(57)【要約】【課題】電源装置における配線長が長くなることを抑制し、電源装置全体として得られる電力が減少することを抑制することが可能な電源装置を提供することである。【解決手段】一実施の形態にかかる電源装置は、アンテナおよびＡＣ／ＤＣ変換部を備える複数の電力源１０と、複数の集約部１３_１〜１３_ｉと、電源部１５とを備える。複数の集約部１３_１〜１３_ｉは、複数の電力源１０から供給された複数の直流信号２１_１〜２１_ｎを選択的に集約する集約回路１４_１〜１４_ｉをそれぞれ備える。電源部１５は、複数の集約部１３_１〜１３_ｉから出力された直流信号２１_１〜２１_ｉを選択的に集約する集約回路１６と、集約回路１６で集約された直流信号２３を所定の電圧に電圧変換する電圧変換回路１７と、を備える。【選択図】図１
2015211517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、当該アンテナで受信した交流信号を直流信号に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、をそれぞれ備える複数の電力源と、
前記複数の電力源から供給された複数の直流信号を選択的に集約する第１の集約回路をそれぞれ備える複数の集約部と、
前記複数の集約部から出力された直流信号を選択的に集約する第２の集約回路と、当該第２の集約回路で集約された直流信号を所定の電圧に電圧変換する第１の電圧変換回路と、を備える電源部と、を備える、
電源装置。
【請求項２】
前記集約部は各々、
前記第１の集約回路で集約された直流信号を所定の電圧に電圧変換する第２の電圧変換回路と、
前記第２の電圧変換回路から電源が供給され、前記第１の集約回路を制御する第１の制御回路と、を備え、
前記電源部は、前記第１の電圧変換回路から電源が供給され、前記第２の集約回路を制御する第２の制御回路を備える、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記集約部がそれぞれ備える前記第２の電圧変換回路の自己消費電力は、前記電源部が備える前記第１の電圧変換回路の自己消費電力よりも低い、
請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記集約部は各々、
前記複数の電力源から供給された複数の直流信号をそれぞれモニタする第１のモニタ回路を備え、
前記第１の制御回路は、前記第１のモニタ回路でのモニタ結果に応じて前記第１の集約回路を制御する、
請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源部は、前記複数の集約部から出力された複数の直流信号をそれぞれモニタする第２のモニタ回路を備え、
前記第２の制御回路は、前記第２のモニタ回路でのモニタ結果に応じて前記第２の集約回路を制御する、
請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記第１の集約回路は、前記複数の電力源と前記集約部の出力ノードとの接続を切り替える複数のスイッチを備え、
前記第１の制御回路は、前記電力源から供給された直流信号の電圧が所定の閾値以上である場合、当該電力源と前記出力ノードとが接続されるように前記スイッチを制御する、
請求項４に記載の電源装置。
【請求項７】
前記第２の集約回路は、前記複数の集約部の出力ノードの各々と前記第２の集約回路の出力ノードとの接続を切り替える複数のスイッチを備え、
前記第２の制御回路は、前記集約部の出力ノードから供給された直流信号の電圧が所定の閾値以上である場合、前記集約部の出力ノードと前記第２の集約回路の出力ノードとが接続されるように前記スイッチを制御する、
請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
前記第１の集約回路は、
前記複数の電力源から供給された複数の直流信号のうち、第１の閾値以上の電圧を備える直流信号が選択的に出力される第１の出力ノードと、
前記複数の電力源から供給された複数の直流信号のうち、前記第１の閾値未満の電圧を備える直流信号が選択的に出力される第２の出力ノードと、を備える、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項９】
前記第２の集約回路は、
前記第１及び第２の出力ノードの各々から供給された複数の直流信号のうち、第２の閾値以上の電圧を備える直流信号が選択的に出力される第３の出力ノードと、
前記第１及び第２の出力ノードの各々から供給された複数の直流信号のうち、前記第２の閾値未満の電圧を備える直流信号が選択的に出力される第４の出力ノードと、を備え、
前記第１の電圧変換回路は、
前記第３の出力ノードから出力された直流信号を所定の電圧に電圧変換する高電圧側の電圧変換回路と、
前記第４の出力ノードから出力された直流信号を所定の電圧に電圧変換する低電圧側の電圧変換回路と、を備える、
請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記集約部は、前記複数の第１の集約回路でそれぞれ集約された複数の直流信号を選択的に集約し、当該集約した直流信号を前記電源部にそれぞれ出力する第３の集約回路を更に備える、請求項１に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記集約部は、Ｍ個の前記第１の集約回路とＮ個（Ｎ＜Ｍ）の前記第３の集約回路とを備える、請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記複数の電力源は基板上に配置されており、
前記集約部をそれぞれ構成する複数の集約チップは前記基板上に配置されており、
前記電源部を構成する電源チップは前記基板上に配置されている、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項１３】
複数のアンテナで受信した複数の交流信号をＡＣ／ＤＣ変換して複数の直流信号を生成し、
前記複数の直流信号を第１の集約回路を用いて選択的に集約し、
前記第１の集約回路から出力された複数の直流信号を第２の集約回路を用いて選択的に集約し、
前記第２の集約回路で集約された直流信号を所定の電圧に電圧変換する、
電源装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置、及び電源装置の制御方法に関し、例えば電波を電力に変換する電源装置、及び電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、身の回りにある電波（環境電波）を電力に変換するエナジーハーベスト技術が注目を集めている。エナジーハーベスト技術を用いることで、電子機器に電池を搭載する必要がなくなり、電子機器の利便性を向上させることができる。
【０００３】
特許文献１には、複数の電源を備える装置において、各電源から各負荷への電力供給が同時に行われ、素子の誤動作、破壊等を起こすことのない電源装置に関する技術が開示されている。また、特許文献２には、電源ユニットを多重化した電源装置において、各々の系統が同時に故障する確率を軽減させ、電源の瞬断のない高い信頼性を有する電源装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７９９７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−３０３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
身の回りにある電波を電力に変換する電源装置は、アンテナと、当該アンテナで受信した交流信号を直流信号に変換するＡＣ／ＤＣ変換部と、をそれぞれ備える複数の電力源を備える。複数の電力源から供給された直流信号は電源部において集約され、当該集約された直流信号は電圧変換回路を用いて所定の電圧に変換される。このように、身の回りにある電波を電力に変換するエナジーハーベスト技術では、一つの電力源で得られる電力が小さいため、複数の電力源を配置し、当該複数の電力源で得られた電力を電源部に集めて、電圧変換回路を用いて所定の電圧に変換している。
【０００６】
しかしながら、複数の電力源と電源部とを備える電源装置では、複数の電力源と電源部とを配線を用いて各々接続する必要がある。このため、各々の電力源と電源部とを接続する配線が電源装置全体に配置されることになり、電源装置における配線長が長くなる。このように電源装置における配線長が長くなればなるほど、配線自体がアンテナとして働く可能性が高くなり、各々の電力源が備えるアンテナの特性に影響を及ぼす。これにより、アンテナ特性が劣化し、各々のアンテナから得られる電力が減少し、結果として電源装置全体として得られる電力が減少してしまうという問題がある。
【０００７】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施の形態にかかる電源装置は、複数のアンテナで受信した複数の交流信号をＡＣ／ＤＣ変換して複数の直流信号を生成し、複数の直流信号を第１の集約回路を用いて選択的に集約し、第１の集約回路から出力された複数の直流信号を第２の集約回路を用いて選択的に集約し、第２の集約回路で集約された直流信号を第１の電圧変換回路を用いて所定の電圧に電圧変換する。
【発明の効果】
【０００９】
前記一実施の形態によれば、電源装置における配線長が長くなることを抑制し、電源装置全体として得られる電力が減少することを抑制することが可能な電源装置、及び電源装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる電源装置の構成例を示す上面図である。
【図３】比較例にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図４】比較例にかかる電源装置を示す上面図である。
【図５】実施の形態２にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図６】実施の形態２にかかる電源装置が備えるＡＣ／ＤＣ変換部の一例を示す回路図である。
【図７】実施の形態２にかかる電源装置が備える集約部の一例を示す回路図である。
【図８】実施の形態２にかかる電源装置が備える電源部の一例を示す回路図である。
【図９】実施の形態３にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態３にかかる電源装置が備える集約部の一例を示す回路図である。
【図１１】実施の形態３にかかる電源装置が備える電源部の一例を示す回路図である。
【図１２】実施の形態４にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態５にかかる電源装置を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態６にかかる電源装置の一例を示す上面図である。
【図１５】実施の形態６にかかる電源装置の一例を示す上面図である。
【図１６】実施の形態６にかかる電源装置の一例を示す上面図である。
【図１７】実施の形態６にかかる電源装置の一例を示す上面図である。
【図１８】実施の形態６にかかる電源装置の一例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１にかかる電源装置１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態にかかる電源装置１は、複数のアンテナ１１_１〜１１_ｎ、複数のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎ、複数の集約部１３_１〜１３_ｉ、及び電源部１５を備える。各々のアンテナ１１_１〜１１_ｎと各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎは各々の電力源１０を構成している。つまり、図１では、ｎ個の電力源１０を備える場合を示している。電源装置１の出力Ｖｏｕｔは、負荷回路１８に供給される。
【００１２】
アンテナ１１_１〜１１_ｎは、所定の周波数帯域の電波を受信し、受信した信号（つまり、交流信号）をＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎに出力する。アンテナ１１_１〜１１_ｎは、電源装置１が置かれている環境において多く用いられている周波数帯域（つまりエネルギーの高い周波数帯域）の電波を受信することができるように構成されている。例えば、アンテナ１１_１〜１１_ｎは、携帯電話の周波数帯域の電波、無線ＬＡＮの周波数帯域の電波、地上デジタル放送の周波数帯域の電波を受信することができるように構成されている。
【００１３】
アンテナ１１_１〜１１_ｎは、単一の周波数帯域の電波を受信するように構成してもよく、また複数の周波数帯域の電波を受信するように構成してもよい。複数の周波数帯域の電波を受信するように構成する場合は、例えば１つの集約部１３_１に対応する複数のアンテナ１１_１〜１１_ｍが、複数の周波数帯域の電波を受信するように構成してもよい。換言すると、１つの集約部１３_１に複数の周波数帯域の電波に基づく信号が供給されるようにしてもよい。
【００１４】
また、例えば１つの集約部１３_１に対応するアンテナ１１_１〜１１_ｍが、単一の周波数帯域の電波を受信するように構成し、他の集約部１３_２に対応する複数のアンテナが、単一の周波数帯域（アンテナ１１_１〜１１_ｍとは異なる周波数帯域）の電波を受信するように構成してもよい。
【００１５】
なお、図１において、ｍは集約部１３_１に対応するアンテナ数を示しており、ｎは電源装置１が備えるアンテナの総数を示している。各々の集約部１３_１〜１３_ｉに対応するアンテナの数は同一でもよく、また異なっていてもよい。以下では説明を簡単にするために、各々の集約部１３_１〜１３_ｉに対応するアンテナの数が同一（ｍ個）である場合について説明する。つまり、この場合は、アンテナの総数ｎ＝ｍ×ｉとなる（ｉは集約部１３_１〜１３_ｉの数である）。
【００１６】
ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎは、アンテナ１１_１〜１１_ｎと対応するように設けられており、アンテナ１１_１〜１１_ｎで受信した交流信号を直流信号に変換し、変換後の直流信号２１_１〜２１_ｎを集約部１３_１〜１３_ｉに出力する。
【００１７】
複数の集約部１３_１〜１３_ｉは、複数の電力源１０（ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎ）から供給された複数の直流信号２１_１〜２１_ｎを入力し、当該入力した複数の直流信号２１_１〜２１_ｎを選択的に集約する。各々の集約部１３_１〜１３_ｉは、集約回路１４_１〜１４_ｉ（第１の集約回路）を備えている。集約回路１４_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍと対応するように設けられたスイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍを備える。各々のスイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍは、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍと集約部１３_１の出力ノード２２_１との接続を切り替え可能に構成されている。
【００１８】
つまり、スイッチＳＷａ_１の一端はＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と接続されており、スイッチＳＷａ_１の他端は集約部１３_１の出力ノード２２_１と接続されている。スイッチＳＷａ_１がオン状態である場合、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と集約部１３_１の出力ノード２２_１とが接続され、出力ノード２２_１に直流信号２１_１が供給される。一方、スイッチＳＷａ_１がオフ状態である場合、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と集約部１３_１の出力ノード２２_１とが切り離される。この場合、集約部１３_１の出力ノード２２_１に直流信号２１_１は供給されない。他のスイッチＳＷａ_２〜ＳＷａ_ｍについてもスイッチＳＷａ_１と同様である。
【００１９】
例えば、集約回路１４_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が所定の閾値以上である場合、スイッチＳＷａ_１をオン状態として、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と集約部１３_１の出力ノード２２_１とを接続し、出力ノード２２_１に直流信号２１_１が供給されるようにする。一方、集約回路１４_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が所定の閾値よりも小さい場合、スイッチＳＷａ_１をオフ状態として、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と集約部１３_１の出力ノード２２_１とを切り離す。
【００２０】
集約回路１４_１は、このようにスイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍを制御することで、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍから供給された複数の直流信号２１_１〜２１_ｍを選択的に集約して、集約後の直流信号を出力ノード２２_１に出力することができる。換言すると、集約回路１４_１は、所定の閾値以上の電圧を備えた直流信号２１_１〜２１_ｍのみを出力ノード２２_１に出力することができる。
【００２１】
例えば、全てのＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍの出力側を出力ノード２２_１に接続した場合は、強い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部と、弱い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部とが出力ノード２２_１において接続される。言い換えると、強い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部の高い出力電圧信号と、弱い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部の低い出力電圧信号が、出力ノード２２で接続される。
【００２２】
このとき、一般的に、ＡＣ／ＤＣ変換部にはＡＣ／ＤＣ変換部の出力電圧に比例した接地電位へのリーク電流が流れる。そのため、弱い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部の出力を高い電圧に接続すると、アンテナから得られる電力よりも大きなリーク電流がＡＣ／ＤＣ変換部に流れ、結果として電力を損失する。
【００２３】
よって、それぞれのＡＣ／ＤＣ変換部から出力される電力の総和が得られることが理想であるが、実際は上記のリーク電流の問題により、強い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部単体から得られる電力よりも小さい電力しか得ることができない。
【００２４】
一方で、システム全体の使い勝手を考慮すると、弱い電波でも高い変換効率で動作するＡＣ／ＤＣ変換部を用いることが好ましい。しかしながら、弱い電波でも高い変換効率で動作するＡＣ／ＤＣ変換部ほど、ＡＣ／ＤＣ変換部を構成する素子のしきい値が低くなり、リーク電流も多くなる。このため、微弱な電波の回収を目的とするＡＣ／ＤＣ変換部ほど上記のリーク電流の問題が深刻になる。
【００２５】
具体的には、例えば、アンテナ１１_１で受信した電波が強く、アンテナ１１_２で受信した電波が弱い場合（または電波を受信していない場合）は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から出力される直流信号２１_１の電圧は大きく、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_２から出力される直流信号２１_２の電圧は小さい（もしくはゼロとなる）。このとき、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１とＡＣ／ＤＣ変換部１２_２とが出力ノード２２_１と接続されていると、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１からＡＣ／ＤＣ変換部１２_２にリーク電流が流れ、出力ノード２２_１から得られる電力が低下する。
【００２６】
そこで本実施の形態では、アンテナ１１_１〜１１_ｍのうち、受信した電波が弱いアンテナ１１_１〜１１_ｍに対応したＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍを出力ノード２２_１から切り離すようにしている。したがって、出力ノード２２_１から得られる電力が低下することを抑制することができる。
【００２７】
他の集約部１３_２〜１３_ｉ（集約回路１４_２〜１４_ｉ）の構成についても、集約部１３_１（集約回路１４_１）と同様である。
【００２８】
電源部１５は、集約回路１６（第２の集約回路）と電圧変換回路１７（第１の電圧変換回路）とを備える。集約回路１６は、各々の集約部１３_１〜１３_ｉの出力ノード２２_１〜２２_ｉから出力された直流信号（以下、直流信号２２_１〜２２_ｉとも記載する）を入力し、当該入力した複数の直流信号２２_１〜２２_ｉを選択的に集約する。集約回路１６は、出力ノード２２_１〜２２_ｉと対応するように設けられたスイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉを備える。各々のスイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉは、各々の出力ノード２２_１〜２２_ｉと集約回路１６の出力ノード２３との接続を切り替え可能に構成されている。なお、集約回路１６の構成は、上記で説明した集約部１３_１が備える集約回路１４_１と基本的に同様である。
【００２９】
例えば、集約回路１６は、集約部１３_１から供給された直流信号２２_１の電圧が所定の閾値以上である場合、スイッチＳＷｂ_１をオン状態として、出力ノード２３に直流信号２２_１が供給されるようにする。一方、集約回路１６は、集約部１３_１から供給された直流信号２２_１の電圧が所定の閾値よりも小さい場合、スイッチＳＷｂ_１をオフ状態として、出力ノード２３に直流信号２２_１が供給されないようにする。なお、集約回路１６に供給される直流信号２２_１〜２２_ｉは、集約回路１４_１〜１４_ｉで集約された後の直流信号である。よって、集約回路１６のスイッチのオン・オフの判断基準となる所定の閾値は、集約回路１４_１〜１４_ｉのスイッチのオン・オフの判断基準となる所定の閾値よりも高い値となる。
【００３０】
集約回路１６は、このようにスイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｍを制御することで、集約部１３_１〜１３_ｉから供給された直流信号２２_１〜２２_ｉを選択的に集約して、集約後の直流信号を出力ノード２３に出力することができる。換言すると、集約回路１６は、所定の閾値以上の電圧を備えた直流信号２２_１〜２２_ｉのみを出力ノード２３に出力することができる。
【００３１】
例えば、集約部１３_１から供給された直流信号２２_１が１０個のアンテナで受信した電波が集約された信号であり、集約部１３_２から供給された直流信号２２_２が２個のアンテナで受信した電波が集約された信号である場合、直流信号２２_１の電圧は直流信号２２_２の電圧よりも大幅に大きくなる。このとき、集約部１３_１と集約部１３_２とが出力ノード２３と接続されていると、集約部１３_１から集約部１３_２にリーク電流が流れ、出力ノード２３から得られる電力が低下する。
【００３２】
そこで本実施の形態では、集約部１３_１〜１３_ｉから供給された直流信号２２_１〜２２_ｉのうち、電圧が低い直流信号を出力ノード２３から切り離すことで、出力ノード２３から得られる電力が低下することを抑制している。
【００３３】
電圧変換回路１７は、集約回路１６で集約された直流信号（出力ノード２３の直流信号であり、以下、直流信号２３とも記載する）の電圧を変換する。例えば、電圧変換回路１７は、直流信号２３を所定の電圧に昇圧し、昇圧後の出力電圧Ｖｏｕｔを負荷回路１８に出力する。
【００３４】
図２は、本実施の形態にかかる電源装置１の構成例を示す上面図である。図２では、基板２０上に１６個のアンテナと１６個のＡＣ／ＤＣ変換部と４個の集約部１３_１〜１３_４とを備える電源装置１を例として示している。
【００３５】
集約部１３_１は、４個の電力源（アンテナ及びＡＣ／ＤＣ変換部）から出力された直流信号を集約し、集約後の直流信号２２_１を配線２７_１を介して電源部１５の集約回路１６に出力している。集約部１３_２は、４個の電力源から出力された直流信号を集約し、集約後の直流信号２２_２を配線２７_２を介して電源部１５の集約回路１６に出力している。集約部１３_３は、４個の電力源から出力された直流信号を集約し、集約後の直流信号２２_３を配線２７_３を介して電源部１５の集約回路１６に出力している。集約部１３_４は、４個の電力源から出力された直流信号を集約し、集約後の直流信号２２_４を配線２７_４を介して電源部１５の集約回路１６に出力している。
【００３６】
このように、本実施の形態にかかる電源装置１では、所定数の電力源から出力された直流信号を集約部１３_１〜１３_４で集約し、集約後の直流信号２２_１〜２２_４を電源部１５に供給している。よって、電源装置における配線長が長くなることを抑制することができる。
【００３７】
図３は、比較例にかかる電源装置１０１を示すブロック図である。図３に示すように、比較例にかかる電源装置１０１は、複数のアンテナ１１１_１〜１１１_ｎ、複数のＡＣ／ＤＣ変換部１１２_１〜１１２_ｎ、及び電源部１１５を備える。アンテナ１１１_１〜１１１_ｎおよびＡＣ／ＤＣ変換部１１２_１〜１１２_ｎのそれぞれは電力源１１０を構成している。電源装置１０１の出力Ｖｏｕｔは、負荷回路１１８に供給される。電源部１１５は、集約回路１１６と電圧変換回路１１７とを備える。
【００３８】
図３に示す比較例にかかる電源装置１０１では、図１に示した電源装置１と比べて集約部１３_１〜１３_ｉを備えていない点が異なる。これ以外は、図１に示した電源装置１と同様であるので、重複した説明は省略する。なお、図３に示す比較例にかかる電源装置１０１では、図１に示した電源装置１と対応する構成要素に１００番台の符号を付している。
【００３９】
図４は、比較例にかかる電源装置１０１を示す上面図である。図４では、基板１２０上に１６個のアンテナと１６個のＡＣ／ＤＣ変換部とを備える電源装置１０１を例として示している。比較例にかかる電源装置１０１では、各々の電力源（アンテナ及びＡＣ／ＤＣ変換部）から出力された直流信号は、配線１２７_１〜１２７_１６を介して電源部１１５の集約回路１１６に直接出力されている。このように、比較例にかかる電源装置１０１では、各々のＡＣ／ＤＣ変換部と電源部１１５の集約回路１１６とを配線１２７_１〜１２７_１６を用いて直接接続する必要があるため、配線の長さが長くなる。
【００４０】
つまり、複数のＡＣ／ＤＣ変換部と電源部１１５の集約回路１１６とを配線１２７_１〜１２７_１６を用いて接続すると、各々の電力源と電源部とを接続する配線が電源装置全体に配置されることになり、電源装置における配線長が長くなる。このように電源装置における配線長が長くなればなるほど、配線自体がアンテナとして働く可能性が高くなり、各々の電力源が備えるアンテナの特性に影響を及ぼす。これにより、アンテナ特性が劣化し、各々のアンテナから得られる電力が減少し、結果として電源装置全体として得られる電力が減少してしまうという問題があった。
【００４１】
そこで本実施の形態にかかる電源装置１では、所定の数（図２の場合は１６個）の電力源から出力された直流信号を集約部１３_１〜１３_４で集約し、集約後の直流信号２２_１〜２２_４を電源部１５に供給している。よって、電源装置における配線長が長くなることを抑制することができるので、電源装置全体として得られる電力が減少することを抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態において、各々の集約部１３_１〜１３_４および電源部１５は半導体チップを用いて構成してもよい。例えば、図２に示すように、複数の電力源（アンテナ及びＡＣ／ＤＣ変換部）、複数の集約チップ（集約部）１３_１〜１３_４、及び電源チップ（電源部）１５を基板上に配置してもよい。
【００４３】
次に、本実施の形態にかかる電源装置１の効果について具体例を用いて説明する。
例えば、図３に示す構成（比較例）において、アンテナの総数をｎ、ＡＣ／ＤＣ変換部１１２_１〜１１２_ｎと電源部１１５との配線距離（配線距離の平均値）をＬ１とすると、図３に示す構成における総配線長はｎ×Ｌ１となる。
【００４４】
一方、図１に示す構成（実施の形態）において、アンテナの総数をｎ、１個の集約部１３_１〜１３_ｉに接続されるアンテナ数をｍ、集約部１３_１〜１３_ｉと電源部１５との間の配線距離（配線距離の平均値）をＬ１、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎと集約部１３_１〜１３_ｉとの配線距離（配線距離の平均値）をＬ２とする。図１に示す構成では、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎの近くに集約部１３_１〜１３_ｉを配置している。ここで、集約部１３_１〜１３_ｉが配置される位置は、基板上の任意の位置であることを前提としているため、図３に示す構成（比較例）のＬ１と図１に示す構成（実施の形態）のＬ１は同程度の配線長となると想定される。
【００４５】
よって、図１に示す構成では、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎと集約部１３_１〜１３_ｉとの間の総配線長はｎ×Ｌ２、集約部１３_１〜１３_ｉと電源部１５との間の総配線長は（ｎ／ｍ）×Ｌ１となる（ここで、ｎ／ｍ＝ｉである）。したがって、図１に示す構成では、総配線長は、ｎ×Ｌ２＋（ｎ／ｍ）×Ｌ１となる。
【００４６】
次に、基板２０、１２０のサイズを５０ｃｍ角とした場合を例として説明する。図３に示す構成（比較例）では、ｎ＝１６、Ｌ１＝２５ｃｍ（全てのアンテナの配線の平均配線長）となり、総配線長は、４００ｃｍとなる。
【００４７】
一方、図１に示す構成（実施の形態）の場合は、ｎ＝１６、Ｌ１＝２５ｃｍ、ｍ＝４、Ｌ２＝２ｃｍとなり、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_１６と集約部１３_１〜１３_４との間の総配線長は２８ｃｍ、集約部１３_１〜１３_４と電源部１５との間の総配線長は１００ｃｍとなる。したがって、図１に示す構成では、総配線長は、１２８ｃｍとなる。
【００４８】
よって、図１に示す構成（実施の形態）の場合は、図３に示す構成（比較例）の場合と比べて、総配線長を６８％削減することができる。
【００４９】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。図５は、実施の形態２にかかる電源装置２を示すブロック図である。本実施の形態では、実施の形態１で説明した電源装置のより具体的な構成例を示している。なお、図５に示す電源装置２において、図１に示した実施の形態１にかかる電源装置１と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略している。
【００５０】
図５に示すように、本実施の形態にかかる電源装置２は、複数のアンテナ１１_１〜１１_ｎ、複数のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎ、複数の集約部３１_１〜３１_ｉ、及び電源部３５を備える。アンテナ１１_１〜１１_ｎについては、実施の形態１で説明した場合と同一である。
【００５１】
図６は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２の一例を示す回路図である（なお、以下ではＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎを総称してＡＣ／ＤＣ変換部１２と記載する。他の構成要素についても同様である）。図６に示すように、ＡＣ／ＤＣ変換部１２は、キャパシタＣ１、インダクタＬ１、Ｌ２、ダイオードＤ１を備える。キャパシタＣ１の一端はアンテナ１１に接続されており、他端はインダクタＬ１の一端およびインダクタＬ２の一端に接続されている。インダクタＬ１の他端は接地電位に接続されている。インダクタＬ２の他端はダイオードＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ１のカソードは集約回路３２と接続されている。つまり、ダイオードＤ１のカソードから直流信号２１が出力される。このように、ＡＣ／ＤＣ変換部１２は、Ｔ型整合回路と半波整流回路で構成され、入力された交流信号を直流信号に変換する。
【００５２】
なお、図６に示したＡＣ／ＤＣ変換部１２は一例であり、本実施の形態ではＡＣ／ＤＣ変換部１２はこれ以外の構成であってもよい。
【００５３】
図５に示す集約部３１_１〜３１_ｉは、集約回路３２_１〜３２_ｉ、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉ（第２の電圧変換回路）、制御回路３４_１〜３４_ｉ（第１の制御回路）を備える。集約回路３２_１〜３２_ｉは、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎから供給された直流信号２１_１〜２１_ｎを入力し、当該入力した直流信号２１_１〜２１_ｎを選択的に集約する。集約回路３２_１〜３２_ｉは、図１に示した集約回路１４_１〜１４_ｉと同様の構成である。各々の電圧変換回路３３_１〜３３_ｉは、各々の集約回路３２_１〜３２_ｉで集約された直流信号２２_１〜２２_ｉを電圧変換する。各々の制御回路３４_１〜３４_ｉは、各々の集約回路３２_１〜３２_ｉを制御する。各々の制御回路３４_１〜３４_ｉには、各々の電圧変換回路３３_１〜３３_ｉから電源が供給される。
【００５４】
図７は、本実施の形態にかかる電源装置２が備える集約部３１_１の一例を示す回路図である。図７に示すように、集約回路３２_１は、スイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍを備える。各々のスイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍは、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍと出力ノード２２_１との接続を切り替え可能に構成されている。スイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍは、制御回路３４_１から出力された制御信号ＣＴＲａ_１〜ＣＴＲａ_ｍを用いて制御される。
【００５５】
例えば、制御回路３４_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が所定の閾値以上である場合、スイッチＳＷａ_１をオン状態として、直流信号２１_１を出力ノード２２_１に出力する。一方、制御回路３４_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が所定の閾値よりも小さい場合、スイッチＳＷａ_１をオフ状態として、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と出力ノード２２_１とを切り離す。他のスイッチＳＷａ_２〜ＳＷａ_ｍについても同様である。
【００５６】
電圧変換回路３３_１は、集約回路３２_１〜３２_ｉで集約された直流信号２２_１を所定の電圧に変換する。図７に示す例では、電圧変換回路３３_１をスイッチトキャパシタで構成した場合を示している。
【００５７】
図７に示すように、電圧変換回路３３_１は、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３、キャパシタＣ１１、Ｃ１２、及び発振回路ＯＳＣ１１を備える。スイッチＳＷ１１は、出力ノード２２_１とキャパシタＣ１１の一端との接続・非接続を切り替える。キャパシタＣ１１の他端は接地電位に接続されている。スイッチＳＷ１２は、キャパシタＣ１１の一端とスイッチＳＷ１３との接続（“０”）、及びキャパシタＣ１１の一端とキャパシタＣ１２の一端との接続（“１”）を切り替える。スイッチＳＷ１３は、スイッチＳＷ１２とキャパシタＣ１２の他端との接続（“０”）、及びキャパシタＣ１２の他端と接地電位との接続（“１”）を切り替える。発振回路ＯＳＣ１１は、各々のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３に制御用のクロック信号を供給する。
【００５８】
発振回路ＯＳＣ１１から出力されたクロック信号がハイレベル（“１”）になると、スイッチＳＷ１１がオン状態（接続状態）となる。また、スイッチＳＷ１２によってキャパシタＣ１１の一端とキャパシタＣ１２の一端とが接続され、また、スイッチＳＷ１３によってキャパシタＣ１２の他端が接地電位に接続される。よって、キャパシタＣ１１とキャパシタＣ１２とが並列に接続された状態となり、キャパシタＣ１１とキャパシタＣ１２が直流信号２２_１によって充電される。
【００５９】
その後、発振回路ＯＳＣ１１から出力されたクロック信号がロウレベル（“０”）になると、スイッチＳＷ１１がオフ状態（非接続状態）となる。また、スイッチＳＷ１２とスイッチＳＷ１３によって、キャパシタＣ１１の一端とキャパシタＣ１２の他端とが接続される。よって、キャパシタＣ１１とキャパシタＣ１２とが直列に接続された状態となり、電圧変換回路３３_１の出力ノードＣ_ｏｕｔから昇圧された電圧が出力される。電圧変換回路３３_１は、このような動作を繰り返すことで、直流信号２２_１を所定の電圧に変換する。電圧変換回路３３_１の出力（所定の電源電圧）は、制御回路３４_１に供給される。
【００６０】
図５に示す電源部３５は、集約回路３６、電圧変換回路３７（第１の電圧変換回路）、及び制御回路３８（第２の制御回路）を備える。集約回路３６は、各々の集約部３１_１〜３１_ｉから出力された直流信号２２_１〜２２_ｉを入力し、当該入力した直流信号２２_１〜２２_ｉを選択的に集約する。集約回路３６は、図１に示した集約回路１６と同様の構成である。電圧変換回路３７は、集約回路３６で集約された直流信号２３の電圧を変換する。制御回路３８は集約回路３６を制御する。制御回路３８には、電圧変換回路３８から電源が供給される。
【００６１】
図８は、本実施の形態にかかる電源装置２が備える電源部３５の一例を示す回路図である。図８に示すように、集約回路３６は、スイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉを備える。各々のスイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉは、各々の集約部３１_１〜３１_ｉの出力ノード２２_１〜２２_ｉと集約回路３６の出力ノード２３との接続を切り替え可能に構成されている。スイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉは、制御回路３８から出力された制御信号ＣＴＲｂ_１〜ＣＴＲｂ_ｉを用いて制御される。
【００６２】
例えば、制御回路３８は、集約部１３_１から供給された直流信号２２_１の電圧が所定の閾値以上である場合、スイッチＳＷｂ_１をオン状態として、出力ノード２３に直流信号２２_１が供給されるようにする。一方、制御回路３８は、集約部１３_１から供給された直流信号２２_１の電圧が所定の閾値よりも小さい場合、スイッチＳＷｂ_１をオフ状態として、出力ノード２３に直流信号２２_１が供給されないようにする。他のスイッチＳＷｂ_２〜ＳＷｂ_ｉについても同様である。
【００６３】
電圧変換回路３７は、集約回路３６で集約された直流信号２３を所定の電圧に変換する。図８に示す例では、電圧変換回路３７をバックコンバータで構成した場合を示している。
【００６４】
図８に示すように、電圧変換回路３７は、インダクタＬ１１、スイッチＳＷ１４、発振回路ＯＳＣ１２、及び制御回路４１を備える。インダクタＬ１１の一端には集約回路３６から出力された直流信号２３が供給される。インダクタＬ１１の他端はスイッチＳＷ１４と接続されている。スイッチＳＷ１４は、インダクタＬ１１の他端を接地電位または出力ノードＶｏｕｔに接続する。
【００６５】
発振回路ＯＳＣ１２は制御回路４１にクロック信号を供給する。制御回路４１は、発振回路ＯＳＣ１２から供給されたクロック信号を用いて、スイッチＳＷ１４を制御するための制御信号ＣＴＲ_ｓｗを生成する。例えば、制御回路４１は、制御信号ＣＴＲ_ｓｗのパルス幅やタイミングを調整して、スイッチＳＷ１４がインダクタＬ１１の他端を接地電位に接続するタイミングと、スイッチＳＷ１４がインダクタＬ１１の他端を出力ノードＶｏｕｔに接続するタイミングを制御する。
【００６６】
制御信号ＣＴＲ_ｓｗがハイレベルの場合、スイッチＳＷ１４はインダクタＬ１１の他端を接地電位に接続する。このとき、インダクタＬ１１には直流信号２３が供給されているので、インダクタＬ１１には電流が流れる。これによりインダクタＬ１１にはエネルギーが蓄えられる。その後、制御信号ＣＴＲ_ｓｗがロウレベルになると、スイッチＳＷ１４はインダクタＬ１１の他端を出力ノードＶｏｕｔに接続する。これにより、インダクタＬ１１に蓄えられたエネルギーが、出力ノードＶｏｕｔに出力される。出力電圧Ｖｏｕｔは、制御信号ＣＴＲ_ｓｗのパルス幅（デューティー比）に応じて決定される。ここで制御信号ＣＴＲ_ｓｗのパルス幅（デューティー比）は、ハイレベルの時間／（ハイレベルの時間＋ロウレベルの時間）を計算することで求めることができる。電圧変換回路３７の出力電圧Ｖｏｕｔは、制御信号ＣＴＲ_ｓｗのパルス幅（デューティー比）が大きいほど高くなる。電圧変換回路３７の出力Ｖｏｕｔは、制御回路３８に供給される。
【００６７】
なお、上記では、集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉをスイッチトキャパシタで構成し、電源部３５が備える電圧変換回路３７をバックコンバータで構成した場合を一例として示したが、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉおよび電圧変換回路３７を構成する回路はこれらに限定されることはない。
【００６８】
また、本実施の形態では、各々の集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉの自己消費電力が、電源部３５が備える電圧変換回路３７の自己消費電力よりも低くなるように構成してもよい。また、電源部３５が備える電圧変換回路３７の変換効率が、各々の集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉの変換効率よりも高くなるように構成してもよい。
【００６９】
本実施の形態にかかる電源装置２において、各々の集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉは、制御回路３４_１〜３４_ｉ（負荷が小さい）に電源を供給している。一方、電源部３５が備える電圧変換回路３７は、負荷回路１８（負荷が大きい）に電源を供給している。よって、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉに搭載される発振回路ＯＳＣ１１は、電圧変換回路３７に搭載される発振回路ＯＳＣ１２と比べて低速にすることができる。このため、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉの自己消費電力は、電圧変換回路３７の自己消費電力よりも小さくすることができる。
【００７０】
また、電圧変換回路３７では、変換効率を向上させるために、発振回路ＯＳＣ１２の出力パルス（クロック信号）のパルス幅やタイミングを細かく調整しているため、その分、消費電力が高くなる。つまり、変換効率を向上させるためには、ＰＦＭ制御、ＰＷＭ制御、ゼロ電流制御など複雑なタイミング制御が必要となる。一方、各々の集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉはシンプルなクロック信号を用いているので、自己消費電力は低いが、変換効率は電圧変換回路３７よりも低くなる。
【００７１】
本実施の形態にかかる電源装置２においても、所定の数の電力源から出力された直流信号を集約部３１_１〜３１_ｉで集約し、集約後の直流信号２２_１〜２２_ｉを電源部３５に供給している。よって、電源装置における配線長が長くなることを抑制することができるので、電源装置全体として得られる電力が減少することを抑制することができる。
【００７２】
また、集約部３１_１〜３１_ｉに電力を供給する際、電源部３５が備える電圧変換回路３７から集約部３１_１〜３１_ｉに電力を供給する構成も考えられる。しかし、電源部３５が備える電圧変換回路３７から集約部３１_１〜３１_ｉに電力を供給する場合は、電圧変換回路３７と各々の集約部３１_１〜３１_ｉとをつなぐ配線が必要となり、電源装置の配線が長くなるという問題がある。
【００７３】
そこで、本実施の形態にかかる電源装置２では、集約部３１_１〜３１_ｉに電圧変換回路３３_１〜３３_ｉを設けている。よって、電圧変換回路３７と各々の集約部３１_１〜３１_ｉとをつなぐ電源用の配線が不要となり、電源装置の配線が長くなることを抑制することができる。
【００７４】
なお、この場合、集約部３１_１〜３１_ｉに電圧変換回路３３_１〜３３_ｉを設けることで、余分な電力消費が発生し、結果として電源装置２で生成される電力が減る可能性が考えられる。しかし、本実施の形態にかかる電源装置２では、上記で説明したように、集約部３１_１〜３１_ｉの電圧変換回路３３_１〜３３_ｉによる消費電力を非常に小さく抑えることができるので、電源装置２で生成される電力にはほとんど影響がない。
【００７５】
つまり、電源部３５が備える電圧変換回路３７には、消費電力が大きい様々な電子回路が負荷として接続される。このため、電源部３５が備える電圧変換回路３７には、変換効率を重視した複雑な回路が用いられるため、自己消費電力が大きくなる。
【００７６】
一方、集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉには、消費電力が小さい制御回路３４_１〜３４_ｉが負荷として接続される。このため、集約部３１_１〜３１_ｉが備える電圧変換回路３３_１〜３３_ｉには、変換効率ではなく自己消費電力の低減に特化した回路を用いることができるので、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉの自己消費電力を小さくすることができる。よって、電源装置２で生成される電力が低減することを回避することができる。
【００７７】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。図９は、実施の形態３にかかる電源装置３を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電源装置３は、実施の形態２で説明した電源装置２と比べて、集約部３１_１〜３１_ｉがモニタ回路４５_１〜４５_ｉを備えている点、電源部３５がモニタ回路４６を備えている点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態１、２で説明した電源装置１、２と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００７８】
図９に示すように、本実施の形態にかかる電源装置３が備える集約部３１_１〜３１_ｉは、集約回路３２_１〜３２_ｉ、電圧変換回路３３_１〜３３_ｉ（第２の電圧変換回路）、制御回路３４_１〜３４_ｉ（第１の制御回路）、及びモニタ回路４５_１〜４５_ｉ（第１のモニタ回路）を備える。集約回路３２_１〜３２_ｉは、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎから供給された直流信号２１_１〜２１_ｎを入力し、当該入力した直流信号２１_１〜２１_ｎを選択的に集約する。集約回路３２_１〜３２_ｉは、図１に示した集約回路１４_１〜１４_ｉと同様の構成である。各々の電圧変換回路３３_１〜３３_ｉは、各々の集約回路３２_１〜３２_ｉで集約された直流信号２２_１〜２２_ｉを電圧変換する。各々のモニタ回路４５_１〜４５_ｉは、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎから供給された直流信号２１_１〜２１_ｎをそれぞれモニタする。各々の制御回路３４_１〜３４_ｉは、各々のモニタ回路４５_１〜４５_ｉでのモニタ結果に応じて各々の集約回路３２_１〜３２_ｉを制御する。各々の電圧変換回路３３_１〜３３_ｉは、各々の制御回路３４_１〜３４_ｉおよび各々のモニタ回路４５_１〜４５_ｉに電源を供給している。
【００７９】
図１０は、本実施の形態にかかる電源装置３が備える集約部３１_１の一例を示す回路図である。図１０に示すように、集約回路３２_１は、スイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍを備える。各々のスイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍは、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍと出力ノード２２_１との接続を切り替え可能に構成されている。スイッチＳＷａ_１〜ＳＷａ_ｍは、制御回路３４から出力された制御信号ＣＴＲａ_１〜ＣＴＲａ_ｍを用いて制御される。
【００８０】
電圧変換回路３３_１は、集約回路３２_１〜３２_ｉで集約された直流信号２２_１を所定の電圧に変換する。図１０に示す例では、電圧変換回路３３_１をスイッチトキャパシタで構成した場合を示している。なお、電圧変換回路３３_１については実施の形態２で説明した電圧変換回路３３_１（図７参照）と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００８１】
モニタ回路４５_１は、マルチプレクサＭＵＸ１１、基準電圧回路ＢＧＲ、及び比較器ＣＭＰ１１を備える。マルチプレクサＭＵＸ１１は、制御回路３４_１から出力された制御信号Ｄ１に応じて、直流信号２１_１〜２１_ｍのいずれかを選択し、選択された直流信号を比較器ＣＭＰ１１の一方の入力に出力する。基準電圧回路ＢＧＲは、所定の基準電圧Ｖｒｅｆ（所定の閾値）を生成し、生成した基準電圧Ｖｒｅｆを比較器ＣＭＰ１１の他方の入力に出力する。比較器ＣＭＰ１１は、基準電圧ＶｒｅｆとマルチプレクサＭＵＸ１１で選択された直流信号の電圧とを比較し、比較結果を制御回路３４_１に出力する。
【００８２】
制御回路３４_１は、発振回路ＯＳＣ１３、カウンタＣＮＴ１１、マルチプレクサＭＵＸ１２、及びフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍを備える。発振回路ＯＳＣ１３は、クロック信号を生成し、生成したクロック信号をカウンタＣＮＴ１１およびフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍに出力する。カウンタＣＮＴ１１は、クロック信号と同期してカウンタ値を生成し、生成したカウンタ値（制御信号Ｄ１）をマルチプレクサＭＵＸ１１、１２に出力する。マルチプレクサＭＵＸ１２は、制御信号Ｄ１に応じて、比較器ＣＭＰ１１の出力をフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍのいずれかに出力する。フリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍは、クロック信号に応じて、保持されている値（Ｄ入力の値）を制御信号ＣＴＲａ_１〜ＣＴＲａ_ｍとして出力する。
【００８３】
次に、モニタ回路４５_１および制御回路３４_１の動作について詳細に説明する。モニタ回路４５_１が備えるマルチプレクサＭＵＸ１１は、制御信号Ｄ１に応じて、直流信号２１_１〜２１_ｍのいずれかを選択し、選択された直流信号を比較器ＣＭＰ１１の一方の入力に出力する。比較器ＣＭＰ１１は、基準電圧ＶｒｅｆとマルチプレクサＭＵＸ１１で選択された直流信号の電圧とを比較し、比較結果をマルチプレクサＭＵＸ１２に出力する。マルチプレクサＭＵＸ１２は、制御信号Ｄ１に応じて、比較器ＣＭＰ１１の出力をフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍのいずれかに出力する。
【００８４】
例えば、比較器ＣＭＰ１１は、マルチプレクサＭＵＸ１１で選択された直流信号が基準電圧Ｖｒｅｆ以上である場合、比較結果としてハイレベルの信号（“１”）をマルチプレクサＭＵＸ１２に出力する。一方、比較器ＣＭＰ１１は、マルチプレクサＭＵＸ１１で選択された直流信号が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さい場合、比較結果としてロウレベルの信号（“０”）をマルチプレクサＭＵＸ１２に出力する。
【００８５】
ここで、制御信号Ｄ１は、カウンタＣＮＴ１１で生成されたカウンタ値であり、各々の直流信号２１_１〜２１_ｍおよび各々のフリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍに応じた値である。例えば、カウンタ値が“１”である場合、マルチプレクサＭＵＸ１１は直流信号２１_１を選択し、マルチプレクサＭＵＸ１２はフリップフロップＦＦ１に比較器ＣＭＰ１１の出力を出力する。カウンタ値が“２”である場合、マルチプレクサＭＵＸ１１は直流信号２１_２を選択し、マルチプレクサＭＵＸ１２はフリップフロップＦＦ２に比較器ＣＭＰ１１の出力を出力する。同様に、カウンタ値が“ｍ”である場合、マルチプレクサＭＵＸ１１は直流信号２１_ｍを選択し、マルチプレクサＭＵＸ１２はフリップフロップＦＦｍに比較器ＣＭＰ１１の出力を出力する。カウンタは、このように発振回路ＯＳＣ１３で生成されたクロック信号に応じてカウント値をインクリメントし、カウンタ値が一巡すると（つまり、“ｍ”までカウントされると）、カウンタ値をリセットする。
【００８６】
よって、制御信号Ｄ１が“１”である場合、比較器ＣＭＰ１１は直流信号２１_１の電圧と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。そして、直流信号２１_１の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ以上である場合、比較器ＣＭＰ１１はハイレベルの信号（“１”）を出力するので、フリップフロップＦＦ１には“１”が保持される。この場合は、フリップフロップＦＦ１は制御信号ＣＴＲａ_１としてハイレベルの信号（“１”）を出力するので、集約回路３２_１のＳＷａ_１はオン状態（接続状態）となる。一方、直流信号２１_１の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さい場合、比較器ＣＭＰ１１はロウレベルの信号（“０”）を出力するので、フリップフロップＦＦ１には“０”が保持される。この場合は、フリップフロップＦＦ１は制御信号ＣＴＲａ_１としてロウレベルの信号（“０”）を出力するので、集約回路３２_１のＳＷａ_１はオフ状態（非接続状態）となる。
【００８７】
なお、フリップフロップＦＦ１〜ＦＦｍに比較器ＣＭＰ１１の出力が格納されるタイミングは、発振回路ＯＳＣ１３のクロックエッジのタイミングとなる。また、基準電圧Ｖｒｅｆの値は、直流信号２１_１〜２１_ｍのうち、十分に電圧が高い直流信号のみが出力ノード２２_１に供給されるような値に設定することができる。
【００８８】
図９に示す電源部３５は、集約回路３６、電圧変換回路３７（第１の電圧変換回路）、制御回路３８（第２の制御回路）、及びモニタ回路４６（第２のモニタ回路）を備える。集約回路３６は、各々の集約部３１_１〜３１_ｉから出力された直流信号２２_１〜２２_ｉを入力し、当該入力した直流信号２２_１〜２２_ｉを選択的に集約する。集約回路３６は、図１に示した集約回路１６と同様の構成である。電圧変換回路３７は、集約回路３６で集約された直流信号２３の電圧を変換する。モニタ回路４６は、各々の集約部３１_１〜３１_ｉから出力された直流信号２２_１〜２２_ｉをモニタする。制御回路３８は、モニタ回路４６でのモニタ結果に応じて集約回路３６を制御する。電圧変換回路３７は、制御回路３８およびモニタ回路４６に電源を供給している。
【００８９】
図１１は、本実施の形態にかかる電源装置３が備える電源部３５の一例を示す回路図である。図１１に示すように、集約回路３６は、スイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉを備える。各々のスイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉは、各々の集約部３１_１〜３１_ｉの出力ノード２２_１〜２２_ｉと集約回路３６の出力ノード２３との接続を切り替え可能に構成されている。スイッチＳＷｂ_１〜ＳＷｂ_ｉは、制御回路３８から出力された制御信号ＣＴＲｂ_１〜ＣＴＲｂ_ｉを用いて制御される。
【００９０】
電圧変換回路３７は、集約回路３６で集約された直流信号２３を所定の電圧に変換する。図１１に示す例では、電圧変換回路３７をバックコンバータで構成した場合を示している。なお、電圧変換回路３７については実施の形態２で説明した電圧変換回路３７（図８参照）と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００９１】
また、電源部３５が備える制御回路３８の構成及び動作は、図１０に示した集約部３１_１が備える制御回路３４_１の構成及び動作と同様であるので重複した説明は省略する。また、電源部３５が備えるモニタ回路４６の構成及び動作についても、図１０に示した集約部３１_１が備えるモニタ回路４５_１の構成及び動作と同様であるので重複した説明は省略する。
【００９２】
なお、電源部３５に供給される直流信号２２_１〜２２_ｉは、集約部３１_１〜３１_ｉで集約された後の信号である。このため、直流信号２２_１〜２２_ｉの電圧は、集約部３１_１〜３１_ｉに供給される直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧よりも高い。よって、電源部３５のモニタ回路４６が備える比較器の基準電圧Ｖｒｅｆは、集約部３１_１のモニタ回路４５_１が備える比較器の基準電圧Ｖｒｅｆよりも高い値に設定される。
【００９３】
以上で説明したように、本実施の形態にかかる電源装置３では、集約部３１_１〜３１_ｉにモニタ回路４５_１〜４５_ｉを設けて直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧をモニタし、そのモニタ結果に応じて集約回路３２_１〜３２_ｉを制御している。また、電源部３５にモニタ回路４６を設けて直流信号２２_１〜２２_ｉの電圧をモニタし、そのモニタ結果に応じて集約回路３６を制御している。よって、アンテナで受信する電波の状態が変化した場合であっても、自動的に集約回路３２_１〜３２_ｉ、３６のスイッチの接続状態を制御することができるので、効率的に電力を生成することができる。
【００９４】
なお、上記では、集約部３１_１〜３１_ｉおよび電源部３５がそれぞれモニタ回路４５_１〜４５_ｉおよびモニタ回路４６を備える構成について説明した。しかし、本実施の形態では、集約部３１_１〜３１_ｉのみにモニタ回路４５_１〜４５_ｉを設けてもよく、また電源部３５のみにモニタ回路４６を設けてもよい。
【００９５】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。図１２は、実施の形態４にかかる電源装置４を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電源装置４は、実施の形態１で説明した電源装置１と比べて、各々の集約回路５２_１〜５２_ｉが２つの出力ノード６１Ｈ、６１Ｌを備える点、電源部５３の集約回路５４が２つの出力ノード６２Ｈ、６２Ｌを備える点、電源部５３が２つの電圧変換回路５５、５６を備える点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態１で説明した電源装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００９６】
図１２に示すように、本実施の形態にかかる電源装置４は、複数のアンテナ１１_１〜１１_ｎ、複数のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎ、複数の集約部５１_１〜５１_ｉ、及び電源部５３を備える。アンテナ１１_１〜１１_ｎおよびＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎについては、実施の形態１で説明した場合と同一であるので重複した説明は省略する。
【００９７】
各々の集約部５１_１〜５１_ｉは、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎから供給された直流信号２１_１〜２１_ｎを入力し、当該入力した直流信号２１_１〜２１_ｎを選択的に集約する。各々の集約部５１_１〜５１_ｉは、集約回路５２_１〜５２_ｉを備えている。集約回路５２_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍと対応するように設けられたスイッチＳＷｃ_１〜ＳＷｃ_ｍを備える。各々のスイッチＳＷｃ_１〜ＳＷｃ_ｍは、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍの出力側と出力ノード６１Ｈ_１（第１の出力ノード）とが接続された状態、各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍの出力側と出力ノード６１Ｌ_１（第２の出力ノード）とが接続された状態、及び各々のＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍの出力側が開放された状態（つまり、出力ノード６１Ｈ_１及び出力ノード６１Ｌ_１のいずれにも接続されていない状態）の３つの状態を切り替え可能に構成されている。
【００９８】
例えば、集約回路５２_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が閾値Ｖｔ１（第１の閾値）以上である場合、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と出力ノード６１Ｈ_１とを接続し、出力ノード６１Ｈ_１に直流信号２１_１が供給されるようにする。また、集約回路５２_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が閾値Ｖｔ２以上閾値Ｖｔ１未満である場合、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側と出力ノード６１Ｌ_１とを接続し、出力ノード６１Ｌ_１に直流信号２１_１が供給されるようにする。また、集約回路５２_１は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１から供給された直流信号２１_１の電圧が閾値Ｖｔ２未満である場合、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１の出力側が開放された状態とする。ここで、閾値Ｖｔ１、Ｖｔ２は、０＜Ｖｔ２＜Ｖｔ１の関係にある。
【００９９】
集約回路５２_１は、このようにスイッチＳＷｃ_１〜ＳＷｃ_ｍを制御することで、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｍから供給された複数の直流信号２１_１〜２１_ｍを２つの出力ノード６１Ｈ_１、６１Ｌ_１のいずれかに選択的に集約する。他の集約部５１_２〜５１_ｉ（集約回路５１_２〜５１_ｉ）についても同様である。
【０１００】
複数のアンテナ１１_１〜１１_ｎの中に、強い電波を受信しているアンテナと弱い電波（ゼロではないが非常に弱い電波）を受信しているアンテナとが混在している場合、実施の形態１にかかる電源装置１では、弱い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部を切り離していた。このようにすることで、弱い電波を受信しているアンテナに接続されているＡＣ／ＤＣ変換部にリーク電流が流れることを抑制することができ、電源装置１で生成される電力が低減することを抑制することができた。
【０１０１】
しかしながら、この場合は、弱い電波を受信しているアンテナで回収した電力を捨てている状態となっていた。そこで本実施の形態では、集約回路５２_１の出力ノードとして、高電圧側の出力ノード６１Ｈ_１と低電圧側の出力ノード６１Ｌ_１の２つのノードを設け、ＡＣ／ＤＣ変換部１２_１〜１２_ｎから供給された直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧に応じて、直流信号２１_１〜２１_ｎの供給先を切り替えている。
【０１０２】
例えば、直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧が高い場合（閾値Ｖｔ１以上）は、高電圧側の出力ノード６１Ｈ_１に直流信号２１_１〜２１_ｎを供給する。直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧が低い場合（閾値Ｖｔ２以上閾値Ｖｔ１未満）は、低電圧側の出力ノード６１Ｌ_１に直流信号２１_１〜２１_ｎを供給する。直流信号２１_１〜２１_ｎの電圧がほぼゼロに等しい場合（閾値Ｖｔ２未満）は、直流信号２１_１〜２１_ｎが出力ノード６１Ｈ_１及び出力ノード６１Ｌ_１のいずれにも供給されないようにする。このようにすることで、ＡＣ／ＤＣ変換部にリーク電流が流れることを抑制しつつ、弱い電波を受信しているアンテナで回収した電力を有効に活用することができる。
【０１０３】
電源部５３は、集約回路５４と電圧変換回路５５、５６とを備える。集約回路５４は、集約部５１_１〜５１_ｉの高電位側の出力ノード６１Ｈ_１〜６１Ｈ_ｉと対応するように設けられたスイッチＳＷＨ_１〜ＳＷＨ_ｉと、集約部５１_１〜５１_ｉの低電位側の出力ノード６１Ｌ_１〜６１Ｌ_ｉと対応するように設けられたスイッチＳＷＬ_１〜ＳＷＬ_ｉと、を備える。
【０１０４】
各々のスイッチＳＷＨ_１〜ＳＷＨ_ｉは、出力ノード６１Ｈ_１〜６１Ｈ_ｉと出力ノード６２Ｈ（第３の出力ノード）とが接続された状態、出力ノード６１Ｈ_１〜６１Ｈ_ｉと出力ノード６２Ｌ（第４の出力ノード）とが接続された状態、及び各々の出力ノード６１Ｈ_１〜６１Ｈ_ｉが開放された状態（つまり、出力ノード６２Ｈおよび出力ノード６２Ｌのいずれにも接続されていない状態）の３つの状態を切り替え可能に構成されている。
【０１０５】
同様に、各々のスイッチＳＷＬ_１〜ＳＷＬ_ｉは、出力ノード６１Ｌ_１〜６１Ｌ_ｉと出力ノード６２Ｈ（第３の出力ノード）とが接続された状態、出力ノード６１Ｌ_１〜６１Ｌ_ｉと出力ノード６２Ｌ（第４の出力ノード）とが接続された状態、及び各々の出力ノード６１Ｌ_１〜６１Ｌ_ｉが開放された状態（つまり、出力ノード６２Ｈおよび出力ノード６２Ｌのいずれにも接続されていない状態）の３つの状態を切り替え可能に構成されている。
【０１０６】
例えば、集約回路５４のスイッチＳＷＨ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｈ_１の電圧が閾値Ｖｔ３（第２の閾値）以上である場合、出力ノード６２Ｈに直流信号６１Ｈ_１を供給する。また、スイッチＳＷＨ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｈ_１の電圧が閾値Ｖｔ４以上閾値Ｖｔ３未満である場合、出力ノード６２Ｌに直流信号６１Ｈ_１を供給する。また、スイッチＳＷＨ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｈ_１の電圧が閾値Ｖｔ４未満である場合、直流信号６１Ｈ_１が出力ノード６２Ｈおよび出力ノード６２Ｌのいずれにも供給されないようにする。閾値Ｖｔ３、Ｖｔ４は、０＜Ｖｔ４＜Ｖｔ３である。他のスイッチＳＷＨ_２〜ＳＷＨ_ｉについても同様である。
【０１０７】
また、例えば、集約回路５４のスイッチＳＷＬ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｌ_１の電圧が閾値Ｖｔ３以上である場合、出力ノード６２Ｈに直流信号６１Ｌ_１を供給する。また、スイッチＳＷＬ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｌ_１の電圧が閾値Ｖｔ４以上閾値Ｖｔ３未満である場合、出力ノード６２Ｌに直流信号６１Ｌ_１を供給する。また、スイッチＳＷＬ_１は、集約部５１_１から供給された直流信号６１Ｌ_１の電圧が閾値Ｖｔ４未満である場合、直流信号６１Ｌ_１が出力ノード６２Ｈおよび出力ノード６２Ｌのいずれにも供給されないようにする。他のスイッチＳＷＬ_２〜ＳＷＬ_ｉについても同様である。
【０１０８】
電圧変換回路５５は、集約回路５４で集約された直流信号（出力ノード６２Ｈの直流信号であり、以下、直流信号６２Ｈとも記載する）の電圧を変換する。つまり、電圧変換回路５５は、直流信号６２Ｈを所定の電圧に昇圧し、昇圧後の出力電圧Ｖｏｕｔを負荷回路１８に出力する。
【０１０９】
電圧変換回路５６は、集約回路５４で集約された直流信号（出力ノード６２Ｌの直流信号であり、以下、直流信号６２Ｌとも記載する）の電圧を変換する。つまり、電圧変換回路５６は、直流信号６２Ｌを所定の電圧に昇圧し、昇圧後の出力電圧Ｖｏｕｔを負荷回路１８に出力する。このとき、電圧変換回路５６は、電圧変換回路５５の出力電圧Ｖｏｕｔと同程度の電圧に昇圧する。つまり、直流信号６２Ｌの電圧は直流信号６２Ｈの電圧よりも低いので、電圧変換回路５６の昇圧幅は、電圧変換回路５５の昇圧幅よりも大きくなる。
【０１１０】
以上で説明したように、本実施の形態にかかる電源装置４では、各々の集約回路５２_１〜５２_ｉに２つの出力ノード６１Ｈ、６１Ｌを設け、電源部５３の集約回路５４に２つの出力ノード６２Ｈ、６２Ｌを設け、電源部５３に２つの電圧変換回路５５、５６を設けている。よって、ＡＣ／ＤＣ変換部にリーク電流が流れることを抑制しつつ、弱い電波を受信しているアンテナで回収した電力を有効に活用することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態にかかる電源装置４についても、上記で説明した実施の形態２、３にかかる技術を適用してもよい。
【０１１２】
＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５について説明する。図１３は、実施の形態５にかかる電源装置５を示すブロック図である。本実施の形態にかかる電源装置５は、実施の形態１で説明した電源装置１と比べて、集約部１３と電源部１５との間に更に集約部６５を備える点が異なる。これ以外の構成は、実施の形態１で説明した電源装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【０１１３】
図１３に示すように、本実施の形態にかかる電源装置５は、複数のアンテナ１１、複数のＡＣ／ＤＣ変換部１２、１段目の集約部１３（第１の集約回路）、２段目の集約部６５（第３の集約回路）、及び電源部１５を備える。アンテナ１１およびＡＣ／ＤＣ変換部１２については、実施の形態１で説明した場合と同一であるので重複した説明は省略する。
【０１１４】
各々の集約部１３は、ＡＣ／ＤＣ変換部１２から供給された複数の直流信号を入力し、当該入力した複数の直流信号を選択的に集約する。各々の集約部１３は、集約回路（図１、図５参照）を備えている。
【０１１５】
各々の集約部６５は、集約部１３で集約された各々の直流信号を入力し、当該入力した複数の直流信号を選択的に集約する。各々の集約部６５は、集約回路、電圧変換回路、及び制御回路を備える。なお、集約部６５の構成は、集約部１３の構成（例えば、図５の集約部３１_１〜３１_ｉ参照）と同様であるので、重複した説明は省略する。例えば、電源回路５は、Ｍ個の集約部（集約回路）１３とＮ個（Ｎ＜Ｍ）の集約部（集約回路）６５とを備える。
【０１１６】
電源部１５は、集約回路１６と電圧変換回路１７とを備える。集約回路１６は、各々の集約部６５から出力された直流信号を入力し、当該入力した複数の直流信号を選択的に集約する。なお、電源部１５の構成は、実施の形態１にかかる電源装置１が備える電源部１５と同様であるので重複した説明は省略する。
【０１１７】
本実施の形態にかかる電源装置５では、集約部１３と電源部１５との間に集約部６５を設けている。よって、例えばアンテナ１１の数が多い場合であっても、電源装置５の配線長が長くなることを効果的に抑制することができる。
【０１１８】
なお、上記では集約部（集約回路）を２段構成（集約部１３、集約部６５）にした場合を示したが、集約部は３段以上の構成としてもよい。また、本実施の形態にかかる電源装置４についても、上記で説明した実施の形態２〜４にかかる技術を適用してもよい。
【０１１９】
＜実施の形態６＞
次に、実施の形態６について説明する。実施の形態６では、実施の形態１乃至５で説明した電源装置１〜５を、基板上に配置した場合の構成例を示す。
【０１２０】
図１４は、実施の形態６にかかる電源装置６_１の一例を示す上面図である。図１４に示す電源装置６_１は、基板７０上に、４８個のアンテナと、４８個のＡＤ／ＤＣ変換部と、４個の集約部７３_１〜７３_４と、１個の電源部７５とを備える。電源装置６_１は３種類のアンテナ７１_１〜７１_３を備えるので、３種類の周波数帯域の電波を受信することができる。各々のアンテナで受信した交流信号はＡＣ／ＤＣ変換部で直流信号に変換され、変換後の直流信号は集約部７３_１〜７３_４に供給される。図１４に示す電源装置６_１では、各々の集約部７３_１〜７３_４に１２個の直流信号（ＡＣ／ＤＣ変換部の出力）が供給される。各々の集約部７３_１〜７３_４から出力された直流信号は、電源部７５に供給される。
【０１２１】
図１５は、実施の形態６にかかる電源装置６_２の一例を示す上面図である。図１５に示す電源装置６_２は、基板８０上に、４８個のアンテナと、４８個のＡＤ／ＤＣ変換部と、８個の集約部８１_１〜８１_８と、１個の電源部８２とを備える。電源装置６_２は３種類のアンテナを備えるので、３種類の周波数帯域の電波を受信することができる。各々のアンテナで受信した交流信号はＡＣ／ＤＣ変換部で直流信号に変換され、変換後の直流信号は集約部８１_１〜８１_８に供給される。図１５に示す電源装置６_２では、各々の集約部８１_１〜８１_８に６個の直流信号（ＡＣ／ＤＣ変換部の出力）が供給される。各々の集約部８１_１〜８１_８から出力された直流信号は、電源部８２に供給される。図１５に示す電源装置６_２では８個の集約部８１_１〜８１_８を設けているので、図１４に示す電源装置６_１と比べて総配線長を短くすることができる。
【０１２２】
図１６は、実施の形態６にかかる電源装置６_３の一例を示す上面図である。図１６に示す電源装置６_３は、基板８５上に、１８個のアンテナと、１８個のＡＤ／ＤＣ変換部と、２個の集約部８６_１〜８６_２と、１個の電源部８７とを備える。電源装置６_３は３種類のアンテナを備えるので、３種類の周波数帯域の電波を受信することができる。各々のアンテナで受信した交流信号はＡＣ／ＤＣ変換部で直流信号に変換され、変換後の直流信号は集約部８６_１〜８６_２に供給される。図１６に示す電源装置６_３では、各々の集約部８６_１〜８６_２に９個の直流信号（ＡＣ／ＤＣ変換部の出力）が供給される。各々の集約部８６_１〜８６_２から出力された直流信号は、電源部８７に供給される。
【０１２３】
図１７は、実施の形態６にかかる電源装置６_４の一例を示す上面図である。図１７に示す電源装置６_４は、基板９０上に、１８個のアンテナと、１８個のＡＤ／ＤＣ変換部と、４個の集約部９１_１〜９１_４と、１個の電源部９２とを備える。電源装置６_４は３種類のアンテナを備えるので、３種類の周波数帯域の電波を受信することができる。各々のアンテナで受信した交流信号はＡＣ／ＤＣ変換部で直流信号に変換され、変換後の直流信号は集約部９１_１〜９１_４に供給される。図１７に示す電源装置６_４では、各々の集約部９１_１〜９１_４に４〜５個の直流信号（ＡＣ／ＤＣ変換部の出力）が供給される。各々の集約部９１_１〜９１_４から出力された直流信号は、電源部９２に供給される。
【０１２４】
図１８は、実施の形態６にかかる電源装置６_５の一例を示す上面図であり、集約部が２段構成である電源装置（実施の形態５参照）の一例を示している。図１８に示す電源装置６_５は、基板９５上に、９６個のアンテナと、９６個のＡＤ／ＤＣ変換部と、８個の集約部（１段目の集約部）９６_１〜９６_８と、２個の集約部（２段目の集約部）９７_１〜９７_２とを備える。
【０１２５】
電源装置６_５は３種類のアンテナを備えるので、３種類の周波数帯域の電波を受信することができる。基板９５上の各々のアンテナで受信した交流信号はＡＣ／ＤＣ変換部で直流信号に変換され、変換後の直流信号は集約部９６_１〜９６_８に供給される。基板９５上の各々の集約部９６_１〜９６_８には１２個の直流信号（ＡＣ／ＤＣ変換部の出力）が供給される。各々の集約部９６_１〜９６_４から出力された直流信号は、２段目の集約部９７_１に供給される。また、各々の集約部９６_５〜９６_８から出力された直流信号は、２段目の集約部９７_２に供給される。集約部９７_１から出力された直流信号および集約部９７_２から出力された直流信号は、電源部９８に供給される。
【０１２６】
図１８に示した電源装置６_５では、集約部を２段構成としているので、アンテナの数が多い場合であっても、電源装置６_５の配線を短くすることができる。
【０１２７】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１２８】
１〜６  電源装置
１１_１〜１１_ｎ  アンテナ
１２_１〜１２_ｎ  ＡＣ／ＤＣ変換部
１３_１〜１３_ｉ  集約部
１４_１〜１４_ｉ  集約回路
１５  電源部
１６  集約回路
１７  電圧変換回路
１８  負荷回路
２０  基板
２１_１〜２１_ｎ  直流信号
２２_１〜２２_ｉ  出力ノード（直流信号）
２３  出力ノード（直流信号）
３１_１〜３１_ｉ、５１_１〜５１_ｉ  集約部
３２_１〜３２_ｉ、５２_１〜５２_ｉ  集約回路
３３_１〜３３_ｉ  電圧変換回路
３４_１〜３４_ｉ  制御回路
３５、５３  電源部
３６、５４  集約回路
３７、５５、５６  電圧変換回路
３８  制御回路
４５_１〜４５_ｉ、４６  モニタ回路
６５  集約部（２段目）
【図１】
2015211517.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】
2015211517.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015211517.tif 000013
【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】
2015211517.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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