JPH11266545A

JPH11266545A - 携帯型非接触給電装置

Info

Publication number: JPH11266545A
Application number: JP10067190A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Kanai; 康通金井; Rinna Kanao; りんな金尾; Toshiaki Yanai; 利明谷内
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、携帯中でも非接触による電力
供給動作が可能な携帯型非接触給電装置を提供すること
にある。【解決手段】本発明は、光エネルギーを電気エネルギー
に変換する太陽電池２１と、この太陽電池２１で変換さ
れた電気エネルギーを蓄電する蓄電池２３と、この蓄電
池２３に蓄電された電気エネルギーを交番磁界により非
接触で負荷装置１０に供給する直流−交流変換回路６及
び送電コイル７とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯機器等へ非接
触で電力を供給する給電装置に係り、特に、携帯中でも
動作可能な携帯型非接触給電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、非接触電力供給の用途として、電
動歯ブラシや電動ひげそり及び携帯電話等に内蔵した蓄
電池への充電あるいは非接触型ＩＣカードへの電力供給
が考えられてきた。充電用途では、商用電力を電力源と
する充電器に、上記携帯機器を接近させて充電を行って
いる。非接触ＩＣカードへの電力供給では、上記ＩＣカ
ードが不定期にカード読み書き装置に接近するため、上
記カード読み書き装置は常に動作状態にあり、商用電力
を電力源としている。このように従来の非接触電力供給
用途では、電力供給装置の電力源として商用電力が使わ
れてきた。

【０００３】上記非接触電力供給機構を含むシステムを
図３に示した。図において、１００は例えば充電器等の
非接触給電装置、２００は例えば電動歯ブラシ等の負荷
装置である。商用電源１０１は交流−直流変換回路１０
２に接続し、前記交流−直流変換回路１０２は直流−交
流変換回路１０３に接続し、前記直流−交流変換回路１
０３の出力は送電コイル１０４に接続する。また、受電
コイル２０１とダイオード２０４とスイッチ２０６及び
直流モーター２０７は直列接続し、抵抗２０３と発光ダ
イオード２０２の直列接続したものが前記受電コイル２
０１に並列接続し、蓄電池２０５は受電コイル２０１と
ダイオード２０４の直列接続したものに並列接続する。

【０００４】次に動作を説明する。商用電源１０１は交
流−直流変換回路１０２により直流電圧に変換し、前記
直流電圧は直流−交流変換回路１０３により商用電源よ
りも高い周波数の交流電圧に変換して送電コイル１０４
に印加し、送電コイル１０４は交番磁界を発生する。受
電コイル２０１は前記交番磁界を交流電圧に変換し、ダ
イオード２０４により直流電圧に変換し蓄電池２０５に
蓄電する。前記受電コイル２０１により発生した交流電
圧は抵抗２０３により発光ダイオード２０２に印加し発
光ダイオード２０２が発光する。負荷装置２００を使用
する場合は、スイッチ２０６をオンすることで、直流モ
ーター２０７が回転し、所定の歯ブラシ機構が動作を実
施する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非接触電力供給機構を含むシステムでは、非接触給電装
置の電力源に商用電源を用いているため、前記非接触給
電装置は商用電源がない場所では使用できない問題があ
った。また、前記非接触給電装置は負荷装置の有無に関
係なく常時、交番磁界を発生させるため、消費電力が大
きく、電力源に携帯型電池を用いることができない問題
があった。本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、携帯中でも非接触による電力供給動作が可能な携帯
型非接触給電装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の携帯型非接触給電装置は、光エネルギーを電
気エネルギーに変換する光電変換手段と、この光電変換
手段で変換された電気エネルギーを蓄電する蓄電手段
と、この蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを交番磁
界により非接触で負荷装置に供給する電力供給手段とを
具備することを特徴とするものである。

【０００７】また本発明は、前記携帯型非接触給電装置
において、負荷装置の存在を検出し、負荷装置が存在す
るときにのみ蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを負
荷装置に供給する負荷装置検出手段を具備することを特
徴とするものである。

【０００８】また本発明は、前記携帯型非接触給電装置
において、負荷装置検出手段として、負荷装置に磁界を
供給する永久磁石からの所定以上の磁界を受けている期
間のみスイッチが閉路となる磁気スイッチを用いること
を特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態
例を示す構成説明図である。図において、１は非接触給
電装置、２は例えば太陽電池等の光電変換手段、３は逆
流防止ダイオード、４は例えば蓄電池等の蓄電手段、５
は負荷装置検出器、６は直流−交流変換回路、７は送電
コイル、１０は負荷装置、１１は受電コイル、１２は整
流・平滑回路、１３は負荷装置存在報知器、１４は負荷
回路である。

【００１０】これらの動作を以下に説明する。光電変換
手段２としての例えば太陽電池に光を照射する事で発生
した電気エネルギーは逆流防止ダイオード３を通過し、
蓄電手段４としての例えば蓄電池に蓄電され、負荷装置
検出器５が負荷装置存在報知器１３により負荷装置１０
の存在を検出した場合に、前記蓄電手段４に蓄積された
電気エネルギーを、非接触により負荷装置１０に供給す
る手段としての以下の構成の回路に供給する。すなわ
ち、前記蓄電手段４に蓄積された電気エネルギーは直流
−交流変換回路６に供給し、前記直流−交流変換回路６
は前記蓄電手段４に蓄積された電気エネルギーを直流か
ら交流に変換する。前記直流−交流変換回路６により交
流に変換された電気エネルギーは送電コイル７により、
交番磁界として空間に放出し負荷装置１０に到達する。
前記送電コイル７から空間に放出された交番磁界は受電
コイル１１により、交流の電気エネルギーに変換し、整
流・平滑回路１２により直流電圧に変換し、負荷回路１
４に供給される。

【００１１】前記負荷装置検出器５が負荷装置存在報知
器１３による負荷装置１０の存在を検出できない場合に
は、前記蓄電手段４に蓄積された電気エネルギーは、非
接触により負荷装置１０に給電する手段としての直流−
交流変換回路６と送電コイル７には供給されない。

【００１２】図２は図１の具体的な回路の一例を示す回
路図である。図において、２０は非接触給電装置、２１
は太陽電池、２２はダイオード、２３は蓄電池、２４は
磁気スイッチ、２５はＰＮＰトランジスタ、２６は送電
コイル、２７はＮＰＮトランジスタ、２８はコンデン
サ、２９は抵抗、３０は負荷装置、３１は受電コイル、
３２はダイオード、３３はコイル、３４はダイオード、
３５はコンデンサ、３６は負荷回路、３７は永久磁石で
ある。

【００１３】図１の負荷装置検出器５の一例として、所
定以上の磁界を受けている期間のみスイッチが閉路とな
る磁気スイッチ２４を用いることができる。また、図１
の負荷装置存在報知器１３の一例として永久磁石３７を
用いることができる。この例では、負荷装置３０に磁界
を供給する手段として永久磁石３７を具備することで、
非接触給電装置２０はエネルギー伝送可能な距離内に負
荷装置３０が存在するときにのみエネルギー伝送を行
い、無意味なエネルギー消費を防止する。

【００１４】図１の直流−交流変換回路６の具体的な一
例としては、ＰＮＰトランジスタ２５と送電コイル２６
とＮＰＮトランジスタ２７とコンデンサ２８と抵抗２９
により構成される自励発振回路を用いることができる。

【００１５】図１の各部と図２の各部との対応関係につ
いて説明すると、非接触給電装置１は非接触給電装置２
０に対応し、光電変換手段２は太陽電池２１に対応し、
逆流防止ダイオード３はダイオード２２に対応し、蓄電
手段４は蓄電池２３に対応し、送電コイル７は送電コイ
ル２６に対応し、負荷装置１０は負荷装置３０に対応
し、受電コイル１１は受電コイル３１に対応し、整流・
平滑回路１２はダイオード３２とコイル３３とダイオー
ド３４とコンデンサ３５より構成され、負荷回路１４は
負荷回路３６に対応する。

【００１６】図２の動作を以下に説明する。太陽電池２
１に光を照射する事で発生した電気エネルギーは逆流防
止ダイオード２２を通過し、蓄電池２３に蓄電され、磁
気スイッチ２４が永久磁石３７により負荷装置３０の存
在を検出した場合に、前記蓄電池２３に蓄積された電気
エネルギーを、ＰＮＰトランジスタ２５と送電コイル２
６とＮＰＮトランジスタ２７とコンデンサ２８と抵抗２
９により構成される自励発振回路に供給し、前記蓄電池
２３に蓄積された電気エネルギーを直流から交流に変換
する。前記自励発振回路により交流に変換された電気エ
ネルギーは送電コイル２６により、交番磁界として空間
に放出し負荷装置３０に到達する。前記送電コイル２６
から空間に放出された交番磁界は受電コイル３１によ
り、交流の電気エネルギーに変換し、ダイオード３２と
コイル３３とダイオード３４とコンデンサ３５より構成
される整流・平滑回路により直流電圧に変換し、負荷回
路３６に供給される。

【００１７】前記磁気スイッチ２４が永久磁石３７によ
り負荷装置３０の存在を検出できない場合には、前記蓄
電池２３に蓄積された電気エネルギーは、非接触により
負荷装置３０に供給する手段としての前記自励発振回路
と送電コイル２６には供給されない。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、携帯
機器への電力供給手段として、交番磁界を用いた磁気回
路による非接触エネルギー伝送をおこなう電力供給装置
において、光エネルギーを電気エネルギーに交換する手
段と変換した電気エネルギーを蓄電する手段とを具備す
ることで商用電力が得られない場所でも非接触による給
電を実施することができる。

【００１９】また、負荷装置の存在を検知し、負荷装置
が存在するときにのみ電力を供給する手段を具備するこ
とで、無効な電力消費を無くし、携帯にて動作可能な非
接触給電装置を提供することができる。さらに、負荷装
置に蓄電手段を持たせる必要がなくなるので、負荷装置
を小形化、薄型化でき、カード型形状の負荷装置を構成
する上で適する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例を示す構成説明図であ
る。

【図２】図１の具体的な回路の一例を示す回路図であ
る。

【図３】従来の非接触電力供給機構を含むシステムを示
す回路図である。

【符号の説明】

１…非接触給電装置、２…光電変換手段、３…ダイオー
ド、４…蓄電手段、５…負荷装置検出器、６…直流−交
流変換回路、７…送電コイル、１０…負荷装置、１１…
受電コイル、１２…整流・平滑回路、１３…負荷装置存
在報知器、１４…負荷回路、２０…非接触給電装置、２
１…太陽電池、２２…ダイオード、２３…蓄電池、２４
…磁気スイッチ、２５…ＰＮＰトランジスタ、２６…送
電コイル、２７…ＮＰＮトランジスタ、２８…コンデン
サ、２９…抵抗、３０…負荷装置、３１…受電コイル、
３２…ダイオード、３３…コイル、３４…ダイオード、
３５…コンデンサ、３６…負荷回路、３７…永久磁石、
１００…非接触給電装置、１０１…商用電源、１０２…
交流−直流変換回路、１０３…直流−交流変換回路、１
０４…送電コイル、２００…負荷装置、２０１…受電コ
イル、２０２…発光ダイオード、２０３…抵抗、２０４
…ダイオード、２０５…蓄電池、２０６…スイッチ、２
０７…直流モーター。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光エネルギーを電気エネルギーに変換す
る光電変換手段と、この光電変換手段で変換された電気エネルギーを蓄電す
る蓄電手段と、この蓄電手段に蓄電された電気エネルギーを交番磁界に
より非接触で負荷装置に供給する電力供給手段とを具備
することを特徴とする携帯型非接触給電装置。
【請求項２】負荷装置の存在を検出し、負荷装置が存
在するときにのみ蓄電手段に蓄電された電気エネルギー
を負荷装置に供給する負荷装置検出手段を具備すること
を特徴とする請求項１記載の携帯型非接触給電装置。
【請求項３】負荷装置検出手段として、負荷装置に磁
界を供給する永久磁石からの所定以上の磁界を受けてい
る期間のみスイッチが閉路となる磁気スイッチを用いる
ことを特徴とする請求項２記載の携帯型非接触給電装
置。