特許 7052029 過電流・過電圧保護回路、電磁誘導式無線給電システム及び調理器具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-01

(45)【発行日】2022-04-11

(54)【発明の名称】過電流・過電圧保護回路、電磁誘導式無線給電システム及び調理器具

(51)【国際特許分類】

   H02J 50/12 20160101AFI20220404BHJP

   A47J 27/08 20060101ALI20220404BHJP

   H05B 6/12 20060101ALI20220404BHJP

【ＦＩ】

H02J50/12

A47J27/08 Z

H05B6/12 308

H05B6/12 324

H05B6/12 331

H05B6/12 332

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020522982

(86)(22)【出願日】2017-11-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-01-07

(86)【国際出願番号】 CN2017111336

(87)【国際公開番号】W WO2019080212

(87)【国際公開日】2019-05-02

【審査請求日】2020-04-23

(31)【優先権主張番号】201721383967.8

(32)【優先日】2017-10-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】515117198

【氏名又は名称】佛山市▲順▼▲徳▼区美的▲電▼▲熱▼▲電▼器制造有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＦＯＳＨＡＮ ＳＨＵＮＤＥ ＭＩＤＥＡ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＨＥＡＴＩＮＧ ＡＰＰＬＩＡＮＣＥＳ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】Ｓａｎ Ｌｅ Ｒｏａｄ ＃１９，Ｂｅｉｊｉａｏ，Ｓｈｕｎｄｅ Ｆｏｓｈａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100205785

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100203297

【弁理士】

【氏名又は名称】橋口 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ 帆

(72)【発明者】

【氏名】王 云峰

(72)【発明者】

【氏名】雷 俊

(72)【発明者】

【氏名】黄 庶▲鋒▼

(72)【発明者】

【氏名】江 ▲徳▼勇

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ 文▲華▼

(72)【発明者】

【氏名】▲曽▼ 露添

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９３９００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０２９４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３０４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ５０／１２

Ｈ０５Ｂ ６／１２

Ａ４７Ｊ ２７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁誘導式無線給電システムを備えた別体式調理器具であって、
前記電磁誘導式無線給電システムは、
過電流・過電圧保護回路と、
前記別体式調理器具の釜体の内部に設けられた無線給電側（１００）と、
前記別体式調理器具の釜蓋の内部に設けられた無線受信側（２００）と、を備え、
前記無線給電側（１００）は、共振発信ユニット（１１０）、前記共振発信ユニット（１１０）が共振作動するように駆動する駆動ユニット（１２０）、主制御ユニット（１３０）を備え、前記主制御ユニット（１３０）は、前記駆動ユニット（１２０）が前記共振発信ユニット（１１０）の発信パワーを調整するように制御し、
前記過電流・過電圧保護回路は、
前記共振発信ユニット（１１０）に接続され、前記共振発信ユニット（１１０）の共振電流を検出することで電流検出値を出力する電流検出ユニット（３１０）と、
前記共振発信ユニット（１１０）に接続され、前記共振発信ユニット（１１０）の共振電圧を検出することで電圧検出値を出力する電圧検出ユニット（３２０）と、を備え、
前記主制御ユニット（１３０）は、電流検出端及び電圧検出端を備え、前記電流検出端は前記電流検出ユニット（３１０）の出力側に接続され、前記電圧検出端は前記電圧検出ユニット（３２０）の出力側に接続され、前記主制御ユニット（１３０）は、前記電流検出値が予め設定された電流限値を超える、及び／又は前記電圧検出値が予め設定された電圧限値を超える場合、前記駆動ユニット（１２０）が前記共振発信ユニット（１１０）の発信パワーを低減させるか、又は前記共振発信ユニット（１１０）が共振作動を停止するように制御し、
前記無線給電側（１００）は、通信復調回路（１４０）をさらに備え、前記通信復調回路（１４０）の一端は、前記駆動ユニット（１２０）に接続され、前記通信復調回路（１４０）の他端は、前記主制御ユニット（１３０）に接続され、前記主制御ユニット（１３０）は、前記通信復調回路（１４０）を介して前記無線給電側（１００）がフィードバックする通信情報を受信し、前記通信情報に基づいて前記駆動ユニット（１２０）を制御し、前記通信情報は、前記駆動ユニット（１２０）の現在の作動状態を含む、ことを特徴とする別体式調理器具。

【請求項2】

前記駆動ユニット（１２０）は、コイル駆動回路（１２１）、第１スイッチトランジスタＱ１及び第２スイッチトランジスタＱ２を備え、前記コイル駆動回路（１２１）の制御信号受信側は前記主制御ユニット（１３０）に接続され、前記コイル駆動回路（１２１）の第１駆動出力側は前記第１スイッチトランジスタＱ１の制御側に接続され、前記コイル駆動回路（１２１）の第２駆動出力側は前記第２スイッチトランジスタＱ２の制御側に接続され、前記第１スイッチトランジスタＱ１の一端は給電電源ＶＤＤに接続され、前記第１スイッチトランジスタＱ１の他端は前記第２スイッチトランジスタＱ２の一端に接続され且つ第１ノードＪ１を有し、前記第２スイッチトランジスタＱ２の他端は前記共振発信ユニット（１１０）に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の別体式調理器具。

【請求項3】

前記共振発信ユニット（１１０）は、共振コンデンサＣ及び無線発信コイルＬを備え、前記共振コンデンサＣの一端は前記第１ノードＪ１に接続され、前記共振コンデンサＣの他端は前記無線発信コイルＬの一端に接続され、前記無線発信コイルＬの他端は前記第２スイッチトランジスタＱ２の他端に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の別体式調理器具。

【請求項4】

前記電流検出ユニット（３１０）は、
一端が前記共振発信ユニット（１１０）の無線発信コイルＬに接続され且つ第２ノードＪ２を有し、他端が接地（ＧＮＤ）する電流検出抵抗Ｒと、
一端が前記第２ノードＪ２に接続される第１抵抗Ｒ１と、
正入力側が前記第１抵抗Ｒ１の他端に接続され、負入力側が第２抵抗Ｒ２を介して接地（ＧＮＤ）し、出力側が前記電流検出ユニット（３１０）の出力側となるオペアンプＵと、
一端が前記第１抵抗Ｒ１の他端及び前記オペアンプＵの正入力側のそれぞれに接続され、他端が接地（ＧＮＤ）する第１コンデンサＣ１と、
前記オペアンプＵの負入力側と出力側との間に接続される第３抵抗Ｒ３と、を備える、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の別体式調理器具。

【請求項5】

前記電圧検出ユニット３２０は、
陽極が前記共振発信ユニット（１１０）の共振コンデンサＣ及び無線発信コイルＬのそれぞれに接続される第１ダイオードＤ１と、
一端が前記第１ダイオードＤ１の陰極に接続される第４抵抗Ｒ４と、
一端が前記第４抵抗Ｒ４の他端に接続され且つ第３ノードＪ３を有し、他端が接地し、前記第３ノードＪ３が前記電圧検出ユニット（３２０）の出力側となる第５抵抗Ｒ５と、
前記第５抵抗Ｒ５に並列接続される第２コンデンサＣ２と、を備える、ことを特徴とする請求項４に記載の別体式調理器具。

【請求項6】

前記別体式調理器具は、別体式炊飯器又は別体式電気圧力鍋である、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の別体式調理器具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、家電製品の技術分野に関し、特に電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路、電磁誘導式無線給電システム及別体式調理器具に関する。

【背景技術】

【0002】

無線給電技術は、無線接続の優位性を生かして、ワイヤ接続による構造のデザインの制限を解消し、応用の将来性が期待できる。たとえば、家電産業では、取り外し可能な釜蓋（たとえば電気圧力鍋の釜蓋）に給電して、上蓋の温度検出、圧力検出などの機能を実現することができ、取り外し式の加熱プラットフォームに対しては、プラットフォームを介して載置部分に対する無線給電を実現することができる。

【0003】

無線給電は、交流反転システムにより実現され、且つパワー制御が閉ループであり、過酷な場合、過電流や過電圧の状況が発生しやすく、そのため、システムをより確実にするために、対応する保護回路が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、関連技術の技術的課題の１つを少なくともある程度で解決すること目的とする。このため、本発明の第１目的は、電磁誘導式無線給電システムに対する過電圧・過電流保護が可能である電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路を提案することである。

【0005】

本発明の第２目的は、電磁誘導式無線給電システムを提案することである。

【0006】

本発明の第３目的は、別体式調理器具を提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成させるために、本発明の第１態様は、電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路を提案し、前記電磁誘導式無線給電システムは、無線給電側及び無線受信側を備え、前記無線給電側は、共振発信ユニット、前記共振発信ユニットが共振作動するように駆動する駆動ユニット、主制御ユニットを備え、前記主制御ユニットは、前記駆動ユニットが前記共振発信ユニットの発信パワーを調整するように制御し、前記過電流・過電圧保護回路は、
前記共振発信ユニットに接続され、前記共振発信ユニットの共振電流を検出することで電流検出値を出力する電流検出ユニットと、
前記共振発信ユニットに接続され、前記共振発信ユニットの共振電圧を検出することで電圧検出値を出力する電圧検出ユニットと、を備え、
前記主制御ユニットは、電流検出端及び電圧検出端を備え、前記電流検出端は前記電流検出ユニットの出力側に接続され、前記電圧検出端は前記電圧検出ユニットの出力側に接続され、前記主制御ユニットは、前記電流検出値が予め設定された電流限値を超える、及び／又は前記電圧検出値が予め設定された電圧限値を超える場合、前記駆動ユニットが前記共振発信ユニットの発信パワーを低減させるか、又は前記共振発信ユニットが共振作動を停止するように制御する。

【0008】

本発明に係る電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路において、電流検出ユニットにより共振発信ユニットの共振電流を検出することで電流検出値を出力し、且つ電圧検出ユニットにより共振発信ユニットの共振電圧を検出することで電圧検出値を出力し、主制御ユニットは、電流検出値が予め設定された電流限値を超える、及び／又は電圧検出値が予め設定された電圧限値を超える場合、駆動ユニットが共振発信ユニットの発信パワーを低減させるか、又は共振発信ユニットが共振作動を停止するように制御し、それによって、電磁誘導式無線給電システムに対する過電圧・過電流保護が実現される。

【0009】

具体的には、前記駆動ユニットは、コイル駆動回路、第１スイッチトランジスタ及び第２スイッチトランジスタを備え、前記コイル駆動回路の制御信号受信側は前記主制御ユニットに接続され、前記コイル駆動回路の第１駆動出力側は前記第１スイッチトランジスタの制御側に接続され、前記コイル駆動回路の第２駆動出力側は前記第２スイッチトランジスタの制御側に接続され、前記第１スイッチトランジスタの一端は給電電源に接続され、前記第１スイッチトランジスタの他端は前記第２スイッチトランジスタの一端に接続され且つ第１ノードを有し、前記第２スイッチトランジスタの他端は前記共振発信ユニットに接続される。

【0010】

具体的には、前記共振発信ユニットは、共振コンデンサ及び無線発信コイルを備え、前記共振コンデンサの一端は前記第１ノードに接続され、前記共振コンデンサの他端は前記無線発信コイルの一端に接続され、前記無線発信コイルの他端は前記第２スイッチトランジスタの他端に接続される。

【0011】

具体的には、前記電流検出ユニットは、
一端が前記共振発信ユニットの無線発信コイルに接続され且つ第２ノードを有し、他端が接地する電流検出抵抗と、
一端が前記第２ノードに接続される第１抵抗と、
正入力側が前記第１抵抗の他端に接続され、負入力側が第２抵抗を介して接地し、出力側が前記電流検出回路の出力側となるオペアンプと、
一端が前記第１抵抗の他端及び前記オペアンプの正入力側のそれぞれに接続され、他端が接地する第１コンデンサと、
前記オペアンプの負入力側と出力側との間に接続される第３抵抗と、を備える。

【0012】

具体的には、前記電圧検出ユニットは、
陽極が前記共振発信ユニットの共振コンデンサ及び無線発信コイルのそれぞれに接続される第１ダイオードと、
一端が前記第１ダイオードの陰極に接続される第４抵抗と、
一端が前記第４抵抗の他端に接続され且つ第３ノードを有し、他端が接地し、前記第３ノードが前記電圧検出ユニットの出力側となる第５抵抗と、
前記第５抵抗に並列接続される第２コンデンサと、を備える。

【0013】

さらに、前記無線給電側は、通信復調回路をさらに備え、前記通信復調回路は、前記主制御ユニットと前記コイル駆動回路との間に接続され、前記主制御ユニットは、前記通信復調回路を介して前記無線受信側がフィードバックする通信情報を受信する。

【0014】

上記目的を達成させるために、本発明の第２態様は、上記の過電流・過電圧保護回路を備える電磁誘導式無線給電システムを提案する。

【0015】

本発明の電磁誘導式無線給電システムは、上記の過電流・過電圧保護回路によって、過電圧・過電流保護を実現できる。

【0016】

上記目的を達成させるために、本発明の第３態様は、上記電磁誘導式無線給電システムを備える別体式調理器具を提案する。

【0017】

具体的には、前記無線給電側は、別体式調理器具の釜体の内部に設けられ、前記無線受信側は、別体式調理器具の釜蓋の内部に設けられる。

【0018】

さらに、前記別体式調理器具は、別体式炊飯器又は別体式電気圧力鍋である。

【発明の効果】

【0019】

本発明の別体式調理器具は、上記電磁誘導式無線給電システムによって、過電圧・過電流保護を実現し、さらに製品の安全性及び信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施例に係る電磁誘導式無線給電システムの構造模式図である。

【図2】本発明の実施例に係る過電流・過電圧保護回路を備える電磁誘導式無線給電システムの構造模式図である。

【図3】本発明の一実施例に係る電流検出ユニットを備える無線受信側の回路構造図である。

【図4】本発明の一実施例に係る電圧検出ユニットを備える無線受信側の回路構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、前記実施例の例は、図面に示されており、図面を通じて同一又は類似した符号が、同一又は類似した素子又は同一又は類似した機能を有する素子を表す。以下、図面を参照しながら説明される実施例は、例示的であり、本発明を解釈するために過ぎず、本発明を制限するものとして理解することはできない。

【0022】

以下、図面を参照しながら本発明の実施例に係る電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路、電磁誘導式無線給電システム及び別体式調理器具を説明する。

【0023】

図１は、本発明の実施例に係る電磁誘導式無線給電システムの構造模式図である。図１に示されるように、本発明の実施例の電磁誘導式無線給電システムは、無線給電側１００及び無線受信側２００を備え、たとえば、別体式電気圧力鍋では、無線給電側１００は、釜体の内部に設けられてもよく、無線受信側２００は、釜蓋の内部に設けられてもよい。

【0024】

無線給電側１００は、共振発信ユニット１１０、共振発信ユニット１１０が共振作動するように駆動する駆動ユニット１２０、主制御ユニット１３０を備え、主制御ユニット１３０は、駆動ユニット１２０を制御することによって共振発信ユニット１１０の発信パワーを調整する。無線受信側２００は、共振受信ユニット２１０、整流ユニット２２０、フィルタリングユニット２３０及び制御ユニット２４０を備え、電磁誘導式無線給電システムが作動するとき、主制御ユニット１３０は、駆動ユニット１２０（たとえば交流インバータ回路）を制御することにより、共振発信ユニット１１０（たとえば発信コイル及び共振コンデンサ）に交番電磁界を発生させ、無線受信側２００の共振受信ユニット２１０（たとえば受信コイル及び共振コンデンサ）に誘導電圧を発生させ、次に、整流ユニット２２０及びフィルタリングユニット２３０を介して整流してフィルタリングして、安定的な直流電流を得て、その後、他の負荷２７０（たとえば、釜蓋の圧力センサ、温度センサなど）に給電し、他の負荷２７０に給電するか否かは、制御ユニット２４０によって制御される。

【0025】

図２は、本発明の実施例に係る過電流・過電圧保護回路を備える電磁誘導式無線給電システムの構造模式図である。図２に示されるように、過電流・過電圧保護回路は、電流検出ユニット３１０及び電圧検出ユニット３２０を備える。

【0026】

電流検出ユニット３１０は共振発信ユニット１１０に接続され、電流検出ユニット３１０は共振発信ユニット１１０の共振電流を検出することで電流検出値を出力し、電圧検出ユニット３２０は共振発信ユニット１１０に接続され、電圧検出ユニット３２０は共振発信ユニット１１０の共振電圧を検出することで電圧検出値を出力する。主制御ユニット１３０は、電流検出端及び電圧検出端を備え、電流検出端は、電流検出ユニット３１０の出力側に接続され、電圧検出端は、電圧検出ユニット３２０の出力側に接続され、主制御ユニット１３０は、電流検出値が予め設定された電流限値を超える、及び／又は電圧検出値が予め設定された電圧限値を超える場合、駆動ユニット１２０が共振発信ユニット１１０の発信パワーを減少させるか、又は共振発信ユニット１１０が共振作動を停止するように制御する。

【0027】

たとえば、共振発信ユニット１１０の共振電流が一定の値を超えるとともに、最高電流限値未満である場合、又は共振発信ユニット１１０の共振電圧が一定値を超えるとともに、最高電圧限値未満である場合、主制御ユニット１３０は、駆動ユニット１２０を制御することによって、共振発信ユニット１１０の発信パワーを低減させ、さらに共振発信ユニット１１０の共振電圧及び共振電流を低下させ、それにより、システムに対する保護を実現するとともに、システムが持続的に作動できるようにする。ただし、共振発信ユニット１１０の共振電流が最高電流限値を超えるか、又は共振電圧が最高電圧限値を超える場合、主制御ユニット１３０は、共振発信ユニット１１０が共振作動を停止するように制御し、それによって、システム全体の過電圧及び過電流保護を実現する。

【0028】

以下、図面を参照しながら、駆動ユニット１２０、電流検出ユニット３１０及び電圧検出ユニット３２０の具体的な回路構造を詳細に説明する。

【0029】

本発明の一実施例によれば、図３及び図４に示されるように、駆動ユニット１２０は、コイル駆動回路１２１、第１スイッチトランジスタＱ１及び第２スイッチトランジスタＱ２を備え、コイル駆動回路１２１の制御信号受信側は主制御ユニット１３０に接続され、コイル駆動回路１２１の第１駆動出力側は第１スイッチトランジスタＱ１の制御側に接続され、コイル駆動回路１２１の第２駆動出力側は第２スイッチトランジスタＱ２の制御側に接続され、第１スイッチトランジスタＱ１の一端は、給電電源ＶＤＤに接続され、第１スイッチトランジスタＱ１の他端は、第２スイッチトランジスタＱ２の一端に接続され且つ第１ノードＪ１を有し、第２スイッチトランジスタＱ２の他端は共振発信ユニット１１０に接続される。

【0030】

さらに、図３及び図４に示されるように、共振発信ユニット１１０は、共振コンデンサＣ及び無線発信コイルＬを備え、共振コンデンサＣの一端は第１ノードＪ１に接続され、共振コンデンサＣの他端は無線発信コイルＬの一端に接続され、無線発信コイルＬの他端は第２スイッチトランジスタＱ２の他端に接続される。

【0031】

さらに、図３に示されるように、電流検出ユニット３１０は、電流検出抵抗Ｒ、第１抵抗Ｒ１、オペアンプＵ、第２抵抗Ｒ２、第１コンデンサＣ１及び第３抵抗Ｒ３を備え、電流検出抵抗Ｒの一端は、共振発信ユニット１１０の無線発信コイルＬに接続され且つ第２ノードＪ２を有し、電流検出抵抗Ｒの他端は接地（ＧＮＤ）し、第１抵抗Ｒ１の一端は第２ノードＪ２に接続され、オペアンプＵの正入力側は第１抵抗Ｒ１の他端に接続され、オペアンプＵの負入力側は、第２抵抗Ｒ２を介して接地（ＧＮＤ）し、オペアンプＵの出力側は電流検出回路の出力側となり、第１コンデンサＣ１の一端は、第１抵抗Ｒ１の他端及びオペアンプＵの正入力側のそれぞれに接続され、第１コンデンサＣ１の他端は接地（ＧＮＤ）し、第３抵抗Ｒ３は、オペアンプＵの負入力側と出力側との間に接続される。

【0032】

具体的には、図３に示されるように、共振発信ユニット１１０の無線発信コイルＬの一端に電流検出抵抗Ｒを増設することによって電流を検出し、その検出原理は、以下のとおりである。電流検出抵抗Ｒの接続位置により、共振発信ユニット１１０の消費電力がすべて電流検出抵抗Ｒを流れるようになり、電流検出抵抗Ｒの両端の電圧を検出することによって、共振発信ユニット１１０の共振電流を検出することができる。無線給電パワーが大きく、共振電流が大きいため、効率及び抵抗定格パワーの原因により、通常電流検出抵抗Ｒの阻値が１オーム以下であり、電流検出抵抗Ｒが比較的小さく、したがって、電流検出抵抗Ｒの電圧が低く、直接検出すると、検出精度の劣化を引き起こすため、オペアンプＵを増設することにより微弱な電圧信号を増幅した後にＡＤ検出を行うことで、正確な電流検出値が得られ得る。

【0033】

主制御ユニット１３０は、電流検出値を得ると、過電流保護を行うことができ、電流検出値が過電流限値を超える場合、主制御ユニット１３０は、駆動ユニット１２０が共振発信ユニット１１０の発信パワーを減少させるか、又は共振発信ユニット１１０が共振作動を停止するように制御する。

【0034】

さらに、図４に示されるように、電圧検出ユニット３２０は、第１ダイオードＤ１、第４抵抗Ｒ４、第５抵抗Ｒ５及び第２コンデンサＣ２を備え、第１ダイオードＤ１の陽極は、共振発信ユニット１１０の共振コンデンサＣ及び無線発信コイルＬのそれぞれに接続され、第４抵抗Ｒ４の一端は第１ダイオードＤ１の陰極に接続され、第５抵抗Ｒ５の一端は第４抵抗Ｒ４の他端に接続され且つ第３ノードＪ３を有し、第５抵抗Ｒ５の他端は接地（ＧＮＤ）し、第３ノードＪ３は電圧検出ユニットの出力側となり、第２コンデンサＣ２は第５抵抗Ｒ５に並列接続される。

【0035】

具体的には、図４に示されるように、増設される第１ダイオードＤ１、第４抵抗Ｒ４、第５抵抗Ｒ５及び第２コンデンサＣ２によって電圧を検出することができ、その検出原理は、以下のとおりである。無線給電システムが作動するとき、共振発信ユニット１１０の無線発信コイルＬに交番電圧が生じて、第１ダイオードＤ１は該電圧を整流し、第４抵抗Ｒ４及び第５抵抗Ｒ５は分圧して、高電圧を主制御ユニット１３０により識別可能な低電圧に分圧するとともに、第２コンデンサＣ２は該低電圧をフィルタリング処理することで安定的な直流電圧を得て、主制御ユニット１３０は、この電圧を検出することにより、共振発信ユニット１１０の共振電圧を検出する。

【0036】

主制御ユニット１３０は、電圧検出値を得ると、過電圧保護を行うことができ、電圧検出値が過電圧限値を超える場合、主制御ユニット１３０は、駆動ユニット１２０が共振発信ユニット１１０の発信パワーを低減させるか、又は共振発信ユニット１１０が共振作動を停止するように制御する。

【0037】

したがって、上記電圧検出ユニット及び電流検出ユニットによってシステムに対する過電圧及び過電流保護が実現できる。

【0038】

また、電磁誘導式無線給電システム全体に対しては、受送信コイルが無線給電に重要なデバイスであり、且つ生産過程において、受送信コイルは、差し込み又は溶接方式で回路板に固定されるため、差し込み又は溶接の不良が発生して、製品の信頼性を損なうことが発生しやすく、このため、問題を容易に特定でき、不良品が市販されてしまうことを回避するように、該システムが受送信コイル状態を自動的に検出できることは期待される。

【0039】

本発明の実施例では、上記電流検出ユニット３１０及び電圧検出ユニット３２０によって、システムに対する過電圧及び過電流保護を実現できるとともに、無線発信コイル状態を自動的に検出できる。

【0040】

具体的には、主制御ユニット１３０は、電流検出ユニット３１０により電流検出値を検出した後、該電流検出値を判断し、該電流検出値が約０であれば、無線発信コイルＬが開回路状態であることを示し、該電流検出値が予め設定された電流閾値（コイルが短絡したときの電流値はコイルが正常であるときの電流値よりも大きい）より多ければ、無線発信コイルＬが短絡状態であることを示し、それによって、電流検出ユニット３１０により検出された電流検出値に基づいてコイルが開回路又は短絡状態であるか否かを判断できる。主制御ユニット１３０は、電圧検出ユニット３２０により電圧検出値が検出されたとき、該電圧検出値を判断し、該電圧検出値が約０であれば、無線発信コイルＬが短絡状態であることを示す。したがって、電流検出方式により無線発信コイルが適切に取り付けられているか否か、たとえば開回路又は短絡を検出することができ、電圧検出方式で無線発信コイルの短絡の状況を検出できる。

【0041】

なお、無線受信コイルは、差し込み又は溶接である不良が生じた場合、無線発信コイルから伝送されるエネルギーを受け取ることができず、したがって、受信側が非通電状態である場合、無線受信コイルに差し込み又は溶接の不良が生じたことを判断できる。したがって、上記電流検出ユニット、電圧検出ユニット及び受信コイル自体の特徴によって、システムの受送信コイルの状態を自動的に検出することができ、それによって、問題を容易に特定でき、不良品が市販されてしまうことを回避する。さらに、図１及び図２に示されるように、無線給電側１００は、通信復調回路１４０をさらに備え、通信復調回路１４０は、主制御ユニット１３０と駆動ユニット１２０のコイル駆動回路１２１との間に接続され、主制御ユニット１３０は、通信復調回路１４０によって無線受信側１００がフィードバックする通信情報を受信する。たとえば、主制御ユニット１３０は、通信復調回路１４０（たとえば、電圧電流収集回路、温度収集回路など）により駆動ユニット１２０における電圧信号、電流信号や温度信号などを検出し、駆動ユニット１２０の現在の作動状態を判断し、且つ駆動ユニット１２０の現在の作動状態に応じてコイル駆動回路１２１を合理的に制御する。具体的な回路構造は、従来技術により実現できるため、ここで詳しく説明しない。

【0042】

同様に、図１に示されるように、無線受信側２００は、通信復調回路２５０、２６０をさらに備えることができ、通信復調回路２５０、２６０は、共振受信ユニット２１０と制御ユニット２４０との間に接続され、通信復調回路２５０、２６０は、それぞれ共振受信ユニット２１０に対して電圧、電流検出などを行い、制御ユニット２４０は、通信復調回路２５０、２６０がフィードバックする共振受信ユニット２１０の電圧電流などによってフィルタリングユニット２３０を制御し、ここで、フィルタリングユニット２３０には、負荷２７０の通電を制御するスイッチトランジスタなどを設置することで、負荷２７０に給電するか否かを制御することができる。具体的な回路構造は、従来技術により実現できるため、ここで詳しく説明しない。

【0043】

前記のとおり、本発明の実施例に係る電磁誘導式無線給電システムの過電流・過電圧保護回路では、電流検出ユニットにより共振発信ユニットの共振電流を検出することで電流検出値を出力し、電圧検出ユニットにより共振発信ユニットの共振電圧を検出することで電圧検出値を出力し、主制御ユニットは、電流検出値が予め設定された電流限値を超える、及び／又は電圧検出値が過予め設定された電圧限値を超える場合、駆動ユニットが共振発信ユニットの発信パワーを減少させるか、又は共振発信ユニットが共振作動を停止し、それによって、電磁誘導式無線給電システムに対する過電圧・過電流保護が実現される。

【0044】

また、本発明の実施例は、たとえば図２に示されるように上記の過電流・過電圧保護回路を備える電磁誘導式無線給電システムを提案し、ここで詳しく説明しない。

【0045】

本発明の実施例に係る電磁誘導式無線給電システムは、上記の過電流・過電圧保護回路によって、過電圧・過電流保護を実現できる。

【0046】

さらに、本発明の実施例は、上記電磁誘導式無線給電システムを備える別体式調理器具をさらに提案する。たとえば、別体式調理器具は、別体式炊飯器又は別体式電気圧力鍋などであってもよい。

【0047】

本発明の別体式調理器具は、上記電磁誘導式無線給電システムによって、過電圧・過電流保護を実現し、さらに製品の安全性及び信頼性を向上させることができる。

【0048】

なお、本発明の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「円周方向」などの用語により示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明の説明の便宜及び説明の簡素化のために過ぎず、示される装置又は素子が必ず特定の方位を有したり、特定方位で構造又は操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、したがって、本発明に対する制限として理解することはできない。

【0049】

さらに、用語「第１」、「第２」は、説明するために過ぎず、相対重要性を指示又は示唆するか、又は示される技術的特徴の数を暗黙的に示すものとして理解することはできない。それによって、「第１」、「第２」により限定される特徴は、１つ又は複数の該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本発明の説明において、「複数」は、別に明確に限定されない限り、２つ以上、たとえば２つ、３つなどを意味する。

【0050】

本発明では、明確な規定や限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義で理解すべきであり、たとえば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体にしてもよいし、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよいし、直接接続されてもよく、媒体物を介して間接的に接続されてもよく、２つの素子の内部が連通してもよく、又は２つの素子が相互作用関係を有してもよい。明確に制限されない限り、当業者であれば、具体的な状況に応じて本発明における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

【0051】

本発明では、明確な規定や限定がない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあるとは、第１、第２特徴が直接接触するか、又は第１、第２特徴が媒体物を介して間接的に接触する。さらに、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあるとは、第１特徴が第２特徴の真上又は斜上方にあるか、又は第１特徴の水平面からの高さが第２特徴のそれよりも高いことを意味する。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあるとは、第１特徴が第２特徴の真下又は斜下方にあるか、又は第１特徴の水平面からの高さが第２特徴のそれよりも低いことを意味する。

【0052】

本明細書の説明において、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例」、「具体例」、又は「いくつかの例」などを参照した記載は、該実施例又は例を参照しながら説明する具体的な特徴、構造、材料又特性が、本発明の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語の例示的な表現は、同一の実施例又は例を指すとは限らない。さらに、説明される具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施例又は例において適切な方式で組み合わせることができる。さらに、互いに矛盾しない限り、当業者であれば、本明細書に記載されている各種実施例又は例及び各種実施例又は例の特徴を組み合わせることができる。

【0053】

以上、本発明の実施例を示して説明したが、上記実施例は例示的なものに過ぎず、本発明を制限するものとして理解することはできず、当業者であれば、本発明の範囲を逸脱せずに上記実施例に対して変化、修正、置換及び変形を行うことができる。

【符号の説明】

【0054】

１１０ 共振発信ユニット
１２０ 駆動ユニット
１２１ コイル駆動回路
１３０ 主制御ユニット
１４０ 通信復調回路
２１０ 共振受信ユニット
２２０ 整流ユニット
２３０ フィルタリングユニット
２４０ 制御ユニット
２５０ 通信復調回路
２６０ 通信復調回路
２７０ 負荷
３１０ 電流検出ユニット
３２０ 電圧検出ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】