[发明专利]无线受电电路及使用了它的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线供电技术。

背景技术

为给电动刮胡刀、电动牙刷、无绳电话机、游戏设备的控制器、电动工具等充电，非接触功率传输(也称无接点功率传输、无线供电)被利用。图1是表示本发明人们研究过的具有无线受电装置的电子设备的构成的图。

电子设备1r具有无线受电装置300、充电电池2、DC/DC转换器4、微控制器(MCU：Micro Controller Unit)6。无线受电装置300接收来自无线供电装置200的功率信号S1，给充电电池2充电。例如充电电池2是镍氢电池或锂离子电池。DC/DC转换器4使充电电池2的电压V_BAT升压或降压，对微控制器6供给电源电压。微控制器6控制电子设备1r整体。

无线供电装置200向无线受电装置300提供功率信号。无线供电装置200具有发送线圈202、驱动部204。驱动部204是电压源或电流源，使发送线圈202中流过交流的驱动电流。

无线受电装置300的接收线圈302为与发送线圈202耦合而被靠近配置。发送线圈202中流过驱动电流时，基于电磁感应，在接收线圈302中流过线圈电流I_COIL。

无线受电装置300除接收线圈302外还具有二极管桥电路304、输出开关306、控制开关308、电阻R10～R12。以往，无线受电装置300是将所谓的分立部件组合而构成的。

二极管桥电路304包含被桥接的4个二极管，对流入接收线圈302的线圈电流I_COIL进行整流，生成充电电流I_CHG。电阻R10被连接于二极管桥电路304的输出端子。充电电流I_CHG被介由输出开关306提供给充电电池2，充电电池2被充电。

无线受电装置300被输入微控制器6所生成的、指示对充电电池2供电的控制信号CTRL。控制信号CTRL被置于有效(高电平)时，输出开关306变成导通，充电电流I_CHG被提供给充电电池2。充电电池2可以例示镍氢电池、锂离子电池等。输出开关306是PNP型双极晶体管，在其控制端子(基极)与接地线间设有电阻R12及控制开关308。控制开关308是NPN型双极晶体管，其基极被输入控制信号CTRL，并且介由电阻R11与二极管桥电路304的输出相连接。

控制信号CTRL变成高电平时，控制开关308导通，输出开关306的基极被供给接地电压。其结果，输出开关306导通，充电电流I_CHG被提供给充电电池2。控制信号CTRL为低电平时，控制开关308是截止的，充电停止。

发明内容

发明所要解决的课题

由于以往的无线受电装置300是由分立部件构成的，故作为整流电路，需要使用二极管桥电路304。因此，二极管的损耗较大，成为无线受电装置300的效率降低的重要原因。

本发明是鉴于这样的课题而研发的，其一个方案的例示性目的之一在于提供一种改善了效率的无线受电装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方案涉及一种与接收线圈一起构成无线受电装置的无线受电电路。无线受电电路包括：连接电容器的内部电源线；连接供电对象的电路的输出线；整流线；接地线；H桥电路，包含被设在整流线与接收线圈的一端之间的N沟道MOSET的第1晶体管、被设在整流线与接收线圈的另一端之间的N沟道MOSET的第2晶体管、被设在接收线圈的一端与接地线之间的N沟道MOSET的第3晶体管、被设在接收线圈的另一端与接地线之间的N沟道MOSET的第4晶体管；第1开关，被设在整流线与内部电源线之间；第2开关，被设在整流线与输出线之间；以及控制器，控制H桥电路的第1晶体管、第2晶体管、第3晶体管、第4晶体管、第1开关、第2开关。控制器的电源端子被供给内部电源线的电压。

根据该方案，作为对流过接收电路的线圈电流进行整流的整流电路，能够取代二极管桥电路而使用采用了MOSFET的H桥电路，故能减少功率损耗、提高效率。在此，为使H桥电路的上侧的晶体管导通，需要对栅极施加比整流线的电压高的电压。根据该方案，通过用线圈电流对电容器进行充电，能生成驱动栅极所需的电压，就不需要所谓的自举电路了，故能抑制电路的部件个数、电路面积的增大。

控制器可以被构成为可切换使第1开关导通、第2开关截止的第1状态，和使第1开关截止、第2开关导通的第2状态。