(57)【要約】【課題】効率の改善を図ることが可能な受電ユニットを提供する。【解決手段】受電ユニットは、ヒステリシス特性を有し、出力端子の出力電圧に基づいた比較電圧と、第１の基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた比較結果信号を出力するヒステリシスコンパレータを備える。受電ユニットは、出力トランジスタに流れる電流に基づいた変換電圧と、予め設定された第２の基準電圧とが入力され、変換電圧と第２の基準電圧との差に応じた電流用誤差信号を出力する電流用オペアンプを備える。受電ユニットは、電流用誤差信号および比較結果信号が入力され、比較結果信号に基づいて、比較結果信号または電流用誤差信号の何れかを選択して出力する第１のマルチプレクサを備える。出力トランジスタは、第１のマルチプレクサが選択して出力する第１の出力信号に基づいて制御される。【選択図】図１
2015056938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電する受電ユニットであって、
出力電圧を出力し、負荷が接続される出力端子と、
前記送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電し、得られた交流電力を直流電圧に整流した電圧を出力部から出力する受電回路と、
前記受電回路の出力部と前記出力端子との間に接続された出力トランジスタと、
ヒステリシス特性を有し、前記出力端子の出力電圧に基づいた比較電圧と、第１の基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた比較結果信号を出力するヒステリシスコンパレータと、
前記出力トランジスタに流れる電流に基づいた変換電圧と、予め設定された第２の基準電圧とが入力され、前記変換電圧と前記第２の基準電圧との差に応じた電流用誤差信号を出力する電流用オペアンプと、
前記電流用誤差信号および前記比較結果信号が入力され、前記比較結果信号に基づいて、前記比較結果信号または前記電流用誤差信号の何れかを選択して第１の出力信号を出力する第１のマルチプレクサと、
前記出力端子から出力される出力電力を検出し、この検出結果に基づいた第１の検出信号を出力する第１の検出回路と、
前記第１の検出信号に基づいて、前記出力電力に関する情報を含む信号を前記送電ユニットに無線通信により送信する送信回路と、を備え、
前記出力トランジスタは、前記第１の出力信号に基づいて制御される
ことを特徴とする受電ユニット。
【請求項２】
前記ヒステリシスコンパレータは、
前記比較電圧が前記第１の基準電圧からヒステリシス値を引いた第１の値未満である場合、及び、前記比較電圧が前記第１の値から前記第１の基準電圧に遷移する場合には、前記出力トランジスタをオンさせる第１の状態を規定する前記比較結果信号を出力し、
一方、前記比較電圧が前記第１の基準電圧以上である場合、及び、前記比較電圧が前記第１の基準電圧から前記第１の値に遷移する場合には、前記出力トランジスタをオフさせる第２の状態を規定する前記比較結果信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の受電ユニット。
【請求項３】
前記第１の情報を規定する比較結果信号に応じて、前記出力トランジスタは飽和領域で動作する
ことを特等とする請求項１に記載の受電ユニット。
【請求項４】
前記第１のマルチプレクサは、
前記比較結果信号が前記第１の状態を規定する場合には、前記電流用誤差信号を選択して前記第１の出力信号として出力し、
一方、前記比較結果信号が前記第２の状態を規定する場合には、前記比較結果信号を選択して前記第２の出力信号として出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の受電ユニット。
【請求項５】
前記電流用オペアンプは、
前記変換電圧が第２の基準電圧未満である場合には、前記出力トランジスタを線形領域で流れる電流が増加するように動作させる第３の状態を規定する前記電流用誤差信号を出力し、
一方、前記変換電圧が前記第２の基準電圧以上である場合には、前記出力トランジスタを線形領域で流れる電流が減少するように動作させる第４の状態を規定する前記電流用誤差信号を出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の受電ユニット。
【請求項６】
前記出力トランジスタに流れる電流に基づいた電流を検出し、この検出結果に応じた第２の検出信号を出力する第２の検出回路と、
前記比較電圧と予め設定された第３の基準電圧とが入力され、前記比較電圧と前記第３の基準電圧との差に応じた電圧用誤差信号を出力する電圧用オペアンプと、
前記電圧用誤差信号および前記第１の出力信号が入力され、前記第２の検出信号に基づいて、前記電圧用誤差信号または前記第１の出力信号の何れかを選択して第２の出力信号を出力する第２のマルチプレクサと、をさらに備え、
前記出力トランジスタは、前記第２の出力信号に基づいて制御される
ことを特徴とする請求項１に記載の受電ユニット。
【請求項７】
前記第２の検出回路は、
前記出力トランジスタに流れる電流が予め設定された電流閾値以上である第５の状態であることを検出した場合には、前記第５の状態を規定する前記第２の検出信号を出力し、
一方、前記出力トランジスタに流れる電流が前記電流閾値未満である第６の状態であることを検出した場合には、前記第６の状態を規定する前記第２の検出信号を出力し、
また、前記第２のマルチプレクサは、
前記第２の検出信号が前記第５の状態を規定する場合には、前記第１の出力信号を選択して前記第２の出力信号として出力し、
一方、前記第２の検出信号が前記第６の状態を規定する場合には、前記電圧用誤差信号を選択して前記第２の出力信号として出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の受電ユニット。
【請求項８】
前記電圧用オペアンプは、  
前記比較電圧が前記第３の基準電圧未満の場合には、前記出力トランジスタを流れる電流が増加するように線形領域で動作させる第７の状態を規定する前記電圧用誤差信号を出力し、
一方、前記比較電圧が前記第３の基準電圧以上の場合には、前記出力トランジスタを流れる電流が減少するように線形領域で動作させる第８の状態を規定する前記電圧用誤差信号を出力する
ことを特徴とする請求項６に記載の受電ユニット。
【請求項９】
送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電する受電ユニットであって、
出力電圧を出力し、負荷が接続される出力端子と、
前記送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電し、得られた交流電力を直流電圧に整流した電圧を出力部から出力する受電回路と、
前記受電回路の出力部と前記出力端子との間に接続された出力トランジスタと、
ヒステリシス特性を有し、前記出力端子の出力電圧に基づいた比較電圧と、第１の基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた比較結果信号を出力するヒステリシスコンパレータと、
前記出力端子から出力される出力電力を検出し、この検出結果に基づいた第１の検出信号を出力する第１の検出回路と、
前記第１の検出信号に基づいて、前記出力電力に関する情報を含む信号を前記送電ユニットに無線通信により送信する送信回路と、
前記出力トランジスタに流れる電流に基づいた電流を検出し、この検出結果に応じた第２の検出信号を出力する第２の検出回路と、
前記比較電圧と予め設定された第３の基準電圧とが入力され、前記比較電圧と前記第３の基準電圧との差に応じた電圧用誤差信号を出力する電圧用オペアンプと、
前記第２の検出信号に基づいて、前記電圧用誤差信号または前記比較結果信号の何れかを選択して出力信号を出力するマルチプレクサと、を備え、
前記出力トランジスタは、前記出力信号に基づいて制御される
ことを特徴とする受電ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受電ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の受電ユニットには、例えば、送電側回路から無線で電力が電送され、受電側回路でＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、変換されたＤＣ電力から降圧型レギュレータによって安定した電圧を出力するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０７０６２
【特許文献２】特開２００５−１９８４３９
【特許文献３】特開２００８−１７８１９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
効率の改善を図ることが可能な受電ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る受電ユニットは、送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電する受電ユニットである。受電ユニットは、出力電圧を出力し、負荷が接続される出力端子を備える。受電ユニットは、前記送電ユニットから無線給電によって送電された電力を受電し、得られた交流電力を直流電圧に整流した電圧を出力部から出力する受電回路を備える。受電ユニットは、前記受電回路の出力部と前記出力端子との間に接続された出力トランジスタを備える。受電ユニットは、ヒステリシス特性を有し、前記出力端子の出力電圧に基づいた比較電圧と、第１の基準電圧とを比較し、この比較結果に応じた比較結果信号を出力するヒステリシスコンパレータを備える。受電ユニットは、前記出力トランジスタに流れる電流に基づいた変換電圧と、予め設定された第２の基準電圧とが入力され、前記変換電圧と前記第２の基準電圧との差に応じた電流用誤差信号を出力する電流用オペアンプを備える。受電ユニットは、前記電流用誤差信号および前記比較結果信号が入力され、前記比較結果信号に基づいて、前記比較結果信号または前記電流用誤差信号の何れかを選択して第１の出力信号を出力する第１のマルチプレクサを備える。受電ユニットは、前記出力端子から出力される出力電力を検出し、この検出結果に基づいた第１の検出信号を出力する第１の検出回路を備える。受電ユニットは、前記第１の検出信号に基づいて、前記出力電力に関する情報を含む信号を前記送電ユニットに無線通信により送信する送信回路を備える。前記出力トランジスタは、前記第１の出力信号に基づいて制御される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施例１に係る無線給電システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示すヒステリシスコンパレータＨＰのヒステリシス特性の一例を示す図である。
【図３】図３は、図１に示す受電ユニットＲＸの動作波形の一例を示す波形図である。
【図４】図４は、実施例２に係る無線給電システム２００の構成の一例を示す回路図である。
【図５】図５は、図４に示す受電ユニットＲＸの動作波形の一例を示す波形図である。
【図６】図６は、実施例３に係る無線給電システム３００の構成の一例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施例について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、実施例１に係る無線給電システム１００の構成の一例を示すブロック図である。
【０００９】
図１において、送電ユニットＴＸは、電力を送電するようになっている。この送電ユニットＴＸは、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ等の携帯機器の充電器である。
【００１０】
また、受電ユニットＲＸは、送電ユニットＴＸから出力された電力を受電する。この受電ユニットＲＸは、充電用ＩＣに電力を供給するＩＣである。この場合、負荷ＬＯは、バッテリの充電用ＩＣに相当する。また、受電ユニットＲＸは、例えば、バッテリや、バッテリを内蔵するスマートフォン、タブレットＰＣ等の携帯機器、更にはこれら機器に接続されるバッテリ充電用の機器であってもよい。他にも、対応する送電ユニットＴＸから出力された電力を受電するものであれば、受電ユニットＲＸとしては、充電式の電気自動車、家電製品、水中アプリケーション向けの製品、などであってもよい。
【００１１】
ここで、送電ユニットＴＸから受電ユニットＲＸへの電力伝送は、送電ユニットＴＸに設けられた送電コイル（図示せず）と、受電ユニットＲＸに設けられた受電コイル（図示せず）と、を電磁的に結合させて電力伝送トランスを形成することで実現される。これにより、非接触で電力伝送が可能になる。
【００１２】
このように、受電ユニットＲＸは、送電ユニットＴＸから無線給電によって送電された電力を受電し、受電回路ＲＣで生成した直流電圧をレギュレートして定電圧（出力電圧ＶＯＵＴ）を生成して負荷ＬＯに出力する。
【００１３】
ここで、受電ユニットＲＸは、例えば、図１に示すように、出力端子ＴＯＵＴと、受電回路ＲＣと、出力トランジスタＴｒと、乗算回路ＭＣと、ヒステリシスコンパレータＨＰと、第１の検出回路ＤＣ１と、送信回路ＴＣと、を備える。
【００１４】
出力端子ＴＯＵＴは、出力電圧ＶＯＵＴ（出力電流ＩＯＵＴ）を出力し、負荷ＬＯが接続される。そして、この出力端子ＴＯＵＴと接地との間に平滑化キャパシタＣが接続されている。
【００１５】
また、受電回路ＲＣは、送電ユニットＴＸから無線給電によって送電された電力を受電し、得られた交流電力を整流した直流電圧を出力部から出力する。
【００１６】
出力トランジスタＴｒは、受電回路ＲＣの出力部と出力端子ＴＯＵＴとの間に接続されている。
【００１７】
この出力トランジスタＴｒは、例えば、図１に示すように、ソースが受電回路ＲＣの出力部に接続され、ドレインが出力端子ＴＯＵＴに接続され、ゲートにゲート信号ＳＧ（比較結果信号Ｂ１）が入力されるｐＭＯＳトランジスタである。なお、この出力トランジスタＴｒは、ｎＭＯＳトランジスタ、ＰＮＰ型バイポーラトランジスタ、または、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタ等であってもよい。
【００１８】
また、乗算回路ＭＣは、出力端子ＴＯＵＴの出力電圧ＶＯＵＴに予め設定された乗数αを乗算した乗算値を、比較電圧ＶＯＵＴ×αとして出力する。すなわち、比較電圧ＶＯＵＴ×αは、出力端子ＴＯＵＴの出力電圧ＶＯＵＴに基づいた電圧である。なお、乗算値αは、例えば、１以下の値が選択される。
【００１９】
また、ヒステリシスコンパレータＨＰは、一般的なコンパレータにヒステリシスを付けたものであり、ヒステリシス特性を有する。
【００２０】
このヒステリシスコンパレータＨＰは、出力端子ＴＯＵＴの出力電圧ＶＯＵＴに基づいた比較電圧ＶＯＵＴ×αと、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１とを比較し、この比較結果に応じた比較結果信号Ｂ１（ゲート電圧）を出力する。
【００２１】
ここで、図２は、図１に示すヒステリシスコンパレータＨＰのヒステリシス特性の一例を示す図である。
【００２２】
図２に示すように、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１からヒステリシス値βを引いた第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）未満である場合、出力トランジスタＴｒをオンさせる第１の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｌｏｗ”レベル）を出力する。さらに、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）から第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１に遷移する場合にも、出力トランジスタＴｒをオンさせる第１の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｌｏｗ”レベル）を出力する。
【００２３】
すなわち、出力トランジスタＴｒがオフしている状態において、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりヒステリシス値β分だけ低い電圧値よりも小さい場合は、出力トランジスタＴｒをオンさせる。さらに、出力トランジスタＴｒがオフしている状態において、比較電圧ＶＯＵＴ×αが基準電圧１２よりヒステリシス値β分だけ低い電圧値よりも大きい場合は、出力トランジスタＴｒをオフのままにする。
【００２４】
一方、図２に示すように、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１以上である場合には、出力トランジスタＴｒをオフさせる第２の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｈｉｇｈ”レベル）を出力する。さらに、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１から第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）に遷移する場合にも、出力トランジスタＴｒをオフさせる第２の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｈｉｇｈ”レベル）を出力する。
【００２５】
また、出力トランジスタＴｒがオンしている状態において、出力電圧ＶＯＵＴが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも小さい場合は、出力トランジスタＴｒをオンのままにし、基準電圧１２よりも大きい場合は出力トランジスタＴｒをオフさせる。
【００２６】
以上のヒステリシスコンパレータＨＰの動作より、出力トランジスタＴｒは、既述の第１の状態を規定する比較結果信号Ｂ１に応じて、飽和領域（オン状態）で動作し、既述の第２の状態を規定する比較結果信号Ｂ１に応じて、オフする。そして、出力電圧ＶＯＵＴは、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１／乗算値αと、第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）／乗算値αの範囲となるように制御される。
【００２７】
すなわち、出力トランジスタＴｒは、オン・オフを繰り返すＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により動作する。これにより、電流が流れる際の出力トランジスタＴｒのオン抵抗を低下させることができる。
【００２８】
また、第１の検出回路ＤＣ１は、出力端子ＴＯＵＴから出力される出力電力を検出し、この検出結果に基づいた第１の検出信号ＳＤを出力する。
【００２９】
送信回路ＴＣは、第１の検出信号ＳＤに基づいて、出力電力に関する情報を含む信号を送電ユニットＴＸに無線通信により送信する。
【００３０】
これにより、受電ユニットＲＸは、例えば、出力電力を制御するための信号を、送信回路ＴＣから送電ユニットＴＸに送信する。そして、例えば、送電ユニットＴＸは、送電コイル（図示せず）で受信した信号から包絡線検波により、出力電流ＩＯＵＴに基づいた情報を取得する。
【００３１】
次に、以上のような構成を有する受電ユニットＲＸの動作の一例について説明する。ここで、図３は、図１に示す受電ユニットＲＸの動作波形の一例を示す波形図である。
【００３２】
図３に示すように、例えば、時刻ｔ１〜ｔ２において、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）から第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１に遷移する場合、出力トランジスタＴｒをオンさせる第１の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｌｏｗ”レベル）を出力する。
【００３３】
これにより、出力トランジスタＴｒは、既述の第１の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（ゲート信号ＳＧ）に応じて、飽和領域（オン状態）で動作する。
【００３４】
そして、入力電流ＩＩＮが流れることにより、平滑化キャパシタＣは充電されて、出力電圧ＶＯＵＴが上昇し、結果として、比較電圧ＶＯＵＴ×αが上昇する。
【００３５】
これにより、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１に達する（時刻ｔ２）。
【００３６】
そして、時刻ｔ２〜ｔ３において、ヒステリシスコンパレータＨＰは、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１から第１の値（Ｖｒｅｆ１−β）に遷移する場合、出力トランジスタＴｒをオフさせる第２の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（“Ｈｉｇｈ”レベル）を出力する。
【００３７】
これにより、出力トランジスタＴｒは、既述の第２の状態を規定する比較結果信号Ｂ１（ゲート信号ＳＧ）に応じて、飽和領域（オン状態）で動作する。
【００３８】
以降、同様の動作が繰り返される。
【００３９】
このように、受電ユニットＲＸにおいて、出力トランジスタＴｒをオン・オフ制御することにより、出力電流ＩＯＵＴを供給する際のオン抵抗を最小限に抑えることが可能となり、受電ユニットＲＸの効率が改善される。
【００４０】
以上のように、本実施例に係る受電ユニットによれば、効率の改善を図ることができる。
【実施例２】
【００４１】
図４は、実施例２に係る無線給電システム２００の構成の一例を示す回路図である。なお、この図４において、図１と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示し、説明を省略する。
【００４２】
図４に示すように、受電ユニットＲＸは、実施例１と比較して、電流用オペアンプＯＰ１と、第１のマルチプレクサＭＵＸ１と、変換回路ＣＣをさらに備える。
【００４３】
変換回路ＣＣは、出力トランジスタＴｒに流れる電流に相関する電流を変換した電圧を、変換電圧ＣＶとして出力する。
【００４４】
この変換回路ＣＣは、例えば、図４に示すように、入力電流ＩＩＮを検出し、この検出した電流を変換した電圧を変換電圧ＣＶとして出力する。なお、この変換回路ＣＣは、出力電流ＩＯＵＴを検出し、この検出した電流を変換した電圧を変換電圧ＣＶとして出力するようにしてもよい。
【００４５】
また、電流用オペアンプＯＰ１は、出力トランジスタＴｒに流れる電流に基づいた変換電圧ＣＶと、予め設定された第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２とが入力される。そして、この電流用オペアンプＯＰ１は、変換電圧ＣＶと第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２との差に応じた電流用誤差信号Ａ１を出力する。なお、既述の第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２は、出力トランジスタＴｒに流れる電流が予め設定された目標値（設定電流）であるときにおける変換電圧ＣＶの値と、等しくなるように設定される。
【００４６】
この電流用オペアンプＯＰ１は、変換電圧ＣＶが第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２未満である場合には、出力トランジスタＴｒを線形領域で流れる電流が増加するように動作させる第３の状態を規定する（信号レベルを低下させた）電流用誤差信号Ａ１を出力する。
【００４７】
一方、電流用オペアンプＯＰ１は、変換電圧ＣＶが第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２以上である場合には、出力トランジスタＴｒを線形領域で流れる電流が減少するように動作させる第４の状態を規定する（信号レベルを上昇させた）電流用誤差信号Ａ１を出力する。
【００４８】
また、第１のマルチプレクサＭＵＸ１は、電流用誤差信号Ａ１および比較結果信号Ｂ１が入力される。この第１のマルチプレクサＭＵＸ１は、比較結果信号Ｂ１（選択信号Ｓ１）に基づいて、比較結果信号Ｂ１または電流用誤差信号Ａ１の何れかを選択して出力する。
【００４９】
例えば、この第１のマルチプレクサＭＵＸ１は、比較結果信号Ｂ１が出力トランジスタＴｒをオンさせる第１の状態を規定する場合には、電流用誤差信号Ａ１を選択して第１の出力信号Ｏ１として出力する。
【００５０】
これにより、変換電圧ＣＶと第２の基準電圧２とが等しくなるように出力トランジスタＴｒに流れる電流が調整される。
【００５１】
一方、第１のマルチプレクサＭＵＸ１は、比較結果信号Ｂ１が出力トランジスタＴｒをオフさせる第２の状態を規定する場合には、この比較結果信号Ｂ１を選択して第１の出力信号Ｏ１として出力する。
【００５２】
このように、第１のマルチプレクサＭＵＸ１は、比較結果信号Ｂ１が出力トランジスタＴｒをオンさせることを規定している時は、電流用誤差信号Ａ１を選択し、比較結果信号Ｂ１が出力トランジスタＴｒをオフさせることを規定している時は、比較結果信号Ｂ１を選択する。
【００５３】
そして、出力トランジスタＴｒは、この第１のマルチプレクサＭＵＸ１が選択して出力する第１の出力信号Ｏ１に基づいて制御される。
【００５４】
なお、無線給電システム２００のその他の構成は、実施例１の無線給電システム１００と同様である。
【００５５】
ここで、以上のような構成を有する受電ユニットＲＸの動作の一例について説明する。図５は、図４に示す受電ユニットＲＸの動作波形の一例を示す波形図である。
【００５６】
図５において、時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、ゲート信号ＳＧが“Ｌｏｗ”レベルであり、実施例１の図３の時刻ｔ１〜ｔ２と同様に、出力トランジスタＴｒが完全にオンする。
【００５７】
そして、時刻ｔ１において、出力トランジスタＴｒがオンして電流が流れ始め、その電流が大きくなり設定電流まで達する（時刻ｔ２）と、出力トランジスタＴｒに流れる電流量が設定した電流値以下になるように出力トランジスタＴｒが制御された状態になる（時刻ｔ２〜Ｔ３）。この時刻ｔ２〜Ｔ３では、出力トランジスタＴｒは、電流用オペアンプＯＰ１が出力する電流用誤差信号Ａ１に応じて、制御される。
【００５８】
そして、時刻ｔ３において、出力トランジスタＴｒのゲートに供給されるゲート信号ＳＧは、出力電流ＩＯＵＴが設定電流以下になるような電圧値になり、出力トランジスタＴｒに流れる電流量が制限されることになる。
【００５９】
出力電圧ＶＯＵＴが上昇してＶｒｅｆ１に達する（時刻ｔ３）と、出力トランジスタＴｒはオフし入力電流ＩＩＮも０となる（時刻ｔ３〜ｔ４）。この時刻ｔ３〜ｔ４の期間は、既述の実施例１における時刻ｔ１〜ｔ２と同様の動作となる。
【００６０】
以降、同様の動作が繰り返される。
【００６１】
このように、受電ユニットＲＸにおいて、出力トランジスタＴｒをオン・オフ制御することにより、出力電流ＩＯＵＴを供給する際のオン抵抗を最小限に抑えることが可能となり、受電ユニットＲＸの効率が改善される。
【００６２】
さらに、出力に供給する電流量を制限する機能を追加することで、出力トランジスタＴｒがオフからオンへ切り替わる際のラッシュカレントを抑制することができる。
【００６３】
なお、受電ユニットＲＸのその他の動作は、実施例１と同様である。
【００６４】
すなわち、本実施例に係る受電ユニットによれば、効率の改善を図ることができる。
【実施例３】
【００６５】
図６は、実施例３に係る無線給電システム３００の構成の一例を示す回路図である。なお、この図６において、図４と同じ符号は、実施例２と同様の構成を示し、説明を省略する。
【００６６】
図６に示すように、受電ユニットＲＸは、実施例２と比較して、第２の検出回路ＤＣ２と、電圧用オペアンプＯＰ２と、第２のマルチプレクサＭＵＸ２と、をさらに備える。
【００６７】
第２の検出回路ＤＣ２は、出力トランジスタＴｒに流れる電流に基づいた電流を検出し、この検出結果に応じた第２の検出信号Ｓ２を出力する。
【００６８】
例えば、第２の検出回路ＤＣ２は、出力トランジスタＴｒに流れる電流が予め設定された電流閾値以上である第５の状態であることを検出した場合には、この第５の状態を規定する第２の検出信号Ｓ２を出力する。
【００６９】
一方、第２の検出回路ＤＣ２は、出力トランジスタＴｒに流れる電流が電流閾値未満である第６の状態であることを検出した場合には、この第６の状態を規定する第２の検出信号Ｓ２を出力する。
【００７０】
また、電圧用オペアンプＯＰ２は、比較電圧ＶＯＵＴ×αと予め設定された第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３とが入力され、比較電圧ＶＯＵＴ×αと第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３との差に応じた電圧用誤差信号Ｂ２を出力する。なお、第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３と第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１とは異なる値に設定される。例えば、第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３は、第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも小さい値に設定される。
【００７１】
例えば、この電圧用オペアンプＯＰ２は、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３未満の場合には、出力トランジスタＴｒを流れる電流が増加するように線形領域で動作させる第７の状態を規定する（信号レベルを低下させた）電圧用誤差信号Ｂ２を出力する。
【００７２】
一方、電圧用オペアンプＯＰ２は、比較電圧ＶＯＵＴ×αが第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３以上の場合には、出力トランジスタＴｒを流れる電流が減少するように線形領域で動作させる第８の状態を規定する（信号レベルを上昇させた）電圧用誤差信号Ｂ２を出力する。
【００７３】
また、第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、電圧用誤差信号Ｂ２および第１の出力信号Ｏ１が入力され、第２の検出信号Ｓ２に基づいて、電圧用誤差信号Ｂ２または第１の出力信号Ｏ１の何れかを選択して出力する。
【００７４】
例えば、第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、第２の検出信号Ｓ２が既述の第５の状態を規定する場合には、電流用誤差信号Ａ２を選択して第２の出力信号Ｏ２として出力する。
【００７５】
一方、第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、第２の検出信号Ｓ２が既述の第６の状態を規定する場合には、比較結果信号Ｂ２を選択して第２の出力信号Ｏ２として出力する。
【００７６】
この第２のマルチプレクサＭＵＸ２が出力する第２の出力信号Ｏ２が、出力トランジスタＴｒのゲートに供給されるゲート信号ＳＧになる。
【００７７】
すなわち、本実施例では、出力トランジスタＴｒは、第２のマルチプレクサＭＵＸ２が選択して出力する第２の出力信号Ｏ２に基づいて制御される。
【００７８】
以上のように、出力トランジスタＴｒに流れる電流値が一定電流より大きい場合は、第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、第１の出力信号Ｏ１を選択し、出力トランジスタＴｒに流れる電流値が一定電流より小さい場合は第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、電圧用誤差信号Ｂ２を選択する。
【００７９】
そして、第２のマルチプレクサＭＵＸ２が第１の出力信号Ｏ１を選択している場合は、実施例２のように、出力トランジスタＴｒに流れる電流量を制限した状態で出力トランジスタＴｒがオン・オフ制御される。
【００８０】
また、第２のマルチプレクサＭＵＸ２が電圧用誤差信号Ｂ２を選択している場合は、電圧用オペアンプＯＰ２によって出力電圧ＶＯＵＴが第３の基準電圧Ｖｒｅｆ３と等しくなるように出力トランジスタＴｒに流れる電流量がアナログ的に制御される。
【００８１】
このように、受電ユニットＲＸにおいて、出力トランジスタＴｒをオン・オフ制御することにより、出力電流ＩＯＵＴを供給する際のオン抵抗を最小限に抑えることが可能となり、受電ユニットＲＸの効率が改善される。
【００８２】
そして、本実施例では、出力電圧ＶＯＵＴが設定電圧と等しくなるように、出力トランジスタＴｒの電流量を調整する機能を追加し、条件によって実施例２で説明した機能との切替えを可能にする。これにより、ＬＤＯレギュレータのような低リップルである利点と効率を改善できるという利点の両方を得ることができる。
【００８３】
以上のように、本実施例に係る受電ユニットによれば、効率の改善を図ることができる。
【００８４】
なお、本実施例３において、変換回路ＣＣ、電流用オペアンプＯＰ１、第１のマルチプレクサＭＵＸ１を省略するようにしてもよい。この場合、ヒステリシスコンパレータＨＰが出力する比較結果信号Ｂ１は、第２のマルチプレクサＭＵＸ２に直接入力される。そして、この第２のマルチプレクサＭＵＸ２は、第２の検出信号（選択信号）Ｓ２に基づいて、電圧用誤差信号Ｂ２または比較結果信号Ｂ１の何れかを選択して、第２の出力信号Ｏ２として出力する。そして、出力トランジスタＴｒは、この第２のマルチプレクサＭＵＸ２が選択して出力する第２の出力信号Ｏ２に基づいて制御されることとなる。
【００８５】
なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
【符号の説明】
【００８６】
１００、２００、３００  無線給電システム
ＴＸ  送電ユニット
ＲＸ  受電ユニット
ＴＯＵＴ  出力端子
ＲＣ  受電回路、
Ｔｒ  出力トランジスタ
ＭＣ  乗算回路
ＨＰ  ヒステリシスコンパレータ
ＳＤ  第１の検出回路
ＴＣ  送信回路
ＯＰ１  電流用オペアンプ
ＭＵＸ１  第１のマルチプレクサ
ＣＣ  変換回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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