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JPH09182304A - Non-contact charger - Google Patents

Non-contact charger

Info

Publication number
JPH09182304A
JPH09182304A JP7338560A JP33856095A JPH09182304A JP H09182304 A JPH09182304 A JP H09182304A JP 7338560 A JP7338560 A JP 7338560A JP 33856095 A JP33856095 A JP 33856095A JP H09182304 A JPH09182304 A JP H09182304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
coil
voltage
capacitor
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7338560A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Takahashi
実 高橋
Takashi Urano
高志 浦野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP7338560A priority Critical patent/JPH09182304A/en
Publication of JPH09182304A publication Critical patent/JPH09182304A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To lessen the production of noise caused by the radiation of unnecessary electric waves to be interference to radios, TVs, etc., by transmitting power from a transmitting unit to a receiving unit by non-contact, and charging a secondary battery by the power received by the receiving unit. SOLUTION: When a transmitting unit 1 is operated with the transmitting unit 1 and a receiving unit 2 opposed to each other, a high-frequency electromagnetic field is generated from the transmitting unit 1, and power is transmitted. On the other hand, in the receiving unit 2, a voltage is induced in a receiving coil 26 by this high-frequency electromagnetic field. By the voltage generated in the receiving coil 26, a current is caused to flow in a capacitor 31 through diodes 29, 30 of a full-wave rectifying circuit, and a smoothed DC voltage is generated between the terminals of the capacitor 31. A constant current is outputted from a constant current circuit 32 by applying the terminal-to-terminal voltage of the capacitor 31 to the constant-current circuit 32, and a secondary battery 33 is charged by this constant current.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動シェーバー
(電動ひげそり器)、コードレス電話機、携帯用電話
機、電動歯ブラシ等の家庭用電気機器の電源、或いはラ
ップトップ型パソコン、その他の各種OA機器等の電源
として利用される非接触型充電器に関する。特に本願発
明は、電力を送信する送信ユニット(充電部)と、前記
送信ユニットから送信された電力を受信する受信ユニッ
ト(被充電部)からなり、前記送信ユニットから受信ユ
ニットに対して非接触で電力の伝送を行い、受信ユニッ
ト内で受信した電力により2次電池の充電を行う非接触
型充電装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power source for household electric equipment such as an electric shaver (electric shaving device), a cordless telephone, a mobile telephone, an electric toothbrush, a laptop personal computer, and various other office automation equipment. The present invention relates to a contactless charger used as a power source. Particularly, the present invention comprises a transmission unit (charging unit) that transmits electric power and a receiving unit (charged unit) that receives the electric power transmitted from the transmitting unit, and the transmitting unit does not contact the receiving unit. The present invention relates to a non-contact type charging device that transmits electric power and charges a secondary battery with the electric power received in a receiving unit.

【0002】非接触型電力伝送装置は、前記のように携
帯用電話機、電動シェーバーなど、充電を必要とする2
次電池を利用した機器が普及するに従い、接点部の接触
不良、感電等の事故を防ぐ目的で利用が増大している。
非接触型電力伝送の原理は、送信側と受信側を磁気的に
結合させ、電気的に絶縁した状態で電力を伝送するもの
である。従って、簡単に言えば、伝送すべき電気エネル
ギーを高周波電力に変換して送信側コイルを駆動し、送
信側コイルの近傍に置かれた受信側コイルに誘起する電
圧を利用すれば良い。
A non-contact type power transmission device, such as a portable telephone or an electric shaver, which needs charging as described above.
With the widespread use of devices using secondary batteries, their use is increasing for the purpose of preventing accidents such as contact failure of contact parts and electric shock.
The principle of non-contact type power transmission is that the transmitting side and the receiving side are magnetically coupled and electric power is transmitted in an electrically insulated state. Therefore, in simple terms, it is sufficient to convert the electric energy to be transmitted into high frequency power to drive the transmitting side coil, and use the voltage induced in the receiving side coil placed in the vicinity of the transmitting side coil.

【0003】しかしながら、利用範囲が家庭用機器や各
種OA機器などに広がったため、要求される特性として
は、小型であること、ラジオ、テレビ等への妨害となる
不要電波輻射が少ないこと、電力伝送効率の良いこと、
大容量の2次電池の充電が可能であることなどであり、
このような特性を満たした非接触型充電器の開発が要望
されていた。
However, since the range of use has expanded to household appliances and various office automation equipment, required characteristics are that it is small, that there is little unnecessary radio wave radiation that interferes with radios, televisions, etc., and power transmission. Be efficient,
It is possible to charge a large capacity secondary battery,
There has been a demand for the development of a non-contact type charger that satisfies such characteristics.

【0004】[0004]

【従来の技術】以下、図7、図8に基づいて従来例を説
明する。 §1:従来例1の説明・・・図7参照 図7は従来例1の説明図である。図7において、Qはト
ランジスタ、D1 、D 2 はダイオード、ZDはツェナー
ダイオード、DBはダイオードブリッジ、L1〜L4
巻線(コイル)、BTは2次電池、C1 、C2 はコンデ
ンサ、R1 、R 2 は抵抗、Aは充電器、Bは本体(被充
電部)、ACは交流電源を示す。
2. Description of the Related Art A conventional example will be described below with reference to FIGS.
I will tell. §1: Description of Conventional Example 1 ... See FIG. 7 FIG. 7 is an explanatory diagram of Conventional Example 1. In Figure 7, Q is
Langista, D1, D TwoIs a diode and ZD is a zener
Diode, DB is diode bridge, L1~ LFourIs
Winding (coil), BT is a secondary battery, C1, CTwoIs a conde
Sensor, R1, R TwoIs resistance, A is charger, B is main body (charge
AC) indicates an AC power supply.

【0005】従来、充電器と本体(被充電部)からな
り、前記充電器に発振回路を備え、前記本体には、充電
時に前記発振回路のコイルと電磁結合して電圧を誘起さ
せるためのコイルと、前記コイルに誘起した電圧により
充電可能な2次電池を備えた装置が知られていた(例え
ば、実開昭57−192737号公報参照)。
Conventionally, a charger and a main body (a portion to be charged) are provided, the charger is provided with an oscillation circuit, and the main body has a coil for electromagnetically coupling with the coil of the oscillation circuit to induce a voltage. Then, a device provided with a secondary battery that can be charged by the voltage induced in the coil has been known (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-192737).

【0006】この装置は、内部に2次電池BTを備えた
本体Bと、この本体Bと充電器Aとの磁気結合により前
記2次電池BTを充電するようにした装置である。そし
て前記充電器Aは、本体Bと磁気結合される発振回路
と、本体Bとの結合状態を検出する巻線L3 とを有し、
本体Bと充電器Aとが非結合状態の際に前記発振回路の
発振を間欠的に停止させるものである。
This device is a device for charging the secondary battery BT by magnetically coupling the main body B having the secondary battery BT inside and the main body B and the charger A. The charger A has an oscillation circuit that is magnetically coupled to the main body B, and a winding L 3 that detects a coupling state with the main body B.
The oscillation of the oscillation circuit is intermittently stopped when the main body B and the charger A are not coupled.

【0007】§2:従来例2の説明・・・図8参照 図8は従来例2の説明図である。従来、プッシュプル発
振回路で発生させた電力を負荷側へ伝送する装置とし
て、例えば、図示のような装置(DC−DCコンバー
タ)が知られていた(実開平4−101288号公報参
照)。図8において、Q1 、Q2 はトランジスタ、TR
はトランス、L1 はトランスTRの1次巻線、Lf はト
ランスTRの帰還巻線、L2 はトランスTRの2次巻
線、R3 、R4は抵抗、C3 、C4 はコンデンサ、
1 、T2 は入力端子、T3 、T4 は出力端子、C
1 、CH2 はチョークコイル、d1 はダイオード、E
は入力電圧を示す。
§2: Description of Conventional Example 2 ... See FIG. 8 FIG. 8 is an explanatory diagram of Conventional Example 2. Conventionally, as a device for transmitting the electric power generated by the push-pull oscillation circuit to the load side, for example, a device (DC-DC converter) as illustrated is known (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-101288). In FIG. 8, Q 1 and Q 2 are transistors and TR
Is a transformer, L 1 is a primary winding of the transformer TR, L f is a feedback winding of the transformer TR, L 2 is a secondary winding of the transformer TR, R 3 and R 4 are resistors, C 3 and C 4 are capacitors. ,
T 1 and T 2 are input terminals, T 3 and T 4 are output terminals, and C
H 1 and CH 2 are choke coils, d 1 is a diode, and E
Indicates the input voltage.

【0008】この装置は、トランスTRの1次巻線L1
とコンデンC3で構成した並列共振回路と、2個のトラ
ンジスタQ1 、Q2 と、トランスTRの帰還巻線L
f と、抵抗R3 、R4 によりプッシュプル発振回路を構
成している。そして、トランスTRの2次側にダイオー
ドd1 からなる半波整流回路を接続し、コンデンサC4
で平滑化した直流電圧を出力端子T3 、T4 から取り出
すものである。
This device comprises a primary winding L 1 of a transformer TR.
And a parallel resonance circuit composed of a condenser C3, two transistors Q 1 and Q 2, and a feedback winding L of the transformer TR.
The f and the resistors R 3 and R 4 form a push-pull oscillator circuit. Then, a half-wave rectification circuit composed of a diode d 1 is connected to the secondary side of the transformer TR, and a capacitor C 4
The DC voltage smoothed by is taken out from the output terminals T 3 and T 4 .

【0009】この装置では、2個のトランジスタQ1
2 でトランスTRの1次側の直流入力(入力電圧:
E)を交互にオン/オフすることで、プッシュプル発振
動作を行い、前記並列共振回路に正弦波状の交流電圧を
誘起させる。そして、前記誘起した交流電圧はトランス
TRによって所定の電圧に変換され、ダイオードd1
よって整流された後、チョークコイルCH2 を介してコ
ンデンサC4 により平滑化され出力端子T3 、T4 から
直流電圧を取り出している。
In this device, two transistors Q 1 ,
DC input on the primary side of the transformer TR with Q 2 (input voltage:
By alternately turning on / off E), a push-pull oscillation operation is performed to induce a sinusoidal AC voltage in the parallel resonant circuit. Then, the induced AC voltage is converted into a predetermined voltage by the transformer TR, rectified by the diode d 1 and then smoothed by the capacitor C 4 via the choke coil CH 2 , and the DC is output from the output terminals T 3 , T 4. Taking out voltage.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) :従来例1は、トランジスタ1個を使用した発振回
路(励振回路)により電力を発生させ、その電力を本体
側へ伝送することで、2次電池を充電するようにしたも
のである。このため、前記トランジスタのコレクタ電流
は正弦波状にならず、断続的な電流となる。その結果、
充電器からの輻射ノイズが多くなる。
The above-mentioned prior art has the following problems. (1): In the conventional example 1, power is generated by an oscillation circuit (excitation circuit) using one transistor, and the power is transmitted to the main body side to charge the secondary battery. . Therefore, the collector current of the transistor does not have a sinusoidal waveform, but becomes an intermittent current. as a result,
Radiation noise from the charger increases.

【0011】(2) :従来例1では、トランジスタが1個
のため発振回路の出力が小さく、本体側での充電電流は
極めて小さい。従って、2次電池のトリクル充電、或い
は極めて小容量の2次電池の充電にのみ適用できるもの
であり、容量の大きな2次電池の充電は不可能である。
(2): In Conventional Example 1, the output of the oscillation circuit is small because there is one transistor, and the charging current on the main body side is extremely small. Therefore, it can be applied only to trickle charging of a secondary battery or charging of an extremely small capacity secondary battery, and charging of a large capacity secondary battery is impossible.

【0012】(3) :従来例2は発振回路としてプッシュ
プル型発振回路を使用しており、正弦波状の発振出力が
得られる。しかし、従来例2はトランスを使用したDC
−DCコンバータの例であり、電力の送信側と受信側を
分離することはできない。
(3): In Conventional Example 2, a push-pull type oscillation circuit is used as the oscillation circuit, and a sinusoidal oscillation output is obtained. However, the conventional example 2 is a DC using a transformer.
-This is an example of a DC converter, and it is not possible to separate the power transmission side and the power reception side.

【0013】(4) :従来例2では、トランスの2次側は
半波整流回路であり、共振回路も備えていない。すなわ
ち、トランスの1次側と2次側の結合係数が0.9以上
と高いため、2次側巻線には共振用のコンデンサが接続
されていなかった。従って、前記トランスの2次側出力
を2次電池の充電に使用したとしても、効率の良い充電
は不可能である。
(4): In Conventional Example 2, the secondary side of the transformer is a half-wave rectifier circuit, and no resonance circuit is provided. That is, since the coupling coefficient on the primary side and the secondary side of the transformer is as high as 0.9 or more, no resonance capacitor is connected to the secondary winding. Therefore, even if the secondary side output of the transformer is used for charging the secondary battery, efficient charging is impossible.

【0014】本発明は、このような従来の課題を解決
し、:ラジオ、テレビ等への妨害となる不要電波輻射
によるノイズの発生が少ないこと、:電力伝送効率の
高いこと、:受信側の出力電流を大きくして大容量2
次電池の充電も可能にすること、等の条件を満たした非
接触型充電器を実現することを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem as follows: There is less noise due to unnecessary radio wave radiation that interferes with radios, televisions, etc .: High power transmission efficiency, Larger capacity by increasing output current 2
The purpose of the present invention is to enable charging of a secondary battery and to realize a non-contact type charger satisfying the conditions such as.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。本発明は前記の目的を達成するため、次のよ
うに構成した。図示のように、非接触型充電器は、電力
を送信する送信ユニット1と、送信ユニット1から送信
された電力を受信する受信ユニット2からなり、送信ユ
ニット1から受信ユニット2に対して非接触で電力の伝
送を行い、受信ユニット2内で受信した電力により2次
電池33の充電を行うものである。
FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention. The present invention is configured as follows to achieve the above object. As illustrated, the contactless charger includes a transmission unit 1 that transmits electric power and a reception unit 2 that receives the electric power transmitted from the transmission unit 1, and the transmission unit 1 does not contact the reception unit 2. The electric power is transmitted by using the electric power received by the receiving unit 2 to charge the secondary battery 33.

【0016】この場合、送信ユニット1と受信ユニット
2とを分離して構成し、送信ユニット1には、送信コイ
ル19と共振用コンデンサ17との並列共振回路と、2
個のトランジスタ15、16と、帰還コイル21と、バ
イアス電流供給用の抵抗13、14等からなるプッシュ
プル発振回路(プッシュプル型高周波電力発振回路)を
設けた。
In this case, the transmission unit 1 and the reception unit 2 are configured separately, and the transmission unit 1 includes a parallel resonance circuit including a transmission coil 19 and a resonance capacitor 17, and 2
A push-pull oscillating circuit (push-pull type high-frequency power oscillating circuit) including individual transistors 15 and 16, a feedback coil 21, and resistors 13 and 14 for supplying a bias current is provided.

【0017】また、受信ユニット2には、中間タップb
をGND側とした受信コイル26と共振用コンデンサ2
8との並列共振回路を設けると共に、受信コイル26の
両端子には、一方の電極(カソード)を共通接続した2
個のダイオード29、30の他方の電極(アノード)を
それぞれ接続し、前記ダイオード29、30の共通接続
した一方の電極と受信コイル26の中間タップb間に平
滑用コンデンサ31を接続して、前記ダイオード29、
30による全波整流回路を構成した。更に、前記平滑用
コンデンサ31の出力側には、定電流回路32を接続
し、前記定電流回路32の出力側に2次電池33を接続
した。
The receiving unit 2 has an intermediate tap b.
The receiving coil 26 and the resonance capacitor 2 having the GND side
A parallel resonance circuit with 8 is provided, and one terminal (cathode) is commonly connected to both terminals of the receiving coil 26.
The other electrodes (anodes) of the diodes 29 and 30 are connected to each other, and the smoothing capacitor 31 is connected between the commonly connected one electrode of the diodes 29 and 30 and the intermediate tap b of the receiving coil 26. Diode 29,
A full wave rectification circuit of 30 was constructed. Further, a constant current circuit 32 was connected to the output side of the smoothing capacitor 31, and a secondary battery 33 was connected to the output side of the constant current circuit 32.

【0018】(作用)前記構成に基づく本発明の作用
を、図1に基づいて説明する。 (1) :送信ユニット1の作用 送信ユニット1に入力電源(電圧:VIN)を印加すると
プッシュプル発振回路は動作を開始する。プッシュプル
発振回路では入力電源の電圧VINによりバイアス電流供
給用の抵抗13、14を介してトランジスタ15、16
のベースにベース電流が流れ、何れか一方のトランジス
タがオンで他方のトランジスタがオフになる。
(Operation) The operation of the present invention based on the above configuration will be described with reference to FIG. (1): Operation of the transmission unit 1 When the input power source (voltage: V IN ) is applied to the transmission unit 1, the push-pull oscillator circuit starts operating. In the push-pull oscillating circuit, transistors 15 and 16 are connected via resistors 13 and 14 for supplying bias current by the voltage V IN of the input power source.
A base current flows to the base of the, and one of the transistors turns on and the other transistor turns off.

【0019】例えば、トランジスタ15が先にオンにな
るとすると、先ず、入力電源→中間タップa→送信コイ
ル19→トランジスタ15のコレクタ→エミッタ→GN
Dの経路で電流が流れ始める。このため、帰還コイル2
1に電圧が誘起することで、トランジスタ15がますま
すオンになるように正帰還がかかり、やがてトランジス
タ15は完全にオン状態となる。
For example, if the transistor 15 is turned on first, first, the input power source → the intermediate tap a → the transmission coil 19 → the collector of the transistor 15 → the emitter → GN.
The current starts to flow in the D route. Therefore, the feedback coil 2
When a voltage is induced in 1, positive feedback is applied so that the transistor 15 is turned on more and more, and eventually the transistor 15 is completely turned on.

【0020】一方、トランジスタ16のベースには、帰
還コイル21に誘起した電圧により自動的に逆バイアス
がかかり、トランジスタ15がオン状態の時トランジス
タ16はオフ状態となる。以降、トランジスタ15とト
ランジスタ16はプッシュプル動作を行い、交互にオン
/オフを繰り返して自励発振を継続する。
On the other hand, the base of the transistor 16 is automatically reverse-biased by the voltage induced in the feedback coil 21, and when the transistor 15 is on, the transistor 16 is off. After that, the transistor 15 and the transistor 16 perform a push-pull operation, and alternately repeat on / off to continue self-excited oscillation.

【0021】前記動作において、送信コイル19とコン
デンサ17からなる並列共振回路は並列共振状態となる
が、この並列共振回路は送信コイル19のインダクタン
ス値とコンデンサ17の容量値で決まる周波数で共振す
る。そして、送信ユニット1では、プッシュプル発振回
路が前記並列共振回路の共振周波数で高周波発振を行
い、送信コイル19から、高周波の電磁波による電力の
送信を行う。
In the above operation, the parallel resonance circuit including the transmission coil 19 and the capacitor 17 is in a parallel resonance state, and the parallel resonance circuit resonates at a frequency determined by the inductance value of the transmission coil 19 and the capacitance value of the capacitor 17. Then, in the transmission unit 1, the push-pull oscillating circuit oscillates high frequency at the resonance frequency of the parallel resonant circuit, and the transmission coil 19 transmits electric power by high frequency electromagnetic waves.

【0022】(2) :受信ユニット2の作用 送信ユニット1と受信ユニット2を対向配置した状態で
送信ユニット1を動作させると、前記のように送信ユニ
ット1からは高周波の電磁界が発生し電力の送信が行わ
れる。一方、受信ユニット2では、前記高周波の電磁界
により受信コイル26に電圧が誘起する。
(2): Operation of the receiving unit 2 When the transmitting unit 1 is operated with the transmitting unit 1 and the receiving unit 2 facing each other, a high-frequency electromagnetic field is generated from the transmitting unit 1 as described above, and power is generated. Is transmitted. On the other hand, in the receiving unit 2, a voltage is induced in the receiving coil 26 by the high frequency electromagnetic field.

【0023】この時、受信コイル26とコンデンサ28
からなる並列共振回路が所定の周波数で並列共振状態と
なり、受信コイル26及びコンデンサ28に共振電流が
流れる。そして、受信コイル26に発生した電圧によ
り、全波整流回路のダイオード29、30を介してコン
デンサ31に電流を流しコンデンサ31の端子間に平滑
化した直流電圧を発生させる。
At this time, the receiving coil 26 and the capacitor 28
The parallel resonance circuit composed of is brought into a parallel resonance state at a predetermined frequency, and a resonance current flows through the receiving coil 26 and the capacitor 28. Then, the voltage generated in the receiving coil 26 causes a current to flow through the capacitor 31 through the diodes 29 and 30 of the full-wave rectifier circuit to generate a smoothed DC voltage between the terminals of the capacitor 31.

【0024】すなわち、受信コイル26の一方の端子で
あるd点が+の時、受信コイル26→d点→ダイオード
29→コンデンサ31→中間タップbの経路で電流が流
れ、前記ダイオード29で整流した電流がコンデンサ3
1に流れる。また、受信コイル26の他方の端子である
e点が+の時、受信コイル26→e点→ダイオード30
→コンデンサ31→中間タップbの経路で電流が流れ、
前記ダイオード30で整流した電流がコンデンサ31に
流れる。
That is, when the point d, which is one terminal of the receiving coil 26, is +, a current flows through the route of the receiving coil 26 → point d → diode 29 → capacitor 31 → intermediate tap b and rectified by the diode 29. Current is capacitor 3
Flow to 1. When the point e, which is the other terminal of the receiving coil 26, is +, the receiving coil 26 → point e → diode 30
→ Capacitor 31 → Current flows through the route of intermediate tap b,
The current rectified by the diode 30 flows through the capacitor 31.

【0025】このようにしてダイオード29、30によ
り全波整流を行い、コンデンサ31で平滑化した直流電
圧を発生させる。そして、コンデンサ31の両端の電圧
を定電流回路32に印加することで、定電流回路32か
ら定電流を出力し、この定電流で2次電池33を充電す
る。
In this way, full-wave rectification is performed by the diodes 29 and 30, and a DC voltage smoothed by the capacitor 31 is generated. Then, by applying the voltage across the capacitor 31 to the constant current circuit 32, a constant current is output from the constant current circuit 32, and the secondary battery 33 is charged with this constant current.

【0026】以上のようにすれば、送信ユニットの発振
波形が正弦波状となり受信ユニットの受信電圧も正弦波
状となる。このため、ラジオ、テレビ等への妨害となる
不要電波輻射によるノイズの発生が少くなり、かつ、電
力伝送効率を高くすることができる。また、受信側では
全波整流を行うことで平滑化した直流電圧を発生させ、
2次電池の充電を行っている。従って、受信側の出力電
流は前記従来例に比べて大きくなり、大容量2次電池の
充電も可能になる。
With the above arrangement, the oscillation waveform of the transmission unit becomes sinusoidal and the reception voltage of the reception unit also becomes sinusoidal. Therefore, the generation of noise due to unnecessary radio wave radiation that interferes with radios, televisions, and the like is reduced, and power transmission efficiency can be improved. On the receiving side, full-wave rectification is performed to generate a smoothed DC voltage,
The secondary battery is being charged. Therefore, the output current on the receiving side becomes larger than that of the conventional example, and the large-capacity secondary battery can be charged.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。 §1:非接触型充電器の構成の説明・・・図2参照 図2は回路構成図である。図2に示したように、非接触
型充電器は、電力を送信する送信ユニット(充電部)1
と、前記送信ユニット1から送信された電力を受信する
受信ユニット(被充電部)2からなり、前記送信ユニッ
ト1から受信ユニット2に対して非接触で電力の伝送を
行い、受信ユニット2に設けた2次電池33を充電する
ものである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. §1: Description of configuration of non-contact type charger ... See FIG. 2. FIG. 2 is a circuit configuration diagram. As shown in FIG. 2, the contactless charger includes a transmission unit (charging unit) 1 that transmits electric power.
And a receiving unit (charged portion) 2 that receives the electric power transmitted from the transmitting unit 1, the electric power is transmitted from the transmitting unit 1 to the receiving unit 2 in a non-contact manner, and the receiving unit 2 is provided. The secondary battery 33 is charged.

【0028】この場合、送信ユニット1と受信ユニット
2は分離して構成し、送信ユニット1には、自励振型の
プッシュプル発振回路(プッシュプル型高周波電力発振
回路)を設け、このプッシュプル発振回路の発振出力
(電力)を送信コイル19から送信するように構成し
た。また、受信ユニット2には、送信ユニット1から送
信された電力を受信するための受信コイル26を設け、
この受信コイル26で受信した電力により2次電池33
を充電するように構成した。以下、送信ユニット1と受
信ユニット2の構成を詳細に説明する。
In this case, the transmitting unit 1 and the receiving unit 2 are configured separately, and the transmitting unit 1 is provided with a self-exciting type push-pull oscillation circuit (push-pull type high frequency power oscillation circuit), and this push-pull oscillation. The oscillation output (power) of the circuit is configured to be transmitted from the transmission coil 19. Further, the receiving unit 2 is provided with a receiving coil 26 for receiving the electric power transmitted from the transmitting unit 1,
By the electric power received by the receiving coil 26, the secondary battery 33
Configured to charge. Hereinafter, the configurations of the transmission unit 1 and the reception unit 2 will be described in detail.

【0029】(1) :送信ユニット1の構成 送信ユニット1に設けたプッシュプル発振回路は、互い
にエミッタを共通接続してGNDに接続した2個のNP
N型のトランジスタ(バイポーラ型トランジスタ)1
5、16と、コア(例えば、フェライトコア)18に巻
いた送信コイル(送信用主巻線)19と、帰還コイル
(帰還巻線)21と、バイアス電流供給用の抵抗13、
14と、前記送信コイル19と並列接続された共振用の
コンデンサ17で構成されている。
(1): Structure of the transmitter unit 1 The push-pull oscillator circuit provided in the transmitter unit 1 has two NPs whose emitters are commonly connected to each other and are connected to GND.
N-type transistor (bipolar transistor) 1
5, 16, a transmission coil (main transmission winding) 19 wound around a core (for example, a ferrite core) 18, a feedback coil (feedback winding) 21, a bias current supply resistor 13,
14 and a resonance capacitor 17 connected in parallel with the transmission coil 19.

【0030】この場合、送信コイル19とコンデンサ1
7は並列共振回路を構成しており、コンデンサ19の両
端子がそれぞれトランジスタ15、16のコレクタに接
続されている。そして前記プッシュプル発振回路の入力
側には、電流制限用のチョークコイル12と、平滑用の
コンデンサ11が接続されており、前記コンデンサ11
の両端子間には、入力端子T1 、T2 に接続された入力
電源10が印加するように構成されている。この場合、
入力端子T1 が+側で、T2 がGND(接地側)であ
る。
In this case, the transmitting coil 19 and the capacitor 1
Reference numeral 7 constitutes a parallel resonance circuit, and both terminals of the capacitor 19 are connected to the collectors of the transistors 15 and 16, respectively. A choke coil 12 for current limitation and a smoothing capacitor 11 are connected to the input side of the push-pull oscillator circuit.
The input power source 10 connected to the input terminals T 1 and T 2 is configured to be applied between the two terminals. in this case,
The input terminal T 1 is the + side and T 2 is the GND (ground side).

【0031】前記入力端子T1 は、チョークコイル12
を介して送信コイル19の中間タップaに接続すると共
に、チョークコイル12及び抵抗13、14を介してト
ランジスタ15、16のベース、及び帰還コイル21に
接続されている。
The input terminal T 1 is connected to the choke coil 12
Is connected to the intermediate tap a of the transmission coil 19 via the choke coil 12 and the resistors 13 and 14 to the bases of the transistors 15 and 16 and the feedback coil 21.

【0032】(2) :受信ユニット2の構成 受信ユニット2では、送信ユニット1から送信された電
力を受信するために、コア(例えば、フェライトコア)
25に巻いた受信コイル26が設けられると共に、前記
受信コイル26には共振用のコンデンサ28が並列接続
され、並列共振回路を構成している。また、受信コイル
26の一方の端子dには整流用のダイオード29のアノ
ードが接続され、他方の端子eには整流用のダイオード
30のアノードが接続されると共に、前記ダイオード2
9、30の各カソードはf点で共通接続されている。
(2): Configuration of the receiving unit 2 In the receiving unit 2, in order to receive the electric power transmitted from the transmitting unit 1, a core (for example, a ferrite core) is used.
A receiving coil 26 wound around 25 is provided, and a resonance capacitor 28 is connected in parallel to the receiving coil 26 to form a parallel resonant circuit. The anode of a rectifying diode 29 is connected to one terminal d of the receiving coil 26, the anode of a rectifying diode 30 is connected to the other terminal e, and the diode 2
The cathodes 9 and 30 are commonly connected at point f.

【0033】更に、前記ダイオード29、30のカソー
ドの共通接続点であるf点と、受信コイル26の中間タ
ップbの間には平滑用のコンデンサ31が接続されると
共に、前記コンデンサ31の出力側に定電流回路32が
接続され前記定電流回路32の出力側に、負荷として2
次電池33が接続されている。
Further, a smoothing capacitor 31 is connected between the point f, which is a common connection point of the cathodes of the diodes 29 and 30, and the intermediate tap b of the receiving coil 26, and the output side of the capacitor 31 is connected. A constant current circuit 32 is connected to the output side of the constant current circuit 32, and a 2
The secondary battery 33 is connected.

【0034】§2:回路動作の説明・・・図3、図4参
照 図3は回路動作説明図である。また、図4は各部の波形
図であり、はトランジスタ15の動作状態(オン/オ
フ状態)、はトランジスタ15のエミッタ・コレクタ
間電圧VCE、はトランジスタ15のコレクタ電流
C1、はトランジスタ15のエミッタ・ベース間電圧
BE、はトランジスタ16のエミッタ・コレクタ間電
圧VCE、はコンデンサ17に流れる共振電流IR
は受信用コイル26に誘起する電圧VS 、は位相角φ
を示す。なお、送信ユニット1の入力電圧をVIN、入力
電流をIIN、受信ユニット2の出力電圧(定電流回路3
2の出力電圧)をVO 、出力電流をIO とする。
§2: Description of circuit operation--see FIGS. 3 and 4 FIG. 3 is an explanatory diagram of circuit operation. Further, FIG. 4 is a waveform diagram of each part, where is the operating state (on / off state) of the transistor 15, is the emitter-collector voltage V CE of the transistor 15, is the collector current I C1 of the transistor 15, and is the transistor 15 of the transistor 15. The emitter-base voltage V BE is the emitter-collector voltage V CE of the transistor 16, and the resonance current I R flowing through the capacitor 17,
Is the voltage V S induced in the receiving coil 26, and is the phase angle φ.
Is shown. The input voltage of the transmission unit 1 is V IN , the input current is I IN , the output voltage of the reception unit 2 (constant current circuit 3
The output voltage of 2 is V O and the output current is I O.

【0035】(1) :送信ユニットの動作 入力電源10(電圧:VIN)を印加すると、入力電源1
0によりコンデンサ11に電流が流れ、コンデンサ11
に平滑化された直流電圧が発生する。この時、コンデン
サ11の直流電圧がプッシュプル発振回路に供給され、
該プッシュプル発振回路は動作を開始する。前記プッシ
ュプル発振回路では、コンデンサ11の電圧によりチョ
ークコイル12、及びバイアス電流供給用の抵抗13、
14を介してトランジスタ15、16のベースにベース
電流が流れ、何れか一方のトランジスタがオンで他方の
トランジスタがオフになる。
(1): Operation of the transmitter unit When the input power source 10 (voltage: V IN ) is applied, the input power source 1
A current flows through the capacitor 11 due to 0, and the capacitor 11
A smoothed DC voltage is generated. At this time, the DC voltage of the capacitor 11 is supplied to the push-pull oscillator circuit,
The push-pull oscillator circuit starts operating. In the push-pull oscillating circuit, the choke coil 12 and the bias current supply resistor 13 are supplied by the voltage of the capacitor 11.
A base current flows to the bases of the transistors 15 and 16 via 14, and one of the transistors turns on and the other transistor turns off.

【0036】例えば、トランジスタ15、16の素子定
数hFE(hFE:直流電流増幅率)のバラツキ等により、
トランジスタ15が先にオンになるとする。この時、ト
ランジスタ15、16のコレクタ間には送信コイル19
が接続され、ベースには帰還コイル21が接続されてい
るので、コア18に磁束が発生し、入力電源10より送
信コイル19の中間タップa、送信コイル19を通り、
トランジスタ15のコレクタにコレクタ電流IC1が流れ
始める。
For example, due to variations in the element constants h FE (h FE : DC current amplification factor) of the transistors 15 and 16,
It is assumed that the transistor 15 is turned on first. At this time, the transmission coil 19 is placed between the collectors of the transistors 15 and 16.
, And the feedback coil 21 is connected to the base, a magnetic flux is generated in the core 18 and passes from the input power source 10 through the intermediate tap a of the transmission coil 19 and the transmission coil 19.
The collector current I C1 begins to flow in the collector of the transistor 15.

【0037】すなわち、入力電源10→チョークコイル
12→中間タップa→送信コイル19→トランジスタ1
5のコレクタ→エミッタ→GNDの経路で電流が流れ始
める。このため、帰還コイル21に電圧が誘起すること
で、トランジスタ15がますますオンになるように正帰
還がかかり、やがてトランジスタ15は完全にオン状態
となる。一方、トランジスタ16のベースには、帰還コ
イル21に誘起した電圧により自動的に逆バイアスがか
かり、トランジスタ15がオン状態の時、トランジスタ
16はオフ状態となる。
That is, the input power source 10 → choke coil 12 → intermediate tap a → transmission coil 19 → transistor 1
An electric current starts to flow in the path of collector → emitter → GND of 5. Therefore, when voltage is induced in the feedback coil 21, positive feedback is applied so that the transistor 15 is turned on more and more, and eventually the transistor 15 is completely turned on. On the other hand, the base of the transistor 16 is automatically reverse-biased by the voltage induced in the feedback coil 21, and when the transistor 15 is on, the transistor 16 is off.

【0038】前記のようにしてトランジスタ15に半周
期の期間だけ正バイアスがかかりオンとなった後、18
0°位相が進むと、トランジスタ15のベースには逆バ
イアスがかかりオフ状態になる。逆にトランジスタ16
のベースには、正バイアスがかかり、ターンオンする。
この時、コア18に磁束が発生し、入力電源10より送
信コイル19の中間タップa、送信コイル19を通り、
トランジスタ16のコレクタにコレクタ電流IC2(IC2
≒IC1)が流れ始める。
After the transistor 15 is positively biased and turned on for a half cycle as described above, 18
When the 0 ° phase advances, the base of the transistor 15 is reverse biased and turned off. Conversely, transistor 16
The base of the is biased positive and turns on.
At this time, magnetic flux is generated in the core 18 and passes from the input power source 10 through the intermediate tap a of the transmission coil 19 and the transmission coil 19.
The collector current I C2 (I C2
≈I C1 ) begins to flow.

【0039】すなわち、入力電源10→チョークコイル
12→中間タップa→送信コイル19→トランジスタ1
6のコレクタ→エミッタ→GNDの経路で電流が流れ始
める。このため、帰還コイル21に電圧が誘起すること
で、トランジスタ16がますますオンになるように正帰
還がかかり、やがてトランジスタ16は完全にオン状態
となる。
That is, the input power source 10 → choke coil 12 → intermediate tap a → transmission coil 19 → transistor 1
Current starts to flow in the route of 6 collector → emitter → GND. Therefore, when voltage is induced in the feedback coil 21, positive feedback is applied so that the transistor 16 is turned on more and more, and eventually the transistor 16 is completely turned on.

【0040】一方、トランジスタ15のベースには帰還
コイル21に誘起した電圧により自動的に逆バイアスが
かかり、トランジスタ16がオン状態の時、トランジス
タ15はオフ状態となる。以下、トランジスタ15とト
ランジスタ16はプッシュプル動作を行い、交互にオン
/オフを繰り返して自励発振を継続する。
On the other hand, the base of the transistor 15 is automatically reverse biased by the voltage induced in the feedback coil 21, and when the transistor 16 is on, the transistor 15 is off. Thereafter, the transistor 15 and the transistor 16 perform a push-pull operation, and alternately repeat on / off to continue self-excited oscillation.

【0041】前記動作において、送信コイル19とコン
デンサ17からなる並列共振回路は並列共振状態となる
が、この並列共振回路は送信コイル19のインダクタン
ス値とコンデンサ17の容量値で決まる周波数で共振す
る。そして、送信ユニット1では、前記プッシュプル発
振回路が前記並列共振回路の共振周波数で高周波発振を
行い、送信コイル19から、高周波の電磁波による電力
の送信を行う。
In the above operation, the parallel resonant circuit formed of the transmitting coil 19 and the capacitor 17 is in a parallel resonant state, and this parallel resonant circuit resonates at a frequency determined by the inductance value of the transmitting coil 19 and the capacitance value of the capacitor 17. Then, in the transmission unit 1, the push-pull oscillation circuit oscillates high frequency at the resonance frequency of the parallel resonance circuit, and the transmission coil 19 transmits electric power by high frequency electromagnetic waves.

【0042】前記動作において、トランジスタ15、1
6のエミッタ・コレクタ間電圧VCEは、図4の、に
示したように、トランジスタがオン状態の時、略0で、
オフ状態の時は正弦波状に高くなる電圧波形である。ト
ランジスタ15のコレクタ電流IC1は、オン状態の時大
きな電流となりオフ状態では殆ど流れない。なお、トラ
ンジスタ16のコレクタ電流IC2も同様の電流である。
In the above operation, the transistors 15 and 1
The emitter-collector voltage V CE of 6 is approximately 0 when the transistor is in the ON state as shown in FIG.
In the off state, the voltage waveform has a sinusoidal increase. The collector current I C1 of the transistor 15 becomes a large current in the ON state and hardly flows in the OFF state. The collector current I C2 of the transistor 16 is a similar current.

【0043】トランジスタ15のエミッタ・ベース間電
圧VBEは、のように、トランジスタ15がオン状態の
時、略一定の順方向電圧であり、オフ状態の時は逆方向
の略正弦波状の電圧となる。コンデンサ17に流れる共
振電流IR は、に示したように、コレクタ電流IC1
対して略180°位相の進んだ電流となる。
The emitter-base voltage V BE of the transistor 15 is a substantially constant forward voltage when the transistor 15 is in the ON state, and is a reverse sinusoidal voltage when the transistor 15 is in the OFF state. Become. The resonance current I R flowing through the capacitor 17 is a current advanced in phase by approximately 180 ° with respect to the collector current I C1 , as indicated by.

【0044】(2) :受信ユニットの動作 送信ユニット1と受信ユニット2を対向配置した状態で
送信ユニット1を動作させると、前記のように送信ユニ
ット1からは高周波の電磁界が発生し電力の送信が行わ
れる。一方、受信ユニット2では、前記高周波の電磁界
により受信コイル26に電圧VS が誘起する。
(2): Operation of the receiving unit When the transmitting unit 1 is operated with the transmitting unit 1 and the receiving unit 2 facing each other, a high-frequency electromagnetic field is generated from the transmitting unit 1 and the power The transmission is done. On the other hand, in the receiving unit 2, the voltage V S is induced in the receiving coil 26 by the high frequency electromagnetic field.

【0045】この時、前記受信コイル26とコンデンサ
28からなる並列共振回路が所定の周波数で並列共振状
態となり、受信コイル26及びコンデンサ28に共振電
流が流れる。このようにして、前記並列共振回路が共振
状態になると、受信コイル26の両端子間には、前記送
信ユニット1側の並列共振回路のコンデンサ17に流れ
る共振電流IR と同相の略正弦波状の電圧VS が発生す
る。
At this time, the parallel resonant circuit composed of the receiving coil 26 and the capacitor 28 is brought into a parallel resonant state at a predetermined frequency, and a resonant current flows through the receiving coil 26 and the capacitor 28. In this way, when the parallel resonance circuit is in a resonance state, a substantially sinusoidal waveform having the same phase as the resonance current I R flowing through the capacitor 17 of the parallel resonance circuit on the transmission unit 1 side is formed between both terminals of the receiving coil 26. A voltage V S is generated.

【0046】そして、前記受信コイル26に発生した電
圧VS によりダイオード29、30を介してコンデンサ
31に電流を流しコンデンサ31の端子間に平滑化した
直流電圧を発生させる。すなわち、受信コイル26の一
方の端子であるd点が+の時、受信コイル26→d点→
ダイオード29→コンデンサ31→中間タップbの経路
で電流が流れ、前記ダイオード29で整流した電流がコ
ンデンサ31に流れる。
Then, the voltage V S generated in the receiving coil 26 causes a current to flow through the capacitors 31 through the diodes 29 and 30 to generate a smoothed DC voltage between the terminals of the capacitor 31. That is, when the point d, which is one terminal of the receiving coil 26, is +, the receiving coil 26 → d point →
A current flows through the route of diode 29 → capacitor 31 → intermediate tap b, and the current rectified by the diode 29 flows into the capacitor 31.

【0047】また、受信コイル26の他方の端子である
e点が+の時、受信コイル26→e点→ダイオード30
→コンデンサ31→中間タップbの経路で電流が流れ、
前記ダイオード30で整流した電流がコンデンサ31に
流れる。このようにしてダイオード29、30により全
波整流を行い、コンデンサ31で平滑化した直流電圧を
発生させる。
When the point e which is the other terminal of the receiving coil 26 is +, the receiving coil 26 → point e → diode 30
→ Capacitor 31 → Current flows through the route of intermediate tap b,
The current rectified by the diode 30 flows through the capacitor 31. In this way, full-wave rectification is performed by the diodes 29 and 30, and a DC voltage smoothed by the capacitor 31 is generated.

【0048】そして、前記コンデンサ31の両端の電圧
を定電流回路32に印加することにより、定電流回路3
2から定電流を出力し、この定電流で2次電池33を充
電する。前記動作において、受信コイル26に発生する
電圧VS は、図4のに示したように、送信ユニット1
の共振用のコンデンサ17に流れる共振電流IR と略同
相の電圧となる。
By applying the voltage across the capacitor 31 to the constant current circuit 32, the constant current circuit 3
A constant current is output from 2, and the secondary battery 33 is charged with this constant current. In the above operation, the voltage V S generated in the receiving coil 26 is, as shown in FIG.
The voltage is substantially in phase with the resonance current I R flowing through the resonance capacitor 17 of FIG.

【0049】§3:送信ユニット及び受信ユニットの実
装例の説明・・・図5参照 図5は送信ユニット及び受信ユニットの実装例である。
送信ユニット1はB図に示したように、プリント基板4
1上に、コア(フェライトコア)18に巻いた送信コイ
ル19、及び帰還コイル21を実装すると共に、前記コ
イルを除く他の回路部42を実装し、このプリント基板
41をケース40に収納したものである。
§3: Description of Mounting Example of Transmitting Unit and Receiving Unit--See FIG. 5 FIG. 5 shows an example of mounting the transmitting unit and the receiving unit.
The transmitter unit 1 has a printed circuit board 4 as shown in FIG.
A transmission coil 19 wound around a core (ferrite core) 18 and a feedback coil 21 are mounted on the circuit board 1, a circuit portion 42 other than the coils is mounted, and the printed board 41 is housed in a case 40. Is.

【0050】また、受信ユニット2は図5のA図に示し
たように、ケース35が設けてあり、このケース35
に、コア(フェライトコア)25に巻いた受信コイル2
6を収納すると共に、前記受信コイルを除く他の回路部
37を実装したプリント基板36を収納したものであ
る。
Further, the receiving unit 2 is provided with a case 35 as shown in FIG.
The receiving coil 2 wound around the core (ferrite core) 25
6 and the printed circuit board 36 on which the other circuit portion 37 except the receiving coil is mounted.

【0051】前記送信ユニット1と受信ユニット2を使
用した2次電池33を充電する場合は、C図に示した状
態にする。すなわち、送信ユニット1に入力電源10を
接続し、受信ユニット2に2次電池を接続した状態で、
送信ユニット1の上に受信ユニット2を載せる。そし
て、送信コイル19と受信コイル26が対向するように
配置する。なお、送信ユニット1と受信ユニット2の位
置決めは、例えば、送信ユニット1と受信ユニット2の
一部に位置決め用部材を設けることにより実現する。
When charging the secondary battery 33 using the transmitting unit 1 and the receiving unit 2, the state shown in FIG. That is, with the input unit 10 connected to the transmission unit 1 and the secondary battery connected to the reception unit 2,
The receiving unit 2 is placed on the transmitting unit 1. Then, the transmission coil 19 and the reception coil 26 are arranged so as to face each other. The positioning of the transmission unit 1 and the reception unit 2 is realized by providing a positioning member on a part of the transmission unit 1 and the reception unit 2, for example.

【0052】この状態で送信ユニット1から受信ユニッ
ト2へ高周波の電力が送信され、この電力は受信ユニッ
ト2で受信される。そして、受信ユニット2では受信し
た電力を基に、直流電圧を発生させ、更に定電流化して
2次電池33を充電する。
In this state, high frequency power is transmitted from the transmission unit 1 to the reception unit 2, and this power is received by the reception unit 2. Then, the receiving unit 2 generates a direct current voltage based on the received electric power and further makes it a constant current to charge the secondary battery 33.

【0053】§4:特性図の説明・・・図6参照 図6は特性図である。図6の特性図において、縦軸は定
電流回路32の出力電圧VO (V)、横軸は受信ユニッ
ト2の定電流回路32の出力電流IO (mA)を示す。
なお、比較のため、前記従来例1の特性も求めて図示し
てある。この場合、図示のは本実施の形態の特性であ
り、は従来例1の特性である。
§4: Description of characteristic chart--see FIG. 6 FIG. 6 is a characteristic chart. In the characteristic diagram of FIG. 6, the vertical axis represents the output voltage V O (V) of the constant current circuit 32, and the horizontal axis represents the output current I O (mA) of the constant current circuit 32 of the receiving unit 2.
For comparison, the characteristics of the conventional example 1 are also shown and shown. In this case, those shown in the figure are the characteristics of the present embodiment, and those shown in the figure are the characteristics of the conventional example 1.

【0054】この特性図から明らかなように、に示し
た従来例1の特性は、出力電圧VOが低く、2次電池の
トリクル充電、或いは極めて小容量の2次電池の充電に
しか使用できない。しかし、に示した本実施の形態の
装置では、受信ユニット2で全波整流を行うため、出力
電圧VO が極めて大きく、出力電流IO も大きなものと
なる。このため、容量の大きな2次電池でも十分充電を
行うことができる。
As is clear from this characteristic diagram, the characteristic of the conventional example 1 shown in (1) has a low output voltage V O and can be used only for trickle charging of a secondary battery or charging of an extremely small capacity secondary battery. . However, in the device of the present embodiment shown in (3), since the receiving unit 2 performs full-wave rectification, the output voltage V O is extremely large and the output current I O is also large. Therefore, even a secondary battery having a large capacity can be sufficiently charged.

【0055】なお、電力伝送効率ηは、η=(入力電圧
×入力電流)/(出力電圧×出力電流)=VIN×IIN
O ×IO (%)である。従って、VIN×IINが一定で
あれば、VO ×IO の大きい本実施の形態における非接
触型充電器は、従来例1に比べて電力伝送効率ηも大き
くなる、すなわち、高効率の充電を行うことができるこ
とが明らかである。
The power transmission efficiency η is η = (input voltage × input current) / (output voltage × output current) = V IN × I IN /
V O × I O (%). Therefore, if V IN × I IN is constant, the non-contact type charger in the present embodiment having a large V O × I O also has a higher power transmission efficiency η compared to Conventional Example 1, that is, high efficiency. It is clear that charging can be done.

【0056】(他の実施の形態)以上実施の形態につい
て説明したが、本発明は次のようにしても実施可能であ
る。
(Other Embodiments) Although the embodiments have been described above, the present invention can be implemented as follows.

【0057】(1) :前記送信ユニットに設けたトランジ
スタは、バイポーラ型トランジスタに限らず、電界効果
型のトランジスタ(MOS−FET等)でも同様に適用
可能である。
(1): The transistor provided in the transmission unit is not limited to a bipolar type transistor, but a field effect type transistor (MOS-FET or the like) can be similarly applied.

【0058】(2) :送信ユニットのプッシュプル発振回
路は、他の同様なプッシュプル発振回路にも適用可能で
ある。
(2): The push-pull oscillator circuit of the transmission unit can be applied to other similar push-pull oscillator circuits.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) :送信ユニットの発振波形は正弦波状となり、受信
ユニットの受信電圧も正弦波状となる。このため、ラジ
オ、テレビ等への妨害となる不要電波輻射によるノイズ
の発生が少くなり、かつ、電力伝送効率を高くすること
ができる。
As described above, the present invention has the following effects. (1): The oscillation waveform of the transmission unit is sinusoidal, and the reception voltage of the reception unit is also sinusoidal. Therefore, the generation of noise due to unnecessary radio wave radiation that interferes with radios, televisions, and the like is reduced, and power transmission efficiency can be improved.

【0060】(2) :受信ユニットでは、全波整流を行う
ことにより平滑化した直流電圧を発生させ、この直流電
圧により2次電池の充電を行っている。従って、受信側
の出力電流は前記従来例に比べて大きくなり、大容量2
次電池の充電、或いは2次電池の急速充電も可能にな
る。
(2): In the receiving unit, a smoothed DC voltage is generated by performing full-wave rectification, and the secondary battery is charged by this DC voltage. Therefore, the output current on the receiving side becomes larger than that of the conventional example, and the large capacity 2
It is also possible to charge the secondary battery or quickly charge the secondary battery.

【0061】(3) :受信ユニット側での出力電圧、及び
出力電流が大きくなるので、従来例に比べて電力伝送効
率が大きくなり、高効率の充電を行うことができる。
(3): Since the output voltage and the output current on the receiving unit side are increased, the power transmission efficiency is increased compared to the conventional example, and highly efficient charging can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.

【図2】実施の形態における回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram in the embodiment.

【図3】実施の形態における回路動作説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of circuit operation in the embodiment.

【図4】実施の形態における各部の波形図である。FIG. 4 is a waveform chart of each part in the embodiment.

【図5】実施の形態における送信ユニット及び受信ユニ
ットの実装例である。
FIG. 5 is an implementation example of a transmission unit and a reception unit in the embodiment.

【図6】実施の形態における特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram in the embodiment.

【図7】従来例1の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of Conventional Example 1.

【図8】従来例2の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of Conventional Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 入力電源 11 コンデンサ 12 チョークコイル 13、14 抵抗 15、16 トランジスタ 18 コア 19 送信コイル(送信用主巻線) 21 帰還コイル(帰還巻線) 26 受信コイル 17、28 コンデンサ(共振用) 29、30 ダイオード 31 コンデンサ(平滑用) 32 定電流回路 33 2次電池 10 Input Power Source 11 Capacitor 12 Choke Coil 13, 14 Resistor 15, 16 Transistor 18 Core 19 Transmitting Coil (Main Transmission Winding) 21 Feedback Coil (Feedback Winding) 26 Reception Coil 17, 28 Capacitor (Resonance) 29, 30 Diode 31 Capacitor (for smoothing) 32 Constant current circuit 33 Secondary battery

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電力を送信する送信ユニットと、前記送信
ユニットから送信された電力を受信する受信ユニットか
らなり、前記送信ユニットから受信ユニットに対して非
接触で電力の伝送を行い、受信ユニット内で受信した電
力により2次電池の充電を行う非接触型充電装置におい
て、 前記送信ユニットと受信ユニットとを分離して構成し、
前記送信ユニットには、送信コイルと共振用コンデンサ
との並列共振回路を含むプッシュプル発振回路を設け、 前記受信ユニットには、中間タップをGND側とした受
信コイルと共振用コンデンサとの並列共振回路を設ける
と共に、前記受信コイルの両端子には、一方の電極を共
通接続した2個のダイオードの他方の電極をそれぞれ接
続し、前記ダイオードの共通接続した一方の電極と受信
コイルの中間タップ間に平滑用コンデンサを接続して、
前記ダイオードによる全波整流回路を構成したことを特
徴とする非接触型充電器。
1. A transmitting unit for transmitting electric power and a receiving unit for receiving the electric power transmitted from the transmitting unit, wherein electric power is transmitted from the transmitting unit to the receiving unit in a non-contact manner, and inside the receiving unit. In the non-contact type charging device for charging the secondary battery with the electric power received in, the transmitting unit and the receiving unit are configured separately.
The transmission unit is provided with a push-pull oscillation circuit including a parallel resonance circuit of a transmission coil and a resonance capacitor, and the reception unit is provided with a parallel resonance circuit of the reception coil and the resonance capacitor whose center tap is the GND side. And the other electrodes of the two diodes, one electrode of which is commonly connected, are connected to both terminals of the receiving coil, respectively, and one electrode of the two diodes that are commonly connected and the intermediate tap of the receiving coil are connected. Connect a smoothing capacitor,
A non-contact type charger comprising a full-wave rectification circuit formed of the diode.
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