(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電線が有するインダクタンス及び必要に応じて該給電線に直列接続したリアクトルと、前記給電線の線間に接続されたコンデンサとを共振させ、電磁結合により非接触で負荷に電力供給を行う非接触給電装置において、
出力電流の正負切替えを制御するタイミング信号を基に、該出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号生成手段と、
出力電圧を検出し、該出力電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、
前記遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、前記電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、
前記排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、
基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対して、前記平均電圧を共通に入力し、該平均電圧のレベルに応じて、前記複数のウインドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、
前記複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示手段と、を備え、
前記平均電圧生成手段は、
制御電源電圧の１／２の分圧電圧を出力する分圧回路と、
前記排他的論理信号のパルス幅に応じて、前記制御電源電圧の１／２の電圧を中心とする電圧信号を生成する電圧レベル変換手段と、
第１の入力端子が前記電圧レベル変換手段の出力に接続され、第２の入力端子が前記分圧回路の出力に接続され、出力端子から前記電圧信号の平均である前記平均電圧を出力する電圧平均手段と、
を有し、
前記段階的表示手段は、前記平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする非接触給電装置。
【請求項２】
前記電圧レベル変換手段は、
一端が制御電源に接続され、他端が第１の抵抗を介して前記比較器の前記第１の入力端子へ接続される可変抵抗と、
一端が制御電源に接続され、前記排他論理和信号によりオンオフ制御される第１のスイッチと、
一端が接地され、前記排他論理和信号の論理反転信号によりオンオフ制御される第２のスイッチと、を有し、
前記電圧平均手段は、
前記第１の入力端子及び前記第２の入力端子を入力端子、前記出力端子を出力端子とする比較器と、
一端が前記第１のスイッチの他端と接続され、他端が前記第１の入力端子へと接続される第２の抵抗と、
一端が前記第２のスイッチの他端と接続され、他端が前記第１の入力端子へと接続される第３の抵抗と、
前記第１の入力端子と前記出力端子の間に並列に接続される第４の抵抗及びコンデンサを備え、
前記比較器は、前記分圧回路が出力する前記分圧電圧と、前記電圧レベル変換手段が生成する前記電圧信号との差分を増幅し、前記平均電圧を出力することを特徴とする請求項１記載の非接触給電装置。
【請求項３】
出力インピーダンスの整合状態が任意に定めた規定範囲を超えた場合に異常信号を発信する異常信号発信手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２いずれか１項に記載の非接触給電装置。
【請求項４】
前記異常信号発信手段より異常信号が発信されたときに、出力容量の設定を低減させる出力設定低減手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の非接触給電装置。
【請求項５】
共振負荷の整合状態をモニタする共振負荷マッチングモニタ回路において、
負荷電流を検出し、該負荷電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号生成手段と、
負荷電圧を検出し、該負荷電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、
前記遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、前記電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、
前記排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、
基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対して、前記平均電圧を共通に入力し、該平均電圧のレベルに応じて、前記複数のウインドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、
前記複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示手段と、を備え、
前記平均電圧生成手段は、
制御電源電圧の１／２の分圧電圧を出力する分圧回路と、
前記排他的論理信号のパルス幅に応じて、前記制御電源電圧の１／２の電圧を中心とする電圧信号を生成する電圧レベル変換手段と、
第１の入力端子が前記電圧レベル変換手段の出力に接続され、第２の入力端子が前記分圧回路の出力に接続され、出力端子から前記電圧信号の平均である前記平均電圧を出力する電圧平均手段と、
を有し、
前記段階的表示手段は、前記平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする共振負荷マッチングモニタ回路。
【請求項６】
前記電圧レベル変換手段は、
一端が制御電源に接続され、他端が第１の抵抗を介して前記比較器の前記第１の入力端子へ接続される可変抵抗と、
一端が制御電源に接続され、前記排他論理和信号によりオンオフ制御される第１のスイッチと、
一端が接地され、前記排他論理和信号の論理反転信号によりオンオフ制御される第２のスイッチと、を有し、
前記電圧平均手段は、
前記第１の入力端子及び前記第２の入力端子を入力端子、前記出力端子を出力端子とする比較器と、
一端が前記第１のスイッチの他端と接続され、他端が前記第１の入力端子へと接続される第２の抵抗と、
一端が前記第２のスイッチの他端と接続され、他端が前記第１の入力端子へと接続される第３の抵抗と、
前記第１の入力端子と前記出力端子の間に並列に接続される第４の抵抗及びコンデンサを備え、
前記比較器は、前記分圧回路が出力する前記分圧電圧と、前記電圧レベル変換手段が生成する前記電圧信号との差分を増幅し、前記平均電圧を出力することを特徴とする請求項５記載の共振負荷マッチングモニタ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送システムに利用されるリニアモータなどに非接触で電力を供給する非接触給電装置に関し、特に、非接触給電装置などの出力インピーダンスの整合状態を監視するための共振負荷のマッチングモニタ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工場の半導体ウェーハの製造工程や病院などにおいてリニアモータを利用した搬送システムが広く利用されている。このような、リニアモータを利用した搬送システムにおいては、搬送用軌道に沿って電力供給用のケーブルを設置して高周波電流を流し、電磁結合により動力電源を得て搬送用台車の駆動動力源とする非接触の給電方式が実用化されている。このとき、ケーブルに流す動力用の電流は、通常、通信用信号を重畳するためにノイズを低減する必要があり、また、ケーブルからの放射ノイズを軽減する意味からも、高調波成分を極力含まない正弦波電流が適用される。この正弦波電流は、単相インバータの出力を変圧器で昇圧し、ケーブルのインダクタンスＬと、ケーブルの線間に別途用意したコンデンサＣとの共振回路によって生成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ケーブルのインダクタンスは軌道毎に異なるため、インダクタンスを追加して調整したり、コンデンサの容量を調整するなどして、規定の周波数で共振するように整合をとる必要がある。このような整合作業は、通常、オシロスコープで共振電流と電圧の位相差を見ながら、位相差が既定値以下となるように調整を行う。したがって、搬送システムの設置時における初期の現地調整の都度、オシロスコープやクランプメータを用いて電流と電圧の位相を確認しながら調整をしなければならない。したがって、搬送システムの立ち上げ作業をする場所毎に高級な測定装置が必要となる。このため、搬送システムの設置時における経費が増大すると共に、輸送や管理などにかかる間接的な負担もかなり増大する。さらに、調整作業時においても、インダクタンスやコンデンサ容量をカットアンドトライによって設定しながら位相調整を行わなければならない。このようなことから、調整時に設定値の判断を誤ることもあり、調整作業にかなりの時間を要することもある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、非接触給電装置のインピーダンス整合を調整するときに測定器を不要化し、負荷整合状態を簡単且つ正確に判定できるような共振負荷のマッチングモニタ回路を提供することにある。さらには、負荷整合状態の測定結果の反映方法を誤ることのないようにし、もって、搬送システムにおける現地作業の簡素化を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の非接触給電装置は、給電線が有するインダクタンス及び必要に応じて給電線に直列接続したリアクトルと、給電線の線間に接続されたコンデンサとを共振させ、電磁結合により非接触で電力供給を行う非接触給電装置において、出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号と、出力電圧の位相と同期した電圧信号とを排他論理和し、排他論理和の平均電圧レベルに基づいて、出力インピーダンスの整合状態を表示するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の非接触給電装置は、請求項１に記載の非接触給電装置において、出力電流の正負切替えを制御するタイミング信号を基に、この出力電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号生成手段と、出力電圧を検出し、この出力電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対して平均電圧を共通に入力し、平均電圧のレベルに応じて、複数のウインドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示手段とを備えている。そして、平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、段階的表示手段が個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の非接触給電装置は、請求項２に記載の非接触給電装置において、出力インピーダンスの整合状態が任意に定めた規定範囲を超えた場合に異常信号を発信する異常信号発信手段を備えたことを特徴とする。
さらに、請求項４に記載の非接触給電装置は、請求項３に記載の非接触給電装置において、異常信号発信手段より異常信号が発信されたときに、出力容量の設定を低減させる出力設定低減手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項５に記載の共振負荷マッチングモニタ回路は、共振負荷の整合状態をモニタする共振負荷マッチングモニタ回路において、負荷電流の位相を９０度遅延させた電流信号と、負荷電圧の位相と同期した電圧信号とを排他論理和し、排他論理和信号の平均電圧レベルに基づいて、出力インピーダンスの整合状態を表示するように構成したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項６に記載の共振負荷マッチングモニタ回路は、請求項５に記載の共振負荷マッチングモニタ回路において、負荷電流を検出し、負荷電流の位相を９０度遅延させた電流信号を生成する遅延電流信号生成手段と、負荷電圧を検出し、負荷電圧のゼロクロスタイミングによる電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、遅延電流信号生成手段が生成した電流信号と、電圧信号生成手段が生成した電圧信号との排他論理和を、排他論理和信号として出力する排他論理和手段と、  排他論理和手段が出力した排他論理和信号の平均電圧を生成する平均電圧生成手段と、基準電圧の異なる複数のウインドコンパレータに対して平均電圧を共通に入力し、平均電圧のレベルに応じて、複数のウインドコンパレータの各々より段階的に出力信号を送出する段階的比較手段と、複数のウインドコンパレータの各々の出力信号に対応して、個別の表示灯を段階的に表示させる段階的表示手段とを備えている。そして、平均電圧生成手段からの平均電圧レベルに応じて、段階的表示手段が個別の表示灯を段階的に点灯させ、出力インピーダンスの整合状態の表示を行うことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の非接触給電装置に適用される共振負荷のマッチングモニタ回路の実施の形態について説明するが、先ず、非接触給電装置について概略説明する。図１は、一般的に用いられている搬送システムにおける非接触給電装置の回路図である。図１に於いて、三相交流を整流する整流器１より、スイッチング制御するスイッチング素子２と、電流リップルを減少させて電流を安定化させるリアクトル３とを経て、単相フルブリッジインバータを構成するスイッチング素子５〜８へ電力が供給されている。また、還流用ダイオード４は、スイッチング素子２のＯＦＦ時に、リアクトル３に蓄えられたのエネルギーをインバータ側へ供給するためのダイオードである。
【００１１】
単相フルブリッジインバータを構成するスイッチング素子５〜８は、制御回路１７によって一定周波数の電力を出力するようにスイッチング制御されている。また、ダイオード９〜１２は、インバータを構成するスイッチング素子５〜８の、それぞれが転流して極性が切り換わる時に、インバータのアーム内での環流を阻止するための転流ダイオードである。さらに、変圧器１３は、インバータで生成された交流電圧を負荷側と絶縁すると共に、負荷に応じて必要な電流が流せるように、任意に定めた変圧比によって電圧変換を行うものである。
【００１２】
変圧器１３の２次側には、軌道に沿って給電線１９が敷設され、この給電線１９が有するインダクタンスを、集中定数として給電線インダクタンス１６として表現してある。また、給電線インダクタンス１６が任意に定めた規定値に満たないとき、不足分のインダクタンスを補う調整用のリアクトルとして調整用リアクトル１５が設けられている。さらに、変圧器１３の２次側の線間には、１個または複数個のコンデンサ１４ａ、１４ｂが挿入され、給電線インダクタンス１６および調整用リアクトル１５と共振して、任意に定めた一定周波数で共振するように共振回路を構成している。
【００１３】
インバータ制御回路１７は、変圧器１３の１次電圧またはＣＴ１８の電流をフィードバックして、スイッチング素子２をスイッチング制御し、スイッチング素子２とリアクトル３と還流用ダイオード４よりインバータ部に供給される電圧、電流を制御している。このとき、スイッチング素子５、８とスイッチング素子６、７をそれぞれペアとして、任意の一定周波数で交互にスイッチング制御すると共に、スイッチング切り換えを行う際に、電流源であるリアクトル３の電流経路を絶たないよう、交互のスイッチング素子の転流時にオーバーラップ期間を設けて、一瞬の期間、全スイッチング素子５〜８を導通させるように制御している。
【００１４】
ＣＴ１８は、負荷電流を検出してインバータ制御回路１７にフィードバックしたり、負過電流を検出して電流計に供給したりする電流検出用ＣＴである。また、リニアモータなどへ給電を行うための給電ユニットを構成する磁性体コア１９ａは、電磁結合により給電線１９に流した電流の授受を行うためのコアである。すなわち、磁性体コア１９ａは、断面がＥ字形状となっており、２つの空隙部の各々に貫通された２本の給電線１９に流れる電流を、コアの中央脚に巻かれた２次巻線（図示せず）に誘起して、負荷のリニアモータ（図示せず）などに電力を供給している。
【００１５】
このような非接触給電装置を稼働させる場合、搬送システム、すなわち、負荷側は、ユーザの施設内で組み立てて設置されるものである。したがって、前述のような負荷側のインピーダンスを整合するために、調整用リアクトル１５やコンデンサ１４ａ、１４ｂの値は、概略調整が行えるように予め計算されている。しかし、最終調整として、現地で組み上げられた実負荷による整合調整が必要となる。このときの調整方法は、通常、出力電圧と出力電流の位相差をオシロスコープや電流モニタなどの計器類を用いて目視で測定し、位相差が規定値以下となるように、調整用リアクトル１５の巻数やコアギャップを調整したり、コンデンサ１４ａ、１４ｂの容量を変更したりして調整を行っている。このときの調整精度は、電源のロスやノイズ発生量にも関係するが、主として、通信妨害に対するマージンを得るための精度に入るように要求される。
【００１６】
ところで、これらの計器類、特に電流計においては、検出遅れによって生じる測定誤差の大きいものがあり、精度よく調整を行うためには、検出遅れのモードを明確にしておく必要がある。また、搬送システムを同時に立ち上げる場所毎に、あるいはメンテナンス毎に、これらの計器類を準備しなければならない。さらに、最適インピーダンス整合の調整は完了したものの、インダクタンスの増減値を定量的に把握することができないために、次の調整作業に反映させることができない。したがって、現地での調整作業をスムーズに行うためには、可能な限り調整判断を要しない測定方法が望ましい。したがって、本発明では、現地調整作業において、高級な測定器を必要とせず、負荷整合状態を簡単且つ正確に判定することができ、さらに、測定結果の反映方法を誤ることがない共振負荷のマッチングモニタ回路を提供している。以下、これについて詳細に説明する。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態における共振負荷のマッチングモニタ回路である。すなわち、この図は、図１の搬送システムにおける非接触給電装置の出力インピーダンスの整合状態をモニタリングするためのマッチングモニタ回路である。先ず、図２のマッチングモニタ回路の構成について、図１及び図２を用いて説明する。すなわち、図２における入力信号Ｔは、図１におけるインバータの各スイッチング素子５〜８のゲート論理信号、すなわち、変圧器１３の１次側に流れるインバータ出力電流のタイミング信号である。また、図２における入力信号Ｖｆは、図１における変圧器１３の１次側または２次側のインバータ出力電圧信号である。
【００１８】
図２において、遅延回路２０は、インバータの各スイッチング素子５〜８のゲート論理信号Ｔを入力して、この信号の位相を90度遅延させる。一方、比較器２１は、インバータ出力電圧信号Ｖｆをゼロレベルと比較して、インバータ出力電圧と同期する論理信号を生成する。そして、これらの２つの信号は、排他論理和（Exclusive OR）２２に入力され、入力された２つの信号が一致するときは“０”、不一致のときは“１”の論理信号が排他論理和２２から出力されるように構成されている。
【００１９】
また、スイッチ２４は、排他論理和２２の出力が“１”のときＯＮし、“０”のときＯＦＦするスイッチであり、スイッチ２５は、スイッチ２４と逆のタイミングでＯＮ、ＯＦＦするスイッチである。すなわち、排他論理和２２の出力信号は直接スイッチ２４を印加すると共に、インバータ２３で反転された出力信号がスイッチ２５を印加するので、スイッチ２５はスイッチ２４とは逆のタイミング動作することになる。
【００２０】
また、可変抵抗２６は、タイミング調整誤差の微調整用のボリュームであり、抵抗２７ａ〜２７ｄは、信号加算ゲイン決定用の抵抗であり、コンデンサ２８は信号レベルの平滑用のコンデンサである。さらに、比較器３２は、タイミング信号と抵抗３３、３４の分圧電圧による基準値とを比較する比較器である。また、抵抗２９a，２９b，…２９ｎは、段階的に電位レベルが変わる基準電圧を生成するための抵抗である。
【００２１】
ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎは、排他論理和２２の出力平均値を平滑した平均化平滑信号と、基準レベル生成用の抵抗２９a，２９b，…２９ｎのそれぞれが生成した基準電圧レベルとを比較するための比較器である。さらに、ＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎは、各ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎのそれぞれの出力が“Ｌｏｗ”のとき点灯するＬＥＤである。尚、“High”のときに点灯するようにしても構わない。すなわち、各ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎがコンパレータ動作をして出力信号を出したときに、対応するＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎが点灯するようになっている。
【００２２】
ウインドコンパレータとは、入力信号がある電圧範囲のときだけコンパレート動作をして出力信号を送出する比較器である。したがって、図２の例では、ウインドコンパレータ３０ｎの基準電圧が最も低く、入力された平均化平滑信号が低い電位レベルでコンパレート動作してＬＥＤ３１ｎを点灯させる。このように、順次、各ウインドコンパレータの基準電圧レベルが高くなっているので、平均化平滑信号の平均電圧が高くなるにしたがって、対応するウインドコンパレータが順次動作して、その出力に接続されたＬＥＤを順次点灯させる。そして、平均化平滑信号の平均電圧が最も高くなると、基準電圧の最も高いウインドコンパレータ３０ａが動作して、ＬＥＤ３１ａを点灯させる。このようにして、排他論理和２２から出力された平均化平滑信号の平均電圧に応じて、段階的にＬＥＤを点灯させるように構成されている。
【００２３】
図３は、図２のマッチングモニタ回路の各部信号波形のタイミング図である。
同図において、▲１▼「Ｖｆ」は、インバータの出力電圧信号である。すなわち、図１の変圧器１３の１次電圧、または２次電圧の信号であって、図２の比較器２１の入力側のＶｆ端子に入力される信号である。また、▲２▼「Ｉinv」は、インバータ出力電流、すなわち、図２の変圧器１３の一次側電流であって、図２のＴ端子から遅延回路２０に供給されるインバータ電流のタイミング信号である。
【００２４】
さらに、「Ｉinv」を得るためのゲート論理信号は、スイッチング素子５〜８の動作遅れ時間があるため、「Ｉinv」より僅かに早いタイミングで動作している。したがって、▲３▼「Ｓift」は、遅延回路２０によって、入力された「Ｉinv」信号を僅かに早いタイミング分だけ遅延させて、「Ｖｆ」信号と90度の位相関係を保つように生成された論理信号である。また、▲４▼「COMP」は、比較器２１によって、入力された「Ｖｆ」信号をゼロクロス点でコンパレートすることにより得られた出力電圧信号である。さらに、「Ｖｆ」信号と「Ｓift」信号の位相差を表す▲５▼「EX-Or」は、遅延回路２０から出力された「Sift」信号と、比較器２１から出力された「COMP」信号とを排他論理和２２に入力して、この排他論理和２２から出力された信号である。したがって、EX-Or」信号は、「Sift」信号と「COMP」信号との論理信号が一致するときに“０”を出力し、両者の論理信号が不一致のときに“１”を出力する。
【００２５】
また、▲６▼「Avg」は、排他論理和２２から出力された「EX-Or」信号の「High」「Low」デューティーの電圧信号を、平均化して平滑した平均化平滑信号である。この場合、インバータ出力の電圧と電流に90度の位相ずれがあるときに、平均化平滑信号「Avg」は制御電圧の１／２の値となる。そして、コンデンサ容量不足またはインダクダンス不足の場合に、相対的に電圧位相が進むので、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧は上昇する。逆に、コンデンサ容量過多またはインダクタンス過多の場合には、相対的に電圧位相が遅れ、90度遅らせてある基準信号と同レベル区間が増加するので、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧が低下する。
【００２６】
次に、図２、図３を用いてマッチングモニタ回路の動作について説明する。すなわち、上記のようなマッチングモニタ回路の構成において、インバータの出力電流と同じタイミング論理を有する一定周波数の論理信号「Ｉinv」を、遅延回路２０で90度遅延させた信号「Ｓift」と、インバータ出力電圧「Ｖｆ」を入力して、比較器２１から出力されたインバータ出力電圧信号「COMP」とのタイミング関係は、図２に示すように、共振時には90度ずれている。したがって、この両者の信号「Ｓift」と「COMP」とを排他論理和２２に入力して、その出力信号「EX-Or」をとると、排他論理和２２の出力の平均化平滑信号「Avg」の平均電圧の値は制御電源電圧の１／２の値となる。よって、この時に出力インピーダンスは完全に整合している。
【００２７】
そして、出力インピーダンスの整合がずれるにしたがって、インバータの出力電圧と出力電流との間の位相差が９０度から変化するため、排他論理和２２の出力の平均電圧「Avg」の値も変化する。この平均電圧「Avg」を各ウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎに入力して、その平均電圧「Avg」のレベルを、それぞれの抵抗２９a，２９b，…２９ｎの基準電圧レベルと比較すれば、コンパレート動作の電圧範囲にあるウインドコンパレータが動作して、その出力のＬＥＤを点灯させる。よって、位相ずれの大きさに対応して、それぞれのＬＥＤ３１ａ，３１ｂ…３１ｎを点灯させることができ、インピーダンスの整合状態を把握することができる。
【００２８】
すなわち、コンデンサ容量不足またはインダクダンス不足によってっ出力が不整合になっている場合は、相対的に電圧位相が進むので、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧は上昇する。したがって、出力段のウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎのうち、高い基準電位レベルのものがコンパレート動作する。例えば、コンデンサ容量やインダクダンス分がかなり不足していれば、ウインドコンパレータ３０ａが動作して、ＬＥＤ３１ａを点灯させる。そして、出力が整合すれば、該当するウインドコンパレータが動作して、例えば、丁度真中の位置のＬＥＤが点灯する。逆に、コンデンサ容量過多またはインダクタンス過多の場合には、相対的に電圧位相が遅れ、平均化平滑信号「Avg」の平均電圧が低下するので、出力段のウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎのうち、低い基準電位レベルのもがコンパレート動作する。例えば、コンデンサ容量やインダクダンス分がかなり多過ぎれば、ウインドコンパレータ３０ｎがコンパレート動作して、ＬＥＤ３１ｎを点灯させる。このようにして、コンデンサ容量やインダクダンス分の過不足の大きさに応じて、該当するＬＥＤを点灯させることができる。
【００２９】
さらに、整合状態にずれが生じた場合に点灯するＬＥＤに対応して、コンデンサ容量とインダクタンス分の増減の値を表記しておけば、コンデンサ１４ａ，１４ｂやリアクトル１５をどのように調整すればインピーダンスが整合するかを簡単に把握することができる。また、インピーダンスが不整合の状態で出力が低減すれば、例えば、マッチングしていないと見なす範囲であることをウインドコンパレータ３０ａ，３０ｂ，…３０ｎが探知した場合、該当するウインドコンパレータの出力信号によって出力設定回路（図示せず）に割り込みをかけ、専用の低出力設定回路に切り換えるか、または、現状の設定出力を低減させるなどして装置保護を図ることもできる。
【００３０】
上記に述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記の実施の形態では、入力は三相交流の整流方式としたが、単相交流の整流方式であってもよいし、インバータは、フルブリッジ方式に限ることはなく、例えば、２個のスイッチング素子を用いたセンタータップ方式（いわゆるハーフブリッジ方式）であっても構わない。さらに、上述の実施の形態は、非接触給電装置に適用するマッチングモニタ回路について述べたが、これに限ることはなく、あらゆる共振負荷に適用されるマッチングモニタ回路であっても本発明が適用できることはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の非接触給電装置によれば、共振負荷のマッチングモニタ回路を備えているので、搬送システムの現地作業において、高精度に管理された測定器を用意しなくても負荷の整合状態を把握することできる。また、負荷側が整合していない場合でも、整合させるための調整を、インダクタンスやコンデンサを増加して行うものか、減少して行うものか、及びどの程度増減すればよいか、などの調整判断するためのランプが段階的に表示されるので、調整の判断を誤ることなくスムーズに整合作業を行うことができる。さらに、温度変化などによる整合状態の変化があった場合ても、通信信号に支障をきたすようなずれに対して設けた規定範囲の中で、マージンがどれくらいあるかも簡単にチェックすることができる。また、何らかの要因で整合ずれが大きくなった場合でも、警報を出力するなどして、整合状態を事前に察知して、的確な対応を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一般的に用いられている搬送システムにおける非接触給電装置の回路図である。
【図２】  本発明の実施の形態における共振負荷のマッチングモニタ回路である。
【図３】  図２のマッチングモニタ回路の各部信号波形のタイミング図である。
【符号の説明】
１  整流器
２、５〜８  スイッチング素子
３  リアクトル
４、９〜１２  ダイオード
１３  変圧器
１４ａ、１４ｂ  コンデンサ
１５  調整用リアクトル
１６  給電線インダクタンス
１７  インバータ制御回路
１８  ＣＴ
１９  給電線
１９ａ  磁性体コア
２０  遅延回路
２１、３２  比較器
２２  排他論理和
２３  インバータ
２４、２５  スイッチ
２６  可変抵抗
２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｎ、３３、３４  抵抗
２８  コンデンサ
３０ａ〜３０ｎ  ウインドコンパレータ
３１ａ〜３１ｎ  ＬＥＤ
【図１】
0004613394.tif 000002
【図２】
0004613394.tif 000003
【図３】
0004613394.tif 000004