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公開番号2025095279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211192
出願日2023-12-14
発明の名称検出装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人サトー
主分類H02J 50/05 20160101AFI20250619BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】極力簡易な構成を用いて位相情報を精度よく検出できるようにした検出装置を提供する。
【解決手段】受電側の検出装置33は、送電電力を送信する送信アンテナ22から送電電力を受信する受信アンテナ31を接続している。検出装置33は、受信アンテナ31とは別体で構成されると共に送電電力を受信する送電電力検出用アンテナ32と、送電電力検出用アンテナ32により受信した電圧を抵抗R_A1、R_A2により検出する検出回路34と、を備える。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
送電電力を送信する送信アンテナ（２２）から前記送電電力を受信する受信アンテナ（３１）を接続する受電側の検出装置（３３）であって、
前記受信アンテナとは別体で構成されると共に前記送電電力を受信する送電電力検出用アンテナ（３２）と、
前記送電電力検出用アンテナにより受信した電圧を抵抗により検出する検出回路（３４）と、
を備える検出装置。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
電界結合方式のワイヤレス給電システムに搭載され、
前記送電電力検出用アンテナ及び前記送信アンテナの結合容量（Ｃ
ｍ３
）の、前記送電電力検出用アンテナ及び前記受信アンテナとの結合容量（Ｃ
ｍ２
）に対する比（Ｃ
ｍ３
／Ｃ
ｍ２
）を所定倍以上に大きく設定する請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記送信アンテナ及び前記送電電力検出用アンテナの対向領域は、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの対向領域に重ならないように配置されている請求項２記載の検出装置。
【請求項４】
前記所定倍を５倍以上とした請求項２記載の検出装置。
【請求項５】
電界結合方式のワイヤレス給電システムに搭載され、
所定の入力容量の特性を備えたコンパレータを有する駆動信号生成部（３５）を接続して構成され、
前記検出回路は、前記コンパレータの入力端子間に二つの前記抵抗を接続して構成され、
前記抵抗の抵抗値の合計値は、前記入力容量のリアクタンスより所定倍以上に大きく設定されている請求項１記載の検出装置。
【請求項６】
前記所定倍を１．６倍以上とした請求項５記載の検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス給電装置の力率を向上させる技術として、送受信アンテナの位置ズレなどの影響により生じるリアクタンスを補償する方式が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。この種の技術によれば、コンデンサとスイッチング素子を備えるＦＥＴブリッジ式の自動補償回路を受電側に備え、送電電圧の位相に対して９０ｄｅｇの位相差を有する電圧を出力するようにブリッジ回路を駆動し、これによりリアクタンスを自動的に補償している。ブリッジ回路の位相を設定する方法として、特許文献１では位相スイープによる最適点を検出する方法を提案しており、特許文献２では送電電圧の位相情報を含んだデータ信号を通信する方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１２／１６４８４５号明細書
特開２０１１－２４４６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のように位相スイープにより最適点を検出する方式を用いた場合、スイープ機能の追加によって複雑な回路要素を必要としてしまう。また最適点を検出するためには、受電電力や力率などの検出器と最適点の判定回路を必要としてしまう。特許文献２記載のように送電電圧の位相情報を含んだデータ信号を通信する場合、データ信号専用の送受信機を別途必要としてしまう。また送信アンテナからの送電電力がノイズとして受信機に混入するとブリッジ回路の動作に問題が生じることからノイズ対策を施すことが必要となる。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、極力簡易な構成を用いて位相情報を精度よく検出できるようにした検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、送信アンテナから送電電力を受信する受信アンテナを備える受電側の検出装置を対象としており、送電電力検出用アンテナ及び検出回路を備える。送電電力検出用アンテナは、受信アンテナとは別体で構成されると共に送電電力を受信する構成であり、検出回路は、送電電力検出用アンテナにより受信した電圧を抵抗により検出している。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、検出回路が送電電力検出用アンテナにより受信した電圧を抵抗により検出しているため、当該送電電力検出用アンテナに生じる電圧の位相情報をダイレクトに検出できる。また、受信アンテナと別体に構成される送電電力検出用アンテナは、ノイズ対策を施すことなく位相情報を取得できる。これにより、簡易な構成を用いて位相情報を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態におけるワイヤレス給電システムの電気的構成ブロック図
第１実施形態における送信アンテナ、受信アンテナ、及び、送電電力検出用アンテナの相対的配置関係を模式的に説明する説明図
第１実施形態を説明する図であり、送電電圧と検出電圧との位相関係を説明する図
第１実施形態を説明する図であり、ブリッジ回路の電気的構成例
第１実施形態における検出装置の具体的構成例
第２実施形態を説明する図であり、位相ずれの定義の説明図
第２実施形態を説明する図であり、Ｃｍ３／Ｃｍ２の比に応じた反射発生時の力率特性を説明する図
第２実施形態を説明する図であり、Ｃｍ３／Ｃｍ２の比に応じた反射発生時の位相ずれ特性の説明図
第３実施形態を説明する図であり、Ｒ
Ａ
／Ｘ
Ｃｉｎ
の比に応じて変化するＣｍ３値範囲内における力率の最小値特性を説明する図
第３実施形態を説明する図であり、Ｒ
Ａ
／Ｘ
Ｃｉｎ
の比に応じて変化するＣｍ３値範囲内における位相ずれの最大値特性の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、ワイヤレス給電システムにおける検出装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態間で同一の機能を備える構成要素については同一又は類似の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００１０】
（第１実施形態）
図１に示すように、ワイヤレス給電システム１０は、電界結合方式のワイヤレス給電システムであり、送電装置２０と受電装置３０とを備えており、送電装置２０から受電装置３０を介して負荷４０に電力を給電するシステムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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