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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024163023
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】無線充電システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/40 20160101AFI20241114BHJP
H02J 50/12 20160101ALI20241114BHJP
【ＦＩ】
H02J50/40
H02J50/12
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024064489
(22)【出願日】2024-04-12
(31)【優先権主張番号】112117102
(32)【優先日】2023-05-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(71)【出願人】
【識別番号】522466326
【氏名又は名称】亞福儲能股▲分▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＡＰｈ ｅＰｏｗｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
(74)【代理人】
【識別番号】100204490
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 葉子
(72)【発明者】
【氏名】蘇 修賢
(72)【発明者】
【氏名】李 宗勳
(72)【発明者】
【氏名】曾 ▲ユン▼棋
(57)【要約】 （修正有）
【課題】無線充電時の安定性を向上させる無線充電システムを提供する。
【解決手段】無線充電システム１０は、無線給電プラットフォーム１００と、第１装置２００＿１と、第２装置２００＿２と、を含む。無線給電プラットフォーム１００は、無線給電電力ＷＰを出力するするコイルＬＰを含む。第１装置２００＿１は、第１受電回路２１０＿１と、第１パワースイッチＳＷ１と、第１制御回路２２０＿１と、を含む。第２装置２００＿２は、第２受電回路２１０＿２と、第２パワースイッチＳＷ２と、第２制御回路２２０＿２と、を含む。第２制御回路が第１制御回路と通信することで、第１パワースイッチと第２パワースイッチの協調スイッチ状態が決定され、協調スイッチ状態は、第１受電回路が無線給電電力に基づき生成する第１出力電圧値ＶＯ１と、第２受電回路が無線給電電力に基づき生成する第２出力電圧値ＶＯ２と、を決定する。
【選択図】図１
【解決手段】無線充電システム１０は、無線給電プラットフォーム１００と、第１装置２００＿１と、第２装置２００＿２と、を含む。無線給電プラットフォーム１００は、無線給電電力ＷＰを出力するするコイルＬＰを含む。第１装置２００＿１は、第１受電回路２１０＿１と、第１パワースイッチＳＷ１と、第１制御回路２２０＿１と、を含む。第２装置２００＿２は、第２受電回路２１０＿２と、第２パワースイッチＳＷ２と、第２制御回路２２０＿２と、を含む。第２制御回路が第１制御回路と通信することで、第１パワースイッチと第２パワースイッチの協調スイッチ状態が決定され、協調スイッチ状態は、第１受電回路が無線給電電力に基づき生成する第１出力電圧値ＶＯ１と、第２受電回路が無線給電電力に基づき生成する第２出力電圧値ＶＯ２と、を決定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線給電電力を提供するよう構成された無線給電プラットフォームと、
第１受電回路と、
前記第１受電回路に結合された第１パワースイッチと、
前記第１パワースイッチに結合された第１制御回路と
を含む、
第１装置と、
第２受電回路と、
前記第２受電回路に結合された第２パワースイッチと、
前記第２パワースイッチに結合され、前記第１パワースイッチと前記第２パワースイッチの協調スイッチ状態を決定するため前記第１制御回路と通信するよう構成された、第２制御回路と
を含む、
第２装置と
を含み、
前記協調スイッチ状態は、前記第１受電回路が前記無線給電電力に基づき生成する第１出力電圧値と、前記第２受電回路が前記無線給電電力に基づき生成する第２出力電圧値とを決定する、
無線充電システム。
第１受電回路と、
前記第１受電回路に結合された第１パワースイッチと、
前記第１パワースイッチに結合された第１制御回路と
を含む、
第１装置と、
第２受電回路と、
前記第２受電回路に結合された第２パワースイッチと、
前記第２パワースイッチに結合され、前記第１パワースイッチと前記第２パワースイッチの協調スイッチ状態を決定するため前記第１制御回路と通信するよう構成された、第２制御回路と
を含む、
第２装置と
を含み、
前記協調スイッチ状態は、前記第１受電回路が前記無線給電電力に基づき生成する第１出力電圧値と、前記第２受電回路が前記無線給電電力に基づき生成する第２出力電圧値とを決定する、
無線充電システム。
【請求項2】
前記無線給電プラットフォームはフィールドに無線給電電力を提供し、
前記第１装置と前記第２装置が前記フィールドに進入したとき、前記第２制御回路は前記第１制御回路と通信する、
請求項１に記載の無線充電システム。
前記第１装置と前記第２装置が前記フィールドに進入したとき、前記第２制御回路は前記第１制御回路と通信する、
請求項１に記載の無線充電システム。
【請求項3】
前記第１出力電圧値は、前記第１受電回路が単位時間区間において前記無線給電電力に基づいて生成する平均電圧値であり、
前記第２出力電圧値は、前記第２受電回路が前記単位時間区間において前記無線給電電力に基づいて生成する平均電圧値である、
請求項１に記載の無線充電システム。
前記第２出力電圧値は、前記第２受電回路が前記単位時間区間において前記無線給電電力に基づいて生成する平均電圧値である、
請求項１に記載の無線充電システム。
【請求項4】
前記第１出力電圧値は、前記第１パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と正の相関があり、
前記第１出力電圧値は、前記第２パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と負の相関がある、
請求項３に記載の無線充電システム。
前記第１出力電圧値は、前記第２パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と負の相関がある、
請求項３に記載の無線充電システム。
【請求項5】
前記第２出力電圧値は、前記第２パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と正の相関があり、
前記第２出力電圧値は、前記第１パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と負の相関がある、
請求項３に記載の無線充電システム。
前記第２出力電圧値は、前記第１パワースイッチが前記単位時間区間において遮断状態とされた時間長と負の相関がある、
請求項３に記載の無線充電システム。
【請求項6】
前記第１受電回路は、
コイルと、
前記第１パワースイッチと前記コイルとに結合され、前記コイルを介して前記無線給電電力を受け取り、前記無線給電電力を増幅することで変換電力を生成するよう構成された、共振回路と、
前記共振回路に結合され、前記変換電力を整流することで前記第１出力電圧値を有する出力電力を生成するよう構成された、整流回路と
を含む、
請求項１に記載の無線充電システム。
コイルと、
前記第１パワースイッチと前記コイルとに結合され、前記コイルを介して前記無線給電電力を受け取り、前記無線給電電力を増幅することで変換電力を生成するよう構成された、共振回路と、
前記共振回路に結合され、前記変換電力を整流することで前記第１出力電圧値を有する出力電力を生成するよう構成された、整流回路と
を含む、
請求項１に記載の無線充電システム。
【請求項7】
前記第１受電回路は、
前記第１受電回路に結合され、前記出力電力を蓄えるよう構成された、バッテリモジュール
を更に含む、
請求項６に記載の無線充電システム。
前記第１受電回路に結合され、前記出力電力を蓄えるよう構成された、バッテリモジュール
を更に含む、
請求項６に記載の無線充電システム。
【請求項8】
前記バッテリモジュールはアルミニウムイオン電池を含む、
請求項７に記載の無線充電システム。
請求項７に記載の無線充電システム。
【請求項9】
前記第１パワースイッチが遮断されたとき、前記共振回路と前記コイルは第１共振動作を行い、
前記第１パワースイッチが導通されたとき、前記共振回路と前記コイルは第２共振動作を行う、
請求項６に記載の無線充電システム。
前記第１パワースイッチが導通されたとき、前記共振回路と前記コイルは第２共振動作を行う、
請求項６に記載の無線充電システム。
【請求項10】
前記共振回路は、
第１コンデンサと、
第２コンデンサと
を含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記コイルの第１コンデンサの第１端子と結合され、前記第１コンデンサの第２端子は前記第１パワースイッチの第１端子に結合され、
前記第２コンデンサの第１端子は前記第１コンデンサの第２端子に結合され、前記第２コンデンサの第２端子は前記コイルの第２端子と前記第１パワースイッチの第２端子に結合される、
請求項６に記載の無線充電システム。
第１コンデンサと、
第２コンデンサと
を含み、
前記第１コンデンサの第１端子は前記コイルの第１コンデンサの第１端子と結合され、前記第１コンデンサの第２端子は前記第１パワースイッチの第１端子に結合され、
前記第２コンデンサの第１端子は前記第１コンデンサの第２端子に結合され、前記第２コンデンサの第２端子は前記コイルの第２端子と前記第１パワースイッチの第２端子に結合される、
請求項６に記載の無線充電システム。
【請求項11】
前記第１パワースイッチが遮断されたとき、前記第１コンデンサと前記第２コンデンサと前記コイルは第１共振動作を行い、
前記第１パワースイッチが導通されたとき、前記第１コンデンサと前記コイルは第２共振動作を行い、
前記第１受電回路が前記第１共振動作において生成するゲインは、前記第１受電回路が前記第２共振動作において生成するゲインよりも大きい、
請求項１０に記載の無線充電システム。
前記第１パワースイッチが導通されたとき、前記第１コンデンサと前記コイルは第２共振動作を行い、
前記第１受電回路が前記第１共振動作において生成するゲインは、前記第１受電回路が前記第２共振動作において生成するゲインよりも大きい、
請求項１０に記載の無線充電システム。
【請求項12】
前記第１制御回路は、
前記第２制御回路と無線通信することで制御信号を生成するよう構成された、処理回路と、
前記処理回路と前記第１パワースイッチの制御端子とに結合され、前記制御信号に応じて前記第１パワースイッチのスイッチ状態を決定するよう構成された、駆動回路と
を含む、
請求項１に記載の無線充電システム。
前記第２制御回路と無線通信することで制御信号を生成するよう構成された、処理回路と、
前記処理回路と前記第１パワースイッチの制御端子とに結合され、前記制御信号に応じて前記第１パワースイッチのスイッチ状態を決定するよう構成された、駆動回路と
を含む、
請求項１に記載の無線充電システム。
【請求項13】
前記第１制御回路は、
前記処理回路と前記第１受電回路とに結合され、前記出力電圧値が前記第１装置の電源仕様に準拠するか否かを判定するよう構成された、フィードバック回路
を更に含み、
前記出力電圧値が前記第１装置の電源仕様に準拠しない場合、前記フィードバック回路は前記処理回路にフィードバック信号を提供し、
前記処理回路は、前記フィードバック信号に応じて前記制御信号を調整する、
請求項１２に記載の無線充電システム。
前記処理回路と前記第１受電回路とに結合され、前記出力電圧値が前記第１装置の電源仕様に準拠するか否かを判定するよう構成された、フィードバック回路
を更に含み、
前記出力電圧値が前記第１装置の電源仕様に準拠しない場合、前記フィードバック回路は前記処理回路にフィードバック信号を提供し、
前記処理回路は、前記フィードバック信号に応じて前記制御信号を調整する、
請求項１２に記載の無線充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は充電システムに関するものであり、特に、無線充電システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、無線充電システムにおいて、無線給電プラットフォームが充電対象装置に対して無線充電を行うことができる。充電対象装置は、例えば無線充電機能を備えた電子機器又は移動車両である。このため、無線充電システムは充電の利便性を提供する。
【0003】
無線給電プラットフォームは複数の充電対象装置に対して給電を行う可能性がある。注意すべき点として、前記複数の充電対象装置の電源仕様は完全に同一ではない可能性がある。電源仕様は、例えば充電電圧や動作電力である。無線給電プラットフォームが異なる電源仕様を有する前記複数の充電対象装置に給電を行う場合に、前記複数の充電対象装置は互いに干渉して充電対象装置の動作安定性と充電安定性を大幅に低下させる可能性がある。
【0004】
ここから分かるように、充電対象装置の充電時の相互干渉を如何にして低減させるかが当業者による研究の焦点の１つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、充電対象装置の無線充電時の安定性を向上させることのできる無線充電システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の無線充電システムは、無線給電プラットフォームと、第１装置と、第２装置とを含む。無線給電プラットフォームは無線給電電力を提供する。第１装置は、第１受電回路と、第１パワースイッチと、第１制御回路とを含む。第１パワースイッチは第１受電回路に結合される。第１制御回路は第１パワースイッチに結合される。第２装置は、第２受電回路と、第２パワースイッチと、第２制御回路とを含む。第２パワースイッチは第２受電回路に結合される。第２制御回路は第２パワースイッチに結合される。第２制御回路が第１制御回路と通信することで、第１パワースイッチと第２パワースイッチの協調スイッチ状態が決定される。協調スイッチ状態は、第１受電回路が無線給電電力に基づき生成する第１出力電圧値と、第２受電回路が無線給電電力に基づき生成する第２出力電圧値とを決定する。
【発明の効果】
【0007】
上記に基づき、第２制御回路が第１制御回路と通信することで、第１パワースイッチと第２パワースイッチの協調スイッチ状態が決定される。協調スイッチ状態は、第１受電回路の無線給電電力に基づき生成される第１出力電圧値と、第２受電回路の無線給電電力に基づき生成される第２出力電圧値とを決定する。このようにして、第２制御回路と第１制御回路との間の通信に基づいて、第１装置と第２装置のいずれも協調スイッチ状態を用いて電源仕様に準拠する出力電圧値を得ることができる。
【0008】
本発明の上述した特徴及び利点をより理解しやすくするため、以下に実施形態を挙げ、図面と併せて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の１つの実施形態に基づき図示した無線充電システムの概略図である。
【図2】本発明の１つの実施形態に基づき図示した無線充電システムの回路図である。
【図3】本発明の異なる協調スイッチ状態における変換電力と出力電圧値の概略図である。
【図4】本発明の１つの実施形態に基づき図示したゲイン図である。
【図5】本発明の１つの実施形態に基づき図示した第１協調スイッチ状態におけるゲイン図である。
【図6】本発明の１つの実施形態に基づき図示した第２協調スイッチ状態におけるゲイン図である。
【図7】本発明の１つの実施形態に基づき図示した無線充電システムの通信図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明の実施形態の一部を図面を参照して詳細に説明する。以下の記述で引用する部材符号について、異なる図に出現する同一の部材符号は同一又は類似の部材であると見なされる。これら実施形態は本発明の一部にすぎず、本発明の全ての潜在的な実施方式を開示するものではない。更に正確に述べると、これら実施形態は本発明の特許範囲内の実施例にすぎない。
【0011】
図１を参照し、図１は本発明の１つの実施形態に基づき図示した無線充電システムの概略図である。本実施形態において、無線充電システム１０は、無線給電プラットフォーム１００と、装置２００＿１、２００＿２とを含む。無線給電プラットフォーム１００は無線給電電力ＷＰを提供する。装置２００＿１、２００＿２はそれぞれ、例えば無線充電機能を備えた電子機器又は移動車両である。例を挙げると、装置２００＿１は、無線充電機能を備えた携帯型電子機器、電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＥＶ）、又は無人搬送車（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＡＧＶ）であってよいが、本発明はこれに限定されない。
【0012】
本実施形態において、装置２００＿１は、受電回路２１０＿１と、パワースイッチＳＷ１と、制御回路２２０＿１とを含む。パワースイッチＳＷ１は受電回路２１０＿１に結合される。制御回路２２０＿１はパワースイッチＳＷ１に結合される。装置２００＿２は、受電回路２１０＿２と、パワースイッチＳＷ２と、制御回路２２０＿２とを含む。パワースイッチＳＷ２は受電回路２１０＿２に結合される。制御回路２２０＿２はパワースイッチＳＷ２に結合される。制御回路２２０＿２が制御回路２２０＿１と通信することで、パワースイッチＳＷ１、ＳＷ２の協調スイッチ状態が決定される。また、協調スイッチ状態は、受電回路２１０＿１の無線給電電力ＷＰに基づき生成される第１出力電圧値ＶＯ１と、第２受電回路２１０＿２の無線給電電力ＷＰに基づき生成される第２出力電圧値ＶＯ２とを決定する。
【0013】
例を挙げると、装置２００＿１の電源仕様に基づき、装置２００＿１は出力電圧値ＶＯ１を有する出力電力を用いて動作又は充電を行ってよい。装置２００＿２の電源仕様に基づき、装置２００＿２は出力電圧値ＶＯ２を有する出力電力を用いて動作又は充電を行ってよい。無線給電プラットフォーム１００はフィールド（未図示）に無線給電電力ＷＰを提供する。装置２００＿１、２００＿２がフィールドに進入したとき、制御回路２２０＿２は制御回路２２０＿１と通信する。このため、制御回路２２０＿１は装置２２０＿２の電源仕様を知ることができる。制御回路２２０＿２も装置２２０＿１の電源仕様を知ることができる。制御回路２２０＿１はパワースイッチＳＷ１のスイッチ状態を制御してよい。制御回路２２０＿２はパワースイッチＳＷ２のスイッチ状態を制御してよい。装置２００＿１、２００＿２がフィールドに進入したとき、パワースイッチＳＷ１、ＳＷ２のスイッチ状態は受電回路２１０＿１が生成する出力電圧値ＶＯ１に影響し、受電回路２１０＿２が生成する出力電圧値ＶＯ２にも影響し得る。
【0014】
ここで言及すべき点として、制御回路２２０＿１と制御回路２２０＿２とが通信することで、パワースイッチＳＷ１、ＳＷ２の協調スイッチ状態を決定する。協調スイッチ状態は、受電回路２１０＿１の無線充電電力ＷＰが生成する出力電圧値ＶＯ１を決定し、受電回路２１０＿２の無線充電電力ＷＰが生成する出力電圧値ＶＯ２も決定する。このようにして、制御回路２２０＿１と制御回路２２０＿２との間の通信に基づき、装置２００＿１、２００＿２のいずれも協調スイッチ状態を用いて電源仕様に準拠する出力電圧値ＶＯ１、ＶＯ２を得ることができる。このため、制御回路２２０＿１と制御回路２２０＿２との間の通信に基づき、装置２００＿１、２００＿２の充電時の相互の干渉を低減することができる。
【0015】
本実施形態において、装置２００＿１はバッテリモジュールＢＴ１を更に含む。バッテリモジュールＢＴ１は受電回路２１０＿１に結合される。装置２００＿１の電源仕様に基づき、バッテリモジュールＢＴ１は出力電圧値ＶＯ１を有する電力を蓄える。本実施形態において、バッテリモジュールＢＴ１はアルミニウムイオン電池を含む。アルミニウムイオン電池は高い充放電率（Ｃレート）を有する。このため、バッテリモジュールＢＴ１は急速充電の利点を達成することができる。また、装置２００＿１は更に、出力電圧値ＶＯ１の出力電力を用いて負荷要素（例えばモータ）を駆動する。
【0016】
装置２００＿１に類似し、装置２００＿２はバッテリモジュールＢＴ２を更に含む。バッテリモジュールＢＴ２は受電回路２１０＿２に結合される。装置２００＿２の電源仕様に基づき、バッテリモジュールＢＴ２は出力電圧値ＶＯ２を有する電力を蓄える。本実施形態において、バッテリモジュールＢＴ２はアルミニウムイオン電池を含む。アルミニウムイオン電池は高い充放電率を有する。このため、バッテリモジュールＢＴ２は急速充電の利点を達成することができる。また、装置２００＿２は更に、出力電圧値ＶＯ２の出力電力を用いて負荷要素を駆動する。
【0017】
本実施形態において、無線給電プラットフォーム１００は、インバータ１１０と、共振回路１２０と、コイルＬＰとを含む。インバータ１１０は入力電力ＰＳを受け取り、入力電力ＰＳは変換電力ＰＤに変換される。本実施形態において、インバータ１１０はフルブリッジインバータ回路であってよい。入力電力ＰＳは直流電源である。変換電力ＰＤは交流電源である。共振回路１２０はインバータ１１０に結合される。共振回路１２０は変換電力ＰＤに共振動作を行うことで変換電力ＰＧを生成する。コイルＬＰは共振回路１２０に結合される。コイルＬＰは変換電力ＰＧを受け取り、変換電力ＰＧに基づいて無線給電電力ＷＰを出力する。本実施形態において、無線給電プラットフォーム１００は磁界結合によって無線給電電力ＷＰを受電回路２１０＿１、２１０＿２へ伝送する。
【0018】
本実施形態において、パワースイッチＳＷ１、ＳＷ２はそれぞれ当業者の熟知するトランジスタスイッチによって実現されてよい。
【0019】
図２を参照し、図２は本発明の１つの実施形態に基づき図示した無線充電システムの回路図である。本実施形態において、無線充電システム２０は、無線給電プラットフォーム３００と、装置４００＿１、４００＿２とを含む。無線給電プラットフォーム３００は、インバータ３１０と、共振回路３２０と、制御回路３３０と、コイルＬＰとを含む。インバータ３１０は制御回路３３０に制御されることで入力電力ＰＳを受け取り、入力電力ＰＳは変換電力ＰＤに変換される。共振回路３２０はインバータ３１０に結合される。共振回路３２０は、変換電力ＰＤに共振動作を行うことで変換電力ＰＧを生成する。コイルＬＰは共振回路３２０に結合される。コイルＬＰは、変換電力ＰＧに基づいて無線給電電力ＷＰを出力する。
【0020】
本実施形態を例とし、共振回路３２０は、インダクタＬＲと、コンデンサＣＲ１、ＣＲ２とを含む（本発明は共振回路３２０の回路の様態を限定しない）。インダクタＬＲの第１端子はインバータ３１０の第１出力端子に結合される。コンデンサＣＲ１の第１端子はインダクタＬＲの第２端子に結合される。コンデンサＣＲ１の第２端子はコイルＬＰの第１端子に結合される。コンデンサＣＲ２の第１端子はインダクタＬＲの第２端子に結合される。コンデンサＣＲ２の第２端子はコイルＬＰの第２端子及びインバータ３１０の第２出力端子に結合される。
【0021】
本実施形態において、装置４００＿１は、受電回路４１０＿１と、パワースイッチＳＷ１と、制御回路４２０＿１とを含む。受電回路４１０＿１は、コイルＬＳ１と、共振回路４１１＿１と、整流回路４１２＿１とを含む。共振回路４１１＿１はパワースイッチＳＷ１及びコイルＬＳ１に結合される。共振回路４１１＿１はコイルＬＳ１を介して無線給電電力ＷＰを受け取り、無線給電電力ＷＰを増幅することで変換電力ＰＣ１を生成する。整流回路４１２＿１は共振回路４１１＿１に結合される。整流回路４１２＿１は、変換電力ＰＣ１を整流することで出力電圧値ＶＯ１を有する出力電力ＰＯ１を生成する。
【0022】
本実施形態を例とし、共振回路４１１＿１はコンデンサＣＳ１＿１、ＣＳ２＿１を含む。コンデンサＣＳ１＿１の第１端子はコイルＬＳ１の第１端子に結合される。コンデンサＣＳ１＿１の第２端子はパワースイッチＳＷ１の第１端子に結合される。コンデンサＣＳ２＿１の第１端子はコンデンサＣＳ１＿１の第２端子に結合される。コンデンサＣＳ２＿１の第２端子はコイルＬＳ１の第２端子及びパワースイッチＳＷ１の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ１の制御端子は制御回路４２０＿１に結合される。制御回路４２０＿１は、スイッチ信号ＳＳＷ１を用いてパワースイッチＳＷ１の開閉状態を制御してよい。
【0023】
本実施形態において、パワースイッチＳＷ１が遮断されたとき、共振回路４１１＿１とコイルＬＳ１は第１共振動作を行う。更に説明すると、パワースイッチＳＷ１が遮断されたとき、コンデンサＣＳ１＿１、ＣＳ２＿１とコイルＬＳ１は受電回路４１０＿１の第１共振動作を行う。
【0024】
一方、パワースイッチＳＷ１が導通されたとき、共振回路４１１＿１とコイルＬＳ１は受電回路４１０＿１の第２共振動作を行う。更に説明すると、パワースイッチＳＷ１が導通されたとき、コンデンサＣＳ２＿１はバイパスされる。このため、コンデンサＣＳ１＿１とコイルＬＳ１が受電回路４１０＿１の第２共振動作を行う。また、受電回路４１０＿１の第２共振動作中、コイルＬＳ１はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ１は、誘導した電力を誘導結合を通じて同一のフィールド内の他の装置（装置４００＿２を含む）に伝送することができる。
【0025】
なお、パワースイッチＳＷ１の遮断又は導通は、受電回路４１０＿１の共振動作に関与するコンデンサの数を決定する。受電回路４１０＿１の第１共振動作中、２つのコンデンサＣＳ１＿１、ＣＳ２＿１が共振動作に関与する。受電回路４１０＿１の第２共振動作中、コンデンサＣＳ１＿１が共振動作に関与する。このため、受電回路４１０＿１が第１共振動作中に生成するゲインは、受電回路４１０＿１が第２共振動作中に生成するゲインよりも大きい。
【0026】
本実施形態において、装置４００＿２は、受電回路４１０＿２と、パワースイッチＳＷ２と、制御回路４２０＿２とを含む。受電回路４１０＿１は、コイルＬＳ２と、共振回路４１１＿２と、整流回路４１２＿２とを含む。共振回路４１１＿２はパワースイッチＳＷ２とコイルＬＳ２に結合される。共振回路４１１＿２はコイルＬＳ２を介して無線給電電力ＷＰを受け取り、無線給電電力ＷＰを増幅することで変換電力ＰＣ２を生成する。整流回路４１２＿２は共振回路４１１＿２に結合される。整流回路４１２＿２は、変換電力ＰＣ２を整流することで出力電圧値ＶＯ２を有する出力電力ＰＯ２を生成する。
【0027】
本実施形態を例とし、共振回路４１１＿２はコンデンサＣＳ１＿２、ＣＳ２＿２を含む。コンデンサＣＳ１＿２の第１端子はコイルＬＳ２の第１端子に結合される。コンデンサＣＳ１＿２の第２端子はパワースイッチＳＷ２の第１端子に結合される。コンデンサＣＳ２＿２の第１端子はコンデンサＣＳ１＿１の第２端子に結合される。コンデンサＣＳ２＿２の第２端子はコイルＬＳ２の第２端子及びパワースイッチＳＷ２の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ２の制御端子は制御回路４２０＿２に結合される。制御回路４２０＿２は、スイッチ信号ＳＳＷ２を用いてパワースイッチＳＷ２の開閉状態を制御してよい。
【0028】
本実施形態において、パワースイッチＳＷ２が遮断されたとき、共振回路４１１＿２とコイルＬＳ２は第１共振動作を行う。更に説明すると、パワースイッチＳＷ２が遮断されたとき、コンデンサＣＳ１＿２、ＣＳ２＿２とコイルＬＳ２は受電回路４１０＿２の第１共振動作を行う。
【0029】
一方、パワースイッチＳＷ２が導通されたとき、共振回路４１１＿２とコイルＬＳ２は受電回路４１０＿２の第２共振動作を行う。更に説明すると、パワースイッチＳＷ２が導通されたとき、コンデンサＣＳ２＿２はバイパスされる。このため、コンデンサＣＳ１＿２とコイルＬＳ２が受電回路４１０＿２の第２共振動作を行う。また、受電回路４１０＿２の第２共振動作中、コイルＬＳ２はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ２は、誘導した電力を誘導結合を通じて同一のフィールド内の他の装置（装置４００＿１を含む）に伝送することができる。
【0030】
パワースイッチＳＷ２の遮断又は導通は、受電回路４１０＿２の共振動作に関与するコンデンサの数を決定する。受電回路４１０＿２の第１共振動作中、２つのコンデンサＣＳ１＿２、ＣＳ２＿２が共振動作に関与する。受電回路４１０＿２の第２共振動作中、コンデンサＣＳ１＿２が共振動作に関与する。このため、受電回路４１０＿２が第１共振動作中に生成するゲインは、受電回路４１０＿２が第２共振動作中に生成するゲインよりも大きい。
【0031】
図２と図３を同時に参照し、図３は本発明の異なる協調スイッチ状態における変換電力と出力電圧値の概略図である。本実施形態において、受電回路４１０＿１が生成する出力電圧値ＶＯ１は、受電回路４１０＿１が単位時間区間で無線給電電力ＷＰに基づいて生成する平均電圧値である。受電回路４１０＿２が生成する出力電圧値ＶＯ２は、受電回路４１０＿２が単位時間区間で無線給電電力ＷＰに基づいて生成する平均電圧値である。
【0032】
本実施形態を例とし、単位時間区間ＴＤ１において、スイッチ信号ＳＳＷ１のデューティサイクルは３０％である。スイッチ信号ＳＳＷ２のデューティサイクルは７０％である。パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ０と時点ｔ１との間に、第１電圧値（例えば高電圧値）を有するスイッチ信号ＳＳＷ１に応じて導通される。このため、受電回路４１０＿１は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿１が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい（本発明はこれに限定されない）。また、コイルＬＳ１はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ１は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿２に伝送することができる。
【0033】
パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ０と時点ｔ１との間に、第２電圧値（例えば低電圧値）を有するスイッチ信号ＳＳＷ２に応じて遮断される。このため、受電回路４１０＿２は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿２が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ１のリレー共振Ｍ１とに基づき、変換電力ＰＣ２は最大電圧ピーク値を有する。
【0034】
単位時間区間ＴＤ１において、パワースイッチＳＷ２は、時点１と時点２との間に、第１電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ２に応じて導通される。このため、受電回路４１０＿２は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿２が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい（本発明はこれに限定されない）。また、コイルＬＳ２はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ２は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿１に伝送することができる。
【0035】
パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ１と時点ｔ２との間に、第２電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ１に応じて遮断される。このため、受電回路４１０＿１は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿１が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ２のリレー共振Ｍ２とに基づき、変換電力ＰＣ１は最大電圧ピーク値を有する。
【0036】
出力電圧値ＶＯ１＿１は、受電回路４１０＿１が単位時間区間ＴＤ１で生成する平均電圧値である。出力電圧値ＶＯ２＿１は、受電回路４１０＿２が単位時間区間ＴＤ１で生成する平均電圧値である。単位時間区間ＴＤ１において、出力電圧値ＶＯ１＿１は出力電圧値ＶＯ２＿１よりも高い。
【0037】
単位時間区間ＴＤ２において、スイッチ信号ＳＳＷ１のデューティサイクルは５０％である。スイッチ信号ＳＳＷ２のデューティサイクルは５０％である。パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ２と時点ｔ３との間に、第１電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ１に応じて導通される。このため、受電回路４１０＿１は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿１が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい。また、コイルＬＳ１はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ１は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿２に伝送することができる。
【0038】
パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ２と時点ｔ３との間に、第２電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ２に応じて遮断される。このため、受電回路４１０＿２は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿２が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ１のリレー共振Ｍ１に基づき、変換電力ＰＣ２は最大電圧ピーク値を有する。
【0039】
単位時間区間ＴＤ２において、パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ３と時点ｔ４との間に、第１電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ２に応じて導通される。このため、受電回路４１０＿２は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿２が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい（本発明はこれに限定されない）。また、コイルＬＳ２はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ２は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿１に伝送することができる。
【0040】
パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ３とｔ４との間に、第２電圧値を有するスイッチ信号ＳＳＷ１に応じて遮断される。このため、受電回路４１０＿１は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿１が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ２のリレー共振Ｍ２とに基づき、変換電力ＰＣ１は最大電圧ピーク値を有する。
【0041】
出力電圧値ＶＯ１＿２は、受電回路４１０＿１が単位時間区間ＴＤ２で生成する平均電圧値である。出力電圧値ＶＯ２＿２は、受電回路４１０＿２が単位時間区間ＴＤ２で生成する平均電圧値である。注意すべき点として、単位時間区間ＴＤ１、ＴＤ２、出力電圧値ＶＯ１＿１、ＶＯ１＿２は同一ではない。出力電圧値ＶＯ１＿１、ＶＯ１＿２は、パワースイッチＳＷ１が単位時間区間ＴＤ１、ＴＤ２において遮断状態とされた時間長と正の相関があり、パワースイッチＳＷ２が単位時間区間ＴＤ１、ＴＤ２において遮断状態とされた時間長と負の相関がある。同様に、出力電圧値ＶＯ２＿１、ＶＯ２＿２は同一ではない。出力電圧値ＶＯ２＿１、ＶＯ２＿２は、パワースイッチＳＷ２が単位時間区間ＴＤ１、ＴＤ２において遮断状態とされた時間長と正の相関があり、パワースイッチＳＷ１が単位時間区間ＴＤ１、ＴＤ２において遮断状態とされた時間長と負の相関がある。ここから分かるように、出力電圧値ＶＯ１＿１、ＶＯ１＿２、ＶＯ２＿１、ＶＯ２＿２は、スイッチ信号ＳＳＷ１、ＳＳＷ２のデューティサイクルによって決定されてよい。
【0042】
単位時間区間ＴＤ３において、スイッチ信号ＳＳＷ１のデューティサイクルは５０％である。スイッチ信号ＳＳＷ２のデューティサイクルは４０％である。このため、単位時間区間ＴＤ３はデッドタイム区間を有する。デッドタイム区間の時間長は、単位時間区間ＴＤ３の時間長の１０％である。パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ４と時点ｔ５との間、導通される。このため、受電回路４１０＿１は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿１が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい。また、コイルＬＳ１はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ１は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿２に伝送することができる。
【0043】
パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ４と時点ｔ５との間、遮断される。このため、受電回路４１０＿２は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿２が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ１のリレー共振Ｍ１とに基づき、変換電力ＰＣ２は最大電圧ピーク値を有する。
【0044】
時点ｔ５と時点ｔ６との間のデッドタイム区間において、スイッチ信号ＳＳＷ１、ＳＳＷ２はいずれも遮断される。このため、受電回路４１０＿１、４１０＿２は第１共振動作を実行する。変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値と概ね同一である（本発明はこれに限定されない）。換言すれば、デッドタイム区間において、無線給電電力ＷＰは受電回路４１０＿１、４１０＿２に均等に分配される。
【0045】
単位時間区間ＴＤ３において、パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ６と時点ｔ７との間、導通される。このため、受電回路４１０＿２は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿２が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい（本発明はこれに限定されない）。また、コイルＬＳ２はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ２は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿１に伝送することができる。
【0046】
パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ６と時点ｔ７との間、遮断される。このため、受電回路４１０＿１は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿１が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ２のリレー共振Ｍ２とに基づき、変換電力ＰＣ１は最大電圧ピーク値を有する。
【0047】
単位時間区間ＴＤ２と比較し、単位時間区間ＴＤ３はデッドタイム区間を有する。このため、出力電圧値ＶＯ１＿３は出力電圧値ＶＯ１＿２よりも低い。このため、出力電圧値ＶＯ２＿３は出力電圧値ＶＯ２＿２よりも高い。換言すれば、デッドタイム区間の時間長は、出力電圧値ＶＯ１＿３、ＶＯ２＿３を決定することができる。
【0048】
単位時間区間ＴＤ４において、スイッチ信号ＳＳＷ１のデューティサイクルは５０％である。スイッチ信号ＳＳＷ２のデューティサイクルは２０％である。このため、単位時間区間ＴＤ４はデッドタイム区間を有する。デッドタイム区間の時間長は、単位時間区間ＴＤ４の時間長の３０％である。パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ７と時点ｔ８との間、導通される。このため、受電回路４１０＿１は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿１が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい。また、コイルＬＳ１はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ１は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿２に伝送することができる。
【0049】
パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ７と時点ｔ８との間、遮断される。このため、受電回路４１０＿２は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿２が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ１のリレー共振Ｍ１とに基づき、変換電力ＰＣ２は最大電圧ピーク値を有する。
【0050】
時点ｔ８と時点ｔ９との間のデッドタイム区間において、スイッチ信号ＳＳＷ１、ＳＳＷ２はいずれも遮断される。このため、受電回路４１０＿１、４１０＿２は第１共振動作を実行する。変換電力ＰＣ１の電圧ピーク値は、変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値と概ね同一である（本発明はこれに限定されない）。換言すれば、デッドタイム区間において、無線給電電力ＷＰは受電回路４１０＿１、４１０＿２に均等に分配される。
【0051】
単位時間区間ＴＤ４において、パワースイッチＳＷ２は、時点ｔ９と時点ｔ１０との間、導通される。このため、受電回路４１０＿２は第２共振動作を実行する。受電回路４１０＿２が第２共振動作で生成する変換電力ＰＣ２の電圧ピーク値は、概ね０ボルトに等しい（本発明はこれに限定されない）。また、コイルＬＳ２はリレー共振コイルとされる。コイルＬＳ２は、誘導した電力を誘導結合を通じて装置４００＿１に伝送することができる。
【0052】
パワースイッチＳＷ１は、時点ｔ９と時点ｔ１０との間、遮断される。このため、受電回路４１０＿１は第１共振動作を実行する。このとき、受電回路４１０＿１が第１共振動作を実行したこととコイルＬＳ２のリレー共振Ｍ２とに基づき、変換電力ＰＣ１は最大電圧ピーク値を有する。
【0053】
単位時間区間ＴＤ３と比較し、単位時間区間ＴＤ４はデッドタイム区間を有する。このため、出力電圧値ＶＯ１＿４は出力電圧値ＶＯ１＿３よりも低い。このため、出力電圧値ＶＯ２＿４は出力電圧値ＶＯ２＿３よりも高い。
【0054】
本実施形態において、スイッチ信号ＳＳＷ１、ＳＳＷ２はそれぞれパルス幅変調（ｐｕｌｓｅ－ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）信号であってよい。スイッチ信号ＳＳＷ１、ＳＳＷ２のデューティサイクルは、出力電圧値ＶＯ１＿１～ＶＯ１＿４、ＶＯ２＿１～ＶＯ２＿４を決定するために用いられることができる。
【0055】
図２の実施形態に戻り、本実施形態において、受電回路４１０＿１はフィルタ回路４１３＿１を更に含む。フィルタ回路４１３＿１は整流回路４１２＿１に結合される。フィルタ回路４１３＿１は、出力電力ＰＯ１のノイズをフィルタリングする。フィルタ回路４１３＿１は、ローパスフィルタによって実施されてよい。例を挙げると、フィルタ回路４１３＿１は、インダクタＬＦ１と、コンデンサＣＦ１とを含む。インダクタＬＦ１は、受電回路４１０＿１の第１出力端子と整流回路４１２＿１の第１端子との間に結合される。コンデンサＣＦ１の第１端子は、受電回路４１０＿１の第１出力端子に結合される。コンデンサＣＦ１の第２端子は、受電回路４１０＿１の第２出力端子と整流回路４１２＿１の第２端子に結合される。受電回路４１０＿２はフィルタ回路４１３＿２を更に含む。フィルタ回路４１３＿２は整流回路４１２＿２に結合される。フィルタ回路４１３＿２は、出力電力ＰＯ２のノイズをフィルタリングする。フィルタ回路４１３＿２は、ローパスフィルタによって実施されてよい。例を挙げると、フィルタ回路４１３＿２は、インダクタＬＦ２と、コンデンサＣＦ２とを含む。インダクタＬＦ２は、受電回路４１０＿２の第１出力端子と整流回路４１２＿２の第１端子との間に結合される。コンデンサＣＦ２の第１端子は、受電回路４１０＿２の第１出力端子に結合される。コンデンサＣＦ２の第２端子は、受電回路４１０＿２の第２出力端子と整流回路４１２＿２の第２端子に結合される。
【0056】
いくつかの実施形態において、パワースイッチＳＷ１の第１端子はコンデンサＣＳ１＿１の第１端子に結合される。パワースイッチＳＷ１の第２端子はコンデンサＣＳ１＿１の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ１が導通されたとき、コンデンサＣＳ１＿１はバイパスされる。いくつかの実施形態において、パワースイッチＳＷ２の第１端子はコンデンサＣＳ１＿２の第１端子に結合される。パワースイッチＳＷ２の第２端子はコンデンサＣＳ１＿２の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ２が導通されたとき、コンデンサＣＳ１＿２はバイパスされる。
【0057】
いくつかの実施形態において、パワースイッチＳＷ１の第１端子はコンデンサＣＳ２＿１の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ１の第２端子はコイルＬＳ１の第２端子に結合される。いくつかの実施形態において、パワースイッチＳＷ２の第１端子はコンデンサＣＳ２＿２の第２端子に結合される。パワースイッチＳＷ２の第２端子はコイルＬＳ２の第２端子に結合される。
【0058】
図２、図３、図４を同時に参照し、図４は本発明の１つの実施形態に基づき図示したゲイン図である。図４は、装置４００＿１の異なる負荷条件におけるゲインＡＧ１を示している。図４の状況は、装置４００＿１がフィールド内に存在し、装置４００＿２がフィールド内に存在しない状況であってよい。本実施形態において、負荷条件ＣＤ１の負荷は負荷条件ＣＤ２の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ２の負荷は負荷条件ＣＤ３の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ３の負荷は負荷条件ＣＤ４の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ４において、装置４００＿１の共振周波数ＦＳにおけるゲインは２３倍である。本実施形態の共振周波数ＦＳは、例えば６９ｋＨｚである（本発明は共振周波数ＦＳを限定しない）。
【0059】
図２、図３、図５を同時に参照し、図５は本発明の１つの実施形態に基づき図示した第１協調スイッチ状態におけるゲイン図である。図５は、装置４００＿１の異なる負荷条件におけるゲインＡＧ１と、装置４００＿２の異なる負荷条件におけるゲインＡＧ２を示している。第１協調スイッチ状態は、装置４００＿１、４００＿２のデッドタイム区間における協調スイッチ状態であってよい。デッドタイム区間は時点ｔ５と時点ｔ６との間であってよい。デッドタイム区間は時点ｔ８と時点ｔ９との間であってよい。本実施形態において、負荷条件ＣＤ１の負荷は負荷条件ＣＤ２の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ２の負荷は負荷条件ＣＤ３の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ３の負荷は負荷条件ＣＤ４の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ４において、装置４００＿１の共振周波数ＦＳにおけるゲインは１２倍である。
【0060】
図２、図３、図６を同時に参照し、図６は本発明の１つの実施形態に基づき図示した第２協調スイッチ状態におけるゲイン図である。図６は、装置４００＿１の異なる負荷条件におけるゲインＡＧ１を示している。第２協調スイッチ状態は、スイッチＳＷ１が遮断され、スイッチＳＷ２が導通されたスイッチ状態であってよい。本実施形態において、負荷条件ＣＤ１の負荷は負荷条件ＣＤ２の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ２の負荷は負荷条件ＣＤ３の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ３の負荷は負荷条件ＣＤ４の負荷よりも重い。負荷条件ＣＤ４において、装置４００＿１の共振周波数ＦＳにおけるゲインは１８倍である。
【0061】
ここから分かるように、ゲインＡＧ１、ＡＧ２は異なる協調スイッチ状態に基づき調整されてよい。
【0062】
【0063】
本実施形態において、制御回路４２０＿１は、処理回路４２１＿１と、駆動回路４２２＿１とを含む。処理回路４２１＿１と制御回路４２０＿２は無線通信を行うことで制御信号ＳＣ１を生成する。駆動回路４２２＿１は、処理回路４２１＿１と、パワースイッチＳＷ１の制御端子とに結合される。駆動回路４２２＿１は、制御信号ＳＣ１に応じてパワースイッチＳＷ１のスイッチ状態を決定する。
【0064】
制御回路４２０＿１はフィードバック回路４２３＿１を更に含む。フィードバック回路４２３＿１は、処理回路４２１＿１と受電回路４１０＿１とに結合される。フィードバック回路４２３＿１は出力電圧値ＶＯ１を受け取る。フィードバック回路４２３＿１は、出力電圧値ＶＯ１が装置４００＿１の電源仕様に準拠するか否かを判定する。出力電圧値ＶＯ１が装置４００＿１の電源仕様に準拠しない場合、フィードバック回路４２３＿１は処理回路４２１＿１にフィードバック信号ＳＦ１を提供する。処理回路４２１＿１は、フィードバック信号ＳＦ１に基づいて制御信号ＳＣ１を調整する。このため、パワースイッチＳＷ１のスイッチ状態が対応して調整され、これにより出力電圧値ＶＯ１を装置４００＿１の電源仕様に準拠させることができる。いくつかの実施形態において、フィードバック回路４２３＿１は、出力電圧値ＶＯ１及び変換電力ＰＣ１の電流値が装置４００＿１の電源仕様に準拠するか否かを判定する。出力電圧値ＶＯ１及び変換電力ＰＣ１の電流値のうちの少なくとも一方が装置４００＿１の電源仕様に準拠しない場合、フィードバック回路４２３＿１は処理回路４２１＿１にフィードバック信号ＳＦ１を提供する。
【0065】
本実施形態において、制御回路４２０＿２は、処理回路４２１＿２と、駆動回路４２２＿２とを含む。処理回路４２１＿２と制御回路４２０＿１は無線通信を行うことで制御信号ＳＣ２を生成する。駆動回路４２２＿２は、処理回路４２１＿２と、パワースイッチＳＷ２の制御端子とに結合される。駆動回路４２２＿２は、制御信号ＳＣ２に応じてパワースイッチＳＷ２のスイッチ状態を決定する。
【0066】
制御回路４２０＿２はフィードバック回路４２３＿２を更に含む。フィードバック回路４２３＿２は、処理回路４２１＿２と受電回路４１０＿２とに結合される。フィードバック回路４２３＿２は出力電圧値ＶＯ２を受け取る。フィードバック回路４２３＿２は、出力電圧値ＶＯ２が装置４００＿２の電源仕様に準拠するか否かを判定する。出力電圧値ＶＯ２が装置４００＿２の電源仕様に準拠しない場合、フィードバック回路４２３＿２は処理回路４２１＿２にフィードバック信号ＳＦ２を提供する。処理回路４２１＿２は、フィードバック信号ＳＦ２に基づいて制御信号ＳＣ２を調整する。このため、パワースイッチＳＷ２のスイッチ状態が対応して調整され、これにより出力電圧値ＶＯ２を装置４００＿２の電源仕様に準拠させることができる。いくつかの実施形態において、フィードバック回路４２３＿２は、出力電圧値ＶＯ２及び変換電力ＰＣ２の電流値が装置４００＿２の電源仕様に準拠するか否かを判定する。出力電圧値ＶＯ２及び変換電力ＰＣ２の電流値のうちの少なくとも一方が装置４００＿２の電源仕様に準拠しない場合、フィードバック回路４２３＿２は処理回路４２１＿２にフィードバック信号ＳＦ２を提供する。
【0067】
本実施形態において、制御回路３３０は、処理回路３３１と、駆動回路３３２と、フィードバック回路３３３とを含む。処理回路３３１と処理回路４２１＿１、４２１＿２は無線通信を行うことで制御信号ＳＣ０を生成する。駆動回路３３２は処理回路３３１とインバータ３１０とに結合される。駆動回路３３２は、制御信号ＳＣ０に応じて動作信号ＳＴ１～ＳＴ４を提供することでインバータ３１０を制御する。このため、無線給電プラットフォーム３００は、処理回路３３１と処理回路４２１＿１、４２１＿２との間の無線通信に基づいて、対応する無線給電電力ＷＰを提供してよい。
【0068】
フィードバック回路３３３は処理回路３３１に結合される。フィードバック回路４２３＿２は、入力電力ＰＳと変換電力ＰＤのうちの少なくとも一方を受け取る。フィードバック回路４２３＿２は、入力電力ＰＳと変換電力ＰＤのうちの少なくとも一方に基づいてフィードバック信号ＳＦ０を提供する。例を挙げると、フィードバック回路４２３＿２は、入力電力ＰＳの電圧値又は変換電力ＰＤの電圧値のうちの少なくとも一方に基づいてフィードバック信号ＳＦ０を提供する。処理回路３３１は、フィードバック信号ＳＦ０に基づいて制御信号ＳＣ０を調整する。このため、変換電力ＰＤを安定させることができる。
【0069】
本実施形態において、処理回路３３１、４２１＿１、４２１＿２はそれぞれ、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、又は他のプログラム可能な汎用又は特殊用途向けマイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＤＳＰ）、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ、ＰＬＤ）、又は他の類似のデバイス、又はコンピュータプログラムをロードして実行することのできるデバイスの組合せである。また、処理回路３３１、４２１＿１、４２１＿２は、任意の無線通信プロトコルを用いて通信してよい。例えば、処理回路３３１、４２１＿１、４２１＿２は、ブルートゥース（登録商標）通信プロトコルを用いて通信してよい（本発明はこれに限定されない）。
【0070】
上記をまとめると、第１装置は、第１受電回路と、第１パワースイッチと、第１制御回路とを含む。第２装置は、第２受電回路と、第２パワースイッチと、第２制御回路とを含む。第１制御回路と第２制御回路が通信することで、第１パワースイッチ及び第２パワースイッチの協調スイッチ状態を決定する。協調スイッチ状態は、第１受電回路が無線給電電力に基づいて生成した第１出力電圧値と、第２受電回路が無線給電電力に基づいて生成した第２出力電圧値とを決定する。このようにして、第２制御回路と第１制御回路との間の通信に基づいて、第１装置と第２装置はいずれも協調スイッチ状態を用いて電源仕様に準拠する出力電圧値を得ることができる。
【0071】
本発明を実施形態にて上記のように開示したが、本願を限定するために用いられるものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、いくつかの改変と変更を加えることができることは明らかであり、故に本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲によって定義されるものに準ずる。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本発明は無線充電システムを提供し、本発明の無線充電システムは充電される装置の無線充電の際の安定性を向上させることができる。
【符号の説明】
【0073】
１０、２０：無線充電システム
１００、３００：無線給電プラットフォーム
１１０、３１０：インバータ
１２０、３２０：共振回路
２００＿１、２００＿２、４００＿１、４００＿２：裝置
２１０＿１、２１０＿２、４１０＿１、４１０＿２：受電回路
２２０＿１、２２０＿２、４２０＿１、４２０＿２：制御回路
３３０：制御回路
３３１、４２１＿１、４２１＿２：処理回路
３３２、４２２＿１、４２２＿２：駆動回路
３３３、４２３＿１、４２３＿２：フィードバック回路
４１１＿１、４１１＿２：共振回路
４１２＿１、４１１＿２：整流回路
４１３＿１、４１３＿２：フィルタ回路
ＡＧ１、ＡＧ２：ゲイン
ＢＴ１、ＢＴ２：バッテリモジュール
ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＳ１＿１、ＣＳ２＿１、ＣＳ１＿２、ＣＳ２＿２：コンデンサ
ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４：負荷条件
ＬＰ、ＬＳ１、ＬＳ２：コイル
ＬＦ１、ＬＦ２、ＬＲ：インダクタ
ＦＳ：共振周波数
Ｍ１、Ｍ２：リレー共振
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＤ：変換電力
ＰＯ１、ＰＯ２：出力電力
ＰＳ：入力電力
ＳＣ０、ＳＣ１、ＳＣ２：制御信号
ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２：フィードバック信号
ＳＴ１～ＳＴ４：動作信号
ＳＳＷ１、ＳＳＷ２：スイッチ信号
ＳＷ１、ＳＷ２：パワースイッチ
ｔ０～ｔ１０：時点
ＴＤ１、ＴＤ２、ＴＤ３、ＴＤ４：単位時間区間
ＶＯ１、ＶＯ１＿１～ＶＯ１＿４、ＶＯ２、ＶＯ２＿１～ＶＯ２＿４：出力電圧値
ＷＰ：無線給電電力
１００、３００：無線給電プラットフォーム
１１０、３１０：インバータ
１２０、３２０：共振回路
２００＿１、２００＿２、４００＿１、４００＿２：裝置
２１０＿１、２１０＿２、４１０＿１、４１０＿２：受電回路
２２０＿１、２２０＿２、４２０＿１、４２０＿２：制御回路
３３０：制御回路
３３１、４２１＿１、４２１＿２：処理回路
３３２、４２２＿１、４２２＿２：駆動回路
３３３、４２３＿１、４２３＿２：フィードバック回路
４１１＿１、４１１＿２：共振回路
４１２＿１、４１１＿２：整流回路
４１３＿１、４１３＿２：フィルタ回路
ＡＧ１、ＡＧ２：ゲイン
ＢＴ１、ＢＴ２：バッテリモジュール
ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＲ１、ＣＲ２、ＣＳ１＿１、ＣＳ２＿１、ＣＳ１＿２、ＣＳ２＿２：コンデンサ
ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤ４：負荷条件
ＬＰ、ＬＳ１、ＬＳ２：コイル
ＬＦ１、ＬＦ２、ＬＲ：インダクタ
ＦＳ：共振周波数
Ｍ１、Ｍ２：リレー共振
ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＤ：変換電力
ＰＯ１、ＰＯ２：出力電力
ＰＳ：入力電力
ＳＣ０、ＳＣ１、ＳＣ２：制御信号
ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２：フィードバック信号
ＳＴ１～ＳＴ４：動作信号
ＳＳＷ１、ＳＳＷ２：スイッチ信号
ＳＷ１、ＳＷ２：パワースイッチ
ｔ０～ｔ１０：時点
ＴＤ１、ＴＤ２、ＴＤ３、ＴＤ４：単位時間区間
ＶＯ１、ＶＯ１＿１～ＶＯ１＿４、ＶＯ２、ＶＯ２＿１～ＶＯ２＿４：出力電圧値
ＷＰ：無線給電電力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【外国語明細書】