无线受电装置及其控制电路、使用了它的电子设备、接收功率的计算方法_3

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成数字值。
[0105]在电阻Ra的两端间产生电压降Va = Ra XIc,在电阻R0的两端间产生电压降卯=肋X Ic j/D转换器422将设定端子Pl、Ρ2的电位差、即电压降Va,和设定端子Ρ2的电位、即电压降νβ分别转换成数字值。
[0106]以上是受电装置300的构成。
[0107]接下来说明受电装置300的工作。图4的(a)、(b)是表示受电装置300中的接收功率PRP的图。横轴表示负载电流ILOAD,纵轴表示接收功率PRP。需要说明的是,上述函数fD所得出的接收功率PRP是包含非线性的项的,但在此为了便于理解和简化说明,用直线表示了接收功率PRP。
[0108]若使第2参数β变化,则如图4的(a)所示那样,能在截距方向上修正基于预定的函数fD (ILOAD)计算出的接收功率PRP。另外,若使第I参数α变化,则能如图4的(b)所示那样使预定的函数fD(ILOAD)的倾斜度变化。
[0109]在控制电路400的设计阶段,与控制电路400—并使用的接收线圈的形状、构造是不确定的,并且要安装受电装置300的电子设备的壳体的形状、材料等也是不确定的。因此,预定的算式是被没有考虑接收线圈和壳体地确定的。但是,如上所述接收线圈和壳体会对受电装置300的接收功率产生影响。
[0110]根据本实施方式的控制电路400,为在将受电装置300安装于电子设备的状态下能得到正确的接收功率而将参数α、β最优化,由此能够高精度地检测无线受电装置300的接收功率PRP。并且,通过将经修正处理得到的接收功率PRP发送给供电装置200,并与供电装置200的发送功率PTP进行比较,能提高异物检测的精度。
[0111]另外,在本实施方式中,用外装的电阻对参数取得部404指示参数α、β。由此,电子设备的设计者能通过改变电阻Ra、邸的电阻值简单地改变参数α、β。
[0112]以上基于第I实施方式说明了本发明的一个方案。本领域技术人员应理解该实施方式只是例示,其各构成要素和各处理工序的组合可以有各种各样的变形例,并且这样的变形例也包含在本发明的范围内。以下说明这样的变形例。
[0113](第I变形例)
[0114]参数取得部404的构成不限定于图3所示。
[0115]图5、图6是表示参数取得部404的另一构成例的电路图。图6的参数取得部404a是针对电阻Ra、Ri3分别而设的。在设定端子Pl与接地端子之间连接电阻Ra,在设定端子P2与接地端子之间连接电阻邸。
[0116]参数取得部404a具有多个电流转换部430及多个电压转换部440。
[0117]多个电流转换部430和多个电压转换部440是对应于多个设定端子Pl、P2分别而设的。电流转换部430生成与对应的设定端子Pl所连接的电阻Ra的电阻值成反比的电流Ια。电压转换部440将对应的电流转换部430生成的电流Ia转换成与之成正比的电压Va。
[0118]例如电流转换部430包含晶体管Ml、运算放大器OAl。晶体管Ml及电阻Ra流过电流Ia = VREF/Ra。另外,电压转换部440包含电流镜电路Μ2、Μ3及电阻R1,将电流Ia转换成电压Va=K X Rl X Ia j是电流镜电路的镜像比。关于设定端子Ρ2也是同样。电压Va、νβ被提供给未图示的Α/D转换器,被转换成数字值a、β。
[0119]通过该构成,也能从控制电路400的外部根据电阻值设定参数α、β。
[0120]图6的参数取得部404b可以包含从外部的处理器301接收含有第I参数α、第2参数β的串行数据的接口电路450、和存储第I参数a、第2参数β的寄存器452。
[0121]或者,参数取得部404也可以包含非易失性存储器,在电子设备的设计阶段将参数写入非易失性存储器中。
[0122](第2变形例)
[0123]在实施方式中,是按照以下函数计算接收功率PPR的,但本发明并不限定于此。
[0124]PD = fD( ILOAD) =VRECT X IL0AD+R0NX IL0AD2+VDD X IDD
[0125]在可以忽略控制电路400的消耗功率的情况下,也可以省略VDD X IDD的项。或者,在可以忽略热损耗的情况下,也可以省略RONX IL0AD2的项。
[0126]或者,接收功率运算部402也可以规定以负载电流ILOAD以外的值为自变量的函数。
[0127](第3变形例)
[0128]在实施方式中,说明了遵循Qi标准的无线供电装置,但本发明不限于此,也能适用于与Qi标准类似的系统中所使用的受电装置300、以及遵循将来可能制定的标准的受电装置300。
[0129](第4变形例)
[0130]也可以在集成控制电路400的IC中还集成调制器308或电源电路504的一部分。
[0131](第2实施方式)
[0132]第2实施方式的受电装置300、控制电路400的基本构成与图2所示的第I实施方式是同样的。以下仅说明不同点。
[0133]负载电流测定部410检测预定的路径中流过的电流I。接收功率运算部402基于以电流I为自变量的预定的函数f D (I)计算无线受电装置300的消耗功率ro。
[0134]电流I的范围被划分成N个(N是2以上的整数)区间。参数取得部404从外部取得针对划分出的各区间分别指定的参数(以下也称第I参数)α??αΝ。
[0135]修正部406在电流I被包含于第i个区间时,用第I参数ai修正接收功率运算部402所计算出的消耗功率ro,由此计算无线受电装置300的接收功率PRP。
[0136]第j个参数aj被用于修正接收功率PRPj相对于第j个区间中的电流I的倾斜度。
[0137]更具体来说,在将第i个区间与第i+Ι个区间的阈值记作Ii时,修正部406按照
[0138]PRPl=QlXfD(I)
[0139]PRP2 = a2 XfD(1-1l)+al XfD(Il)
[0140]PRP3 = a3 XfD(1-12)+a2 XfD( 12-11 )+al XfD(Il)
[0141]...
[0142]来计算第j个区间的修正后的消耗功率PRPi。
[0143]将其标准化后,得到以下的算式。
[0144]PRPj=Qj X fD(1-1j-l)+PRPj-l (Ij-1)
[0145]但IRP0 = 0、10 = 0。
[0146]参数取得部404被构成为除多个参数aI?aN外还能从外部取得参数(也称第2参数)β。
[0147]修正部48使接收功率PRP加上参数β。
[0148]控制数据生成部408基于修正部406计算出的接收功率PRP生成表示受电装置300的接收功率的控制数据DRP。该控制数据被介由调制器308及接收线圈302传送给供电装置200。供电装置200基于控制数据DRP检测异物。
[0149]接收功率运算部403计算从平滑电容器306提供给负载502的功率。控制数据生成部408基于接收功率运算部403计算出的接收功率生成功率控制数据DPC。功率控制数据DPC被介由调制器308、接收线圈302传送给供电装置200。供电装置200基于功率控制数据DPC控制发送功率。
[0150]接下来详细说明接收功率运算部402进行的消耗功率的计算。
[0151]负载电流测定部410、电压测定部412、电源电流测定部414测定计算消耗功率H)所需的电压或者电流量。
[0152]负载电流测定部410测定流过无线受电装置300的预定路径的电流ILOAD。负载电流ILOAD可以是从平滑电容器306流向负载502的电流。
[0153]控制电路400的电源端子VDD被供给直流电压VRECT。电压测定部412测定平滑电容器306所产生的直流电压VRECT。
[0154]电源电流测定部414测定流过控制电路400的电源端子VDD的电源电流IDD。
[0155]接收功率运算部402按照以下函数fD(ILOAD)计算消耗功率H)。
[0156]PD = fD( ILOAD) =VRECT X IL0AD+R0NX IL0AD2+VDD X IDD
[0157]右边第I项VRECTX ILOAD是负载502的消耗功率。
[0158]右边第2项RONXIL0AD2是功率损耗。RON是预定的常数,具有阻抗的量纲。
[0159]右边第3项VDD X IDD是控制电路400的消耗功率。在本实施方式中,控制电路400的电源端子VDD被供给直流电压VRECT,即控制电路400以整流电压VRECT为电源进行工作。此时,VDD = VRECT。
[0160]接下来说明对参数取得部404进行的参数α、β的设定。图6中表示了参数取得部404b的构成例。图6的参数取得部404b包括接口电路450、寄存器452。接口电路450从外部的处理器301接收含有第I参数α??αΝ、第2参数β的串行数据。寄存器452存储第I参数α??αΝ、第2参数β。
[0161]或者,参数取得部404也可以包含非易失性存储器,在电子设备的设计阶段将参数写入非易失性存储器中。
[0162]以上是受电装置300的构成。接下来说明受电装置300的工作。图7的(a)、(b)是表示受电装置300中的接收功率PRP的图。横轴表示负载电流IL0AD,纵轴表示接收功率PRP。上述函数fD所得出的接收功率PRP是包含非线性的项的,但在此为便于理解、简化说明,以直线来表示接收功率PRP。
[0163]在本实施方式中,电流ILOA
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