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JP2011030318A - 非接触給電装置、非接触受電装置、非接触給電装置における優先度表示方法および非接触受電装置における優先度表示方法 - Google Patents

非接触給電装置、非接触受電装置、非接触給電装置における優先度表示方法および非接触受電装置における優先度表示方法 Download PDF

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JP2011030318A JP2009171798A JP2009171798A JP2011030318A JP 2011030318 A JP2011030318 A JP 2011030318A JP 2009171798 A JP2009171798 A JP 2009171798A JP 2009171798 A JP2009171798 A JP 2009171798A JP 2011030318 A JP2011030318 A JP 2011030318A
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Abstract

【課題】共鳴方式の非接触給電システムにおいて、給電元から給電を受ける給電先の機器毎に給電の優先度を付与できるようにする。
【解決手段】共鳴素子を通じて共鳴により、給電先の電子機器に電力を給電するが、給電先の電子機器が載置される載置部1aの載置面1bには、共鳴素子が発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度(エリアAr1、Ar2、Ar3、Ar4)を表示する。これにより優先的に電力の供給を受けたい給電先については、共鳴素子が発生させるエネルギーの強度分布の強いエリアに載置することにより、優先的に電力の供給を受けることができる。
【選択図】図3

Description

この発明は、例えば、磁界共鳴や電界共鳴などの共鳴現象を用いて電力を供給する非接触給電装置、同じく共鳴現象を用いて電力の供給を受ける非接触受電装置、およびこれらの装置で用いられる給電の優先度表示方法に関する。
非接触で電気エネルギーを伝送可能にする技術として、電磁誘導方式や、磁界共鳴方式などが存在する。そして、電磁誘導方式と磁界共鳴方式とでは、以下に説明するような種々の違いがあり、近年においては、磁界共鳴方式を用いたエネルギー伝送が注目されている。
図14は、給電元と給電先が1対1で対応する磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を示すブロック図である。図14に示した磁界共鳴方式の非接触給電システムは、給電元100と、給電先200とからなっている。
図14に示したように、例えば充電台である給電元100は、交流電源100、励振素子102、共鳴素子103を備えている。また、例えば、携帯電話端末などである給電先200は、共鳴素子201、励振素子202、整流回路203を備えている。
給電元100の励振素子102と共鳴素子103、及び、給電先200の共鳴素子201と励振素子202とは、いずれも空芯コイルで構成されている。そして、給電元100の内部では、励振素子102と共鳴素子103とが電磁誘導により強く結合する構成となっている。同様に、給電先200の内部では、共鳴素子201と励振素子202とが電磁誘導により強く結合する構成となっている。
そして、給電元100の共鳴素子(空芯コイル)103と、給電先200の共鳴素子(空芯コイル)201の自己共鳴周波数(自己共振周波数)が一致したときに磁界共鳴関係になり、結合量が最大で、損失が最小となる。
すなわち、図14に示した非接触給電システムにおいては、まず、給電元100において、交流電源101からの所定周波数の交流電力(交流電流などのエネルギー)が励振素子102に供給され、これが電磁誘導によって共鳴素子103へ交流電力を誘起させる。ここで、交流電源101において発生させる交流電力の周波数は、供給元100の共鳴素子103と供給先の共鳴素子201との自己共鳴周波数と同一になるようにしている。
そして、上述したように、給電元100の共鳴素子103と給電先200の共鳴素子201とは互いに磁界共鳴の関係に配置されている。このため、共鳴周波数(共振周波数)において共鳴素子103から共鳴素子201へと非接触で交流電力(交流電流などのエネルギー)が供給される。
給電先200において、給電元100の共鳴素子103からの交流電力は、共鳴素子201により受け付けられる。共鳴素子201からの交流電力は、電磁誘導により励振素子2を通じて整流回路に供給され、ここで直流電力に変換されて出力される。
このようにして、給電元100から給電先200に対して、非接触で交流電力が供給するようにされる。なお、整流回路203から出力された直流電力は、例えば、バッテリが接続された充電回路に供給され、当該バッテリの充電に用いられるようにされる。
そして、図14に示したように構成される給電元100と給電先200とが1対1に対応する非接触給電システムにおいては、以下のような特徴がある。
当該非接触給電システムにおいては、図15(A)に示すような交流電源の周波数と結合量の関係を有する。図15(A)を見ると分るように、交流電源の周波数が低かったり、逆に高かったりしても結合量は大きくならず、磁界共鳴現象を発生させる特定の周波数においてのみ、結合量が最大となる。すなわち、磁界共鳴により周波数選択性を示すことが分る。
また、当該非接触給電システムにおいては、図15(B)に示すような共鳴素子103、201間の距離と結合量の関係を有する。図15(B)を見ると分かるように、共鳴素子間の距離が遠くなれば結合量は落ちる。
しかし、共鳴素子間の距離が近いからといって結合量が大きくなるわけではなく、ある共鳴周波数に於いて、結合量が最大となる距離が存在する。また、図15(B)から、共鳴素子間の距離がある程度の範囲であれば、一定以上の結合量を確保できることも分かる。
また、当該非接触給電システムにおいては、図15(C)に示すような共鳴周波数と最大結合量が得られる共鳴素子間距離との関係を有する。すなわち、共鳴周波数が低いと共鳴素子間隔は広いことが分かる。また、共鳴周波数が高いと共鳴素子間隔を狭くすることによって最大結合量が得られることが分かる。
現在、既に広く用いられている電磁誘導方式の非接触給電システムでは、給電元と給電先とで磁束を共有する必要があり、効率良く電力を送るには給電元と給電先とを極近接して配置する必要があり、結合の軸合わせも重要である。
一方、磁界共鳴現象を用いた非接触給電システムでは、上述のように、磁界共鳴現象という原理から、電磁誘導方式よりも距離を離して電力伝送することができ、かつ、多少軸合わせが悪くても伝送効率があまり落ちないという利点がある。
以上のことをまとめると、図16に示すように、磁界共鳴型の非接触給電システムと、電磁誘導方式の非接触給電システムとでは、違いが存在する。そして、図16に示したように、磁界共鳴型の非接触給電システムの場合には、送受コイル(共鳴素子)間のずれにも強く、伝送距離を長くすることができる。
このため、磁界共鳴型の非接触給電システムの場合には、図17に示すように、1台の給電元(充電台)に対して、複数の給電先(携帯端末)を載置して充電を行うようにすることができる。
しかし、給電元(充電台)に載置される複数の給電先(携帯端末)の中には、他の給電先に優先して充電を迅速に行うようにしたいものもあれば、例えば、翌日の使用開始時までに充電が終わっていればよいというものもある。
このように、複数の給電先に対して優先順位を付けて充電できるようにする従来の方式として、特許文献1には、いわゆる接触型の電池パック充電アダプタの発明が開示されている。
この特許文献1に記載の電池パック充電アダプタは、1度に複数の電池パックに対して充電が可能なものであり、具体的構成の開示はないが、優先切替手段を備え、接続された電池パック毎に充電の優先順位がつけられる機能を有することが示唆されたものである。
特開2004−207137号公報
ところで、上述した特許文献1に記載の発明においては、充電アダプタと電池パックとの電気的接続を接触式としており、充電アダプタに対する電池パックの接続位置は一定である。
これに対して、図13〜図16を用いて説明した磁界共鳴方式の非接触給電システムは非接触充電であり、図16に示したように、給電元(充電器)100に対する給電先200、300の載置位置は不定であるという特徴を有する。
このため、磁界共鳴方式の非接触給電システムにおいては、特許文献1に記載の発明のように、給電元において目的とする給電先を特定して、送電に優先順位を付すようにすることは構造的に考えて不可能である。また、このことは、磁界共鳴方式の非接触給電システムだけでなく、例えば、電界共鳴方式の他の共鳴方式の非接触給電システムにも同様に言えることである。
以上のことに鑑み、この発明は、共鳴方式の非接触給電システムにおいて、給電元から給電を受ける給電先の機器毎に給電の優先度を付与できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の非接触給電装置は、
共鳴により1以上の電子機器に交流電力を供給する共鳴素子と、
前記共鳴素子の共鳴周波数に応じた周波数の交流電力を発生させて、前記共鳴素子に対して供給する交流電源回路と、
前記共鳴素子を通じて交流電力を供給する前記1以上の電子機器が載置される載置部と
を備え、
前記載置部の載置面に対して、前記共鳴素子の発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度を表示する。
この請求項1に記載の発明の非接触給電装置によれば、共鳴素子を通じて共鳴により、給電先の電子機器に電力を給電するが、給電先の電子機器が載置される載置部の載置面には、共鳴素子が発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度が表示される。
すなわち、非接触給電装置の載置台の載置面において、共鳴素子が発生させるエネルギーの分布が強い(高い)部分に電子機器を載置した場合、当該電子機器に対してはより多くの交流電力を誘起させることができる。
換言すれば、非接触給電装置の載置台の載置面において、共鳴素子が発生させるエネルギーの分布が強い(高い)部分に電子機器を載置した場合、当該電子機器は優先的に非接触給電システムから電力の供給を受けることができるようにされる。
そこで、非接触給電装置の載置台の載置面に、共鳴素子が発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度を表示する。当該優先度の表示により、優先的に給電を受けたい電子機器は、載置面上において優先度が高いことが表示された部分に載置し、そうでない電子機器は、載置面上において優先度が高くないことが表示された部分に載置するといったことができるようにされる。
これにより、非接触給電装置から電力の供給を受ける電子機器のユーザーは、各電子機器毎に給電の優先度を付与することができるようにされる。そして、給電を受ける電子機器においては、その付与された優先度に応じて給電を受けて、充電を行うようにするなどのことができるようにされる。
なお、「給電の優先度」と言う文言は、非接触給電装置側(給電元)から見ると、送電の優先度を示すものと言える。従って、非接触給電装置から電力の供給を受ける電子機器(給電先)のユーザーは、送電の優先度に応じて、給電を受ける電子機器毎に受電を受ける場合(給電を受ける場合)の優先度を付与することができると言える。
また、「給電の優先度」と言う文言は、非接触受電装置(給電先)から見ると、受電の優先度を示すものと言える。従って、非接触給電装置から電力の供給を受ける電子機器(給電先)のユーザーは、受電の優先度に応じて、給電を受ける電子機器毎に受電を受ける場合(給電を受ける場合)の優先度を付与することができると言える。
また、請求項5に記載の発明の非接触受電装置は、
給電元の共鳴素子から共鳴により非接触で交流電力の供給を受ける共鳴素子と、
前記共鳴素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する整流回路と、
前記整流回路の前段あるいは後段において、受電量を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された受電量に応じて、自機における給電の優先度を表示手段に表示するように制御する表示制御手段と
を備える。
この請求項4に記載の発明の非接触受電装置によれば、共鳴素子を通じて、給電元から非接触で交流電力の供給を受け、これを整流回路により直流電力に変換して充電等に用いることができるようにされる。
そして、整流回路の前段あるいは後段において、自機における受電量を検出し、これに応じて、自機における給電の優先度を表示手段に表示してユーザーに通知することができるようにされる。
これにより、自機の表示手段に表示される給電の優先度を見て、ユーザーは、より優先度が高くなるように、給電元に対する自機の位置を変えたり、逆に、優先度が低くなるように、給電元に対する自機の位置を変えたりすることができるようにされる。つまり、給電先の機器毎に給電の優先度を付与することができるようにされる。
また、この請求項4の場合にも、「給電の優先度」と言う文言は、非接触給電装置側(給電元)から見ると、送電の優先度を示すものと言え、非接触受電装置(給電先)から見ると、受電の優先度を示すものと言えるものである。
この発明によれば、共鳴方式の非接触給電システムにおいて、給電元から給電を受ける給電先の機器毎に給電の優先度を付与することができる。これにより、優先的に給電を受けて迅速に充電を行いたい機器と、そうでない機器とに対して、適切な態様で給電を受けるようにすることができるなど、ユーザーの利便性を向上させることができる。
第1の実施の形態の磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を説明するための図である。 共鳴素子13が、給電元1の載置台1aの載置面1bに形成する磁界の強度分布の一例を示す図である。 給電元1の載置台1aの載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。 給電元1の載置台1aの載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。 第2の実施の形態の第1の例の非接触給電システムの給電元1Aについて説明するための図である。 図5に示した給電元1Aの2つの共鳴素子が発生させる載置台1aの載置面1bにおける磁界の強度分布を示す図である。 第2の実施の形態の第2の例の非接触給電システムの給電元1Bについて説明するための図である。 図6に示した給電元1Bの2つの共鳴素子が発生させる載置台1aの載置面1bにおける磁界の強度分布を示す図である。 第2の実施の形態の第1、第2の例の給電元1A、1Bにおける載置台1aの載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。 第2の実施の形態の第1、第2の例の給電元1A、1Bにおける載置台1aの載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。 第3の実施の形態の給電先2の構成例を説明するためのブロック図である。 第3の実施の形態の給電先2の表示部27の表示画面27に表示される給電の優先度に関する情報の表示例を説明するための図である。 共鳴素子13の共鳴周波数frを求めるための式を示す図である。 磁界共鳴型の非接触給電システムの従来例を説明するための図である。 磁界共鳴型の非接触給電システムの特徴を説明するための図である。 磁界共鳴型の非接触給電システムと電磁誘導型の非接触型給電システムとの比較結果を示す図である。 磁界共鳴型の非接触給電システムの具体例を説明するための図である。
以下、図を参照しながら、この発明による装置、方法の一実施の形態について説明する。この発明は、磁界共鳴方式、電界共鳴方式、電磁共鳴方式等の種々の共鳴方式に適用可能なものであるが、以下においては磁界共鳴方式を用いる場合を例にして説明する。
[第1の実施の形態]
[磁界共鳴方式の非接触給電システム]
図1は、第1の実施の形態の磁界共鳴方式の非接触給電システムの構成例を説明するための図である。図1に示すように、この実施の形態の非接触給電システムは、給電元1と、複数の給電先2、3、…とからなっている。
給電元1は、いわゆる充電台の構成とされた非接触給電装置であり、この発明による装置、方法の一実施の形態が適用されたものである。そして、この第1の実施の形態の給電元1は、例えば、図17に示したように、携帯電話端末などの給電先となる複数の非接触受電装置が載置可能な大きさの載置台を有するものである。
そして、給電先2、3、…のそれぞれは、上述のように、携帯電話端末などの給電先となる非接触受電装置である。
給電元1は、図1に示すように、交流電源11、励振素子12、共鳴素子13を備えたものである。一方、給電先2は、図1に示すように、共鳴素子21、励振素子22、整流回路23を備えたものである。同様に、給電先3は、図1に示すように、共鳴素子31、励振素子32、整流回路33を備えたものである。
給電元1の励振素子12、共鳴素子13は、いずれも空芯コイルで構成されている。給電先2の共鳴素子21、励振素子22、及び、給電先3の共鳴素子31、励振素子32もまた、空芯コイルで構成されている。
そして、供給元1の交流電源11は、供給元1の共鳴素子13、供給先2の共鳴素子21、供給先3の共鳴素子31の自己共鳴周波数(自己共振周波数)と同一、あるいは、略同一の周波数の交流電力を発生させて、これを励振素子12に供給する。
すなわち、図1に示した磁界共鳴型の非接触給電システムにおいて、供給元1の共鳴素子13、供給先2の共鳴素子21、供給先3の共鳴素子31のそれぞれは、同一、あるいは、略同一の共鳴周波数(共振周波数)を有するものである。
また、供給元1の交流電源11は、目的とする周波数の交流電力(交流電流などのエネルギー)を発生させるため、例えば、コルピッツ型発信回路やハートレ型発振回路などを含むものである。
励振素子12は、交流電源11からの交流電力により励振されることにより、共鳴素子13に交流電力を供給する素子である。交流電源11からの交流電力の供給を受ける励振素子12と共鳴素子13とは電磁誘導により強く結合するようにされている。
このため、交流電源11からの交流電力は、励振素子12を介して、共鳴素子13に供給される。なお、励振素子12は、交流電源11と共鳴素子13との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たす。
共鳴素子13は、励振素子12から供給される交流電力により磁界を発生させるものである。共鳴素子13は、インダクタンス及びキャパシタンスを有する。共鳴素子13は、共鳴周波数において磁界強度が最も高くなる。このように、共鳴素子は、エネルギーとして磁界を発生させるものである。
図13は、共鳴素子13の共鳴周波数frを求めるための式を示す図である。図13に示した式(1)において、文字Lは共鳴素子13の有するインダクタンスであり、文字Cは共鳴素子13の有するキャパシタンスである。
したがって、共鳴素子13の共鳴周波数は、共鳴素子13の有するインダクタンスLとキャパシタンスCとにより定まる。上述したように、共鳴素子13は、空芯コイルにより構成されるので、共鳴素子13の線間容量がキャパシタンスとしての役割を果たすことになる。そして、共鳴素子13は、コイルの軸方向に磁界を発生させる。
供給先2の共鳴素子21と供給先3の共鳴素子31とは、磁界共鳴による磁界結合によって、供給元1からの交流電力の供給を受けるための素子である。供給先2の共鳴素子21と供給先3の共鳴素子31とは、図13の式(1)を用いて説明した給電元の共鳴素子13と同様に、インダクタンスLとキャパシタンスCを有し、給電元の共鳴素子13と同一、あるいは、略同一の共鳴周波数を有するものである。
そして、上述したように、供給先2の共鳴素子21と供給先3の共鳴素子31とは、空芯コイルの構成とされているので、線間容量がキャパシタンスとしての役割を果たす。そして、図1に示したように、供給元1の共鳴素子13に対して、供給先2の共鳴素子21と供給先3の共鳴素子31とは磁界共鳴により接続される。
これにより、共鳴周波数(共振周波数)において、給電元1の共鳴素子13から給電先2の共鳴素子21と給電先3の共鳴素子31とに対して、磁界共鳴により非接触で交流電力(交流電流などのエネルギー)が供給される。
そして、上述したように、供給先2においては共鳴素子21と励振素子22とが電磁誘導により結合され、共鳴素子21から励振素子22を通じて交流電力が整流回路23に供給される。同様に、供給先3においては共鳴素子31と励振素子32とが電磁誘導により結合され、共鳴素子31から励振素子32を通じて交流電力が整流回路33に供給される。
なお、供給先2の励振素子22は、共鳴素子21と整流回路23との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たす。同様に、供給先3の励振素子32は、共鳴素子31と整流回路33との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たす。
そして、整流回路23、整流回路33からの直流電力は、図示しないが、バッテリが接続された充電回路に供給されて、バッテリの充電に用いられるようにされる。
このように、この実施の形態の磁界共鳴方式の非接触給電システムにおいては、給電先2と給電先3とのそれぞれは、給電元1から非接触で電力の供給を受けて、これをバッテリの充電に用いるなどことができるようにされる。
そして、1つの給電元1に対して、複数の給電先2、3、…を同時に載置して給電を受けるようにすることが可能な1対複数の磁界共鳴方式の非接触給電システムにおいては、単純に給電先(受電装置)の数を増やすと1つの給電先あたりの受電量は低下する。
また、磁界共鳴方式の非接触給電システムの給電元1では、複数の給電先が載置される載置台の載置面上において、共鳴素子13が発生させる磁界の分布が強い(高い)部分と弱い(低い)部分とが存在する。
そして、給電元1の載置台の載置面において、共鳴素子13が発生させる磁界(エネルギー)の分布の強い(高い)部分に給電先を載置した方が、当該給電先においてより多くの交流電力を誘起させることができる。
また、給電元1を充電器として使用する場合を考えると、複数の被受電器(給電先)すべてを均等に充電することは必ずしも必要ではない。例えば、携帯電話端末に対してはできるだけ早く充電を完了したいが、携帯型音楽再生機については、明日の朝までに充電が完了していればよいといったことも発生する。
そこで、この第1の実施の形態の給電元1においては、給電先2、3、…が載置される給電元1の載置台の載置面に、共鳴素子13が発生させる磁界の強度分布に応じて、給電の優先度を表示(明示)する。
図2は、図1に示したように構成される給電元1において、共鳴素子13が、給電元1の載置台の載置面に形成する磁界の強度分布の一例を示す図である。この図2に示す磁界の強度分布の場合、空芯コイルである共鳴素子13の内側に磁界の強度分布の高い(強い)部分が存在し、その周囲に段階的に磁界の強度分布が弱くなる部分が存在している。
図2に示した例の場合には、共鳴素子13の内側から外側に向かう方向に、徐々に磁界の強度分布は弱くなり、磁界の強度分布が異なる大きく分けて4つのエリアが存在していることが分かる。
図3、図4は、給電元1の載置台1aの載置面1bに、共鳴素子13が発生させる磁界の強度分布が図2に示したものである場合の当該載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。
図3は、図2に示した磁界の強度分布により切り分けられる磁界の強度分布の異なるエリアを、給電元1の載置台1aの載置面1b上に矩形で示すようにした場合の例である。図3に示した例の場合には、載置面1b上に、3つの矩形によって4つのエリアが設けられている。
すなわち、この第1の実施の形態の給電元1は、例えば、図3に示した載置台1aの内部に、図1に示した給電元1の各部が設けられたものであり、図1の給電元1に示した各部と図3に示した載置台(載置部)とにより給電元1が構成される。
そして、一番内側のエリアAr1が最も磁界の強度分布の高い部分であり、優先順位第1位の部分である。そして、外側に向かう方向に、磁界の強度分布は徐々に弱くなり、一番内側のエリアAr1の次のエリアAr2が優先順位第2位の部分であり、次のエリアが優先順位第3位のエリアである。そして、一番外側のエリアAr4が、一番磁界の強度分布が弱い優先順位第4位の部分である。
また、図4は、図2に示した磁界の強度分布により切り分けられる磁界の強度分布の異なるエリアを、給電元1の載置台1aの載置面1b上に円によって示すようにした場合の例である。図4に示した例の場合にも、図3の例の場合と同様に、載置面1b上に、3つの円によって4つのエリアが設けられている。
すなわち、この第1の実施の形態の給電元1は、例えば、図3に示した載置台1aの内部に、図1に示した給電元1の各部が設けられたものであり、図1の給電元1に示した各部と図4に示した載置台(載置部)とにより給電元1が構成される。
そして、一番内側の円形エリアAr1が最も磁界の強度分布の高い部分であり、優先順位第1位の部分である。そして、外側に向かう方向に、磁界の強度分布は徐々に弱くなり、一番内側のエリアAr1の次の円形エリアAr2が優先順位第2位の部分であり、次のエリアAr3が優先順位第3位のエリアである。そして、一番外側のエリアAr4が、一番磁界の強度分布が弱い優先順位第4位の部分である。
そして、できるだけ迅速に充電を行いたい例えば携帯情報端末などの給電先については、図3、図4に示したエリアAr1上に載置する。それよりも、充電に時間のかかってよいもの、すなわち、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr1以外のエリア上に載置する。
具体的に、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr2、Ar3、Ar4のいずれかの上に載置する。この場合、エリアAr2とエリアAr3との上にまたがるように載置したり、エリアAr3とエリアAr4との上にまたがるように載置したりしてもよい。
このように、共鳴素子13の発生させる磁界の強度分布に応じた優先度が表示するようにされた載置面1b上のエリアに対して、給電の優先度に応じて給電先を載置することができるようにされる。
これにより、給電元1の載置台の載置面に複数の給電先を載置した場合に、各給電先において発生する受電量の低下を最小限に抑えるようにすることができる。
そして、給電の優先度が高い給電先については、載置面において磁界の強度分布が一番高いエリアに載置することにより、優先的に給電を受けて、迅速に充電を行うことができる。
また、給電の優先度が低い給電先については、載置面において磁界の強度分布が低いエリアに載置することにより、給電の優先度の高い給電先に対する給電を邪魔することなく、受電量は少なくなるものの給電元から充電を受けて充電を行うことができる。
このように、給電先となる携帯情報端末などの電子機器のユーザーは、自身が使用する給電先の使用態様等に応じて給電の優先度を設定する。そして、ユーザーは、当該優先度に応じた給電を受けることができるように、給電元1の載置台1aの載置面1bに表示された優先度に従って、当該載置面1bにおける載置位置を適切に選択し、給電先となる電子機器を載置することができる。
したがって、給電先となる携帯情報端末などの電子機器のユーザーは、各給電先に給電の優先度を設定し、その優先度に応じて給電元から給電を受けることができるので、給電先のユーザーの利便性を向上させることができる。
なお、給電元1の載置台1aの載置面1bの大きさは、共鳴素子13の直径、巻き数、発生させる磁界の強度分布に応じて、適宜の大きさとすることとができる。例えば、載置台の大きさを1辺が30cmの正方形とし、その中心部分に1辺が8cmの優先順位第1位のエリアAr1を形成し、その周囲に図3に示した態様で、エリアAr2、Ar3、Ar4を形成するようにするなどのことが可能である。
もちろん、共鳴素子13の直径、巻き数、発生させる磁界の強度分布に応じて、載置台の載置面上にさらに多くのエリアを設けるようにすることもできるし、逆に、載置面上にもけるエリアの数を少なくすることもできる。
[第2の実施の形態]
給電元に複数の共鳴素子を用いることで、共鳴素子が1つの場合とは異なる態様で磁界を発生させることができる。そこで、この第2の実施の形態の非接触給電システムでは、給電元に2つの共鳴素子を設けるようにしたものである。
なお、この第2の実施の形態の非接触給電システムにおいては、以下に説明するように、給電元の構成が第1の実施の形態の給電元1とは異なるが、給電先の構成は変わらない。このため、この第2の実施の形態においても、給電先は、図1に示した第1の実施の形態の給電先2、3と同様の構成を有するものとして説明する。
[第1の例]
図5は、この第2の実施の形態の第1の例の非接触給電システムの給電元1Aについて説明するための図である。また、図6は、図5に示した給電元1Aの2つの共鳴素子が発生させる載置台の載置面における磁界の強度分布を示す図である。
図5に示すように、この第2の実施の形態の第1の例の給電元1Aは、交流電源11と、励振素子12(a)、12(b)と、共鳴素子13(a)、13(b)とからなっている。そして、励振素子12(a)と共鳴素子13(a)とが第1の給電路を形成し、励振素子12(b)と共鳴素子13(b)とが第2の供給路を形成している。
図5において、交流電源11は、第1の実施の形態の給電元1の交流電源11と同様に構成されたものである。励振素子12(a)、12(b)のそれぞれは、第1の実施の形態の給電元1の励振素子12と同様に構成されたものである。共鳴素子13(a)、13(b)のそれぞれは、第1の実施の形態の給電元1の共鳴素子13と同様に構成されたものである。
そして、交流電源11は、共鳴素子13(a)、13(b)、および、給電先2の共鳴素子21、給電先3の共鳴素子31が有する共鳴周波数と同一、あるいは、略同一の周波数の交流電力を発生させ、励振素子12(a)、12(b)に供給する。
励振素子12(a)、12(b)は、交流電源11からの交流電力により励振されることにより、対応する共鳴素子13(a)、13(b)に交流電力を供給する素子である。そして、励振素子12(a)、12(b)と、対応する共鳴素子13(a)、13(b)とは、電磁誘導により強く結合するようにされている。
このため、交流電源11からの交流電力は、励振素子12(a)、12(b)を介して、対応する共鳴素子13(a)、13(b)に供給される。なお、励振素子12(a)、12(b)は、交流電源11と対応する共鳴素子13(a)、13(b)との間のインピーダンスの整合を取ることによって、電気信号の反射を防止する役割も果たしている。
そして、共鳴素子13(a)、13(b)は、対応する励振素子12(a)、12(b)から供給される交流電力により磁界(エネルギー)を発生させるものである。共鳴素子13(a)、13(b)は、インダクタンス及びキャパシタンスを有し、共鳴周波数において磁界強度が最も高くなる。
すなわち、共鳴素子13(a)、13(b)は、第1の実施の形態の給電元1の共鳴素子13と同様に、図13に示した式(1)によって、共鳴周波数frを求めることができるものである。
そして、共鳴素子13(a)、13(b)は、第1の実施の形態の共鳴素子13と同様に空芯コイルの構成とされたものであるので、対応する励振素子12(a)、12(b)からの交流電力により、コイルの軸方向に磁界を発生させる。
これにより、磁界共鳴による電磁結合により、例えば、給電先2や給電先3等の給電先の共鳴素子に対して交流電力を供給することができるようにされる。
そして、図5に示した構成の給電元1Aの共鳴素子13(a)、13(b)が、載置台の載置面に形成する磁界の強度分布は、図6に示したようになる。この場合、図6に示したように、各共鳴素子13(a)、13(b)のそれぞれの内側に対応する部分に磁界の強度分布が強い部分が形成される。
すなわち、図6に示したように、2つの共振素子13(a)、13(b)に対応して、磁界の強度分布の強い2つの部分が形成され、その周囲に段階的に磁界の強度分布が弱くなる部分が存在している。
そして、この第2の実施の形態の第1の例の場合、交流電源11からの交流電力を励振素子12(a)、12(b)のそれぞれに供給している。このため、共鳴素子13(a)、13(b)のそれぞれが発生させる磁界は、同相、同振幅の交流電力に応じたものとなる。
そして、図6に示した磁界の強度分布に応じて、給電元1Aの載置台の載置面に対して、給電の優先度を表示するようにする。すなわち、この第2の実施の形態の第1の例の給電元1Aは、後述する載置台1aの内部に、図5に示した給電元1Aの各部が設けられて構成されるものである。
なお、この場合の優先度の表示の具体的態様については、この第1の例と同様に、磁界の強度分布の強い2つの部分を形成する第2の例の構成例について説明した後に具体的に説明する。
[第2の例]
次に、この第2の実施の形態の第2の例について説明する。この第2の例は、図5、図6を用いて上述した第1の例の場合と同様に、2つの磁界の強度分布の強い部分を形成するものである。
図7は、この第2の実施の形態の第2の例の非接触給電システムの給電元1Bについて説明するための図である。また、図8は、図6に示した給電元1Bの2つの共鳴素子が発生させる載置台の載置面における磁界の強度分布を示す図である。
図7と図5とを比較すると分かるように、この第2の例の給電元1Bは、交流電源11と励振素子12(a)との間に位相反転部14が設けられている点を除けば、図5に示した第1の例の給電元1Aと同様に構成されたものである。
このため、図7に示した第2の例の給電元1Bにおいて、図5に示した第1の例の給電元1Aと同様に構成される部分には同じ参照符号を付し、その部分の詳細な説明については省略する。
そして、図7に示す第2の例の給電元1Bの場合には、共鳴素子13(b)に対しては、交流電源11からの交流電力がそのまま供給される。これに対して、共鳴素子13(a)に対しては、交流電源11からの交流電力は、位相反転部14を介して供給される。
位相反転部14は、これに供給された交流電力の位相を反転させて出力するものである。これにより、共鳴素子13(a)と共鳴素子13(b)には、位相が相互に逆相となり、振幅が同じである交流電力が供給されることになる。
そして、図7に示した構成の給電元1Bの共鳴素子13(a)、13(b)が、載置台の載置面に形成する磁界の強度分布は、図8に示したようになる。この場合、図8に示したように、各共鳴素子13(a)、13(b)のそれぞれの内側に対応する部分に磁界の強度分布が強い部分が形成される。
すなわち、この第2の例の場合にも、図8に示したように、2つの共振素子13(a)、13(b)に対応して、磁界の強度分布の強い2つの部分が形成される。そして、この第2の例の場合には、磁界の強度分布の強い2つの部分のそれぞれの周囲に段階的に磁界の強度分布が弱くなる部分が存在している。
そして、図8に示した磁界の強度分布に応じて、給電元1Bの載置台の載置面に対して、給電の優先度を表示するようにする。すなわち、この第2の実施の形態の第2の例の給電元1Bは、後述する載置台1aの内部に、図7に示した給電元1Bの各部が設けられて構成されるものである。
[第1、第2の例の場合の給電の優先度の表示態様]
上述したように、図6に示した第1の例の磁界の強度分布と、図8に示した第2の例の磁界の強度分布とを比較すると分かるように、第1の例の給電元1Aも、第2の例の給電元1Bも、共に磁界の強度分布の強い2つの部分が形成される。
そして、図6に示した第1の例の場合には、上述もしたように、共鳴素子13(a)、13(b)のそれぞれに同相、同振幅の交流電力が供給される。このため、共鳴素子13(a)と13(b)との周囲に、共通するように、段階的に磁界の強度分布が弱くなる部分が形成される。
これに対して、図8に示した第2の例の場合には、上述もしたように、共鳴素子13(a)、13(b)には、相互に逆相で、同振幅の交流電力が供給される。このため、共鳴素子13(a)と13(b)とのそれぞれ毎に、段階的に磁界の強度分布が弱くなる部分が形成される。
そして、図6、図8に示したように磁界の強度分布が形成される、この第2の実施の形態の第1、第2の例の給電元1A、1Bの場合には、図9、図10に示すような表示態様で給電の優先度を表示する。
図9、図10は、この第2の実施の形態の第1、第2の例の給電元1A、1Bにおける載置台1aの載置面1bに施す優先度の表示態様の一例を説明するための図である。
図9は、図6、図8に示した磁界の強度分布により切り分けられる磁界の強度分布の異なるエリアを、給電元1の載置台1aの載置面1b上に矩形によって示すようにした場合の例である。図9に示した例は、載置面1b上に、3つの矩形(長方形)によって4つのエリアが設けられている。
そして、一番内側のエリアAr1が最も磁界の強度分布の高い部分であり、優先順位第1位の部分である。そして、外側に向かう方向に、磁界の強度分布は徐々に弱くなり、一番内側のエリアAr1の次のエリアAr2が優先順位第2位の部分であり、次のエリアが優先順位第3位のエリアである。そして、一番外側のエリアAr4が、一番磁界の強度分布が弱い優先順位第4位の部分である。
このように、図9に示した例の場合には、図6、図8に示した磁界の強度分布に応じて、横長の矩形によって、給電の優先度を表示するようにしている。
また、図10は、図6、図8に示した磁界の強度分布により切り分けられる磁界の強度分布の異なるエリアを、給電元1の載置台1aの載置面1b上に円によって示すようにした場合の例である。
図10に示した例の場合には、載置面1b上に、3つずつの2組の円によって7つのエリアが設けられている。なお、図10に示した載置台1aの内側には、図5、あるいは、図7に示した給電元1A、あるいは、1Bの各部が設けられている。
そして、2組の円の一番内側の円形エリアAr11、Ar21が最も磁界の強度分布の高い部分であり、優先順位第1位の部分である。そして、外側に向かう方向に、磁界の強度分布は徐々に弱くなり、一番内側のエリアAr11、Ar21の次の円形エリアAr12、Ar22が優先順位第2位の部分であり、次のエリアAr13、Ar23が優先順位第3位のエリアである。そして、一番外側のエリアAr4が、一番磁界の強度分布が弱い優先順位第4位の部分である。
そして、第1の例の給電元1Aの場合にも、第2の例の給電元1Bの場合にも、図9、図10に示したように、給電の優先度を示すことが可能である。しかし、第1の例の給電元1Aの場合には、図9に示した態様で給電の優先度を示し、第2の例の給電元1Bの場合には、図10に示した態様で給電の優先度を示すことにより、図6、図8に示したそれぞれの磁界の強度分布に応じた優先度の表示となる。
そして、図9に示した態様で給電の優先度が示された給電元を用いる場合、できるだけ迅速に充電を行いたい例えば携帯情報端末などの給電先については、図9に示したエリアAr1上に載置する。それよりも、充電に時間のかかってよいもの、すなわち、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr1以外のエリア上に載置する。
具体的に、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr2、Ar3、Ar4のいずれかの上に載置する。この場合、エリアAr2とエリアAr3との上にまたがるように載置したり、エリアAr3とエリアAr4との上にまたがるように載置したりしてもよい。
また、図10に示した態様で給電の優先度が示された給電元を用いる場合、できるだけ迅速に充電を行いたい例えば携帯情報端末などの給電先については、図10に示したエリアAr11上やエリアAr21上に載置する。それよりも、充電に時間のかかってよいもの、すなわち、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr11やエリア21以外のエリア上に載置する。
具体的に、給電の優先度が低い給電先については、エリアAr12、Ar13、Ar22、Ar23,Ar4のいずれかの上に載置する。この場合、エリアAr12とエリアAr13との上にまたがるように載置したり、エリアAr13とエリアAr4との上にまたがるように載置したりしてもよい。同様に、エリアAr22とエリアAr23との上にまたがるように載置したり、エリアAr23とエリアAr4との上にまたがるように載置したりしてもよい。
このように、上述した第2の実施の形態の場合にも、共鳴素子13(a)、13(b)の発生させる磁界の強度分布に応じた優先度が表示するようにされた載置面1b上のエリアに対して、給電の優先度に応じて給電先を載置することができるようにされる。
そして、給電の優先度が高い給電先については、載置面において磁界の強度分布が一番高いエリアに載置することにより、優先的に給電を受けて、迅速に充電を行うことができる。
また、給電の優先度が低い給電先については、載置面において磁界の強度分布が低いエリアに載置することにより、給電の優先度の高い給電先に対する給電を邪魔することなく、受電量は少なくなるものの給電元から充電を受けて充電を行うことができる。
このように、給電先となる携帯情報端末などの電子機器のユーザーは、自身が使用する給電先の使用態様等に応じて、給電の優先度を設定し、当該優先度に応じた給電を受けることができるように給電元の載置台に給電先を載置することができる。
したがって、給電先となる携帯情報端末などの電子機器のユーザーは、各給電先に給電の優先度を設定し、その優先度に応じて給電元から給電を受けることができるので、給電先のユーザーの利便性を向上させることができる。
そして、この第2の実施の形態の場合には、給電元1A、1Bが、複数の共鳴素子を有する構成とされているので、そのそれぞれを使い分けることが可能となり、給電先を複数載置した場合の受電量の低下を効率よく防止することができる。
なお、給電元の共鳴素子の数は、2つに限るものではなく、2以上の適宜の数とすることができる。また、図5、図7に示した給電元1A、1Bは1つの交流電源回路11を備えるものとして説明したが、設けられる励振素子毎に交流電源回路を設けるようにしてもよい。
また、この第2の実施の形態の場合にも、給電元1A、1Bの載置台1aの載置面1bの大きさは、共鳴素子の数、配置位置、直径、巻き数、発生させる磁界の強度分布等に応じて、適宜の大きさとすることとができる。
もちろん、共鳴素子13の直径、巻き数、発生させる磁界の強度分布に応じて、載置台の載置面上にさらに多くのエリアを設けるようにすることもできるし、逆に、載置面上にもけるエリアの数を少なくすることもできる。
[給電元の載置台の載置面への給電の優先度の表示態様のバリエーション]
ところで、給電元の載置台の載置面に対して行う給電の優先度の表示は、図3、図4、図9、図10を用いて説明したように、矩形や円などの線区分け(描線によるエリア区分け)によって実現するものに限るものではない。
図3、図4、図9、図10にも示したように、色分け、模様分け、文字表示、段差形成、材質分け等により、給電の優先度が異なるエリアを表示(明示)するようにしてもよい。
色分けを用いて、給電の優先度が異なるエリアを表示する場合の具体例としては、共鳴素子の発生させる磁界の強度分布が高い部分から低い部分に向かうように、赤色→オレンジ色→黄色→黄緑色などのように変えるようにする。
また、色分けを用いて給電の優先度が異なるエリアを表示する場合の他の具体例としては、共鳴素子の発生させる磁界の強度分布が高い部分から低い部分に向かうように、同系色で、濃い色から徐々に薄くなっていくように変えるようにする。もちろん、エリア毎に異なる色で、濃さも異なるように表現するようにしてもよい。
このように、色の表示によって、給電の優先度を載置面に表示し、これに応じて、給電先の当該載置面への載置を行うようにすることができる。
また、模様分けを用いて給電の優先度が異なるエリアを表示する場合の具体例としては、共鳴素子の発生させる磁界の強度分布が異なる部分に対応するエリアに異なる模様を付すようにする。
例えば、共鳴素子の発生させる磁界の強度分布が高い部分から低い部分に向かうように、円(円形)→六角形→四角形→3角形などのように図形を変えるようにして、磁界の強度分布に応じて各エリアを表示するようにする。
あるいは、所定の模様を磁界の強度分布に応じて大きさを変えるようにして、磁界の強度分布に応じて各エリアを表示するようにする。この場合、模様の大きさ(細かさ)負だけでなく、模様自体を変えるようにしてもよい。
また、模様は、種々の塗料によって描画するようにしたものでもよいし、載置面に対して、傷を付けたり、凹凸を付けたりして模様を付すようにしてもよい。また、種々の方法でエッジング加工を施すようにして模様を形成してもよい。
また、文字表示は、例えば、線区分け、色分け、模様分けと併用して、例えば、エリア毎に、「最優先、優先、非優先」、「高、中、低」、「高速、中速、低速」、「優先順位1位、優先順位2位、…」などのように、優先度を文字で表現するものである。もちろん、これ以外の種々の文字を用いて優先度を表示するようにしてもよい。
また、段差形成は、載置台の載置面を、磁界の強度分布に応じた各エリア毎に段差を設けるように加工するものである。例えば、図3、図4に示した例の場合には、エリアAr1を周囲より高く形成し、その周囲のエリアAr2、Ar3、Ar4が徐々に低くなるように加工するものである。
また、材質分けは、磁界の強度分布により区分けされるエリア毎に、異なる材質のものを用いて載置面を形成したり、あるいは、異なる材質のものを貼り付けたりする。例えば、アクリル板、木製板、布、フエルト、紙などを、磁界の強度分布により区分けされるエリア毎に使い分けて、給電の優先度を表示するようにしてもよい。
また、線区分けも、矩形や円などの線を描画するだけでなく、図3、図4、図9、図10に矩形や円で示した部分を盛り上げたり、逆に溝を形成したりして、磁界の強度分布に応じたエリアを表示することにより、給電の優先度を表示するようにしてもよい。
また、上述した、色分け、模様分け、線区分、文字表示、段差形成、材質分け等については、1だけでなく、複数を組み合わせて用いるようにしてもよい。
[第3の実施の形態]
上述した第1、第2の実施の形態においては、給電元の載置台の載置面に対して、給電の優先度を表示した。これに対して、この第3の実施の形態は、給電先において、現在の給電の優先度をユーザーに対して表示(通知)できるようにしたものである。
図11は、この第3の実施の形態の給電先2の構成例を説明するためのブロック図であり、図1に示した給電先2に、この発明の非接触受電装置の一実施の形態を適用した場合の例である。
なお、この第3の実施の形態においては、以下に説明するように、給電先の構成が第1の実施の形態の給電先とは異なるが、給電元の構成は変わらない。このため、この第3の実施の形態においても、給電元は、図1に示した第1の実施の形態の給電元1と同様の構成を有するものとして説明する。
[第3の実施の形態の給電先2の構成例]
図11に示すように、この第3の実施の形態の給電先2は、共鳴素子21、励振素子22、整流回路23、電力検出部24、制御部25、表示制御部26、表示部27を備えたものである。
図11において、共鳴素子21、励振素子22、整流回路23のそれぞれは、図1に示した給電先2の共鳴素子21、励振素子22、整流回路23のそれぞれと同様に構成されたものである。このため、これらについての詳細な説明については省略する。
図11に示すように、この第3の実施の形態の給電先2においては、整流回路23からの交流電力は、電力検出部24を通じて後段の回路部に供給される構成になっている。電力検出部24は、この例では、電流計であり、整流回路からの直流電力の大きさ(直流電流の電流値(電流の大きさ))が検出され、これが制御部25に供給される。
すなわち、電力検出部24では、給電元1の共鳴素子13と磁界共鳴により接続される共鳴素子21に誘起される交流電力から形成された直流電力の電流値が検出される。したがって、給電元1からの磁界の強度が小さければ、給電先において形成される直流電力の電流値は小さくなるし、逆に、給電元1からの磁界の強度が大きければ、給電先において形成される直流電力の電流値は大きくなる。
制御部25は、図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read only Memory)、RAM(Random Access Memory)、不揮発性メモリが、CPUバスを通じて接続されて構成されたマイクロコンピュータである。
制御部25の不揮発性メモリには、整流回路23で形成される直流電力の電流値と、給電元1からの磁界の強さと、給電の優先度と、充電時間(充電にかかる時間)とを対応付けた優先度テーブルが形成されている。
この優先度テーブルにより、整流回路23において形成される直流電力の電流値が何アンペアの時には、給電元1からの磁界の強度はどれ位であり、その場合の給電の優先度はどの位であって、充電時間は何時間であるかを把握することができるようにされる。
そして、制御部25は、電力検出部24からの直流電力の電流値に基づいて、不揮発性メモリの優先度テーブルを参照し、その時点の磁界の強度、給電の優先度、充電時間のそれぞれを示す情報を抽出し、これを表示制御部26に供給する。
表示制御部26は、制御部25から供給を受けた情報に基づいて、表示部27の表示画面に表示する表示情報を形成し、これを表示部27に供給する。
表示部27は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)や有機ELパネル(Organic Electroluminescence Panel)等のいわゆる薄型の表示素子からなるものである。表示部27は、表示制御部26によって表示が制御され、現時点における給電元1からの磁界の強度、給電の優先度、充電時間のそれぞれを示す情報を、自己の表示画面27Gに表示する。
図12は、この第3の実施の形態の給電先2の表示部27の表示画面27に表示される給電の優先度に関する情報の表示例を説明するための図である。
電力検出部24によって検出された直流電力の電流値が高く、当該電流値に基づいて優先度テーブルから読み出した情報が、給電元1からの磁界が「強」、優先度が「高」、充電時間が「2時間」である場合には、図12(A)に示すような表示がなされる。
また、電力検出部24によって検出された直流電力の電流値が低く、当該電流値に基づいて優先度テーブルから読み出した情報が、給電元1からの磁界が「低」、優先度が「低」、充電時間が「8時間」である場合には、図12(B)に示すような表示がなされる。
なお、図12に示した表示例は、その一例であり、単に、優先度だけを、「高」、「中」、「低」などの文字で示したり、色や星などの図形の数などによって給電の優先度を示したりするなどのことができるようにされる。
そして、図12に示した表示をユーザーが確認し、給電の優先度を現在よりも低くしたい場合には、給電元1の載置台の載置面上において、更に優先度が低くなる位置を探して、その位置に当該給電先を移動させるようにすることができる。
また、図12に示した表示をユーザーが確認し、給電の優先度を現在よりも高くしたい場合には、給電元1の載置台の載置面上において、更に優先度が高くなる位置を探して、その位置に当該給電先を移動させるようにすることができる。
すなわち、給電先2の表示部27の表示画面27Gに表示される情報は、給電元1の載置台の載置面上を移動させることにより、リアルタイムに変更することができるようにされる。これにより、表示画面27Gに表示される情報に応じた、載置位置の変更を適宜行うことができるようにされる。
これにより、給電先となる携帯情報端末などの電子機器のユーザーは、各給電先に給電の優先度を設定し、その優先度に応じて給電元から給電を受けるようにすることができるので、給電先のユーザーの利便性を向上させることができる。
なお、図12に示した供給の優先度に関する情報の表示は、給電元1の載置台に載置されている間において、常時行うようにすることもできる。また、必要なときだけに、図12に示した供給の優先度に関する情報の表示は、例えば、制御部25に接続された図示しない操作部を通じて指示を受け付けた場合にのみ行うようにすることもできる。
また、ここでは、電力検出部25を整流回路23の後段に設けた場合を例にして説明したが、これに限るものではない。整流回路23の前段に電力検出部を設けるようにしてもよい。
例えば、トロイダルコイルを用いた電流計を電力検出部として整流回路23の前段に設けることにより、整流回路23の前段においても、供給を受けている電力の大きさを検知することができる。そして、この検出結果を制御部25に供給することにより、図11を説明した例の場合と同様にして、給電の優先度に関する情報を表示することができる。
[その他]
なお、上述した実施の形態において、給電先は、例えば、携帯電話端末、携帯型の音楽再生機、携帯型ゲーム機、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、電子手帳など、充電を必要とする種々の電子機器がこの発明における電力の供給先となり得る。
また、上述した実施の形態においては、磁界共鳴方式により非接触で電力を供給する場合を例にして説明したが、磁界共鳴方式だけでなく、電界共鳴方式、電磁共鳴方式を用いて非接触で電力の供給する場合であっても、この発明を同様に適用することができる。
すなわち、磁界共鳴方式の場合には、共鳴素子が発生させるエネルギーが磁界であるのに対して、電界共鳴方式で共鳴素子が発生させるエネルギーは電界の強さということになり、これを表示できるようにすればよい。
また、上述した実施の形態において、給電元については、交流電源と共振素子との間に励振素子を設け、また、給電先については、共鳴素子と整流回路との間に励振素子とを設けた。しかし、これに限るものではなく、電力の反射やインピーダンスの問題を調整することができれば、励振素子を用いないように構成することも可能である。
1…給電元、11…交流電源、12…励振素子、13…共鳴素子、2、3…給電先、21、31…共鳴素子、22、32…励振素子、23、33…整流回路、1a…載置台、1b…載置面、1A、1B…給電元、12(a)、12(b)…励振素子、13(a)、13(b)…共鳴素子、14…位相反転回路、24…電力検出部、25…制御部、26…表示制御部、27…表示部、27G…表示画面

Claims (8)

  1. 共鳴により1以上の電子機器に交流電力を供給する共鳴素子と、
    前記共鳴素子の共鳴周波数に応じた周波数の交流電力を発生させて、前記共鳴素子に対して供給する交流電源回路と、
    前記共鳴素子を通じて交流電力を供給する前記1以上の電子機器が載置される載置部と
    を備え、
    前記載置部の載置面に対して、前記共鳴素子の発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度を表示する非接触給電装置。
  2. 請求項1に記載の非接触給電装置であって、
    少なくとも、前記共鳴素子を複数備え、
    前記載置部の載置面における給電の優先度の表示は、複数の前記共鳴素子のそれぞれの発生させるエネルギーの強度分布に従って行う非接触給電装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の非接触給電装置であって、
    前記交流電源回路と前記共鳴素子との間に、前記交流電源回路からの交流電力の供給を受けて、当該交流電力を前記共鳴素子に対して電磁誘導により供給する励振素子を設けた非接触給電装置。
  4. 請求項1、請求項2または請求項3に記載の非接触給電装置であって、
    前記優先度の表示は、色分け、模様分け、線区分け、文字表示、段差形成、材質分けの内の1つ以上を用いて行う非接触給電装置。
  5. 給電元の共鳴素子から共鳴により非接触で交流電力の供給を受ける共鳴素子と、
    前記共鳴素子からの交流電力から直流電力を形成して出力する整流回路と、
    前記整流回路の前段あるいは後段において、受電量を検出する検出手段と、
    前記検出手段により検出された受電量に応じて、自機における給電の優先度を表示手段に表示するように制御する表示制御手段と
    を備える非接触受電装置。
  6. 請求項5に記載の非接触受電装置であって、
    前記共鳴素子と前記整流回路との間に、前記共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、当該交流電力を前記整流回路に供給する励振素子を設けた非接触受電装置。
  7. 共鳴素子を備え、共鳴により1以上の電子機器に交流電力を非接触で供給する非接触給電装置の前記1以上の電子機器が載置される載置部の載置面に対して、前記共鳴素子の発生させるエネルギーの強度分布に従って、給電の優先度を表示する非接触給電装置における優先度表示方法。
  8. 共鳴素子を通じて、共鳴により非接触で給電元から交流電力の供給を受け、
    前記共鳴素子から電磁誘導により交流電力の供給を受けて、整流回路に供給し、
    前記整流回路が供給された交流電力から直流電力を形成して出力し、
    前記整流回路の前段あるいは後段において、検出手段が自機における受電量を検出し、
    検出した前記受電量に応じて、表示制御手段が自機における給電の優先度を表示手段に表示する非接触受電装置における優先度表示方法。
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