(57)【要約】      （修正有）【課題】双方向ワイヤレス充放電が可能でありながら、バッテリーの使用寿命が延長し、及び電気の使用効率が向上する効果を奏するバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置を提供する。【解決手段】ロジック制御ユニッット１０に電気的に接続されたワイヤレス送受信ユニット２０、フルブリッジインバータ３０、昇降圧ユニット４０、放電スイッチユニット５０、逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０を含む。双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動されると、放電スイッチユニットがオンし、バッテリー７０によって伝送電力を供給する。逆流防止器に外部電源が接続されると、放電スイッチユニットがオフし、逆流防止器がオンし、外部電源から伝送電力を供給する。また、ワイヤレス受信モードが起動されると、ワイヤレスで電力を受け取って携帯機器または負荷に対し充電する。【選択図】図１
0003188556.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ロジック制御ユニットと、
前記ロジック制御ユニットに接続されたワイヤレス送受信ユニットと、
前記ワイヤレス送受信ユニットと前記ロジック制御ユニットとを接続するフルブリッジインバータと、
前記フルブリッジインバータと前記ロジック制御ユニットとを接続する昇降圧ユニットと、
バッテリー接続端子と、前記ロジック制御ユニットに接続された信号制御端子と、前記昇降圧ユニットに接続された出力端子とが設けられた放電スイッチユニットと、
一端が前記バッテリー接続端子に接続され、他端が第１ダイオードを介して前記放電スイッチユニットの信号制御端子に接続された制御スイッチと、
前記放電スイッチユニットのバッテリー接続端子に接続されたバッテリーと、
流入端子、流出端子及び制御端子を有し、前記流入端子が第１抵抗の一端及び充電端子に接続され、前記第１抵抗の他端が前記ロジック制御ユニット及び第２抵抗の一端に接続され、前記第２抵抗の他端が接地し、前記流出端子が前記放電スイッチユニットと前記昇降圧ユニットとの間に接続され、さらに前記制御端子が前記ロジック制御ユニットに接続された逆流防止器と、
選択出力接続端子、選択出力ポート端子及び選択出力制御信号端子を有し、前記選択出力接続端子が前記逆流防止器の流出端子、前記放電スイッチユニットの出力端子及び前記昇降圧ユニットに接続され、前記選択出力制御信号端子が前記ロジック制御ユニットに接続された選択出力スイッチユニットと、を含む、
バイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項２】
前記逆流防止器は、第１トランジスタと、第２トランジスタと、第３抵抗と、第１バイポーラ接合トランジスタと、第４抵抗とを有し、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタはドレイン端子、ソース端子及びゲート端子をそれぞれ有し、前記第３抵抗の一端が前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタのソース端子に接続され、前記第３抵抗の他端が前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタのゲート端子と前記第１バイポーラ接合トランジスタとに接続され、さらに、前記第１バイポーラ接合トランジスタは、ベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子を有し、前記コレクタ端子が前記第３抵抗の他端に接続され、前記エミッタ端子が接地し、前記ベース端子が前記第４抵抗を介して前記ロジック制御ユニットに接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項３】
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタは、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項２記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項４】
前記放電スイッチユニットは、さらに、第３トランジスタと、第４トランジスタと、第５抵抗と、第６抵抗と、第２バイポーラ接合トランジスタとを有し、前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタは、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子をそれぞれ有し、前記第５抵抗の一端が前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタのソース端子に接続され、前記第５抵抗の他端が前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタのゲート端子と前記第２バイポーラ接合トランジスタとに接続され、さらに、前記第２バイポーラ接合トランジスタは、ベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子を有し、前記コレクタ端子が前記第５抵抗の他端に接続され、前記エミッタ端子が接地し、前記ベース端子が前記第６抵抗を介して前記信号制御端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項５】
前記第３トランジスタ及び前記第４トランジスタは、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項４記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項６】
前記昇降圧ユニットは、インダクタンスと、第５トランジスタと、第６トランジスタと、キャパシターとを含み、前記インダクタンスの一端が前記逆流防止器及び前記放電スイッチユニットに接続され、前記インダクタンスの他端が前記第５トランジスタと前記第６トランジスタとの間に接続され、前記第５及び第６トランジスタは、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子をそれぞれ有し、前記第５トランジスタのソース端子が前記第６トランジスタのドレイン端子に接続され、前記第５トランジスタのドレイン端子が前記キャパシターの一端及び前記フルブリッジインバータに接続され、前記キャパシターの他端が接地することを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項７】
前記第５トランジスタ及び前記第６トランジスタはそれぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項６記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項８】
前記フルブリッジインバータは、第１ピンと、第２ピンと、第３ピンと、第４ピンとを有し、前記第１ピンが前記昇降圧ユニットに接続され、前記第２ピン及び前記第４ピンが前記ワイヤレス送受信ユニットに接続され、前記第３ピンが接地することを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項９】
前記フルブリッジインバータは、さらに、第７トランジスタと、第８トランジスタと、第９トランジスタと、第１０トランジスタとを有し、かつ、前記第７トランジスタ、第８トランジスタ、第９トランジスタ及び第１０トランジスタは、ゲート端子をそれぞれ有し、前記各ゲート端子により前記ロジック制御ユニットに接続されていることを特徴とする請求項８記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１０】
前記第７トランジスタ、前記第８トランジスタ、前記第９トランジスタ及び前記第１０トランジスタは、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項９記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１１】
前記選択出力スイッチユニットは、さらに、第１１トランジスタ、第１２トランジスタ、第７抵抗、第８抵抗及び第３バイポーラ接合トランジスタを有し、また、前記第１１トランジスタ及び前記第１２トランジスタは、ドレイン端子、ソース端子及びゲート端子をそれぞれ有し、前記第７抵抗の一端が前記第１１トランジスタ及び前記第１２トランジスタのソース端子に接続され、前記第７抵抗の他端が前記第１１トランジスタ及び前記第１２トランジスタのゲート端子と前記第３バイポーラ接合トランジスタとに接続され、さらに、前記第３バイポーラ接合トランジスタは、ベース端子、コレクタ端子及びエミッタ端子を有し、前記コレクタ端子が前記第７抵抗の他端に接続され、前記エミッタ端子が接地し、前記ベース端子が第８抵抗を介して前記選択出力信号制御端子に接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１２】
前記第１１トランジスタ及び前記第１２トランジスタは、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項１１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１３】
前記ロジック制御ユニットは、検出端子と、デジタル信号制御端子と、逆流防止信号端子と、送信保持端子と、送信識別端子と、第１パルス幅変調制御端子と、第２パルス幅変調制御端子と、第１制御端子と、第２制御端子と、第３制御端子と、第４制御端子と、電圧端子と、送受信制御信号端子と、選択出力制御信号端子とを有し、前記検出端子が前記第１抵抗の他端及び前記第２抵抗の一端に接続され、前記デジタル信号制御端子が第２ダイオードを介して前記信号制御端子に接続され、前記逆流防止信号端子が前記逆流防止器の制御端子に接続され、前記送信保持端子が第３ダイオードを介して前記放電スイッチユニットの信号制御端子に接続され、前記送信識別端子が第７抵抗を介して前記放電スイッチユニットの信号制御端子に接続され、前記第１パルス幅変調制御端子及び前記第２パルス幅変調制御端子が前記昇降圧ユニットに接続され、前記第１制御端子と前記第２制御端子と前記第３制御端子と前記第４制御端子とが前記フルブリッジインバータに順次に接続され、前記電圧端子が前記昇降圧ユニットと前記フルブリッジインバータとの間に接続され、前記送受信制御信号端子が前記ワイヤレス送受信ユニットに接続され、前記選択出力制御信号端子が前記選択出力スイッチユニットに接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１４】
前記逆流防止器の充電端には外部電源がさらに接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１５】
前記逆流防止器の充電端には携帯機器がさらに接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１６】
前記制御スイッチは自動復帰スイッチであることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１７】
前記選択出力スイッチユニットの選択出力ポート端子には負荷がさらに接続されていることを特徴とする請求項１記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【請求項１８】
前記負荷は、携帯機器、ノートパソコン、タブレットパソコン、携帯電源及び衛星測位装置のうちから選出されたいずれか一つであることを特徴とする請求項１７記載のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、バイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置に係り、特に、双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動されると、外部電源が接続されれば、バッテリーを伝送電力の供給から離脱させ、外部電源のみで伝送電力を供給し、また、ワイヤレス受信モードが起動されると、ワイヤレスで電力を受け取って携帯機器または負荷に対し充電することによって、双方向ワイヤレス充放電が可能でありながら、バッテリーの使用寿命が延長し、及び電気の使用効率が向上する効果を奏するバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス充電は日々盛んに行われており、将来的にはどこでもワイヤレス充電が可能になることは間違いないだろう。
【０００３】
どこでもワイヤレス充電が可能になれば、極めて便利であるが、有線充電も無線充電も、充電が始まる度に生じたサージは、いずれも、バッテリーに対して損壊を累積的に与えてしまい、バッテリーの寿命が累積的に減っていく。言い換えれば、充電回数が多くなればなるほど、バッテリーの寿命が短くなり、かつ、バッテリーの充放電効率も劣っていく。
【０００４】
しかしながら、普通のワイヤレス充電は、固定型の一方向充電のみ強調されるものが殆どであり、すなわち、レシーバ（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）が常に受信しかできず、トランスミッタ（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）が常に送信しかできない。
そのため、上記のような一方向であるレシーバまたはトランスミッタを、送信を受信または受信を送信に変換するように相互変換可能に構成される双方向ワイヤレス充電が提案されているが、双方向ワイヤレス充電の場合も、いずれもバッテリーで駆動するためその効率が悪い。
【０００５】
上記から明らかなように、従来のワイヤレス充電装置は、一方向も双方向も、バッテリーで伝送電力を供給しているため、バッテリーの使用寿命が損耗し易く、伝送電力を供給する効率が悪いという欠点がある。
【０００６】
以上に鑑みて、本考案者は、専念に研究や設計、組み立てをし、本考案の創作に至った。
双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動されると、バッテリーで伝送電力を供給したり外部電源で伝送電力を供給したりすることができ、ワイヤレス受信モードが起動されると、ワイヤレスで電力を受け取って携帯機器または負荷に対し充電することによって、双方向ワイヤレス充放電が可能でありながら、バッテリーの使用寿命が延長し、及び電気の使用効率が向上する効果を奏するバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置の提供を図ることが、本考案を創作した動機である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、外双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動し、かつ外部電源が接続されると、外部電源給電送信モードを用いるとともに、バッテリーからの電源を離脱する。外部電源が検知されないと、バッテリー送信モードを起動し、ワイヤレス送受信ユニット用の伝送電力をバッテリーの電力で自動的に供給する。ワイヤレス受信モードが起動されると、逆流防止器に携帯機器を接続し、選択出力スイッチユニットに負荷を接続することで、ワイヤレスで電力を受け取って携帯機器または負荷に対し充電することによって、双方向ワイヤレス充放電が可能でありながら、バッテリーの使用寿命が延長し、及び電気の使用効率が向上する効果を奏するバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本考案に係るバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置は、ロジック制御ユニットと、前記ロジック制御ユニットに接続されたワイヤレス送受信ユニットと、前記ワイヤレス送受信ユニットと前記ロジック制御ユニットとを接続するフルブリッジインバータと、前記フルブリッジインバータと前記ロジック制御ユニットとを接続する昇降圧ユニットと、バッテリー接続端子、前記ロジック制御ユニットに接続された信号制御端子、および前記昇降圧ユニットに接続された出力端子が設けられた放電スイッチユニットと、一端が前記バッテリー接続端子に接続され、他端が第１ダイオードを介して前記放電スイッチユニットの信号制御端子に接続された制御スイッチと、前記放電スイッチユニットのバッテリー接続端子に接続されたバッテリーと、流入端子、流出端子及び制御端子を有し、前記流入端子が第１抵抗の一端及び充電端子に接続され、前記第１抵抗の他端が前記ロジック制御ユニット及び第２抵抗の一端に接続され、前記第２抵抗の他端が接地し、前記流出端子が前記放電スイッチユニットと前記昇降圧ユニットとの間に接続され、さらに前記制御端子が前記ロジック制御ユニットに接続された逆流防止器と、選択出力接続端子、選択出力ポート端子及び選択出力制御信号端子を有し、前記選択出力接続端子が前記逆流防止器の流出端子、前記放電スイッチユニットの出力端子及び前記昇降圧ユニットに接続され、前記選択出力制御信号端子が前記ロジック制御ユニットに接続された選択出力スイッチユニットと、を含む。
【０００９】
送信モードが起動し、かつ前記逆流防止器の充電端子に外部電源が接続されると、前記ロジック制御ユニットによって前記逆流防止器をオン、前記放電スイッチユニットをオフし、外部電源の入力電圧が前記昇降圧ユニットにより昇圧され、さらに前記フルブリッジインバータを介して直流電流を交流電流に変換するとともに、前記ワイヤレス送受信ユニット内のコイルに誘導されて伝送電力として供給し、前記ワイヤレス送受信ユニットの伝送電力を相手側の電子製品まで誘導されることによって、ワイヤレス充電の目的を果たす。
言い換えれば、外部電源が接続されると、外部電源給電送信モードを用いるとともに、バッテリーからの電源を離脱する一方、外部電源が検知されないと、バッテリー送信モードを起動し、ワイヤレス送受信ユニット用の伝送電力をバッテリーの電力で自動的に供給する。
【００１０】
受信モードが起動し、かつ前記逆流防止器に携帯機器が接続され、前記選択出力スイッチユニットに負荷が接続されると、前記ロジック制御ユニットによって前記逆流防止器及び前記選択出力スイッチユニットをオンし、前記ワイヤレス送受信ユニットが受け取った電力を、前記フルブリッジインバータを介して交流電流から直流電流に変換し、さらに、前記昇降圧ユニットにより直流電流を降圧し、降圧された直流電流が前記逆流防止器及び前記選択出力スイッチユニットにそれぞれ流れるようになり、そしてワイヤレスで電力を受け取って携帯機器及び負荷に対し充電することによって、ワイヤレス受電の効果を奏する。
【００１１】
よって、本考案に係るバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置は、双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動されると、バッテリーで伝送電力を供給したり外部電源で伝送電力を供給したりすることができ、ワイヤレス受電モードが起動されると、ワイヤレス送受信ユニットが受け取った電力を携帯機器または負荷に対し充電することによって、双方向ワイヤレス充放電が可能でありながら、バッテリーの使用寿命が延長し、及び電気の使用効率が向上する効果を奏する。
【００１２】
本考案の特徴、特点および技術的内容をより深く理解するために、以下の本考案に係る詳細説明および添付図面を参照するが、前記添付図面は参考や説明のために供されるにすぎず、本考案を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の実施例を模式的に示すブロック図である。
【図２】本考案の実施例を模式的に示す回路図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
図１及び図２を同時に参照する。本考案に係るバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置は、ロジック制御ユニット１０と、ロジック制御ユニット１０に接続されたワイヤレス送受信ユニット２０と、ワイヤレス送受信ユニット２０とロジック制御ユニット１０とを接続するフルブリッジインバータ３０と、フルブリッジインバータ３０とロジック制御ユニット１０とを接続する昇降圧ユニット４０と、バッテリー接続端子５０１と信号制御端子５０２と出力端子５０３が設けられ、信号制御端子５０２がロジック制御ユニット１０に接続され、出力端子５０３が昇降圧ユニット４０に接続され、ここで、バッテリー接続端子５０１がバッテリー７０にさらに接続された放電スイッチユニット５０と、自動復帰スイッチであって、一端がバッテリー接続端子５０１に接続され、他端が第１ダイオード５３１を介して信号制御端子５０２に接続された制御スイッチ５３と、流入端子６０１と流出端子６０３と制御端子６０２とを有し、流入端子６０１が第１抵抗６１１の一端及び充電端子６１２に接続され、充電端子６１２が外部電源（図示せず）にさらに接続され、第１抵抗６１１の他端がロジック制御ユニット１０及び第２抵抗６１３の一端に接続され、第２抵抗６１３の他端が接地し、流出端子６０３が放電スイッチユニット５０と昇降圧ユニット４０との間に接続され、さらに制御端子６０２がロジック制御ユニット１０に接続された逆流防止器６０と、選択出力接続端子８０３、選択出力ポート端子８０１及び選択出力制御信号端子８０２を有し、選択出力接続端子８０３が逆流防止器６０の流出端子６０３、放電スイッチユニット５０の出力端子５０３及び昇降圧ユニット４０に接続され、選択出力制御信号端子８０２がロジック制御ユニット１０に接続され、選択出力ポート端子８０１は負荷（図示せず）を接続するためのものとして用いられる選択出力スイッチユニット８０と、を含む。
【００１５】
送信モードが起動し、かつ逆流防止器６０の充電端子６１２が外部電源（図示せず）に接続されると、ロジック制御ユニット１０によって逆流防止器６０をオン、放電スイッチユニット５０をオフし、外部電源の入力電圧が昇降圧ユニット４０により昇圧され、さらにフルブリッジインバータ３０を介して直流電流を交流電流に変換するとともに、ワイヤレス送受信ユニット２０内のコイルに誘導されて伝送電力として供給し、ワイヤレス送受信ユニット２０の伝送電力を相手側の電子製品まで誘導されることによって、ワイヤレス充電の目的を果たす。
言い換えれば、外部電源が接続されると、外部電源給電送信モードを用いるとともに、バッテリー７０からの電源を離脱する一方、外部電源が検知されないと、バッテリー送信モードを起動し、ワイヤレス送受信ユニット用の伝送電力をバッテリー７０の電力で自動的に供給する。
【００１６】
受信モードが起動し、かつ逆流防止器６０に携帯機器（図示せず）が接続され、選択出力スイッチユニット８０に負荷（図示せず）が接続されると、ロジック制御ユニット１０によって逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０をオンし、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力を、フルブリッジインバータ３０を介して交流電流から直流電流に変換し、さらに、昇降圧ユニット４０により直流電流を降圧し、降圧された直流電流が逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０にそれぞれ流れるようになり、ワイヤレスで電力を受け取って携帯機器及び負荷に対し充電することによって、ワイヤレス受電の効果を奏する。
【００１７】
よって、本考案に係るバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置は、双方向ワイヤレス送信及び受信モードを有しており、ワイヤレス送信モードが起動されると、バッテリーで伝送電力を供給したり外部電源で伝送電力を供給したりすることができ、ワイヤレス受電モードが起動されると、ワイヤレス送受信ユニットが受け取った電力を携帯機器または負荷に対し充電することによって、双方向ワイヤレス充放電の効果を奏する。
【００１８】
ここで、逆流防止器６０は、第１トランジスタ６４、第２トランジスタ６５、第３抵抗６６、第１バイポーラ接合トランジスタ６７及び第４抵抗６８を有し、第１トランジスタ６４及び第２トランジスタ６５はドレイン端子６４１、６５１、ソース端子６４２、６５２及びゲート端子６４３、６５３をそれぞれ有し、第３抵抗６６の一端が第１トランジスタ６４及び第２トランジスタ６５のソース端子６４２、６５２に接続され、第３抵抗６６の他端が第１トランジスタ６４及び第２トランジスタ６５のゲート端子６４３、６５３と第１バイポーラ接合トランジスタ６７とに接続される。
さらに、第１バイポーラ接合トランジスタ６７は、ベース端子６７１、コレクタ端子６７２及びエミッタ端子６７３を有し、コレクタ端子６７２が第３抵抗６６の他端に接続され、エミッタ端子６７３が接地し、ベース端子６７１が第４抵抗６８を介してロジック制御ユニット１０に接続される。
ここで、第１トランジスタ６４及び第２トランジスタ６５は、それぞれ、ＭＯＳＦＥＴ(登録商標)（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）である。
【００１９】
また、放電スイッチユニット５０は、さらに、第３トランジスタ５４、第４トランジスタ５５、第５抵抗５６、第６抵抗５８及び第２バイポーラ接合トランジスタ５７を有する。
第３トランジスタ５４及び第４トランジスタ５５は、ドレイン端子５４１、５５１、ソース端子５４２、５５２及びゲート端子５４３、５５３をそれぞれ有し、第５抵抗５６の一端が第３トランジスタ５４及び第４トランジスタ５５のソース端子５４２、５５２に接続され、第５抵抗５６の他端が第３トランジスタ５４及び第４トランジスタ５５のゲート端子５４３、５５３と第２バイポーラ接合トランジスタ５７とに接続される。
さらに、第２バイポーラ接合トランジスタ５７は、ベース端子５７１、コレクタ端子５７２、エミッタ端子５７３を有し、コレクタ端子５７２が第５抵抗５６の他端に接続され、エミッタ端子５７３が接地し、ベース端子５７１が第６抵抗５８を介して信号制御端子５０２に接続される。
ここで、第３トランジスタ５４及び第４トランジスタ５５は、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタである。
【００２０】
昇降圧ユニット４０は、インダクタンス４１、第５トランジスタ４２、第６トランジスタ４３及びキャパシター４４を含む。
インダクタンス４１の一端は逆流防止器６０及び放電スイッチユニット５０に接続され、インダクタンス４１の他端が第５トランジスタ４２と第６トランジスタ４３との間に接続され、第５トランジスタ４２及び第６トランジスタ４３は、ドレイン端子４２１、４３１、ソース端子４２２、４３２及びゲート端子４２３、４３３をそれぞれ有し、第５トランジスタ４２のソース端子４２２が第６トランジスタ４３のドレイン端子４３１に接続され、第５トランジスタ４２のドレイン端子４２１がキャパシター４４の一端及びフルブリッジインバータ３０に接続され、キャパシター４４の他端が接地する。
ここで、第５トランジスタ４２及び第６トランジスタ４３はそれぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタである。
【００２１】
さらに、フルブリッジインバータ３０は、第１ピン３１、第２ピン３２、第３ピン３３及び第４ピン３４を有し、第１ピン３１が昇降圧ユニット４０に接続され、第２ピン３２及び第４ピン３４がワイヤレス送受信ユニットに接続され、第３ピン３３が接地する。
また、フルブリッジインバータ３０は、さらに、第７トランジスタ３５、第８トランジスタ３６、第９トランジスタ３７及び第１０トランジスタ３８を有し、かつ、第７トランジスタ３５、第８トランジスタ３６、第９トランジスタ３７及び第１０トランジスタ３８は、ゲート端子３５１、３６１、３７１、３８１をそれぞれ有し、各ゲート端子３５１、３６１、３７１、３８１によりロジック制御ユニット１０に接続される。
ここで、第７トランジスタ３５、第８トランジスタ３６、第９トランジスタ３７及び第１０トランジスタ３８は、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタである。
【００２２】
選択出力スイッチユニット８０は、さらに、第１１トランジスタ８１、第１２トランジスタ８２、第７抵抗８３、第８抵抗８４及び第３バイポーラ接合トランジスタ８５を有する。
また、第１１トランジスタ８１及び第１２トランジスタ８２は、ドレイン端子８１１、８２１、ソース端子８１２、８２２及びゲート端子８１３、８２３をそれぞれ有し、第７抵抗８３の一端が第１１トランジスタ８１及び第１２トランジスタ８２のソース端子８１２、８２２に接続され、第７抵抗８３の他端が第１１トランジスタ８１及び第１２トランジスタ８２のゲート端子８１３、８２３と第３バイポーラ接合トランジスタ８５とに接続される。
さらに、第３バイポーラ接合トランジスタ８５は、ベース端子８５１、コレクタ端子８５２及びエミッタ端子８５３を有し、コレクタ端子８５２が第７抵抗８３の他端に接続され、エミッタ端子８５３が接地し、ベース端子８５１が第８抵抗８４を介して選択出力信号制御端子８０２に接続される。
ここで、第１１トランジスタ８１及び第１２トランジスタ８２は、それぞれ、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタであり、また、選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１は、さらに負荷（図示せず）を接続するためのものとして用いられ、負荷は、携帯機器、ノートパソコン、タブレットパソコン、携帯電源及び衛星測位装置のうちから選出されたいずれか一つである。
【００２３】
ロジック制御ユニット１０は、検出端子１０１、デジタル信号制御端子１０２、逆流防止信号端子１０３、送信保持端子１０４、送信識別端子１０５、第１パルス幅変調制御端子１０６、第２パルス幅変調制御端子１０７、第１制御端子１０８、第２制御端子１０９、第３制御端子１１０、第４制御端子１１１、電圧端子１１２、送受信制御信号端子１１３及び選択出力制御信号端子１１４を有する。
検出端子１０１は第１抵抗６１１の他端及び第２抵抗６１３の一端に接続され、デジタル信号制御端子１０２が第２ダイオード５３２を介して信号制御端子５０２に接続され、逆流防止信号端子１０３が逆流防止器６０の制御端子６０２に接続され、送信保持端子１０４が第３ダイオード５３３を介して放電スイッチユニット５０の信号制御端子５０２に接続され、送信識別端子１０５が第７抵抗５３４を介して放電スイッチユニット５０の信号制御端子５０２に接続され、第１パルス幅変調制御端子１０６及び第２パルス幅変調制御端子１０７が昇降圧ユニット４０に接続され、第１制御端子１０８と第２制御端子１０９と第３制御端子１１０と第４制御端子１１１とがフルブリッジインバータ３０に順次に接続され、電圧端子１１２が昇降圧ユニット４０とルブリッジインバータ３０との間に接続され、送受信制御信号端子１１３がワイヤレス送受信ユニット２０に接続され、選択出力制御信号端子１１４が選択出力スイッチユニット８０に接続される。
【００２４】
本考案のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置が提供する送信モードは、バッテリー送信モードと外部電源給電送信モードとを含む。
外部電源が接続されると、外部電源給電送信モードを用いるとともに、バッテリー７０からの電源を離脱する。一方、外部電源が検知されないと、バッテリー送信モードを起動し、ワイヤレス送受信ユニット２０用の伝送電力をバッテリー７０の電力で自動的に供給する。
【００２５】
バッテリー送信モードを用いる場合には、放電スイッチユニット５０を、制御スイッチ５３を押圧することにより切り替えることもできるし、ロジック制御ユニット１０のデジタル信号制御端子１０２で信号を送信して切り替えることもできる。
制御スイッチ５３を押して放電スイッチユニット５０をオンさせると、バッテリー送信モードに移し、現在はバッテリー送信モードに切り替えられたことをロジック制御ユニット１０によって識別し、放電スイッチユニット５０によって電気が通るようになり、さらに昇降圧ユニット４０の第５トランジスタ４２を経由してロジック制御ユニット１０の電圧端子１１２に接続されて、ロジック制御ユニットに電力を供給できるようになる。
【００２６】
ロジック制御ユニット１０によって現在はバッテリー送信モードであると識別された場合には、第３ダイオード５３３によってロジック制御ユニット１０の送信保持端子１０４をバッテリー送信モードに保持したまま用いるとともに、送信識別端子１０５に伝送信号を供給し続けることもできるから、送信状態のまま保つことができる。
【００２７】
ロジック制御ユニット１０の送受信制御信号端子１１３は、アンテナが内蔵されたワイヤレス送受信ユニット２０の相手側に充電すべき電子製品があるか否かを検出し、検出されないと、ロジック制御ユニット１０は送信を停止するよう制御する。前記検出は、送受信制御信号端子１１３によりワイヤレス送受信ユニット２０の相手側に負荷が確かにあるかを検出するようになっている。
【００２８】
負荷がなければ、送信を停止させる。
【００２９】
負荷があれば、ロジック制御ユニット１０は、その第１及び第２パルス幅変調制御端子１０６、１０７により信号を出力して昇降圧ユニット４０のうちの第５、第６トランジスタ４２、４３を駆動する。
第１パルス幅変調制御端子１０６及び第２パルス幅変調制御端子１０７の信号によって第５、第６トランジスタ４２、４３に対して高い頻度で交互にオン／オフを行わせ続けることができる。第６トランジスタ４３がオン、第５トランジスタ４２がオフであると、第６トランジスタ４３及びバッテリー７０の一端がいずれも接地して回路を形成しているため、バッテリー７０の電力が放電スイッチユニット５０及び昇降圧ユニット４０のインダクタンス４１を介して第６トランジスタ４３に流れるため、インダクタンス４１に対し充電することができる。第５トランジスタ４２がオン、第６トランジスタ４３がオフであると、バッテリー７０からの電力がインダクタンス４１に流れてから、第５トランジスタ４２に代ってインダクタンス４１を放電させるとともに、キャパシター４４に応じて直流電流を出力する。
ここで、直流電流は同期整流昇圧された直流電流であり、さらに、フルブリッジインバータ３０により直流電流を交流電流に変換し、ワイヤレス送受信ユニット２０に誘導されて伝送電力として外部に供給する。
【００３０】
言い換えれば、第５、第６トランジスタ４２、４３をオン・オフまたはオフ・オンにすることにより、インダクタンス４１を充放電させ、キャパシター４４により同期整流昇圧された直流電を蓄え、さらにフルブリッジインバータ３０により直流電流を交流電流に変換し、ワイヤレス送受信ユニット２０に誘導されて伝送電力として外部に供給し、それに応じて、相手側の電子製品がワイヤレス送受信ユニット２０から伝送された電力を受けることができるようになり、よって、ワイヤレス充電の目的を果たす。
【００３１】
外部電源給電送信モードを用いる場合には、逆流防止器６０の充電端子６１２が外部電源に接続されると、ロジック制御ユニット１０の検出端子１０１は、外部電源が接続されたことを検出することができるとともに、本考案のバイパス制御可能なワイヤレス充電装置を外部電源給電送信モードに切替し、そして、ロジック制御ユニット１０のデジタル信号制御端子１０２が信号を送信して電池の放電を防ぐように放電スイッチユニット５０をオフし、かつ逆流防止器６０をオンし、外部電力から供給された電力が昇降圧ユニット４０に直接的に流れるようになる。
さらに外部電力から供給された電力が昇降圧ユニット４０を経て同期整流昇圧され、フルブリッジインバータ３０を介して直流電流を交流電流に変換し、ワイヤレス送受信ユニット２０によって誘導されて伝送電力として外部に供給する。
【００３２】
昇降圧ユニットの第５、第６トランジスタ４２、４３をオン・オフまたはオフ・オンにすることにより、インダクタンス４１を充放電させ、キャパシター４４により同期整流昇圧された直流電を蓄え、さらにフルブリッジインバータ３０により直流電流を交流電流に変換し、ワイヤレス送受信ユニット２０に誘導されて伝送電力として外部に供給し、相手側の電子製品がワイヤレス送受信ユニット２０から伝送された電力を受けることができるようになる。よって、ワイヤレス充電の目的を果たす。
【００３３】
本考案のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置が受信モードを起動すると、逆流防止器６０の充電端子６１２はさらに携帯機器を接続するためのものとして用いられる。
ワイヤレス送受信ユニット２０の相手側に伝送電力が供給されると、ロジック制御ユニット１０の送受信制御信号端子は、信号を送信してワイヤレス送受信ユニット２０を受信モードに切り替えて、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力を、フルブリッジインバータ３０を介して交流電流から直流電流に変換し、さらに、昇降圧ユニット４０により直流電流を降圧し、携帯機器に対してワイヤレス充電する効果を奏する。
【００３４】
また、選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１は、さらに負荷（図示せず）を接続するためのものとして用いられ、受信モードを起動すると、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力を、フルブリッジインバータ３０を介して交流電流から直流電流に変換し、さらに、昇降圧ユニット４０により直流電流を降圧し、負荷に対してワイヤレス充電する効果を奏する。
【００３５】
さらに、本考案のバイパス制御可能な双方向ワイヤレス充放電装置が受信モードを起動すると、逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０の制御に合わせて、ロジック制御ユニット１０により、以下の幾つかの制御モードを提供することができる。
【００３６】
（１）逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０をともにオンすると、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力は、携帯機器及び選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１に対し同時にワイヤレス充電するようになる。
（２）逆流防止器６０をオン、選択出力スイッチユニット８０をオフすると、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力は、選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１に対し給電せず、携帯機器に対し同時にワイヤレス充電するようになる。
（３）逆流防止器６０及び選択出力スイッチユニット８０をともにオフすると、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力は、携帯機器及び選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１に対し給電することができなくなる。
（４）また、逆流防止器６０をオフ、選択出力スイッチユニット８０をオンすると、ワイヤレス送受信ユニット２０が受け取った電力は、携帯機器に対し給電せず、選択出力スイッチユニット８０の選択出力ポート端子８０１に対しワイヤレス充電するようになる。
【００３７】
上記に説明した、本考案の特長を以下にまとめる。
【００３８】
１．本考案は、バッテリーの使用寿命を延ばすことができる。
２．本考案は、電力の使用効率を向上することができる。
３．本考案は、受信モードを起動すると、選択出力スイッチユニットに接続された負荷及び逆流防止器に接続された携帯機器に対しそれぞれ同時にワイヤレス充電することができる。
４．本考案は、双方向ワイヤレス送信または受信モードを同時に有し、使用時に、一対一、一対多のように双方向ワイヤレス充放電を行うことができる。
５．本考案は、さまざまな電子製品に適用できる。
【００３９】
以上は、単に本考案の好ましい実施例にすぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。いずれの本考案の明細書および図面の内容によって実施した等価な変形も、本考案の主張範囲内に納入されるべきことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ロジック制御ユニット
２０    ワイヤレス送受信ユニット
３０    フルブリッジインバータ
３１    第１ピン
３２    第２ピン
３３    第３ピン
３４    第４ピン
３５    第７トランジスタ
３６    第８トランジスタ
３７    第９トランジスタ
３８    第１０トランジスタ
４０    昇降圧ユニット
４１    インダクタンス
４２    第５トランジスタ
４３    第６トランジスタ
４４    キャパシター
５０    放電スイッチユニット
５３    制御スイッチ
５４    第３トランジスタ
５５    第４トランジスタ
５６    第５抵抗
５７    第２バイポーラ接合トランジスタ
５８    第６抵抗
６０    逆流防止器
６４    第１トランジスタ
６５    第２トランジスタ
６６    第３抵抗
６７    第１バイポーラ接合トランジスタ
６８    第４抵抗
７０    バッテリー
８０    選択出力スイッチユニット
８１    第１１トランジスタ
８２    第１２トランジスタ
８３    第７抵抗
８４    第８抵抗
８５    第３バイポーラ接合トランジスタ
１０１    検出端子
１０２    デジタル信号制御端子
１０３    逆流防止信号端子
１０４    送信保持端子
１０５    送信識別端子
１０６    第１パルス幅変調制御端子
１０７    第２パルス幅変調制御端子
１０８    第１制御端子
１０９    第２制御端子
１１０    第３制御端子
１１１    第４制御端子
１１２    電圧端子
１１３    送受信制御信号端子
３５１、３６１、３７１、３８１    ゲート端子
４２１、４３１    ドレイン端子
４２２、４３２    ソース端子
４２３、４３３    ゲート端子
５０１    バッテリー接続端子
５０２    信号制御端子
５０３    出力端子
５３１    第１ダイオード
５３２    第２ダイオード
５３３    第３ダイオード
５３４    第７抵抗
５４１、５５１    ドレイン端子
５４２、５５２    ソース端子
５４３、５５３    ゲート端子
５７１    ベース端子
５７２    コレクタ端子
５７３    エミッタ端子
６０１    流入端子
６０２    制御端子
６０３    流出端子
６１１    第１抵抗
６１２    充電端子
６１３    第２抵抗
６４１、６５１    ドレイン端子
６４２、６５２    ソース端子
６４３、６５３    ゲート端子
６７１    ベース端子
６７２    コレクタ端子
６７３    エミッタ端子
８０１    選択出力ポート端子
８０２    選択出力制御信号端子
８０３、１１４    選択出力接続端子
８１１、８２１    ドレイン端子
８１２、８２２    ソース端子
８１３、８２３    ゲート端子
８５１    ベース端子
８５２    コレクタ端子
８５３    エミッタ端子
【図１】
0003188556.tif 000003
【図２】
0003188556.tif 000004