JPH05300662A - 充電装置 - Google Patents
充電装置Info
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- JPH05300662A JPH05300662A JP4104383A JP10438392A JPH05300662A JP H05300662 A JPH05300662 A JP H05300662A JP 4104383 A JP4104383 A JP 4104383A JP 10438392 A JP10438392 A JP 10438392A JP H05300662 A JPH05300662 A JP H05300662A
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- Japan
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- charger
- frequency
- oscillation
- load
- primary winding
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無負荷のときの電力損失を抑制し、誤って導
体が置かれても渦電流を発生させない。 【構成】 充電器側の発振周波数を補助巻線Ｌ４，Ｆ−
Ｖ変換回路２を介してマイコン３で検出する。検出した
周波数が予め設定された周波数以上のときは、マイコン
３によりトランジスタＱ１をオン・オフさせて、電界効
果トランジスタＦＥＴ１の発振を間欠的に停止させる。
体が置かれても渦電流を発生させない。 【構成】 充電器側の発振周波数を補助巻線Ｌ４，Ｆ−
Ｖ変換回路２を介してマイコン３で検出する。検出した
周波数が予め設定された周波数以上のときは、マイコン
３によりトランジスタＱ１をオン・オフさせて、電界効
果トランジスタＦＥＴ１の発振を間欠的に停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無接点で蓄電池を充電
する電磁誘導方式の充電装置に関するものである。
する電磁誘導方式の充電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、無接点式の充電装置は、２次側へ
の出力部に負荷装置の接続端子に接続される接点方式に
比べて接点の錆や電食という問題がなく、水回り商品等
で装着部を水洗いできるというメリットがあることか
ら、普及してきている。
の出力部に負荷装置の接続端子に接続される接点方式に
比べて接点の錆や電食という問題がなく、水回り商品等
で装着部を水洗いできるというメリットがあることか
ら、普及してきている。
【０００３】図８は従来の無接点式の充電装置を模式的
に示す説明図である。図９は同充電装置の回路図であ
る。充電器２１は、負荷装置２２に無接点で電力を供給
するものである。変圧器２５のコア２３は、充電器２１
と負荷装置２２との、１次側と２次側とに２分割されて
おり、１次側は１次巻線Ｌ２１と自励発振のための帰還
巻線Ｌ２３、２次側は出力巻線Ｌ２２からなる。
に示す説明図である。図９は同充電装置の回路図であ
る。充電器２１は、負荷装置２２に無接点で電力を供給
するものである。変圧器２５のコア２３は、充電器２１
と負荷装置２２との、１次側と２次側とに２分割されて
おり、１次側は１次巻線Ｌ２１と自励発振のための帰還
巻線Ｌ２３、２次側は出力巻線Ｌ２２からなる。
【０００４】直流電源２４はＡＣ電源等を低電圧に降圧
し、整流、平滑して１次巻線Ｌ２１に出力するもので、
トランス、ダイオード等で構成されている。１次巻線Ｌ
２１にはスイッチング用の電界効果トランジスタＦＥＴ
２１のドレインが接続され、そのソースは直流電源２４
の負極に接続されている。コンデンサＣ２２は共振用
で、電界効果トランジスタＦＥＴ２１のドレイン・ソー
ス間に並列接続されている。そして、電界効果トランジ
スタＦＥＴ２１のオン・オフにより１次巻線Ｌ２１に流
入する電流がスイッチングされ、これによって、帰還巻
線Ｌ２３及び２次巻線Ｌ２２に電圧が誘起され、２次巻
線Ｌ２２から負荷回路２６内の蓄電池に充電電流が供給
されるようになっている。
し、整流、平滑して１次巻線Ｌ２１に出力するもので、
トランス、ダイオード等で構成されている。１次巻線Ｌ
２１にはスイッチング用の電界効果トランジスタＦＥＴ
２１のドレインが接続され、そのソースは直流電源２４
の負極に接続されている。コンデンサＣ２２は共振用
で、電界効果トランジスタＦＥＴ２１のドレイン・ソー
ス間に並列接続されている。そして、電界効果トランジ
スタＦＥＴ２１のオン・オフにより１次巻線Ｌ２１に流
入する電流がスイッチングされ、これによって、帰還巻
線Ｌ２３及び２次巻線Ｌ２２に電圧が誘起され、２次巻
線Ｌ２２から負荷回路２６内の蓄電池に充電電流が供給
されるようになっている。
【０００５】また、直流電源２４の両極間には、起動抵
抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１とが直列に接続されてい
る。起動抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１の接続点は、帰
還巻線Ｌ２３を介して電界効果トランジスタＦＥＴ２１
のゲートに接続されるとともに、抵抗Ｒ２２を介してダ
イオードＤ２１がこの向きに順方向に直列接続され、ダ
イオードＤ２１のカソードが電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ２１のドレインに接続されている。
抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１とが直列に接続されてい
る。起動抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１の接続点は、帰
還巻線Ｌ２３を介して電界効果トランジスタＦＥＴ２１
のゲートに接続されるとともに、抵抗Ｒ２２を介してダ
イオードＤ２１がこの向きに順方向に直列接続され、ダ
イオードＤ２１のカソードが電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ２１のドレインに接続されている。
【０００６】上記のように構成された従来の充電装置の
動作について説明する。直流電源２４が投入されると、
起動抵抗Ｒ２１を通してコンデンサＣ２１が充電されて
コンデンサＣ２１の電圧が上昇し、この電圧が帰還巻線
Ｌ２３を通して電界効果トランジスタＦＥＴ２１のゲー
トに印加される。この印加電圧が電界効果トランジスタ
ＦＥＴ２１のオン電圧に達すると、電界効果トランジス
タＦＥＴ２１がオン状態になって１次巻線Ｌ２１に電流
が流れ、帰還巻線Ｌ２３から帰還がかかり、電界効果ト
ランジスタＦＥＴ２１がオン・オフを繰り返して発振を
開始する。
動作について説明する。直流電源２４が投入されると、
起動抵抗Ｒ２１を通してコンデンサＣ２１が充電されて
コンデンサＣ２１の電圧が上昇し、この電圧が帰還巻線
Ｌ２３を通して電界効果トランジスタＦＥＴ２１のゲー
トに印加される。この印加電圧が電界効果トランジスタ
ＦＥＴ２１のオン電圧に達すると、電界効果トランジス
タＦＥＴ２１がオン状態になって１次巻線Ｌ２１に電流
が流れ、帰還巻線Ｌ２３から帰還がかかり、電界効果ト
ランジスタＦＥＴ２１がオン・オフを繰り返して発振を
開始する。
【０００７】ここで、電界効果トランジスタＦＥＴ２１
のドレイン電圧がコンデンサＣ２１の電圧より低いとき
は、コンデンサＣ２１の電荷は、抵抗Ｒ２２，ダイオー
ドＤ２１，電界効果トランジスタＦＥＴ２１を通して、
放電される。このため、コンデンサＣ２１の電圧は低下
して上記オン電圧よりも低くなり、電界効果トランジス
タＦＥＴ２１のオン時間が短縮されることとなる。
のドレイン電圧がコンデンサＣ２１の電圧より低いとき
は、コンデンサＣ２１の電荷は、抵抗Ｒ２２，ダイオー
ドＤ２１，電界効果トランジスタＦＥＴ２１を通して、
放電される。このため、コンデンサＣ２１の電圧は低下
して上記オン電圧よりも低くなり、電界効果トランジス
タＦＥＴ２１のオン時間が短縮されることとなる。
【０００８】一方、上記オン時間が短縮されると、コン
デンサＣ２１の電荷を放電する時間が減少するので、コ
ンデンサＣ２１の電圧が増加する。すなわち、発振周波
数が安定化する方向に負帰還がかかる。
デンサＣ２１の電荷を放電する時間が減少するので、コ
ンデンサＣ２１の電圧が増加する。すなわち、発振周波
数が安定化する方向に負帰還がかかる。
【０００９】このように、発振用の変圧器２５の１次巻
線Ｌ２１を充電器２１側に、２次巻線Ｌ２２を負荷装置
２２側に分離することにより、変圧器２５のギャップ等
が変化しても、常に最適な状態で自励発振動作を安定に
行わせることができ、無接点化で効率よく電力を負荷装
置側へ伝達することができる。
線Ｌ２１を充電器２１側に、２次巻線Ｌ２２を負荷装置
２２側に分離することにより、変圧器２５のギャップ等
が変化しても、常に最適な状態で自励発振動作を安定に
行わせることができ、無接点化で効率よく電力を負荷装
置側へ伝達することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の充電装置では、負荷装置が装着されていないときで
も、安定して発振を継続するために、電力の損失が大き
くなってしまう。また、誤って負荷装置の代わりに、導
体が上記充電器２１の上に置かれると、導体に磁束が通
り、渦電流が発生して導体が発熱してしまうこととな
る。
来の充電装置では、負荷装置が装着されていないときで
も、安定して発振を継続するために、電力の損失が大き
くなってしまう。また、誤って負荷装置の代わりに、導
体が上記充電器２１の上に置かれると、導体に磁束が通
り、渦電流が発生して導体が発熱してしまうこととな
る。
【００１１】一方、従来の接点方式の充電装置の回路図
の一例を図１０に示す。これは、接点２８，２９を介し
て負荷装置２２内の蓄電池に接続するものである。この
方式では、無負荷のとき、２次巻線Ｌ２２の両端電圧が
高くなって、ツェナーダイオードＺＤ２１のツェナー電
圧を越えることにより、電流制限用の抵抗Ｒ２３を通し
てフォトカプラＰＣ２１を構成する発光素子に電流が供
給され、フォトカプラＰＣ２１のフォトトランジスタが
オンする。これにより、電界効果トランジスタＦＥＴ２
１の発振を制御する駆動回路２７からの出力信号がリセ
ットされて、スイッチング動作が停止される。
の一例を図１０に示す。これは、接点２８，２９を介し
て負荷装置２２内の蓄電池に接続するものである。この
方式では、無負荷のとき、２次巻線Ｌ２２の両端電圧が
高くなって、ツェナーダイオードＺＤ２１のツェナー電
圧を越えることにより、電流制限用の抵抗Ｒ２３を通し
てフォトカプラＰＣ２１を構成する発光素子に電流が供
給され、フォトカプラＰＣ２１のフォトトランジスタが
オンする。これにより、電界効果トランジスタＦＥＴ２
１の発振を制御する駆動回路２７からの出力信号がリセ
ットされて、スイッチング動作が停止される。
【００１２】しかしながら、この方式を無接点式の充電
装置に適用して無負荷状態等の状態を判別する信号を２
次側から１次側にフィードバックさせることは、負荷装
置２２側に２次巻線Ｌ２２等が含まれるので、不可能で
ある。
装置に適用して無負荷状態等の状態を判別する信号を２
次側から１次側にフィードバックさせることは、負荷装
置２２側に２次巻線Ｌ２２等が含まれるので、不可能で
ある。
【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、無負荷のときの電力損失を抑制し、導体が置かれて
も渦電流を発生させない、安全性の高い無接点式の充電
装置を提供することを目的とする。
で、無負荷のときの電力損失を抑制し、導体が置かれて
も渦電流を発生させない、安全性の高い無接点式の充電
装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、発振トランスの２次巻線に接続された蓄
電池を内蔵する負荷装置が装着脱可能にされる、上記発
振トランスの１次巻線を有する充電器であって、装着に
よりこの充電器からの出力を上記負荷装置に供給可能な
充電装置において、上記充電器の発振トランスの１次巻
線における発振周波数を検出する検出手段と、検出され
た上記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは
上記充電器の出力を低下させる出力制御手段とを備えた
構成である（請求項１）。
に、本発明は、発振トランスの２次巻線に接続された蓄
電池を内蔵する負荷装置が装着脱可能にされる、上記発
振トランスの１次巻線を有する充電器であって、装着に
よりこの充電器からの出力を上記負荷装置に供給可能な
充電装置において、上記充電器の発振トランスの１次巻
線における発振周波数を検出する検出手段と、検出され
た上記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは
上記充電器の出力を低下させる出力制御手段とを備えた
構成である（請求項１）。
【００１５】また、上記出力制御手段は、検出された上
記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記
充電器の発振を間欠的に駆動させるものである（請求項
２）。
記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記
充電器の発振を間欠的に駆動させるものである（請求項
２）。
【００１６】また、上記出力制御手段は、検出された上
記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記
充電器の発振周波数を低下させる周波数切換手段で構成
されている（請求項３）。
記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記
充電器の発振周波数を低下させる周波数切換手段で構成
されている（請求項３）。
【００１７】
【作用】本発明によれば、充電器に電源が投入され、負
荷装置が装着されると、充電器の１次巻線が発振動作し
て、２次巻線に電圧が誘起され、蓄電池に充電電流が供
給される。そして、充電器における発振周波数が、予め
設定された周波数以上、すなわち無負荷状態のときは、
充電器の出力が通常出力に比して低下される。
荷装置が装着されると、充電器の１次巻線が発振動作し
て、２次巻線に電圧が誘起され、蓄電池に充電電流が供
給される。そして、充電器における発振周波数が、予め
設定された周波数以上、すなわち無負荷状態のときは、
充電器の出力が通常出力に比して低下される。
【００１８】また、請求項２記載の発明によれば、充電
器における発振周波数が、予め設定された周波数以上で
あることが検出されたときは、充電器の発振が間欠的に
駆動されることにより、充電器の出力が低下される。
器における発振周波数が、予め設定された周波数以上で
あることが検出されたときは、充電器の発振が間欠的に
駆動されることにより、充電器の出力が低下される。
【００１９】また、請求項３記載の発明によれば、充電
器における発振周波数が、予め設定された周波数以上で
あることが検出されたときは、充電器の発振周波数が通
常時の周波数に比して低周波数に切り換えられて、充電
器の出力が低下される。
器における発振周波数が、予め設定された周波数以上で
あることが検出されたときは、充電器の発振周波数が通
常時の周波数に比して低周波数に切り換えられて、充電
器の出力が低下される。
【００２０】
【実施例】図１は本発明に係る充電装置の第１実施例を
示す充電器側の回路図である。なお、負荷装置側は発振
トランスの２次巻線に接続された蓄電池を内蔵するもの
で、従来構成と同一なので、説明は省略する。そして、
充電器側に負荷装置が装着されると、発振トランスが構
成されるようになっている。
示す充電器側の回路図である。なお、負荷装置側は発振
トランスの２次巻線に接続された蓄電池を内蔵するもの
で、従来構成と同一なので、説明は省略する。そして、
充電器側に負荷装置が装着されると、発振トランスが構
成されるようになっている。
【００２１】直流電源１はＡＣ電源等を低電圧に降圧
し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するもので、ト
ランス、ダイオード等で構成されている。不図示の発振
トランスを構成する充電器側のコアは、１次巻線Ｌ１，
帰還巻線Ｌ３及び補助巻線Ｌ４からなる。１次巻線Ｌ１
にはスイッチング用の電界効果トランジスタＦＥＴ１の
ドレインが接続され、そのソースは直流電源１の負極に
接続されている。コンデンサＣ２は共振用で、電界効果
トランジスタＦＥＴ１のドレイン・ソース間に並列接続
されている。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１の
オン・オフにより１次巻線Ｌ１に流入する電流がスイッ
チングされ、これによって、帰還巻線Ｌ３及び不図示の
発振トランスを構成する２次巻線に電圧が誘起されるよ
うになっている。
し、整流、平滑して１次巻線Ｌ１に出力するもので、ト
ランス、ダイオード等で構成されている。不図示の発振
トランスを構成する充電器側のコアは、１次巻線Ｌ１，
帰還巻線Ｌ３及び補助巻線Ｌ４からなる。１次巻線Ｌ１
にはスイッチング用の電界効果トランジスタＦＥＴ１の
ドレインが接続され、そのソースは直流電源１の負極に
接続されている。コンデンサＣ２は共振用で、電界効果
トランジスタＦＥＴ１のドレイン・ソース間に並列接続
されている。そして、電界効果トランジスタＦＥＴ１の
オン・オフにより１次巻線Ｌ１に流入する電流がスイッ
チングされ、これによって、帰還巻線Ｌ３及び不図示の
発振トランスを構成する２次巻線に電圧が誘起されるよ
うになっている。
【００２２】また、直流電源１の両極間には、起動抵抗
Ｒ１とコンデンサＣ１とが直列に接続されている。起動
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点は、帰還巻線Ｌ３を
介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートに接続さ
れるとともに、抵抗Ｒ２を介してダイオードＤ１がこの
向きに順方向に直列接続され、ダイオードＤ１のカソー
ドが電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインに接続さ
れている。
Ｒ１とコンデンサＣ１とが直列に接続されている。起動
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１の接続点は、帰還巻線Ｌ３を
介して電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲートに接続さ
れるとともに、抵抗Ｒ２を介してダイオードＤ１がこの
向きに順方向に直列接続され、ダイオードＤ１のカソー
ドが電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレインに接続さ
れている。
【００２３】さらに、直流電源１の正極には、抵抗Ｒ５
を介して発光ダイオードＤ２がこの向きに順方向に直列
接続され、発光ダイオードＤ２のカソードが後述するト
ランジスタＱ２のコレクタに接続され、トランジスタＱ
２のエミッタは接地されている。
を介して発光ダイオードＤ２がこの向きに順方向に直列
接続され、発光ダイオードＤ２のカソードが後述するト
ランジスタＱ２のコレクタに接続され、トランジスタＱ
２のエミッタは接地されている。
【００２４】補助巻線Ｌ４は充電器の発振周波数を検出
するためのものである。Ｆ−Ｖ変換回路２は周波数に対
応した電圧値に変換し、出力するもので、周波数信号
は、電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースに接続され
た補助巻線Ｌ４を介して入力され、出力電圧はマイコン
３の入力端３１に入力されるようになっている。
するためのものである。Ｆ−Ｖ変換回路２は周波数に対
応した電圧値に変換し、出力するもので、周波数信号
は、電界効果トランジスタＦＥＴ１のソースに接続され
た補助巻線Ｌ４を介して入力され、出力電圧はマイコン
３の入力端３１に入力されるようになっている。
【００２５】マイコン３は充電器の動作を制御するもの
で、その出力端３２は電流制限用の抵抗Ｒ３を介してト
ランジスタＱ１のベースに、出力端３３は電流制限用の
抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ２のベースに、それぞ
れ接続されている。そして、Ｆ−Ｖ変換回路２から入力
される電圧レベルに応じて、トランジスタＱ１，Ｑ２の
オン・オフが制御されるようになされている。
で、その出力端３２は電流制限用の抵抗Ｒ３を介してト
ランジスタＱ１のベースに、出力端３３は電流制限用の
抵抗Ｒ４を介してトランジスタＱ２のベースに、それぞ
れ接続されている。そして、Ｆ−Ｖ変換回路２から入力
される電圧レベルに応じて、トランジスタＱ１，Ｑ２の
オン・オフが制御されるようになされている。
【００２６】トランジスタＱ１のコレクタは電界効果ト
ランジスタＦＥＴ１のゲートに、エミッタは直流電源１
の負極に接続されており、オンされることにより電界効
果トランジスタＦＥＴ１をオフさせるものである。ま
た、トランジスタＱ２はそのオン・オフにより発光ダイ
オードＤ２の点灯・消灯を制御するものである。
ランジスタＦＥＴ１のゲートに、エミッタは直流電源１
の負極に接続されており、オンされることにより電界効
果トランジスタＦＥＴ１をオフさせるものである。ま
た、トランジスタＱ２はそのオン・オフにより発光ダイ
オードＤ２の点灯・消灯を制御するものである。
【００２７】図２は充電器側の発振波形を示す図で、
（ａ）は負荷装置が装着されていない無負荷の場合、
（ｂ）は負荷装置が装着されている場合、（ｃ）は導体
が載置された異常の場合である。図３は負荷の状態とイ
ンダクタンスの関係を示す特性図である。
（ａ）は負荷装置が装着されていない無負荷の場合、
（ｂ）は負荷装置が装着されている場合、（ｃ）は導体
が載置された異常の場合である。図３は負荷の状態とイ
ンダクタンスの関係を示す特性図である。
【００２８】充電器の発振周波数は、１次巻線Ｌ１のイ
ンダクタンスをＬ、コンデンサＣ２の容量をＣとする
と、 ｆ＝１／｛２π√（ＬＣ）｝ で決定される。
ンダクタンスをＬ、コンデンサＣ２の容量をＣとする
と、 ｆ＝１／｛２π√（ＬＣ）｝ で決定される。
【００２９】充電器が無負荷状態のときは図３のＡ点の
ように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは小さく、図２
（ａ）に示すような波形（高周波数）で発振する。
ように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは小さく、図２
（ａ）に示すような波形（高周波数）で発振する。
【００３０】次に、負荷装置が装着されると、図３のＢ
点のように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは大きくなる
ので発振周波数は低下して、図２（ｂ）に示すような波
形で発振する。
点のように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは大きくなる
ので発振周波数は低下して、図２（ｂ）に示すような波
形で発振する。
【００３１】また、誤って１０円玉等の導体が充電器の
１次巻線が巻回された不図示のコア上に載置されると、
図３のＣ点のように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは更
に大きくなるので、図２（ｃ）に示すような波形で発振
する。
１次巻線が巻回された不図示のコア上に載置されると、
図３のＣ点のように１次巻線Ｌ１のインダクタンスは更
に大きくなるので、図２（ｃ）に示すような波形で発振
する。
【００３２】次に、上記のように構成された充電装置の
動作について説明する。図４は本充電装置の動作を示す
フローチャートである。図５はステップＳ３を通る場合
のマイコン３の出力端３２の出力波形の一例である。
動作について説明する。図４は本充電装置の動作を示す
フローチャートである。図５はステップＳ３を通る場合
のマイコン３の出力端３２の出力波形の一例である。
【００３３】直流電源１が投入されると、まず、発振周
波数を検知し（ステップＳ１）、検知した周波数ｆと予
め設定された無負荷時の周波数ｆ0とを比較し（ステッ
プＳ２）、ｆ＜ｆ0でなければ、無負荷なので、出力端
３２から‘Ｈ’レベルの信号を出力してトランジスタＱ
１をオンにし、一定時間が経過すると（ステップＳ
３）、ステップＳ６に進む。
波数を検知し（ステップＳ１）、検知した周波数ｆと予
め設定された無負荷時の周波数ｆ0とを比較し（ステッ
プＳ２）、ｆ＜ｆ0でなければ、無負荷なので、出力端
３２から‘Ｈ’レベルの信号を出力してトランジスタＱ
１をオンにし、一定時間が経過すると（ステップＳ
３）、ステップＳ６に進む。
【００３４】一方、ステップＳ２において、ｆ＜ｆ0な
らば、周波数ｆと予め設定された導体が置かれたときの
周波数ｆsとを比較し（ステップＳ４）、ｆ＞ｆsでなけ
れば、導体が置かれているので、ステップＳ３に進み、
一方、ｆ＞ｆsならば、負荷装置が装着されているの
で、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力してトラ
ンジスタＱ２をオンにして発光ダイオードＤ２を点灯し
（ステップＳ５）、出力端３２から‘Ｌ’レベルの信号
を出力してトランジスタＱ１をオフにし、一定時間が経
過すると（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻り上記動
作を繰り返す。
らば、周波数ｆと予め設定された導体が置かれたときの
周波数ｆsとを比較し（ステップＳ４）、ｆ＞ｆsでなけ
れば、導体が置かれているので、ステップＳ３に進み、
一方、ｆ＞ｆsならば、負荷装置が装着されているの
で、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力してトラ
ンジスタＱ２をオンにして発光ダイオードＤ２を点灯し
（ステップＳ５）、出力端３２から‘Ｌ’レベルの信号
を出力してトランジスタＱ１をオフにし、一定時間が経
過すると（ステップＳ６）、ステップＳ１に戻り上記動
作を繰り返す。
【００３５】このように、無負荷状態、あるいは導体が
置かれている状態のときは、図５に示すような波形の電
圧が出力端３２から出力される。また、２次側から信号
をフィードバックさせることなく、１次側のみで負荷の
有無を検出することができ、負荷装置が装着されている
ときは、発光ダイオードＤ２を点灯して負荷装置の装着
を表示することができる。
置かれている状態のときは、図５に示すような波形の電
圧が出力端３２から出力される。また、２次側から信号
をフィードバックさせることなく、１次側のみで負荷の
有無を検出することができ、負荷装置が装着されている
ときは、発光ダイオードＤ２を点灯して負荷装置の装着
を表示することができる。
【００３６】以上の動作により、無負荷状態のときは発
振を間欠的に行わせることにより、消費電力を抑制でき
る。また、導体が置かれても、渦電流等による損失を抑
制できる。
振を間欠的に行わせることにより、消費電力を抑制でき
る。また、導体が置かれても、渦電流等による損失を抑
制できる。
【００３７】次に、本発明に係る充電装置の第２実施例
について図６を用いて説明する。図６は本発明に係る充
電装置の第２実施例を示す充電器側の回路図である。な
お、第１実施例と同一物については同一符号を付し、説
明を省略する。
について図６を用いて説明する。図６は本発明に係る充
電装置の第２実施例を示す充電器側の回路図である。な
お、第１実施例と同一物については同一符号を付し、説
明を省略する。
【００３８】この実施例では、１次巻線Ｌ１に代えて、
２種類の１次巻線Ｌ１１，Ｌ１２を設け、切り換えられ
るようにする。なお、１次巻線Ｌ１２は前記１次巻線Ｌ
１と等しく通常のインダクタンスを有するもので、１次
巻線Ｌ１１のインダクタンスはコイル巻回数を多くし
て、Ｌ１１＞Ｌ１２になされている。また、発光ダイオ
ードＤ２に代えて、リレー４のコイル部を接続し、リレ
ー４の接点部を直流電源１の正極と１次巻線との間に介
設する。すなわち、リレー４のコモン接点Ｃを直流電源
１の正極に接続し、１次巻線Ｌ１１を接点ＮＣに、１次
巻線Ｌ１２を接点ＮＯに接続する。
２種類の１次巻線Ｌ１１，Ｌ１２を設け、切り換えられ
るようにする。なお、１次巻線Ｌ１２は前記１次巻線Ｌ
１と等しく通常のインダクタンスを有するもので、１次
巻線Ｌ１１のインダクタンスはコイル巻回数を多くし
て、Ｌ１１＞Ｌ１２になされている。また、発光ダイオ
ードＤ２に代えて、リレー４のコイル部を接続し、リレ
ー４の接点部を直流電源１の正極と１次巻線との間に介
設する。すなわち、リレー４のコモン接点Ｃを直流電源
１の正極に接続し、１次巻線Ｌ１１を接点ＮＣに、１次
巻線Ｌ１２を接点ＮＯに接続する。
【００３９】次に、第２実施例の動作について説明す
る。無負荷状態または導体が置かれている状態であるこ
とを検知すると、出力端３３から‘Ｌ’レベルの信号を
出力し、リレー４の接点は同図に示すように、１次巻線
Ｌ１１側の接点ＮＣに接続されたままにする。
る。無負荷状態または導体が置かれている状態であるこ
とを検知すると、出力端３３から‘Ｌ’レベルの信号を
出力し、リレー４の接点は同図に示すように、１次巻線
Ｌ１１側の接点ＮＣに接続されたままにする。
【００４０】一方、負荷装置が装着されたことを検知す
ると、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力し、リ
レー４を作動させて、接続を接点ＮＣから１次巻線Ｌ１
２側の接点ＮＯに切り換える。
ると、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力し、リ
レー４を作動させて、接続を接点ＮＣから１次巻線Ｌ１
２側の接点ＮＯに切り換える。
【００４１】このように、負荷の状態によって接続する
１次巻線を切り換えることにより、負荷装置が装着され
ているときのみ通常の周波数で発振させ、他のときは周
波数を低減し、損失を抑制することができる。
１次巻線を切り換えることにより、負荷装置が装着され
ているときのみ通常の周波数で発振させ、他のときは周
波数を低減し、損失を抑制することができる。
【００４２】次に、本発明に係る充電装置の第３実施例
について図７を用いて説明する。図７は本発明に係る充
電装置の第３実施例を示す充電器側の回路図である。な
お、第１実施例と同一物については同一符号を付し、説
明を省略する。
について図７を用いて説明する。図７は本発明に係る充
電装置の第３実施例を示す充電器側の回路図である。な
お、第１実施例と同一物については同一符号を付し、説
明を省略する。
【００４３】この実施例では、コンデンサＣ２に代え
て、２種類のコンデンサＣ２１，Ｃ２２を設け、切り換
えられるようにする。なお、コンデンサＣ２２は前記コ
ンデンサＣ２に等しく通常の容量値を有するもので、コ
ンデンサＣ２１の容量値はＣ２１＞Ｃ２２になされてい
る。また、発光ダイオードＤ２に代えて、リレー５のコ
イル部を接続し、リレー５の接点部を直流電源１の正極
と１次巻線Ｌ１との間に介設する。すなわち、リレー５
のコモン接点Ｃを直流電源１の負極に接続し、コンデン
サＣ２１を接点ＮＣに、コンデンサＣ２２を接点ＮＯに
接続する。
て、２種類のコンデンサＣ２１，Ｃ２２を設け、切り換
えられるようにする。なお、コンデンサＣ２２は前記コ
ンデンサＣ２に等しく通常の容量値を有するもので、コ
ンデンサＣ２１の容量値はＣ２１＞Ｃ２２になされてい
る。また、発光ダイオードＤ２に代えて、リレー５のコ
イル部を接続し、リレー５の接点部を直流電源１の正極
と１次巻線Ｌ１との間に介設する。すなわち、リレー５
のコモン接点Ｃを直流電源１の負極に接続し、コンデン
サＣ２１を接点ＮＣに、コンデンサＣ２２を接点ＮＯに
接続する。
【００４４】次に、第３実施例の動作について説明す
る。無負荷状態または導体が置かれている状態であるこ
とを検知すると、出力端３３から‘Ｌ’レベルの信号を
出力し、リレー５の接点はコンデンサＣ２１側の接点Ｎ
Ｃに接続されたままにする。
る。無負荷状態または導体が置かれている状態であるこ
とを検知すると、出力端３３から‘Ｌ’レベルの信号を
出力し、リレー５の接点はコンデンサＣ２１側の接点Ｎ
Ｃに接続されたままにする。
【００４５】一方、負荷装置が装着されたことを検知す
ると、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力し、リ
レー５を作動させて、接続を接点ＮＣからコンデンサＣ
２２側の接点ＮＯに切り換える。
ると、出力端３３から‘Ｈ’レベルの信号を出力し、リ
レー５を作動させて、接続を接点ＮＣからコンデンサＣ
２２側の接点ＮＯに切り換える。
【００４６】このように、負荷の状態によって接続する
コンデンサＣ２１，Ｃ２２を切り換えることにより、負
荷装置が装着されているときのみ通常の周波数で発振さ
せ、他のときは周波数を低減し、損失を抑制することが
できる。
コンデンサＣ２１，Ｃ２２を切り換えることにより、負
荷装置が装着されているときのみ通常の周波数で発振さ
せ、他のときは周波数を低減し、損失を抑制することが
できる。
【００４７】
【発明の効果】以上、本発明は、発振トランスの２次巻
線に接続された蓄電池を内蔵する負荷装置が装着脱可能
にされる、上記発振トランスの１次巻線を有する充電器
であって、装着によりこの充電器からの出力を上記負荷
装置に供給可能な充電装置において、上記充電器の発振
トランスの１次巻線における発振周波数を検出する検出
手段と、検出された上記発振周波数が予め設定された周
波数以上のときは上記充電器の出力を低下させる出力制
御手段を備えたので、無負荷状態のときの、損失を低減
させることができる。また、導体が充電器に置かれたと
きは、渦電流の発生を抑制でき、その発熱を防止するこ
とができる。
線に接続された蓄電池を内蔵する負荷装置が装着脱可能
にされる、上記発振トランスの１次巻線を有する充電器
であって、装着によりこの充電器からの出力を上記負荷
装置に供給可能な充電装置において、上記充電器の発振
トランスの１次巻線における発振周波数を検出する検出
手段と、検出された上記発振周波数が予め設定された周
波数以上のときは上記充電器の出力を低下させる出力制
御手段を備えたので、無負荷状態のときの、損失を低減
させることができる。また、導体が充電器に置かれたと
きは、渦電流の発生を抑制でき、その発熱を防止するこ
とができる。
【図１】本発明に係る充電装置の第１実施例を示す充電
器側の回路図である。
器側の回路図である。
【図２】充電器側の発振波形を示す図で、（ａ）は負荷
装置が装着されていない無負荷の場合、（ｂ）は負荷装
置が装着されている場合、（ｃ）は導体が載置された異
常の場合である。
装置が装着されていない無負荷の場合、（ｂ）は負荷装
置が装着されている場合、（ｃ）は導体が載置された異
常の場合である。
【図３】負荷の状態とインダクタンスの関係を示す特性
図である。
図である。
【図４】充電装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】マイコンの出力端の出力波形の一例である。
【図６】本発明に係る充電装置の第２実施例を示す充電
器側の回路図である。
器側の回路図である。
【図７】本発明に係る充電装置の第３実施例を示す充電
器側の回路図である。
器側の回路図である。
【図８】従来の無接点式の充電装置を模式的に示す説明
図である。
図である。
【図９】同充電装置を示す回路図である。
【図１０】従来の接点方式の充電装置の回路図の一例で
ある。
ある。
１ 直流電源 ２ Ｆ−Ｖ変換回路 ３ マイコン ４，５ リレー ３１ 入力端 ３２，３３ 出力端 Ｃ１，Ｃ２，Ｃ２１，Ｃ２２ コンデンサ Ｄ１ ダイオード Ｄ２ 発光ダイオード ＦＥＴ１ 電界効果トランジスタ Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１２ １次巻線 Ｌ３ 帰還巻線 Ｌ４ 補助巻線 Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ Ｒ１ 起動抵抗 Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５ 抵抗
Claims (3)
- 【請求項１】 発振トランスの２次巻線に接続された蓄
電池を内蔵する負荷装置が装着脱可能にされる、上記発
振トランスの１次巻線を有する充電器であって、装着に
よりこの充電器からの出力を上記負荷装置に供給可能な
充電装置において、上記充電器の発振トランスの１次巻
線における発振周波数を検出する検出手段と、検出され
た上記発振周波数が予め設定された周波数以上のときは
上記充電器の出力を低下させる出力制御手段とを備えた
ことを特徴とする充電装置。 - 【請求項２】 上記出力制御手段は、検出された上記発
振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記充電
器の発振を間欠的に駆動させるものであることを特徴と
する請求項１記載の充電装置。 - 【請求項３】 上記出力制御手段は、検出された上記発
振周波数が予め設定された周波数以上のときは上記充電
器の発振周波数を低下させる周波数切換手段で構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104383A JPH05300662A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104383A JPH05300662A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 充電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05300662A true JPH05300662A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14379240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4104383A Pending JPH05300662A (ja) | 1992-04-23 | 1992-04-23 | 充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05300662A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929598A (en) * | 1996-07-03 | 1999-07-27 | Uniden Corporation | Noncontact charging device, charger, cordless electric equipment, and noncontact charger |
| JP2009033782A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、電子機器及び無接点電力伝送システム |
| JP2009081943A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、送電側装置および無接点電力伝送システム |
| JP2010200594A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触電力伝送システム |
| US7804197B2 (en) | 2007-06-29 | 2010-09-28 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| US7812481B2 (en) | 2007-06-29 | 2010-10-12 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| US8060011B2 (en) | 2007-02-20 | 2011-11-15 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| JP2014176189A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Maxell Ltd | 非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送方法 |
| JP2015533472A (ja) * | 2012-11-05 | 2015-11-24 | パワーバイプロキシ リミテッド | 誘導結合型の電力伝送方法及びシステム |
-
1992
- 1992-04-23 JP JP4104383A patent/JPH05300662A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929598A (en) * | 1996-07-03 | 1999-07-27 | Uniden Corporation | Noncontact charging device, charger, cordless electric equipment, and noncontact charger |
| US8060011B2 (en) | 2007-02-20 | 2011-11-15 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| JP2009033782A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、電子機器及び無接点電力伝送システム |
| US7804197B2 (en) | 2007-06-29 | 2010-09-28 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| US7812481B2 (en) | 2007-06-29 | 2010-10-12 | Seiko Epson Corporation | Power transmission control device, power transmission device, electronic instrument, and non-contact power transmission system |
| JP2009081943A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Seiko Epson Corp | 送電制御装置、送電装置、送電側装置および無接点電力伝送システム |
| JP2010200594A (ja) * | 2009-01-27 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触電力伝送システム |
| JP2015533472A (ja) * | 2012-11-05 | 2015-11-24 | パワーバイプロキシ リミテッド | 誘導結合型の電力伝送方法及びシステム |
| JP2014176189A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Hitachi Maxell Ltd | 非接触電力伝送装置及び非接触電力伝送方法 |
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