(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電装置と受電装置とを有する無接点電力伝送システムにおける受電側の制御装置であって、
前記送電装置からの電力を受電する受電部が受電した電力に基づいて、バッテリーを充電する充電部と、
前記バッテリーの放電動作を行って、前記バッテリーからの電力を電力供給対象に対して供給する放電部と、
前記放電部を制御する制御部と、
スイッチ部の操作状態を監視する監視部と、
を含み、
前記制御部は、
前記受電装置の取り去りが検出された場合に、前記放電部の放電を行わせ、前記受電装置の前記送電装置への着地が検出された場合に、前記放電部の放電を停止し、前記監視部によって前記スイッチ部のオフ操作が検出された場合に、前記放電部の放電を停止し、
前記制御部は、
前記受電部が電力を受電しているときに充電されるキャパシターの放電動作を、前記受電部の出力電圧が判定閾値を下回った場合に開始し、前記キャパシターの電圧が所与の閾値電圧以下となった場合に、前記放電部の放電を開始することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記バッテリーを充電する通常送電が行われる期間を通常送電期間とし、前記取り去りを検出する間欠送電が行われる期間を間欠送電期間とした場合に、
前記受電部の前記出力電圧が前記判定閾値を下回ってから、前記キャパシターの電圧が前記所与の閾値電圧以下となるまでの期間である起動期間は、前記間欠送電の間隔よりも長いことを特徴とする制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
負荷変調により、前記送電装置に対して通信データを送信する負荷変調部を含み、
前記制御部は、
前記通常送電期間において、前記負荷変調部の負荷変調により前記送電装置に対して前記通信データを送信することを特徴とする制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記監視部は、
バッテリー電圧を降圧するレギュレーターと、
前記レギュレーターの出力ノードと、前記スイッチ部の一端との間に設けられる抵抗と、
を有し、
前記監視部は、
前記スイッチ部の一端の電圧に基づいて、前記スイッチ部の前記オフ操作が行われたか否かを判定することを特徴とする制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記監視部は、
前記レギュレーターの出力電圧に基づいて発振動作を行う発振回路と、
前記発振回路からのクロック信号に基づいて、前記一端の電圧が第１の電圧レベルである期間を計測するタイマーと、
を有し、
前記監視部は、
前記タイマーの計測結果に基づいて、前記スイッチ部の前記オフ操作が行われたか否かを判定することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記バッテリーの過放電状態の検出を行う過放電検出回路を含み、
前記監視部は、
前記過放電検出回路により前記過放電状態が検出された場合に、動作を停止することを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記放電部の放電が停止された後、前記監視部によって前記スイッチ部のオン操作が検出された場合に、前記放電部の放電を開始することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項１において、
前記制御部は、
前記受電部の前記出力電圧が低下し、放電動作の起動期間が経過した後に、前記放電部の放電を開始することを特徴とする制御装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記制御部は、
前記受電部の前記出力電圧が前記判定閾値を下回ってから、前記起動期間が経過した後に、前記放電部の放電を開始することを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の制御装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
送電装置と受電装置とを含む無接点電力伝送システムであって、
前記送電装置は、
前記受電装置に電力を送電し、
前記受電装置は、
前記送電装置から受電した電力に基づいてバッテリーを充電し、前記バッテリーの放電動作を行って前記バッテリーからの電力を電力供給対象に対して供給するとともに、スイッチ部の操作状態を監視し、
前記受電装置は、
前記受電装置の取り去りが検出された場合に、前記バッテリーの放電動作を行い、前記受電装置の前記送電装置への着地が検出された場合に、前記バッテリーの放電動作を停止し、前記スイッチ部のオフ操作が検出された場合に、前記バッテリーの放電動作を停止し、
前記受電装置は、
前記送電装置からの電力を受電する受電部が電力を受電しているときに充電されるキャパシターの放電動作を、前記受電部の出力電圧が判定閾値を下回った場合に開始し、前記キャパシターの電圧が所与の閾値電圧以下となった場合に、前記バッテリーの放電を開始することを特徴とする無接点電力伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、電子機器及び無接点電力伝送システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁誘導を利用し、金属部分の接点がなくても電力伝送を可能にする無接点電力伝送（非接触電力伝送）が脚光を浴びている、この無接点電力伝送の適用例として、家庭用機器や携帯端末などの電子機器の充電が提案されている。
【０００３】
無接点電力伝送における種々の充電制御手法も開示されている。例えば、特許文献１には、満充電時にパワーセーブ送電を行うことで、受電装置側の充電制御部の動作状態を維持する手法が開示されている。特許文献１では、通常送電へのスムーズな復帰や、パワーセーブ送電中に受電装置が取り去られた場合の電力電送停止を容易に実現できるため、無駄な電力消費を抑止している。
【０００４】
また、特許文献２には、送電装置側にスイッチを設け、当該スイッチの操作に基づいて認証用の仮送電を行う手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２０２６３２号公報
【特許文献２】特開２００９−１１１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、適切な充電制御により消費電力を低減するというものであるが、受電装置の取り去り後の消費電力の低減に関する開示はない。特に、受電装置の取り去りが放電のトリガーとなるような実施形態において、取り去り後の消費電力を低減する手法は、従来、見られるものではなかった。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、無接点電力伝送システムに含まれる受電装置の、適切な放電実行及び放電停止を行う制御装置、電子機器及び無接点電力伝送システム等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、送電装置と受電装置とを有する無接点電力伝送システムにおける受電側の制御装置であって、前記送電装置からの電力を受電する受電部が受電した電力に基づいて、バッテリーを充電する充電部と、前記バッテリーの放電動作を行って、前記バッテリーからの電力を電力供給対象に対して供給する放電部と、前記放電部を制御する制御部と、スイッチ部の操作状態を監視する監視部と、を含み、前記制御部は、前記受電装置の取り去りが検出された場合に、前記放電部の放電を行わせ、前記監視部によって前記スイッチ部のオフ操作が検出された場合に、前記放電部の放電を停止する制御装置に関係する。
【０００９】
本発明の一態様では、無接点電力伝送システムの受電装置側の制御部は、受電装置の取り去りが検出された場合に放電部の放電を行わせ、オフ操作が検出された場合に放電を停止する。このようにすれば、取り去りをトリガーとして放電を開始するとともに、開始した放電をスイッチ部の操作により停止することができるため、適切な放電制御（例えば省電力制御）が可能になる。
【００１０】
また、本発明の一態様では、前記制御部は、通常送電期間においては、前記放電部の放電を停止してもよい。
【００１１】
これにより、通常送電期間での消費電力を低減すること等が可能になる。
【００１２】
また、本発明の一態様では、負荷変調により、前記送電装置に対して通信データを送信する負荷変調部を含み、前記制御部は、前記通常送電期間において、前記負荷変調部の負荷変調により前記送電装置に対して前記通信データを送信してもよい。
【００１３】
これにより、通常送電期間において、負荷変調を用いて適切な情報を送電装置側に送信することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の一態様では、前記監視部は、バッテリー電圧を降圧するレギュレーターと、前記レギュレーターの出力ノードと、前記スイッチ部の一端との間に設けられる抵抗と、を有し、前記監視部は、前記スイッチ部の一端の電圧に基づいて、前記スイッチ部の前記オフ操作が行われたか否かを判定してもよい。
【００１５】
これにより、レギュレーターと抵抗を用いることで、スイッチ部のオフ操作を検出することが可能になる。
【００１６】
また、本発明の一態様では、前記監視部は、前記レギュレーターの出力電圧に基づいて発振動作を行う発振回路と、前記発振回路からのクロック信号に基づいて、前記一端の電圧が第１の電圧レベルである期間を計測するタイマーと、を有し、前記監視部は、前記タイマーの計測結果に基づいて、前記スイッチ部の前記オフ操作が行われたか否かを判定してもよい。
【００１７】
これにより、発振回路とタイマーを用いることで、スイッチ部のオフ操作を検出することが可能になる。
【００１８】
また、本発明の一態様では、前記バッテリーの過放電状態の検出を行う過放電検出回路を含み、前記監視部は、前記過放電検出回路により前記過放電状態が検出された場合に、動作を停止してもよい。
【００１９】
これにより、過放電状態が検出された場合には、監視部の動作も停止して消費電力をさらに低減すること等が可能になる。
【００２０】
また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記放電部の放電が停止された後、前記監視部によって前記スイッチ部のオン操作が検出された場合に、前記放電部の放電を開始してもよい。
【００２１】
これにより、オン操作が検出された場合には、放電部の放電を開始（再開）することが可能になる。
【００２２】
また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記受電部の出力電圧が低下し、放電動作の起動期間が経過した後に、前記放電部の放電を開始してもよい。
【００２３】
これにより、受電部の出力電圧の低下後、起動期間が経過した場合に、放電部の放電を開始することが可能になる。
【００２４】
また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記受電部の前記出力電圧が判定閾値を下回ってから、前記起動期間が経過した後に、前記放電部の放電を開始してもよい。
【００２５】
これにより、判定閾値に基づいて、受電部の出力電圧の低下を検出することが可能になる。
【００２６】
また、本発明の一態様では、前記制御部は、前記受電部が電力を受電しているときに充電されるキャパシターの放電動作を、前記受電部の前記出力電圧が前記判定閾値を下回った場合に開始し、前記キャパシターの電圧が所与の閾値電圧以下となった場合に、前記放電部の放電を開始してもよい。
【００２７】
これにより、キャパシターの電圧と閾値電圧との比較に基づいて、起動期間の経過を判定すること等が可能になる。
【００２８】
また、本発明の他の態様は、上記の制御装置を含む電子機器に関係する。
【００２９】
また、本発明の他の態様は、送電装置と受電装置とを含む無接点電力伝送システムであって、前記送電装置は、前記受電装置に電力を送電し、前記受電装置は、前記送電装置から受電した電力に基づいてバッテリーを充電し、前記バッテリーの放電動作を行って前記バッテリーからの電力を電力供給対象に対して供給するとともに、スイッチ部の操作状態を監視し、前記受電装置は、前記受電装置の取り去りが検出された場合に、前記バッテリーの放電動作を行い、前記スイッチ部のオフ操作が検出された場合に、前記バッテリーの放電動作を停止する無接点電力伝送システムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は本実施形態の無接点電力伝送システムの説明図。
【図２】本実施形態の送電装置、受電装置、送電側、受電側の制御装置の構成例。
【図３】本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスの概要の説明図。
【図４】本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。
【図５】本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。
【図６】本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。
【図７】本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。
【図８】監視部の構成例。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は本実施形態の動作シーケンスを説明する信号波形図。
【図１０】受電装置の取り去り後の状態遷移図。
【図１１】負荷変調による通信手法の説明図。
【図１２】通信部の構成例。
【図１３】受電側の通信構成の説明図。
【図１４】通信時のノイズに起因する問題点の説明図。
【図１５】本実施形態の通信手法の説明図。
【図１６】本実施形態の通信手法の説明図。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は通信データのフォーマットの例。
【図１８】通信処理の詳細例を説明するフローチャート。
【図１９】受電部、充電部の詳細な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３２】
１．電子機器
図１（Ａ）に本実施形態の無接点電力伝送システムの一例を示す。充電器５００（電子機器の１つ）は送電装置１０を有する。電子機器５１０は受電装置４０を有する。また電子機器５１０は、操作用のスイッチ部５１４やバッテリー９０を有する。なお図１（Ａ）ではバッテリー９０を模式的に示しているが、このバッテリー９０は実際には電子機器５１０に内蔵されている。図１（Ａ）の送電装置１０と受電装置４０により本実施形態の無接点電力伝送システムが構成される。
【００３３】
充電器５００には、電源アダプター５０２を介して電力が供給され、この電力が、無接点電力伝送により送電装置１０から受電装置４０に送電される。これにより、電子機器５１０のバッテリー９０を充電し、電子機器５１０内のデバイスを動作させることができる。
【００３４】
なお充電器５００の電源は、ＵＳＢ（ＵＳＢケーブル）による電源であってもよい。また、本実施形態が適用される電子機器５１０としては種々の機器を想定できる。例えば補聴器、腕時計、生体情報測定装置（ウェアラブル機器）、携帯情報端末（スマートフォン、携帯電話機等）、コードレス電話器、シェーバー、電動歯ブラシ、リストコンピューター、ハンディターミナル、電気自動車、或いは電動自転車などの種々の電子機器を想定できる。
【００３５】
図１（Ｂ）に模式的に示すように、送電装置１０から受電装置４０への電力伝送は、送電側に設けられた１次コイルＬ１（送電コイル）と、受電側に設けられた２次コイルＬ２（受電コイル）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などで実現される。これにより非接触での電力伝送が可能になる。
【００３６】
２．送電装置、受電装置、送電側、受電側の制御装置
図２に本実施形態の送電装置１０、受電装置４０、送電側の制御装置２０、受電側の制御装置５０の構成例を示す。図１（Ａ）の充電器５００などの送電側の電子機器は、少なくとも図２の送電装置１０を含む。また受電側の電子機器５１０は、少なくとも受電装置４０とバッテリー９０と電力供給対象１００を含むことができる。電力供給対象１００は、例えば処理部（ＤＳＰ等）などの各種のデバイスである。そして図２の構成により、１次コイルＬ１と２次コイルＬ２を電磁的に結合させて送電装置１０から受電装置４０に対して電力を伝送し、バッテリー９０の充電等を行う無接点電力伝送（非接触電力伝送）システムが実現される。
【００３７】
送電装置１０（送電モジュール、１次モジュール）は、１次コイルＬ１、送電部１２、表示部１６、制御装置２０を含む。なお送電装置１０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えば表示部等）を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３８】
送電部１２は、電力伝送時において所定周波数の交流電圧を生成して、１次コイルＬ１に供給する。この送電部１２は、１次コイルＬ１の一端を駆動する第１の送電ドライバーＤＲ１や、１次コイルＬ１の他端を駆動する第２の送電ドライバーＤＲ２や、電源電圧制御部１４を含む。また送電部１２は、１次コイルＬ１と共に共振回路を構成する少なくとも１つのキャパシター（コンデンサー）を含むことができる。
【００３９】
送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２の各々は、例えばパワーＭＯＳトランジスターにより構成されるインバーター回路（バッファー回路）などにより実現される。これらの送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２は、制御装置２０のドライバー制御回路２２により制御（駆動）される。
【００４０】
送電部１２の電源電圧制御部１４は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２の電源電圧ＶＤＲＶを制御する。例えば制御部２４は、受電側から受信した通信データに基づいて、電源電圧制御部１４を制御する。これにより、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給される電源電圧ＶＤＲＶが制御されて、例えば送電電力の可変制御等が実現される。この電源電圧制御部１４は、例えばＤＣＤＣコンバーターなどにより実現できる。例えば電源電圧制御部１４は、電源からの電源電圧（例えば５Ｖ）の昇圧動作を行って、送電ドライバー用の電源電圧ＶＤＲＶ（例えば６Ｖ〜１５Ｖ）を生成して、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する。具体的には、送電装置１０から受電装置４０への送電電力を高くする場合には、電源電圧制御部１４は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する電源電圧ＶＤＲＶを高くし、送電電力を低くする場合には、電源電圧ＶＤＲＶを低くする。
【００４１】
１次コイルＬ１（送電側コイル）は、２次コイルＬ２（受電側コイル）と電磁結合して電力伝送用トランスを形成する。例えば電力伝送が必要なときには、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、充電器５００の上に電子機器５１０を置き、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通るような状態にする。一方、電力伝送が不要なときには、充電器５００と電子機器５１０を物理的に離して、１次コイルＬ１の磁束が２次コイルＬ２を通らないような状態にする。
【００４２】
表示部１６は、無接点電力伝送システムの各種状態（電力伝送中、ＩＤ認証等）を、色や画像などを用いて表示するものであり、例えばＬＥＤやＬＣＤなどにより実現できる。
【００４３】
制御装置２０は、送電側の各種制御を行うものであり、集積回路装置（ＩＣ）などにより実現できる。この制御装置２０は、ドライバー制御回路２２、制御部２４、通信部３０を含む。また制御装置２０は、クロック生成回路３７、発振回路３８を含むことができる。なお制御装置２０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部（例えばクロック生成回路、発振回路等）を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば送電部１２等を制御装置２０に内蔵させる変形実施も可能である。
【００４４】
ドライバー制御回路２２は、受電装置４０に電力を送電する送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を制御する。例えばドライバー制御回路２２は、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を構成するトランジスターのゲートに対して制御信号（駆動信号）を出力し、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２により１次コイルＬ１を駆動させる。
【００４５】
制御部２４は、送電側の制御装置２０の各種の制御処理を実行する。例えば制御部２４は、ドライバー制御回路２２の制御を行う。具体的には制御部２４は、電力伝送、通信処理等に必要な各種のシーケンス制御や判定処理を行う。この制御部２４は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路や、或いはマイクロコンピューターなどの各種のプロセッサーにより実現できる。
【００４６】
通信部３０は、受電装置４０との間での通信データの通信処理を行う。例えば通信部３０は、負荷変調により通信データを送信する受電装置４０（制御装置５０）との間での通信処理を行う。具体的には通信部３０は、受電装置４０からの通信データを検出して受信するための処理を行う。
【００４７】
発振回路３８は、例えば水晶発振回路などにより構成され、１次側のクロック信号を生成する。クロック生成回路３７は、駆動周波数を規定する駆動クロック信号等を生成する。そして、ドライバー制御回路２２は、この駆動クロック信号や制御部２４からの制御信号などに基づいて、所与の周波数（駆動周波数）の制御信号を生成し、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に出力して、制御する。
【００４８】
受電装置４０（受電モジュール、２次モジュール）は、２次コイルＬ２、制御装置５０を含む。なお受電装置４０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４９】
制御装置５０は、受電側の各種制御を行うものであり、集積回路装置（ＩＣ）などにより実現できる。この制御装置５０は、受電部５２、制御部５４、負荷変調部５６、充電部５８、放電部６０を含む。また不揮発性メモリー６２、検出部６４を含むことができる。なお制御装置５０は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。例えば受電部５２等を制御装置５０の外部に設けるなどの変形実施が可能である。
【００５０】
受電部５２は、送電装置１０からの電力を受電する。具体的には受電部５２は、２次コイルＬ２の交流の誘起電圧を直流の整流電圧ＶＣＣに変換して、出力する。この変換は受電部５２が有する整流回路５３により行われる。整流回路５３は、例えば複数のトランジスターやダイオードなどにより実現できる。
【００５１】
制御部５４は、受電側の制御装置５０の各種の制御処理を実行する。例えば制御部５４は、負荷変調部５６、充電部５８、放電部６０の制御を行う。また受電部５２や不揮発性メモリー６２や検出部６４などの制御を行うこともできる。この制御部５４は、例えばゲートアレイ等の自動配置配線手法で生成されたロジック回路や、或いはマイクロコンピューターなどの各種のプロセッサーにより実現できる。
【００５２】
負荷変調部５６は負荷変調を行う。例えば負荷変調部５６は電流源ＩＳを有し、この電流源ＩＳを用いて負荷変調を行う。具体的には、負荷変調部５６は電流源ＩＳ（定電流源）とスイッチ素子ＳＷを有する。電流源ＩＳとスイッチ素子ＳＷは、例えば整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとＧＮＤ（広義には低電位側電源電圧）のノードとの間に直列に設けられる。そして、例えば制御部５４からの制御信号に基づいてスイッチ素子ＳＷがオン又はオフにされ、ノードＮＶＣからＧＮＤに流れる電流源ＩＳの電流（定電流）をオン又はオフにすることで、負荷変調が実現される。
【００５３】
なお、ノードＮＶＣにはキャパシターＣＭの一端が接続される。このキャパシターＣＭは例えば制御装置５０の外付け部品として設けられる。またスイッチ素子ＳＷはＭＯＳのトランジスターなどにより実現できる。このスイッチ素子ＳＷは、電流源ＩＳの回路を構成するトランジスターとして設けられるものであってもよい。また負荷変調部５６は図２の構成に限定されず、例えば電流源ＩＳの代わりとして抵抗を用いるなどの種々の変形実施が可能である。
【００５４】
充電部５８はバッテリー９０の充電（充電制御）を行う。例えば充電部５８は、送電装置１０からの電力を受電する受電部５２が受電した電力に基づいて、バッテリー９０を充電する。例えば充電部５８は、受電部５２からの整流電圧ＶＣＣ（広義には直流電圧）に基づく電圧が供給されて、バッテリー９０を充電する。この充電部５８はＣＣ充電回路５９を含むことができる。ＣＣ充電回路５９は、バッテリー９０のＣＣ（Constant-Current）充電を行う回路である。
【００５５】
放電部６０はバッテリー９０の放電動作を行う。例えば放電部６０（電力供給部）は、バッテリー９０の放電動作を行って、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して供給する。例えば放電部６０は、バッテリー９０のバッテリー電圧ＶＢＡＴが供給され、出力電圧ＶＯＵＴを電力供給対象１００に供給する。この放電部６０はチャージポンプ回路６１を含むことができる。チャージポンプ回路６１は、バッテリー電圧ＶＢＡＴを降圧（例えば１／３降圧）して、出力電圧ＶＯＵＴ（ＶＢＡＴ／３）を電力供給対象１００に対して供給する。この放電部６０（チャージポンプ回路）は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴを電源電圧として動作する。
【００５６】
バッテリー９０は例えば充電可能な二次電池であり、例えばリチウム電池（リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池等）、ニッケル電池（ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池等）などである。電力供給対象１００は、例えば、処理部（ＤＳＰ、マイコン）などのデバイス（集積回路装置）であり、受電装置４０を内蔵する電子機器５１０（図１（Ａ））に設けられ、バッテリー９０の電力供給対象となるデバイスである。
【００５７】
不揮発性メモリー６２は、各種の情報を記憶する不揮発性のメモリーデバイスである。この不揮発性メモリー６２は、例えば受電装置４０（制御装置５０）のステータス情報等の各種の情報を記憶する。不揮発性メモリー６２としては、例えばＥＥＰＲＯＭなどを用いることができる。ＥＥＰＲＯＭとしては例えばＭＯＮＯＳ（Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon）型のメモリーを用いることができる。例えばＭＯＮＯＳ型のメモリーを用いたフラッシュメモリーを用いることができる。或いはＥＥＰＲＯＭとして、フローティングゲート型などの他のタイプのメモリーを用いてもよい。
【００５８】
検出部６４は各種の検出処理を行う。例えば検出部６４は、整流電圧ＶＣＣやバッテリー電圧ＶＢＡＴ等を監視して、各種の検出処理を実行する。具体的には検出部６４はＡ／Ｄ変換回路６５を有し、整流電圧ＶＣＣやバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づく電圧や、不図示の温度検出部からの温度検出電圧などを、Ａ／Ｄ変換回路６５によりＡ／Ｄ変換し、得られたデジタルのＡ／Ｄ変換値を用いて検出処理を実行する。検出部６４が行う検出処理としては、過放電、過電圧、過電流、或いは温度異常（高温、低温）の検出処理を想定できる。例えば充電時に検出部６４が過電圧、温度異常を検出することで、過電圧保護、高温保護、低温保護を実現できる。また放電時に検出部６４が過放電、過電流を検出することで、過放電保護、過電流保護を実現できる。
【００５９】
３．無接点電力伝送システムの動作シーケンス
次に本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスの一例について説明する。図３は動作シーケンスの概要を説明する図である。
【００６０】
図３のＡ１では、受電装置４０を有する電子機器５１０が、送電装置１０を有する充電器５００に上に置かれておらず、取り去り状態になっている。この場合にはスタンバイステートとなる。このスタンバイステートでは、送電側はウェイティング状態となり、受電側は放電動作オンの状態となる。
【００６１】
具体的にはスタンバイステートでは、送電装置１０の送電部１２は、着地検出のための間欠送電を行う。即ち、送電部１２は、通常送電のような連続送電は行わずに、所与の期間毎に間欠的に電力を送電する間欠送電を行って、電子機器５１０の着地を検出する状態になる。またスタンバイモードでは、受電装置４０では、電力供給対象１００への放電動作がオンになっており、電力供給対象１００への電力供給がイネーブルになっている。即ち、受電装置４０の放電部６０は、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に放電する動作を行う。これにより、処理部等の電力供給対象１００は、バッテリー９０からの電力が供給されて動作可能になる。
【００６２】
図３のＡ２に示すように、電子機器５１０が充電器５００に上に置かれ、着地が検出されると、通信チェック＆充電ステートになる。この通信チェック＆充電ステートでは、送電側は通常送電を行い、受電側は、充電動作がオンになると共に、放電動作がオフになる。また受電側は、負荷変調による通信データの送信を行う。
【００６３】
具体的には通信チェック＆充電ステートでは、送電装置１０の送電部１２は、連続送電である通常送電を行う。この際に、電力伝送の状態などに応じて電力が可変に変化する電力制御を行いながら、通常送電を行う。またバッテリー９０の充電状態に基づく制御も行われる。電力伝送の状態は、例えば１次コイルＬ１、２次コイルＬ２の位置関係（コイル間距離等）などにより決まる状態であり、例えば受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣなどの情報に基づいて判断できる。バッテリー９０の充電状態は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴなどの情報に基づいて判断できる。
【００６４】
また通信チェック＆充電ステートでは、受電装置４０の充電部５８の充電動作がオンになり、受電部５２が受電した電力に基づいてバッテリー９０の充電が行われる。また放電部６０の放電動作がオフになり、バッテリー９０からの電力が、電力供給対象１００に供給されなくなる。また通信チェック＆充電ステートでは、負荷変調部５６の負荷変調により、通信データが送電側に送信される。例えば電力伝送状態情報（ＶＣＣ等）や、充電状態情報（ＶＢＡＴや各種のステータスフラグ等）や、温度などの情報を含む通信データが、通常送電期間中の常時の負荷変調により、受電側から送電側に送信される。例えば送電部１２の電源電圧制御部１４による電力制御は、通信データに含まれる電力伝送状態情報などに基づいて行われる。
【００６５】
図３のＡ３に示すように、バッテリー９０の満充電が検出されると、満充電スタンバイステートになる。満充電スタンバイステートでは、送電側はウェイティング状態となり、受電側は、放電動作オフのままの状態となる。
【００６６】
具体的には、送電部１２は、例えば取り去り検出のための間欠送電を行う。即ち、送電部１２は、通常送電のような連続送電は行わずに、所与の期間毎に間欠的に電力を送電する間欠送電を行って、電子機器５１０の取り去りを検出する状態になる。また放電部６０の放電動作はオフのままとなり、電力供給対象１００への電力供給もディスエーブルのままとなる。
【００６７】
図３のＡ４に示すように電子機器５１０の取り去りが検出されると、Ａ５に示すように電子機器５１０が使用状態になり、受電側の放電動作がオンになる。
【００６８】
具体的には、放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が放電部６０を介して電力供給対象１００に供給される。これにより、バッテリー９０からの電力が供給されて、処理部等の電力供給対象１００が動作し、ユーザーが電子機器５１０を通常に使用できる状態となる。
【００６９】
以上のように本実施形態では図３のＡ２に示すように、電子機器５１０の着地が検出されると、通常送電が行われ、この通常送電期間において常時の負荷変調が行われる。また着地が検出されると、放電部６０の放電動作が停止する。そして、この常時の負荷変調では、送電側の電力制御のための情報や受電側のステータスを表す情報を含む通信データが、受電側から送電側に送信される。例えば電力制御のための情報（電力伝送状態情報）を通信することで、例えば１次コイルＬ１と２次コイルＬ２の位置関係等に応じた最適な電力制御を実現できる。また受電側のステータスを表す情報を通信することで、最適で安全な充電環境を実現できる。そして本実施形態では、負荷変調が継続している間は、通常送電も継続され、放電部６０の放電動作もオフのままになる。
【００７０】
また本実施形態では図３のＡ３に示すように、バッテリー９０の満充電が検出されると、通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われる。そしてＡ４、Ａ５に示すように、取り去りが検出されて、取り去り期間になると、放電部６０の放電動作が行われる。これによりバッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されて、電子機器５１０の通常動作が可能になる。なお、着地検出や取り去り検出は、受電部５２の出力電圧（例えば整流電圧ＶＣＣ）に基づいて行われる。
【００７１】
このように本実施形態では、電子機器５１０のバッテリー９０の充電期間（通常送電期間）においては、電力供給対象１００への放電動作がオフになるため、充電期間において電力供給対象１００により無駄に電力が消費されてしまう事態を抑制できる。
【００７２】
そして、電子機器５１０の取り去りが検出されると、通常送電から間欠送電に切り替わると共に、電力供給対象１００への放電動作がオンになる。このように放電動作がオンになることで、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになり、処理部（ＤＳＰ）等の電力供給対象１００の通常動作が可能になる。このようにすることで、例えば電子機器５１０が充電器５００の上に置かれる充電期間においては動作しないようなタイプの電子機器５１０（例えば、補聴器等のユーザーが装着する電子機器）において、好適な無接点電力伝送の動作シーケンスを実現できる。即ち、このようなタイプの電子機器５１０では、充電期間（通常送電期間）において、バッテリー９０からの電力の放電動作がオフになることで、省電力化を実現できる。そして、取り去りが検出されると、自動的に放電動作がオンになることで、電子機器５１０の電力供給対象１００である各種のデバイスに対して、バッテリー９０からの電力が供給され、当該デバイスが動作できるようになり、電子機器５１０の通常の動作モードに自動的に移行できるようになる。
【００７３】
図４、図５、図６は本実施形態の無接点電力伝送システムの動作シーケンスを説明するための信号波形図である。
【００７４】
図４のＢ１は、図３のＡ１のスタンバイステートであり、着地検出用の間欠送電が行われている。即ち、期間ＴＬ１の間隔毎に期間ＴＬ２の間隔の送電が行われる。ＴＬ１の間隔は例えば３秒であり、ＴＬ２の間隔は例えば５０ミリ秒である。そして図４のＢ２、Ｂ３では、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣは６．０Ｖ以下であるため、負荷変調による通信は行われない。
【００７５】
一方、Ｂ４では整流電圧ＶＣＣが着地検出の閾値電圧である６．０Ｖを超えたため、Ｂ５に示すように負荷変調部５６が負荷変調を開始する。即ち、Ｂ２、Ｂ３ではＬ１、Ｌ２のコイルが十分には電磁的結合状態になっていないが、Ｂ４ではＬ１、Ｌ２のコイルが図１（Ｂ）に示すように適正な電磁的結合状態になっている。このため、整流電圧ＶＣＣが上昇して、６．０Ｖを超え、負荷変調が開始する。そして、この負荷変調（空の通信データ）が送電側により検出されると、Ｂ６に示すように送電部１２による通常送電が開始する。Ｂ６の通常送電は、Ｂ１の間欠送電とは異なる連続送電であり、この通常送電による電力により、充電部５８によるバッテリー９０の充電が開始する。この時、放電部６０の放電動作はオフになっている。また、Ｂ５に示す負荷変調により、整流電圧やバッテリー電圧やステータスフラグなどの各種の情報を含む通信データが、受電側から送電側に送信されて、送電制御が実行される。なお、Ｂ５の負荷変調は、Ｂ７に示す着地検出用の間欠送電により整流電圧ＶＣＣが上昇したことにより開始している。
【００７６】
図５のＣ１では、バッテリー９０の充電が行われる通常送電期間において、電子機器５１０が取り去られている。このＣ１の取り去りは、Ｃ２、Ｃ３に示すように、バッテリー９０の満充電前の取り去りである。即ち、満充電フラグが非アクティブレベルであるＬレベルになっている状態での取り去りである。
【００７７】
このように電子機器５１０の取り去りが行われると、送電側の電力が受電側に伝達されなくなり、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣが低下する。そしてＣ４に示すように例えばＶＣＣ＜３．１Ｖになると、Ｃ５に示すように負荷変調部５６による負荷変調が停止する。負荷変調が停止すると、Ｃ６に示すように送電部１２による通常送電が停止する。
【００７８】
また、整流電圧ＶＣＣ（出力電圧）が低下し、例えば判定電圧である例えば３．１Ｖを下回ると、不図示の受電側のスタートキャパシターの放電が開始する。このスタートキャパシターは、受電側の放電動作の起動用（起動期間の計測用）のキャパシターであり、例えば受電側の制御装置５０の外付け部品として設けられる。そして、整流電圧ＶＣＣが判定電圧（３．１Ｖ）を下回ってから、起動期間ＴＳＴが経過すると、Ｃ８に示すように放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。具体的には、スタートキャパシターの電圧（充電電圧）が放電動作オンのための閾値電圧を下回ると、起動期間ＴＳＴが経過したと判断され、放電部６０の放電動作がオンになって、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して放電される。これにより、図３のＡ５に示すように電子機器５１０が使用可能な状態になる。また送電部１２は、通常送電を停止した後、Ｃ９に示すように、着地検出用の間欠送電を行うようになる。
【００７９】
図６のＤ１では、満充電フラグがアクティブレベルであるＨレベルになっており、バッテリー９０の満充電が検出されている。このように満充電が検出されると、図３のＡ３に示すように満充電スタンバイステートに移行し、Ｄ２に示すように満充電後の取り去り検出用の間欠送電が行われる。即ち、期間ＴＲ１の間隔毎に期間ＴＲ２の間隔の送電が行われる。ＴＲ１の間隔は例えば１．５秒であり、ＴＲ２の間隔は例えば５０ミリ秒である。取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ１の間隔は、着地検出用の間欠送電の期間ＴＬ１の間隔に比べて、短くなっている。
【００８０】
この取り去り検出用の間欠送電により、図６のＤ３、Ｄ４に示すように受電部５２の整流電圧がＶＣＣ＞６．０となり、Ｄ５、Ｄ６に示すように負荷変調が行われる。送電側は、この負荷変調（空の通信データ等）を検出することで、電子機器５１０が未だ取り去られていないことを検出できる。
【００８１】
そして、前述のスタートキャパシターにより設定されるＤ７に示す起動期間ＴＳＴの間隔（例えば３秒）に比べて、取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ１の間隔（例えば１．５秒）は短い。従って、電子機器５１０が取り去られていない状態では、スタートキャパシターの電圧（充電電圧）は、放電動作オンのための閾値電圧ＶＴを下回らず、Ｄ８に示すように放電動作のオフからオンへの切り替わりは行われない。
【００８２】
一方、Ｄ９では、電子機器５１０が取り去られている。そして、Ｄ４に示す取り去り検出用の間欠送電の期間ＴＲ２の終了後に、Ｄ１０に示すように、受電部５２の整流電圧ＶＣＣは判定電圧である３．１Ｖを下回るため、Ｄ７に示す起動期間ＴＳＴの計測がスタートする。そしてＤ１１では、スタートキャパシターの電圧が放電動作オンのための閾値電圧ＶＴを下回っており、起動期間ＴＳＴの経過が検出されている。これにより、放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わり、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。またＤ１２に示すように、電子機器５１０の着地検出用の間欠送電が行われるようになる。
【００８３】
図７は、温度異常（温度エラー）によるオーバーオールのウェイトステートでの動作シーケンスを説明するための信号波形図である。
【００８４】
図７のＥ１では、例えばバッテリー温度が５０度に達する温度異常（高温異常）が検出されており、温度エラーフラグがアクティブレベルであるＨレベルになっている。この場合に本実施形態では、Ｅ２に示すようにオーバーオールのウェイト期間ＴＯＷが設定される。このウェイト期間ＴＯＷでは、通常送電は停止し、例えば取り去り検出用の間欠送電が行われる。つまり、図６で説明した満充電スタンバイステートと同様の間欠送電が行われる。例えば温度エラーフラグを含む通信データが、負荷変調により受電側から送電側に送信され、これにより送電部１２の通常送電が停止し、間欠送電が開始する。
【００８５】
ウェイト期間ＴＯＷの間隔は例えば５分であり、ウェイト期間ＴＯＷでは、連続送電である通常送電は行われず、バッテリー９０の充電が行われない。このためバッテリー９０が放熱し、図７のＥ３に示すようにバッテリー温度が低下する。そしてウェイト期間ＴＯＷが経過すると、Ｅ４に示すように通常送電が再開し、バッテリー９０の充電が再開する。この時、本実施形態では、Ｅ５に示すように充電回数を表すサイクル回数の更新処理は行われない。即ち、温度異常に起因するバッテリー充電の繰り返しは、充電回数に含めるべきではないため、サイクル回数（サイクルタイム）を＋１する更新処理は行われない。
【００８６】
図７のＥ６では、再びバッテリー温度が５０度に達し、温度エラーフラグがＨレベルになっている。これによりＥ７に示すウェイト期間ＴＯＷが設定され、通常送電が停止して、間欠送電が行われるようになる。
【００８７】
そして図７のＥ８では、電子機器５１０が取り去られており、図６で説明したスタートキャパシターの電圧が閾値電圧ＶＴを下回ると、Ｅ９に示すように放電部６０の放電動作がオフからオンに切り替わる。そしてＥ１０に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。
【００８８】
以上のように本実施形態では、図４のＢ５に示すように受電装置４０が負荷変調を開始したことを条件に、Ｂ６に示すように送電部１２による通常送電が開始する。そしてＢ５の負荷変調が継続されている間は、Ｂ６に示す通常送電は継続する。具体的には図５のＣ５に示すように負荷変調が非検出となった場合に、Ｃ６に示すように送電部１２による通常送電が停止する。そしてＣ９に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。
【００８９】
このように本実施形態では、負荷変調の開始を条件に通常送電を開始し、負荷変調が継続されている間は通常送電を継続し、負荷変調が非検出になると通常送電を停止するという動作シーケンスを採用している。このようにすれば、複雑な認証処理等を不要にでき、シンプルで簡素な動作シーケンスで、無接点電力伝送と、負荷変調による通信を実現できるようになる。また、通常送電期間中において、常時の負荷変調による通信を行うことで、電力伝送の状態等に応じた効率的な無接点電力伝送も実現できるようになる。
【００９０】
また本実施形態では、図６のＤ１に示すように、受電側からの通信データに基づいて受電装置４０のバッテリー９０の満充電が検出された場合には、Ｄ２に示すように、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われるようになる。そしてＤ９に示すように電子機器５１０が取り去られて、当該取り去りが検出されると、Ｄ１２に示すように送電部１２による着地検出用の間欠送電が行われるようになる。
【００９１】
このようにすれば、満充電が検出されると、連続送電である通常送電が停止し、間欠的に電力を伝送する間欠送電に移行するようになる。これにより、取り去り期間等において、無駄に電力が消費されてしまうのを抑制でき、省電力化等を図れるようになる。
【００９２】
また本実施形態では、通信データに基づいて受電側の異常が検出された場合にも、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われるようになる。この受電側の異常とは、例えばバッテリー９０の電圧が１．０Ｖを下回るバッテリーフェールなどのバッテリー充電エラーや、充電時間が所定期間（例えば６〜８時間）を超えてしまうタイマーエンドのエラーなどである。このようにすれば、受電側の異常が検出された場合に、連続送電である通常送電が自動的に停止して、間欠送電に移行するようになるため、安全性や信頼性等を確保できる。
【００９３】
また受電側の異常として、温度異常が生じた場合にも、送電部１２による通常送電が停止し、取り去り検出用の間欠送電が行われる。但し、温度異常の場合には、図７に示すような特別な動作シーケンスが実行される。具体的には、図７のＥ１に示すように通信データ（温度エラーフラグ）に基づいて受電装置４０のバッテリー９０の温度異常（高温エラー）が検出された場合に、通常送電が停止し、Ｅ２に示すようにウェイト期間ＴＯＷの間、送電部１２による間欠送電が行われる。そしてウェイト期間ＴＯＷの経過後に、Ｅ４に示すように送電部１２による通常送電が再開する。
【００９４】
このようにすれば、温度異常の場合には、ウェイト期間ＴＯＷが設定され、そのウェイト期間ＴＯＷの間は、連続送電である通常送電は行われず、バッテリー９０の充電も行われないようになる。これにより、ウェイト期間ＴＯＷを利用して、バッテリー９０の放熱等が可能になる。また、ウェイト期間ＴＯＷの経過後に、通常送電によるバッテリー９０の充電を再開できる。従って、例えば高温の環境等での適切なバッテリー９０の充電制御等を実現できるようになる。
【００９５】
また本実施形態では、図５、図６で説明したように、受電装置４０は、受電部５２の出力電圧である整流電圧ＶＣＣが低下し、放電動作の起動期間ＴＳＴが経過した後に、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して放電する。具体的には整流電圧ＶＣＣが判定電圧（３．１Ｖ）を下回ってから、起動期間ＴＳＴが経過した後に、放電動作が開始する。即ち、図５のＣ８や図６のＤ１１に示すように、放電部６０の放電動作がオンになって、バッテリー９０からの電力が電力供給対象１００に供給されるようになる。そして本実施形態では、図６のＤ２とＤ７に示すように、起動期間ＴＳＴ（例えば３秒）よりも短い期間ＴＲ１（例えば１．５秒）の間隔で、取り去り検出用の間欠送電が行われる。
【００９６】
このようにすれば、取り去り検出用の期間ＴＲ１の長さでは、起動期間ＴＳＴは経過しないため、取り去り検出用の間欠送電の期間においては放電部６０の放電動作はオンにならないようになる。そして図６のＤ９に示すように、電子機器５１０が取り去られると、取り去り検出用の間欠送電の期間のように整流電圧ＶＣＣが定期的に上昇することはなくなり、Ｄ７に示す起動期間ＴＳＴが経過することで、Ｄ１１に示すように放電部６０の放電動作がオンになる。従って、電子機器５１０の取り去りを検出して、自動的に、放電部６０の放電動作をオンにして、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に供給できるようになる。
【００９７】
４．スイッチ部を用いた電力制御
上述したように、本実施形態では受電装置４０の取り去りが検出されたことをトリガーとして、放電部６０による放電が開始される。具体的には、制御部５４は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣが低下し（狭義には判定閾値を下回ってから）、放電動作の起動期間が経過した後に、放電部６０の放電を開始すればよい。ここでの判定閾値とは、例えば図５を用いて上述したように３．１Ｖである。また、起動期間とは、図５等のＴＳＴに対応し、例えば３秒といった期間となる。
【００９８】
このような制御を行う場合、制御部５４は、受電部５２が電力を受電しているときに充電されるキャパシターの放電動作を、受電部５２の出力電圧ＶＣＣが判定閾値を下回った場合に開始し、キャパシターの電圧が所与の閾値電圧ＶＴ以下となった場合に、放電部６０の放電を開始すればよい。ここでのキャパシターとは、図５、図６におけるスタートキャパシターである。このキャパシターは制御装置５０の外付け部品として設けることができる。
【００９９】
図６を用いて上述したように、スタートキャパシターを用いることで、送電装置１０の間欠送電を行っている間は、放電部６０の放電を行わないことが可能になる。言い換えれば、制御部５４は、通常送電期間においては、放電部６０の放電を停止する。つまり、満充電となった後も、取り去りが行われない限りは放電が開始されないため、消費電力の低減が可能になる。一方、スタートキャパシターの充電電圧がＶＴ以下となる、すなわち所定期間ＴＳＴだけ受電部５２での受電が行われなければ、放電部６０の放電が開始されるため、受電装置４０が取り去られることで、自動的に放電を開始することが可能になる。
【０１００】
なお、詳細については後述するが、制御部５４は、通常送電期間において、負荷変調部５６の負荷変調により送電装置１０に対して通信データを送信する。ここでの通常送電期間とは、受電装置４０の充電部５８によりバッテリー９０の充電を行うための電力を送電する期間である。また、通信データとは例えば図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）を用いて後述するデータであり、具体的には無接点電力伝送システムの電力制御に用いられる情報である。
【０１０１】
本実施形態に係る制御部５４は、充電系の制御部と、放電系の制御部とを含んでもよい。充電系の制御部は、受電部５２の出力電圧ＶＣＣに基づく電圧で動作し、充電系の各部の制御を行う。具体的には、充電系の制御部は図１９を用いて後述するＶＤ５に基づいて動作し、負荷変調部５６や充電部５８、不揮発性メモリー６２等の制御を行う。また、放電系の制御部は、バッテリー電圧ＶＢＡＴに基づく電圧で動作し、放電系の各部の制御を行う。具体的には、放電系の制御部はバッテリー電圧ＶＢＡＴに基づいて動作し、放電部６０等の制御を行う。取り去りをトリガーとして放電を開始する制御は、放電系の制御部により行われる。また、後述するスイッチ部５１４に基づく放電の停止（開始）制御も、放電系の制御部により行われる。
【０１０２】
具体的には、制御装置５０は、ＶＣＣが３．１Ｖ以上の場合にローレベルとなり、ＶＣＣが３．１Ｖを下回った場合に、ハイレベルとなる信号を出力する回路を含んでもよい。ローレベルの場合にリセットし、ハイレベルの場合にリセットを解除するものとすれば、当該信号は充電系の制御部のパワーオンリセット信号として利用することができ、上記回路はパワーオンリセット回路と考えることができる。また、当該信号を放電系の制御部にも出力し、放電系の制御部では当該信号に基づいてスタートキャパシターの充電及び放電の制御を行ってもよい。一例としては、放電系の制御部は、入力信号がハイレベルの場合に、スタートキャパシターにＶＢＡＴに基づく電圧を供給して充電を行い、ローレベルの場合にスタートキャパシターを（例えば所与の抵抗を介して）グラウンドに接続して放電を行う回路を有してもよい。また、放電系の制御部は、放電部６０（チャージポンプ回路６１）のオンオフについても、上記信号により制御を行ってもよい。
【０１０３】
しかし、このように自動的に放電が開始される場合、取り去りは行われたが受電装置４０を含む電子機器５１０を使用しない、という状況における電力消費を考慮する必要がある。典型的には、電子機器５１０の生産、出荷から、当該電子機器５１０が使用開始されるまでの期間（以下、保管期間）での電力消費である。
【０１０４】
電子機器５１０を使用するユーザーからすれば、電子機器５１０の入手後、当該電子機器を即座に（充電を行わなくても）使用できることが望ましい。そのため、電子機器５１０の製造メーカー等では、バッテリーをできるだけ充電した状態で（狭義には満充電の状態で）出荷することになる。しかし、上述したように本実施形態の受電装置４０の放電部６０は、取り去りをトリガーに動作を開始するため、バッテリー９０の消費も開始される。すなわち、通常動作時と同様の消費電力となるため、例えば数十ｍＡといった高出力を行う場合には消費電力も大きくなり、保管期間において充電不足となっている可能性が高い。
【０１０５】
例えば、４．２Ｖのリチウムイオン電池を用いる場合であって、保管期間を２２ヶ月とした場合、保管期間経過後に電子機器５１０が充電不足となっていないためには、当該保管期間での電流値を０．２μＡ程度に抑える必要がある。そして、取り去りをトリガーとした放電を継続した場合、この条件を満たすことは非常に難しい。
【０１０６】
従来手法では、電池を別梱包にする、又は絶縁シートで電池の接点を接触させないなどの処置を行うことで、出荷後の消費電力を抑え、保管期間の要件を満たすようにしていた。しかし、このような手法は、工数が増加するし利便性もよくない。また、電池を単体で扱うには安全性を配慮しなくてはいけないという課題もある。
【０１０７】
さらにいえば、取り去り後に電子機器５１０を使用しないという状況は、上記の保管期間に限定されるものではない。例えば、ユーザーが長期旅行等に出かけるのでその間の電子機器５１０の使用を行わないといったように、充電器５００からは電子機器５１０を取り去っておくが、電子機器５１０の使用を想定していないという状況は多々考えられる。その場合、ユーザーに電池を取り外す、或いは絶縁シートを挿入するといった作業を強いることは好ましいとは言えない。
【０１０８】
以上を踏まえて、本実施形態では消費電力を抑えた動作モード（後述する図１０のオフ状態）を用意し、容易に実行できる操作により、当該動作モードへの遷移を行うものとする。具体的には、制御装置５０は、スイッチ部５１４の操作状態を監視する監視部７０を含み、制御部５４は、受電装置４０の取り去りが検出された場合に、放電部６０の放電を行わせ、監視部７０によってスイッチ部５１４のオフ操作が検出された場合に、放電部６０の放電を停止する。
【０１０９】
このようにすれば、取り去りをトリガーとして放電が開始されたとしても、スイッチ部５１４を操作することで放電を停止できるため、消費電力を低減することが可能になる。上記の例であれば、電子機器５１０の製造メーカー等では、バッテリー９０を満充電した後、スイッチ部５１４のオフ操作を行ってから電子機器５１０を出荷することで、保管期間が長期にわたったとしても、当該保管期間内での消費電力を低減することが可能になる。
【０１１０】
図８に監視部７０の具体的な構成を示す。監視部７０は、レギュレーター７１と、発振回路７２と、タイマー７３と、プルアップ用の抵抗ＲＰと、シュミットトリガーＳＨとを含む。
【０１１１】
レギュレーター７１は、バッテリー９０の電圧を降圧する。例えば、レギュレーター７１は、バッテリー電圧ＶＢＡＴを１．３Ｖに降圧するものであってもよい。抵抗ＲＰは、レギュレーター７１の出力ノードと、スイッチ部５１４の一端との間に設けられる。スイッチ部５１４は、例えば制御装置５０の外部に設けられ、一端（ノードＸＣＥ）が抵抗ＲＰに接続され、他端側が所与の基準電位（例えば図８に示したようにグラウンド）に接続される。スイッチ部５１４の構成は種々考えられるが、一例としてはボタンであり、当該ボタンは押下されている間はノードＸＣＥとグラウンドとを接続を行い、押下されていない場合はノードＸＣＥとグラウンドとの間を開放するものであってもよい。
【０１１２】
本実施形態の監視部７０は、スイッチ部５１４の一端（ＸＣＥ）の電圧に基づいて、スイッチ部５１４の操作状態を判定する。具体的には、監視部７０は、タイマー７３の計測結果に基づいて、スイッチ部５１４の操作状態を判定する。ここで、発振回路７２は、レギュレーター７１の出力電圧に基づいて発振するものであり、低消費電力を実現可能である。一例としては、発振回路７２はリングオシレーターであってもよい。また、タイマー７３は、発振回路７２からのクロック信号に基づいて、上記一端の電圧（ＸＣＥの電圧）が第１の電圧レベルである期間を測定するものである。図８に示したように、タイマー７３は、入力信号の揺らぎを除去するシュミットトリガーＳＨを介してノードＸＣＥに接続されるとともに、発振回路７２からのクロック信号を受信する。
【０１１３】
図８の例の場合、スイッチ部５１４が操作され、ＸＣＥとグラウンドとが接続された場合、ＸＣＥの電圧はローレベル（第１の電圧レベル、グラウンドの電位）に低下する。一方、スイッチ部５１４が操作されていない場合には、ＸＣＥとグラウンドとの間が開放となるため、ＸＣＥはレギュレーター７１の出力電圧に基づくハイレベル（第２の電圧レベル）となる。つまり、スイッチ部５１４の一端の電圧が第１の電圧レベルか否かに基づいて、スイッチの操作状態を判定できる。
【０１１４】
その際、発振回路７２とタイマー７３を用いることで、ＸＣＥが第１の電圧レベルとなっている期間に基づく判定が可能になる。一例としては、ＸＣＥが第１の電圧レベルとなった期間が、３秒以上継続した場合に、オフ操作が行われたと判定すればよい。このようにすれば、例えば上述したように、押下していない場合にＸＣＥの電圧が第２の電圧レベルとなるようなボタンとしてスイッチ部５１４が実現される場合、当該ボタンの長押し判定等が可能である。この場合、タイマー７３はＸＣＥが第１の電圧レベルとなった期間の計測を行い、当該期間が３秒を超えたか否かを判定することになる。図８に示したように、タイマー７３の計測によりオフ操作が検出された場合には、放電部６０（狭義にはチャージポンプ回路６１）をオフにするための制御信号が出力される。
【０１１５】
このように、長押し判定を行う（広義には第１の電圧レベルとなっている期間に基づく判定を行う）ことで、ボタンを短く押した場合と長押しした場合とを異なる操作状態であると判定できる。そのため、シンプルなスイッチ部５１４の構成でも、利用可能な操作の種類数を増やす、すなわち多様な入力を行うことが可能になる。或いは、短い時間の操作ではオフ操作と判定されないため、誤操作による放電部６０の放電停止を抑止可能である。
【０１１６】
図９（Ａ）はスイッチ部５１４の操作に基づく動作シーケンスを説明するための信号波形図である。まずＧ１に示すように整流電圧が所与の閾値（３．１Ｖ）以下になると、スタートキャパシターの放電が始まり、Ｇ２に示すように期間ＴＳＴの経過後に、スタートキャパシターの電圧が閾値電圧ＶＴを下回ることで、Ｇ３に示すように放電動作が開始される。詳細については、図５、図６を用いて上述したとおりである。
【０１１７】
その後は、通常であれば着地検出等が行われるまで放電が継続されるが、上述したように監視部７０では、スイッチ部５１４の操作状態を監視し、オフ操作が行われたか否かの判定を行っている。具体的には、ノードＸＣＥの電圧が第１の電圧レベル（ローレベル）となった期間を計測すればよい。
【０１１８】
例えば、図９（Ａ）のＧ３ではＸＣＥの電圧は第１の電圧レベルとなっているが、所与の期間（３秒）継続せずに、第２の電圧レベルに戻っている。これは例えば、ボタンの押下が３秒よりも短かったケースである。この場合、当該操作はオフ操作として認識されないため、図９（Ａ）に示したように放電動作は継続される。
【０１１９】
一方、Ｇ４では、ＸＣＥの電圧が第１の電圧レベルとなった期間が、所与の期間（３秒）継続している。そのため、監視部７０ではオフ操作が行われたと判定し、Ｇ５に示したように放電部６０の放電動作が停止される。
【０１２０】
オフ操作が行われて放電動作が停止した場合、放電動作の再開をどのようなトリガーで行うかは種々の変形実施が可能である。例えば、図５等に示したように取り去りをトリガーとしてもよい。この場合、スイッチ部５１４のオフ操作による放電停止は、取り去り状態で行われることが前提である以上、一度受電装置４０（電子機器５１０）を送電装置１０（充電器５００）に着地させ、その後に再度取り去りを行うことになる。しかしそれでは充電を目的としない（放電開始のためだけの）着地が必要となるため、ユーザーにとって煩わしい可能性もある。そのため、オフ操作が行われ放電動作が停止した状態において、スイッチ部５１４を用いたオン操作により、放電動作を再開してもよい。
【０１２１】
具体的には、制御部５４は、放電部６０の放電が停止された後、監視部７０によってスイッチ部５１４のオン操作が検出された場合に、放電部６０の放電を開始する。ここでのオン操作は、オフ操作と同様の操作であってもよいし、異なる動作であってもよい。一例としては、オフ操作と同様に、ノードＸＣＥの電圧が第１の電圧レベル（ローレベル）となった期間が所定期間継続した場合に、オン操作を検出してもよい。
【０１２２】
図９（Ａ）のＧ６では、放電動作が停止している状態において、ノードＸＣＥの電圧がローレベルとなった期間が３秒継続した。よって、監視部７０は、ここでのスイッチ部５１４の操作をオン操作として判定し、制御部５４はＧ７に示したように、放電部６０の放電動作を再開する。
【０１２３】
以上に示したように、本実施形態ではスイッチ部５１４の操作により放電動作を停止することができるため、取り去りをトリガーとして自動的に放電が開始される場合であっても、取り去り後の消費電力を低減することが可能になる。しかし、消費電力を低減したとしても完全に０になるわけではなく、バッテリー電圧ＶＢＡＴは時間とともに低下していく。そのため、上記の手法を用いたとしても、バッテリー９０が過放電となる可能性が残っている。
【０１２４】
そして、過放電となってしまえばその二次電池の再利用が難しくなることから、バッテリー９０の破損を抑止するためにも、過放電となる前のバッテリー電圧低下状態（過放電状態）を検出する過放電検出を行う必要性は高い。
【０１２５】
本実施形態の制御装置５０（狭義には検出部６４）は、バッテリー９０の過放電状態の検出を行う過放電検出回路６６を含んでもよい。この際、過放電検出を低消費電力で行うことを考慮すれば、過放電検出回路の動作タイミングを決定するタイマー７４にクロック信号を供給する発振回路は、低い電圧で動作するものを用いるとよい。
【０１２６】
よって一例としては、上記のタイマー７３にクロック信号を出力する発振回路７２を、過放電検出回路６６の動作用のタイマー７４にも併用するとよい。具体的には図８に示したように、発振回路７２は、タイマー７４に対してクロック信号を出力する。タイマー７４は、過放電検出回路６６に接続され、クロック信号に基づく計測により、所定間隔で過放電検出回路６６を動作させる。例えば、過放電検出回路６６が１２秒ごとに動作するものであれば、タイマー７４は１２秒を計測するためのタイマーとなる。なお過放電検出回路６６の動作レートは１２秒に１回に限定されるものではなく、１５秒に１回等、異なるレートを用いてもよい。
【０１２７】
そして、過放電検出回路６６により過放電状態が検出された場合、バッテリー９０の破損を抑止するため、可能な限り制御装置５０の各部の動作を停止させる。例えば、過放電状態でなければ、放電動作がオン／オフのいずれであっても、過放電検出回路６６や、過放電検出回路６６を動作させるためのレギュレーター７１、発振回路７２、タイマー７４等を動作させておく必要があるが、過放電状態の検出後はこれらの動作を停止する。また、図９（Ａ）のＧ６，Ｇ７に示したように、放電動作の再開をスイッチ部５１４の操作により行う場合、オフ状態でもタイマー７３を動作させておく必要があるが、過放電状態ではこの動作も停止するとよい。
【０１２８】
すなわち、監視部７０は、過放電検出回路６６により過放電状態が検出された場合に、動作を停止することになる。このようにすれば、過放電状態検出後の消費電力を非常に小さくできるため、バッテリー９０の破損の可能性を抑止できる。具体的には、過放電状態が検出された場合には、過放電検出回路６６は図８に示したように、レギュレーター７１の動作を停止するフラグ情報を出力すればよい。レギュレーター７１が停止すれば、発振回路７２等に電源が供給されなくなるため、監視部７０は動作を停止する。
【０１２９】
図１０に、受電装置４０の取り去り後における、制御装置５０の動作状態を表す状態遷移図を示す。制御装置５０は、ＤＣＤＣ回路（放電部６０）が放電動作を行っているオン状態と、放電動作が停止しているオフ状態と、過放電検出後に対応するシャットダウン状態のいずれかの状態をとる。
【０１３０】
オン状態とは、通常動作状態であり、取り去りをトリガーとする放電開始後はまずオン状態となる。オン状態において、上述したスイッチ部５１４のオフ操作が行われた場合に、オフ状態に遷移する。また、オフ状態において、上述したスイッチ部５１４のオン操作が行われた場合には、オン状態へ遷移する。つまり、オン状態とオフ状態とは、監視部７０によりスイッチ部５１４のオフ操作或いはオン操作が検出されたことを条件に、相互に遷移する関係にある。
【０１３１】
一方、オン状態とオフ状態のいずれの状態においても、上述したように過放電検出回路６６が動作している。そして、オン状態で過放電状態が検出された場合、及びオフ状態で過放電状態が検出された場合のいずれの場合も、シャットダウン状態へ遷移する。シャットダウン状態では、放電部６０の放電動作だけでなく、監視部７０も動作を停止している。シャットダウン状態となった場合、バッテリー９０の充電が行われない限り、停止している回路を動作させることは想定されないため、図１０ではシャットダウン状態から、オン状態やオフ状態への直接的な遷移を記載していない。
【０１３２】
なお、以上ではスイッチ部５１４の例として、押下している間だけＸＣＥの電圧をローレベルにするボタンを用いて説明を行ったが、スイッチ部５１４の構成はこれに限定されない。例えば、スイッチ部５１４がトグルスイッチのように複数の状態を取り得るスイッチとして実現されてもよく、トグルスイッチが第１の状態の場合にＸＣＥとグラウンドが接続され、トグルスイッチが第２の状態の場合にＸＣＥとグラウンドの間が開放されるものとしてもよい。
【０１３３】
トグルスイッチを用いる場合、当該スイッチを第１の状態（第２の状態）とすれば、ユーザーが何らかのスイッチ操作を継続しなくても、ＸＣＥの電圧がローレベル（ハイレベル）となる状態が継続されるため、上述した長押しといった操作は観念しづらい。よって、監視部７０はタイマー７３を用いた計測を行わずに、ＸＣＥの電圧に基づいてスイッチ部５１４の操作状態を判定してもよい。一例としては、ＸＣＥの電圧レベルをローレベルとする操作をオン操作と判定し、ハイレベルとする操作をオフ操作とすればよい。この例では、トグルスイッチを第１の状態にする操作がオン操作であり、第２の状態とする操作がオフ操作となる。なお、ＸＣＥの電圧レベルとオン・オフの関係を逆にするといった変形実施も可能である。
【０１３４】
図９（Ｂ）は、トグルスイッチ等を用いる場合の、スイッチ部５１４の操作に基づく動作シーケンスを説明するための信号波形図である。Ｈ１〜Ｈ３は、図９（Ａ）のＧ１〜Ｇ３と同様であり、取り去りをトリガーとした放電動作の開始を表す。
【０１３５】
図９（Ｂ）では、取り去り時にはスイッチ部５１４は第１の状態であり、ＸＣＥの電圧はローレベルであることを想定している。そして、スイッチ部５１４を第２の状態とする操作が行われると、Ｈ４に示したようにＸＣＥの電圧はハイレベルとなるため、監視部７０はオフ操作を検出し、Ｈ５に示したように制御部５４は放電動作を停止する。
【０１３６】
一方、スイッチ部５１４を第１の状態とする操作が行われると、Ｈ６に示したようにＸＣＥの電圧はローレベルとなるため、監視部７０はオン操作を検出し、Ｈ５に示したように制御部５４は放電動作を開始（再開）する。
【０１３７】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示したように、監視部７０でスイッチ部５１４の操作状態を検出する際には、所与の電圧レベルの継続時間を用いてもよいし、単純に電圧レベルのみを用いてもよく、さらに言えばオン状態とオフ状態との間の遷移を識別可能な他の手法を用いてもよい。また、図９（Ａ）、図９（Ｂ）のような制御を実現するためのスイッチ部５１４の物理的な（機械的な）構成は種々の変形実施が可能である。
【０１３８】
また、本実施形態の手法は制御装置５０を含む電子機器に適用することができる。制御装置５０を含む電子機器５１０は、上述したように補聴器等の種々の形態が考えられる。
【０１３９】
また、本実施形態の手法は上述した送電装置１０と受電装置４０とを含む無接点電力伝送システムに適用できる。送電装置１０は、受電装置４０に電力を送電すると共に、負荷変調により通信データを送信する受電装置４０との間での通信処理を行い、受電装置４０は、送電装置１０から受電した電力に基づいて、バッテリー９０を充電し、負荷変調により、送電装置１０に対して通信データを送信し、バッテリー９０の放電動作を行って、バッテリー９０からの電力を電力供給対象１００に対して供給するとともに、スイッチ部５１４の操作状態を監視する。そして、受電装置４０は、受電装置４０の取り去りが検出された場合に、バッテリー９０の放電を行い、スイッチ部５１４のオフ操作が検出された場合に、バッテリー９０の放電を停止する。
【０１４０】
５．通信手法
図１１は、負荷変調による通信手法を説明する図である。図１１に示すように、送電側（１次側）では、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２が１次コイルＬ１を駆動する。具体的には送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２は、電源電圧制御部１４から供給された電源電圧ＶＤＲＶに基づいて動作して、１次コイルＬ１を駆動する。
【０１４１】
一方、受電側（２次側）では、２次コイルＬ２のコイル端電圧を受電部５２の整流回路５３が整流し、ノードＮＶＣに整流電圧ＶＣＣが出力される。なお、１次コイルＬ１とキャパシターＣＡ１により送電側の共振回路が構成され、２次コイルＬ２とキャパシターＣＡ２により受電側の共振回路が構成されている。
【０１４２】
受電側では、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン・オフさせることで、電流源ＩＳの電流ＩＤ２をノードＮＶＣからＧＮＤ側に間欠的に流して、受電側の負荷状態（受電側の電位）を変動させる。
【０１４３】
送電側では、負荷変調による受電側の負荷状態の変動により、電源ラインに設けられたセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１が変動する。例えば送電側の電源（例えば図１（Ａ）の電源アダプター５０２等の電源装置）と電源電圧制御部１４との間に、電源に流れる電流を検出するためのセンス抵抗ＲＣＳが設けられている。電源電圧制御部１４は、このセンス抵抗ＲＣＳを介して電源から電源電圧が供給される。そして負荷変調による受電側の負荷状態の変動により、電源からセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１が変動し、通信部３０が、この電流変動を検出する。そして通信部３０は、検出結果に基づいて、負荷変調により送信される通信データの検出処理を行う。
【０１４４】
図１２に通信部３０の具体的な構成の一例を示す。図１２に示すように通信部３０は、電流検出回路３２、比較回路３４、復調部３６を含む。また、信号増幅用のアンプＡＰ、フィルター部３５を含むことができる。なお通信部３０は図１２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素（例えばバンドパスフィルター部）を追加したり、接続関係を変更するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１４５】
電流検出回路３２は、電源（電源装置）から送電部１２に流れる電流ＩＤ１を検出する。具体的には電源から電源電圧制御部１４を介して送電部１２に流れる電流ＩＤ１を検出する。この電流ＩＤ１は、例えばドライバー制御回路２２等に流れる電流を含んでいてもよい。
【０１４６】
図１２では、電流検出回路３２は、ＩＶ変換用アンプＩＶＣにより構成される。ＩＶ変換用アンプＩＶＣは、その非反転入力端子（＋）がセンス抵抗ＲＣＳの一端に接続され、その反転入力端子（−）がセンス抵抗ＲＣＳの他端に接続される。そしてＩＶ変換用アンプＩＶＣは、センス抵抗ＲＣＳに微少の電流ＩＤ１が流れることで生成される微少の電圧ＶＣ１−ＶＣ２を増幅して、検出電圧ＶＤＴとして出力する。この検出電圧ＶＤＴは、アンプＡＰにより更に増幅されて、検出電圧ＶＤＴＡとして比較回路３４に出力される。具体的にはアンプＡＰは、その非反転入力端子に検出電圧ＶＤＴが入力され、その反転入力端子に基準電圧ＶＲＦが入力され、基準電圧ＶＲＦを基準として増幅された検出電圧ＶＤＴＡの信号を出力する。
【０１４７】
比較回路３４は、電流検出回路３２による検出電圧ＶＤＴＡと、判定用電圧ＶＣＰ＝ＶＲＦ＋ＶＯＦＦとの比較判定を行う。そして比較判定結果ＣＱを出力する。例えば検出電圧ＶＤＴＡが判定用電圧ＶＣＰを上回っているか、或いは下回っているかの比較判定を行う。この比較回路３４は、例えばコンパレーターＣＰにより構成できる。この場合に、例えば判定用電圧ＶＣＰ＝ＶＲＦ＋ＶＯＦＦの電圧ＶＯＦＦは、コンパレーターＣＰのオフセット電圧などにより実現してもよい。
【０１４８】
復調部３６は、比較回路３４の比較判定結果ＣＱ（フィルター処理後の比較判定結果ＦＱ）に基づいて負荷変調パターンを判断する。即ち、負荷変調パターンの復調処理を行うことで、通信データを検出し、検出データＤＡＴとして出力する。送電側の制御部２４は、この検出データＤＡＴに基づいて種々の処理を行う。
【０１４９】
なお図１２では、比較回路３４と復調部３６との間にフィルター部３５が設けられている。そして復調部３６は、フィルター部３５によるフィルター処理後の比較判定結果ＦＱに基づいて、負荷変調パターンを判断する。このフィルター部３５としては、例えばデジタルフィルターなどを用いることができるが、フィルター部３５としてパッシブのフィルターを用いてもよい。フィルター部３５を設けることで、例えば後述する図１４のＦ１、Ｆ２でのノイズの悪影響等を低減できる。
【０１５０】
フィルター部３５、復調部３６は、例えば駆動クロック信号ＦＣＫが供給されて動作する。駆動クロック信号ＦＣＫは、送電周波数を規定する信号であり、ドライバー制御回路２２は、この駆動クロック信号ＦＣＫが供給されて、送電部１２の送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２を駆動する。そして、１次コイルＬ１は、この駆動クロック信号ＦＣＫで規定される周波数（送電周波数）で駆動されることになる。
【０１５１】
なお、通信部３０に、負荷変調の周波数帯域の信号を通過させ、負荷変調の周波数帯域以外の帯域の信号を減衰させるバンドパスフィルター処理を行うバンドパスフィルター部を設けてもよい。この場合には通信部３０は、バンドパスフィルター部の出力に基づいて受電装置４０からの通信データを検出する。具体的には、バンドパスフィルター部は、電流検出回路３２による検出電圧ＶＤＴに対して、バンドパスフィルター処理を行う。そして比較回路３４は、バンドパスフィルター部によるバンドパスフィルター処理後の検出電圧ＶＤＴＡと判定用電圧ＶＣＰの比較判定を行う。このバンドパスフィルター部は、例えばＩＶ変換用アンプＩＶＣとアンプＡＰの間に設けることができる。
【０１５２】
図１３は、受電側の通信構成を説明する図である。受電部５２は、駆動クロック信号ＦＣＫに対応する周波数のクロック信号を抽出して、通信データ生成部５５に供給する。通信データ生成部５５は、図２の制御部５４に設けられており、供給されたクロック信号に基づいて通信データの生成処理を行う。そして通信データ生成部５５は、生成された通信データを送信するための制御信号ＣＳＷを負荷変調部５６に出力し、この制御信号ＣＳＷにより例えばスイッチ素子ＳＷのオン・オフ制御を行って、通信データに対応する負荷変調を負荷変調部５６に行わせる。
【０１５３】
負荷変調部５６は、例えば第１の負荷状態、第２の負荷状態というように、受電側の負荷状態（負荷変調による負荷）を変化させることで、負荷変調を行う。第１の負荷状態は、例えばスイッチ素子ＳＷがオンになる状態であり、受電側の負荷状態（負荷変調の負荷）が高負荷（インピーダンス小）になる状態である。第２の負荷状態は、例えばスイッチ素子ＳＷがオフになる状態であり、受電側の負荷状態（負荷変調の負荷）が低負荷（インピーダンス大）になる状態である。
【０１５４】
そして、これまでの負荷変調手法では、例えば第１の負荷状態を、通信データの論理レベル「１」（第１の論理レベル）に対応させ、第２の負荷状態を、通信データの論理レベル「０」（第２の論理レベル）に対応させて、受電側から送電側への通信データの送信を行っていた。即ち、通信データのビットの論理レベルが「１」である場合には、スイッチ素子ＳＷをオンにし、通信データのビットの論理レベルが「０」である場合には、スイッチ素子ＳＷをオフにすることで、所定のビット数の通信データを送信していた。
【０１５５】
しかしながら、例えばコイル間の結合度が低かったり、コイルが小型であったり、送電電力も低パワーであるような用途では、このような従来の負荷変調手法では、適正な通信の実現が難しい。即ち、負荷変調により受電側の負荷状態を、第１の負荷状態、第２の負荷状態というように変化させても、ノイズ等が原因で、通信データの論理レベル「１」、「０」のデータ検出エラーが発生してしまう。即ち、受電側で負荷変調を行っても、この負荷変調により、送電側のセンス抵抗ＲＣＳに流れる電流ＩＤ１は、非常に微少な電流となる。このため、ノイズが重畳すると、データ検出エラーが発生し、ノイズ等を原因とする通信エラーが発生してしまう。
【０１５６】
例えば図１４は、検出電圧ＶＤＴＡ、比較回路３４の判定用電圧ＶＣＰ及び比較判定結果ＣＱの信号波形を模式的に示した図である。図１４に示すように、検出電圧ＶＤＴＡは、基準電圧ＶＲＦを基準にして変化する電圧信号になっており、判定用電圧ＶＣＰは、この基準電圧ＶＲＦにコンパレーターＣＰのオフセット電圧ＶＯＦＦを加算した電圧信号になっている。
【０１５７】
そして図１４に示すように、例えば検出電圧ＶＤＴＡの信号にノイズが重畳すると、Ｆ１、Ｆ２に示すように比較判定結果ＣＱの信号のエッジの位置が変化し、期間ＴＭ１の幅（間隔）が長くなったり、短くなるというように変動してしまう。例えば期間ＴＭ１が論理レベル「１」に対応する期間であるとすると、期間ＴＭ１の幅が変動すると、通信データのサンプリングエラーが発生してしまい、通信データの検出エラーが生じる。特に、通常送電期間において常時の負荷変調を行って通信を行う場合には、通信データに重畳されるノイズが多くなる可能性があり、通信データの検出エラーが発生する確率が高くなってしまう。
【０１５８】
そこで本実施形態では、通信データの各ビットの論理レベル「１」（データ１）、論理レベル「０」（データ０）を、負荷変調パターンを用いて、受電側から送信し、送電側において検出する手法を採用している。
【０１５９】
具体的には図１５に示すように、受電側の負荷変調部５６は、送電装置１０に送信する通信データの第１の論理レベル「１」については、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１となる負荷変調を行う。一方、通信データの第２の論理レベル「０」については、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１とは異なる第２のパターンＰＴ２となる負荷変調を行う。
【０１６０】
そして送電側の通信部３０（復調部）は、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１である場合には、第１の論理レベル「１」の通信データであると判断する。一方、負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１とは異なる第２のパターンＰＴ２である場合には、第２の論理レベル「０」の通信データであると判断する。
【０１６１】
ここで負荷変調パターンは、第１の負荷状態と第２の負荷状態で構成されるパターンである。第１の負荷状態は、負荷変調部５６による受電側の負荷が、例えば高負荷になる状態である。具体的には、図１５において、第１の負荷状態の期間ＴＭ１は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになって、電流源ＩＳの電流がノードＮＶＣからＧＮＤ側に流れる期間であり、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のＨレベル（ビット＝１）に対応する期間である。
【０１６２】
一方、第２の負荷状態は、負荷変調部５６による受電側の負荷が、例えば低負荷になる状態である。具体的には、図１５において第２の負荷状態の期間ＴＭ２は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオフになる期間であり、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のＬレベル（ビット＝０）に対応する期間である。
【０１６３】
そして図１５において、第１のパターンＰＴ１は、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が第２のパターンＰＴ２に比べて長くなるパターンとなっている。このように第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第２のパターンＰＴ２に比べて長い第１のパターンＰＴ１については、論理レベル「１」であると判断される。一方、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１のパターンＰＴ１に比べて短い第２のパターンＰＴ２については、論理レベル「０」であると判断される。
【０１６４】
図１５に示すように、第１のパターンＰＴ１は、例えば（１１１０）のビットパターンに対応するパターンである。第２のパターンＰＴ２は、例えば（１０１０）のビットパターンに対応するパターンである。これらのビットパターンにおいて、ビット＝１は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになる状態に対応し、ビット＝０は、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオフになる状態に対応する。
【０１６５】
例えば受電側は、送信する通信データのビットが論理レベル「１」である場合には、第１のパターンＰＴ１に対応する（１１１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。具体的には、スイッチ素子ＳＷを、順に、オン、オン、オン、オフにするスイッチ制御を行う。そして送電側は、負荷変調パターンが、（１１１０）のビットパターンに対応する第１のパターンＰＴ１であった場合には、通信データのビットの論理レベルは「１」であると判断する。
【０１６６】
一方、受電側は、送信する通信データのビットが論理レベル「０」である場合には、第２のパターンＰＴ２に対応する（１０１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。具体的には、スイッチ素子ＳＷを、順に、オン、オフ、オン、オフにするスイッチ制御を行う。そして送電側は、負荷変調パターンが、（１０１０）のビットパターンに対応する第２のパターンＰＴ２であった場合には、通信データのビットの論理レベルは「０」であると判断する。
【０１６７】
ここで、送電部１２の駆動周波数をＦＣＫとし、駆動周期をＴ＝１／ＦＣＫとした場合には、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さは、例えば５１２×Ｔと表すことができる。この場合に、１つのビット区間の長さは、（５１２×Ｔ）／４＝１２８×Ｔと表される。従って、受電側は、通信データのビットが論理レベル「１」である場合には、例えば１２８×Ｔの間隔で、第１のパターンＰＴ１に対応する（１１１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。また受電側は、通信データのビットが論理レベル「０」である場合には、例えば１２８×Ｔの間隔で、第２のパターンＰＴ２に対応する（１０１０）のビットパターンで、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷをオン又はオフにする。
【０１６８】
一方、送電側は、例えば図１６に示す手法で通信データの検出処理及び取り込み処理を行う。例えば通信部３０（復調部）は、第１のパターンＰＴ１における第１の負荷状態の期間ＴＭ１内に設定された第１のサンプリングポイントＳＰ１から、所与のサンプリング間隔ＳＩで負荷変調パターンのサンプリングを行って、所与のビット数の通信データを取り込む。
【０１６９】
例えば図１６のサンプリングポイントＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６は、サンプリング間隔ＳＩ毎に設定されるサンプリングポイントである。このサンプリング間隔ＳＩは、負荷変調パターンの長さに対応する間隔である。即ち、負荷変調パターンである第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さに対応する間隔である。例えば図１５では、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２の長さは５１２×Ｔ（＝５１２／ＦＣＫ）となっているため、サンプリング間隔ＳＩの長さも５１２×Ｔになる。
【０１７０】
そして図１６では、期間ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６での負荷変調パターンは、各々、ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ２、ＰＴ２になっている。ここで期間ＴＳ１、ＴＳ２、ＴＳ３、ＴＳ４、ＴＳ５、ＴＳ６はサンプリングポイントＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６に対応する期間である。従って、図１６の場合には、第１のサンプリングポイントＳＰ１から、サンプリング間隔ＳＩで負荷変調パターンのサンプリングを行うことで、例えばビット数＝６である通信データ（１０１０００）が取り込まれることになる。
【０１７１】
具体的には通信部３０は、信号レベルがＨレベルとなるパルスを検出し、そのパルスの幅が第１の範囲幅内（例えば２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、ビット同期を行う。そして、ビット同期した場合には、そのパルス幅の中心点に第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定し、第１のサンプリングポイントＳＰ１からサンプリング間隔ＳＩ（例えば５１２×Ｔ）毎に信号を取り込む。そして取り込んだ信号のレベルが、Ｈレベルであれば、論理レベル「１」（第１のパターンＰＴ１）であると判断し、Ｌレベルであれば、論理レベル「０」（第２のパターンＰＴ２）であると判断する。このようにすることで、図１６では、通信データ（１０１０００）が取り込まれることになる。実際には、ビット同期後（ＳＰ１での１ビット分のデータを取り込んだ後）、１５ビット分のデータを取り込むことで、全体として１６ビット分の通信データが取り込まれる。この１６ビットの通信データでは最初の１ビット（ビット同期したビット）は必ず「１」になる。
【０１７２】
このように本実施形態では、第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、図１６に示すように、第１の負荷状態の期間ＴＭ１内に、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定する。即ち、信号レベルがＨレベルとなる期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内である場合に、ビット同期を行い、その期間ＴＭ１内の例えば中心点に、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定する。そして、設定された第１のサンプリングポイントＳＰ１から、サンプリング間隔ＳＩ毎にサンプリングを行う。ここで第１の範囲幅（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）は、第１のパターンＰＴ１における第１の負荷状態の期間ＴＭ１（３８４×Ｔ）に対応して設定される範囲幅である。
【０１７３】
即ち、図１４で説明したように、ノイズ等が原因となって、期間ＴＭ１の幅は変動してしまう。そして第１のパターンＰＴ１における期間ＴＭ１の幅のティピカル値は、３ビット分（１１１）に対応する幅である１２８×３×Ｔ＝３８４×Ｔである。従って、この３８４×Ｔを含むような第１の範囲幅２２０×Ｔ〜５１１×Ｔを設定する。そして、第１の範囲幅２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ内であるＨレベルの期間については、第１のパターンＰＴ１の期間ＴＭ１であると判断し、第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定するためのビット同期を行う。このようにすることで、図１４に示すようにノイズが信号に重畳している場合にも、適正なビット同期を行って、適切な第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定できるようになる。
【０１７４】
そして、このように第１のサンプリングポイントＳＰ１を設定した後は、サンプリング間隔ＳＩ毎にサンプリングを行い、各サンプリングポイントでの信号レベルに基づいて、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のいずれなのかを判断する。即ち、通信部３０は、第１のサンプリングポイントＳＰ１の次の第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第１の負荷状態である場合（信号レベルがＨレベルである場合）には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１であると判断する。即ち、通信データのビットの論理レベルが「１」であると判断する。
【０１７５】
一方、第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第２の負荷状態である場合（信号レベルがＬレベルである場合）には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第２のパターンＰＴ２であると判断する。即ち、通信データのビットの論理レベルが「０」であると判断する。その後のサンプリングポイントにおいても同様である。
【０１７６】
例えば図１６では、サンプリングポイントＳＰ２での負荷状態は第２の負荷状態（Ｌレベル）であるため、第２のパターンＰＴ２であると判断され、論理レベルが「０」であると判断される。サンプリングポイントＳＰ３での負荷状態は第１の負荷状態（Ｈレベル）であるため、第１のパターンＰＴ１であると判断され、論理レベルが「１」であると判断される。サンプリングポイントＳＰ４、ＳＰ５、ＳＰ６での負荷状態は第２の負荷状態（Ｌレベル）であるため、第２のパターンＰＴ２であると判断され、論理レベルが「０」であると判断される。
【０１７７】
なお、図１６の各サンプリングポイントＳＰ２〜ＳＰ６において、そのサンプリングポイントを含む負荷状態の期間の幅が、所定の幅範囲内であるか否かを確認するようにしてもよい。
【０１７８】
例えば第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第１の負荷状態（Ｈレベル）であり、且つ、第２のサンプリングポイントＳＰ２を含む第１の負荷状態の期間ＴＭ１の幅が、第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第１のパターンＰＴ１（論理レベル「１」）であると判断する。
【０１７９】
一方、第２のサンプリングポイントＳＰ２において、負荷状態が第２の負荷状態（Ｌレベル）であり、且つ、第２のサンプリングポイントＳＰ２を含む第２の負荷状態の期間ＴＭ２の幅が、第２の範囲幅内（例えば８０×Ｔ〜１５０×Ｔ）である場合には、第２のサンプリングポイントＳＰ２での負荷変調パターンが第２のパターンＰＴ２（論理レベル「０」）であると判断する。
【０１８０】
ここで第２の範囲幅（８０×Ｔ〜１５０×Ｔ）は、第２のパターンＰＴ２における第２の負荷状態の期間ＴＭ２（１２８×Ｔ）に対応して設定される範囲幅である。期間ＴＭ２のティピカル値は、１ビットに対応する幅である１２８×Ｔとなるため、この１２８×Ｔを含むような第２の範囲幅８０×Ｔ〜１５０×Ｔが設定される。
【０１８１】
以上のように本実施形態では、負荷変調パターンを判別して通信データの論理レベルを判定している。例えば従来では、負荷変調部５６のスイッチ素子ＳＷがオンになる第１の負荷状態を論理レベル「１」と判断し、スイッチ素子ＳＷがオフになる第２の負荷状態を論理レベル「０」と判断するような手法を採用している。しかしながら、この従来例の手法では、図１４で説明したように、ノイズ等が原因で通信データの検出エラーが発生してしまうおそれがある。
【０１８２】
これに対して本実施形態では、負荷変調パターンが、例えば図１５に示すような第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２のいずれであるかを判別することで、通信データの各ビットの論理レベルを検出している。従って、図１４のようなノイズが多いような状況においても、通信データの適正な検出が可能になる。即ち、図１５の第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２では、例えば第１の負荷状態（Ｈレベル）の期間ＴＭ１の幅が大きく異なっており、本実施形態では、この期間ＴＭ１の幅の違いを判別することで、パターンを判別して、通信データの各ビットの論理レベルを検出している。例えば図１６の最初のビット同期において、期間ＴＭ１の幅が第１の範囲幅内（２２０×Ｔ〜５１１×Ｔ）である場合に、その期間ＴＭ１の中心点にサンプリングポイントＳＰ１を設定し、その後のサンプリングポイントＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４・・・での信号の取り込みを行っている。従って、例えばノイズが原因でサンプリングポイントＳＰ１での期間ＴＭ１の幅等が変動した場合にも、通信データの適正な検出が可能になる。また、以降のサンプリングポイントＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４・・・は、サンプリング間隔ＳＩに基づき簡素な処理で設定できるため、通信データの検出処理の処理負荷も軽減できるという利点がある。
【０１８３】
なお本実施形態の通信手法は、図１５、図１６等で説明した手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図１５では第１のパターンＰＴ１に論理レベル「１」を対応づけ、第２のパターンＰＴ２に論理レベル「０」を対応づけているが、この対応づけは逆であってもよい。また、図１５の第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は負荷変調パターンの一例であり、本実施形態の負荷変調パターンはこれに限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば図１５では、第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は同じ長さに設定されているが、異なる長さに設定してもよい。また図１５では、ビットパターン（１１１０）の第１のパターンＰＴ１と、ビットパターン（１０１０）の第２のパターンＰＴ２を用いているが、これらとは異なったビットパターンの第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２を採用してもよい。例えば第１、第２のパターンＰＴ１、ＰＴ２は、少なくとも第１の負荷状態の期間ＴＭ１（或いは第２の負荷状態の期間ＴＭ２）の長さが異なるパターンであればよく、図１５とは異なる種々のパターンを採用できる。
【０１８４】
図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）に、本実施形態で用いられる通信データのフォーマットの例を示す。
【０１８５】
図１７（Ａ）では、通信データは６４ビットで構成され、この６４ビットで１つのパケットが構成される。一番目の１６ビットは００ｈとなっている。例えば受電側の負荷変調を検出して送電側が通常送電（或いは間欠送電）を開始する場合に、通信部３０の電流検出回路３２等が動作して、通信データを適正に検出できるようになるまでに、ある程度の時間が必要になる。このため、一番目の１６ビットには、ダミー（空）のデータである００ｈを設定する。送電側は、この１番目の１６ビットの００ｈの通信期間において、例えばビット同期のために必要な種々の処理を行うことになる。
【０１８６】
次の２番目の１６ビットには、データコードと、整流電圧（ＶＣＣ）の情報が設定される。データコードは、図１７（Ｂ）に示すように、次の３番目の１６ビットで通信されるデータを特定するためのコードである。整流電圧（ＶＣＣ）は、送電装置１０の送電電力設定情報として用いられる。具体的には、電源電圧制御部１４は、この整流電圧（ＶＣＣ）の情報等に基づいて、送電ドライバーＤＲ１、ＤＲ２に供給する電源電圧ＶＤＲＶを可変に制御し、これにより送電部１２の送電電力を可変に制御する。
【０１８７】
３番目の１６ビットには、データコードでの設定に従って、温度、バッテリー電圧、充電電流、ステータスフラグ、サイクル回数、或いはＩＣ番号などの情報が設定される。温度は例えばバッテリー温度などである。バッテリー電圧、充電電流は、バッテリー９０の電圧（ＶＢＡＴ等）、充電電流であり、充電状態を表す情報である。ステータスフラグは、例えば温度エラー（高温異常、低温異常）、バッテリーエラー（１．０Ｖ以下のバッテリー電圧）、過電圧エラー、タイマーエラー、満充電（ノーマルエンド）などの受電側のステータスを表す情報である。サイクル回数（サイクルタイム）は充電回数を表す情報である。ＩＣ番号は、制御装置のＩＣを特定するための番号である。４番目の１６ビットにはＣＲＣの情報が設定される。ＣＲＣは、ＣＲＣのエラーチェックのための情報である。
【０１８８】
なお、図４において電子機器５１０の着地が検出されて、ＶＣＣ＞６．０Ｖになった場合に、Ｂ５の負荷変調では、まず初めに例えば１パケット（６４ビット）の空データ（ダミーデータ）の通信データが送信される。そして送電側は、この空データの通信データを検出して、通常送電を開始することになる。
【０１８９】
図１８は、本実施形態の通信処理の詳細例を説明するフローチャートである。まず、受電側（制御部５４）は、整流電圧がＶＣＣ＞６．０Ｖであるか否かを判断する（ステップＳ１）。例えば送電側が電力を送電すると、受電側が受電した電力により整流電圧ＶＣＣが上昇して、ＶＣＣ＞６．０Ｖになる。例えば受電側の制御装置５０は、送電側の送電電力による電源で動作する。このため、送電側から電力が送電されていない期間では、制御装置５０（放電系の回路を除く）は電源が供給されず、例えばリセット状態となっている。
【０１９０】
整流電圧がＶＣＣ＞６．０になると、受電側は、まず初めに、負荷変量によりＩＣ番号を送電側に送信する（ステップＳ２）。例えば図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）において、データコードによりＩＣ番号の通信を指定して、ＩＣ番号の情報を含む通信データを送信する。
【０１９１】
そして、例えばバッテリー電圧がＶＢＡＴ＜２．５Ｖのときの予備充電（過放電バッテリーに対する充電）の場合や、ＶＢＡＴ＜１．０Ｖのときのバッテリーエラーの場合など、通常充電を開始できなかった場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、受電側は、整流電圧、充電電圧、充電電流、温度、ステータスフラグ等の情報を含む通信データを負荷変調により送信する（ステップＳ４）。
【０１９２】
一方、通常充電を開始できた場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、充電のサイクル回数を１だけインクリメントし（ステップＳ５）、インクリメント後のサイクル回数を負荷変調により送信する（ステップＳ６）。そして通常充電の期間では、整流電圧、充電電圧、充電電流、温度、ステータスフラグ等の情報を含む通信データの送信が繰り返される（ステップＳ７）。送電側は、これらの情報に基づいて受電側の充電状態等を判断できる。
【０１９３】
なお、以上では本実施形態の通信手法の一例を示したが、本実施形態の通信手法はこれに限定されず種々の変形実施が可能である。例えば本実施形態の通信手法は、図１５、図１６のように負荷変調パターンを論理レベルに対応づける手法には限定されず、例えば第１の負荷状態を論理レベル「１」に対応づけ、第２の負荷状態を論理レベル「０」に対応づける手法などを採用してもよい。また、通信データのフォーマットや通信処理も図１６、図１７に示す手法に限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１９４】
６．受電部、充電部
図１９に、受電部５２、充電部５８等の詳細な構成例を示す。図１９に示すように、受電部５２の整流回路５３は、整流用のトランジスターＴＡ１、ＴＡ２、ＴＡ３、ＴＡ４と、これらのトランジスターＴＡ１〜ＴＡ４を制御する整流制御部５１を有する。
【０１９５】
トランジスターＴＡ１は、２次コイルＬ２の一端のノードＮＢ１と、ＧＮＤ（低電位側電源電圧）のノードとの間に設けられる。トランジスターＴＡ２は、ノードＮＢ１と整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとの間に設けられる。トランジスターＴＡ３は、２次コイルＬ２の他端のノードＮＢ２と、ＧＮＤのノードとの間に設けられる。トランジスターＴＡ４は、ノードＮＢ２とノードＮＶＣとの間に設けられる。これらのトランジスターＴＡ１〜ＴＡ４の各々のドレイン・ソース間にはボディーダイオードが設けられている。整流制御部５１は、トランジスターＴＡ１〜ＴＡ４のゲートに対して制御信号を出力して、整流電圧ＶＣＣを生成するための整流制御を行う。
【０１９６】
整流電圧ＶＣＣのノードＮＶＣとＧＮＤのノードとの間には抵抗ＲＢ１、ＲＢ２が直列に設けられている。整流電圧ＶＣＣを、抵抗ＲＢ１、ＲＢ２で電圧分割した電圧ＡＣＨ１が、例えば図２のＡ／Ｄ変換回路６５に入力される。これにより整流電圧ＶＣＣの監視が可能になり、整流電圧ＶＣＣの情報に基づく電力制御等を実現できる。
【０１９７】
レギュレーター５７は、整流電圧ＶＣＣの電圧調整（レギュレート）を行って、電圧ＶＤ５を出力する。この電圧ＶＤ５は、トランジスターＴＣ１を介して、充電部５８のＣＣ充電回路５９に供給される。トランジスターＴＣ１は、例えばバッテリー電圧ＶＢＡＴが所与の電圧（例えば４．２５Ｖ）を超える過電圧の検出時において、制御信号ＧＣ１に基づいてオフになる。なお制御装置５０の各回路（放電部６０等の放電系の回路を除く回路）は、この電圧ＶＤ５に基づく電圧（ＶＤ５をレギュレートした電圧等）を電源電圧として動作する。
【０１９８】
ＣＣ充電回路５９は、トランジスターＴＣ２と、演算増幅器ＯＰＣと、抵抗ＲＣ１と、電流源ＩＳＣを有する。トランジスターＴＣ２は、演算増幅器ＯＰＣの出力信号に基づき制御される。演算増幅器ＯＰＣの非反転入力端子は、抵抗ＲＣ１の一端に接続される。抵抗ＲＣ１の他端は、制御装置５０の外付け部品として設けられるセンス抵抗ＲＳの一端に接続される。センス抵抗ＲＳの他端は、演算増幅器ＯＰＣの反転入力端子に接続される。電流源ＩＳＣは、演算増幅器ＯＰＣの非反転入力端子とＧＮＤのノードとの間に設けられる。電流源ＩＳＣに流れる電流は、信号ＩＣＤＡに基づいて制御される。
【０１９９】
演算増幅器ＯＰＣの仮想接地により、抵抗ＲＣ１の一端の電圧（非反転入力端子の電圧）と、センス抵抗ＲＳの他端の電圧ＶＣＳ２（反転入力端子の電圧）が等しくなるように、トランジスターＴＣ２が制御される。信号ＩＣＤＡの制御により電流源ＩＳＣに流れる電流をＩＤＡとし、抵抗ＲＳに流れる電流をＩＲＳとする。すると、ＩＲＳ×ＲＳ＝ＩＤＡ×ＲＣ１となるように、制御される。即ち、このＣＣ充電回路５９では、センス抵抗ＲＳに流れる電流ＩＲＳ（充電電流）が、信号ＩＣＤＡにより設定される一定の電流値になるように制御される。これにより、ＣＣ（Constant-Current）充電が可能になる。
【０２００】
充電時には、信号ＣＨＯＮがアクティブになる。これにより、トランジスターＴＣ３、ＴＣ４がオン状態になり、バッテリー９０への充電が行われるようになる。またトランジスターＴＣ３のゲートとバッテリー電圧ＶＢＡＴのノードＮＢＡＴとの間に設けられる抵抗ＲＣ２等により、バッテリー９０からの逆流も防止される。またノードＮＢＡＴとＧＮＤのノードとの間には抵抗ＲＣ３、ＲＣ４が直列に設けられており、バッテリー電圧ＶＢＡＴを、抵抗ＲＣ３、ＲＣ４で電圧分割した電圧ＡＣＨ２が、Ａ／Ｄ変換回路６５に入力される。これによりバッテリー電圧ＶＢＡＴの監視が可能になり、バッテリー９０の充電状態に応じた各種の制御を実現できる。
【０２０１】
またバッテリー９０の近くには、サーミスターＴＨ（広義には温度検出部）が設けられている。このサーミスターＴＨの一端の電圧ＲＣＴが制御装置５０に入力され、これによりバッテリー温度の測定が可能になる。
【０２０２】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また送電側、受電側の制御装置、送電装置、受電装置の構成・動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
Ｌ１  １次コイル、Ｌ２  ２次コイル、ＤＲ１、ＤＲ２  送電ドライバー、
ＩＳ、ＩＳＣ  電流源、ＳＷ  スイッチ素子、ＣＭ  キャパシター、
ＩＶＣ  ＩＶ変換用アンプ、ＡＰ  アンプ、ＣＰ  コンパレーター、
ＴＡ１〜ＴＡ４、ＴＣ１〜ＴＣ４  トランジスター、
ＲＣＳ、ＲＳ  センス抵抗、ＲＢ１、ＲＢ２、ＲＣ１〜ＲＣ３、ＲＰ  抵抗、
ＯＰＣ  演算増幅器、ＴＨ  サーミスター（温度検出部）、
ＳＨ  シュミットトリガー、１０  送電装置、１２  送電部、１４  電源電圧制御部、
１６  表示部、２０  制御装置、２２  ドライバー制御回路、２４  制御部、
３０  通信部、３２  電流検出回路、３４  比較回路、３５  フィルター部、
３６  復調部、３７  クロック生成回路、３８  発振回路、
４０  受電装置、５０  制御装置、５１  整流制御部、５２  受電部、
５３  整流回路、５４  制御部、５５  通信データ生成部、５６  負荷変調部、
５７  レギュレーター、５８  充電部、５９  ＣＣ充電回路、６０  放電部、
６１  チャージポンプ回路、６２  不揮発性メモリー、６４  検出部、
６６  過放電検出回路、７０  監視部、７１  レギュレーター、７２  発振回路、
７３、７４  タイマー、９０  バッテリー、１００  電力供給対象、
５００  充電器、５０２  電源アダプター、５１０  電子機器、５１４  スイッチ部
【図１】
0006701623.tif 000002
【図２】
0006701623.tif 000003
【図３】
0006701623.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006701623.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006701623.tif 000008
【図８】
0006701623.tif 000009
【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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