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CN108539806B - 控制装置、受电装置和电子设备 - Google Patents

控制装置、受电装置和电子设备 Download PDF

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CN108539806B
CN108539806B CN201810093706.5A CN201810093706A CN108539806B CN 108539806 B CN108539806 B CN 108539806B CN 201810093706 A CN201810093706 A CN 201810093706A CN 108539806 B CN108539806 B CN 108539806B
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Abstract

控制装置、受电装置以及电子设备。控制装置是用于受电装置的控制装置,该受电装置接收从送电装置利用无触点电力传输而供给的电力,在该控制装置中,包含:充电部,其基于接收到的电力对电池进行充电;放电部,其进行电池的放电动作,并进行对电力供给对象供给来自电池的电力的电力供给动作;以及控制部,其对放电部进行控制,在来自磁检测元件的磁检测信号变为有效的情况下,控制部停止电力供给动作。

Description

控制装置、受电装置和电子设备
技术领域
本发明涉及控制装置、受电装置和电子设备等。
背景技术
近年来,利用电磁感应、即使不具有金属部分的触点也能够进行电力传输的无触点电力传输(非接触电力传输)备受关注。作为该无触点电力传输的应用例,提出了家庭用设备或便携终端等电子设备的充电。
在专利文献1中,公开了如下的方法:在检测到受电装置从充电器移除的情况下开始电池(放电部)的放电,在检测到放置于充电器的情况下停止放电。并且,在专利文献1中,不仅公开了通过移除/放置来进行自动放电的接通断开控制,还公开了通过检测针对开关部的操作来断开放电的方法。
专利文献1:日本特开2016-214027号公报
如将包含受电装置的电子设备放入到盒子中而随身携带的情况的那样,考虑了即使检测到移除也不想使用电子设备的情况。在专利文献1中,通过开关部的操作来停止通过检测到移除而自动开始的放电,由此,能够降低耗电。
但是,在专利文献1的方法中,在将电子设备收纳在盒子中时,用户每次都需要对开关部进行操作而使电源断开,用户负担较大。并且,有时在设备的结构中没有设置开关。因此,要求通过收纳在盒子中来进行电源的接通/断开。
并且,在具有多个通过来自电池的电力进行动作的器件、且该电池利用无触点电力传输进行充电的情况下,有时也优选使各器件同步地进行动作。例如,在通过第1器件进行第2器件的控制的情况下,如果第1器件是断开(未被供给电力)的,则将第2器件接通(对其供给电力)的必要性较低。在该情况下,使第1器件的接通断开和第2器件的接通断开同步(联动)即可。但是,在专利文献1等、以往的无触点电力传输系统的受电装置中,没有公开那样的电力控制方法。
发明内容
根据本发明的几个方式,能够提供控制装置、受电装置和电子设备等,在无触点电力传输中进行适当的电力供给控制。
并且,根据本发明的几个方式,能够提供控制装置、受电装置和电子设备等,通过使用了磁检测信号的电力控制来降低耗电。
本发明的一个方式涉及一种控制装置,其是用于受电装置的控制装置,该受电装置接收从送电装置利用无触点电力传输而供给的电力,在该控制装置中,包含:充电部,其基于接收到的电力对电池进行充电;放电部,其进行所述电池的放电动作,并进行对电力供给对象供给来自所述电池的电力的电力供给动作;以及控制部,其对所述放电部进行控制,在来自磁检测元件的磁检测信号变为有效的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作。
在本发明的一个方式中,控制部根据磁检测信号来控制放电部的电力供给动作。由此,由于使用磁性来执行电力供给动作的断开控制,所以能够省略由用户进行的断开操作。即,能够减轻用户负担,并且能够适当地降低耗电。
并且,在本发明的一个方式中,在所述磁检测信号变为无效的情况下,所述控制部也可以开始所述电力供给动作。
由此,能够使用磁性来控制电力供给动作的接通断开等。
并且,在本发明的一个方式中,所述控制部也可以以检测到所述受电装置的移除为条件,开始所述电力供给动作,在所述磁检测信号变为有效的情况下,停止所述电力供给动作。
由此,能够通过受电装置的移除自动开始电力供给,并且能够通过磁检测信号自动停止已开始的电力供给,能够实现对于用户而言容易使用且能够降低耗电的装置等。
并且,在本发明的一个方式中,该控制装置也可以包含电力控制信号端子,该电力控制信号端子用于对朝向所述磁检测元件的电力供给的接通和断开进行控制,所述控制部对所述电力控制信号端子的输出信号的有效和无效进行控制。
由此,能够使用规定的端子的输出信号来适当地控制磁检测元件的接通断开。
并且,在本发明的一个方式中,所述控制部也可以以检测到所述受电装置的放置为条件,进行使朝向所述磁检测元件的电力供给断开的控制。
由此,能够降低磁检测元件的耗电。
并且,在本发明的一个方式中,所述控制部也可以以检测到所述受电装置的放置为条件,停止所述电力供给动作。
由此,能够使电力供给对应于受电装置的放置而自动地停止。
并且,在本发明的一个方式中,在检测到过放电和过电流中的至少一方的情况下,所述控制部也可以进行使朝向所述磁检测元件的电力供给断开的控制。
由此,能够降低磁检测元件的耗电。
并且,在本发明的一个方式中,在检测到所述过放电和所述过电流中的至少一方的情况下,所述控制部也可以停止所述电力供给动作。
由此,通过适当地停止电力供给,能够抑制电池的损伤等。
并且,在本发明的一个方式中,该控制装置也可以包含监视部,该监视部对开关部的操作状态进行监视,在通过所述监视部检测到所述开关部的断开操作的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作。
由此,能够根据用户的操作来停止电力供给动作。
并且,在本发明的一个方式中,在通过所述监视部检测到所述开关部的断开操作的情况下,所述控制部也可以进行使朝向所述磁检测元件的电源供给断开的控制。
由此,能够降低磁检测元件的耗电。
并且,本发明的其他方式涉及一种控制装置,其是用于受电装置的控制装置,该受电装置接收从送电装置利用无触点电力传输而供给的电力,在该控制装置中,包含:放电部,其进行基于接收到的电力而被充电的电池的放电动作,并进行对电力供给对象供给来自所述电池的电力的电力供给动作;控制部,其对所述放电部进行控制;以及电力控制信号端子,其用于对朝向在电池电压下动作的器件的电力供给的接通和断开进行控制,在检测到所述受电装置的移除的情况下,所述控制部进行使所述电力控制信号端子的输出有效,使朝向所述器件的所述电池电压的供给接通的控制,在检测到所述受电装置的放置的情况下,所述控制部进行使所述电力控制信号端子的输出无效,使朝向所述器件的所述电池电压的供给断开的控制。
在本发明的其他方式中,根据受电装置的移除/放置的检测结果,对朝向在电池电压下动作的器件的电力供给进行控制。由此,能够结合受电装置的状态来适当地控制器件的接通断开等。
并且,本发明的其他方式涉及一种受电装置,该受电装置包含上述任意一项所述的控制装置。
并且,本发明的其他方式涉及一种受电装置,该受电装置包含:上述任意一项所述的控制装置;以及电源供给电路,其对朝向所述磁检测元件的电池电压的供给的接通和断开进行控制,所述电源供给电路包含:第1晶体管,其栅极端子被供给来自所述控制部的信号;第2晶体管,其栅极端子与所述第1晶体管的漏极端子连接,源极端子被供给所述电池电压,漏极端子与所述磁检测元件连接;以及电阻,其设置在所述第2晶体管的所述源极端子与所述栅极端子之间。
在本发明的其他方式中,能够使用由两个晶体管和电阻构成的电源供给电路,对朝向磁检测元件的电池电压的供给的接通断开进行适当控制。
并且,本发明的其他方式涉及一种电子设备,该电子设备包含上述任意一项所述的控制装置。
附图说明
图1是本实施方式的无触点电力传输系统的说明图。
图2是本实施方式的送电装置、受电装置、送电侧、受电侧的控制装置的结构例。
图3是本实施方式的无触点电力传输系统的动作序列的概要的说明图。
图4是电子设备收纳到盒子中的收纳例。
图5是本实施方式的电力供给控制的说明图。
图6是包含受电装置的电子设备的结构例。
图7是包含受电装置的电子设备的另一结构例。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行详细地说明。另外,以下所说明的本实施方式并非对权利要求书中记载的本发明的内容进行不当限定,在本实施方式中说明的结构并非全部是作为本发明的解决手段而必需的。
1.电子设备
在图1中示出了本实施方式的无触点电力传输系统的一例。充电器500(电子设备之一)具有送电装置10。电子设备510具有受电装置40。并且,电子设备510具有操作用的开关部514和电池90。另外,在图1中示意性地示出了电池90,但该电池90实际上内置于电子设备510。由图1的送电装置10和受电装置40构成本实施方式的无触点电力传输系统。
经由电源适配器502对充电器500供给电力,该电力通过无触点电力传输从送电装置10被输送到受电装置40。由此,能够对电子设备510的电池90进行充电,使电子设备510内的器件进行动作。
另外,充电器500的电源是可以利用USB(USB线缆)的电源。并且,本实施方式能够应用在各种电子设备中。例如,作为电子设备510,能够设想助听器、手表、生物体信息测量装置(可佩戴设备)、便携信息终端(智能手机、移动电话、头戴显示器等)、无绳电话、剃须刀、电动牙刷、手腕电脑、手持终端、电动汽车或电动自行车等各种电子设备。
2.送电装置、受电装置、送电侧、受电侧的控制装置
在图2中示出了本实施方式的送电装置10、受电装置40、送电侧的控制装置20、受电侧的控制装置50的结构例。图1的充电器500等送电侧的电子设备至少包含图2的送电装置10。并且,受电侧的电子设备510能够至少包含受电装置40、电池90和电力供给对象100。电力供给对象100例如为处理部(DSP等)等各种器件。而且,利用图2的结构,实现了如下的无触点电力传输(非接触点力传输)系统:使1次线圈L1和2次线圈L2电磁耦合而从送电装置10对受电装置40传输电力,进行电池90的充电等。
送电装置10(送电模块、1次模块)包含1次线圈L1、送电部12、以及控制装置20。
受电装置40(受电模块、2次模块)包含2次线圈L2和控制装置50。另外,受电装置40并不限定于图2的结构,能够实施省略其结构要素的一部分、追加其他结构要素或者变更连接关系等各种变形。
控制装置50是进行受电侧的各种控制的装置,能够由集成电路装置(IC)等实现。该控制装置50包含受电部52、控制部54、负载调制部56、充电部58以及放电部60。并且,能够包含非易失性存储器62和检测部64。另外,控制装置50并不限定于图2的结构,能够实施省略其结构要素的一部分、追加其他结构要素或者变更连接关系等各种变形。例如,能够实施将受电部52等设置于控制装置50的外部等变形。
受电部52接收来自送电装置10的电力。
控制部54执行受电侧的控制装置50的各种控制处理。例如控制部54进行负载调制部56、充电部58、放电部60的控制。并且,还能够进行受电部52、非易失性存储器62和检测部64等的控制。该控制部54能够通过例如门阵列等利用自动配置布线方法生成的逻辑电路、或者微型计算机等各种处理器实现。
负载调制部56进行负载调制。
充电部58进行电池90的充电(充电控制)。例如充电部58基于接收来自送电装置10的电力的受电部52接收到的电力,对电池90进行充电。例如充电部58被供给基于来自受电部52的整流电压VCC(广义而言为直流电压)的电压,对电池90进行充电。
放电部60进行电池90的放电动作。例如放电部60(电力供给部)进行电池90的放电动作,对电力供给对象100供给来自电池90的电力。以下,在本说明书中,将放电部60对电力供给对象100的电力供给记作电力供给动作。例如放电部60被供给电池90的电池电压VBAT,对电力供给对象100供给输出电压VOUT。该放电部60能够包含电荷泵电路61。电荷泵电路61降低电池电压VBAT(例如降低为1/3),对电力供给对象100供给输出电压VOUT(VBAT/3)。该放电部60(电荷泵电路)例如将电池电压VBAT作为电源电压而进行动作。
电池90例如是可充电的二次电池,例如是锂电池(锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池等)、镍电池(镍氢蓄电池、镍镉蓄电池等)等。电力供给对象100例如是处理部(DSP、微型计算机)等器件(集成电路装置),是设置于内置有受电装置40的电子设备510(图1)并作为电池90的电力供给对象的器件。
检测部64进行各种检测处理。作为检测部64进行的检测处理,能够设想过放电、过电压、过电流或温度异常(高温、低温)的检测处理。例如在充电时,检测部64检测过电压、温度异常,由此能够实现过电压保护、高温保护、低温保护。并且,在放电时,检测部64检测过放电、过电流,由此能够实现过放电保护、过电流保护。
3.无触点电力传输系统的动作序列
接着,对本实施方式的无触点电力传输系统的动作序列的一例进行说明。图3是说明动作序列的概要的图。
在图3的A1中,具有受电装置40的电子设备510未放置在具有送电装置10的充电器500上,为移除状态。在该情况下,成为待机状态。在该待机状态下,送电侧为等待状态,受电侧为放电动作接通的状态。另外,即使在移除状态下,在来自磁检测元件80的信号有效的情况下等,放电动作断开。后面对移除状态下的放电动作的控制进行详细叙述。
具体来说,在待机状态下,送电装置10的送电部12进行用于放置检测的间歇送电。即,送电部12成为如下状态:不进行正常送电那样的连续送电,而进行每隔给定的期间间歇地输送电力的间歇送电,检测电子设备510的放置。并且,在待机模式下,在受电装置40中,朝向电力供给对象100的放电动作接通,朝向电力供给对象100的电力供给启动。即,受电装置40的放电部60进行对电力供给对象100放出来自电池90的电力的动作。由此,处理部等电力供给对象100被供给来自电池90的电力而能够进行动作。
如图3的A2所示,在将电子设备510放置在充电器500上而检测到放置时,成为通信检查&充电状态。在该通信检查&充电状态下,送电侧进行正常送电,受电侧的充电动作接通,并且放电动作断开。并且,受电侧进行基于负载调制的通信数据的发送。
具体来说,在通信检查&充电状态下,送电装置10的送电部12进行作为连续送电的正常送电。此时,一边进行使电力根据电力传输的状态等可变地发生变化的电力控制,一边进行正常送电。并且,还进行基于电池90的充电状态的控制。电力传输的状态例如是根据1次线圈L1、2次线圈L2的位置关系(线圈间距离等)等而确定的状态,例如能够根据作为受电部52的输出电压的整流电压VCC等信息进行判断。电池90的充电状态例如能够根据电池电压VBAT等信息进行判断。
并且,在通信检查&充电状态下,受电装置40的充电部58的充电动作接通,根据受电部52接收到的电力来进行电池90的充电。并且,放电部60的放电动作断开,不再将来自电池90的电力供给到电力供给对象100。并且,在通信检查&充电状态下,通过负载调制部56的负载调制,将通信数据发送到送电侧。
如图3的A3所示,当检测到电池90的满充电时,成为满充电待机状态。在满充电待机状态下,送电侧成为等待状态,受电侧保持放电动作断开的状态。
具体来说,送电部12例如进行用于移除检测的间歇送电。即,送电部12成为如下状态:不进行正常送电那样的连续送电,而进行每隔给定的期间间歇地输送电力的间歇送电,检测电子设备510的移除。并且,放电部60的放电动作保持断开的状态,朝向电力供给对象100的电力供给也保持停止的状态。
当如图3的A4所示检测到电子设备510的移除时,如A5所示,电子设备510成为使用状态,受电侧的放电动作接通。
具体来说,放电部60的放电动作从断开切换为接通,来自电池90的电力经由放电部60供给到电力供给对象100。由此,处理部等电力供给对象100被供给来自电池90的电力而进行动作,成为用户能够正常使用电子设备510的状态。
在本实施方式中,如图3的A2所示,当检测到电子设备510的放置时,进行正常送电,在该正常送电期间始终进行负载调制。并且,当检测到放置时,放电部60的放电动作停止。而且,在该始终进行的负载调制中,包含用于送电侧的电力控制的信息或表示受电侧的状态的信息的通信数据从受电侧被发送到送电侧。例如通过对用于电力控制的信息(电力传输状态信息)进行通信,能够实现与例如1次线圈L1和2次线圈L2的位置关系等对应的最佳的电力控制。并且,通过对表示受电侧的状态的信息进行通信,能够实现最佳且安全的充电环境。而且,在本实施方式中,在负载调制持续的期间,也持续正常送电,放电部60的放电动作也保持断开的状态。
并且,在本实施方式中,如图3的A3所示,在检测到电池90的满充电时,停止正常送电,进行移除检测用的间歇送电。而且,如A4、A5所示,当检测到移除而处于移除期间时,进行放电部60的放电动作。由此,来自电池90的电力被供给到电力供给对象100,能够进行电子设备510的正常动作。另外,放置检测或移除检测是根据受电部52的输出电压(例如整流电压VCC)而进行的。
这样,在本实施方式中,由于在电子设备510的电池90的充电期间(正常送电期间),朝向电力供给对象100的放电动作断开,所以能够抑制在充电期间电力被电力供给对象100无用地消耗的情形。
而且,在检测到电子设备510的移除时,从正常送电切换为间歇送电,并且朝向电力供给对象100的放电动作接通。通过使放电动作以这种方式接通,来自电池90的电力被供给到电力供给对象100,能够进行处理部(DSP)等电力供给对象100的正常动作。由此,例如在电子设备510被放置在充电器500上的充电期间不进行动作的类型的电子设备510(例如,助听器等用户佩戴的电子设备)中,能够实现优选的无触点电力传输的动作序列。即,在这种类型的电子设备510中,在充电期间(正常送电期间)内,来自电池90的电力的放电动作断开,由此能够实现节电化。而且,当检测到移除时,放电动作自动接通,由此对作为电子设备510的电力供给对象100的各种器件供给来自电池90的电力,使得该器件能够进行动作,能够自动转移到电子设备510的正常的工作模式。
4.电力供给控制
接着,对电力供给控制的具体例进行说明。首先,对使用磁检测元件80和监视部70(开关部514)的方法分别进行说明,然后,对将各方法组合的情况下的具体例进行说明。
4.1使用磁检测元件的控制
如上述那样,在本实施方式中,以检测到受电装置40的移除为触发,开始放电部60的放电。具体来说,只要在受电部52的输出电压VCC下降(狭义而言在低于判定阈值之后)、且经过了放电动作的启动期间之后,控制部54开始放电部60的放电即可。
在进行这样的控制的情况下,只要在受电部52的输出电压VCC低于判定阈值的情况下,控制部54开始在受电部52接收到电力时进行充电的电容器的放电动作,在电容器的电压为给定的阈值电压VT以下的情况下,控制部54开始放电部60的放电即可。这里的电容器是指图6、图7中的启动电容器。该电容器能够设置为控制装置50的外装部件。
通过使用启动电容器,能够在进行送电装置10的间歇送电的期间不进行放电部60的放电。换言之,控制部54在正常送电期间停止放电部60的放电。也就是说,在成为满充电之后,只要不进行移除就不开始放电,因此能够降低耗电。另一方面,如果启动电容器的充电电压为VT以下、即在规定期间TST内未进行利用受电部52的受电,则开始放电部60的放电,所以通过移除受电装置40,便能够自动地开始放电。
但是,在以这种方式自动开始放电的情况下,需要考虑进行了移除但未使用包含受电装置40的电子设备510的状况下的电力消耗。典型的是,在将电子设备510放入到收纳用的盒子中进行保管或随身携带的期间内的电力消耗。
针对于此,如专利文献1所公开的那样,也可以进行使用了开关部514的电力控制。但是,在专利文献1的方法中,在不使用电子设备的情况下,用户需要操作开关部514,用户负担较大。特别是,在将电子设备放入到收纳盒子内并随身携带情况下,明显不使用电子设备,因此优选即使用户不进行操作也能自动地停止放电(电源供给动作)。
因此,在本实施方式中,在来自磁检测元件80的磁检测信号变为有效的情况下(变为有效之后),控制部54停止朝向电力供给对象100的电力供给动作。这里的磁检测元件80是设置于电子设备510(受电装置40)的检测磁性的元件。磁检测元件80例如也可以是利用了霍尔效应的霍尔元件。作为霍尔元件,可以使用InSb霍尔元件、GaAs霍尔元件、InAs霍尔元件等各种元件。
更具体来说,控制部54也可以包含具有磁检测元件80的磁检测电路81(霍尔IC)。磁检测电路81例如除磁检测元件80之外,还包含偏移去除电路、放大电路、A/D转换电路(采样保持电路和比较电路)、锁存电路等而构成。但是,磁检测电路81的具体结构能够实施各种变形,在本实施方式中能够广泛地使用已知结构的磁检测电路(霍尔IC)。本实施方式的磁检测信号也可以是磁检测电路81的输出,是指根据磁场的强度或极性来确定有效/无效(接通/断开)的信号。另外,磁检测信号有效是指通过磁检测元件80检测到规定的强度或极性的磁场的状态,无效是指没有检测到磁场的状态。例如磁检测信号是指有效的情况下为H电平的信号,无效的情况下为L电平的信号,但并不限定于此。
图4是收纳电子设备510(狭义而言,为助听器)的盒子600的例子。在本实施方式中,如图4所示,在盒子600的一部分上设置磁铁610。磁铁610的极性与磁检测元件80的特性一致。在将电子设备510收纳于盒子600中的情况下,磁检测元件80根据磁铁610位于附近的情况下的磁场,输出有效的磁检测信号(例如H电平的信号)。
由此,控制部54可以根据来自磁检测元件80的磁检测信号来停止放电动作(电源供给动作)。也就是说,即使以移除为触发而开始放电,但也可以适当停止放电,所以能够降低电力消耗。此时,能够通过将电子设备510收纳于盒子600的自然的动作来停止电源供给动作,因此能够减轻用户负担。
并且,在磁检测信号变为无效(例如L电平的信号)的情况下(变为无效之后),控制部54开始朝向电力供给对象100的电力供给动作。在图4的例子中,在电子设备510为非收纳状态的情况下,由于磁检测元件80未检测到磁铁610的磁通,所以输出无效的磁检测信号。也就是说,在将电子设备510从盒子600中取出的情况下,能够重新开始朝向电力供给对象100的电力供给动作。
另外,在图4中,考虑到在用户使用电子设备510的可能性更低的情况下使磁检测信号有效,将磁铁610配置在盒子600的盖侧。在该情况下,在电子设备510被储存到盒子600的规定位置且盒子600的盖关闭的情况下,磁检测信号有效。但是,磁铁610的配置并不限定于图4,也可以在盒子600的其他位置设置磁铁610。并且,这里,以在盒子600上设置磁铁610为例进行了说明,但并不限定于此,也可以在电子设备510不被使用时配置的场所、设备(除充电器500之外)上设置磁铁。
4.2使用开关部的控制
并且,控制装置50与专利文献1同样,也可以进行使用开关部514的电力控制。控制装置50包含监视开关部514的操作状态的监视部70,在通过监视部70检测到开关部514的断开操作的情况下,控制部54停止朝向电力供给对象100的电力供给动作(停止放电部60的放电)。
由此,即使以移除为触发而开始放电,也能够通过操作开关部514来停止放电,因此能够降低耗电。
4.3组合下的电力控制
如以上那样,在本实施方式中,能够通过移除/放置检测、磁检测信号以及开关部514的操作检测来进行电力控制。并且,在检测到过放电或过电流的情况下,也能够停止放电动作。
图5是对将这些方法组合后的情况下的、控制部54中的控制进行说明的图。如上述那样,在控制部54中,进行受电装置40的移除检测和放置检测。具体来说,控制部54以检测到受电装置40的移除为条件(在检测到移除之后),开始朝向电力供给对象100的电力供给动作。而且,以检测到受电装置40的放置为条件(在检测到放置之后),停止电力供给动作。由于在检测到放置时停止放电,所以不需要监视部70对开关部514的监视和磁检测元件80的检测。
并且,在检测部64(过放电检测电路)检测到过放电和过电流中的至少一方的情况下,控制部54停止电力供给动作。由于在该情况下也不进行放电,所以不需要监视部70对开关部514的监视和磁检测元件80的检测。
在检测到移除且没有检测到过放电和过电流的情况下,监视部70检测开关部514的操作状态。如上述那样,在利用监视部70检测到断开操作的情况下,控制部54停止放电动作,在利用监视部70检测到接通操作的情况下,控制部54开始(重新开始)放电动作。
而且,控制部54以检测到受电装置40的移除为条件(在检测到移除之后),开始朝向电力供给对象100的电力供给动作,在处于移除状态且磁检测信号变为有效的情况下,停止电力供给动作。并且,在处于移除状态且磁检测信号变为无效的情况下,控制部54开始(重新开始)电力供给动作。即,以检测到移除为条件(在移除状态的期间),执行利用磁检测信号的控制。进一步讲,可以以没有检测到开关部514的断开操作、且没有检测到过放电或过电流为条件执行利用磁检测信号的控制。这是因为,如果电力供给动作已经因其他条件停止,则进一步实施使用了磁检测元件80的控制(条件判定)的必要性较低。
并且,在实施使用了磁检测元件80的控制的必要性较低的情况下,也可以断开朝向磁检测元件80的电力供给自身。由此,由于能够抑制使磁检测元件80不必要地进行动作,所以能够降低耗电。
具体来说,控制部54也可以以检测到受电装置40的放置为条件,将朝向磁检测元件80的电力供给控制为断开。并且,控制部54也可以在通过监视部70检测到开关部514的断开操作的情况下,将朝向磁检测元件80的电源供给控制为断开。并且,在检测到过放电和过电流中的至少一方的情况下,控制部54也可以进行使朝向磁检测元件80的电力供给断开的控制。另外,在电力供给接通的期间,磁检测元件80(磁检测电路81)不需要始终检测磁场,而进行每隔规定的期间检测磁场的间歇动作。
图6是用于进行使朝向磁检测元件80的电力供给断开的控制的电子设备510(受电装置40)的结构例。但是,由于之前使用图2等对电子设备510(受电装置40)详细地进行了叙述,所以在图6中简化了一部分结构而示出。
受电装置40的控制装置50具有端子T1~T5。但是,能够实施省略一部分端子或追加其他端子等变形。端子T1是输出电池电压VBAT的端子。端子T2是输出通过放电部60的电荷泵电路61进行了电压转换的输出电压VOUT的端子。端子T3是与开关部514连接的端子。端子T4是与启动电容器(图6的SC)连接且输入启动电容器电压(图6的STCAP)的端子。另外,在图6中未进行图示,但可以在端子T4与控制部54之间设置进行移除检测的判定电路。端子T5是输入来自磁检测电路81的磁检测信号(HALLIN)的端子。
并且,控制装置50包含用于对朝向磁检测元件80的电力供给的接通和断开进行控制的电力控制信号端子T6。而且,控制部54对电力控制信号端子T6的输出信号的有效和无效进行控制。
在图6的例子中,受电装置40包含对朝向磁检测元件80的电池电压VBAT的供给的接通和断开进行控制的电源供给电路82,电力控制信号端子T6与电源供给电路82连接。具体来说,电源供给电路82包含第1晶体管TD1、第2晶体管TD2以及电阻RD。
第1晶体管TD1的栅极端子被供给来自控制部54的信号(电力控制信号端子T6的输出)。并且,第1晶体管TD1的源极端子接地。第2晶体管TD2的栅极端子与第1晶体管TD1的漏极端子连接,源极端子被供给电池电压VBAT,漏极端子与磁检测元件80(磁检测电路81)连接。电阻RD设置在第2晶体管TD2的源极端子与栅极端子之间。
在未检测到移除的情况(检测到放置的情况)下,或在通过监视部70检测到开关部514的断开操作的情况下,或在检测到过放电和过电流中的至少一方的情况下,控制部54从电力控制信号端子T6输出无效的信号。在图6中无效的信号是L电平的信号,但本领域技术人员能够容易地理解到可以变更有效/无效与H电平/L电平之间的关系。
通过从电力控制信号端子T6输出无效(L电平)的信号,第1晶体管TD1和第2晶体管TD2截止,朝向磁检测元件80的电力供给被断开。由此,在如上述那样不需要磁检测元件80的动作的状况下,能够使朝向磁检测元件80的电力供给断开,从而能够降低耗电。
另一方面,在检测到移除时,并且在开关部514为接通操作的状态且未检测到过放电或过电流的情况下,控制部54从电力控制信号端子T6输出有效(H电平)的信号。在该情况下,第1晶体管TD1和第2晶体管TD2导通,朝向磁检测元件80的电力供给被接通。因此,对端子T5输入磁检测信号(HALLIN),控制部54能够执行基于该磁检测信号的控制。
5.变形例
以下对几种变形例进行说明。
在图6中,来自电力控制信号端子T6的信号被供给到电源供给电路82,通过电源供给电路82来控制朝向磁检测元件80(磁检测电路81)的电力供给。但是,有时也能够通过电路装置(IC、芯片)来输入用于截断朝向该电路装置的信号路径(停止电路装置的动作)的芯片启动信号。因此,也可以从受电装置40中省略电源供给电路82,采用将来自电力控制信号端子T6的信号直接供给到磁检测电路81的芯片启动信号输入端子的结构。
并且,以上说明了如下的方法:使用磁检测元件80来作为被供给电池电压VBAT的器件,与朝向电力供给对象100的电力供给动作(放电动作)的接通断开联动地,对朝向磁检测元件80的电力供给的接通断开进行控制。但是,被供给电池电压VBAT的器件和使电力供给与电力供给对象100联动的优选的器件并不限定于磁检测元件80。
例如,在电子设备510包含作为电力供给对象100的处理部(例如DSP)、和通过该处理部进行通信控制的通信部110(例如Bluetooth low energy(低功耗蓝牙)的IC)的情况下,在不对处理部供给电力的状态下,即使仅对通信部110供给电力也无法执行通信。因此,优选使朝向处理部的电力供给与朝向通信部110的电力供给联动。
图7是本变形例中的受电装置40的结构例。在与图6比较的情况下,磁检测电路81变更为调节器83。而且构成为能够对调节器83供给电池电压VBAT,调节器83进行电池电压VBAT的电压转换,并将转换后的电压供给到通信部110。
即,本实施方式的方法可以应用在控制装置50中,该控制装置50是以无触点的方式接收电力的受电装置40的控制装置50,包含:放电部60,其进行基于接收到的电力而被充电的电池90的放电动作,并进行对电力供给对象100供给来自电池90的电力的电力供给动作;控制部54,其对放电部60进行控制;以及电力控制信号端子T6,其用于对朝向在电池电压VBAT下动作的器件(在图7的例子中为调节器83)的电力供给的接通和断开进行控制。而且,在检测到受电装置40的移除的情况下,控制装置50的控制部54进行将电力控制信号端子T6的输出设为有效,使朝向器件的电池电压VBAT的供给接通的控制,在检测到受电装置40的放置的情况下,进行将电力控制信号端子T6的输出设为无效,使朝向器件的电池电压VBAT的供给断开的控制。
由此,能够对应于移除/放置的检测来控制朝向器件的电力供给的接通断开。在本实施方式中,设想了根据移除/放置的检测来控制朝向电力供给对象100(处理部)的电力供给。因此,根据本变形例的方法,能够使朝向电力供给对象100的电力供给动作与朝向器件的电力供给联动,能够进行高效的电力控制。
另外,在图7中对使用调节器83来作为在电池电压VBAT下进行动作的器件的例子进行了说明,但当然能够扩展为其他器件(电路装置)。
并且,本实施方式的方法能够应用在包含控制装置50的电子设备510中。包含控制装置50的电子设备510如上述那样考虑了助听器等各种方式。并且,本实施方式的方法能够应用在包含上述的送电装置10和受电装置40的无触点电力传输系统中。

Claims (13)

1.一种控制装置,其是用于受电装置的控制装置,该受电装置接收从送电装置利用无触点电力传输而供给的电力,该控制装置的特征在于,包含:
充电部,其基于接收到的电力对电池进行充电;
放电部,其进行所述电池的放电动作,并进行对电力供给对象供给来自所述电池的电力的电力供给动作;
控制部,其对所述放电部进行控制;以及
电力控制信号端子,其对朝向磁检测元件的电力供给的接通和断开进行控制,
在来自所述磁检测元件的磁检测信号变为有效的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作,
所述控制部对所述电力控制信号端子的输出信号的有效和无效进行控制。
2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,
在所述磁检测信号变为无效的情况下,所述控制部开始所述电力供给动作。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部以检测到所述受电装置的移除为条件,开始所述电力供给动作,
在所述磁检测信号变为有效的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部以检测到所述受电装置的放置为条件,进行使朝向所述磁检测元件的电力供给断开的控制。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
所述控制部以检测到所述受电装置的放置为条件,停止所述电力供给动作。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
在检测到过放电和过电流中的至少一方的情况下,所述控制部进行使朝向所述磁检测元件的电力供给断开的控制。
7.根据权利要求6所述的控制装置,其特征在于,
在检测到所述过放电和所述过电流中的至少一方的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作。
8.根据权利要求1或2所述的控制装置,其特征在于,
该控制装置包含监视部,该监视部对开关部的操作状态进行监视,
在通过所述监视部检测到所述开关部的断开操作的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作。
9.根据权利要求8所述的控制装置,其特征在于,
在通过所述监视部检测到所述开关部的断开操作的情况下,所述控制部进行使朝向所述磁检测元件的电源供给断开的控制。
10.一种控制装置,其是用于受电装置的控制装置,该受电装置接收从送电装置利用无触点电力传输而供给的电力,该控制装置的特征在于,包含:
放电部,其进行基于接收到的电力而被充电的电池的放电动作,并进行对电力供给对象供给来自所述电池的电力的电力供给动作;
控制部,其对所述放电部进行控制;以及
电力控制信号端子,其用于对朝向在电池电压下动作的磁检测元件的电力供给的接通和断开进行控制,
在来自所述磁检测元件的磁检测信号变为有效的情况下,所述控制部停止所述电力供给动作,
在检测到所述受电装置的移除的情况下,所述控制部进行使所述电力控制信号端子的输出有效,使朝向所述磁检测元件的所述电池电压的供给接通的控制,
在检测到所述受电装置的放置的情况下,所述控制部进行使所述电力控制信号端子的输出无效,使朝向所述磁检测元件的所述电池电压的供给断开的控制。
11.一种受电装置,其特征在于,该受电装置包含权利要求1~10中的任意一项所述的控制装置。
12.一种受电装置,其特征在于,该受电装置包含:
权利要求1~10中的任意一项所述的控制装置;以及
电源供给电路,其与所述电力控制信号端子连接,根据来自所述电力控制信号端子的信号,对朝向所述磁检测元件的电池电压的供给的接通和断开进行控制,
所述电源供给电路包含:
第1晶体管,其栅极端子被供给来自所述控制部的信号;
第2晶体管,其栅极端子与所述第1晶体管的漏极端子连接,源极端子被供给所述电池电压,漏极端子与所述磁检测元件连接;以及
电阻,其设置在所述第2晶体管的所述源极端子与所述栅极端子之间。
13.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包含权利要求1~10中的任意一项所述的控制装置。
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