing the external appearance of the power supply system according to the ninth embodiment of the present invention. The power supply system shown in FIG. 12 is characterized in that the
また、９８は床９６を掃除する掃除ロボットを示している。掃除ロボット９８は、図３に示す携帯電話機２と同様に送電装置１に対応した電力調整手段を有する受電機器であり、送電装置１は、送電装置１が組み込まれている箇所９７の上に掃除ロボット９８が位置したときに、上述のようにして、掃除ロボット９８の必要な電力を検知し、送電する電力を調整して送電する。このようにして、掃除ロボット９８は走行しながら充電を行なうことができるため、長時間動きつづけることが可能である。また、送電装置１は床９６の中に組み込まれているため、床９６に凹凸部が発生することがなく、掃除ロボット９８はスムーズに動くことが出来る。また、掃除ロボット９８の機種やメーカーを問わず充電が可能であり、携帯電話機、ノートパソコン、デジタルカメラ、携帯ゲーム機等の他の機器の充電も行なうことが可能である。また、本実施形態では、送電装置１は床９６に組み込まれているが、床の上に敷くじゅうたん、カーペット、畳等の敷物に送電装置１を組み込むことも可能であり、その場合にも同様の効果が得られる。 Reference numeral 98 denotes a cleaning robot for cleaning the
以上、説明したように、本発明に係る電力供給システムを搭載した送電装置１は、受電機器の電力に応じて必要な送電電力を大電力、中電力、小電力の３段階に切り替えて送電することができるので、１つの送電装置で異なる種類の電子機器に電力を供給することができる。また、送電装置１は、机の天板、棚板、鍵のかかるロッカーの底板、受電機器のホルダ、車のダッシュボード及び／またはコンソールボックス、表面シート、壁または器具の側面、床または床に敷く敷物に組み込まれているので、省スペースを図ることができる。 As described above, the
尚、以上の説明は、本発明の実施形態の電力供給システムを搭載した装置として送電装置と携帯電話機を例に説明したが、本発明に係る電力供給システムは、送電装置と携帯電話機に限らず、他の電子機器にも適用できる。また、送電装置１が、机の天板、棚板、鍵のかかるロッカーの底板、受電機器のホルダ、車のダッシュボード及び／またはコンソールボックス、表面シート、床、床に敷く敷物、壁に組み込まれている例を示したが、他の器具や部材等に組み込まれていても構わない。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各部の構成等を適宜に変更して実施することも可能である。 In the above description, a power transmission device and a mobile phone are described as examples of devices on which the power supply system of the embodiment of the present invention is mounted. However, the power supply system according to the present invention is not limited to a power transmission device and a mobile phone. It can also be applied to other electronic devices. In addition, the
本発明によれば、１次側コイルと、商用電源を整流平滑して得た直流電圧をスイッチングしたパルス電圧を前記１次側コイルに与える１次側回路とを有する送電装置と、前記１次側コイルと磁気結合される２次側コイルと、該２次側コイルに誘起される誘起電圧を整流平滑する２次側回路とを有する受電機器とから成り、前記受電機器の電力に応じて送電電力を調整する電力調整手段を備えた電力供給システムにおいて、前記送電装置が器具に組み込まれているので、１つの送電装置で異なる種類の電子機器に電力を供給することができるとともに省スペースを可能にした電力供給システムが実現できる。 According to the present invention, a power transmission device including a primary side coil and a primary side circuit that supplies a pulse voltage obtained by switching a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power source to the primary side coil, and the primary A power receiving device having a secondary side coil magnetically coupled to the side coil and a secondary side circuit that rectifies and smoothes an induced voltage induced in the secondary side coil, and transmits power according to the power of the power receiving device. In the power supply system provided with the power adjusting means for adjusting the power, since the power transmission device is incorporated in the appliance, it is possible to supply power to different types of electronic devices with one power transmission device and to save space An electric power supply system can be realized.
１ 送電装置
１ａ ＡＣプラグ
１ｂ コード
２ 携帯電話機（受電機器）
３ ノートパソコン（受電機器）
１０ １次側回路
１１ １次側コイル
１２ ２次側コイル
１３ ２次側回路
１４ 充電制御回路
１５ １次側コア（フェライト）
１６ ２次側コア（フェライト）
２１、２５、４１ 整流回路
２２ スイッチング回路
２３ トランス
２４ 送電制御ＩＣ（電力調整手段）
３１ ＬＥＤ表示回路
３２ 電力切替回路
３３ 送電可否判定回路
３４ 電力量判定回路
３５ 満充電判定回路
３６ 復調回路
３７ 搬送波発振回路
４２ 受電制御ＩＣ（電力調整手段）
４３ クロック抽出回路
４４ パワーオンリセット回路
４５ 変調回路
４６ 電圧クランプ回路
４７ レギュレータ
５１、９４ 書斎机
５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ 天板（器具）
５２ 会議机
５３ 飲食店の机
５４ 電車の机
６１ 棚
６１ａ 棚板（器具）
７１ ロッカー
７２ 収納スペース
７２ａ 底板（器具）
７３ 扉
７４ 鍵
８１ａ 壁
９１ ホルダ（器具）
９２ａ ダッシュボード（器具）
９３ コンソールボックス（器具）
９５ａ 表面シート（器具）
９６ 床
９８ 掃除ロボット
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ コイル
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
ＬＥＤ１、ＬＥＤ２ 発光ダイオード
ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ１１、ＴＲ１２、ＴＲ１３ トランジスタDESCRIPTION OF
3. Notebook PC (power receiving device)
DESCRIPTION OF
16 Secondary core (ferrite)
21, 25, 41
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 LED display circuit 32
43
52
71
73
92a Dashboard
93 Console box (equipment)
95a Surface sheet (equipment)
96 Floor 98 Cleaning robot C1, C2, C3, C4 Capacitor L1, L2, L3 Coil R1, R2 Resistance LED1, LED2 Light emitting diode TR1, TR2, TR11, TR12, TR13 Transistor
Claims (13)
Translated fromJapanese前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。In a power supply system that supplies power in an electrically non-contact manner from a power transmission device to which commercial power is supplied to a power receiving device,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in an appliance.
前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。In a power supply system for supplying power in an electrically non-contact manner by adjusting transmission power according to the power of the power receiving device from the power transmission device to which commercial power is supplied,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in an appliance.
前記１次側コイルと磁気結合される２次側コイルと、該２次側コイルに誘起される誘起電圧を整流平滑する２次側回路とを有する受電機器と、
から成り、前記受電機器の電力に応じて送電電力を調整する電力調整手段を備えた電力供給システムにおいて、
前記送電装置が器具に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。A power transmission device having a primary side coil, and a primary side circuit that applies a pulse voltage obtained by switching a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power source to the primary side coil;
A power receiving device having a secondary coil magnetically coupled to the primary coil, and a secondary circuit for rectifying and smoothing an induced voltage induced in the secondary coil;
In a power supply system comprising a power adjustment means for adjusting transmission power according to the power of the power receiving device,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in an appliance.
前記送電装置が床または床に敷く敷物または壁に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。In a power supply system that supplies power in an electrically non-contact manner from a power transmission device to which commercial power is supplied to a power receiving device,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in a floor or a rug or wall laid on the floor.
前記送電装置が床または床に敷く敷物または壁に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。In a power supply system for supplying power in an electrically non-contact manner by adjusting transmission power according to the power of the power receiving device from the power transmission device to which commercial power is supplied,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in a floor or a rug or wall laid on the floor.
前記１次側コイルと磁気結合される２次側コイルと、該２次側コイルに誘起される誘起電圧を整流平滑する２次側回路とを有する受電機器と、
から成り、前記受電機器の電力に応じて送電電力を調整する電力調整手段を備えた電力供給システムにおいて、
前記送電装置が床または床に敷く敷物または壁に組み込まれていることを特徴とする電力供給システム。A power transmission device having a primary side coil, and a primary side circuit that applies a pulse voltage obtained by switching a DC voltage obtained by rectifying and smoothing a commercial power source to the primary side coil;
A power receiving device having a secondary coil magnetically coupled to the primary coil, and a secondary circuit for rectifying and smoothing an induced voltage induced in the secondary coil;
In a power supply system comprising a power adjustment means for adjusting transmission power according to the power of the power receiving device,
The power supply system, wherein the power transmission device is incorporated in a floor or a rug or wall laid on the floor.
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