JP2014195368A - Electric apparatus and electric system - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁波用途の外部機器へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用する電気機器を提供することを目的とする。
【解決手段】入力された電磁波を整流し電力として出力する第3の出力端を有する整流部と、電磁波を入力する入力端と整流部に電磁波を出力する第2の出力端と電磁波用途の外部機器に電磁波を出力する第1の出力端とを有する切替部と、切替部の切替を制御する制御部とを有する電気機器とする。また、電磁波用途の外部機器と電気機器を使用する電気システムとする。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide an electric device that outputs an electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves and also uses the electromagnetic wave as power.
A rectifying unit having a third output terminal for rectifying an input electromagnetic wave and outputting it as power, an input terminal for inputting the electromagnetic wave, a second output terminal for outputting the electromagnetic wave to the rectifying unit, and an external for electromagnetic wave use It is assumed that the electric device includes a switching unit having a first output terminal that outputs an electromagnetic wave to the device, and a control unit that controls switching of the switching unit. Moreover, it is set as the electrical system which uses the external device and electric device for electromagnetic wave use.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電磁波を入力とする電気機器および電気システムに関するものである。 The present invention relates to an electric device and an electric system that receive electromagnetic waves.
従来、電磁波をその用途に供し、入力し利用する機器に於いては、発電の用途により発電された外部電力を、その専用端子から入力し駆動電力として供している。近年、その駆動電力に対し省電力が謳われてきている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in devices that use electromagnetic waves for their applications and input and use them, external power generated by power generation applications is input from dedicated terminals and used as drive power. In recent years, power saving has been sought for the driving power.
特許文献1では、省電力を実現する為に、電磁波をその用途に供する機器で実行する機能を選択し、電力消費量を抑える方法が開示されている。 Patent Document 1 discloses a method for reducing power consumption by selecting a function to be executed by a device that uses electromagnetic waves for its application in order to realize power saving.
特許文献2では、公共放送等の電磁波を入力し、その信号を整流し電力に変換する整流部を有する装置について開示されている。電磁波を入力とするため、電磁波が受信出来る環境であれば、常に電力の供給が可能である。 Patent Document 2 discloses a device having a rectifying unit that receives electromagnetic waves from public broadcasting or the like, rectifies the signal, and converts the signal into electric power. Since electromagnetic waves are input, it is possible to always supply power in an environment where electromagnetic waves can be received.
特許文献3では、自身による信号送信時の電磁波を入力し、その信号を整流し電力に変換し回収する整流部を有する送受信機について開示されている。 Patent Document 3 discloses a transceiver having a rectifying unit that receives an electromagnetic wave at the time of signal transmission by itself, rectifies the signal, converts it into electric power, and collects it.
しかし、電磁波をその用途に供する機器に於いては、電力削減の機能としても外部入力電源を供するため、電力使用量の削減に限界がある。 However, in equipment that uses electromagnetic waves for its application, there is a limit to the reduction in power consumption because an external input power source is provided as a function of reducing power.
電磁波を入力し、整流して電力に変換する整流部を設けた機器から出力される電力を、電磁波をその用途に供する機器に利用すれば、外部入力電源の使用量を抑えることが出来る。 If the power output from a device provided with a rectifying unit that inputs electromagnetic waves and rectifies and converts them into electric power is used in a device that uses electromagnetic waves for that purpose, the amount of external input power used can be reduced.
しかしながら、電磁波をその用途に供する機器と、電磁波を整流部に供する機器に於いては、入力端を各々有する為、電磁波入力端は、個別に必要となる。 However, since the equipment that uses electromagnetic waves for its application and the equipment that uses electromagnetic waves for the rectification unit each have an input end, the input ends of the electromagnetic waves are required separately.
2つの機器を1つにまとめれば、電磁波をその用途に供する機器も、電磁波を整流部に供する機器も、電磁波の入力は1つで済む。 If the two devices are combined into one, the device that uses the electromagnetic wave for the application and the device that uses the electromagnetic wave for the rectification unit need only input one electromagnetic wave.
しかしながら、1つにまとめた場合、同時に信号を与えることになり、電磁波の信号レベルの低下を招くことが懸念される。場合によっては、電磁波の信号レベルの低下により、機器にてその用途に供する場合、機能出来ないことも考えられる。その場合、信号を増幅することになり電力使用量の増加につながりかねない。 However, when they are combined, signals are given simultaneously, and there is a concern that the signal level of the electromagnetic wave is lowered. In some cases, due to a decrease in the signal level of electromagnetic waves, it may be impossible to function when used for equipment. In that case, the signal is amplified, which may lead to an increase in power consumption.
また、特許文献3に於ける送信信号を回収する送受信機においては、送信した信号をそのまま外部機器に出力する端子は存在しない。送信信号は一体化した送受信機からの信号なので、受信した信号自体をそのまま外部に送信することはない。 Moreover, in the transmitter / receiver which collects the transmission signal in patent document 3, the terminal which outputs the transmitted signal to an external apparatus as it is does not exist. Since the transmission signal is a signal from an integrated transceiver, the received signal itself is not transmitted to the outside as it is.
送受信機は、送信、受信が一体となっている機器であるので、一体化されていない場合は送受信機機能を満足することができない。 Since the transmitter / receiver is a device in which transmission and reception are integrated, the transmitter / receiver function cannot be satisfied if the transmitter / receiver is not integrated.
そこで、本発明では、電磁波用途の外部機器へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用可能な電気機器を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrical device that can output an electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves and can also use the electromagnetic wave as power.
本発明は、入力された電磁波を整流し電力として出力する第3の出力端を有する整流部と、電磁波を入力する入力端と整流部に電磁波を出力する第2の出力端と電磁波用途の外部機器に電磁波を出力する第1の出力端とを有する切替部と、切替部の切替を制御する制御部とを有する電気機器とする。 The present invention includes a rectifying unit having a third output end that rectifies an input electromagnetic wave and outputs the same as power, an input end for inputting the electromagnetic wave, a second output end for outputting the electromagnetic wave to the rectifying unit, and an external for electromagnetic wave use. It is assumed that the electric device includes a switching unit having a first output terminal that outputs an electromagnetic wave to the device, and a control unit that controls switching of the switching unit.
本発明によれば、電磁波用途の外部機器へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用可能とすることが可能となっている。 According to the present invention, it is possible to output an electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves and to use the electromagnetic wave as power.
本発明は、入力端に電磁波が入力されるとともに、制御部は、入力端と第1の出力端とを接続する場合は、入力端子と第2の出力端との接続を遮断し、入力端と第2の出力端とを接続する場合は、入力端子と第1の出力端との接続を遮断する電気機器としてもよい。 In the present invention, the electromagnetic wave is input to the input terminal, and the control unit disconnects the connection between the input terminal and the second output terminal when connecting the input terminal and the first output terminal. And the second output end may be an electric device that cuts off the connection between the input terminal and the first output end.
本発明は、入力端に電磁波が入力されるとともに、切替部は、電磁波用途の外部機器に電力および電磁波を出力する第4の出力端を有し、制御部は、入力端と第2の出力端との接続を遮断するとともに入力端と第1の出力端と第4の出力端とを接続する第1の出力モードと、入力端と第4の出力端との接続を遮断するとともに入力端と第2の出力端とを接続し、第3の出力端と第4の出力端とを接続する第2の出力モードとを切り替える電気機器としてもよい。 In the present invention, an electromagnetic wave is input to the input terminal, the switching unit includes a fourth output terminal that outputs electric power and electromagnetic waves to an external device for electromagnetic waves, and the control unit includes the input terminal and the second output. A first output mode in which the connection between the input terminal, the first output terminal, and the fourth output terminal is disconnected, and the connection between the input terminal and the fourth output terminal is disconnected and the input terminal. And a second output terminal, and an electric device that switches between a second output mode that connects the third output terminal and the fourth output terminal may be used.
本発明は、入力端に電磁波が入力されるとともに、切替部は、電磁波用途の外部機器に電力および電磁波を出力する第4の出力端を有し、制御部は、入力端と第2の出力端との接続を遮断するとともに入力端と第1の出力端と第4の出力端とを接続する第1の出力モードと、入力端と第4の出力端との接続および入力端と第2の出力端との接続を遮断するとともに、第3の出力端と第4の出力端とを接続する第3の出力モードとを切り替える電気機器としてもよい。 In the present invention, an electromagnetic wave is input to the input terminal, the switching unit includes a fourth output terminal that outputs electric power and electromagnetic waves to an external device for electromagnetic waves, and the control unit includes the input terminal and the second output. A first output mode that disconnects the connection with the end and connects the input end, the first output end, and the fourth output end; the connection between the input end and the fourth output end; and the input end and the second end It is good also as an electric equipment which switches the 3rd output mode which connects the 3rd output terminal and the 4th output terminal while cutting off the connection with the output terminal.
本発明は、整流部は電力を蓄積する電力蓄積部を有し、制御部は、電力蓄積部に蓄積された蓄積電力を検出する蓄積電力検出部が出力する蓄積電力情報に基づいて、電力蓄積部の入出力端を第3の出力端と接続する電気機器としてもよい。 In the present invention, the rectification unit has a power storage unit that stores power, and the control unit stores power based on the stored power information output from the stored power detection unit that detects stored power stored in the power storage unit. It is good also as an electric equipment which connects the input / output end of a part with a 3rd output end.
本発明は、第1の出力端を、電磁波用途の外部機器へ電磁波を出力する端子とし、第3の出力端を、電磁波用途の外部機器へ電力を供給する端子とする電気機器としてもよい。 The present invention may be an electrical device in which the first output terminal is a terminal that outputs an electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves, and the third output terminal is a terminal that supplies power to the external device for electromagnetic waves.
本発明は、電磁波用途の外部機器と、電気機器とを有する電気システムとしてもよい。 The present invention may be an electrical system having an external device for electromagnetic waves and an electrical device.
本発明によれば、電磁波用途の外部機器へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用可能な電気機器を提供するので、電磁波を有効に電力として利用できる。 According to the present invention, an electromagnetic device is provided that can output an electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves and can also use the electromagnetic wave as electric power. Therefore, the electromagnetic wave can be effectively used as electric power.
以下、各図を参照しながら本発明に係わる実施形態について説明する。各実施形態に於いて、同一符号は同一部材を示すものとする。重複する説明は割愛する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, the same reference numerals indicate the same members. Duplicate explanations are omitted.
図1は、本実施形態1に係る電気機器の概略構成を示す説明図である。図1に示すように、電気機器101は、アンテナ102からの電磁波を入力する入力端106と第1の出力端107と第2の出力端108とを有する切替部103と、電磁波をDC(直流)電力に整流し、DC電力を出力する第3の出力端109を有する整流部104と、切替部103の出力先の切り替えを制御し、整流部104の出力を制御する制御部105とを主要構成として備えている。ここで、電磁波は、通信、放送、データ通信波長帯域を含むものでもよい。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the electrical apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
電気機器101は、電磁波が入力端106に入力するものとして以下に説明する。制御部105は、外部機器301からの第1の制御信号を信号線201を介して受信する。外部機器301は、電磁波を利用する電気機器であり、例えばTV、携帯機器などが挙げられる。外部機器301は、使用条件によって、電磁波を利用する電気機器として利用する場合には、電磁波を外部機器301に直接入力する第1の制御信号を、電気機器として利用しない場合、例えばスリープモードなので待機状態にある場合は、電磁波を整流部104に入力する第1の制御信号を制御部105に出力する。ここで、制御部105は、信号線201を介して切替部103の出力先の切り替えを制御する第1の制御信号を受信すると、第1の制御信号に従って切替部103の制御を実行する。第1の制御信号が、電磁波を外部機器301側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第1の出力端107側に切り替える。第1の制御信号が、電磁波を整流部104側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第2の出力端108側に切り替える。従って、切替部103は制御部105からの第1の制御信号に基づいて、入力する電磁波を外部機器301側および整流部104のいずれか一方に出力することが可能となっている。なお、外部機器301が出力する外部機器301の使用状態信号を制御部105が受信する場合は、使用状態信号に応じて制御部105が第1の制御信号を作成し出力しても良い。ここで、使用状態信号とは、外部機器301が待機状態にあるか電磁波用途の電気機器301として使用するかなどの外部機器301の状態を指す信号である。ここで、外部機器301はひとつとして説明したが、これに限るものではない。外部機器301が待機状態にある場合に外部機器301以外の第2の外部機器(図示せず)に第3の出力端子109からDC電力を出力するように構成してもよい。
The
ここで、入力端106は、公共電波の電磁波を受信するアンテナ102に接続されている。なお、入力端106は公共用の電磁波を入力することに限るものではなく、私用の電磁波を入力するものであっても良く、電磁波を入力するものであれば、その形態は特に問われるものいではない。
Here, the input terminal 106 is connected to an
図7は電気機器に用いられる整流部104の内部概略構成を示す説明図である。整流部104は、切替部103を介して入力されたアンテナ102からの電磁波をDC(直流)電力に整流する。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a schematic internal configuration of the rectifying
図7に示すように、整流部104は、電磁波等の高周波信号を整流・平滑するための電子部品および電力蓄積部を備えている。ここで、電力蓄積部は第1の二次電池1と第2の二次電池2を備えている。
As shown in FIG. 7, the rectifying
DCに整流されたDC電力は、整流部104内にある電力蓄積部に電力を蓄電しながら、電力蓄積部に蓄積された蓄積電力を検出する蓄積電力検出部が出力する蓄積電力情報に基づく第2の制御信号に基づいて、第3の出力端109からDC電力を出力することが可能となっている。すなわち、制御部105は、電力蓄積部に蓄積された蓄積電力を検出する蓄積電力検出部が出力する蓄積電力情報に基づいて、電力蓄積部が備える第1の二次電池1と接続される入出力端407と出力端409とを接続し、または、第2の二次電池2と接続される入出力端410と出力端412とを接続し、二次電池1または二次電池2を第3の出力端109と接続する(第4の出力モードと称する)ことが可能となっている。従って、例えば、第1の二次電池1は十分に電力が蓄積されている場合、第1の二次電池1の入出力端407と第3の出力端109を接続する。なお、蓄積電力検出部は二次電池1および二次電池2の両端間の電圧を検出し、二次電池1および二次電池2の充放電状態を検出する。
The DC power rectified to DC is stored in the power storage unit in the
ここで、電力蓄積部には2以上の二次電池が並列に存在することが好ましく、それぞれの二次電池に対応する出力端(409、412)同士は接続され、共通の出力端413を有している。また、第1の二次電池1は入出力端407に接続され、入出力端407は入力端408と出力端409とに接続可能となっている。第2の二次電池2は入出力端410に接続され、入出力端410は入力端411と出力端412とに接続可能となっている。従って、第1の二次電池1は入力端408と出力端409とに、第2の二次電池2は入力端411と出力端412とに、それぞれ接続可能となっている。また、共通の出力端413から第1の二次電池1および第2の二次電池2に蓄積された電力を出力することが可能となっている。なお、共通の出力端413は第3の出力端109に接続されている。また、整流部104は出力端404を有し、第1の二次電池1の入力端408および第2の二次電池2の入力端411に接続可能となっている。また、整流部104の出力端404は第3の出力端109と接続可能となっている。従って、制御部105は電力蓄積部からの情報が、第1の二次電池1が電力供給不可能あれば、第2の制御信号に基づいて整流部の出力端404と第1の二次電池1に対応する入出力端407を接続することが可能となっている。また、制御部105は電力蓄積部からの情報が、第2の二次電池2が電力供給可能であれば、第2の制御信号に基づいて第2の二次電池2に対応する出力端412と第2の二次電池2を接続し、蓄積された電力を出力することが可能となっている。第1および第2の二次電池(1、2)が電力供給不可能であれば、第2の制御信号に基づいて整流部の出力端404と第3の出力端109を接続し、整流された電力を直接出力することが可能となっている(第5の出力モードと称する)。従って、制御部105は、図1に示されるような電磁波を外部機器301の用途として利用しない場合に、第1の制御信号に基づいて切替部103に入力された電磁波を整流部104に出力するとともに、第2の制御信号に基づいて整流部104からDC電力を出力する制御を行うので、電気機器101はDC電力を出力することが可能となっている。従って、切替部103を制御する第1及び第2の制御信号に基づいて、電磁波用途の外部機器301へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用可能な電気機器とすることが可能となっている。
Here, it is preferable that two or more secondary batteries exist in parallel in the power storage unit, and the output terminals (409, 412) corresponding to the respective secondary batteries are connected to each other and have a common output terminal 413. doing. The first secondary battery 1 is connected to an input /
図2は、本実施形態2に係る電気機器の概略構成を示す説明図である。図2に示すように、電気機器101は、アンテナ102からの電磁波を入力する入力端106と、第1の出力端107及び第2の出力端108とを有する切替部103と、第1の出力端107と接続された入力端111と、第3の出力端109と接続された入力端112と、第4の出力端110とを有する切替部113と、電磁波をDC(直流)電力に整流し、DC電力を出力する第3の出力端109を有する整流部104と、切替部103の出力先及び、切替部113の入力先の切り替えを制御し、整流部104の出力を制御する制御部105と、を主要構成として備えている。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the electrical apparatus according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 2, the
電気機器101は、電磁波が入力端106に入力するものとして以下に説明する。制御部105は、外部機器301からの第1の制御信号を信号線201を介して受信する。外部機器301は、電磁波を利用する電気機器であり、例えばTV、携帯機器などが挙げられる。外部機器301は、使用条件によって、電磁波を利用する電気機器として利用する場合には、電磁波を外部機器301に直接入力する第1の制御信号を、電気機器として利用しない場合、例えばスリープモードなので待機状態にある場合は、電磁波を整流部104に入力する第1の制御信号を制御部105に出力する。ここで、制御部105は、信号線201を介して、切替部103の出力先の切り替えを制御する第1の制御信号を受信すると、第1の制御信号に従って切替部103の制御を実行する。第1の制御信号が、電磁波を外部機器301側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第1の出力端107側に切り替える。第1の制御信号が、電磁波を整流部104側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第2の出力端108側に切り替える。さらに制御部105は、信号線201を介して、切替部113の入力先の切り替えを制御する第3の制御信号を受信すると、第3の制御信号に従って切替部113の制御を実行する。第3の制御信号が、電磁波を外部機器301側に接続するという制御信号であれば、切替部113の入力先を入力端111側に切り替える。第3の制御信号が、整流部104の電力蓄積部に蓄積された電力を外部機器301側に供給するという制御信号であれば、切替部113の入力先を第3の出力端109に接続する入力端112側に切り替える。従って、切替部103、113は制御部105からの第1及び第3の制御信号に基づいて、入力する電磁波を外部機器側および整流部104のいずれか一方に出力すると共に、整流部104に蓄積された電力を切替部113の第4の出力端110を経由して外部機器301側に出力することが可能となっている。また、外部機器301側に接続する切替部113を有することにより、外部機器301側への電磁波出力又は、DC電力出力を切替部113で切り替えて供給することにより、外部機器301に接続する第4の出力端110を共有化することが可能となっている。ここでは、電力蓄積部に電力が蓄積されているとして説明した。従って、第3の制御信号によって、切替部113の切替を実行し、電力蓄積部からの電力を第4の端子110から出力可能とし、第2の制御信号によって、電力蓄積部からのDC電力を第3の端子109から出力することになる。以下に、電力蓄積部に電力が蓄積されていない場合についても電力を出力する場合について説明する。
The
外部機器301に対して、電磁波の入力端106と第2の出力端108との接続を遮断するとともに入力端106と第1の出力端107とを接続し、且つ、入力端111と第4の出力端110とを接続して外部機器301に対して電磁波を出力する第1の出力モードと、電磁波の入力端106と第4の出力端110との接続を遮断するとともに入力端106と第2の出力端108とを接続し、且つ、入力端112と第4の出力端110とを接続して外部機器301に対して電力を出力する第2の出力モードとを、第1及び第3の制御信号を用いて切り替えることにより、外部機器301に電磁波又は電力を出力する電気機器として使用することも可能である。この場合、電力蓄積部に電力が蓄積されていない場合であっても、整流部104から電力を出力することが可能である。すなわち、図7において、制御部105が、第2の制御信号によって、整流部301の出力端404と第3の接続端109とを直接接続するように整流部301の切替を実行すればよい。従って、切替部103、113を制御する第1及び第3の制御信号に基づいて、電磁波用途の外部機器301へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用可能な電気機器とすることが可能になっている。なお、外部機器301が出力する外部機器301の使用状態信号を制御部105が受信する場合は、使用状態信号に応じて制御部105が第1の制御信号を作成し出力しても良い。ここで、使用状態信号とは、外部機器301が待機状態にあるか電磁波用途の電気機器301として使用するかなどの外部機器301の状態を指す信号である。ここで、外部機器301はひとつとして説明したが、これに限るものではない。外部機器301が待機状態にある場合に外部機器301以外の第2の外部機器(図示せず)に第3の出力端子109からDC電力を出力するように構成してもよい。
The
図3は、本実施形態3に係る電気機器の概略構成を示す説明図である。図3に示すように、電気機器101は、アンテナ102からの電磁波を入力する入力端106と、第1の出力端107、第2の出力端108及び、どこにも接続されていないオープン端114とを有する切替部103と、第1の出力端107と接続された入力端111と、第3の出力端109と接続された入力端112と、第4の出力端110とを有する切替部113と、電磁波をDC電力に整流し、DC電力を出力する第3の出力端109を有する整流部104と、切替部103の出力先及び、切替部113の入力先の切り替えを制御し、整流部104の出力を制御する制御部105と、を主要構成として備えている。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the electrical apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 3, the
電気機器101は、電磁波が入力端106に入力するものとして以下に説明する。制御部105は、外部機器301からの第1の制御信号を信号線201を介して受信する。外部機器301は、電磁波を利用する電気機器であり、例えばTV、携帯機器などが挙げられる。外部機器301は、使用条件によって、電磁波を利用する電気機器として利用する場合には、電磁波を外部機器301に直接入力する第1の制御信号を、電気機器として利用しない場合、例えばスリープモードなので待機状態にある場合は、電磁波を整流部104に入力する第1の制御信号を制御部105に出力する。ここで、制御部105は、信号線201を介して、切替部103の出力先の切り替えを制御する第1の制御信号を受信すると、第1の制御信号に従って切替部103の制御を実行する。第1の制御信号が、電磁波を外部機器301側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第1の出力端107側に切り替える。第1の制御信号が、電磁波を整流部104側に接続するという制御信号であれば、切替部103の出力先を第2の出力端108側に切り替える。また、第1の制御信号が電磁波を外部機器301側に接続せず、又、整流部104側にも接続せずに整流部104に蓄積された電力を外部機器301側に供給するという制御信号であれば、切替部103の出力先をオープン端114側に切り替える。さらに制御部105は、信号線201を介して、切替部113の入力先の切り替えを制御する第3の制御信号を受信すると、第3の制御信号に従って切替部113の制御を実行する。第3の制御信号が、電磁波を外部機器301側に接続するという制御信号であれば、切替部113の入力先を入力端111側に切り替える。第3の制御信号が、整流部104の電力蓄積部に蓄積された電力を外部機器301側に供給するという制御信号であれば、切替部113の入力先を第3の出力端109に接続する入力端112側に切り替える。従って、切替部103,113は制御部105からの第1及び第3の制御信号に基づいて、入力する電磁波を外部機器301側および整流部104のいずれか一方に出力すると共に、アンテナ102より電磁波が入力されない場合であっても、整流部104に蓄積された電力を外部機器301側に出力することが可能となっている。また、外部機器301側に接続する切替部113を有することにより、外部機器301側への電磁波出力又は、DC電力出力を切替部113で切り替えて供給することにより、外部機器301に接続する第4の出力端110を共有化することが可能となっている。ここでは、電力蓄積部に電力が蓄積されているとして説明した。従って、第3の制御信号によって、切替部113の切替を実行し、電力蓄積部からのDC電力を第4の端子110から出力可能とし、第2の制御信号によって、電力蓄積部からの電力を第3の端子109から出力することになる。
The
つまり、外部機器301に対して、電磁波の入力端106と第2の出力端108との接続を遮断するとともに入力端106と第1の出力端107とを接続し、且つ、入力端111と第4の出力端110とを接続して外部機器301に対して電磁波を出力する第1の出力モードと、電磁波の入力端106と第1の出力端107及び第2の出力端108との接続を遮断し、つまり、電磁波の入力端106と第4の出力端110との接続および電磁波の入力端106と第2の出力端108との接続を遮断し、且つ、入力端112と第4の出力端110とを接続して外部機器301に対して電力を出力する第3の出力モードとを、第1及び第3の制御信号を用いて切り替えることにより、外部機器301に電磁波又は電力を出力する電気機器として使用することも可能である。従って、切替部103、113を制御する第1及び第3の制御信号に基づいて、電磁波用途の外部機器301へ電磁波を出力するとともに、アンテナ102より電磁波が入力されない場合であっても、整流部104に蓄積された電力を外部機器301に出力可能な電気機器とすることが可能になっている。なお、外部機器301が出力する外部機器301の使用状態信号を制御部105が受信する場合は、使用状態信号に応じて制御部105が第1の制御信号を作成し出力しても良い。ここで、使用状態信号とは、外部機器301が待機状態にあるか電磁波用途の電気機器301として使用するかなどの外部機器301の状態を指す信号である。ここで、外部機器301はひとつとして説明したが、これに限るものではない。外部機器301が待機状態にある場合に外部機器301以外の第2の外部機器(図示せず)に第3の出力端子109からDC電力を出力するように構成してもよい。
That is, the
図5は本実施形態に於ける電気機器の第1の使用例を示す説明図である。図5に示すように外部機器301は、電気機器101と接続されて電磁波及び電力の供給を受けるための切替部202と、電気機器101側の動作を制御するための信号を出力する信号線201を有している。電気機器101は外部機器301に対して、信号線201と切替部113の出力端110を介して接続されており、切替部113の出力端110は、外部機器301の切替部202の入力端203に接続されている。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a first usage example of the electrical apparatus in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
外部機器301から信号線201を通して受けた第1及び第3の制御信号が、外部機器301側に電磁波を出力するものであれば、電気機器101は、切替部113の出力端110より、外部機器301側の切替部202の入力端203に電磁波を出力する。外部機器301側では、切替部202を電磁波入力端204側に切り替えて、電磁波を受ける。また、外部機器301から信号線201を通して受けた第1及び第3の制御信号が、外部機器301側に電力を供給するものであれば、電気機器101は、切替部113の出力端110より、外部機器301側の切替部202の入力端203に整流部104の蓄電部にて蓄電していた電力を出力する。外部機器301側では、切替部202を電力入力端205側に切り替えて、電力供給を受ける。
If the first and third control signals received from the
図4は、本実施形態5に係る電気機器の概略構成を示す説明図である。図1と構成は同じであるが、図7に示すように、整流部104内にある電力蓄積部に蓄積された蓄積電力を検出する蓄積電力検出部が出力する蓄積電力情報が、電力蓄積部に有する二次電池がDC電力供給可能である場合、制御部105は、第2の制御信号に基づいて、電力蓄積部の出力端413を第3の出力端109と接続する。また、制御部105は、電力蓄積部の出力端413を第3の出力端109と接続する(第4の出力モード)と同時に、第1の制御信号に基づいて、入力端106と第1の出力端107とを接続するとともに入力端子106と第2の出力端108との接続を遮断する。従って、切替部103の第1の出力端107から電磁波を、整流部104に接続された第3の出力端109から電力を、外部機器301に個別、若しくは同時に出力することが可能となっている。なお、外部機器301が出力する外部機器301の使用状態信号を制御部105が受信する場合は、使用状態信号に応じて制御部105が第1の制御信号を作成し出力しても良い。ここで、使用状態信号とは、外部機器301が待機状態にあるか電磁波用途の電気機器301として使用するかなどの外部機器301の状態を指す信号である。ここで、外部機器301はひとつとして説明したが、これに限るものではない。外部機器301以外の第2の外部機器(図示せず)に第3の出力端子109からDC電力を出力するように構成してもよい。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of the electrical apparatus according to the fifth embodiment. Although the configuration is the same as in FIG. 1, as shown in FIG. 7, the accumulated power information output by the accumulated power detection unit that detects the accumulated power accumulated in the power accumulation unit in the
図6は本実施形態に於ける電気機器の第2の使用例を示す説明図である。図6に示すように外部機器301は、電気機器101と接続されて電磁波及び電力の供給を受けるための電磁波入力端206と電力入力端207と、電気機器101側の動作を制御するための信号を出力する信号線201を有している。電気機器101は外部機器301に対して、信号線201と切替部103の第1の出力端107及び整流部104の第3の出力端109を介して接続されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a second usage example of the electrical apparatus in the present embodiment. As shown in FIG. 6, the
外部機器301から信号線201を通して受けた第1の制御信号が、外部機器301側に電磁波を出力するものであれば、電気機器101は、切替部103の第1の出力端107より、外部機器301側の電磁波入力端206に電磁波を出力する。また、外部機器301から信号線201を通して受けた第2の制御信号が、外部機器301側に電力を供給するものであれば、電気機器101は、整流部104の第3の出力端109より、外部機器301側の電力入力端207に整流部104の蓄電部にて蓄電していた電力を出力する。さらに図7に於ける外部機器301と電気機器101との接続方式に於いては、外部機器301側は電気機器101側より、電磁波入力端206を介して電磁波を受けながら、電力入力端207を介して電気機器101の整流部104の蓄電部に蓄電されている電力のみの供給を同時に受けることが可能である。
If the first control signal received from the
本実施形態によれば、電磁波用途の外部機器301へ電磁波を出力するとともに、電磁波を電力としても利用することが可能な電気機器を提供することにより、電磁波を電力としても有効に利用することが可能となる。また、電磁波用途の外部機器301を使用していない場合に、電磁波用途の外部機器301の待機電力として、電磁波を利用することも可能である。さらに、外部機器301以外の外部機器にDC電力を供給することも可能である。
According to the present embodiment, the electromagnetic wave can be effectively used also as electric power by providing the electric device that can output the electromagnetic wave to the
電磁波を外部機器への電源として電力供給を行うこと等に利用する電気機器、電気システムに適用できる。 The present invention can be applied to electrical equipment and electrical systems that are used to supply power using electromagnetic waves as a power source for external equipment.
101 電気機器
102 アンテナ
103 切替部
104 整流部
105 制御部
106 入力端
107 第1の出力端
108 第2の出力端
109 第3の出力端
110 第4の出力端
111 入力端
112 入力端
113 切替部
114 オープン端
201 信号線
301 外部機器
1 二次電池
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記電磁波を入力する入力端と前記整流部に前記電磁波を出力する第2の出力端と電磁波用途の外部機器に前記電磁波を出力する第1の出力端とを有する切替部と、
前記切替部の切替を制御する制御部とを有する電気機器。 A rectifying unit having a third output terminal for rectifying an input electromagnetic wave and outputting the electric power as power;
A switching unit having an input terminal for inputting the electromagnetic wave, a second output terminal for outputting the electromagnetic wave to the rectifying unit, and a first output terminal for outputting the electromagnetic wave to an external device for electromagnetic waves;
An electric device having a control unit that controls switching of the switching unit.
前記制御部は、
前記入力端と前記第1の出力端とを接続する場合は、前記入力端子と前記第2の出力端との接続を遮断し、
前記入力端と前記第2の出力端とを接続する場合は、前記入力端子と前記第1の出力端との接続を遮断する請求項1に記載の電気機器。 The electromagnetic wave is input to the input end,
The controller is
When connecting the input terminal and the first output terminal, disconnect the connection between the input terminal and the second output terminal,
The electrical apparatus according to claim 1, wherein when the input terminal and the second output terminal are connected, the connection between the input terminal and the first output terminal is cut off.
前記切替部は、前記電磁波用途の外部機器に電力および電磁波を出力する第4の出力端を有し、
前記制御部は、
前記入力端と前記第2の出力端との接続を遮断するとともに前記入力端と前記第1の出力端と前記第4の出力端とを接続する第1の出力モードと、
前記入力端と前記第4の出力端との接続を遮断するとともに前記入力端と前記第2の出力端とを接続し、前記第3の出力端と第4の出力端とを接続する第2の出力モードとを切り替える請求項1又は2に記載の電気機器。 The electromagnetic wave is input to the input end,
The switching unit has a fourth output terminal for outputting electric power and electromagnetic waves to the external device for electromagnetic waves,
The controller is
A first output mode that disconnects the connection between the input end and the second output end and connects the input end, the first output end, and the fourth output end;
A second connection that cuts off the connection between the input terminal and the fourth output terminal, connects the input terminal and the second output terminal, and connects the third output terminal and the fourth output terminal; The electrical device according to claim 1 or 2, wherein the output mode is switched.
前記切替部は、前記電磁波用途の外部機器に電力および電磁波を出力する第4の出力端を有し、
前記制御部は、
前記入力端と前記第2の出力端との接続を遮断するとともに前記入力端と前記第1の出力端と前記第4の出力端とを接続する第1の出力モードと、
前記入力端と前記第4の出力端との接続および前記入力端と前記第2の出力端との接続を遮断するとともに前記第3の出力端と前記第4の出力端とを接続する第3の出力モードとを切り替える請求項1に記載の電気機器。 While electromagnetic waves are input to the input end,
The switching unit has a fourth output terminal for outputting electric power and electromagnetic waves to the external device for electromagnetic waves,
The controller is
A first output mode that disconnects the connection between the input end and the second output end and connects the input end, the first output end, and the fourth output end;
A third connection that disconnects the connection between the input end and the fourth output end and the connection between the input end and the second output end and connects the third output end and the fourth output end. The electric device according to claim 1, wherein the output mode is switched.
前記制御部は、前記電力蓄積部に蓄積された蓄積電力を検出する蓄積電力検出部が出力する蓄積電力情報に基づいて、前記電力蓄積部の入出力端を前記第3の出力端と接続する第4の出力モードと、前記電磁波を整流するとともに整流した電力を前記第3の出力端に接続する第5の出力モードとを切り替える請求項1ないし4のいずれか一項に記載の電気機器。 The rectifying unit has a power storage unit that stores power,
The control unit connects an input / output terminal of the power storage unit with the third output terminal based on stored power information output by a stored power detection unit that detects stored power stored in the power storage unit. 5. The electric device according to claim 1, wherein the electric device switches between a fourth output mode and a fifth output mode that rectifies the electromagnetic wave and connects the rectified power to the third output terminal. 6.
前記第3の出力端を、前記電磁波用途の外部機器へ電力を供給する端子とする請求項1または2に記載の電気機器。 The first output terminal is a terminal that outputs the electromagnetic wave to an external device for the electromagnetic wave application,
The electrical device according to claim 1, wherein the third output terminal is a terminal that supplies electric power to the external device for the electromagnetic wave application.
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