(57)【要約】【課題】金属異物による発熱を抑制する。【解決手段】給電システム１００は、給電装置１と、受電装置２とを備える。受電装置２は、受電コイル２１と、受電コイル２１と共振する共振コンデンサ２２と、共振コンデンサ２２の接続状態を変更して、共振状態を制御する共振制御トランジスタ２３とを有する共振回路２０を備える。給電装置１は、給電コイル１１に直列に接続された駆動トランジスタ１３と、給電コイル１１を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部３０と、共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する波高値変動検出部４０と、波高値変動検出部４０が検出した周期的な波形の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、駆動トランジスタ１３に駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御部５０とを備える。【選択図】図１
2015070689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電コイルを有する給電装置と、受電コイルを有する受電装置とを備え、前記給電装置から前記受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムであって、
前記受電装置は、
前記給電コイルから給電される前記受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの電気的な接続状態を変更して、共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路を備え、
前記給電装置は、
前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記共振コンデンサの電気的な接続状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出部と、
前記変動検出部が検出した前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御部と
を備えることを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記駆動制御部は、
予め定められた第１の期間に前記駆動信号を前記第２のスイッチング素子に供給し、前記変動検出部に対して前記周期的な波形の変動を検出させるとともに、前記第１の期間において前記受電装置に給電可能な状態であると判定した場合に、前記第１の期間後の予め定められた第２の期間に前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号の供給を継続して、前記給電コイルを連続的に駆動し、
前記第１の期間において前記受電装置に給電可能な状態でないと判定した場合に、前記第２の期間に前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号の供給を停止して、前記給電コイルを間欠的に駆動する
ことを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記駆動制御部は、
前記第１の期間と前記第２の期間とを交互に、且つ、定期的に生成するタイミング生成部を備える
ことを特徴とする請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記第１の期間と前記第２の期間とは、前記給電コイルと異物とが電磁結合した場合の発熱による前記異物の上昇温度が所定の温度以下になるように、前記第１の期間より前記第２の期間を長く定められている
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の給電システム。
【請求項５】
前記周期的な波形の変動には、前記励起電圧におけるピーク電圧の変動が含まれ、
前記変動検出部は、
前記共振コンデンサの電気的な接続状態の変更を、前記ピーク電圧の変動として検出し、
前記駆動制御部は、
前記変動検出部が検出した前記ピーク電圧の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項６】
前記変動検出部は、
前記励起電圧のピーク電圧を保持するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路が保持する保持電圧と、前記励起電圧のピーク電圧とに基づいて、前記ピーク電圧の変動を検出する検出回路と
を備えることを特徴とする請求項５に記載の給電システム。
【請求項７】
前記周期的な波形の変動には、前記励起電圧におけるパルス幅の変動が含まれ、
前記変動検出部は、
前記共振コンデンサの電気的な接続状態の変更を、前記パルス幅の変動として検出し、
前記駆動制御部は、
前記変動検出部が検出した前記パルス幅の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項８】
前記受電装置は、
前記第１のスイッチング素子を制御することにより、前記共振回路の共振状態を制御する共振制御部であって、前記受電コイルが受電した電力を整流した直流電力により充電される電池に流れ込む電流に応じて、前記第１のスイッチング素子を制御する共振制御部を備える
ことを特徴する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項９】
前記駆動信号生成部は、
前記励起電圧が所定の閾値範囲内になった場合に、予め定められた第３の期間、前記第２のスイッチング素子を導通状態にした後に、前記第２のスイッチング素子を非導通状態にする前記駆動信号を生成する第１の信号生成部と、
前記励起電圧が前記所定の閾値範囲内から外れた場合に、予め定められた第４の期間の経過後に、前記第２のスイッチング素子を導通状態にする前記駆動信号を生成する第２の信号生成部と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の給電システム。
【請求項１０】
給電装置が有する給電コイルから給電される受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの接続状態を変更して、共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路を備える受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムの給電装置であって、
前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子と、
前記第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記共振コンデンサの接続状態に応じた前記共振回路の共振状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出部と、
前記変動検出部が検出した前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御部と
を備えることを特徴とする給電装置。
【請求項１１】
給電コイルと、前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部とを有する給電装置から受電コイルを有する受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムの給電方法であって、
前記受電装置が、前記給電コイルから給電される前記受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの接続状態を変更して共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路の共振状態を変動させる変動ステップと、
前記給電装置が、前記共振コンデンサの接続状態に応じた前記共振回路の共振状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出ステップと、
前記給電装置が、前記変動検出ステップによって検出された前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御ステップと
を含むことを特徴とする給電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電システム、給電装置、及び給電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、給電コイルと受電コイルとの電磁誘導、或いは電磁結合により、電力をワイヤレスに供給する給電システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような給電システムは、例えば、携帯電話端末やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの装置が備える電池を充電するために利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、給電コイルに金属異物が置かれた場合の発熱が問題になることがあり、上述の給電システムでは、この金属異物による発熱を抑制するために、例えば、給電コイルの電圧におけるピーク電圧の大きさに基づいて金属異物を検出している。しかしながら、上述の給電システムでは、例えば、金属異物の材質や厚さによって、金属異物を正確に検出することが困難であるため、金属異物による発熱を好適に抑制することができる給電システムが望まれている。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、金属異物による発熱を抑制することができる給電システム、給電装置、及び給電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、給電コイルを有する給電装置と、受電コイルを有する受電装置とを備え、前記給電装置から前記受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムであって、前記受電装置は、前記給電コイルから給電される前記受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの接続状態を変更して、共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路を備え、前記給電装置は、前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記共振コンデンサの接続状態に応じた前記共振回路の共振状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出部と、前記変動検出部が検出した前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御部とを備えることを特徴とする給電システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、予め定められた第１の期間に前記駆動信号を前記第２のスイッチング素子に供給し、前記変動検出部に対して前記周期的な波形の変動を検出させるとともに、前記第１の期間において前記受電装置に給電可能な状態であると判定した場合に、前記第１の期間後の予め定められた第２の期間に前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号の供給を継続して、前記給電コイルを連続的に駆動し、前記第１の期間において前記受電装置に給電可能な状態でないと判定した場合に、前記第２の期間に前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号の供給を停止して、前記給電コイルを間欠的に駆動することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記駆動制御部は、前記第１の期間と前記第２の期間とを交互に、且つ、定期的に生成するタイミング生成部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記第１の期間と前記第２の期間とは、前記給電コイルと異物とが電磁結合した場合の発熱による前記異物の上昇温度が所定の温度以下になるように、前記第１の期間より前記第２の期間を長く定められていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記周期的な波形の変動には、前記励起電圧におけるピーク電圧の変動が含まれ、前記変動検出部は、前記共振コンデンサの電気的な接続状態の変更を、前記ピーク電圧の変動として検出し、前記駆動制御部は、前記変動検出部が検出した前記ピーク電圧の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記変動検出部は、前記励起電圧のピーク電圧を保持するピークホールド回路と、前記ピークホールド回路が保持する保持電圧と、前記励起電圧のピーク電圧とに基づいて、前記ピーク電圧の変動を検出する検出回路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記周期的な波形の変動には、前記励起電圧におけるパルス幅の変動が含まれ、前記変動検出部は、前記共振コンデンサの電気的な接続状態の変更を、前記パルス幅の変動として検出し、前記駆動制御部は、前記変動検出部が検出した前記パルス幅の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記受電装置は、前記第１のスイッチング素子を制御することにより、前記共振回路の共振状態を制御する共振制御部であって、前記受電コイルが受電した電力を整流した直流電力により充電される電池に流れ込む電流に応じて、前記第１のスイッチング素子を制御する共振制御部を備えることを特徴する。
【００１４】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、前記駆動信号生成部は、前記励起電圧が所定の閾値範囲内になった場合に、予め定められた第３の期間、前記第２のスイッチング素子を導通状態にした後に、前記第２のスイッチング素子を非導通状態にする前記駆動信号を生成する第１の信号生成部と、前記励起電圧が前記所定の閾値範囲内から外れた場合に、予め定められた第４の期間の経過後に、前記第２のスイッチング素子を導通状態にする前記駆動信号を生成する第２の信号生成部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の一態様は、給電装置が有する給電コイルから給電される受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの接続状態を変更して、共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路を備える受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムの給電装置であって、前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子と、前記第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記共振コンデンサの接続状態に応じた前記共振回路の共振状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出部と、前記変動検出部が検出した前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御部とを備えることを特徴とする給電装置である。
【００１６】
また、本発明の一態様は、上記の給電システムにおいて、給電コイルを有する給電装置から受電コイルを有する受電装置に電磁誘導によって電力を給電する給電システムの給電方法であって、前記給電装置の駆動信号生成部が、前記給電コイルに直列に接続された第２のスイッチング素子の導通状態と非導通状態とを変更して、前記給電コイルを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成ステップと、前記受電装置が、前記給電コイルから給電される前記受電コイルと、前記受電コイルと共振する共振コンデンサと、前記共振コンデンサの接続状態を変更して共振状態を制御する第１のスイッチング素子とを有する共振回路の共振状態を変動させる変動ステップと、前記給電装置の変動検出部が、前記共振コンデンサの接続状態に応じた前記共振回路の共振状態の変更を、前記給電コイルに励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する変動検出ステップと、前記給電装置の駆動制御部が、前記変動検出ステップによって検出された前記周期的な波形の変動に基づいて、前記受電装置に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記第２のスイッチング素子に前記駆動信号を継続して供給するか否かの制御を行う駆動制御ステップとを含むことを特徴とする給電方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、金属異物による発熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態による給電システムの一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における波高値変動検出部及び間欠制御部の一例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における受電装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】受電装置に給電可能な場合における給電コイルの電圧、及び波高値変動検出部の検出信号の一例を示す図である。
【図５】受電装置に給電可能な状態でない場合における給電コイルの電圧、及び波高値変動検出部の検出信号の一例を示す図である。
【図６】本実施形態における給電装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】受電装置に給電可能な場合における給電装置の動作の一例を示す第１のタイミングチャートである。
【図８】受電装置に給電可能な状態でない場合における給電装置の動作の一例を示す第１のタイミングチャートである。
【図９】受電装置に給電可能な場合における駆動制御部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１０】受電装置に給電可能な場合における給電装置の動作の一例を示す第２のタイミングチャートである。
【図１１】受電装置に給電可能な状態でない場合における駆動制御部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１２】受電装置に給電可能な状態でない場合における給電装置の動作の一例を示す第２のタイミングチャートである。
【図１３】給電コイルに金属異物が置かれた場合の励起電圧の波形の一例を示す波形図である。
【図１４】第２の実施形態による給電システムの一例を示すブロック図である。
【図１５】本実施形態による駆動信号生成部の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１６】本実施形態による駆動信号生成部の動作の別の一例を示すタイミングチャートである。
【図１７】第３の実施形態による給電システムの一例を示すブロック図である。
【図１８】本実施形態におけるパルス幅変動検出部の一例を示すブロック図である。
【図１９】受電装置に給電可能な場合における給電コイルの電圧、及びパルス幅変動検出部の検出信号の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態による給電システムについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明に係る第１の実施形態による給電システム１００の一例を示すブロック図である。
この図において、給電システム１００は、給電装置１と、受電装置２とを備えている。
給電システム１００は、給電装置１から受電装置２にワイヤレス（非接触）により電力を供給するシステムであり、例えば、受電装置２が備える電池２６を充電するための電力を給電装置１から受電装置２に供給する。受電装置２は、例えば、携帯電話端末やＰＤＡなどの電子機器であり、給電装置１は、例えば、受電装置２に対応する充電器である。
【００２０】
＜給電装置１の構成＞
給電装置１は、給電コイル１１、共振コンデンサ１２、駆動トランジスタ１３、バッファ１４、駆動信号生成部３０、波高値変動検出部４０、及び駆動制御部５０を備えている。
給電コイル１１は、第１端子が電源ＶＣＣに接続され、第２端子がノードＮ１に接続されている。給電コイル１１は、例えば、電磁誘導、又は電磁結合により、受電装置２が備える受電コイル２１に電力を供給するコイルである。給電コイル１１は、電池２６の充電をする際に、受電コイル２１と対向して配置され、電磁誘導により受電コイル２１に給電する。
【００２１】
共振コンデンサ１２は、給電コイル１１と並列に接続されており、給電コイル１１と共振するコンデンサである。ここで、給電コイル１１と共振コンデンサ１２とは、共振回路１０を構成している。共振回路１０は、給電コイル１１のインダクタンス値と共振コンデンサ１２の容量値とにより定まる所定の共振周波数（例えば、１００ｋＨｚ（キロヘルツ））により共振する。
【００２２】
駆動トランジスタ１３（第２のスイッチング素子）は、例えば、ＦＥＴトランジスタ（電界効果トランジスタ）であり、共振回路１０に直列に接続されている。本実施形態では、一例として、駆動トランジスタ１３が、Ｎ型チャネルＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ＦＥＴである場合について説明する。なお、以下の説明において、ＭＯＳＦＥＴをＭＯＳトランジスタといい、Ｎ型チャネルＭＯＳトランジスタをＮＭＯＳトランジスタという場合がある。
具体的に、駆動トランジスタ１３は、ソース端子が電源ＧＮＤに接続され、ゲート端子が駆動制御部５０の出力信号線に接続され、ドレイン端子がノードＮ１に接続されている。駆動トランジスタ１３は、駆動制御部５０の制御によりオン状態（導通状態）とオフ状態（非導通状態）とを周期的に繰り返す。すなわち、駆動トランジスタ１３のスイッチング動作によって、共振回路１０に電力の供給と開放とが繰り返えされる。これにより、給電コイル１１に周期的な信号が発生し、給電コイル１１から電磁誘導により受電コイル２１に給電する。
【００２３】
駆動信号生成部３０は、給電コイル１１を駆動する駆動信号ＤＲＶを生成する。ここで、駆動信号ＤＲＶは、駆動トランジスタ１３のオン状態（導通状態）とオフ状態（非導通状態）とを周期的に変更する信号である。すなわち、駆動信号生成部３０は、駆動トランジスタ１３のオン状態／オフ状態を周期的に制御する駆動信号ＤＲＶを生成する。
【００２４】
バッファ１４は、入力信号と等しい電圧信号を出力する出力回路であり、例えば、ボルテーシフォロア回路である。バッファ１４は、入力端子がノードＮ１に接続され、出力端子がノードＮ３に接続されている。すなわち、バッファ１４は、給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の給電コイル１１端の電圧）を波高値変動検出部４０に出力する。
【００２５】
波高値変動検出部４０（変動検出部）は、後述する受電装置２の共振コンデンサ２２の接続状態に応じた受電装置２の共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧における周期的な波形の変動として検出する。なお、周期的な波形の変動には、励起電圧におけるピーク電圧の変動が含まれ、本実施形態では、波高値変動検出部４０が、受電装置２の共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧におけるピーク電圧の変動として検出する場合について説明する。
【００２６】
また、詳細は後述するが、受電装置２は、電池２６の充電をする際に、定電流により充電を行うために、受電コイル２１の共振回路２０を共振状態と非共振状態とを切り替える制御を行っている。受電装置２の共振回路２０が共振状態であるか否かによって、給電コイル１１に励起される励起電圧の周期的な波形が変動するため、波高値変動検出部４０は、バッファ１４から出力される給電コイル１１の電圧（励起電圧）に相当する電圧波形のピーク電圧の変化（変動）を検出し、検出結果を検出信号ＣとしてノードＮ４に出力する。波高値変動検出部４０は、例えば、給電コイル１１の電圧のピーク電圧の変動を検出した場合に、Ｈ状態（ハイ状態）を出力するパルス信号を出力する。また、波高値変動検出部４０は、例えば、給電コイル１１の電圧のピーク電圧の変動を検出しない場合に、パルス信号を出力せずに、Ｌ状態（ロウ状態）を維持する。なお、波高値変動検出部４０の詳細な構成については図２を参照して後述する。
【００２７】
駆動制御部５０は、駆動信号生成部３０が生成した駆動信号ＤＲＶを駆動トランジスタ１３に供給する制御を行う。駆動制御部５０は、波高値変動検出部４０が検出したピーク電圧の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶを継続して供給するか否かの制御を行う。駆動制御部５０は、例えば、受電装置２に給電可能な状態であると判定した場合に、駆動信号ＤＲＶの供給を継続して、連続して給電コイル１１を駆動する連続駆動を行う。また、駆動制御部５０は、例えば、受電装置２に給電可能な状態でないと判定した場合に、駆動信号ＤＲＶの供給を停止して、間欠的に（断続的に）して給電コイル１１を駆動する間欠駆動を行う。なお、受電装置２に給電可能な状態でない（給電不可能な状態）とは、例えば、受電装置２がない場合（給電コイル１１と受電コイル２１との位置が適切でない場合も含む）や、金属異物が給電コイル１１の上に置かれた場合などのことである。
【００２８】
具体的に、駆動制御部５０は、例えば、予め定められた検出期間（第１の期間）に駆動信号ＤＲＶを駆動トランジスタ１３に供給し、波高値変動検出部４０に対してピーク電圧の変動を検出させる。そして、駆動制御部５０は、この検出期間において受電装置２に給電可能な状態であると判定した場合に、検出期間後の予め定められた給電期間（第２の期間）に駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を継続して、給電コイル１１を連続的に駆動する。駆動制御部５０は、検出期間において受電装置２に給電可能な状態でないと判定した場合に、検出期間後の給電期間に駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を停止して、給電コイル１１を間欠的に駆動する。
また、駆動制御部５０は、間欠制御部５１、タイミング生成部５２、ＡＮＤ回路５３、及び切り替え部５４を備えている。
【００２９】
間欠制御部５１は、タイミング生成部５２が生成したタイミング信号である信号Ａ及び信号Ｂと、波高値変動検出部４０の検出信号Ｃとに基づいて、上述した、給電コイル１１の連続駆動と、給電コイル１１の間欠駆動とを切り替える制御を行う。間欠制御部５１は、例えば、受電装置２に給電可能な状態である場合に、出力信号ＤをＨ状態にして、駆動信号ＤＲＶを継続して駆動トランジスタ１３に供給させる。また、間欠制御部５１は、例えば、受電装置２に給電可能な状態でない場合に、出力信号ＤをＬ状態にして、駆動トランジスタ１３への駆動信号ＤＲＶの供給を停止させる。
【００３０】
タイミング生成部５２は、上述した検出期間（第１の期間）と給電期間（第２の期間）とを交互に、且つ、定期的に生成する。具体的には、検出期間及び給電期間を生成するためのタイミング信号である信号Ａ及び信号Ｂを生成し、間欠制御部５１及び切り替え部５４に出力する。なお、信号Ａ及び信号Ｂの詳細については後述する。
【００３１】
ＡＮＤ回路５３は、２つの入力信号をＡＮＤ論理演算（論理積演算）する演算回路であり、間欠制御部５１の出力信号Ｄ（駆動制御信号）に基づいて、切り替え部５４を介して、駆動信号ＤＲＶを駆動トランジスタ１３に供給するか否かの制御を行う。
【００３２】
切り替え部５４は、例えば、Ａ端子の入力とＢ端子の入力とを制御信号に基づいて選択して出力するセレクタ回路である。切り替え部５４は、タイミング生成部５２から出力される信号Ａに基づいて、Ａ端子の入力（駆動信号ＤＲＶ）又はＢ端子の入力（ＡＮＤ回路５３の出力）を駆動トランジスタ１３のゲート端子に出力する。
切り替え部５４は、例えば、信号ＡがＬ状態である場合に、Ａ端子の入力（駆動信号ＤＲＶ）を駆動トランジスタ１３のゲート端子に出力し、信号ＡがＨ状態である場合に、Ｂ端子の入力（ＡＮＤ回路５３の出力）を駆動トランジスタ１３のゲート端子に出力する。
【００３３】
＜受電装置２の構成＞
受電装置２は、受電コイル２１、共振コンデンサ２２、共振制御トランジスタ２３、整流ダイオード２４、平滑コンデンサ２５、電池２６、及び共振制御部６０を備えている。
【００３４】
受電コイル２１は、第１端子がノードＮ５に接続され、第２端子が電源ＧＮＤ１に接続されている。受電コイル２１は、例えば、電磁誘導、又は電磁結合により、給電装置１が備える給電コイル１１から電力を供給されるコイルである。受電コイル２１は、電池２６の充電をする際に、給電コイル１１と対向して配置される。
【００３５】
共振コンデンサ２２は、受電コイル２１と並列に接続されており、受電コイル２１と共振するコンデンサである。共振コンデンサ２２は、ノードＮ５とノードＮ６との間に接続されている。ここで、受電コイル２１と共振コンデンサ２２とは、共振回路２０を構成している。共振回路２０は、受電コイル２１のインダクタンス値と共振コンデンサ２２の容量値とにより定まる所定の共振周波数（例えば、１００ｋＨｚ）により共振する。なお、本実施形態では、受電装置２の共振周波数と給電装置１の共振周波数とは等しく、例えば、１００ｋＨｚである。
【００３６】
共振制御トランジスタ２３（第１のスイッチング素子）は、共振回路２０に接続されるスイッチング素子であって、共振コンデンサ２２とともに受電コイル２１と並列に接続され、且つ、共振コンデンサ２２と直列に接続される。共振制御トランジスタ２３は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであり、ソース端子が電源ＧＮＤ１に接続され、ドレイン端子がノードＮ６に接続されている。また、共振制御トランジスタ２３は、ゲート端子が後述する共振制御部６０からの出力信号線に接続されている。共振制御トランジスタ２３は、共振制御部６０によって、オン状態にされることにより共振コンデンサ２２が機能し、共振回路２０に共振を発生させる。また、共振制御トランジスタ２３は、共振制御部６０によって、オフ状態にされることにより共振コンデンサ２２が電気的に切り離され、共振回路２０の共振を停止させる。
【００３７】
整流ダイオード２４（整流部）は、アノード端子が受電コイル２１の一端であるノードＮ５に接続され、カソード端子が平滑コンデンサ２５の一端であるノードＮ７に接続されている。整流ダイオード２４は、受電コイル２１が受電した電力を整流して、直流電力に変換する。すなわち、整流ダイオード２４は、受電コイル２１に発生する交流電力（交流電圧）を直流電力（直流電圧）に変換し、電池２６に充電のための電力を供給する。
平滑コンデンサ２５は、整流ダイオード２４が変換した直流電力を平滑化する。
【００３８】
電池２６は、例えば、蓄電池や二次電池であり、整流ダイオード２４によって整流された直流電圧によって充電される。すなわち、電池２６は、受電コイル２１が受電した電力を整流した直流電力により充電される。電池２６は、抵抗２７と直列に接続されており、陽極端子（＋（プラス）端子）が、ノードＮ７に接続され、陰極端子（−端子）がノードＮ８に接続されている。
【００３９】
抵抗２７は、電池２６の陰極端子（−（マイナス）端子）と接続されたノードＮ８と、電源ＧＮＤ１との間に接続されており、充電電流を電圧に変換する電圧変換部に対応する。抵抗２７は、電池２６の充電電流の変化を電圧の変化としてノードＮ８に出力する。
【００４０】
共振制御部６０は、共振制御トランジスタ２３を制御することにより、共振回路２０の共振状態を制御する共振制御部６０であって、受電コイル２１が受電した電力を整流した直流電力により充電される電池２６に流れ込む電流（充電電流）に応じて、共振制御トランジスタ２３を制御する。共振制御部６０は、オペアンプ６１、抵抗（６２，６３）、コンパレータ６４、及び基準電源６５を備えている。
【００４１】
オペアンプ６１は、＋入力端子がノードＮ８に接続され、−入力端子がノードＮ９に接続されている。また、オペアンプ６１の出力端子は、ノードＮ１０に接続されている。
また、抵抗６２は、ノードＮ９と電源ＧＮＤ１との間に接続され、抵抗６３は、ノードＮ９とノードＮ１０との間に接続されている。
なお、オペアンプ６１、及び抵抗（６２，６３）は、増幅回路を構成している。この増幅回路は、抵抗２７によって充電電流から変換された電圧を増幅して、コンパレータ６４に供給する。こうすることにより、抵抗２７の抵抗値を低減することができるので、共振制御部６０は、充電電流の検出精度を向上させることができる。
【００４２】
コンパレータ６４は、抵抗２７によって変換された電圧と、基準電源６５の出力電圧とを比較し、変換された電圧が、基準電源６５の出力電圧以上である場合に、共振制御トランジスタ２３をオフ状態にする。コンパレータ６４は、＋入力端子が基準電源６５に接続され、−入力端子がノードＮ１０に接続されている。ここで、ノードＮ１０の電圧は、電池２６の充電電流に対応する。
また、基準電源６５は、所定の閾値電流に対応する所定の閾値電圧を出力する定電圧源である。
【００４３】
具体的に、コンパレータ６４は、抵抗２７によって変換された電圧が所定の閾値電圧より低い場合に、Ｈ状態を出力端子に出力する。また、コンパレータ６４は、抵抗２７によって変換された電圧が所定の閾値電圧以上である場合に、Ｌ状態を出力端子に出力する。
このように、共振制御部６０は、電池２６の充電電流に応じて、共振制御トランジスタ２３を制御し、共振回路２０の共振状態を変化させる。
【００４４】
次に、図２を参照して、本実施形態における波高値変動検出部４０及び間欠制御部５１の構成について説明する。
図２は、本実施形態における波高値変動検出部４０及び間欠制御部５１の一例を示すブロック図である。
＜波高値変動検出部４０の構成＞
この図において、波高値変動検出部４０は、抵抗（４１Ａ，４１Ｂ）、オペアンプ４２、ピークホールド回路４０１、及び変動検出回路４０２を備えている。
抵抗（４１Ａ，４１Ｂ）は、抵抗４１Ａと抵抗４１Ｂとの抵抗値に比率によりノードＮ３の電圧を抵抗分圧して降圧した電圧をノードＮ１１に出力する。
オペアンプ４２は、ボルテージフォロア回路を構成しており、ノードＮ１１の電圧と等しい電圧をノードＮ１２に出力する。
【００４５】
ピークホールド回路４０１は、入力された電圧信号のピーク電圧を保持し、保持したピーク電圧を出力する。ここでは、ピークホールド回路４０１は、抵抗（４１Ａ，４１Ｂ）によって抵抗分圧された給電コイル１１における励起電圧のピーク電圧を保持する。
ピークホールド回路４０１は、ダイオード４３、コンデンサ４４、抵抗４５、及びオペアンプ４６を備えている。
【００４６】
ダイオード４３は、アノード端子がノードＮ１１に接続され、カソード端子がコンデンサ４４の一端であるノードＮ１３に接続されている。ダイオード４３は、保持されているピーク電圧よりも低い電圧が、ノードＮ１２から入力された場合に、電流が逆流するのを防止する。
コンデンサ４４は、第１端子がノードＮ１２に接続され、第２端子が電源ＧＮＤに接続されている。コンデンサ４４は、ピークホールド回路４０１に入力された電圧信号のピーク電圧を保持する。
【００４７】
抵抗４５は、第１端子がノードＮ１２に接続され、第２端子が電源ＧＮＤに接続されている。抵抗４５は、保持されているピーク電圧を放電して、ピークホールド回路４０１を初期化する。
オペアンプ４６は、ボルテージフォロア回路を構成しており、ノードＮ１３の電圧と等しい電圧をノードＮ１４に出力する。
【００４８】
変動検出回路４０２（検出回路）は、ピークホールド回路４０１が保持する保持電圧と、励起電圧のピーク電圧とに基づいて、ピーク電圧の変動を検出する。具体的には、変動検出回路４０２は、ピークホールド回路４０１の出力電圧を所定の抵抗比により抵抗分圧して降圧した電圧と、ピークホールド回路４０１の入力電圧とを比較して、比較結果を検出信号ＣとしてノードＮ４に出力する。
変動検出回路４０２は、抵抗（４７Ａ，４７Ｂ）と、コンパレータ４８とを備えている。
【００４９】
抵抗（４７Ａ，４７Ｂ）は、抵抗４７Ａと抵抗４７Ｂとの抵抗値に比率によりピークホールド回路４０１の出力電圧（ノードＮ４の電圧）を抵抗分圧して降圧した電圧をノードＮ１５に出力する。
コンパレータ４８は、＋入力端子がノードＮ１２に接続され、−入力端子がノードＮ１５に接続されており、ノードＮ１５の電圧と、ピークホールド回路４０１の入力電圧とを比較して、比較結果を検出信号ＣとしてノードＮ４に出力する。ここで、ノードＮ１５の電圧は、抵抗（４７Ａ，４７Ｂ）により、ピーク電圧が所定に比率で降圧された電圧であり、ピーク電圧の変動がない場合には、ノードＮ１５の電圧よりもノードＮ１２の電圧の方が高くなるため、コンパレータ４８は、検出信号ＣにＨ状態を出力する。また、コンパレータ４８は、ピーク電圧の変動がある場合には、ノードＮ１５の電圧よりもノードＮ１２の電圧が低下するため、コンパレータ４８は、検出信号ＣにＬ状態を出力する。
【００５０】
＜間欠制御部５１の構成＞
間欠制御部５１は、インバータ７０、ＯＲ回路（７１，７５）、ＡＮＤ回路７２、ＮＡＮＤ回路７３、及びＤ−Ｆ／Ｆ（Ｄフリップフロップ）（７４，７６）を備えている。
【００５１】
インバータ７０は、例えば、入力信号の論理反転した信号を出力する反転出力回路であり、入力端子が信号Ａの信号線に接続され、出力端子がＡＮＤ回路７２及びＮＡＮＤ回路７３の入力端子に接続されている。なお、インバータ７０は、信号Ａの反転信号を出力する。
ＯＲ回路７１は、例えば、２つの入力信号をＯＲ論理演算（論理和演算）する演算回路であり、信号Ａと信号Ｂとに基づいて、Ｄ−Ｆ／Ｆ７６のリセット信号を生成する。
【００５２】
ＡＮＤ回路７２は、例えば、２つの入力信号をＡＮＤ論理演算する演算回路であり、信号Ａの反転信号と、駆動信号ＤＲＶとに基づいて、Ｄ−Ｆ／Ｆ（７４，７６）のクロック信号を出力する。ここで、Ｄ−Ｆ／Ｆ（７４，７６）には、駆動信号ＤＲＶをクロック信号として入力される。
ＮＡＮＤ回路７３は、例えば、２つの入力信号をＮＡＮＤ論理演算する演算回路であり、信号Ａの反転信号と、波高値変動検出部４０の検出信号Ｃとに基づいて、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４のリセット信号を出力する。
【００５３】
Ｄ−Ｆ／Ｆ７４は、Ｄ端子に電源ＶＣＣが接続され、出力信号ＤＦＦＱ１をＯＲ回路７５に出力する。
ＯＲ回路７５は、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１と、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号Ｄとを論理和した出力信号をＤ−Ｆ／Ｆ７４のＤ端子に出力する。
Ｄ−Ｆ／Ｆ７６は、Ｄ端子にＯＲ回路７５の出力信号線が接続されており、出力信号として駆動制御信号ＤをＡＮＤ回路５３、及びＯＲ回路７５に出力する。
【００５４】
次に、本実施形態における給電システム１００の動作について図面を参照して説明する。
まず、ここでは、受電装置２の動作について説明する。
図３は、本実施形態における受電装置２の動作の一例を示すフローチャートである。
この図において、受電装置２の共振回路２０の共振状態の制御に関する動作について説明する。
まず、受電装置２は、回路電源をＯＮ状態（電源オン状態）にする（ステップＳ１０１）。例えば、給電装置１の給電コイル１１から受電装置２の受電コイル２１にワイヤレス（非接触）により電力が供給され、電池２６に電力が供給される。
【００５５】
次に、受電装置２は、充電電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、共振制御部６０が、電池２６の充電電流を電圧変換し、変換して電圧が所定の閾値電圧以上であるか否かにより、充電電流が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【００５６】
共振制御部６０は、充電電流が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）に、共振制御トランジスタ２３をオン状態にする（ステップＳ１０３）。すなわち、共振制御部６０が、共振制御トランジスタ２３のゲート端子に、Ｈ状態を出力する。これにより、共振制御トランジスタ２３がオン状態になり、共振コンデンサ２２が共振回路２０に電気的に接続される。
【００５７】
また、共振制御部６０は、充電電流が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）に、共振制御トランジスタ２３をオフ状態にする（ステップＳ１０４）。すなわち、共振制御部６０が、共振制御トランジスタ２３のゲート端子に、Ｌ状態を出力する。これにより、共振制御トランジスタ２３がオフ状態になり、共振コンデンサ２２が共振回路２０から電気的に切り離される。
ステップＳ１０３又はステップＳ１０４の処理の後、ステップＳ１０２の処理に戻し、ステップＳ１０２からステップＳ１０４の処理が繰り返される。
このように、共振制御部６０は、充電電流が所定の閾値を超えないように、共振回路２０の共振状態を切り替える制御を行う。すなわち、共振制御部６０は、充電電流が所定の閾値を超えないように、共振回路２０を共振状態と非共振状態とを断続的に切り替える制御を行う。これにより、給電装置１の給電コイル１１の電圧が図４に示すように周期的な変動として観測される。
【００５８】
図４は、受電装置２に給電可能な場合における給電コイル１１の電圧、及び波高値変動検出部４０の検出信号Ｃの一例を示す図である。
この図において、波形Ｗ１及び波形Ｗ２は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、及び（ｂ）波高値変動検出部４０の検出信号Ｃの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｂ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
【００５９】
この図に示す例は、受電装置２に給電可能な場合であり、受電装置２の共振回路２０が共振状態と非共振状態とに切り替えられるため、波形Ｗ１に示すように、給電コイル１１の電圧のピーク電圧が変動することになる。
また、このように、ピーク電圧が低い位置（波形Ｗ２のポイントＰ１を参照）において、波高値変動検出部４０は、波形Ｗ２に示すように、検出信号Ｃにパルス信号が出力しない。
【００６０】
なお、受電装置２は、負荷の状態（例えば、充電電流や充電電圧）によって、共振回路２０の共振状態の切り替え頻度は変化するが、軽負荷の場合には共振状態の切り替え頻度が少なくなるためにピーク電圧の変動は、給電コイルの繰り返し駆動回数の数十回から数百回に一回の変動に減ってしまう。その結果、検出信号Ｃが出力されない頻度は、数十回から数百回に一回と少ないものになる。
このように受電装置２の共振回路２０による波高値変動検出部４０のピーク電圧の変動は、毎周期ごとに連続して起きるとは限らない。そのため、間欠制御部５１は、数十回、数百回に一回の変動であってもそれを捕らえるように、ピーク電圧の変動の有無を保持する機能を備えている。
【００６１】
また、図５は、受電装置２に給電可能な状態でない場合における給電コイル１１の電圧、及び波高値変動検出部４０の検出信号Ｃの一例を示す図である。
この図において、波形Ｗ３及び波形Ｗ４は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、及び（ｂ）波高値変動検出部４０の検出信号Ｃの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｂ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
【００６２】
この図に示す例は、例えば、金属異物が給電コイル１１の上に置かれた場合や受電装置２に給電可能な状態でない場合であり、受電装置２の共振回路２０は、共振状態は切り替えられないため、波形Ｗ３に示すように、給電コイル１１の電圧のピーク電圧が変動することはない。
そのため、波形Ｗ４に示すように、波高値変動検出部４０は、検出信号Ｃにパルス信号を常に出力する。
このように、本実施形態における給電装置１は、受電装置２が受電可能であるか否かを、給電コイル１１の電圧におけるピーク電圧の変動に基づいて判定可能であり、この判定結果に基づいて、給電コイル１１を連続駆動するか、間欠駆動するかの切り替えを行う。
なお、本実施形態における給電システム１００は、受電装置２が受電可能であるか否かを給電コイルの電圧の変動を検出して判定しているので、例えば、受電側から給電側に異物検出ための信号を通知及び受信するための大掛かりな専用送信部及び専用受信部を設ける必要がない。また、給電システム１００は、通知用コイル及び受信用コイルなどの通知・受信のための専用の経路を設ける必要がない。
【００６３】
図６は、本実施形態における給電装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
この図において、給電装置１の駆動制御部５０は、まず、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶを供給する（ステップＳ２０１）。具体的には、駆動制御部５０のタイミング生成部５２が信号Ａ及び信号ＢにＬ状態を出力し、切り替え部５４がＡ端子側に切り替えられる。これにより、駆動信号ＤＲＶが、駆動信号生成部３０から駆動トランジスタ１３のゲート端子に供給される。
【００６４】
次に、駆動制御部５０は、間欠制御部５１の駆動制御信号Ｄをリセット（初期化）する（ステップＳ２０２）。すなわち、タイミング生成部５２が信号Ａ及び信号ＢにＬ状態を出力することにより、間欠制御部５１のＤ−Ｆ／Ｆ７６の駆動制御信号Ｄがリセットされる。
【００６５】
次に、給電装置１の波高値変動検出部４０が給電コイル１１の電圧のピーク電圧の変動を検出する（ステップＳ２０３）。
次に、間欠制御部５１が、ピーク電圧の変動があるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。すなわち、タイミング生成部５２が、信号ＢをＨ状態にして検出期間に移行させ、間欠制御部５１は、波高値変動検出部４０の検出信号Ｃに基づいて、ピーク電圧の変動があるか否かを判定する。
【００６６】
間欠制御部５１は、ピーク電圧の変動がある場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）に、駆動トランジスタ１３への駆動信号ＤＲＶの供給を継続する（ステップＳ２０５）。すなわち、間欠制御部５１が、駆動制御信号ＤをＨ状態にし、ＡＮＤ回路５３が、切り替え部５４のＢ端子側に、駆動信号ＤＲＶを供給する。そして、タイミング生成部５２は、信号ＡをＨ状態にして、給電期間を開始し、切り替え部５４の入力をＢ端子側に切り替える。これにより、駆動信号ＤＲＶが、ＡＮＤ回路５３を経由して、駆動トランジスタ１３のゲート端子に供給される。このステップＳ２０５の処理後に、給電期間を経過した後に、ステップＳ２０１に戻り、給電装置１は、図７に示すように、給電コイル１１を連続駆動する。
【００６７】
また、間欠制御部５１は、ピーク電圧の変動がない場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）に、駆動トランジスタ１３への駆動信号ＤＲＶの供給を停止する（ステップＳ２０６）。すなわち、間欠制御部５１が、駆動制御信号ＤをＬ状態にし、ＡＮＤ回路５３が、切り替え部５４のＢ端子側に対して、駆動信号ＤＲＶの供給を停止させる。そして、タイミング生成部５２は、信号ＡをＨ状態にして、給電期間を開始し、切り替え部５４の入力をＢ端子側に切り替える。これにより、駆動信号ＤＲＶが、ＡＮＤ回路５３により停止されて、給電コイル１１の駆動が停止される。このステップＳ２０６の処理後に、給電期間を経過した後に、ステップＳ２０１に戻り、給電装置１は、図８に示すように、給電コイル１１を間欠駆動する。
【００６８】
図７は、受電装置２に給電可能な場合における給電装置１の動作の一例を示す第１のタイミングチャートである。
この図において、波形Ｗ５〜Ｗ８は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、（ｂ）信号Ａ、（ｃ）信号Ｂ、及び（ｄ）駆動制御信号Ｄの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｂ）〜（ｄ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
【００６９】
この図の時刻Ｔ１において、タイミング生成部５２が信号ＡをＬ状態にする。これにより、切り替え部５４に入力がＡ端子側になるとともに、間欠制御部５１の出力信号である駆動制御信号Ｄがリセットされる。
次に、時刻Ｔ２において、タイミング生成部５２が信号ＢをＨ状態にする。これにより、検出期間ＴＲ２が開始され、間欠制御部５１が、波高値変動検出部４０の検出信号Ｃに基づいて、ピーク電圧の変動があるか否かを判定する。
また、時刻Ｔ３において、タイミング生成部５２が信号ＡをＨ状態にするとともに、信号ＢをＬ状態にする。これにより、給電期間ＴＲ３が開始され、切り替え部５４に入力がＢ端子側になる。
【００７０】
図７に示す例では、受電装置２に給電可能な場合であるので、波形Ｗ８に示すように、切り替え部５４のＢ端子側から駆動信号ＤＲＶの供給が継続され、結果として、波形Ｗ５に示すように、給電装置１は、連続駆動となる。この場合、給電装置１は、受電装置２に対して、電池２６の充電に必要な十分な電力を供給することができる。
なお、時刻Ｔ４〜時刻Ｔ６の動作は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３の動作と同様である。ここで、期間ＴＲ１は、信号ＡのＬ状態の期間を示し、期間ＴＲ２は、信号ＢのＨ状態の期間を示す。また、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間が給電期間ＴＲ３を示し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの期間ＴＲ４がタイミング生成部５２の１周期となり、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間がリセット期間ＴＲ５となる。
【００７１】
また、図８は、受電装置２に給電可能な状態でない場合における給電装置１の動作の一例を示す第１のタイミングチャートである。
この図において、波形Ｗ９〜Ｗ１２は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、（ｂ）信号Ａ、（ｃ）信号Ｂ、及び（ｄ）駆動制御信号Ｄの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｂ）〜（ｄ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
【００７２】
この図における時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６、及び期間ＴＲ１〜ＴＲ５は、図７と同様である。
図８に示す例では、受電装置２に給電可能な状態でない場合であるので、波形Ｗ１２に示すように、駆動制御信号ＤがＬ状態になるため、切り替え部５４のＢ端子側から駆動信号ＤＲＶの供給が停止され、結果として、波形Ｗ９に示すように、給電装置１は、間欠駆動となる。なお、駆動信号ＤＲＶの供給が停止されている間、給電コイル１１の電圧は、電源ＶＣＣの電圧Ｖｃｃになる。この場合、給電装置１は、期間ＴＲ１の間のみ、給電コイル１１を駆動するので、給電コイル１１の上に金属異物が置かれた場合の発熱を抑制することができる。また、給電装置１は、待機電力を低減することができる。
なお、検出期間ＴＲ２（第１の期間）と給電期間ＴＲ３（第２の期間）とは、例えば、給電コイル１１と金属異物とが電磁結合した場合の発熱による金属異物の上昇温度が所定の温度以下になるように、検出期間ＴＲ２より給電期間ＴＲ３を長く定められている。ここで、所定の温度とは、例えば、給電装置１の保障範囲の温度などである。
【００７３】
次に、図９〜図１２を参照して、給電装置１の動作について詳細に説明する。
図９は、受電装置２に給電可能な場合における駆動制御部５０の動作の一例を示すタイミングチャートである。
また、図１０は、受電装置２に給電可能な場合における給電装置１の動作の一例を示す第２のタイミングチャートである。
図９において、波形Ｗ２１〜Ｗ２６は、上から順に、（ａ）信号Ａ、（ｂ）信号Ｂ、（ｃ）駆動信号ＤＲＶ、（ｄ）検出信号Ｃ、（ｅ）Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１、及び（ｆ）駆動制御信号Ｄの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
また、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間がリセット期間ＴＲ５を示し、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの期間が検出期間ＴＲ２を示し、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間が信号ＡのＬ状態の期間ＴＲ５を示している。
【００７４】
図９に示すように、検出信号Ｃの立ち上がりにより、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１がリセットされ、駆動信号ＤＲＶの立ち上がりにより、この出力信号ＤＦＦＱ１がＨ状態になる。また、出力信号ＤＦＦＱ１がＨ状態である場合に、駆動制御信号Ｄは、駆動信号ＤＲＶの立ち上がりによりＨ状態になる。そのため、検出期間ＴＲ２において、検出信号Ｃにピーク電圧の変動が検出された場合（パルス信号が出力されない場合）に、間欠制御部５１は、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１がリセットされずに、Ｈ状態が維持され、駆動信号ＤＲＶの立ち上がりにより、Ｄ−Ｆ／Ｆ７６の出力信号である駆動制御信号ＤがＨ状態になる。これにより、Ｄ−Ｆ／Ｆ７６の出力信号は、Ｈ信号を保持し続けるので、駆動信号ＤＲＶが、時刻Ｔ１３以降においても継続して駆動トランジスタ１３に供給される。
このように間欠制御部５１は、例えば、上述したピーク電圧の変動が給電コイル１１の繰り返し駆動回数の数十回から数百回に一回の変動に減ってしまった場合であっても、ピーク電圧の変動の有無の結果を保持する機能を備えている。間欠制御部５１は、駆動信号ＤＲＶの毎周期ごとにピーク電圧の変動を監視するので、共振状態の切り替え頻度が少ない場合であっても、確実にピーク電圧の変動の有無を捉えることができる。
【００７５】
また、図１０において、波形Ｗ２７〜Ｗ２９は、上から順に、（ａ）信号Ａ、（ｂ）駆動信号ＤＲＶ、及び（ｃ）給電コイル１１の電圧の波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）及び（ｂ）が論理状態を示し、（ｃ）が電圧を示している。また、横軸は、時間を示している。
図１０に示すように、駆動制御部５０は、時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５の給電期間ＴＲ３において、継続して駆動信号ＤＲＶを駆動トランジスタ１３に供給し、給電コイル１１を連続駆動させる（波形Ｗ２８及び波形Ｗ２９を参照）。
【００７６】
次に、図１１及び図１２を参照して、受電装置２に給電可能な状態でない場合における動作の詳細について説明する。
図１１は、受電装置２に給電可能な状態でない場合における駆動制御部５０の動作の一例を示すタイミングチャートである。
また、図１２は、受電装置２に給電可能な状態でない場合における給電装置１の動作の一例を示す第２のタイミングチャートである。
図１１において、波形Ｗ３１〜Ｗ３６は、上から順に、（ａ）信号Ａ、（ｂ）信号Ｂ、（ｃ）駆動信号ＤＲＶ、（ｄ）検出信号Ｃ、（ｅ）Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１、及び（ｆ）駆動制御信号Ｄの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
また、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間がリセット期間ＴＲ５を示し、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１３までの期間が検出期間ＴＲ２を示し、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの期間が信号ＡのＬ状態の期間ＴＲ５を示している。
【００７７】
図１１に示す例では、受電装置２に給電可能な状態でない場合であるため、波高値変動検出部４０は、ピーク電圧の変動を検出しない。そのため、検出信号Ｃの立ち上がりにより、Ｄ−Ｆ／Ｆ７４の出力信号ＤＦＦＱ１が常にリセットされ、間欠制御部５１は、駆動制御信号ＤをＬ状態に維持する。これにより、駆動信号ＤＲＶの駆動トランジスタ１３への供給が、時刻Ｔ１３以降において停止される。
【００７８】
また、図１２において、波形Ｗ３７〜Ｗ３９は、上から順に、（ａ）信号Ａ、（ｂ）駆動信号ＤＲＶ、及び（ｃ）給電コイル１１の電圧の波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）及び（ｂ）が論理状態を示し、（ｃ）が電圧を示している。また、横軸は、時間を示している。
図１２に示すように、駆動制御部５０は、時刻Ｔ１４から時刻Ｔ１５の給電期間ＴＲ３において、駆動信号ＤＲＶを停止し、給電コイル１１を間欠駆動させる（波形Ｗ３８及び波形Ｗ３９を参照）。
【００７９】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１００は、給電コイル１１を有する給電装置１と、受電コイル２１を有する受電装置２とを備え、給電装置１から受電装置２に電磁誘導によって電力を給電する。受電装置２は、給電コイル１１から給電される受電コイル２１と、受電コイル２１と共振する共振コンデンサ２２と、共振コンデンサ２２の接続状態を変更して、共振状態を制御する共振制御トランジスタ２３（第１のスイッチング素子）とを有する共振回路２０を備える。給電装置１は、駆動トランジスタ１３（第２のスイッチング素子）と、駆動信号生成部３０と、波高値変動検出部４０（変動検出部）と、駆動制御部５０とを備えている。駆動トランジスタ１３は、給電コイル１１に直列に接続されており、駆動信号生成部３０は、駆動トランジスタ１３の導通状態と非導通状態とを断続的に変更して、給電コイル１１を駆動する駆動信号ＤＲＶを生成する。波高値変動検出部４０は、共振コンデンサ２２の接続状態に応じた共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧における周期的な波形の変動（例えば、ピーク電圧の変動）として検出する。駆動制御部５０は、波高値変動検出部４０が検出した周期的な波形の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶを継続して供給するか否かの制御を行う。
なお、上述の周期的な波形の変動には、励起電圧におけるピーク電圧の変動が含まれ、波高値変動検出部４０は、共振コンデンサ２２の電気的な接続状態の変更を、ピーク電圧の変動として検出し、駆動制御部５０は、波高値変動検出部４０が検出したピーク電圧の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定する。
【００８０】
これにより、本実施形態における給電システム１００は、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができる。例えば、受電装置２の代わりに金属異物が給電コイル１１の上に置かれた場合に、本実施形態における給電システム１００は、金属異物では上述したようなピーク電圧の変動が生じずに一定であるため、受電装置２に給電可能な状態でないと正確に判定することができる。なお、例えば、金属異物の材質や厚さが変わったとしても、金属異物ではピーク電圧の変動が生じずに一定であることには影響しないため、本実施形態における給電システム１００は、金属異物の材質や厚さに依存せずに、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができる。
本実施形態における給電システム１００は、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができるので、例えば、受電装置２に給電可能な状態である場合に駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶを継続して供給し、受電装置２に給電可能な状態でない場合に、駆動信号ＤＲＶを停止することができる。そのため、例えば、給電コイル１１の上に金属異物が置かれた場合に、本実施形態における給電システム１００は、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を適切に停止できるので、金属異物による発熱を抑制することができる。また、本実施形態における給電システム１００では、受電装置２がない場合においても、同様に、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を停止できるので、給電装置１の待機電力を低減させることができる。
【００８１】
なお、ここで、給電コイル１１の上に金属異物が置かれた場合における給電コイル１１の電圧波形について、図１３を参照して説明する。
図１３は、給電コイル１１に金属異物が置かれた場合の励起電圧の波形の一例を示す波形図である。
図１３（ａ）及び（ｂ）において、縦軸は、給電コイル１１の励起電圧を示し、横軸は、時間を示している。
また、図１３（ａ）において、波形Ｗ１３は、金属異物なし（何も置かない場合）の励起電圧を示し、波形Ｗ１４は、給電コイル１１にアルミ製コインが置かれた場合の励起電圧を示している。また、波形Ｗ１５は、給電コイル１１に青銅製コインが置かれた場合の励起電圧を示し、波形Ｗ１６は、給電コイル１１に白銅製コインが置かれた場合の励起電圧を示している。また、図１３（ｂ）において、波形Ｗ１７は、給電コイル１１にアルミテープが置かれた場合の励起電圧を示している。
【００８２】
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、金属異物の材質や厚さが異なると、励起電圧の波高値（ピーク電圧）、及びパルス幅が変化する。なお、波形Ｗ１３〜波形Ｗ１７は、励起電圧の１周期分の波形であり、周期的な波形としては、金属異物が置かれた場合、又は、何も置かれていない場合には、波形Ｗ１３〜波形Ｗ１７のそれぞれの波形が繰り返される。すなわち、金属異物が置かれた場合には、図５の波形Ｗ３のような波形となり、周期的な波形の変動（ピーク電圧の変動、又は、パルス幅の変動）は、発生しない。
【００８３】
このように、給電コイル１１に金属異物が置かれた場合、金属異物の材質や厚さによって、励起電圧の波高値（ピーク電圧）、及びパルス幅が変化する。そのため、従来の給電システムのように金属異物が置かれたことを、ピーク電圧の大きさを例えば閾値により判定する方式では、金属異物が置かれたか否かを正確に判定することは困難である。
これに対して、本実施形態における給電システム１００は、上述したように給電コイル１１の励起電圧の周期的な波形の変動（例えば、ピーク電圧の変動）に基づいて受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定するので、上述のように金属異物の材質や厚さに依存せずに、給電コイル１１に金属異物が置かれていないことを正確に検出することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、駆動制御部５０は、予め定められた検出期間ＴＲ２（第１の期間）に駆動信号ＤＲＶを駆動トランジスタ１３に供給し、波高値変動検出部４０に対してピーク電圧の変動を検出させる。駆動制御部５０は、検出期間ＴＲ２において受電装置２に給電可能な状態であると判定した場合に、検出期間ＴＲ２後の予め定められた給電期間ＴＲ３（第２の期間）に駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を継続して、給電コイル１１を連続的に駆動する。駆動制御部５０は、検出期間ＴＲ２において受電装置２に給電可能な状態でないと判定した場合に、第２の期間に駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を停止して、給電コイル１１を間欠的に駆動する。
これにより、本実施形態における給電システム１００は、例えば、給電コイル１１の上に金属異物が置かれた場合に、給電コイル１１を間欠的に駆動するため、金属異物による発熱を適切に抑制することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、駆動制御部５０は、検出期間ＴＲ２と給電期間ＴＲ３とを交互に、且つ、定期的に生成するタイミング生成部５２を備える。
これにより、本実施形態における給電システム１００は、例えば、金属異物が給電コイル１１の上に置かれた場合に、偶然にピーク電圧の変動が生じた場合であっても、定期的に繰り返し受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定するので、誤判定を低減することができる。
【００８６】
また、本実施形態では、検出期間ＴＲ２と給電期間ＴＲ３とは、例えば、給電コイル１１と金属異物とが電磁結合した場合の発熱による金属異物の上昇温度が所定の温度以下になるように、検出期間ＴＲ２より給電期間ＴＲ３を長く定められている。
これにより、本実施形態における給電システム１００は、金属異物による発熱を適切に抑制することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、波高値変動検出部４０は、励起電圧のピーク電圧を保持するピークホールド回路４０１と、ピークホールド回路４０１が保持する保持電圧と、励起電圧のピーク電圧とに基づいて、ピーク電圧の変動を検出する変動検出回路４０２（検出回路）とを備える。
これにより、本実施形態における給電システム１００は、簡易な回路手段により、ピーク電圧の変動を検出することができる。
【００８８】
また、本実施形態では、受電装置２は、共振制御トランジスタ２３を制御することにより、共振回路２０の共振状態を制御する共振制御部６０であって、受電コイル２１が受電した電力を整流した直流電力により充電される電池２６に流れ込む電流に応じて、共振制御トランジスタ２３を制御する共振制御部６０を備える。
これにより、本実施形態における給電システム１００は、電池２６を充電する際に、充電電流に過電流が生じることを抑制することができる。また、共振回路２０の共振状態の切り替え（変更）が生じるので、給電装置１が、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができる。
【００８９】
なお、本実施形態による給電方法は、変動ステップと、変動検出ステップと、駆動制御ステップとを含んでいる。変動ステップにおいて、受電装置２が、給電コイル１１から給電される受電コイル２１と、受電コイル２１と共振する共振コンデンサ２２と、共振コンデンサ２２の接続状態を変更して共振状態を制御する共振制御トランジスタ２３とを有する共振回路２０の共振状態を変動させる。変動検出ステップにおいて、給電装置１が、共振コンデンサ２２の接続状態に応じた共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧におけるピーク電圧の変動として検出する。そして、駆動制御ステップにおいて、給電装置１が、変動検出ステップによって検出されたピーク電圧の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶを継続して供給するか否かの制御を行う。
これにより、本実施形態による給電方法は、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができるので、例えば、金属異物による発熱を抑制することができる。また、本実施形態における給電方法では、受電装置２がない場合においても、同様に、駆動トランジスタ１３に駆動信号ＤＲＶの供給を停止できるので、給電装置１の待機電力を低減させることができる。
【００９０】
なお、従来の給電システムでは、受電側が、共振回路の出力の整流後に、レギュレータを備えることがある。このような従来の給電システムでは、レギュレータは、平滑コンデンサやスイッチングレギュレータの降圧コイルにエネルギーを蓄え、放出することで、安定した直流電圧を出力する。そのため、従来の給電システムでは、受電側の負荷電流の変化が少なくなる傾向にある。このように、従来の給電システムでは、受電側において、共振状態の切り替えは行わず、さらに、負荷電流の変化が少なくなるため、給電側が、電池に充電を行いながら、給電コイルの励起電圧の周期的な波形の変動（ピーク電圧の変動）により、受電側を検出することが困難であった。
【００９１】
これに対して、本実施形態における給電システム１００では、受電装置２が、受電コイル２１と、受電コイル２１と共振する共振コンデンサ２２と、共振コンデンサ２２の接続状態を変更して、共振状態を制御する共振制御トランジスタ２３とを有する共振回路２０を備えている。この構成により、受電装置２は、受電コイル２１の両端の電圧の波高値を、絶えずダイナミックに変動させることになるので、本実施形態における給電システム１００では、電池２６に充電を行いながら、共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１の励起電圧のピーク電圧の大きな変動として検出することができる。よって、本実施形態における給電システム１００では、上述した波高値変動検出部４０のような簡易な検出回路により、ピーク電圧の変動を検出することができる。
【００９２】
また、従来の給電システムとして、受電側から負荷変動による変調を行って、給電側に給電電力の増減を要求する認証機能を備えるものがある（例えば、Ｑｉ規格などの手法）。このような従来の給電システムでは、受電側と給電側で通信することにより、適切な電力を受電側に給電する。しかしながら、このような従来の給電システムでは、給電側に、復調回路やコマンド制御回路が必要であり、受電側に負荷変動による変調を行う負荷変調回路などが必要になる。これらを実現するためには、給電側及び受電側にマイクロコントローラなどを取り込んでこれを実現することが一般的であり、回路規模が大きいことが装置のコンパクト化、ローコスト化の障害となり、マイクロコントローラのプログラム開発、マイコンＩＰのゲートアレイの開発などの費用が膨大なものとなっている。このような従来の給電システムでは、回路規模が増大するとともに、消費電力が増大し、負荷変調を行うことでさらに消費電力が増大する傾向にある。この消費電力の増大を補うために受電コイルのサイズを大きくしたり、受電コイルの発熱対策のために放熱部材を設けたりなど、装置の大きさやコストがかさむ結果となっている。
【００９３】
これに対して、本実施形態における給電システム１００は、上述の従来の給電システムのように、負荷変調による通信機能を必要とせず、受電装置２は、充電電流が所定の閾値を超えないように、共振回路２０の共振状態を切り替える制御を行うため、充電電流以上にさらに負荷変調を行う余分な電力を消費しない。このことにより、本実施形態における給電システム１００は、上述の従来の給電システムに比べて、通信機能を実現するためのマイクロコントローラを必要としない簡易な回路構成により実現できるとともに、消費電力を低減することができる。さらに、本実施形態における給電システム１００は、消費電力を低減することができるので、受電コイル２１のサイズを適正に小さくすることができ、受電コイル２１の余分な発熱を抑え、結果、総じて装置の回路に必要な容積を小さくすることができる。したがって、本実施形態における給電システム１００は、コンパクトな給電装置１及び受電装置２を実現することができる。
【００９４】
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第２の実施形態］
図１４は、本発明に係る第２の実施形態による給電システム１００ａの一例を示すブロック図である。
この図において、給電システム１００ａは、給電装置１ａと、受電装置２とを備えている。
給電装置１ａは、給電コイル１１、共振コンデンサ１２、駆動トランジスタ１３、バッファ１４、駆動信号生成部３０ａ、波高値変動検出部４０、及び駆動制御部５０を備えている。
なお、この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
本実施形態では、駆動信号生成部３０ａの構成が第１の実施形態とは異なる。以下、この第１の実施形態と異なる構成について説明する。
【００９６】
＜駆動信号生成部３０ａの構成＞
駆動信号生成部３０ａは、抵抗３１、抵抗３２、ＯＮ信号生成部８０、及びＯＦＦ信号生成部９０を備えている。
抵抗３１、及び抵抗３２は、給電コイル１１の第２端子であるノードＮ１と、電源ＧＮＤとの間に直列に接続される。すなわち、抵抗３１は、ノードＮ１とノードＮ１６との間に接続され、抵抗３２は、ノードＮ１６と電源ＧＮＤとの間に接続されている。抵抗３１、及び抵抗３２は、ノードＮ１の電圧を、後段に接続される回路素子の耐圧の範囲に低下させる抵抗分圧として機能する。
【００９７】
ＯＮ信号生成部８０（第１の信号生成部）は、インバータ８１、ダイオード８２、抵抗８３、コンデンサ８４、オープンコレクタ出力インバータ８５、抵抗８６、及び制御トランジスタ８７を備えている。
インバータ８１は、入力端子がノードＮ２に接続され、出力端子がノードＮ３に接続されている。
ダイオード８２は、インバータ８１とオープンコレクタ出力インバータ８５との間に、抵抗８３と並列に接続されており、アノード端子がノードＮ１８に接続され、カソード端子がノードＮ１７に接続されている。ダイオード８２は、インバータ８１の入力の論理状態がＨ状態になることによりその出力がＬ状態になった場合に、ノードＮ１８に蓄積された電荷（コンデンサ８４に充電された電荷）を放電し、ノードＮ１８をただちにＬ状態にする。
【００９８】
抵抗８３は、ダイオード８２と並列にノードＮ１７とノードＮ１８との間に接続される。また、コンデンサ８４は、ノードＮ１８と電源ＧＮＤとの間に接続される。この抵抗８３及びコンデンサ８４は、ＲＣ回路を構成しており、抵抗８３及びコンデンサ８４の時定数により、後述するターンオン期間（ｔｏｎ期間）を定めている。
【００９９】
オープンコレクタ出力インバータ８５は、入力信号を反転したオープンコレクタ出力をする反転出力回路であり、入力端子がノードＮ１８に接続され、出力端子がノードＮ２に接続されている。オープンコレクタ出力インバータ８５は、例えば、入力端子（ノードＮ１８）がＨ状態である場合に、出力端子（ノードＮ２）に出力信号（信号Ｑ１）として、Ｌ状態を出力する。また、オープンコレクタ出力インバータ８５は、例えば、入力端子（ノードＮ１８）がＬ状態である場合に、出力端子（ノードＮ２）に出力信号（信号Ｑ１）として、オープン状態（ハイインピーダンス状態）を出力する。
【０１００】
抵抗８６は、電源ＶＣＣとノードＮ２との間に接続され、ノードＮ２に接続されているオープンコレクタ出力インバータ８５の出力端子、及び制御トランジスタ８７のドレイン端子がオープン状態である場合に、ノードＮ２をＨ状態に保持するプルアップ抵抗として機能する。
【０１０１】
制御トランジスタ８７は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであり、ソース端子（Ｓ）が電源ＧＮＤに接続され、ドレイン端子（Ｄ）がノードＮ５に接続されている。また、制御トランジスタ８７は、ゲート端子（Ｇ）がノードＮ１６に接続されている。
制御トランジスタ８７は、例えば、給電コイル１１（ノードＮ１）の電圧を抵抗３１、及び抵抗３２により分圧したノードＮ１６の電圧が、制御トランジスタ８７の閾値電圧以上である場合に、オン状態になり、ドレイン端子にＬ状態を出力する。また、制御トランジスタ８７は、ノードＮ１６の電圧が制御トランジスタ８７の閾値電圧未満である場合に、オフ状態になり、ドレイン端子にオープン状態を出力する。
【０１０２】
ＯＮ信号生成部８０は、給電コイル１１の電圧の立ち下がりを検出することにより、制御トランジスタ８７がオフ状態になるとともに、オープンコレクタ出力インバータ８５が、ｔｏｎ期間（第３の期間）、オープン状態を出力する。そして、オープンコレクタ出力インバータ８５は、ＲＣ回路によりコンデンサ８４が充電されてノードＮ１８がＨ状態になった場合（ｔｏｎ期間の経過後に相当）に、Ｌ状態を出力する。これにより、ＯＮ信号生成部８０は、給電コイル１１の電圧の立ち下がりからｔｏｎ期間（第３の期間）、駆動トランジスタ１３のゲート端子にＨ状態を出力する。
このように、ＯＮ信号生成部８０は、駆動トランジスタ１３の両端間の電位差（給電コイル１１の励起電圧）が所定の閾値範囲内（例えば、制御トランジスタ８７の閾値電圧未満の範囲）になった場合に、予め定められたｔｏｎ期間、駆動トランジスタ１３をオン状態にした後に、駆動トランジスタ１３をオフ状態にする駆動信号ＤＲＶを生成する。
【０１０３】
ＯＦＦ信号生成部９０（第２の信号生成部）は、駆動トランジスタ１３の両端間の電位差（給電コイル１１の励起電圧）が所定の閾値範囲内（例えば、０Ｖ〜閾値電圧Ｖｔｈの範囲内）から外れた場合に、予め定められたｔｏｆｆＭＡＸ期間（第４の期間）の経過後に、駆動トランジスタ１３をオン状態にする制御信号を生成する。
ここで、ｔｏｆｆＭＡＸ期間は、上述したｔｏｆｆ時間の上限値を示し、例えば、駆動トランジスタ１３の電圧（ノードＮ１の電圧）が、共振回路１０によって０Ｖから上昇して再び０Ｖに戻るまでのｔｏｆｆ期間より長く定められている。すなわち、ｔｏｆｆＭＡＸ期間は、駆動トランジスタ１３の両端間の電位差が、共振回路１０によって所定の閾値範囲（例えば、０Ｖ〜閾値電圧Ｖｔｈの範囲）外に変化してから再び所定の閾値範囲内に戻るまでの期間より長く定められている。
【０１０４】
また、ＯＦＦ信号生成部９０は、バッファ９１、ダイオード９２、抵抗９３、コンデンサ９４、及びオープンコレクタ出力バッファ９５を備えている。
バッファ９１は、入力端子がノードＮ１６に接続され、出力端子がノードＮ１９に接続されている。
【０１０５】
ダイオード９２は、バッファ９１とオープンコレクタ出力バッファ９５との間に、抵抗９３と並列に接続されており、アノード端子がノードＮ２０に接続され、カソード端子がノードＮ１９に接続されている。ダイオード９２は、バッファ９１の出力がＬ状態（になった場合に、ノードＮ２０に蓄積された電荷（コンデンサ９４に充電された電荷）を放電し、ノードＮ２０をただちにＬ状態にする。
【０１０６】
抵抗９３は、ダイオード９２と並列にノードＮ１９とノードＮ２０との間に接続される。また、コンデンサ９４は、ノードＮ２０と電源ＧＮＤとの間に接続される。この抵抗９３及びコンデンサ９４は、ＲＣ回路を構成しており、抵抗９３及びコンデンサ９４の時定数により、ｔｏｆｆＭＡＸ期間を定めている。
【０１０７】
オープンコレクタ出力バッファ９５は、入力信号をオープンコレクタ出力する出力回路であり、入力端子がノードＮ２０に接続され、出力端子が制御トランジスタ８７のソース端子（Ｓ）に接続されている。オープンコレクタ出力バッファ９５は、例えば、入力端子（ノードＮ２０）がＨ状態である場合に、出力端子に出力信号（信号Ｑ２）として、オープン状態（ハイインピーダンス状態）を出力する。また、オープンコレクタ出力バッファ９５は、例えば、入力端子（ノードＮ２０）がＬ状態である場合に、出力端子に出力信号（信号Ｑ２）として、Ｌ状態を出力する。
【０１０８】
次に、本実施形態における給電システム１００ａの動作について説明する。
まず、給電システム１００ａが備える給電装置１ａの動作について、図１５及び図１６を参照して説明する。
図１５は、本実施形態における給電装置１ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１５に示すタイミングチャートは、受電装置２において急激な負荷変動が発生しない場合における給電装置１ａの動作の一例を示している。
【０１０９】
この図において、波形Ｗ４１〜Ｗ４６は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、（ｂ）駆動信号ＤＲＶ、（ｃ）ＯＮ信号生成部８０の出力信号Ｑ１、（ｄ）ＯＦＦ信号生成部９０の出力信号Ｑ２、（ｅ）制御トランジスタ８７の状態、及び（ｆ）制御トランジスタ８７のドレイン電圧の波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｅ）が導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）の状態を示し、（ｂ）〜（ｄ）、及び（ｆ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。また、電圧Ｖｔｈは、ＯＮ信号生成部８０及びＯＦＦ信号生成部９０を動作させるための閾値電圧である。
なお、この図において、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２３までの期間、及び時刻Ｔ２５から時刻Ｔ２６までの期間は、ｔｏｎ期間に対応する。また、時刻Ｔ２３から時刻Ｔ２５までの期間は、ｔｏｆｆ期間に対応する。
【０１１０】
まず、時刻Ｔ２１において、給電コイル１１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下すると、ＯＮ信号生成部８０は、出力信号Ｑ１にオープン状態（Ｏｐｅｎ状態）を出力する（波形Ｗ４３参照）。
また、一方で、給電コイル１１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下すると、波形Ｗ４５に示すように、制御トランジスタ８７がオフ状態になり、その結果、波形Ｗ４６に示すように、制御トランジスタ８７のドレイン電圧（ドレイン端子（Ｄ）の電圧）がオープン状態になる。これにより、ノードＮ２には抵抗８６を介して電源ＶＣＣが供給され、波形Ｗ４２に示すように、駆動信号ＤＲＶがＨ状態になるので、駆動トランジスタ１３は、オン状態になる。
【０１１１】
次に、コンデンサ８４の充電が進み、時刻Ｔ２２において、ノードＮ１８がＨ状態になると、オープンコレクタ出力インバータ８５は、出力信号Ｑ１にＬ状態を出力する（波形Ｗ４３参照）。
【０１１２】
その結果、時刻Ｔ２３において、ノードＮ２がＨ状態からＬ状態に遷移し、駆動トランジスタ１３がオフ状態になる。これにより、共振回路１０の給電コイル１１に蓄えられた電力が開放され、共振回路１０は、給電コイル１１の電圧を上昇させる。
【０１１３】
次に、時刻Ｔ２４において、給電コイル１１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ以上になると、ＯＮ信号生成部８０は、出力信号Ｑ１に、再びオープン状態（Ｏｐｅｎ状態）を出力する（波形Ｗ３参照）。
また、一方で、給電コイル１１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ以上に上昇すると、波形Ｗ４５に示すように、制御トランジスタ８７がオン状態になり、その結果、波形Ｗ４６に示すように、制御トランジスタ８７は、ドレイン電圧としてＬ状態を出力し、駆動トランジスタ１３のゲート電圧がＬ状態になるので、駆動トランジスタ１３は、オフ状態が維持される。
【０１１４】
次に、時刻Ｔ２５において、給電コイル１１の電圧が、閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下すると、上述した時刻Ｔ２１と同様に、ＯＮ信号生成部８０が出力信号Ｑ１にオープン状態を出力し、制御トランジスタ８７がオフ状態になる。その結果、駆動トランジスタ１３のゲート電圧がＨ状態になるので、駆動トランジスタ１３は、再びオン状態になる。
次の時刻Ｔ２６における給電装置１ａの動作は、上述した時刻Ｔ２３における動作と同様である。
なお、図１５に示す例では、例えば、受電装置２において急激な負荷変動が発生しない場合の動作であるため、ｔｏｆｆ期間がｔｏｆｆＭＡＸ期間に達する前にｔｏｎ期間に移行する。そのため、ＯＦＦ信号生成部９０は、出力信号Ｑ２をＬ状態に維持して、Ｈ状態を出力することがない。
【０１１５】
図１６は、本実施形態における給電装置１ａの動作の別の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１６に示すタイミングチャートは、受電装置２において急激な負荷変動が発生した場合における給電装置１ａの動作の一例を示している。
【０１１６】
この図において、波形Ｗ５１〜Ｗ５６は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、（ｂ）駆動信号ＤＲＶ、（ｃ）ＯＮ信号生成部８０の出力信号Ｑ１、（ｄ）ＯＦＦ信号生成部９０の出力信号Ｑ２、（ｅ）制御トランジスタ８７の状態、及び（ｆ）制御トランジスタ８７のドレイン電圧の波形をそれぞれ示している。また、波形Ｗ５０は、比較のために、ＯＦＦ信号生成部９０を備えない場合の給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）の波形を示している。
【０１１７】
なお、各波形の縦軸は、（ａ）が電圧を示し、（ｅ）が導通（ＯＮ）／非導通（ＯＦＦ）の状態を示し、（ｂ）〜（ｄ）、及び（ｆ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。また、電圧Ｖｔｈは、ＯＮ信号生成部８０及びＯＦＦ信号生成部９０を動作させるための閾値電圧である。
また、この図において、時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３３までの期間、及び時刻Ｔ３６から時刻Ｔ３８までの期間は、ｔｏｎ期間に対応する。また、時刻Ｔ３８から時刻Ｔ３９までの期間は、ｔｏｆｆ期間に対応する。
【０１１８】
また、時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３４までの動作は、図１５の時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２４までの動作と同様である。
【０１１９】
時刻Ｔ３４から時刻Ｔ３５の間の期間で、受電装置２において急激な負荷変動が発生した場合には、給電コイル１１の電圧は、波形Ｗ５０に示すような電圧波形となる。これは、受電装置２において急激な負荷変動が発生したため、給電コイル１１の磁気エネルギーの消費が変動するためであり、その結果、給電コイル１１の電圧は、０Ｖまで降下できずに、電源ＶＣＣの電圧Ｖｃｃに近づくことになる。
【０１２０】
しかしながら、本実施形態における給電装置１ａは、ＯＦＦ信号生成部９０を備えているため、ｔｏｆｆＭＡＸ期間経過した時刻Ｔ３５において、ＯＦＦ信号生成部９０のノードＮ２０の電圧が、コンデンサ９４の充電によりＨ状態になり、その結果、オープンコレクタ出力バッファ９５は、出力信号Ｑ２にオープン状態を出力する。ここで、ＯＮ信号生成部８０の出力信号Ｑ１もオープン状態であるため、ノードＮ２は、抵抗８６を介して電源ＶＣＣから供給される電圧によりＨ状態になる。
これにより、駆動トランジスタ１３のゲート電圧がＨ状態になるので、時刻Ｔ３６において、駆動トランジスタ１３は、オン状態になる。
【０１２１】
そして、給電コイル１１の電圧が閾値電圧Ｖｔｈ未満に低下するため、時刻Ｔ３７において、ＯＮ信号生成部８０は、再びｔｏｎ期間を開始する。すなわち、ＯＮ信号生成部８０は、時刻Ｔ３７から時刻Ｔ３８の間、駆動トランジスタ１３をオン状態にする制御信号を駆動トランジスタ１３のゲート端子に出力する。
これにより、駆動信号生成部３０ａが給電コイル１１の電圧の立ち下がりに同期して、駆動トランジスタ１３をスイッチングすることにより、波形Ｗ５１に示すような発振が継続される。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態における給電システム１００ａでは、給電装置１ａの駆動信号生成部３０ａは、ＯＮ信号生成部８０（第１の信号生成部）と、ＯＦＦ信号生成部９０（第２の信号生成部）とを備えている。ＯＮ信号生成部８０は、給電コイル１１の励起電圧が所定の閾値範囲内になった場合に、予め定められたｔｏｎ期間（第３の期間）、駆動トランジスタ１３を導通状態にした後に、駆動トランジスタ１３を非導通状態にする駆動信号ＤＲＶを生成する。そして、ＯＦＦ信号生成部９０は、励起電圧が所定の閾値範囲内から外れた場合に、予め定められたｔｏｆｆＭＡＸ期間（第４の期間）の経過後に、駆動トランジスタ１３を導通状態にする駆動信号ＤＲＶを生成する。
これにより、本実施形態における給電システム１００ａは、帰還コイルを使用せずに、給電コイル１１のみで発振を行うことが可能になるため、給電装置１ａの構成を簡略化することができ、省スペース化（コンパクト化）、及び軽量化することができる。
【０１２３】
また、本実施形態における給電システム１００ａは、ＯＦＦ信号生成部９０を備えているため、例えば、受電装置２において急激な負荷変動が発生した場合や、間欠駆動により給電コイル１１の駆動を停止させた場合においても、安定して発振を再開することができる。
また、本実施形態における給電システム１００ａは、駆動トランジスタ１３の両端間（ソース端子−ドレイン端子間）の電位差が０Ｖ付近である場合に駆動トランジスタ１３のスイッチングを行う。これにより、スイッチングした際に駆動トランジスタ１３の両端間（ソース端子−ドレイン端子間）の電位変化が小さいため、本実施形態における給電システム１００ａは、給電コイル１１及び駆動トランジスタ１３の発熱を低減することができる。
【０１２４】
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図面を参照して説明する。
給電コイル１１の励起電圧における周期的な波形の変動には、励起電圧におけるピーク電圧の変動が含まれる。そこで、本実施形態では、給電コイル１１の励起電圧における周期的な波形の変動を、励起電圧におけるパルス幅の変動として検出する場合の一例について説明する。
［第３の実施形態］
図１７は、本発明に係る第３の実施形態による給電システム１００ｂの一例を示すブロック図である。
この図において、給電システム１００ｂは、給電装置１ｂと、受電装置２とを備えている。
給電装置１ｂは、給電コイル１１、共振コンデンサ１２、駆動トランジスタ１３、バッファ１４、駆動信号生成部３０、パルス幅変動検出部４０ａ、及び駆動制御部５０を備えている。
なお、この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２５】
本実施形態では、給電装置１ｂが、波高値変動検出部４０の代わりに、パルス幅変動検出部４０ａを備える点が第１の実施形態とは異なる。以下、この第１の実施形態と異なる構成について説明する。
【０１２６】
＜パルス幅変動検出部４０ａの構成＞
パルス幅変動検出部４０ａ（変動検出部）は、受電装置２の共振コンデンサ２２の接続状態に応じた受電装置２の共振回路２０の共振状態の変更を、給電コイル１１に励起される励起電圧におけるパルス幅の変動として検出する。なお、本実施形態における駆動制御部５０は、パルス幅変動検出部４０ａが検出したパルス幅の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定する。
【０１２７】
図１８は、本実施形態におけるパルス幅変動検出部４０ａの一例を示すブロック図である。
この図において、パルス幅変動検出部４０ａは、抵抗（４１Ａ，４１Ｂ）、オペアンプ４２、パルス幅電圧変換回路４１０、ピークホールド回路４０１、及び変動検出回路４０２を備えている。
なお、この図において、図２と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２８】
パルス幅変動検出部４０ａは、パルス幅電圧変換回路４１０が追加されている点が、波図２に示す波高値変動検出部４０と異なる。
パルス幅電圧変換回路４１０は、ノードＮ１１と、オペアンプ４２の＋入力端子との間に配置され、給電コイル１１に励起される励起電圧における周期的な波形のパルス幅の変動を電圧の変動に変換する。パルス幅電圧変換回路４１０は、インバータ４１１、ＮＭＯＳトランジスタ４１２、定電流源４１３、及びコンデンサ４１４を備えている。
【０１２９】
インバータ４１１は、入力端子がノードＮ１１に接続され、出力端子がＮＭＯＳトランジスタ４１２のゲート端子に接続されている。インバータ４１１は、ノードＮ１１の電圧を論理反転した信号をノードＮ２１に出力する。インバータ４１１は、ノードＮ１１がＨ状態である場合に、ＮＭＯＳトランジスタ４１２をオフ状態（非導通状態）にし、ノードＮ１１がＬ状態である場合に、ＮＭＯＳトランジスタ４１２をオン状態（導通状態）にする。すなわち、インバータ４１１は、ノードＮ１１がＨ状態である期間、ＮＭＯＳトランジスタ４１２をオフ状態にする。
【０１３０】
ＮＭＯＳトランジスタ４１２は、ソース端子が電源ＧＮＤに接続され、ゲート端子がインバータ４１１の出力信号線に接続され、ドレイン端子がノードＮ２１に接続されている。ＮＭＯＳトランジスタ４１２は、定電流源４１３によるコンデンサ４１４への充電及び放電を制御する。
【０１３１】
定電流源４１３は、ノードＮ２１と電源ＶＣＣとの間に接続され、ノードＮ２１に電源ＶＣＣから所定の定電流を供給する。
コンデンサ４１４は、ノードＮ２１と電源ＧＮＤとの間に接続され、定電流源４１３からの所定の定電流による充電により、ノードＮ１１がＨ状態である期間をノードＮ２１の電圧に変換する。
また、ノードＮ２１は、オペアンプ４２に接続され、後段のピークホールド回路４０１、及び変動検出回路４０２は、波高値変動検出部４０と同様の波高値変動検出回路である。
【０１３２】
このように、パルス幅変動検出部４０ａは、ノードＮ１１がＨ状態になる期間（ノードＮ１１のパルス幅）を電圧値に変換するパルス幅電圧変換回路４１０を備え、このパルス幅電圧変換回路４１０の出力を後段のピークホールド回路４０１、及び変動検出回路４０２により構成される波高値変動検出回路の入力として利用する。
【０１３３】
次に、本実施形態における給電システム１００ｂの動作について図面を参照して説明する。
本実施形態において、受電装置２の動作は、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
ここでは、図１９を参照してパルス幅変動検出部４０ａの動作について説明する。
【０１３４】
図１９は、受電装置２に給電可能な場合における給電コイル１１の電圧、及びパルス幅変動検出部４０ａの検出信号Ｃの一例を示す図である。
この図において、波形Ｗ６１〜波形Ｗ６３は、上から順に、（ａ）給電コイル１１の電圧（ノードＮ１の電圧）、（ｂ）パルス幅変換電圧（ノードＮ２１の電圧）、及び（ｃ）パルス幅変動検出部４０ａの検出信号Ｃの波形をそれぞれ示している。なお、各波形の縦軸は、（ａ）及び（ｂ）が電圧を示し、（ｃ）が論理状態を示している。また、横軸は、時間を示している。
【０１３５】
この図に示す例は、受電装置２に給電可能な場合であり、受電装置２の共振回路２０が共振状態と非共振状態とに切り替えられるため、波形Ｗ６１に示すように、給電コイル１１の電圧のピーク電圧が変動するとともにパルス幅が変動することになる。
例えば、波形Ｗ６１において、ピーク電圧の低い位置は、パルス幅が広くなるため、波形Ｗ６２において、ピーク電圧の低いパルスと後段のパルスとの間で、ピーク電圧の変動（ピーク電圧差ΔＶの変化）が生じる。その結果、パルス幅変動検出部４０ａは、波形Ｗ６３に示すように、パルス幅の変動によりポイントＰ２において、検出信号Ｃにパルス信号が出力しない。
【０１３６】
また、受電装置２に給電可能な状態でない場合には、給電コイル１１の周期的な電圧波形において、パルス幅の変動が生じないため、パルス幅変動検出部４０ａは、上述の波形Ｗ６３のポイントＰ２のような検出信号Ｃにパルス信号が出力しない状態にはならず、連続して検出信号Ｃにパルス信号を出力する。
【０１３７】
このように、本実施形態における給電装置１ｂは、受電装置２が受電可能であるか否かを、給電コイル１１の電圧における周期的な波形のパルス幅の変動に基づいて判定可能であり、この判定結果に基づいて、給電コイル１１を連続駆動するか、間欠駆動するかの切り替えを行う。
また、本実施形態における給電装置１ｂの動作は、図６に示す第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態では、図６のステップＳ２０４において、間欠制御部５１が、ピーク電圧の変動の代わりにパルス幅の変動があるか否かを判定する。
【０１３８】
以上説明したように、本実施形態における給電装置１ｂは、パルス幅変動検出部４０ａ（変動検出部）を備えている。なお、給電コイル１１の励起電圧における周期的な波形の変動には、励起電圧のパルス幅の変動が含まれ、パルス幅変動検出部４０ａは、共振コンデンサ２２の電気的な接続状態の変更を、パルス幅の変動として検出する。そして、駆動制御部５０は、パルス幅変動検出部４０ａが検出したパルス幅の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定する。
これにより、本実施形態における給電システム１００ｂは、第１、及び第２の実施形態と同様に、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを正確に判定することができる。よって、本実施形態における給電システム１００ｂは、第１、及び第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【０１３９】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、給電システム１００（１００ａ、１００ｂ）は、一例として、受電装置２の電池２６を充電するための電力を供給する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、給電システム１００（１００ａ、１００ｂ）は、受電装置２又は受電装置２に接続される装置を動作させるための電力を供給してもよい。
【０１４０】
また、上記の各実施形態において、上記の各実施形態を単独で実施する場合について説明したが、各実施形態を組み合わせて実施してもよい。
また、上記の各実施形態において、給電コイル１１の励起電圧における周期的な波形の変動には、励起電圧のピーク電圧の変動と、励起電圧のパルス幅の変動とが含まれる場合について説明したが、例えば、励起電圧の波形の周波数の変動、励起電圧の波形の周期の変動などを含めてもよい。すなわち、変動検出部は、共振コンデンサ２２の電気的な接続状態の変更を、励起電圧の波形の周波数の変動、又は励起電圧の波形の周期の変動として検出し、駆動制御部５０は、変動検出部が検出した励起電圧の波形の周波数の変動、又は励起電圧の波形の周期の変動に基づいて、受電装置２に給電可能な状態であるか否かを判定してもよい。
【０１４１】
また、上記の各実施形態において、共振制御部６０が、電池２６の充電電流に応じて、共振状態を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、共振制御部６０は、電池２６の充電電圧に応じて、共振状態を制御してもよい。
【０１４２】
また、給電システム１００（１００ａ、１００ｂ）が備える各構成は、専用のハードウェアにより実現されるものであってもよい。また、給電システム１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｂ）が備える各構成は、メモリ及びＣＰＵにより構成され、給電システム１００（１００ａ、１００ｂ）が備える各構成を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１、１ａ、１ｂ  給電装置
２  受電装置
１０、２０  共振回路
１１  給電コイル
１２、２２  共振コンデンサ
１３  駆動トランジスタ
１４、９１  バッファ
２１  受電コイル
２３  共振制御トランジスタ
２４  整流ダイオード
２５  平滑コンデンサ
２６  電池
２７、６２、６３、３１、３２、４１Ａ、４１Ｂ、４５、４７Ａ、４７Ｂ、８３、８６、９３  抵抗
３０、３０ａ  駆動信号生成部
４０  波高値変動検出部
４０ａ  パルス幅変動検出部
４２、４６、６１  オペアンプ
４３、８２、９２  ダイオード
４４、８４、９４、４１４  コンデンサ
４８、６４  コンパレータ
５０  駆動制御部
５１  間欠制御部
５２  タイミング生成部
５３、７２  ＡＮＤ回路
５４  切り替え部
６０  共振制御部
６５  基準電源
７０、８１、４１１  インバータ
７１、７５  ＯＲ回路
７３  ＮＡＮＤ回路
７４、７６  Ｄ−Ｆ／Ｆ
８０  ＯＮ信号生成部
８５  オープンコレクタ出力インバータ
８７  制御トランジスタ
９０  ＯＦＦ信号生成部
９５  オープンコレクタ出力バッファ
１００、１００ａ、１００ｂ  給電システム
４０１  ピークホールド回路
４０２  変動検出回路
４１０  パルス幅電圧変換回路
４１２  ＮＭＯＳトランジスタ
４１３  定電流源
【図１】
2015070689.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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