(57)【要約】【課題】磁界または電界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能な電子機器および給電システムを提供する。【解決手段】電子機器は、磁界または電界を用いて伝送された電力を受け取る受電部と、２次電池と、受電部により受け取った受電電力に基づいて２次電池への充電を行う充電部と、供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、２次電池への充電中において負荷が起動した場合に、負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部とを備えている。【選択図】図３
2013150532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界または電界を用いて伝送された電力を受け取る受電部と、
２次電池と、
前記受電部により受け取った受電電力に基づいて、前記２次電池への充電を行う充電部と、
供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、
前記２次電池への充電中において前記負荷が起動した場合に、前記負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部と
を備えた電子機器。
【請求項２】
自身の機器状態を外部へ報知する状態報知部を備え、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記電力経路を強制的に設定することにより、前記状態報知部による報知態様を強制的に固定化させる
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記状態報知部は、前記機器状態としての前記２次電池への充電中および充電完了後の各状態を、区別した報知態様にて報知する
請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記状態報知部は、
前記充電中および充電完了後の各状態を、点灯状態に応じて報知する点灯部と、
前記点灯部の点灯状態を制御する点灯制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記点灯制御部による点灯制御によらずに前記点灯部の点灯状態が固定化されるように制御する
請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記状態報知部は、１または複数種類のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記１または複数種類のスイッチ素子のうちの少なくとも１種類のオン・オフ状態を設定して前記電力経路を強制的に設定することにより、前記点灯部の点灯状態を固定化させる
請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記状態報知部は、前記１または複数種類のスイッチ素子としての第１のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第１のスイッチ素子をオン状態に設定して前記電力経路を強制的に導通状態とすることにより、前記点灯部を点灯状態に固定化させる
請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記状態報知部は、前記１または複数種類のスイッチ素子としての第２のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第２のスイッチ素子をオフ状態に設定して前記電力経路を強制的に遮断状態とすることにより、前記点灯部を消灯状態に固定化させる
請求項５に記載の電子機器。
【請求項８】
前記制御部は、前記充電中において前記負荷が起動した場合に、前記受電電力の供給状況と前記負荷での電力消費状況とに応じて、前記点灯部の点灯状態を固定化させる
請求項４に記載の電子機器。
【請求項９】
前記制御部は、
前記受電電力から前記負荷での消費電力を差し引いてなると共に前記２次電池への充電に用いられる余剰電力の発生期間が相対的に高比率である場合には、前記電力経路を強制的に導通状態とすることにより、前記点灯部を点灯状態に固定化させ、
前記余剰電力の発生期間が相対的に低比率である場合には、前記電力経路を強制的に遮断状態とすることにより、前記点灯部を消灯状態に固定化させる
請求項８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記負荷への電力供給経路上に第３のスイッチ素子が設けられ、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第３のスイッチ素子をオフ状態に設定することにより、前記電力経路としての前記負荷への電力供給経路を、強制的に遮断状態とする
請求項１に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記充電中に前記負荷が起動した場合において、前記２次電池における充電量が所定の閾値未満であるときに、前記第３のスイッチ素子をオフ状態に設定する
請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
１または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた電力伝送を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記給電装置から伝送された電力を受け取る受電部と、
２次電池と、
前記受電部により受け取った受電電力に基づいて、前記２次電池への充電を行う充電部と、
供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、
前記２次電池への充電中において前記負荷が起動した場合に、前記負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部と
を有する給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子機器等の給電対象機器に対して非接触に電力供給（送電，電力伝送）を行う給電システム、およびそのような給電システムに適用される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話機や携帯音楽プレーヤー等のＣＥ機器（Consumer Electronics Device：民生用電子機器）に対し、非接触に電力供給（送電，電力伝送）を行う給電システム（非接触給電システム、ワイヤレス充電システム）が注目を集めている。これにより、ＡＣアダプタのような電源装置のコネクタを機器に挿す（接続する）ことによって充電を開始するのはなく、電子機器（２次側機器）を充電トレー（１次側機器）上に置くだけで充電を開始することができる。すなわち、電子機器と充電トレーと間での端子接続が不要となる。
【０００３】
このようにして非接触で電力供給を行う方式としては、電磁誘導方式が良く知られている。また、最近では、電磁共鳴現象を利用した磁界共鳴方式と呼ばれる方式を用いた非接触給電システムが注目されている。このような非接触による給電システムは、例えば特許文献１〜６等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１０２９７４号公報
【特許文献２】ＷＯ００−２７５３１号公報
【特許文献３】特開２００８−２０６２３３号公報
【特許文献４】特開２００２−３４１６９号公報
【特許文献５】特開２００５−１１０３９９号公報
【特許文献６】特開２０１０−６３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような非接触による給電システムでは一般に、電子機器等の給電対象機器の状態（機器状態）や、そのような機器内の負荷の状態を把握したうえで適切に制御し、ユーザの利便性を向上させることが求められる。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、磁界または電界を用いて電力伝送（送電）を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能な電子機器および給電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の電子機器は、磁界または電界を用いて伝送された電力を受け取る受電部と、２次電池と、受電部により受け取った受電電力に基づいて２次電池への充電を行う充電部と、供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、２次電池への充電中において負荷が起動した場合に、負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部とを備えたものである。
【０００８】
本開示の給電システムは、１または複数の上記本開示の電子機器（給電対象機器）と、この電子機器に対して磁界または電界を用いた電力伝送を行う給電装置とを備えたものである。
【０００９】
本開示の電子機器および給電システムでは、磁界または電界を用いて伝送された電力（受電電力）に基づく２次電池への充電中において負荷が起動した場合には、この負荷の前段側の電力経路が、所定の状態に強制的に設定される。これにより、充電中の負荷の起動に起因した不具合現象の発生（例えば、電子機器の機器状態の報知動作における不自然な非連続状態の発生（断続的な報知動作）や、供給電力不足による負荷の強制停止等）が、回避される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の電子機器および給電システムによれば、磁界または電界を用いて伝送された電力に基づく２次電池への充電中において負荷が起動した場合には、この負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定するようにしたので、充電中の負荷の起動に起因した不具合現象の発生を回避することができる。よって、磁界または電界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る給電システムの外観構成例を表す斜視図である。
【図２】図１に示した給電システムの詳細構成例を表すブロック図である。
【図３】図２に示した各ブロックの詳細構成例を表す回路図である。
【図４】交流信号発生回路に対する制御信号の一例を表すタイミング波形図である。
【図５】給電期間および通信期間の一例を表すタイミング図である。
【図６】通常動作時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図７】通常動作時における充電完了後の動作例を表す回路図である。
【図８】比較例に係る給電システムの起動時における充電期間中の動作例を表すタイミング図である。
【図９】実施例１に係る起動時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図１０】実施例１に係る起動時における充電期間中の他の動作例を表す回路図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る給電システムの構成例を表す回路図である。
【図１２】実施例２に係る通常動作時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図１３】実施例２に係る通常動作時における充電完了後の動作例を表す回路図である。
【図１４】実施例２に係る起動時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図１５】実施例２に係る起動時における充電期間中の他の動作例を表す回路図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る給電システムの構成例を表す回路図である。
【図１７】実施例３−１に係る起動時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図１８】実施例３−２に係る起動時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図１９】変形例に係る給電システムの構成例を表す回路図である。
【図２０】実施例４に係る起動時における充電期間中の動作例を表す回路図である。
【図２１】変形例に係る給電システムの他の構成例を表す回路図である。
【図２２】変形例に係る給電システムの他の構成例を表す回路図である。
【図２３】その他の変形例に係る給電システムの概略構成例を表すブロック図である。
【図２４】図２３に示した給電システムにおける電界の伝播態様例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（充電中で負荷が起動した場合に、点灯状態に固定化させる例）
２．第２の実施の形態（充電中で負荷が起動した場合に、消灯状態に固定化させる例）
３．第３の実施の形態（第１，第２の実施の形態の手法を組み合わせて利用する例）
４．変形例（充電中で負荷が起動した場合に、負荷への電力供給経路を遮断する例）
５．その他の変形例（電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例等）
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
［給電システム４の全体構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る給電システム（給電システム４）の外観構成例を表したものであり、図２は、この給電システム４のブロック構成例を表したものである。給電システム４は、磁界を用いて（磁気共鳴や電磁誘導等を利用して；以下同様）、非接触に電力伝送（電力供給，給電，送電）を行うシステム（非接触型の給電システム）である。この給電システム４は、給電装置１（１次側機器）と、給電対象機器としての１または複数の電子機器（ここでは２つの電子機器２Ａ，２Ｂ；２次側機器）とを備えている。
【００１４】
この給電システム４では、例えば図１に示したように、給電装置１における給電面（送電面）Ｓ１上に電子機器２Ａ，２Ｂが置かれる（または近接する）ことにより、給電装置１から電子機器２Ａ，２Ｂに対して電力伝送が行われるようになっている。ここでは、複数の電子機器２Ａ，２Ｂに対して同時もしくは時分割的（順次）に電力伝送を行う場合を考慮して、給電装置１は、給電面Ｓ１の面積が給電対象の電子機器２Ａ，２Ｂ等よりも大きなマット形状（トレー状）となっている。
【００１５】
（給電装置１）
給電装置１は、上記したように、磁界を用いて電子機器２Ａ，２Ｂに対して電力伝送（送電）を行うもの（充電トレー）である。この給電装置１は、例えば図２に示したように、送電部１１０、交流信号発生回路（高周波電力発生回路）１１１および制御部１１２を有する送電装置１１を備えている。
【００１６】
送電部１１０は、後述する送電コイル（１次側コイル）Ｌ１およびコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓ（共振用のコンデンサ）等を含んで構成されている。送電部１１０は、これらの送電コイルＬ１およびコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓを利用して、電子機器２Ａ，２Ｂ（詳細には、後述する受電部２１０）に対して交流磁界を用いた電力伝送（送電）を行うものである（図２中の矢印で示した電力Ｐ１参照）。具体的には、送電部１１０は、給電面Ｓ１から電子機器２Ａ，２Ｂへ向けて磁界（磁束）を放射する機能を有している。この送電部１１０はまた、後述する受電部２１０との間で所定の通信動作を相互に行う機能を有している（図２中の矢印Ｃ１参照）。
【００１７】
交流信号発生回路１１１は、例えば給電装置１の外部電源９（親電源）から供給される電力を用いて、送電を行うための所定の交流信号Ｓac（高周波電力）を発生する回路である。このような交流信号発生回路１１１は、例えば、後述するスイッチングアンプを用いて構成されている。なお、外部電源９としては、例えば、ＰＣ（Personal Computer）などに設けられているＵＳＢ（Universal Serial Bus）２．０の電源（電力供給能力：５００ｍＡ，電源電圧：５Ｖ程度）等が挙げられる。
【００１８】
制御部１１２は、給電装置１全体（給電システム４全体）における種々の制御動作を行うものである。具体的には、送電部１１０による送電の制御を行うことの他、例えば、送電電力の最適化制御や２次側機器を認証する機能、２次側機器が１次側機器上にあることを判別する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを有している。ここで、上記した送電制御の際には、後述する所定の制御信号ＣＴＬ（送電用の制御信号）を用いて交流信号発生回路１１１の動作を制御することによって行うようになっている。また、この制御部１１２は、制御信号ＣＴＬを用いて、後述するパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）による変調処理を行う機能も有している。
【００１９】
（電子機器２Ａ，２Ｂ）
電子機器２Ａ，２Ｂは、例えば、テレビ受像機に代表される据え置き型電子機器や、携帯電話やデジタルカメラに代表される、充電池（バッテリー）を含む携帯型の電子機器等からなる。これらの電子機器２Ａ，２Ｂは、例えば図２に示したように、受電装置２１と、この受電装置２１から供給される電力に基づいて所定の動作（電子機器としての機能を発揮させる動作）を行う負荷２２とを備えている。また、受電装置２１は、受電部２１０、整流回路２１１、電圧安定化回路２１２、充電回路２１３（充電部）、バッテリー２１４（２次電池）、状態報知部２１５および制御部２１６を有している。
【００２０】
受電部２１０は、後述する受電コイル（２次側コイル）Ｌ２およびコンデンサＣ２ｐ，Ｃ２ｓ（共振用のコンデンサ）等を含んで構成されている。受電部２１０は、これらの受電コイルＬ２およびコンデンサＣ２ｐ，Ｃ２ｓ等を利用して、給電装置１内の送電部１１０から伝送（送電）された電力を受け取る機能を有している。この受電部２１０はまた、送電部１１０との間で前述した所定の通信動作を相互に行う機能を有している（図２中の矢印Ｃ１参照）。
【００２１】
整流回路２１１は、受電部２１０から供給された電力（交流電力）を整流し、直流電力を生成する回路である。
【００２２】
電圧安定化回路２１２は、整流回路２１１から供給される直流電力に基づいて、所定の電圧安定化動作を行う回路である。
【００２３】
充電回路２１３は、電圧安定化回路２１２から供給される電圧安定化後の直流電力に基づいて、バッテリー２１４への充電を行うための回路である。
【００２４】
バッテリー２１４は、充電回路２１３による充電に応じて電力を貯蔵するものであり、例えばリチウムイオン電池等の充電池（２次電池）を用いて構成されている。
【００２５】
状態報知部２１５は、自身（ここでは電子機器２Ａまたは電子機器２Ｂ）の機器状態を外部（ユーザ等）へ報知（通知，呈示）するものである。具体的には、例えば後述する発光素子等の点灯状態（表示状態）や、あるいはスピーカ等による音声出力などを用いて、そのような機器状態を外部へ知らせる機能を有している。また、状態報知部２１５は、ここでは機器状態として、充電回路２１３によるバッテリー２１４への充電中および充電完了後の各状態、ならびにバッテリー２１４の異常状態をそれぞれ、区別した報知態様にて報知するようになっている。なお、この状態報知部２１５の詳細構成については、後述する（図３）。
【００２６】
制御部２１６は、電子機器２Ａ，２Ｂ全体（給電システム４全体）における種々の制御動作を行うものである。具体的には、例えば、受電部１１０による受電や通信の制御を行ったり、電圧安定化回路２１２や充電回路２１３、状態報知部２１５等の動作を制御する機能も有している。
【００２７】
ここで、この制御部２１６は、バッテリー２１４への充電中において負荷２２が起動した場合に、この負荷２２の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する機能を有している。具体的には、本実施の形態では、充電中において負荷２２が起動した場合には、上記電力経路を強制的に設定することにより、状態報知部２１５による報知態様を強制的に固定化させるようになっている。なお、この制御部２１６による状態報知部２１５の制御動作の詳細については、後述する。
【００２８】
［給電装置１および電子機器２Ａ，２Ｂの詳細構成］
図３は、図２に示した給電装置１および電子機器２Ａ，２Ｂ内の各ブロックの詳細構成例を回路図で表したものである。
【００２９】
（送電部１１０）
送電部１１０は、磁界を用いて電力伝送を行う（磁束を発生させる）ための送電コイルＬ１と、この送電コイルＬ１とともにＬＣ共振回路を形成するためのコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓとを有している。コンデンサＣ１ｓは、送電コイルＬ１に対して電気的に直列接続されている。つまり、コンデンサＣ１ｓの一端と送電コイルＬ１の一端とが、互いに接続されている。また、このコンデンサＣ１ｓの他端と送電コイルＬ１の他端とがコンデンサＣ１ｐに並列接続され、送電コイルＬ１とコンデンサＣ１ｐとの接続端は接地されている。
【００３０】
これらの送電コイルＬ１とコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓとからなるＬＣ共振回路と、後述する受電コイルＬ２とコンデンサＣ２ｐ，Ｃ２ｓとからなるＬＣ共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、後述する交流信号発生回路１１１により生成された高周波電力（交流信号Ｓac）と略同一の共振周波数によるＬＣ共振動作がなされるようになっている。
【００３１】
（交流信号発生回路１１１）
交流信号発生回路１１１は、スイッチング素子としての１つのトランジスタ（図示せず）を有するスイッチングアンプ（いわゆるＥ級アンプ）を用いて構成されている。この交流信号発生回路１１１には、制御部１１２から送電用の制御信号ＣＴＬが供給されるようになっている。この制御信号ＣＴＬは、図３中に示したように、所定のデューティ比を有するパルス信号からなる。また、例えば図４（Ａ），（Ｂ）に示したように、この制御信号ＣＴＬにおけるデューティ比を制御することにより、後述するパルス幅変調がなされるようになっている。
【００３２】
このような構成により交流信号発生回路１１１では、送電用の制御信号ＣＴＬに従って、上記したトランジスタがオン・オフ動作（所定の周波数およびデューティ比からなるスイッチング動作）を行う。すなわち、制御部１１２から供給される制御信号ＣＴＬを用いて、スイッチング素子としてのトランジスタのオン・オフ動作が制御される。これにより、例えば外部電源９側から入力する直流信号Ｓdcに基づいて交流信号Ｓac（交流電力）が生成され、送電部１１０へ供給されるようになっている。
【００３３】
（受電部２１０）
受電部２１０は、送電部１１０から伝送された（磁束から）電力を受け取るための受電コイルＬ２と、この受電コイルＬ２とともにＬＣ共振回路を形成するためのコンデンサＣ２ｐ，Ｃ２ｓとを有している。コンデンサＣ２ｐは、受電コイルＬ２に対して電気的に並列接続され、コンデンサＣ２ｓは、受電コイルＬ２に対して電気的に直列接続されている。すなわち、コンデンサＣ２ｓの一端は、コンデンサＣ２ｐの一端および受電コイルＬ２の一端に接続されている。また、コンデンサＣ２ｓの他端は、整流回路２１１における一方の入力端子に接続され、受電コイルＬ２の他端およびコンデンサＣ２ｐの他端はそれぞれ、整流回路２１１における他方の入力端子に接続されている。
【００３４】
これらの受電コイルＬ２とコンデンサＣ２ｐ，Ｃ２ｓとからなるＬＣ共振回路と、前述した送電コイルＬ１とコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓとからなるＬＣ共振回路とは、互いに磁気結合する。これにより、交流信号発生回路１１１により生成された高周波電力（交流信号Ｓac）と略同一の共振周波数によるＬＣ共振動作がなされるようになっている。
【００３５】
（整流回路２１１）
整流回路２１１は、ここでは４つの整流素子（ダイオード）Ｄ１〜Ｄ４を用いて構成されている。具体的には、整流素子Ｄ１のアノードおよび整流素子Ｄ３のカソードは、互いに整流回路２１１における一方の入力端子に接続され、整流素子Ｄ１のカソードおよび整流素子Ｄ２のカソードは、互いに整流回路２１１における出力端子に接続されている。また、整流素子Ｄ２のアノードおよび整流素子Ｄ４のカソードは、互いに整流回路２１１における他方の入力端子に接続され、整流素子Ｄ３のアノードおよび整流素子Ｄ４のアノードは、互いに接地されている。このような構成により整流回路２１１では、受電部２１０から供給された交流電力を整流し、直流電力（受電電力）を電圧安定化回路２１２へ供給するようになっている。
【００３６】
（充電回路２１３）
充電回路２１３は、電圧安定化後の直流電力（受電電力）に基づいて、前述したように、バッテリー２１４への充電を行うようになっている。この充電回路２１３はまた、ここでは、以下説明する状態報知部２１５における点灯制御部２１５Ａを内蔵している。
【００３７】
（状態報知部２１５）
状態報知部２１５もまた、電圧安定化後の直流電力（受電電力）に基づいて、前述した機器状態を外部へ報知するようになっている。この状態報知部２１５は、図３に示したように、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等からなる発光素子（点灯部）２１５Ｌと、上記した点灯制御部２１５Ａと、スイッチ素子としての１つ（１種類）のトランジスタＴｒ１（第１のスイッチ素子）とを有している。なお、このトランジスタＴｒ１は、ここではｎ型のＦＥＴ（Field Effective Transistor；電界効果型トランジスタ）からなる。
【００３８】
発光素子２１５Ｌは、その点灯状態（例えば、点灯，消灯，点滅の各状態）に応じて、機器状態（前述した充電中，充電完了後，異常状態の各状態）を報知する役割を果たす素子である。この発光素子２１５Ｌでは、アノードが、充電回路２１３と負荷２２との間の接続ライン（負荷２２への電力供給経路）上に接続されている。また、ここではカソードが点灯制御部２１５Ａの端子に接続され、カソード電位が、点灯制御部２１５Ａ（具体的には後述するトランジスタＴｒ０）およびトランジスタＴｒ１によって制御されるようになっている。
【００３９】
点灯制御部２１５Ａは、充電回路２１３によるバッテリー２１４への充電状況（充電中，充電完了後等の機器状態）の検知結果などに基づいて、ここでは発光素子２１５Ｌのカソード電位を制御することにより、この発光素子２１５Ｌの点灯状態を制御する（点灯制御を行う）ものである。具体的には、図３中に示したように、スイッチ素子としてのトランジスタＴｒ０をオン状態に設定して、発光素子２１５Ｌのカソード電位をグランド電位（接地電位）に設定することにより、電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れて発光素子２１５Ｌが点灯するようにする。また、トランジスタＴｒ０をオフ状態に設定して、このカソード電位をグランド電位以外の他の電位に設定することにより、電流Ｉ０が流れないようにして発光素子２１５Ｌが消灯するようにする。なお、ここでは、このトランジスタＴｒ０もまた、ｎ型のＦＥＴからなる。
【００４０】
トランジスタＴｒ１は、ここではｎ型のＦＥＴからなり、そのゲートに制御部２１６からの制御信号が入力され、ソースがグランド（接地）に接続され、ドレインが発光素子２１５Ｌのカソードに接続されている。このトランジスタＴｒ１は、充電中において負荷２２が起動した場合に、点灯制御部２１５Ａによる点灯制御によらずに（上記したトランジスタＴｒ０のオン・オフ状態に依存せずに）、発光素子２１５Ｌの点灯状態が固定化されるように制御するための素子である。具体的には、詳細は後述するが、制御部２１６による制御に従ってこのトランジスタＴｒ１がオン状態に設定されることにより、発光素子２１５Ｌのカソード電位がグランド電位に設定される。これにより、図３中に示した電流Ｉ１が発光素子２１５Ｌに流れて発光素子２１５Ｌが強制的に点灯する（点灯状態に固定化される）ようになっている。
【００４１】
［給電システム４の作用・効果］
（１．全体動作の概要）
この給電システム４では、給電装置１内の交流信号発生回路１１１が、外部電源９から供給される電力に基づいて、送電部１１０内の送電コイルＬ１およびコンデンサＣ１ｐ，Ｃ１ｓ（ＬＣ共振回路）に対して、電力伝送を行うための所定の高周波電力（交流信号Ｓac）を供給する。これにより、送電部１１０内の送電コイルＬ１において磁界（磁束）が発生する。このとき、給電装置１の上面（給電面Ｓ１）に、給電対象機器（充電対象機器）としての電子機器２Ａ，２Ｂが置かれる（または近接する）と、給電装置１内の送電コイルＬ１と電子機器２Ａ，２Ｂ内の受電コイルＬ２とが、給電面Ｓ１付近にて近接する。
【００４２】
このように、磁界（磁束）を発生している送電コイルＬ１に近接して受電コイルＬ２が配置されると、送電コイルＬ１から発生されている磁束に誘起されて、受電コイルＬ２に起電力が生じる。換言すると、電磁誘導または磁気共鳴により、送電コイルＬ１および受電コイルＬ２のそれぞれに鎖交して磁界が発生する。これにより、送電コイルＬ１側（１次側、給電装置１側、送電部１１０側）から受電コイルＬ２側（２次側、電子機器２Ａ，２Ｂ側、受電部２１０側）に対して、電力伝送がなされる（図２，図３中の矢印で示した電力Ｐ１参照）。このとき、給電装置１側の送電コイルＬ１と電子機器２Ａ，２Ｂ側の受電コイルＬ２とが、電磁誘導等により互いに磁気結合し、前述したＬＣ共振回路においてＬＣ共振動作が行われる。
【００４３】
すると、電子機器２Ａ，２Ｂでは、受電コイルＬ２において受け取った交流電力が、整流回路２１１、電圧安定化回路２１２および充電回路２１３へ供給され、以下の充電動作がなされる。すなわち、この交流電力が整流回路２１１および電圧安定化回路２１２によって所定の直流電力に変換されて電圧安定化がなされた後、充電回路２１３によって、この直流電力に基づくバッテリー２１４への充電がなされる。このようにして、電子機器２Ａ，２Ｂにおいて、受電部２１０において受け取った電力に基づく充電動作がなされる。
【００４４】
すなわち、本実施の形態では、電子機器２Ａ，２Ｂの充電に際し、例えばＡＣアダプタ等への端子接続が不要であり、給電装置１の給電面Ｓ１上に置く（近接させる）だけで、容易に充電を開始させることができる（非接触給電がなされる）。これは、ユーザにおける負担軽減に繋がる。
【００４５】
また、例えば図５に示したように、このような給電動作の際には、給電期間Ｔｐ（バッテリー２１４への充電期間）と通信期間Ｔｃ（非充電期間）とが、時分割で周期的（もしくは非周期的）になされる。換言すると、制御部１１２および制御部２１６は、このような給電期間Ｔｐと通信期間Ｔｃとが時分割で周期的（もしくは非周期的）に設定されるように制御する。ここで、この通信期間Ｔｃとは、１次側機器（給電装置１）と２次側機器（電子機器２Ａ，２Ｂ）との間で、送電コイルＬ１および受電コイルＬ２を用いた相互の通信動作（互いの機器間認証や給電効率制御等のための通信動作）を行う期間である（図２，図３中の矢印Ｃ１参照）。なお、このときの給電期間Ｔｐと通信期間Ｔｃとの時間の比率は、例えば、給電期間Ｔｐ：通信期間Ｔｃ＝９：１程度である。
【００４６】
ここで、この通信期間Ｔｃでは、例えば交流信号発生回路１１１におけるパルス幅変調を用いた通信動作が行われる。具体的には、所定の変調データに基づいて、通信期間Ｔｃにおける制御信号ＣＴＬのデューティ比が設定されることにより、パルス幅変調による通信がなされる。なお、前述した送電部１１０および受電部２１０における共振動作時に周波数変調を行うことは原理的に難しいため、このようなパルス幅変調を用いることで簡易に通信動作が実現される。
【００４７】
（２．状態報知動作）
また、本実施の形態の給電システム４では、電子機器２Ａ，２Ｂ内に、これらの電子機器２Ａ，２Ｂの機器状態を外部へ報知する手段（状態報知部２１５）が設けられている。この状態報知部２１５は、給電装置１から受け取った受電電力に基づいて（受電電力を直接もしくは間接的に用いて）、そのような機器状態を外部へ報知する。
【００４８】
具体的には、充電回路２１３によるバッテリー２１４への充電中および充電完了後の各状態、ならびにバッテリー２１４の異常状態をそれぞれ、ここでは発光素子２１５Ｌの点灯状態（点灯，消灯，点滅の各状態）に応じて区別して報知する。すなわち、この状態報知部２１５内の点灯制御部２１５Ａは、例えば、充電中の状態では発光素子２１５Ｌが点灯するように制御し、充電完了後の状態では発光素子２１５Ｌが消灯するように制御し、上記した異常状態では発光素子２１５Ｌが点滅するように制御する。
【００４９】
詳細には、例えば図６に示したように、後述する負荷２２の起動時を除いた通常動作時において、バッテリー２１４への充電中では、以下のようになる。つまり、まず、充電回路２１３は、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。また、それとともに、この電力Ｐ２から負荷２２での消費電力（上記した負荷２２側へ供給される電力Ｐ３１に相当）を差し引いた余剰電力（電力Ｐ３２）を用いて、バッテリー２１４への充電を行う。そして、点灯制御部２１５Ａは、このようなバッテリー２１４への充電中であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオン状態に設定する。これにより、図６中に示した電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れ、この発光素子２１５Ｌが点灯状態となる。その結果、バッテリー２１４への充電中である旨の機器状態が、外部へ報知される。なお、この通常動作時には、ここでは後述するトランジスタＴｒ１はオフ状態となるよう、制御部２１６による制御がなされる。
【００５０】
一方、例えば図７に示したように、上記した通常動作時において、バッテリー２１４への充電完了後では、以下のようになる。つまり、まず、この充電完了後では、給電装置１側から電子機器２Ａ，２Ｂへの磁界を用いた送電（電力伝送）が停止するため、上記した充電中（充電完了前）とは異なり、充電回路２１３に対して電力Ｐ２は供給されない。したがって、この充電回路２１３から負荷２２への電力Ｐ３１の供給もなされず、また、充電回路２１３からバッテリー２１４への電力Ｐ３２（余剰電力）を用いた充電も行われない。このような充電完了後では、図６中に示したように、バッテリー２１４に蓄電された充電電力の一部（電力Ｐ４）が、充電回路２１３を介して負荷２２へと供給されることになる。そして点灯制御部２１５Ａは、充電完了後であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオフ状態に設定する。これにより、前述した電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れなくなり、この発光素子２１５Ｌが消灯状態となる。その結果、バッテリー２１４への充電完了後である旨の機器状態が、外部へ報知される。なお、ここでもトランジスタＴｒ１はオフ状態となるよう、制御部２１６による制御がなされる。
【００５１】
電子機器２Ａ，２Ｂでは、状態報知部２１５によるこのような状態報知動作が行われることにより、ユーザ等に対してその時点での機器状態を知らせることができ、ユーザ等における利便性の向上が図られる。
【００５２】
ところで、本実施の形態の給電システム４のような非接触式の給電システムでは、一般に、従来の有線式の給電システム（ＡＣアダプタ等を用いた給電方式）と比べ、電力伝送効率が劣る（低い）場合が多い。例えば、同じＵＳＢ２．０による親電源（最大２．５Ｗ）を用いて電力供給を行った場合、非接触方式では有線式と比べ、電力損失が必然的に多くなる。これは、非接触式の給電システムでは、直流電力を一旦交流電力に変換し、交流磁界を用いて非接触に給電した後、再び直流電力に変換するためであり、その際の「変換効率」分が損失（ロス）となるのである。
【００５３】
ここで一例として、非接触式による給電の際の電力伝送効率が、５０％であるものと想定する。この場合、有線式で電力を受け取ると、その際の電力伝送効率はほぼ１００％に近いため、上記したＵＳＢ２．０の親電源からは２．５Ｗの電力を受け取ることができる。一方、非接触式では上記したように５０％の電力伝送効率であるため、受け取る電力が１．２５Ｗまで低下してしまう。
【００５４】
このとき、電子機器（給電対象機器）における最大消費電力が２．０Ｗであるものと仮定すると、有線式では、０．５Ｗ（＝２．５Ｗ−２．０Ｗ）分のマージン（余剰電力）がある。一方で、非接触式では、０．７５Ｗ分のマイナス（＝１．２５Ｗ−２．０Ｗ）となってしまう。ここで、非接触式の給電システムではそのようなマイナス分（電力不足）を補填するため、電子機器内において、充電済みの２次電池における充電電力の一部が負荷へ供給される。このように充電電力の一部が使用されている場合には、余剰電力が生じていないことから、当然、２次電池への充電はなされておらず、前述した図７の場合（充電完了後）と同様に、状態報知動作を担う発光素子は消灯状態となる。
【００５５】
（２−１．比較例）
したがって、例えば図８に示した比較例のように、充電中において電子機器内の負荷が起動した場合に、以下のような問題が生じることがある。すなわち、電子機器内での最大消費電力（前述した図中の電力Ｐ３１に相当）が磁界を用いた非接触給電により得られた受電電力（前述した電力Ｐ２に相当）を上回る状況が頻繁に発生する場合に、以下説明するユーザによる機器状態の誤判断が生じるおそれがある。
【００５６】
具体的には、図８に示したように、供給電力（電力Ｐ２）と消費電力（電力Ｐ３１）との大小関係が頻繁に逆転すると（負荷２２の起動時に間欠的な動作が行われた場合等）、余剰電力が発生する期間と発生しない期間とが交互に繰り返される。つまり、図８に示したように、余剰電力（電力Ｐ３２）が発生して発光素子２１５Ｌが点灯状態になる期間（点灯期間Ｔon）と、余剰電力（電力Ｐ３２）が発生せずに発光素子２１５Ｌが消灯状態になる期間（消灯期間Ｔoff）とが、頻繁に繰り返される。これは、前述したように、供給電力（電力Ｐ２）が消費電力（電力Ｐ３１）を上回って余剰電力（電力Ｐ３２）が発生した場合（点灯期間Ｔon）には、バッテリー２１４への充電がなされて発光素子２１５Ｌが点灯状態となるためである。また、供給電力（電力Ｐ２）が消費電力（電力Ｐ３１）を下回って余剰電力（電力Ｐ３２）が発生しない場合（消灯期間Ｔoff）には、バッテリー２１４から負荷２２へと電力Ｐ４が供給されると共にこのバッテリー２１４への充電がなされず、発光素子２１５Ｌが消灯状態となるためである。
【００５７】
その結果、報知動作における不自然な非連続状態が発生し（断続的な報知動作が生じ）、ユーザによる機器状態の誤判断が生じるおそれがある。具体的には、正常な充電中の期間であるのにも関わらず、発光素子２１５Ｌが頻繁に点灯・消灯を繰り返すと、ユーザにとっては発光素子２１５Ｌが点滅しているように見え、例えばバッテリー２１４等における異常状態が電子機器２Ａ，２Ｂ内に発生しているとの誤解を招くおそれがある。このようにして、図８に示した比較例では、ユーザの利便性が損なわれる（低下してしまう）ことになる。
【００５８】
（２−２．本実施の形態）
そこで本実施の形態の給電システム４では、以下のようにして上記比較例における問題を解決している。すなわち、電子機器２Ａ，２Ｂ内の制御部２１６は、バッテリー２１４への充電中において負荷２２が起動した場合に、この負荷２２の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する。
【００５９】
特に本実施の形態では、制御部２１６は、充電中において負荷２２が起動した場合に、上記電力経路を強制的に設定することにより、状態報知部２１５による報知態様を強制的に固定化させる。つまり、そのような場合に制御部２１６は、点灯制御部２１５Ａによる点灯制御によらずに（トランジスタＴｒ０のオン・オフ状態に依存せずに）、発光素子２１５Ｌの点灯状態が固定化されるように制御する。詳細には、本実施の形態では、制御部２１６は、充電中において負荷２２が起動した場合には、状態報知部２１５内のトランジスタＴｒ１をオン状態に設定し、電力経路（ここでは前述した電流Ｉ１の経路）を強制的に導通状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを点灯状態に固定化させる。つまり、トランジスタＴｒ１がオン状態となって発光素子２１５Ｌに電流Ｉ１が強制的に流れることとなるように、制御部２１６がこのトランジスタＴｒ１のゲート電位を制御する。
【００６０】
具体的には、例えば図９に示した実施例１のように、充電中に負荷２２が起動した場合において、上記した余剰電力（電力Ｐ３２）が発生している期間では、以下のようになる。つまり、まず、充電回路２１３は、前述した通常動作時における充電中と同様に、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。また、それとともに、この電力Ｐ２から負荷２２での消費電力（電力Ｐ３１に相当）を差し引いた余剰電力（電力Ｐ３２）を用いて、バッテリー２１４への充電を行う。そして、点灯制御部２１５Ａは、このようなバッテリー２１４への充電中であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオン状態に設定する。また、制御部２１６は、負荷２２からこの負荷２２が起動中である旨の情報を取得して検知すると、上記したように、トランジスタＴｒ１をオン状態に設定する。これにより、電流Ｉ０，Ｉ１がそれぞれ発光素子２１５Ｌに流れ、この発光素子２１５Ｌが点灯状態となる。
【００６１】
一方、例えば図１０に示した実施例１のように、充電中に負荷２２が起動した場合において、上記した余剰電力（電力Ｐ３２）が発生していない期間では、以下のようになる。つまり、この場合もまず充電回路２１３は、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。ただし、この場合は余剰電力（電力Ｐ３２）が発生していないため、充電回路２１３からバッテリー２１４への電力Ｐ３２（余剰電力）を用いた充電は行われない。また、このことから、前述した通常動作時における充電完了後と同様に、バッテリー２１４に蓄電された充電電力の一部（電力Ｐ４）が、電力Ｐ３１の一部として充電回路２１３を介して負荷２２へと供給される。一方、点灯制御部２１５Ａはバッテリー２１４への充電はなされていないと検知し、トランジスタＴｒ０をオフ状態に設定する。また、この場合も制御部２１６は、負荷２２からこの負荷２２が起動中である旨の情報を取得して検知すると、トランジスタＴｒ１をオン状態に設定する。これにより、トランジスタＴｒ０がオフ状態となって電流Ｉ０が流れなくなる代わりに、トランジスタＴｒ１がオン状態となって電流Ｉ１が発光素子２１５Ｌに流れることとなり、発光素子２１５Ｌが点灯状態となる。このように、余剰電力が発生しない期間では点灯制御部２１５Ａによる発光素子２１５Ｌのカソード電位の制御ができなくなる代わりに、制御部２１６によってトランジスタＴｒ１をオン状態に設定し、カソード電位の制御（グランド電位への設定）を行うようにする。
【００６２】
このようにして本実施の形態では、磁界を用いて伝送された電力（受電電力）に基づくバッテリー２１４への充電中において負荷２２が起動した場合には、この負荷２２の前段側の電力経路が、上記した余剰電力の発生の有無によらずに所定の状態に強制的に設定される。具体的には、制御部２１６が、状態報知部２１５内のトランジスタＴｒ１をオン状態に設定し、電力経路（電流Ｉ１の経路）を強制的に導通状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを点灯状態に固定化させる。これにより、充電中の負荷２２の起動に起因した、上記比較例の問題が回避される。
【００６３】
すなわち、報知動作における不自然な非連続状態の発生（断続的な報知動作）が回避され、ユーザによる機器状態の誤判断が防止される。具体的には、正常な充電中の期間であるのにも関わらず発光素子２１５Ｌが点滅しているように見えるのが防止され、例えばバッテリー２１４等における異常状態が電子機器２Ａ，２Ｂ内に発生しているとの誤解を招くおそれがなくなる。換言すると、本実施の形態では、充電中の期間（充電完了前の期間）においては余剰電力の発生の有無によらず、発光素子２１５Ｌが常時点灯状態となる（途切れなく点灯状態となる）。
【００６４】
以上のように本実施の形態では、電子機器２Ａ，２Ｂにおいて、磁界を用いて伝送された電力に基づくバッテリー２１４への充電中に負荷２２が起動した場合には、この負荷２２の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定するようにしたので、充電中の負荷２２の起動に起因した不具合現象の発生を回避することができる。よって、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００６５】
続いて、本開示の他の実施の形態（第２，第３の実施の形態）について説明する。なお、上記第１の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６６】
＜第２の実施の形態＞
［給電システム４Ａの構成］
図１１は、第２の実施の形態に係る給電システム（給電システム４Ａ）の構成例を、ブロック図および回路図で表わしたものである。この給電システム４Ａは、第１の実施の形態の給電システム４において、給電対象機器として電子機器２Ａ，２Ｂの代わりに電子機器２Ｃ，２Ｄを設けたものであり、他の構成は同様となっている。
【００６７】
電子機器２Ｃ，２Ｄはそれぞれ、電子機器２Ａ，２Ｂにおいて、状態報知部２１５の代わりに以下説明する状態報知部２１５Ｃを設けたものであり、他の構成は同様となっている。
【００６８】
（状態報知部２１５Ｃ）
状態報知部２１５Ｃは、発光素子２１５Ｌと、点灯制御部２１５Ａと、スイッチ素子としての１つ（１種類）のトランジスタＴｒ２（第２のスイッチ素子）とを有している。すなわち、この状態報知部２１５Ｃは、状態報知部２１５において、スイッチ素子としてトランジスタＴｒ１の代わりにトランジスタＴｒ２を設けたものに対応し、他の構成は同等となっている。
【００６９】
トランジスタＴｒ２は、ここではｎ型のＦＥＴからなり、そのゲートに制御部２１６からの制御信号が入力され、ソースがトランジスタＴｒ０のドレインに接続され、ドレインが発光素子２１５Ｌのカソードに接続されている。このトランジスタＴｒ２もトランジスタＴｒ１と同様に、充電中に負荷２２が起動した場合に、点灯制御部２１５Ａによる点灯制御によらずに（トランジスタＴｒ０のオン・オフ状態に依存せずに）、発光素子２１５Ｌの点灯状態が固定化されるように制御するための素子である。
【００７０】
ただし、本実施の形態の制御部２１６は、充電中に負荷２２が起動した場合には、以下説明するようにこのトランジスタＴｒ２をオフ状態に設定し、電力経路（ここでは電流Ｉ０の経路）を強制的に遮断状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを消灯状態に固定化させる。つまり、第１の実施の形態とは異なり（逆に）、トランジスタＴｒ２がオフ状態となって発光素子２１５Ｌに電流Ｉ０が強制的に流れなくなるように、制御部２１６がトランジスタＴｒ２のゲート電位を制御する。
【００７１】
［給電システム４Ａの作用・効果］
このような構成の給電システム４Ａでは、電子機器２Ｃ，２Ｄにおいて、以下説明するようにして状態報知動作が行われる。
【００７２】
（通常動作時）
まず、通常動作時には、例えば図１２に示した実施例２のように、充電中においては以下のようになる。つまり、まず、充電回路２１３は、第１の実施の形態と同様に、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。また、それとともに、この電力Ｐ２から負荷２２での消費電力（電力Ｐ３１に相当）を差し引いた余剰電力（電力Ｐ３２）を用いて、バッテリー２１４への充電を行う。そして、点灯制御部２１５Ａは、このようなバッテリー２１４への充電中であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオン状態に設定する。また、制御部２１６は、負荷２２からこの負荷２２が起動中ではない旨の情報を取得して検知すると、トランジスタＴｒ２をオン状態に設定する。これにより、電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れ、この発光素子２１５Ｌが点灯状態となる。その結果、バッテリー２１４への充電中である旨の機器状態が、外部へ報知される。
【００７３】
また、例えば図１３に示した実施例２のように、通常動作時における充電完了後では、以下のようになる。つまり、まず、この充電完了後では第１の実施の形態と同様に、給電装置１側から電子機器２Ａ，２Ｂへの磁界を用いた送電が停止し、充電回路２１３に対して電力Ｐ２は供給されない。したがって、この充電回路２１３から負荷２２への電力Ｐ３１の供給もなされず、充電回路２１３からバッテリー２１４への電力Ｐ３２（余剰電力）を用いた充電も行われない。また、これも同様に、バッテリー２１４に蓄電された充電電力の一部（電力Ｐ４）が、充電回路２１３を介して負荷２２へと供給される。そして点灯制御部２１５Ａは充電完了後であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオフ状態に設定する。したがって、上記した充電中と同様に、トランジスタＴｒ２自体は制御部２１６によってオン状態に設定されるものの、トランジスタｔｒ０はオフ状態であることから、電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れなくなり、発光素子２１５Ｌが消灯状態となる。その結果、バッテリー２１４への充電完了後である旨の機器状態が、外部へ報知される。
【００７４】
（負荷２２の起動時）
一方、充電中での負荷２２の起動時には、例えば図１４に示した実施例２のように、余剰電力（電力Ｐ３２）が発生している期間では、以下のようになる。つまり、まず、充電回路２１３は、上記した通常動作時における充電中と同様に、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。また、それとともに、この電力Ｐ２から負荷２２での消費電力（電力Ｐ３１に相当）を差し引いた余剰電力（電力Ｐ３２）を用いて、バッテリー２１４への充電を行う。そして、点灯制御部２１５Ａは、このようなバッテリー２１４への充電中であることを検知し、トランジスタＴｒ０をオン状態に設定する。また、制御部２１６は、負荷２２からこの負荷２２が起動中である旨の情報を取得して検知すると、前述したように、トランジスタＴｒ２をオフ状態に設定する。これにより、トランジスタＴｒ０自体はオン状態であるのにも関わらず、電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れなくなり、発光素子２１５Ｌが消灯状態となる。
【００７５】
また、例えば図１５に示した実施例２のように、充電中での負荷２２の起動時において、余剰電力（電力Ｐ３２）が発生していない期間では、以下のようになる。つまり、この場合もまず充電回路２１３は、電圧安定化回路２１２から供給される電力Ｐ２に基づいて、負荷２２に対して電力Ｐ３１を供給する。ただし、この場合は余剰電力（電力Ｐ３２）が発生していないため、充電回路２１３からバッテリー２１４への電力Ｐ３２（余剰電力）を用いた充電は行われない。また、このことから、前述した通常動作時における充電完了後と同様に、バッテリー２１４に蓄電された充電電力の一部（電力Ｐ４）が、電力Ｐ３１の一部として充電回路２１３を介して負荷２２へと供給される。一方、点灯制御部２１５Ａはバッテリー２１４への充電はなされていないと検知し、トランジスタＴｒ０をオフ状態に設定する。また、この場合も制御部２１６は、負荷２２からこの負荷２２が起動中である旨の情報を取得して検知すると、トランジスタＴｒ２をオフ状態に設定する。これにより電流Ｉ０が発光素子２１５Ｌに流れなくなり、この場合も発光素子２１５Ｌが消灯状態となる。
【００７６】
このようにして本実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、報知動作における不自然な非連続状態の発生（断続的な報知動作）が回避され、ユーザによる機器状態の誤判断が防止される。また、本実施の形態では第１の実施の形態とは逆に、充電中の期間においては余剰電力の発生の有無によらず、発光素子２１５Ｌが常時消灯状態となる。したがって本実施の形態においても、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００７７】
＜第３の実施の形態＞
［給電システム４Ｂの構成］
図１６は、第３の実施の形態に係る給電システム（給電システム４Ｂ）の構成例を、ブロック図および回路図で表わしたものである。この給電システム４Ｂは、第１の実施の形態の給電システム４において、給電対象機器として電子機器２Ａ，２Ｂの代わりに電子機器２Ｅ，２Ｆを設けたものであり、他の構成は同様となっている。
【００７８】
電子機器２Ｅ，２Ｆはそれぞれ、電子機器２Ａ，２Ｂにおいて、状態報知部２１５の代わりに以下説明する状態報知部２１５Ｅを設けたものであり、他の構成は同様となっている。
【００７９】
（状態報知部２１５Ｅ）
状態報知部２１５Ｅは、発光素子２１５Ｌと、点灯制御部２１５Ａと、スイッチ素子としての２つ（２種類）のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２とを有している。すなわち、この状態報知部２１５Ｅは、状態報知部２１５におけるトランジスタＴｒ１と、状態報知部２１５ＣにおけるトランジスタＴｒ２との双方を、組み合わせて設けたものに対応し、他の構成は同等となっている。
【００８０】
具体的には、状態報知部２１５Ｅでは、トランジスタＴｒ２のゲートに制御部２１６からの制御信号が入力され、ソースがトランジスタＴｒ０，Ｔｒ１の各ドレインに接続され、ドレインが発光素子２１５Ｌのカソードに接続されている。また、トランジスタＴｒ１のゲートにも制御部２１６からの制御信号が入力され、ソースはグランドに接続されている。
【００８１】
そして、本実施の形態では制御部２１６は、充電中において負荷２２が起動した場合には、これらのトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のうちの少なくとも一方（ここでは双方）のオン・オフ状態を設定して、電力経路を強制的に設定する。これにより、本実施の形態でも第１，第２の実施の形態と同様に、発光素子２１５Ｌの点灯状態が固定化されるようになっている。
【００８２】
［給電システム４Ｂの作用・効果］
このような構成の給電システム４Ｂでは、電子機器２Ｅ，２Ｆにおいて、以下説明するようにして状態報知動作が行われる。
【００８３】
（通常動作時）
まず、通常動作時には充電中および充電完了後とも、第１または第２の実施の形態と同様にして、状態報知動作がなされる。
【００８４】
（負荷２２の起動時）
一方、負荷２２の起動時には、例えば図１７に示した実施例３−１のようにして、状態報知動作がなされる。すなわち、制御部２１６では第１の実施の形態と同様に、トランジスタＴｒ１をオン状態に設定して電力経路（電流Ｉ１の経路）を強制的に導通状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを点灯状態に固定化させる。つまり、トランジスタＴｒ１がオン状態となって発光素子２１５Ｌに電流Ｉ１が強制的に流れることとなるように、制御部２１６がトランジスタＴｒ１のゲート電位を制御する。なお、この場合の例では、制御部２１６は、負荷２２の起動時においてもトランジスタＴｒ２がオン状態となるように制御する。
【００８５】
あるいは、例えば図１８に示した実施例３−２のようにして、状態報知動作がなされる。すなわち、第２の実施の形態と同様に、トランジスタＴｒ２をオフ状態に設定して電力経路（電流Ｉ０の経路）を強制的に遮断状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを消灯状態に固定化させる。つまり、トランジスタＴｒ２がオフ状態となって発光素子２１５Ｌに電流Ｉ０が強制的に流れなくなるように、制御部２１６がトランジスタＴｒ２のゲート電位を制御する。
【００８６】
このようにして本実施の形態においても第１，第２の実施の形態と同様に、報知動作における不自然な非連続状態の発生（断続的な報知動作）が回避され、ユーザによる機器状態の誤判断が防止される。よって本実施の形態においても、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００８７】
また、本実施の形態では、制御部２１６が、充電中に負荷２２が起動した場合には、受電電力（前述した電力Ｐ２に相当）の供給状況と負荷２２での電力Ｐ３１の消費状況とに応じて、発光素子２１５Ｌの点灯状態を固定化させるようにしてもよい。
【００８８】
具体的には、余剰電力（電力Ｐ３２）の発生期間が相対的に高比率（高頻度）である場合には、制御部２１６は、図１７に示した実施例３−１のように、電力経路（電流Ｉ１の経路）を強制的に導通状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを点灯状態に固定化させる。つまり、余剰電力が発生し易い状況ではバッテリー２１４への充電期間も相対的に長くなるため、点灯状態に固定化して充電中である旨を積極的に報知するようにする。
【００８９】
一方、余剰電力の発生期間が相対的に低比率（低頻度）である場合には、制御部２１６は、電力経路（電流Ｉ０の経路）を強制的に遮断状態とすることにより、発光素子２１５Ｌを消灯状態に固定化させる。つまり、余剰電力が発生しにくい状況ではバッテリー２１４への充電期間も相対的に短くなるため、消灯状態に固定化して充電中ではない旨を積極的に報知するようにする。
【００９０】
このように、受電電力の供給状況と負荷２２での電力消費状況とに応じて発光素子２１５Ｌの点灯状態を固定化させるようにした場合、点灯状態を固定化させる選択肢が広がり、より積極的に給電システムの状況に応じて状態報知動作を制御することが可能となる。
【００９１】
＜変形例＞
続いて、これまで説明した第１〜第３の実施の形態に共通の変形例について説明する。なお、これら第１〜第３の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９２】
図１９は、変形例に係る給電システム（給電システム４Ｃ）の構成例を、ブロック図および回路図で表わしたものである。この給電システム４Ｃは、第３の実施の形態の給電システム４Ｂにおいて、給電対象機器として電子機器２Ｅ，２Ｆの代わりに電子機器２Ｇ，２Ｈを設けたものであり、他の構成は同様となっている。
【００９３】
電子機器２Ｇ，２Ｈはそれぞれ、電子機器２Ｅ，２Ｆにおいて、状態報知部２１５Ｅと負荷２２との間（充電回路２１３と負荷２２との間）の接続ライン上（負荷２２への電力供給経路上）にトランジスタＴｒ３（第３のスイッチ素子）を更に設けたものに対応し、他の構成は同様となっている。
【００９４】
トランジスタＴｒ３は、ここではｐ型のＦＥＴからなり、そのゲートに制御部２１６からの制御信号が入力され、ソースが充電回路２１３の出力端子および発光素子２１５Ｌのアノードに接続され、ドレインが負荷２２の入力端子に接続されている。
【００９５】
そして、本変形例では制御部２１６は、バッテリー２１４への充電中において負荷２２が起動した場合には、このトランジスタＴｒ３をオフ状態に設定することにより、充電回路２１３から負荷２２への電力供給経路を強制的に遮断状態とする。つまり、充電中に負荷２２が起動した場合には、この負荷２２への電力供給（前述した電力Ｐ３１の供給）が行われないように制御する。
【００９６】
具体的には、例えば図２０に示した実施例４のように、制御部２１６は、充電中に負荷２２が起動した場合において、バッテリー２１４における充電量が所定の閾値未満であるときに、トランジスタＴｒ３をオフ状態に設定する。ここでは、図中に示したバッテリー電圧Ｖｂが所定の閾値電圧Ｖth未満であるとき（Ｖｂ＜Ｖthのとき）に、そのような制御を行う。
【００９７】
これにより本変形例では、バッテリー２１４への充電中の負荷２２の起動に起因した、この負荷２２への供給電力不足による負荷２２の強制停止等が回避される。具体的には、まず、従来の有線式の給電システムでは一般に、２次電池における充電量が不十分である場合、負荷２２が起動しないようにするための保護回路が設けられている。しかしながら、従来の有線式専用の保護回路では、２次電池への充電中では充電量が不足することがあまり想定し難いとして、充電中にはその動作が停止していることが考えられる。ただし、非接触式の給電システムでは、前述したように有線式と比べて電力伝送効率が劣ることから、充電中であっても負荷の起動時などには、２次電池における充電電力の一部が負荷へと持ち出されることになる。つまり、非接触式の給電システムでは、充電中においても負荷の起動時などには２次電池における充電量の不足が生じ、その場合、システム（負荷２２）の強制停止が発生してしまう。
【００９８】
そこで本変形例では、上記したように、バッテリー２１４への充電中において負荷２２が起動した場合には、このトランジスタＴｒ３をオフ状態に設定することにより、充電回路２１３から負荷２２への電力供給経路を強制的に遮断状態とする。これにより、上記した負荷２２への供給電力不足による負荷２２の強制停止等を回避することができる。したがって本変形例においても、磁界を用いて電力伝送を行う際に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【００９９】
なお、本変形例では、第３の実施の形態で説明した電子機器２Ｅ，２Ｆにおいて、負荷２２への電力供給経路上にトランジスタＴｒ３を更に設けた構成を例に挙げて説明したが、これには限られず、例えば図２１および図２２に示したようにしてもよい。すなわち、例えば図２１に示したように、第１の実施の形態で説明した電子機器２Ａ，２Ｂにおいて、負荷２２への電力供給経路上にトランジスタＴｒ３を更に設けた構成としてもよい。また、例えば図２２に示したように、第２の実施の形態で説明した電子機器２Ｃ，２Ｄにおいて、負荷２２への電力供給経路上にトランジスタＴｒ３を更に設けた構成としてもよい。
【０１００】
＜その他の変形例＞
以上、実施の形態および変形例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【０１０１】
例えば、上記実施の形態等では各種のコイル（送電コイル，受電コイル）を挙げて説明しているが、これらのコイルの構成（形状）としては種々のものを用いることが可能である。すなわち、例えばスパイラル形状やループ形状、磁性体を用いたバー形状、スパイラルコイルを２層で折り返すように配置するα巻き形状、更なる多層のスパイラル形状、厚み方向に巻線が巻回しているヘリカル形状などによって、各コイルを構成することが可能である。また、各コイルは、導電性を有する線材により構成された巻き線コイルだけではなく、プリント基板やフレキシブルプリント基板などにより構成された、導電性を有するパターンコイルであってもよい。
【０１０２】
また、上記実施の形態等では、給電対象機器の一例として電子機器を挙げて説明したが、これには限られず、電子機器以外の給電対象機器（例えば、電気自動車等の車両など）であってもよい。
【０１０３】
更に、上記実施の形態等では、給電装置および電子機器の各構成要素を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。例えば、給電装置や電子機器内に、通信機能や何かしらの制御機能、表示機能、２次側機器を認証する機能、２次側機器が１次側機器上にあることを判別する機能、異種金属などの混入を検知する機能などを搭載するようにしてもよい。
【０１０４】
加えて、上記実施の形態等では、主に、給電システム内に複数（２つ）の電子機器が設けられている場合を例に挙げて説明したが、この場合には限られず、給電システム内に１つの電子機器のみが設けられているようにしてもよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態等では、給電装置の一例として、携帯電話機等の小型の電子機器（ＣＥ機器）向けの充電トレーを挙げて説明したが、給電装置としてはそのような家庭用の充電トレーには限定されず、様々な電子機器等の充電器として適用可能である。また、必ずしもトレーである必要はなく、例えば、いわゆるクレードル等の電子機器用のスタンドであってもよい。
【０１０６】
（電界を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムの例）
また、上記実施の形態等では、１次側機器としての給電装置から２次側機器としての電子機器に対して、磁界を用いて非接触に電力伝送（給電）を行う給電システムの場合を例に挙げて説明したが、これには限られない。すなわち、本開示内容は、１次側機器としての給電装置から２次側機器としての電子機器に対して、電界（電界結合）を用いて非接触に電力伝送を行う給電システムにおいても適用することが可能であり、上記実施の形態等と同様の効果を得ることが可能である。
【０１０７】
具体的には、例えば図２３に示した給電システムは、１つの給電装置８１（１次側機器）と、１つの電子機器８２（２次側機器）とを備えている。給電装置８１は、主に、送電電極Ｅ１（１次側電極）を含む送電部８１０と、交流信号源８１１（発振器）と、接地電極Ｅｇ１とを有している。電子機器８２は、主に、受電電極Ｅ２（２次側電極）を含む受電部８２０と、整流回路８２１と、負荷８２２と、接地電極Ｅｇ２とを有している。すなわち、この給電システムは、送電電極Ｅ１および受電電極Ｅ２と、接地電極Ｅｇ１，Ｅｇ２との２組の電極を備えている。換言すると、給電装置８１（１次側機器）および電子機器８２（２次側機器）はそれぞれ、モノポールアンテナのような非対称性の一対の電極構造からなるアンテナを、機器内部に有している。
【０１０８】
このような構成の給電システムでは、送電電極Ｅ１と受電電極Ｅ２とが互いに対向すると、上記した非接触性のアンテナ同士が、互いに結合する（電極の垂直方向に沿って互いに電界結合する）。すると、これらの間に誘導電界が発生し、これにより電界を用いた電力伝送が行われる（図２３中に示した電力Ｐ８参照）。具体的には、例えば図２４に模式的に示したように、送電電極Ｅ１側から受電電極Ｅ２側へと向かって、発生した電界（誘導電界Ｅｉ）が伝播すると共に、接地電極Ｅｇ２側から接地電極Ｅｇ１側へと向かって、発生した誘導電界Ｅｉが伝播する。すなわち、１次側機器と２次側機器との間で、発生した誘導電界Ｅｉのループ経路が形成されることになる。このような電界を用いた非接触による電力供給システムにおいても、上記実施の形態等と同様の手法を適用することにより、同様の効果を得ることが可能である。
【０１０９】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
磁界または電界を用いて伝送された電力を受け取る受電部と、
２次電池と、
前記受電部により受け取った受電電力に基づいて、前記２次電池への充電を行う充電部と、
供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、
前記２次電池への充電中において前記負荷が起動した場合に、前記負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部と
を備えた電子機器。
（２）
自身の機器状態を外部へ報知する状態報知部を備え、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記電力経路を強制的に設定することにより、前記状態報知部による報知態様を強制的に固定化させる
上記（１）に記載の電子機器。
（３）
前記状態報知部は、前記機器状態としての前記２次電池への充電中および充電完了後の各状態を、区別した報知態様にて報知する
上記（２）に記載の電子機器。
（４）
前記状態報知部は、
前記充電中および充電完了後の各状態を、点灯状態に応じて報知する点灯部と、
前記点灯部の点灯状態を制御する点灯制御部と
を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記点灯制御部による点灯制御によらずに前記点灯部の点灯状態が固定化されるように制御する
上記（３）に記載の電子機器。
（５）
前記状態報知部は、１または複数種類のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記１または複数種類のスイッチ素子のうちの少なくとも１種類のオン・オフ状態を設定して前記電力経路を強制的に設定することにより、前記点灯部の点灯状態を固定化させる
上記（４）に記載の電子機器。
（６）
前記状態報知部は、前記１または複数種類のスイッチ素子としての第１のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第１のスイッチ素子をオン状態に設定して前記電力経路を強制的に導通状態とすることにより、前記点灯部を点灯状態に固定化させる
上記（５）に記載の電子機器。
（７）
前記状態報知部は、前記１または複数種類のスイッチ素子としての第２のスイッチ素子を有し、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第２のスイッチ素子をオフ状態に設定して前記電力経路を強制的に遮断状態とすることにより、前記点灯部を消灯状態に固定化させる
上記（５）に記載の電子機器。
（８）
前記制御部は、前記充電中において前記負荷が起動した場合に、前記受電電力の供給状況と前記負荷での電力消費状況とに応じて、前記点灯部の点灯状態を固定化させる
上記（４）ないし（７）のいずれかに記載の電子機器。
（９）
前記制御部は、
前記受電電力から前記負荷での消費電力を差し引いてなると共に前記２次電池への充電に用いられる余剰電力の発生期間が相対的に高比率である場合には、前記電力経路を強制的に導通状態とすることにより、前記点灯部を点灯状態に固定化させ、
前記余剰電力の発生期間が相対的に低比率である場合には、前記電力経路を強制的に遮断状態とすることにより、前記点灯部を消灯状態に固定化させる
上記（８）に記載の電子機器。
（１０）
前記負荷への電力供給経路上に第３のスイッチ素子が設けられ、
前記制御部は、
前記充電中において前記負荷が起動した場合には、前記第３のスイッチ素子をオフ状態に設定することにより、前記電力経路としての前記負荷への電力供給経路を、強制的に遮断状態とする
上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の電子機器。
（１１）
前記制御部は、
前記充電中に前記負荷が起動した場合において、前記２次電池における充電量が所定の閾値未満であるときに、前記第３のスイッチ素子をオフ状態に設定する
上記（１０）に記載の電子機器。
（１２）
１または複数の電子機器と、
前記電子機器に対して磁界または電界を用いた電力伝送を行う給電装置と
を備え、
前記電子機器は、
前記給電装置から伝送された電力を受け取る受電部と、
２次電池と、
前記受電部により受け取った受電電力に基づいて、前記２次電池への充電を行う充電部と、
供給される電力に基づいて所定の動作を行う負荷と、
前記２次電池への充電中において前記負荷が起動した場合に、前記負荷の前段側の電力経路を所定の状態に強制的に設定する制御部と
を有する給電システム。
【符号の説明】
【０１１０】
１，８１…給電装置（１次側機器）、１１…送電装置、１１０，８１０…送電部、１１１…交流信号発生回路、１１２…制御部、２Ａ〜２Ｈ，８２…電子機器（２次側機器）、２１…受電装置、２１０，８２０…受電部、２１１…整流回路、２１２…電圧安定化回路、２１３…充電回路、２１４…バッテリー、２１５，２１５Ｃ，２１５Ｅ…状態報知部、２１５Ａ…点灯制御部、２１５Ｌ…発光素子（点灯部）、２１６…制御部、２２…負荷、４，４Ａ〜４Ｃ…給電システム、８１１…交流信号源、８２１…整流回路、８２２…負荷、９…外部電源、Ｓ１…送電面、Ｌ１…送電コイル、Ｌ２…受電コイル、Ｅ１…送電電極（１次側電極）、Ｅ２…受電電極（２次側電極）、Ｃ１ｐ，Ｃ１ｓ，Ｃ２ｐ，Ｃ２ｓ…コンデンサ、Ｅｇ１，Ｅｇ２…接地電極、Ｄ１〜Ｄ４…整流素子、Ｔｒ０，Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３…トランジスタ（スイッチ素子）、ＣＴＬ…制御信号、Ｓdc…直流信号、Ｓac…交流信号、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ４…電力、Ｉ０，Ｉ１…電流、Ｔｐ…給電期間、Ｔｃ…通信期間、Ｔon…点灯期間、Ｔoff…消灯期間、Ｖｂ…バッテリー電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2013150532.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2013150532.tif 000017
【図１６】
2013150532.tif 000018
【図１７】
2013150532.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2013150532.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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