(57)【要約】【課題】ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができるワイヤレス受電装置を提供する。【解決手段】受電コイルと、受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する整流平滑回路と、第１端子及び第２端子の間を短絡する第１スイッチング素子と、第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサーと、第１端子に対して第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子と、受電コイルに生じた交流電圧に基づく電圧を検出する電圧検出回路と、当該電圧が電圧閾値を超えた場合、異常信号を出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に当該状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える制御回路と、を備えるワイヤレス受電装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス送電装置が備える送電コイルから交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、
前記送電コイルと磁気的に結合される受電コイルと、
前記受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する整流平滑回路と、
前記受電コイルが有する２つの端子である第１端子及び第２端子の間を短絡する第１スイッチング素子と、
前記第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサーと、
前記第１端子に対して前記第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子と、
前記受電コイルに生じた交流電圧に基づく電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路が検出した電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、異常信号を出力するとともに、前記第２スイッチング素子の状態がオフである場合に前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、前記第２スイッチング素子の状態がオンである場合に前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える制御回路と、
を備えるワイヤレス受電装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号を出力し、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号を出力する、
請求項１に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項３】
前記制御回路は、
前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号の出力によって前記第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号の出力によって前記第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける、
請求項２に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項４】
前記受電コイルに流れる交流電流に基づく電流を検出する第１電流検出回路を備え、
前記制御回路は、
前記第１電流検出回路が検出した電流が予め決められた閾値である第１電流閾値未満である場合、前記第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除する、
請求項３に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項５】
前記第１コンデンサーに対して直列に接続される第３スイッチング素子と、
前記第２スイッチング素子に対して直列に接続される第２コンデンサーと、
を備え、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出した電圧が前記電圧閾値を超えた場合、前記第２スイッチング素子の状態と前記第３スイッチング素子の状態との少なくとも一方のスイッチング素子がオフである場合に前記少なくとも一方のスイッチング素子の状態をオンに切り替えてから前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、前記第２スイッチング素子の状態と前記第３スイッチング素子の状態との両方のスイッチング素子がオンである場合に前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項６】
前記制御回路は、
前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号の出力によって前記第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号の出力によって前記第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続けるとともに、前記第３スイッチング素子の状態をオンに切り替える第３駆動信号の出力によって前記第３スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける、
請求項５に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項７】
前記受電コイルに流れる交流電流に基づく電流を検出する第２電流検出回路を備え、
前記制御回路は、前記第２電流検出回路が検出した電流が予め決められた閾値である第２電流閾値未満である場合、前記第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除するとともに、前記第３スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除する、
請求項６に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項８】
前記制御回路は、
前記異常信号の出力に応じて、前記送電コイルによる交流電力の送電を前記ワイヤレス送電装置に停止させる停止信号を前記ワイヤレス送電装置に送信する、
請求項１から７のうちいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置。
【請求項９】
前記ワイヤレス送電装置と、
請求項１から８のうちいずれか一項に記載のワイヤレス受電装置と、
を備えるワイヤレス電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電コイルを備えたワイヤレス送電装置と受電コイルを備えたワイヤレス受電装置との間でワイヤレス電力伝送を行うワイヤレス電力伝送システムに関する技術の研究や開発が行われている。ここで、ワイヤレス電力伝送は、ワイヤレスによる電力の伝送のことである。
【０００３】
ワイヤレス電力伝送システムでは、ワイヤレス受電装置は、ワイヤレス送電装置から送電された交流電力を受電する。ワイヤレス受電装置は、受電コイルから供給される交流電圧を、ワイヤレス受電装置が備える整流平滑回路によって整流して直流電圧に変換する。ワイヤレス受電装置は、変換した直流電圧を、ワイヤレス受電装置に接続された負荷に供給する。
【０００４】
ここで、ワイヤレス受電装置は、何らかの理由によって過電圧状態となる場合がある。例えば、ワイヤレス受電装置では、ワイヤレス受電装置が負荷に直流電圧を供給している間にワイヤレス受電装置から負荷が開放された場合、ワイヤレス受電装置が備えるインダクタンス素子（インダクター）、キャパシタンス素子（キャパシター）等に蓄えられたエネルギーによって電圧のオーバーシュートが起こる。その結果、ワイヤレス受電装置は、一時的に過電圧状態となる。ワイヤレス受電装置が過電圧状態となった場合、ワイヤレス受電装置では、ワイヤレス受電装置が備える回路素子の設計耐圧を超えた電圧が当該回路素子に印加され、当該回路素子に不具合を生じてしまうことがある。
【０００５】
これに関し、ワイヤレス受電装置が過電圧状態となった場合、受電コイルの端子間を短絡させ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子のうち整流平滑回路の後段に設けられた回路素子に設計耐圧を超える電圧が印加されてしまうことを抑制する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０２７８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、ワイヤレス電力伝送システムでは、送電コイルと受電コイルとの間の距離、ワイヤレス受電装置に接続された負荷の状態等に応じて、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスが変動する。このため、ワイヤレス電力伝送システムでは、ワイヤレス受電装置には、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスを調整するインピーダンス調整回路が、ワイヤレス受電装置が備える整流平滑回路と受電コイルとの間（すなわち、当該整流平滑回路の前段）に設けられる場合がある。
【０００８】
このようなインピーダンス調整回路を備えたワイヤレス受電装置に対して、特許文献１に記載された技術を適用した場合、当該ワイヤレス受電装置では、当該ワイヤレス受電装置が過電圧状態になった場合に受電コイルの端子間を短絡すると、ワイヤレス受電装置が備える整流平滑回路と受電コイルとの間（すなわち、当該整流平滑回路の前段）には、インピーダンス調整回路が備える回路素子の設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことがある。その結果、当該回路素子には、不具合が生じてしまう場合がある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができるワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、ワイヤレス送電装置が備える送電コイルから交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、前記送電コイルと磁気的に結合される受電コイルと、前記受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する整流平滑回路と、前記受電コイルが有する２つの端子である第１端子及び第２端子の間を短絡する第１スイッチング素子と、前記第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサーと、前記第１端子に対して前記第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子と、前記受電コイルに生じた交流電圧に基づく電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路が検出した電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、異常信号を出力するとともに、前記第２スイッチング素子の状態がオフである場合に前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、前記第２スイッチング素子の状態がオンである場合に前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える制御回路と、ワイヤレス受電装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。
【図２】ワイヤレス受電装置２０の構成の一例を示す図である。
【図３】制御回路２４が備えるラッチ回路の一例を示す図である。
【図４】ワイヤレス受電装置２０の構成の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、本実施形態では、説明の便宜上、ワイヤレスによる電力の伝送をワイヤレス電力伝送と称して説明する。また、本実施形態では、直流電力に応じた電気信号、又は交流電力に応じた電気信号を伝送する導体のことを、伝送路と称して説明する。伝送路は、例えば、基板上にプリントされた導体である。なお、伝送路は、当該導体に代えて、線状に形成された導体である導線等であってもよい。
【００１４】
＜ワイヤレス電力伝送システムの概要＞
まず、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の概要について説明する。図１は、実施形態に係るワイヤレス電力伝送システム１の構成の一例を示す図である。
【００１５】
ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０と、ワイヤレス受電装置２０を備える。
【００１６】
ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス送電装置１０からワイヤレス電力伝送によってワイヤレス受電装置２０に交流電力が伝送される。
【００１７】
より具体的には、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス電力伝送によって電力が、ワイヤレス送電装置１０が備える送電コイルＬ１（図１において不図示）からワイヤレス受電装置２０が備える受電コイルＬ２（図１において不図示）に伝送される。ワイヤレス電力伝送システム１は、例えば、磁界共鳴方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、磁界共鳴方式に代えて、他の方式を用いてワイヤレス電力伝送を行う構成であってもよい。
【００１８】
以下では、一例として、ワイヤレス電力伝送システム１が、図１に示したように、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー（二次電池）に対してワイヤレス電力伝送による充電を行うシステムに適用された場合について説明する。電気自動車ＥＶは、バッテリーに充電された電力によりモーターを駆動して走行する電動車両（移動体）である。図１に示した例では、ワイヤレス電力伝送システム１は、充電設備側の地面Ｇに設置されたワイヤレス送電装置１０と、電気自動車ＥＶに搭載されたワイヤレス受電装置２０とを備える。なお、ワイヤレス電力伝送システム１は、当該システムに適用される構成に代えて、他の装置、他のシステム等に適用される構成であってもよい。
【００１９】
磁界共鳴方式によるワイヤレス電力伝送では、ワイヤレス電力伝送システム１は、ワイヤレス送電装置１０が備える図示しない送電側共振回路（図１に示した例では、後述する送電コイルユニット１３に備えられている）とワイヤレス受電装置２０が備える図示しない受電側共振回路（図１に示した例では、後述する受電コイルユニット２１）との間の共振周波数を近づけ（又は当該共振周波数を一致させ）、共振周波数付近の高周波電流及び電圧を送電コイルユニット１３に印加し、電磁的に共振（共鳴）させた受電コイルユニット２１に電力をワイヤレスで伝送（供給）する。
【００２０】
このため、本実施形態のワイヤレス電力伝送システム１は、充電ケーブルとの接続を行わずに、充電設備側から供給される電力をワイヤレスで電気自動車ＥＶに伝送しながら、電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリーに対してワイヤレス電力伝送による充電を行うことができる。
【００２１】
ここで、ワイヤレス電力伝送システム１と異なるワイヤレス電力伝送システム１Ｘとワイヤレス電力伝送システム１とを比較し、ワイヤレス電力伝送システム１について説明する。ワイヤレス電力伝送システム１Ｘは、例えば、従来のワイヤレス電力伝送システムのことである。ワイヤレス電力伝送システム１Ｘは、ワイヤレス送電装置１０Ｘと、ワイヤレス受電装置２０Ｘを備える。ワイヤレス送電装置１０Ｘは、例えば、従来のワイヤレス送電装置のことである。ワイヤレス受電装置２０Ｘは、例えば、従来のワイヤレス受電装置２０のことである。
【００２２】
ワイヤレス電力伝送システム１Ｘでは、ワイヤレス送電装置１０Ｘが備える送電コイルとワイヤレス受電装置２０Ｘが備える受電コイルとの間の距離、ワイヤレス受電装置２０Ｘに接続された負荷の状態等に応じて、ワイヤレス送電装置１０Ｘから見たワイヤレス受電装置２０Ｘのインピーダンスが変動する場合がある。
【００２３】
また、ワイヤレス電力伝送システム１Ｘでは、ワイヤレス受電装置２０Ｘは、何らかの理由によって過電圧状態となる場合がある。例えば、ワイヤレス受電装置２０Ｘでは、ワイヤレス受電装置２０Ｘが負荷に直流電力を供給している間にワイヤレス受電装置２０Ｘから負荷が開放された場合、ワイヤレス受電装置２０Ｘが備えるインダクタンス素子（インダクター）、キャパシタンス素子（キャパシター）等に蓄えられたエネルギーによって電圧のオーバーシュートが起こる。その結果、ワイヤレス受電装置２０Ｘは、一時的に過電圧状態となる。ワイヤレス受電装置２０Ｘが過電圧状態となった場合、ワイヤレス受電装置２０Ｘでは、ワイヤレス受電装置２０Ｘが備える回路素子の設計耐圧を超えた電圧が当該回路素子に印加され、当該回路素子に不具合を生じてしまうことがある。
【００２４】
このようなワイヤレス電力伝送システム１Ｘに対し、ワイヤレス電力伝送システム１では、ワイヤレス受電装置２０は、送電コイルＬ１と磁気的に結合される受電コイルＬ２と、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して負荷に出力する整流平滑回路２２と、受電コイルＬ２が有する２つの端子である第１端子及び第２端子の間を短絡する第１スイッチング素子と、第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサーと、第１端子に対して第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子と、受電コイルに生じた交流電圧に基づく電圧を検出する電圧検出回路と、電圧検出回路が検出した電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、異常信号を出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える制御回路と、を備える。これにより、ワイヤレス電力伝送システム１、及びワイヤレス受電装置２０は、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。以下では、このようなワイヤレス電力伝送システム１、及びワイヤレス受電装置２０の構成について詳しく説明する。
【００２５】
＜ワイヤレス電力伝送システムの構成＞
以下、図１を参照し、ワイヤレス電力伝送システム１の構成について説明する。
【００２６】
ワイヤレス送電装置１０は、変換回路１１と、送電回路１２と、送電コイルユニット１３を備える。一方、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルユニット２１と、第１調整回路２２Ａと、整流平滑回路２３と、電圧検出回路ＶＤと、制御回路２４を備える。そして、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。なお、ワイヤレス受電装置２０は、負荷Ｖｌｏａｄを備える構成であってもよい。
【００２７】
変換回路１１は、例えば、外部の商用電源Ｐと接続され、商用電源Ｐから入力される交流電圧を所望の直流電圧に変換するＡＣ（Alternating  Current）／ＤＣ（Direct  Current）コンバーターである。変換回路１１は、送電回路１２と接続されている。変換回路１１は、当該交流電圧を変換した直流電圧を送電回路１２に供給する。
【００２８】
なお、変換回路１１は、送電回路１２に対して直流電圧を出力するものであれば如何なるものであってもよい。例えば、変換回路１１は、交流電圧を整流して直流電圧に変換する整流平滑回路と力率改善を行うＰＦＣ（Power  Factor  Correction）回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、当該整流平滑回路とスイッチングコンバーター等のスイッチング回路とを組み合わせた変換回路であってもよく、送電回路１２に対して直流電圧を出力する他の変換回路であってもよい。
【００２９】
送電回路１２は、変換回路１１から供給される直流電圧を交流電圧に変換するものである。例えば、送電回路１２は、複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたスイッチング回路等である。送電回路１２は、送電コイルユニット１３に接続されている。送電回路１２は、送電コイルユニット１３の共振周波数に基づいて駆動周波数が制御された交流電圧を送電コイルユニット１３に供給する。
【００３０】
送電コイルユニット１３は、送電側共振回路として、例えば、図１において図示しない送電コイルＬ１とともに、図１において図示しないコンデンサーを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、送電コイルユニット１３では、当該コンデンサーの静電容量を調整することにより、送電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス送電装置１０は、送電側共振回路の共振周波数を、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路の共振周波数に近づけ（又は一致させ）、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサーは、例えば、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサーにより構成されてもよく、送電コイルＬ１に対して直列に接続されたコンデンサーと、送電コイルＬ１に対して並列に接続されたコンデンサーとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。なお、送電コイルユニット１３は、当該ＬＣ共振回路に代えて、送電コイルＬ１を備えた他の共振回路を送電側共振回路として備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、送電コイルユニット１３は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、送電コイルＬ１が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体等を備える構成であってもよい。
【００３１】
送電コイルＬ１は、例えば、銅、アルミニウム等からなるリッツ線をスパイラル状に巻き回したワイヤレス電力伝送用コイルである。本実施形態の送電コイルＬ１は、電気自動車ＥＶのフロアの下側と向かい合うように、地面Ｇの上に設置又は地面Ｇに埋設されている。以下では、一例として、送電コイルＬ１（すなわち、送電コイルユニット１３）が送電回路１２とともに地面Ｇの上に設置されている場合について説明する。
【００３２】
なお、ワイヤレス送電装置１０は、図示しない制御回路を更に備える。当該制御回路は、ワイヤレス送電装置１０を制御する。また、当該制御回路は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく無線通信によって各種の情報の送受信をワイヤレス受電装置２０との間で行う。
【００３３】
受電コイルユニット２１は、受電側共振回路として、例えば、図１において図示しない受電コイルＬ２とともに、図１において図示しないコンデンサーを備えたＬＣ共振回路を備える。この場合、受電コイルユニット２１では、当該コンデンサーの静電容量を調整することにより、受電側共振回路の共振周波数を調整可能である。ワイヤレス受電装置２０は、受電側共振回路の共振周波数を送電側共振回路の共振周波数に近づける（一致させる場合も含む）ことにより、磁界共鳴方式のワイヤレス電力伝送を行う。当該コンデンサーは、例えば、受電コイルＬ２に直列に接続されたコンデンサーにより構成されてもよく、受電コイルＬ２に対して直列に接続されたコンデンサーと、受電コイルＬ２に対して並列に接続されたコンデンサーとにより構成されてもよく、他の態様により構成されてもよい。図１に示した例では、当該コンデンサーは、受電コイルＬ２に直列に接続されたコンデンサーによって構成されている。なお、受電コイルユニット２１は、当該ＬＣ共振回路に代えて、受電コイルＬ２を備えた他の共振回路を受電側共振回路として備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、受電側共振回路に加えて、他の回路、他の回路素子等を備える構成であってもよい。また、受電コイルユニット２１は、送電コイルＬ１と受電コイルＬ２との間の磁気的結合を高める磁性体、受電コイルＬ２が発生させる磁界の外部への漏洩を抑制する電磁気遮蔽体等を備える構成であってもよい。
【００３４】
第１調整回路２２Ａは、受電コイルＬ２が有する２つの端子のうちの一方である第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサーと、第１端子に対して第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子を備える。
【００３５】
ここで、第２スイッチング素子の状態がオンである場合、第２スイッチング素子が有する２つの端子間は、短絡される。これにより、当該場合、第１コンデンサーの両端の電位は、同じ電位になる。一方、第２スイッチング素子の状態がオフである場合、第２スイッチング素子が有する２つの端子間は、電気的に切断される。これにより、当該場合、第１コンデンサーの両端には、電位差が生じる。
【００３６】
第２スイッチング素子は、制御回路２４からの駆動信号に応じて、第２スイッチング素子の状態をオンとオフとのいずれかに切り替える。これにより、制御回路２４は、第２スイッチング素子の状態をオンとオフとの間で交互に切り替えて、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスが一定値となるように調整する（変化させる）ことができる。その結果、ワイヤレス受電装置２０は、当該インピーダンスの変動を抑制することができる。
【００３７】
整流平滑回路２３は、受電コイルユニット２１に接続され、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して直流電圧に変換する。整流平滑回路２３は、負荷Ｖｌｏａｄと接続可能である。図１に示した例では、整流平滑回路２３は、負荷Ｖｌｏａｄと接続されている。整流平滑回路２３が負荷Ｖｌｏａｄと接続されている場合、整流平滑回路２３は、変換した直流電圧を負荷Ｖｌｏａｄに供給する。なお、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２３は、負荷Ｖｌｏａｄと接続される場合において、充電回路を介して負荷Ｖｌｏａｄと接続される構成であってもよい。
【００３８】
ここで、負荷Ｖｌｏａｄは、整流平滑回路２３と接続されている場合、整流平滑回路２３から直流電圧が供給される。例えば、負荷Ｖｌｏａｄは、前述した電気自動車ＥＶに搭載されたバッテリー、電気自動車ＥＶに搭載されたモーター等である。負荷Ｖｌｏａｄは、電力の需要状態（貯蔵状態又は消費状態）によって、等価抵抗値が時間とともに変わる抵抗負荷である。なお、ワイヤレス受電装置２０において、負荷Ｖｌｏａｄは、当該バッテリー、当該モーター等に代えて、整流平滑回路２３から供給される直流電圧が供給される他の負荷であってもよい。
【００３９】
また、整流平滑回路２３は、この一例において、受電コイルＬ２が有する第１端子及び第２端子の間を短絡する第１スイッチング素子を備える。
【００４０】
ここで、第１スイッチング素子の状態がオンである場合、受電コイルＬ２が有する第１端子及び第２端子の間は、短絡される。一方、第１スイッチング素子の状態がオフである場合、第１端子及び第２端子の間は、短絡されない。
【００４１】
第１スイッチング素子は、制御回路２４からの駆動信号に応じて、第１スイッチング素子の状態をオンとオフとのいずれかに切り替える。これにより、整流平滑回路２３は、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態になった場合であっても、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【００４２】
電圧検出回路ＶＤは、受電コイルＬ２に生じた交流電圧に基づく電圧を検出する。以下では、一例として、ワイヤレス受電装置２０において、電圧検出回路ＶＤが、整流平滑回路２３によって整流された後の電圧を検出する場合について説明する。このため、この一例では、電圧検出回路ＶＤは、整流平滑回路２３に対して負荷Ｖｌｏａｄと並列に接続されている。なお、電圧検出回路ＶＤは、受電コイルＬ２と整流平滑回路２３とを接続する２つの伝送路のそれぞれに印加される交流電圧の差動電圧等の当該交流電力に基づく電圧であれば、他の如何なる電圧を検出する構成であってもよい。この場合、電圧検出回路ＶＤは、ワイヤレス受電装置２０において、検出する電圧に応じた位置に設けられる。
【００４３】
電圧検出回路ＶＤは、伝送路によって制御回路２４と接続されている。電圧検出回路ＶＤは、検出した電圧を制御回路２４に出力する。
【００４４】
制御回路２４は、ワイヤレス受電装置２０を制御する。また、制御回路２４は、各種の情報の送受信をワイヤレス送電装置１０との間で行う。制御回路２４は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく無線通信によって各種の情報の送受信をワイヤレス送電装置１０との間で行う。
【００４５】
また、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤが検出した電圧を電圧検出回路ＶＤから取得する。制御回路２４は、当該電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、異常信号を図示しない信号送信回路に出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。
【００４６】
これにより、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルＬ２の第１端子及び第２端子の間を短絡させることによって第１調整回路２２Ａの両端に印加される電圧が、第１調整回路２２Ａが備える回路素子の設計耐圧を超える電圧となる前のタイミングにおいて第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えることができる。第２スイッチング素子の状態がオンである場合、前述した通り、第１コンデンサーの両端の電位は、互いに同じ電位である。当該場合、ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の第１端子及び第２端子の間を短絡させた場合であっても、第１調整回路２２Ａが備える回路素子には、設計耐圧を超える電圧が印加されない。その結果、ワイヤレス受電装置２０は、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子、すなわち、整流平滑回路２３の前段及び後段のそれぞれに設けられた回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【００４７】
ここで、前述の異常信号は、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態であることを示す信号である。ここで、前述の信号送信回路は、例えば、制御回路２４に備えられている。信号送信回路は、異常信号を取得した場合、送電コイルＬ１によるワイヤレス受電装置２０へのワイヤレス電力伝送を停止させる停止信号を、前述の無線通信によってワイヤレス送電装置１０に送信する。ワイヤレス送電装置１０は、停止信号を受信した場合、送電コイルＬ１によるワイヤレス受電装置２０へのワイヤレス電力伝送を停止する。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、過電圧状態となった場合、ワイヤレス受電装置２０に不具合を発生させることなくワイヤレス電力伝送システム１を停止させることができる。なお、信号送信回路は、当該場合、送電コイルＬ１によるワイヤレス受電装置２０へのワイヤレス電力伝送の送電電力量を予め決められた電力量未満に下げさせる低出力化信号を、無線通信によってワイヤレス送電装置１０に送信する構成であってもよい。ワイヤレス送電装置１０は、低出力化信号を受信した場合、送電コイルＬ１によるワイヤレス受電装置２０へのワイヤレス電力伝送の送電電力量を予め決められた電力量未満に下げる。
【００４８】
また、制御回路２４は、第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、整流平滑回路２３が備える第１スイッチング素子に第１駆動信号を出力する。また、制御回路２４は、第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、第１調整回路２２Ａが備える第２スイッチング素子に第２駆動信号を出力する。なお、第１駆動信号は、制御回路２４が出力する駆動信号のうち、第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える駆動信号のことである。すなわち、第１スイッチング素子は、制御回路２４から第１駆動信号が出力された場合、第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。また、第２駆動信号は、制御回路２４が出力する駆動信号のうち、第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える駆動信号のことである。すなわち、第２スイッチング素子は、制御回路２４から第２駆動信号が出力された場合、第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える。
【００４９】
また、ワイヤレス受電装置２０は、受電コイルＬ２が受電した交流電力に基づく電流を検出する電流検出回路を更に備える構成であってもよい。例えば、当該電流検出回路は、整流平滑回路２３によって整流された後の直流電力に応じた電流を検出する。ワイヤレス受電装置２０が当該電流検出回路を備える場合、制御回路２４は、当該電流検出回路が検出した電流を当該電流検出回路から取得するとともに、電圧検出回路ＶＤが検出した電圧を電圧検出回路ＶＤから取得する。そして、制御回路２４は、例えば、当該電圧が電圧閾値を超えた場合、又は、当該電流が予め決められた閾値である電流閾値を超えた場合、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格に基づく無線通信によってワイヤレス送電装置１０に対して異常信号を前述の信号送信回路に出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。あるいは、制御回路２４は、例えば、当該電圧が電圧閾値を超えた場合、且つ、当該電流が電流閾値を超えた場合、異常信号を信号送信回路に出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。
【００５０】
このように、ワイヤレス受電装置２０は、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【００５１】
なお、以下では、説明の便宜上、第１スイッチング素子の状態をオフに切り替える駆動信号のことを、第１非駆動信号と称して説明する。また、以下では、第２スイッチング素子の状態をオフに切り替える駆動信号のことを、第２非駆動信号と称して説明する。
【００５２】
＜ワイヤレス受電装置の構成＞
以下、図２を参照し、ワイヤレス受電装置２０の構成について説明する。図２は、ワイヤレス受電装置２０の構成の一例を示す図である。なお、以下では、一例として、ワイヤレス受電装置２０に負荷Ｖｌｏａｄが接続されている場合について説明する。
【００５３】
ワイヤレス受電装置２０は、前述した通り、受電コイルユニット２１と、第１調整回路２２Ａと、整流平滑回路２３と、電圧検出回路ＶＤと、制御回路２４を備える。
【００５４】
第１調整回路２２Ａは、例えば、コンデンサーＣ１と、スイッチング素子Ｓ２を備える。なお、第１調整回路２２Ａは、コンデンサーＣ１と、スイッチング素子Ｓ２とに加えて、他の回路素子を備える構成であってもよい。
【００５５】
コンデンサーＣ１は、前述の第１コンデンサーの一例である。コンデンサーＣ１は、端子Ｃ１Ａと端子Ｃ１Ｂとの２つの端子を有する。コンデンサーＣ１は、スイッチング素子Ｓ２の状態がオンとオフとに交互に切り替わることによって、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスを調整可能な静電容量を有するコンデンサーであれば、如何なるコンデンサーであってもよい。
【００５６】
スイッチング素子Ｓ２は、前述の第２スイッチング素子の一例である。また、スイッチング素子Ｓ２は、端子Ｓ２Ａと端子Ｓ２Ｂとの２つの端子を有する。スイッチング素子Ｓ２は、制御回路２４から出力された第２駆動信号に応じてスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに切り替えることが可能であり、制御回路２４から出力された第２非駆動信号に応じてスイッチング素子Ｓ２の状態をオフに切り替えることが可能であれば、如何なるスイッチング素子であってもよい。
【００５７】
整流平滑回路２３は、前述の整流平滑回路の一例である。整流平滑回路２３は、例えば、４つのダイオードであるダイオードＤ１〜ダイオードＤ４がブリッジ接続された全波整流回路と、コンデンサーＣＳを備える。当該全波整流回路は、受電コイルＬ２から供給される交流電圧を整流して脈流電圧に変換する。また、コンデンサーＣＳは、当該全波整流回路によって整流された脈流電圧を直流電圧に平滑化する平滑コンデンサーである。すなわち、整流平滑回路２３は、当該全波整流回路とコンデンサーＣＳとによって、当該交流電圧を整流して直流電圧に変換する。また、整流平滑回路２３は、当該４つのダイオードに加えて、トランジスタＳ１１とトランジスタＳ１２との２つのトランジスタを備える。また、当該全波整流回路は、入力端子Ｐ１と、入力端子Ｐ２と、プラス側の出力端子Ｐ３と、マイナス側の出力端子Ｐ４との４つの端子を有する。ここで、整流平滑回路２３は、当該４つのダイオードと、当該２つのトランジスタとに加えて、負荷に供給する電力のリプルを平滑化するための平滑コンデンサー等の他の回路素子を備える。しかし、図２では、図が煩雑になるのを防ぐため、当該他の回路素子を省略している。なお、整流平滑回路２３は、当該他の回路素子を備えない構成であってもよい。なお、整流平滑回路２３は、当該全波整流回路に代えて、他の全波整流回路であってもよく、半波整流回路であってもよい。
【００５８】
ダイオードＤ１〜ダイオードＤ４のそれぞれは、受電コイルＬ２が受電した交流電力を直流電力に整流するために用いることが可能なダイオードであれば如何なるダイオードであってもよい。なお、ダイオードＤ１〜ダイオードＤ４のうちの一部又は全部は、互いに異なる構成であってもよく、互いに同じ構成であってもよい。ただし、整流平滑回路２３では、ダイオードＤ１〜ダイオードＤ４の全部が互いに同じ構成であることが望ましい。
【００５９】
ダイオードＤ１は、アノード側の端子Ｄ１Ｉとカソード側の端子Ｄ１Ｏとの２つの端子を有する。ダイオードＤ２は、アノード側の端子Ｄ２Ｉとカソード側の端子Ｄ２Ｏとの２つの端子を有する。ダイオードＤ３は、アノード側の端子Ｄ３Ｉとカソード側の端子Ｄ３Ｏとの２つの端子を有する。ダイオードＤ４は、アノード側の端子Ｄ４Ｉとカソード側の端子Ｄ４Ｏとの２つの端子を有する。
【００６０】
トランジスタＳ１１とトランジスタＳ１２との２つのトランジスタは、前述の第１スイッチング素子の一例である。なお、第１スイッチング素子は、当該２つのトランジスタに代えて、受電コイルＬ２が有する第１端子及び第２端子の間を短絡可能なスイッチング素子であれば如何なるスイッチング素子であってもよい。また、第１スイッチング素子は、当該２つのトランジスタのように整流平滑回路２３に備えられている構成に代えて、受電コイルＬ２が有する第１端子及び第２端子の間を短絡させることが可能であればワイヤレス受電装置２０における他の回路に備えられる構成であってもよい。
【００６１】
図２に示した例では、トランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２のそれぞれは、Ｎ型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタである。なお、トランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２の少なくとも一方は、Ｎ型の絶縁ゲートバイポーラトランジスタに代えて、他のスイッチング素子であってもよい。すなわち、トランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２のそれぞれは、互いに異なるトランジスタであってもよい。
【００６２】
トランジスタＳ１１は、ゲート端子Ｓ１１Ｇと、コレクタ端子Ｓ１１Ｃと、エミッタ端子Ｓ１１Ｅとの３つの端子を有する。トランジスタＳ１２は、ゲート端子Ｓ１２Ｇと、コレクタ端子Ｓ１２Ｃと、エミッタ端子Ｓ１２Ｅとの３つの端子を有する。
【００６３】
ここで、トランジスタＳ１１の状態がオン（すなわち、コレクタ端子Ｓ１１Ｃとエミッタ端子Ｓ１１Ｅとの間が導通している状態）であり、且つ、トランジスタＳ１２の状態がオン（すなわち、コレクタ端子Ｓ１２Ｃとエミッタ端子Ｓ１２Ｅとの間が導通している状態）であることは、すなわち、第１スイッチング素子の状態がオンであることの一例である。そこで、以下では、説明の便宜上、トランジスタＳ１１の状態がオンであり、且つ、トランジスタＳ１２の状態がオンであることを、第１スイッチング素子の状態がオンであると称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、トランジスタＳ１１の状態がオフ（すなわち、コレクタ端子Ｓ１１Ｃとエミッタ端子Ｓ１１Ｅとの間が導通していない状態）であり、且つ、トランジスタＳ１２の状態がオフ（すなわち、コレクタ端子Ｓ１２Ｃとエミッタ端子Ｓ１２Ｅとの間が導通していない状態）であることを、第１スイッチング素子の状態がオフであると称して説明する。
【００６４】
電圧検出回路ＶＤは、前述の電圧検出回路の一例である。電圧検出回路ＶＤは、受電コイルＬ２が受電した交流電力に基づく電圧を検出する。電圧検出回路ＶＤは、プラス側の端子ＶＤＰと、マイナス側の端子ＶＤＮと、信号出力用の信号出力端子ＶＤＯとの３つの端子を有する。
【００６５】
また、図２に示した例では、受電コイルＬ２は、前述の第１端子の一例である端子Ｌ２Ａと、第２端子の一例である端子Ｌ２Ｂとの２つの端子を有する。また、当該例では、負荷Ｖｌｏａｄは、プラス側の電源端子ＶＰと、マイナス側の電源端子ＶＮとの２つの端子を有する。
【００６６】
ここで、ワイヤレス受電装置２０が備える各回路素子の接続態様について説明する。
【００６７】
ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ１とが伝送路ＬＮ１によって接続されている。そして、伝送路ＬＮ１上において、端子Ｌ２Ａと入力端子Ｐ１との間には、コンデンサーＣ１とスイッチング素子Ｓ２とが並列に接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、端子Ｌ２ＡとコンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ａとが接続されているとともに、端子Ｌ２Ａとスイッチング素子Ｓ２の端子Ｓ２Ａとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ｂと入力端子Ｐ１とが接続されているとともに、スイッチング素子Ｓ２の端子Ｓ２Ｂと入力端子Ｐ１とが接続されている。
【００６８】
また、ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ｂと整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ２とが伝送路ＬＮ２によって接続されている。
【００６９】
また、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間には、伝送路ＬＮ１１と伝送路ＬＮ１２との２つの伝送路が並列に接続されている。そして、伝送路ＬＮ１１上には、入力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間に、当該全波整流回路の出力端子Ｐ３が設けられている。また、伝送路ＬＮ１２上には、入力端子Ｐ１と入力端子Ｐ２との間に、当該全波整流回路の出力端子Ｐ４が設けられている。
【００７０】
ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ１と当該全波整流回路の出力端子Ｐ３との間には、ダイオードＤ１が接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、入力端子Ｐ１とダイオードＤ１の端子Ｄ１Ｉとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、ダイオードＤ１の端子Ｄ１Ｏと当該全波整流回路の出力端子Ｐ３とが接続されている。
【００７１】
また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の出力端子Ｐ３と当該全波整流回路の入力端子Ｐ２との間には、ダイオードＤ２が接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、出力端子Ｐ３とダイオードＤ２の端子Ｄ２Ｏとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１１上において、ダイオードＤ２の端子Ｄ２Ｉと当該全波整流回路の入力端子Ｐ２とが接続されている。
【００７２】
また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ２と当該全波整流回路の出力端子Ｐ４との間には、ダイオードＤ３が接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、入力端子Ｐ２とダイオードＤ３の端子Ｄ３Ｏとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ３の端子Ｄ３Ｉと当該全波整流回路の出力端子Ｐ４とが接続されている。
【００７３】
ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の出力端子Ｐ４と当該全波整流回路の入力端子Ｐ１との間には、ダイオードＤ４が接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、出力端子Ｐ４とダイオードＤ４の端子Ｄ４Ｉとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ４の端子Ｄ４Ｏと当該全波整流回路の入力端子Ｐ１とが接続されている。
【００７４】
また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ３とトランジスタＳ１１とが並列に接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ３の端子Ｄ３ＯとトランジスタＳ１１のコレクタ端子Ｓ１１Ｃとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ３の端子Ｄ３ＩとトランジスタＳ１１のエミッタ端子Ｓ１１Ｅとが接続されている。
【００７５】
また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ４とトランジスタＳ１２とが並列に接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ４の端子Ｄ４ＯとトランジスタＳ１２のコレクタ端子Ｓ１２Ｃとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１２上において、ダイオードＤ４の端子Ｄ４ＩとトランジスタＳ１２のエミッタ端子Ｓ１２Ｅとが接続されている。
【００７６】
そして、ワイヤレス受電装置２０では、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１Ｇと、トランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇとが伝送路によって接続されている。そして、ワイヤレス受電装置２０では、当該伝送路上において、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１ＧとトランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇとの接続点Ｐ５が設けられている。ワイヤレス受電装置２０では、接続点Ｐ５は、伝送路によって制御回路２４の図示しない信号出力端子に接続されている。制御回路２４は、当該伝送路によって第１駆動信号又は第１非駆動信号を、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１ＧとトランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇとのそれぞれに出力することができる。
【００７７】
また、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の出力端子Ｐ３と当該全波整流回路の出力端子Ｐ４との間には、当該全波整流回路の後段においてコンデンサーＣＳが設けられている。
【００７８】
このように、整流平滑回路２３は、ダイオードＤ１〜ダイオードＤ４がブリッジ接続された全波整流回路と、平滑コンデンサーであるコンデンサーＣＳを備える。そして、整流平滑回路２３が備えるトランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２は、制御回路２４からの第１駆動信号の出力に応じて、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａ及び端子Ｌ２Ｂの間を短絡させることができる。
【００７９】
また、ワイヤレス受電装置２０では、整流平滑回路２３が備える全波整流回路の出力端子Ｐ３と当該全波整流回路の出力端子Ｐ４との間には、前述のコンデンサーＣＳと電圧検出回路ＶＤと負荷Ｖｌｏａｄとが伝送路によって並列に接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、出力端子Ｐ３と、コンデンサーＣＳの一方の端子と、電圧検出回路ＶＤの端子ＶＤＰと、負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＰとが伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、当該全波整流回路の出力端子Ｐ４と、コンデンサーＣＳの他方の端子と、電圧検出回路ＶＤの端子ＶＤＮと、負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＮとが伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、電圧検出回路ＶＤの信号出力端子ＶＤＯと制御回路２４の図示しない信号入力端子とが伝送路によって接続されている。
【００８０】
このように、ワイヤレス受電装置２０が備える各回路素子は、接続されている。なお、当該各回路素子は、図２に示した接続態様に代えて、本実施形態において説明されるワイヤレス受電装置２０の機能を失わない他の接続態様によって接続される構成であってもよい。
【００８１】
次に、ワイヤレス受電装置２０が備える各回路素子の動作について説明する。
【００８２】
制御回路２４は、前述した通り、電圧検出回路ＶＤが検出した電圧を電圧検出回路ＶＤから取得する。制御回路２４は、取得した電圧が電圧閾値以下である場合、例えば、ＰＷＭ制御によって第１調整回路２２Ａが備えるスイッチング素子Ｓ２の状態をオンとオフとの間で繰り返し変化させ、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスが一定値になるように調整する。ここで、制御回路２４は、ＰＷＭ制御において、当該インピーダンスが一定値となるような周期で第２駆動信号と第２非駆動信号とを交互に第１調整回路２２Ａへ出力する。このようなＰＷＭ制御については、よく知られている制御であるため、これ以上の詳細な説明を省略する。
【００８３】
また、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が前述の電圧閾値以下である場合、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１ＧとトランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇとそれぞれに第１非駆動信号を出力し続け（すなわち、第１スイッチング素子の状態をオフに保ったまま）、整流平滑回路２３に交流電力の直流電力への整流を行わせる。
【００８４】
また、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が電圧閾値を超えた場合、前述の信号送信回路に異常信号を出力する。また、制御回路２４は、当該場合、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１ＧとトランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇとのそれぞれに第１駆動信号を出力する。また、制御回路２４は、当該場合、スイッチング素子Ｓ２に第２駆動信号を出力する。ここで、制御回路２４は、第１駆動信号と第２駆動信号とのそれぞれを出力する際、第１駆動信号を出力するタイミング以前のタイミングにおいて第２駆動信号を出力する。すなわち、前述した通り、当該場合、制御回路２４は、第２スイッチング素子の一例であるスイッチング素子Ｓ２の状態がオフである場合にスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、スイッチング素子Ｓ２の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。なお、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が電圧閾値を超えた場合に制御回路２４が第１駆動信号を出力するタイミング以前のタイミングには、第１駆動信号を出力するよりも前のタイミング、及び第１駆動信号を出力するタイミングと同じタイミングの両方のタイミングが含まれている。
【００８５】
ここで、スイッチング素子Ｓ２は、制御回路２４から第２駆動信号が出力された場合、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに切り替える。スイッチング素子Ｓ２の状態がオンである場合、コンデンサーＣ１の両端の電位は、前述した通り、互いに同じ電位である。このため、当該場合、ワイヤレス受電装置２０では、受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａ及び端子Ｌ２Ｂの間を短絡させた場合であっても、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子には、設計耐圧を超える電圧が印加されない。
【００８６】
また、トランジスタＳ１１は、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１Ｇに制御回路２４から第１駆動信号が出力された場合、トランジスタＳ１１の状態をオンにする。また、トランジスタＳ１２は、トランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇに制御回路２４から第１駆動信号が出力された場合、トランジスタＳ１２の状態をオンにする。これにより、制御回路２４は、第１スイッチング素子の状態をオンにして受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと端子Ｌ２Ｂとの間を短絡させることができる。
【００８７】
制御回路２４から第１駆動信号が出力されるタイミング以前のタイミングにおいて制御回路２４から第２駆動信号が出力されるため、整流平滑回路２３が受電コイルＬ２の端子Ｌ２Ａと端子Ｌ２Ｂとの間を短絡させた場合であっても、ワイヤレス受電装置２０が備える回路素子には、設計耐圧を超えた電圧が印加されることがない。すなわち、ワイヤレス受電装置２０は、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を第１調整回路２２Ａによって抑制しつつ、ワイヤレス受電装置２０に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことをトランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２によって抑制することができる。
【００８８】
また、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が電圧閾値を超えた場合において第１駆動信号を出力したタイミングから予め決められた条件が満たされるまでの間、第１駆動信号の出力によって第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける。当該条件については、後述する。例えば、制御回路２４は、当該場合において当該タイミングから当該条件が満たされるまでの間、第１駆動信号を出力し続け、第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける。
【００８９】
また、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が電圧閾値を超えた場合において第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、第２駆動信号の出力によってスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける。例えば、制御回路２４は、第２駆動信号を出力し続け、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける。
【００９０】
そして、制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤから取得した電圧が電圧閾値を超えた場合において第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間に前述の予め決められた条件が満たされると、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除する。
【００９１】
例えば、制御回路２４は、図３に示したラッチ回路によって、第１スイッチング素子の状態とスイッチング素子Ｓ２の状態とのそれぞれをオンに保ち続けるとともに、予め決められた条件が満たされた場合にスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除する。
【００９２】
図３は、制御回路２４が備えるラッチ回路の一例を示す図である。図３に示した回路２４Ｌは、当該ラッチ回路の一例である。なお、制御回路２４は、回路２４Ｌに加えて、他の回路を備える。しかし、図３に示した例では、図が煩雑になるのを防ぐため、当該他の回路を省略している。
【００９３】
回路２４Ｌは、例えば、低電流リセット回路２４Ａと、信号発生回路２４Ｂと、遅延回路２４Ｃと、フリップフロップ回路２４Ｄと、ＯＲ回路２４Ｅを備える。
【００９４】
ここで、低電流リセット回路２４Ａは、入力端子２４ＡＩと、出力端子２４ＡＯとの２つの端子を有する。信号発生回路２４Ｂは、信号出力端子２４ＢＯを有する。遅延回路２４Ｃは、信号入力端子２４ＣＩと、信号出力端子２４ＣＯとの２つの端子を有する。ＯＲ回路２４Ｅは、信号入力端子２４ＥＩ１と、信号入力端子２４ＥＩ２と、信号出力端子２４ＥＯとの３つの端子を有する。
【００９５】
ワイヤレス受電装置２０では、低電流リセット回路２４Ａの入力端子２４ＡＩと、電圧検出回路ＶＤの端子ＶＤＰと負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＰとの接続点Ｐ６の電流を検出する図示しない第１電流検出回路の信号出力端子とが伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、低電流リセット回路２４Ａの出力端子２４ＡＯとフリップフロップ回路２４ＤのＤ端子とが伝送路によって接続されている。なお、第１電流検出回路は、受電コイルＬ２が受電した交流電力に応じた交流電流を検出する回路等、受電コイルＬ２が受電した交流電力に基づく電流を検出する回路であれば如何なる回路であってもよい。
【００９６】
低電流リセット回路２４Ａは、第１電流検出回路が検出した電流を示す検出信号をフリップフロップ回路２４Ｄのクリア端子に出力する。低電流リセット回路２４Ａは、第１電流検出回路が検出した電流が第１電流閾値以上である場合、当該検出信号をハイレベルにして出力する。低電流リセット回路２４Ａは、第１電流検出回路が検出した電流が第１電流閾値未満である場合、当該検出信号をローレベルにして出力する。
【００９７】
また、ワイヤレス受電装置２０では、電圧検出回路ＶＤの信号出力端子ＶＤＯとフリップフロップ回路２４ＤのＤ端子とが伝送路を介して接続されている。また、当該伝送路上には、バッファが接続されている。すなわち、電圧検出回路ＶＤが検出した電圧は、当該バッファを介して当該Ｄ端子に入力される。ここで、当該電圧が前述の電圧閾値以上である場合、当該バッファは、出力信号をハイレベルにしてフリップフロップ回路２４Ｄの当該Ｄ端子に出力する。一方、当該電圧が電圧閾値未満である場合、当該バッファは、出力信号をローレベルにしてフリップフロップ回路２４ＤのＤ端子に出力する。
【００９８】
また、ワイヤレス受電装置２０では、信号発生回路２４Ｂの信号出力端子２４ＢＯとＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ２と伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、信号出力端子２４ＢＯと遅延回路２４Ｃの信号入力端子２４ＣＩとが伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、遅延回路２４Ｃの信号出力端子２４ＣＯとフリップフロップ回路２４ＤのＣＬＫ端子（クロック端子）とが伝送路によって接続されている。
【００９９】
また、ワイヤレス受電装置２０では、フリップフロップ回路２４Ｄのプリセット端子とフリップフロップ回路２４ＤのＱバー端子とが伝送路によって接続されている。ここで、Ｑバー端子は、図３において「Ｑ」の真上に「￣」が配置された文字によって示された端子のことである。そして、ワイヤレス受電装置２０では、フリップフロップ回路２４ＤのＱ端子とＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ１とが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、当該Ｑ端子と、トランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１Ｇ及びトランジスタＳ１２のゲート端子Ｓ１２Ｇのそれぞれとが伝送路によって接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、ＯＲ回路２４Ｅの信号出力端子２４ＥＯと、制御回路２４が備える回路のうち駆動信号に応じてスイッチング素子Ｓ２の状態を切り替える図示しない回路が有する信号入力端子とが伝送路によって接続されている。
【０１００】
このような回路２４Ｌでは、信号発生回路２４Ｂは、ハイレベルのパルス信号であるＨ信号とローレベルのパルス信号であるＬ信号とを交互に発生させ、発生させたこれらの信号をＯＲ回路２４Ｅに出力するとともに当該信号を遅延回路２４Ｃに出力する。
【０１０１】
遅延回路２４Ｃは、あるタイミングにおいてＯＲ回路２４Ｅと遅延回路２４Ｃとのそれぞれに信号発生回路２４Ｂから出力された信号ＳＤのうち、遅延回路２４Ｃに出力された信号ＳＤを、ＯＲ回路２４Ｅに出力された信号ＳＤに対して予め決められた時間遅延させる。遅延回路２４Ｃは、遅延させた信号をフリップフロップ回路２４ＤのＣＬＫ端子に出力する。
【０１０２】
フリップフロップ回路２４Ｄは、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態になっていない状態の場合、フリップフロップ回路２４ＤのＱ端子からローレベルの出力信号をＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ１に出力し続けるとともに、当該出力信号を第１非駆動信号としてトランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１Ｇ及びトランジスタＳ１２のゲート端子Ｇ１２Ｇのそれぞれに出力し続ける。すなわち、当該場合、第１スイッチング素子の状態は、オフのまま保たれる。そして、当該場合、ＯＲ回路２４Ｅは、信号発生回路２４ＢからＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ２にＨ信号が入力されると、Ｈ信号を第２駆動信号としてスイッチング素子Ｓ２に出力し、信号発生回路２４ＢからＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ２にＬ信号が入力されると、Ｌ信号を第２駆動信号としてスイッチング素子Ｓ２に出力する。これにより、制御回路２４は、ＰＷＭ制御によって、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスが変動してしまうことを抑制することができる。
【０１０３】
また、フリップフロップ回路２４Ｄは、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態になった場合、前述の予め決められた条件が満たされるまでの間、フリップフロップ回路２４ＤのＱ端子からハイレベルの出力信号をＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ１に出力し続けるとともに、当該出力信号を第１駆動信号としてトランジスタＳ１１のゲート端子Ｓ１１Ｇ及びトランジスタＳ１２のゲート端子Ｇ１２Ｇのそれぞれに出力し続ける。すなわち、当該場合、当該条件が満たされるまでの間、第１スイッチング素子の状態は、オンのまま保たれる。また、当該場合、ＯＲ回路２４Ｅは、当該条件が満たされるまでの間、信号発生回路２４ＢからＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ２にＨ信号が入力されると、Ｈ信号を第２駆動信号としてスイッチング素子Ｓ２に出力し、信号発生回路２４ＢからＯＲ回路２４Ｅの信号入力端子２４ＥＩ２にＬ信号が入力されると、Ｈ信号を第２駆動信号としてスイッチング素子Ｓ２に出力する。これにより、制御回路２４は、当該場合、当該条件が満たされるまでの間において、第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続けることができる。
【０１０４】
また、図３に示した例では、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態になった場合において、フリップフロップ回路２４ＤのＱ端子から出力する出力信号のレベルがローレベルからハイレベルに更新されるタイミングは、遅延回路２４Ｃによる遅延によって、ＯＲ回路２４Ｅからハイレベルの出力信号が第２駆動信号としてスイッチング素子Ｓ２に出力されたタイミングの直後のタイミングとなる。このため、制御回路２４は、第１駆動信号と第２駆動信号とのそれぞれを出力する際、第１駆動信号を出力するタイミング以前のタイミングにおいて第２駆動信号を出力することができる。すなわち、制御回路２４は、第２スイッチング素子の一例であるスイッチング素子Ｓ２の状態がオフである場合にスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、スイッチング素子Ｓ２の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替えることができる。
【０１０５】
また、フリップフロップ回路２４Ｄは、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態になっている場合において予め決められた条件が満たされた場合、Ｑ端子から出力する出力信号のレベルをハイレベルからローレベルに更新する。ここで、当該条件は、第１電流検出回路が検出した電流が第１電流閾値未満であることである。すなわち、制御回路２４は、第１電流検出回路が検出した電流が第１電流閾値未満である場合、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除する。なお、フリップフロップ回路２４Ｄは、ワイヤレス受電装置２０が過電圧状態ではない場合であっても、当該条件が満たされた場合、Ｑ端子から出力する出力信号のレベルをローレベルに更新する。これにより、制御回路２４は、何らかのノイズによってＱ端子から出力する出力信号のレベルがハイレベルになり、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御が開始されてしまった場合であっても、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除することができる。
【０１０６】
なお、上記において説明した第１調整回路２２Ａは、伝送路ＬＮ２上において、受電コイルＬ２と整流平滑回路２３との間に接続される構成であってもよい。この場合、伝送路ＬＮ２上において、端子Ｌ２Ｂと入力端子Ｐ２との間には、コンデンサーＣ１とスイッチング素子Ｓ２とが並列に接続される。
【０１０７】
また、上記において説明したワイヤレス受電装置２０は、第１調整回路２２Ａを２つ備える構成であってもよい。この場合、例えば、２つの第１調整回路２２Ａの一方は、伝送路ＬＮ１上において、受電コイルＬ２と整流平滑回路２３との間に接続される。また、当該２つの第１調整回路２２Ａの他方は、伝送路ＬＮ２上において、受電コイルＬ２と整流平滑回路２３との間に接続される。
【０１０８】
以上のように、実施形態に係るワイヤレス受電装置（この一例において、ワイヤレス受電装置２０）は、ワイヤレス送電装置（この一例において、ワイヤレス送電装置１０）が備える送電コイル（この一例において、送電コイルＬ１）から交流電力を受電するワイヤレス受電装置であって、送電コイルと磁気的に結合される受電コイル（この一例において、受電コイルＬ２）と、受電コイルから供給される交流電圧を整流して負荷に出力する整流平滑回路（この一例において、整流平滑回路２３）と、受電コイルが有する２つの端子である第１端子（この一例において、端子Ｌ２Ａ）及び第２端子（この一例において、端子Ｌ２Ｂ）の間を短絡する第１スイッチング素子（この一例において、トランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２）と、第１端子に対して直列に接続される第１コンデンサー（この一例において、コンデンサーＣ１）と、第１端子に対して第１コンデンサーと並列に接続される第２スイッチング素子（この一例において、スイッチング素子Ｓ２）と、受電コイルに生じた交流電圧に基づく電圧を検出する電圧検出回路（この一例において、電圧検出回路ＶＤ）と、電圧検出回路が検出した電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、異常信号を出力するとともに、第２スイッチング素子の状態がオフである場合に第２スイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える制御回路（この一例において、制御回路２４）と、を備える。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【０１０９】
また、ワイヤレス受電装置では、制御回路は、前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、前記第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号を出力し、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える場合、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号を出力する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、電圧検出回路が検出した電圧が予め決められた閾値である電圧閾値を超えた場合、第１駆動信号と第２駆動信号とのそれぞれを出力するタイミングに基づいて、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【０１１０】
また、ワイヤレス受電装置では、制御回路は、第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号の出力によって第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号の出力によって第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを、より確実に抑制することができる。
【０１１１】
また、ワイヤレス受電装置は、受電コイルが受電した交流電力に基づく電流を検出する第１電流検出回路を備える、構成が用いられてもよい。また、ワイヤレス受電装置では、制御回路は、第１電流検出回路が検出した電流が予め決められた閾値である第１電流閾値未満である場合、第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第１電流検出回路が検出した電流に基づいて、ワイヤレス受電装置２０の過電圧状態からの復旧作業を効率よく行わせることができる。
【０１１２】
また、ワイヤレス受電装置では、制御回路は、異常信号の出力に応じて、送電コイルによる交流電力の送電をワイヤレス送電装置に停止させる停止信号をワイヤレス送電装置に送信する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、異常信号の出力に基づいて、ワイヤレス受電装置２０の過電圧状態からの復旧作業を効率よく行わせることができる。
【０１１３】
＜実施形態の変形例＞
以下、図４を参照し、実施形態の変形例について説明する。図４は、ワイヤレス受電装置２０の構成の他の例を示す図である。
【０１１４】
実施形態の変形例に係るワイヤレス受電装置２０は、第１調整回路２２Ａに代えて、第２調整回路２２Ｂを備える。
【０１１５】
第２調整回路２２Ｂは、コンデンサーＣ１及びスイッチング素子Ｓ２に加えて、コンデンサーＣ２と、スイッチング素子Ｓ３を備える。なお、第２調整回路２２Ｂは、コンデンサーＣ１と、スイッチング素子Ｓ２と、コンデンサーＣ２と、スイッチング素子Ｓ３に加えて、他の回路素子を備える構成であってもよい。
【０１１６】
コンデンサーＣ２は、第２コンデンサーの一例である。コンデンサーＣ２は、端子Ｃ２Ａと端子Ｃ２Ｂとの２つの端子を有する。コンデンサーＣ２は、如何なるコンデンサーであってもよい。
【０１１７】
スイッチング素子Ｓ３は、第３スイッチング素子の一例である。また、スイッチング素子Ｓ３は、端子Ｓ３Ａと端子Ｓ３Ｂとの２つの端子を有する。スイッチング素子Ｓ３は、制御回路２４から出力された第３駆動信号に応じてスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに切り替えることが可能であり、制御回路２４から出力された第３非駆動信号に応じてスイッチング素子Ｓ２の状態をオフに切り替えることが可能であれば、如何なるスイッチング素子であってもよい。ここで、第３駆動信号は、制御回路２４が出力する駆動信号のうち、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに切り替える駆動信号のことである。すなわち、スイッチング素子Ｓ３は、制御回路２４から第３駆動信号が出力された場合、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに切り替える。また、第３非駆動信号は、制御回路２４が出力する駆動信号のうち、スイッチング素子Ｓ３の状態をオフに切り替える駆動信号のことである。すなわち、スイッチング素子Ｓ３は、制御回路２４から第３非駆動信号が出力された場合、スイッチング素子Ｓ３の状態をオフに切り替える。
【０１１８】
第２調整回路２２Ｂは、スイッチング素子Ｓ２とスイッチング素子Ｓ３とのそれぞれの状態がオンとオフとに交互に切り替わることによって、ワイヤレス送電装置１０から見たワイヤレス受電装置２０のインピーダンスを調整することができる。なお、第２調整回路２２Ｂは、受電コイルユニット２１が備える構成であってもよい。この場合、第２調整回路２２Ｂは、スイッチング素子Ｓ２とスイッチング素子Ｓ３とのそれぞれの状態がオンとオフとに交互に切り替わることによって、受電コイルユニット２１が備える受電側共振回路の共振周波数を調整することができる。
【０１１９】
この一例におけるワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、端子Ｌ２Ａと入力端子Ｐ１との間には、コンデンサーＣ１とスイッチング素子Ｓ３との組み合わせと、コンデンサーＣ２とスイッチング素子Ｓ２との組み合わせとが並列に接続されている。具体的には、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、端子Ｌ２ＡとコンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ａとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、コンデンサーＣ１の端子Ｃ１Ｂとスイッチング素子Ｓ３の端子Ｓ３Ａとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、スイッチング素子Ｓ３の端子Ｓ３Ｂと整流平滑回路２３が備える全波整流回路の入力端子Ｐ１とが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、端子Ｌ２ＡとコンデンサーＣ２の端子Ｃ２Ａとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、コンデンサーＣ２の端子Ｃ２Ｂとスイッチング素子Ｓ２の端子Ｓ２Ａとが接続されている。また、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、スイッチング素子Ｓ２の端子Ｓ２Ｂと当該全波整流回路の入力端子Ｐ１とが接続されている。
【０１２０】
そして、この一例における制御回路２４は、電圧検出回路ＶＤが検出した電圧が電圧閾値を超えた場合、第１駆動信号を出力するタイミング以前のタイミングにおいて、第２駆動信号を出力するとともに、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに切り替える第３駆動信号を出力する。すなわち、制御回路２４は、当該場合、スイッチング素子Ｓ２の状態とスイッチング素子Ｓ３の状態との少なくとも一方のスイッチング素子がオフである場合に当該少なくとも一方のスイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子の状態をオンに切り替え、スイッチング素子Ｓ２の状態とスイッチング素子Ｓ３の状態との両方のスイッチング素子がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第２調整回路２２Ｂを用いた場合であっても、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【０１２１】
また、制御回路２４は、第１駆動信号の出力によって第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、第２駆動信号の出力によってスイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続けるとともに、第３駆動信号の出力によってスイッチング素子Ｓ３の状態をオンに保ち続ける。これにより、ワイヤレス受電装置２０は、第２調整回路２２Ｂを用いた場合であっても、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを、より確実に抑制することができる。
【０１２２】
ここで、制御回路２４は、例えば、図３に示したラッチ回路と同様の回路を用いて、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに保ち続けることが可能である。このため、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに保ち続ける方法については、省略する。
【０１２３】
また、制御回路２４は、第２電流検出回路を備える構成であってもよい。第２電流検出回路は、低電流リセット回路２４Ａの入力端子２４ＡＩと、電圧検出回路ＶＤの端子ＶＤＰと負荷Ｖｌｏａｄの電源端子ＶＰとの接続点Ｐ６の電流を検出する回路のことである。第２電流検出回路は、第１電流検出回路であってもよく、第１電流検出回路と別の電流検出回路であってもよい。そして、制御回路２４は、第２電流検出回路が検出した電流が予め決められた閾値である第２電流閾値未満である場合、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除するとともに、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに保ち続ける制御を解除する。これにより、ワイヤレス受電装置は、第２電流検出回路が検出した電流に基づいて、ワイヤレス受電装置２０の過電圧状態からの復旧作業を効率よく行わせることができる。なお、当該場合において、スイッチング素子Ｓ３の状態をオンに保ち続ける制御を解除する方法は、スイッチング素子Ｓ２の状態をオンに保ち続ける制御を解除する方法と同様の方法であるため、説明を省略する。
【０１２４】
なお、ワイヤレス受電装置２０は、第１調整回路２２Ａと第２調整回路２２Ｂとのいずれか一方を備える構成に代えて、第１調整回路２２Ａと第２調整回路２２Ｂとの両方を備える構成であってもよい。この場合、ワイヤレス受電装置２０では、伝送路ＬＮ１上において、第１調整回路２２Ａと第２調整回路２２Ｂとが直列に接続される。
【０１２５】
以上のように、実施形態に係るワイヤレス受電装置（この一例において、ワイヤレス受電装置２０）は、第１コンデンサー（この一例において、コンデンサーＣ１）に対して直列に接続される第３スイッチング素子（この一例において、スイッチング素子Ｓ３）と、第２スイッチング素子に対して直列に接続される第２コンデンサー（この一例において、コンデンサーＣ２）と、を備える、構成が用いられてもよい。そして、制御回路（この一例において、制御回路２４）は、電圧検出回路（この一例において、電圧検出回路ＶＤ）が検出した電圧が予め決められた電圧閾値を超えた場合、第２スイッチング素子（この一例において、スイッチング素子Ｓ２）の状態と第３スイッチング素子の状態との少なくとも一方のスイッチング素子がオフである場合に当該少なくとも一方のスイッチング素子の状態をオンに切り替えてから第１スイッチング素子（この一例において、トランジスタＳ１１及びトランジスタＳ１２）の状態をオンに切り替え、第２スイッチング素子の状態と第３スイッチング素子の状態との両方のスイッチング素子がオンである場合に第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第２コンデンサー及び第３スイッチング素子を備えた場合であっても、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを抑制することができる。
【０１２６】
また、ワイヤレス受電装置は、制御回路は、第１スイッチング素子の状態をオンに切り替える第１駆動信号の出力によって第１スイッチング素子の状態をオンに保ち続けている間、前記第２スイッチング素子の状態をオンに切り替える第２駆動信号の出力によって第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続けるとともに、第３スイッチング素子の状態をオンに切り替える第３駆動信号の出力によって第３スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第２コンデンサー及び第３スイッチング素子を備えた場合であっても、ワイヤレス送電装置から見たワイヤレス受電装置のインピーダンスの変動を抑制しつつ、ワイヤレス受電装置が備える回路素子に設計耐圧を超えた電圧が印加されてしまうことを、より確実に抑制することができる。
【０１２７】
また、ワイヤレス受電装置は、受電コイルが受電した交流電力に基づく電流を検出する第２電流検出回路を備える、構成が用いられてもよい。そして、制御回路は、第２電流検出回路が検出した電流が予め決められた閾値である第２電流閾値未満である場合、第２スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除するとともに、第３スイッチング素子の状態をオンに保ち続ける制御を解除する、構成が用いられてもよい。これにより、ワイヤレス受電装置は、第２電流検出回路が検出した電流に基づいて、ワイヤレス受電装置２０の過電圧状態からの復旧作業を効率よく行わせることができる。
【０１２８】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。
【符号の説明】
【０１２９】
１、１Ｘ…ワイヤレス電力伝送システム、１０、１０Ｘ…ワイヤレス送電装置、１１…変換回路、１２…送電回路、１３…送電コイルユニット、２０、２０Ｘ…ワイヤレス受電装置、２１…受電コイルユニット、２２Ａ…第１調整回路、２２Ｂ…第２調整回路、２３…整流平滑回路、２３Ｌ…回路、２４…制御回路、２４Ａ…低電流リセット回路、２４Ｂ…信号発生回路、２４Ｃ…遅延回路、２４Ｄ…フリップフロップ回路、２４Ｅ…ＯＲ回路、２４Ｌ…回路、ＣＳ、Ｃ１、Ｃ２…コンデンサー、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４…ダイオード、ＥＶ…電気自動車、Ｇ…地面、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、ＬＮ１、ＬＮ２、ＬＮ１１、ＬＮ１２…伝送路、Ｐ…商用電源、Ｐ５、Ｐ６…接続点、Ｓ２、Ｓ３…スイッチング素子、Ｓ１１、Ｓ１２…トランジスタ、ＶＤ…電圧検出回路、Ｖｌｏａｄ…負荷
【図１】
2019176683.tif 000003
【図２】
2019176683.tif 000004
【図３】
2019176683.tif 000005
【図４】
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