專利名稱:送電裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種以無觸點方式輸送電力的送電裝置及其電子 設(shè)備。
背景技術(shù):
近年來,利用電^茲感應(yīng)即使金屬部分無觸點也可以電力傳輸?shù)?無觸點電力輸送(非接觸性電力傳輸)引人注目。作為此無觸點電 力傳輸?shù)膽?yīng)用例,人們提出了移動電話機、家用電器(例如電話機 的子才幾)的充電等。有作為無觸點電力l敘送的現(xiàn)有4支術(shù)的專利文獻1。在此專利文 獻l中,由連接于發(fā)送驅(qū)動器的輸出的諧振電容與原線圈構(gòu)成串聯(lián) 諧振電^各,并且由送電裝置(原線圈側(cè))向受電裝置(次級線圏側(cè)) 供給電力。專利文獻1:日本特開2006-60909號公才艮此處,在送電裝置中,原線圏、諧振電容以及發(fā)送驅(qū)動器等的 功率型電路中流有大約凄t百mA~ 1A的交流高頻率沖莫擬大電流,另 一方面用于驅(qū)動控制這樣的功率型電路的IC及其周圍電路,流有 微弱的數(shù)字信號和模擬信號。因此,在送電裝置中,如果不減少模 擬大電流造成的不良影響,是不能可靠地控制功率型電路的。發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明提供了 一種將模擬大電流與微弱的模擬信號或者 -微弱的^字信號分離,可以減少才莫擬大電流造成的不良影響的送電 裝置及電子設(shè)備。才艮據(jù)本發(fā)明的第一方面的送電裝置,包含原線圏,并且l吏所述 原線圈與受電裝置側(cè)的次級線圈電石茲耦合、向所述受電裝置的負載供給電力,在印刷電路板的安裝面上具有連接有所述原線圈兩端 的第一線圏連接端子、第二線圈連接端子;與所述原線圏共同形成 串聯(lián)諧振電路的諧振電容;通過所述第一線圏連接端子、所述第二 線圈連4妄端子從所述原線圈的兩端側(cè)馬區(qū)動所述原線圏的第 一發(fā)送 驅(qū)動器、第二發(fā)送驅(qū)動器;以及向所述第一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二 發(fā)送驅(qū)動器輸出驅(qū)動器控制信號的控制IC,其中,所述控制IC形 成為具有第一邊、第二邊、第三邊和第四邊的矩形,纟皮配置在與中 心線相比向第一方向偏移的位置上,所述中心線將所述印刷電路板 分成兩部分、且與所述第一邊和所述第三邊平行,其中,向所述第 一發(fā)送驅(qū)動器輸出的驅(qū)動器控制信號的輸出端子被設(shè)置在所述第 一邊上,向所述第二發(fā)送驅(qū)動器輸出的所述驅(qū)動器控制信號的輸出 端子被_沒置在與所述第一邊鄰4妄的所述第二邊上,通過波形4僉測配 線圖案輸入有所述第二線圈連接端子的信號波形的輸入端子被配 置在與所述第一邊對置的所述第三邊上,所述第一線圏連接端子、 所述第二線圈連接端子被配置在所述印刷電路板的端部側(cè)的第一 排位置上,當(dāng)將所述第一方向的相反方向作為第二方向時,所述第 二線圏端子#1配置在與所述中心線相比向所述第二方向偏移的^f立 置上,所述諧振電容^皮配置在第二排位置上,所述第二排位置位于 配置有所述第一線圖連接端子、所述第二線圈連接端子的所述第一 排位置與配置有所述控制IC的排位置之間,所述第一發(fā)送驅(qū)動器、 所述第二發(fā)送驅(qū)動器被配置在所述第一排位置與配置有所述控制IC的排位置之間,所述第一發(fā)送驅(qū)動器^皮配置在與所述控制IC的
所述第一邊相比向所述第一方向偏移的4立置上,所述波形檢測配線
圖案由所述控制IC的所述第三邊開始,經(jīng)過與所述印刷電路々反上
的所述中心線相比向所述第二方向偏移的區(qū)域而#:延伸,并連接至 所述第二線圈連接端子。
才艮據(jù)本發(fā)明的第一方面,原線圈、諧振電容以及第一、第二發(fā) 送驅(qū)動器構(gòu)成功率型電路,流有交流的高頻率的才莫擬大電流的功率 型電路在印刷電路板上的安裝面上被匯集配置在第 一 、第二排位置 上。而且,由控制ic向第一、第二發(fā)送驅(qū)動器供給的驅(qū)動器控制 4言號的配線圖案^皮匯集配置在印刷電路4反的第一方向側(cè)。因此,可 以在印刷電路板的第二方向側(cè)確保形成模擬微弱信號通過的波形 檢測配線圖案的余地(空隙)。這樣,可以分離模擬大電流與模擬 微弱信號。另外,波形檢測電路內(nèi)置在控制ic內(nèi)部,監(jiān)視相當(dāng)于 原線圈一端的感應(yīng)電壓的信號的波形,檢測次級線圏側(cè)(受電裝置 側(cè))的負載變動。按此方法,可以檢測數(shù)據(jù)(負載)檢測、異物(金 屬)檢測及裝卸(取下)等。
才艮據(jù)本發(fā)明的第二方面的送電裝置,所述諧振電容包含連"l妄至 所述第 一線圈連接端子的第 一諧振電容、以及連接至所述第二線圈 連才姿端子的第二諧4展電容,所述第二發(fā)送驅(qū)動器纟皮配置在所述第二 排位置上所配置的所述第一諧振電容與所述第二諧纟展電容之間,所 述第 一發(fā)送驅(qū)動器^f皮配置在與所述第二排位置鄰^^妄的第三排位置 上,所述控制ic^皮配置在與所述第三排位置鄰4妄的第四排位置上。
雖然與原線圈共同形成串聯(lián)諧振電路的諧振電容可以為一個, 但是可以將第一、第二諧振電容配置在原線圏的兩端。此時,雖然 可以在第二排位置的第 一 、第二諧纟展電容之間配置第二發(fā)送驅(qū)動 器,^旦由于基^反寬度的限制,不可以將第一發(fā)送驅(qū)動器配置在第二 排位置上。因此,第一發(fā)送驅(qū)動器配置在第三排位置上,由于是在比控制IC向第一方向偏移的位置上,所以對波形檢測配線圖案無
不良影響。
根據(jù)本發(fā)明第三方面的送電裝置,所述波形檢測配線圖案包括
寬幅圖案和窄幅圖案,所述寬幅圖案^f皮形成在^v所述第二線圏連接 端子到在所述第二排位置上向所述第二方向偏移的位置上,所述窄
幅圖案的一端連接至所述寬幅圖案,另一端連接至在所述控制IC
的所述第三邊上所設(shè)置的所述輸入端子。
根據(jù)本發(fā)明第四方面的送電裝置,在所述印刷電路板的所述安
裝面的背面上設(shè)有電源圖案,所述電源圖案包含與所述第一發(fā)送 驅(qū)動器、所述第二發(fā)送驅(qū)動器連接的功率接地電源圖案;以及與所 述控制IC的電源端子連接的模擬接地電源圖案及數(shù)字接地電源圖 案,在與所述控制IC的至少一部分及所述波形4企測配線圖案的所 述窄幅圖案對置的中央?yún)^(qū)域上島狀地形成有所述才莫擬接地電源圖 案,在與所述第一排位置、所述第二排位置對置的第一區(qū)域上形成 有所述功率接地電源圖案,隔著所述才莫擬接地電源圖案在與所述功 率接地電源圖案相反側(cè)的第二區(qū)域上形成有所述數(shù)字接地電源圖 案,所述功率4妄地電源圖案和所述it字4妄地電源圖案在島狀的所述 才莫擬接地電源圖案和所述印刷電路板的端邊之間的區(qū)域相互連接。
如上所述,利用分離功率接地電源、模擬接地電源圖案以及數(shù) 字接地電源圖案,可以減少功率型電路、模擬電路及數(shù)字電路的互 相干涉并穩(wěn)定化它們的基準(zhǔn)電位。
才艮據(jù)本發(fā)明第五方面的送電裝置,所述電源圖案還包括與所述 第一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二發(fā)送驅(qū)動器連接的功率電源圖案,所述 功率電源圖案避開與形成于所述安裝面上的所述波形;險測配線圖 案的所述窄幅圖案對置的區(qū)域,被從所述第 一 區(qū)域圍至所述第二區(qū)i或。用》匕方法,可以減少功率電源圖案刈-波形4企測配線圖案的窄幅 圖案的不良影響。
才艮據(jù)本發(fā)明第六方面的送電裝置,-沒置在所述印刷電鴻4反的安
裝面上、且與i殳置在所述控制IC的所述第二邊上的端子連4妄的振
蕩器被配置在與所述印刷電路板的背面?zhèn)鹊乃瞿M接地電源圖 案及所述功率接地電源圖案的邊界區(qū)域?qū)χ玫奈恢蒙?,為將所述?shù) 字接地電源圖案連接于所述振蕩器,所述數(shù)字接地電源圖案具有由 所述第 一 區(qū)域向所述第二區(qū)域內(nèi)帶狀地突起的第 一突起圖案。
振蕩器是振蕩成為功率型電路的驅(qū)動頻率的起源的基準(zhǔn)頻率 的部件,即使靠近功率型電路,問題也比較少。另外,因為有必要 向振蕩器供給數(shù)字接地電源電位,所以通過第一突起圖案向振蕩器 供給tt字4妻地電源電位。
根據(jù)本發(fā)明第七方面的送電裝置,所述振蕩器在所述印刷電路 板的安裝面上,被設(shè)置在配線圖案與所述波形;險測配線圖案之間,
所述配線圖案用于連接所述第二發(fā)送驅(qū)動器和設(shè)置在所述控制IC
的所述第二邊上的端子。
對于波形檢測配線圖案來說,振蕩器的輸出比向發(fā)送驅(qū)動器的 驅(qū)動器控制信號不良影響小,可以減低對波形檢測配線圖案的驅(qū)動 器控制信號的不良影響。
才艮據(jù)本發(fā)明第w方面的送電裝置,隔著所述沖莫擬4矣地電源圖 案、在與所述第一突起圖案的相反側(cè)的位置上,還具有由所述第一 區(qū)域向所述第二區(qū)域帶狀突起的第二突起圖案,所述模擬接地電源 圖案被所述數(shù)字接地電源圖案以及所述第 一 突起圖案和所述第二 突起圖案包圍。此處(才艮據(jù)本發(fā)明第九方面的送電裝置),所述控制IC可以包
含生成向所述第一、第二發(fā)送驅(qū)動器供給的所述驅(qū)動器控制信號的 第一、第二預(yù)驅(qū)動器,所述第一、第二預(yù)驅(qū)動器均由互補晶體管形 成,可以設(shè)定利用所述第二突起圖案向所述互補晶體管的柵極供給 的4妄;也電4立。
在第一、第二預(yù)驅(qū)動器中,因為流通著與第一、第二發(fā)送驅(qū)動 器同步的小信號,所以即使第二突起圖案靠近功率型電路不良影響 也少。而且,才莫擬4妄地電源圖案可以利用第一、第二突起圖案與功 率4妄地電源圖案分離。
才艮據(jù)本發(fā)明第十方面的送電裝置,用于檢測所述諧振電容的溫 度的第一熱敏電阻可以在所述印刷電路板上的所述安裝面上,被配
置在所述第二排位置和配置了所述控制IC的排位置之間。按此方
法,檢測配置在第二排位置上的諧振電容的溫度的第 一熱敏電阻可 以靠近諧振電容配置。
根據(jù)本發(fā)明第十一方面的送電裝置,所述控制IC與所述第一
熱每丈電阻連4妻的端子可以配置在所述第四邊上,所述第一熱每丈電阻 與所述第四邊的端子可以在所述印刷電路纟反的背面上且經(jīng)過;殳置 在島狀的所述模擬接地電源圖案和所述數(shù)字接地電源圖案之間的 配線圖案進行連接。
第一熱^t電阻與控制IC的連^t妻,由于纟皮向第一、第二發(fā)送驅(qū)
動器的驅(qū)動器控制信號圖案妨礙,所以不可以在印刷電路板的安裝 面上配線。因此,在印刷電路板的背面、經(jīng)由設(shè)置在島狀的所述模 擬接地電源圖案與所述數(shù)字接地電源圖案之間的電位變動比較少 的區(qū)域的配線圖案,實施此連接。才艮據(jù)本發(fā)明第十二方面的送電裝置,所述第 一 熱每丈電阻可以利 用所述功率4妾地電源圖案熱耦合于所述i皆振電容。雖然功率4妄;也電 源圖案沒有連接第 一 熱敏電阻,但是通過使其與功率接地電源圖案的形成區(qū)i或重疊配置第一熱每文電阻,可以通過功率4^也電源圖案佳: 與此功率接地電源圖案對置的區(qū)域的諧振電容與第 一熱敏電阻熱 耦合。^4居本發(fā)明第十三方面的送電裝置,用于4企測環(huán)境溫度的第二 熱,敏電阻可以配置在所述印刷電路^反上的所述安裝面上、與所述控 制IC的所述第四邊對置的4立置上,所述第二熱每丈電阻可以與i殳置 在所述控制IC的所述第四邊上的端子通過配線圖案連4妻。這才羊, 第一、第二熱壽丈電阻^皮遠離配置,第二熱4丈電阻可以測定不受"i皆4展 電容的熱影響的環(huán)境溫度。根據(jù)本發(fā)明第十四方面的送電裝置,所述控制IC可以包含通 過求得由所述第 一熱4文電阻才企測的所述諧振電容的溫度與由所述 第二熱敏電阻檢測的環(huán)境溫度的溫度差,來檢測所述諧振電容的tan 5的異常的溫度檢測電路。也就是說,根據(jù)其tan5的異??梢詸z 測由于原線圈中流通異常電流而引起發(fā)熱的諧振電容的異常。才艮據(jù)本發(fā)明第十五方面的送電裝置,所述控制IC可以包含在 檢測到所述諧振電容的tan5的異常時,使利用所述第一、第二發(fā) 送驅(qū)動器的送電停止的控制電路。按此方法,當(dāng)與原線圏對置配置 了金屬等異物時,可以停止向原線圈的送電,提高安全性。根據(jù)本發(fā)明的第十六方面提供一種包含上述的送電裝置的電 子設(shè)備。
圖1 (A)、圖1 (B)是無觸點電力##送的+兌明圖。圖2是示出本實施方式的送電裝置、送電控制裝置、受電裝置 以及受電控制裝置的構(gòu)成例的圖。圖3 (A)、圖3 (B)是利用頻率調(diào)制、負載調(diào)制的數(shù)據(jù)傳送 的i兌明圖。圖4是示出本實施方式的送電控制裝置的構(gòu)成例的圖。圖5 ( A )、圖5 ( B )是電容的tan 5的說明圖。圖6是示出控制IC的總布置圖例的圖。圖7是兩個發(fā)送驅(qū)動器和串聯(lián)諧振電路的說明圖。圖8是示出在印刷電路板的安裝面上的主要部件布局的示意圖。圖9是示出印刷電鴻4反的安裝面的配線圖案的圖。 圖10是示出印刷電路^反的背面的電源配線圖案的圖。 圖11是示意性地示出接地電源圖案的關(guān)系的圖。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例進^f于詳細地i兌明。另外,以下i兌 明的實施例并不是對權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明的內(nèi)容的不當(dāng)?shù)叵薅?,實施例中說明的構(gòu)成的全部未必都是本發(fā)明的必要技術(shù)特 征。1、 電子i殳備圖1 (A)所示為應(yīng)用本實施例的無觸點電力傳$#方法的電子 設(shè)備的例子。作為電子設(shè)備之一的充電器500 ( cradle )具有送電裝 置10。而且,作為電子設(shè)備之一的移動電話機510具有受電裝置 40。而且,移動電話才幾510具有由LCD等的顯示部512、按確丑等構(gòu) 成的操作部514、麥克516 (聲音輸入部)、揚聲器518(聲音輸出 部)以及天線520。在充電器500中,通過AC轉(zhuǎn)換器502供纟會電力,此電力利用 無觸點電力傳輸從送電裝置10向受電裝置40送電。按此方法,能 夠給移動電話才幾510的電池充電,4吏移動電i舌才幾510內(nèi)的i殳備工作。另外,應(yīng)用本實施例的電子設(shè)備不僅限于移動電話才幾510。例 :^口,也可以應(yīng)用于手表、無繩電i舌、電動剃須刀、電動牙刷、列表 計算機(list-computer )、 <更攜終端、移動4言息末端、或電動自4亍車 等各種電子設(shè)備。如圖1 (B)示意性地表示,從送電裝置10向受電裝置40的 電力傳輸是通過使送電裝置IO側(cè)設(shè)置的原線圏Ll (送電線圏)和 在受電裝置40側(cè)i殳置的次級線圏L2 (受電線圏)電》茲耦合,并形 成電力輸送變壓器來實現(xiàn)的。用此方法實現(xiàn)非接觸的電力輸送。2、 送電裝置、受電裝置圖2中所示為本實施例的送電裝置10、送電控制裝置20、受 電裝置40、受電控制裝置50的構(gòu)成例。圖1 (A)的充電器500等的送電側(cè)的電子設(shè)備至少包含圖2的送電裝置10。而且,移動電話 機510等受電側(cè)的電子設(shè)備至少包含受電裝置40和負載90 (本負 載)。然后根據(jù)圖2的構(gòu)成,實現(xiàn)無觸點電力傳輸(非接觸電力傳 輸)系統(tǒng),其中,使原線圏Ll與次級線圈L2電磁耦合,并從送電 裝置10向受電裝置40傳送電力,從受電裝置40的電壓輸出節(jié)點 NB7向負載90供給電力(電壓VOUT )。送電裝置10 (送電模塊、原模塊)可以包含原線圏Ll、送電 部12、電壓;^企測電路14、顯示部16以及送電控制裝置20。另夕卜, 送電裝置10和送電控制裝置20不限于圖2的構(gòu)成,有可能是將其 構(gòu)成要素的一部分省略(例如顯示部和電壓^r測電路),或附加其他構(gòu)成要素,進行改變連接關(guān)系等各種各樣的變形實施。送電部12在電力傳$敘時生成*見定頻率的交流電壓,在lt據(jù)傳 輸時根據(jù)數(shù)據(jù)生成頻率不同的交流電壓,供給給原線圏Ll。具體如 圖3 (A)所示,例如當(dāng)向受電裝置40發(fā)送凄t據(jù)"1"時生成頻率 fl的交流電壓,當(dāng)發(fā)送凄t據(jù)"0"時生成頻率f2的交流電壓。此送 電部12可以含有驅(qū)動原線圏Ll的一端的第一發(fā)送驅(qū)動器(送電驅(qū) 動器)、驅(qū)動原線圈Ll的另一端的第二發(fā)送驅(qū)動器以及與原線圈 Ll共同構(gòu)成諧振電路的至少一個的電容。然后,送電部12含有的第一、第二發(fā)送驅(qū)動器都是諸如由功 率MOS晶體管構(gòu)成的反相電路(緩沖電路),被通過送電控制裝置 20的驅(qū)動器控制電路26控制。原線圏Ll (送電側(cè)線圏)與次級線圈L2 (受電側(cè)線圈)電石茲 耦合形成電力傳輸用變壓器。例如,當(dāng)需要進行電力傳輸時,如圖 1 (A)、圖1 (B)所示,在充電器500上方文置移動電話才幾510,變 為原線圏Ll的磁通量穿過次級線圏L2的狀態(tài)。另一方面,當(dāng)不需要電力傳輸時,將移動電話機510與充電器500物理分離,變?yōu)樵€圈Ll的石茲通量不穿過次級線圏L2的狀態(tài)。電壓^r測電路14為用于4企測原線圈Ll的感應(yīng)電壓的電路,例 如包含電阻RA1 、RA2和/或在RA1和RA2的連4姿節(jié)點NA3與GND (廣義上的第一電源)間設(shè)有的二極管DA1。此電壓檢測電路14作為原線圏L1的線圏端電壓信號的半波整 流電路發(fā)揮作用。然后,向送電控制裝置20的波形檢測電路28 (振 幅才僉測電路、月永寬才全測電路)中l(wèi)俞入通過用電阻RA1 、 RA2對原線 圏L1的線圈端電壓進行分壓得到的信號PHIN(感應(yīng)電壓信號、半 波整流信號)。即電阻RA1 、 RA2構(gòu)成分壓電路(電阻分壓電路), 由其分壓節(jié)點NA3輸出信號PHIN。顯示部16為用顏色、圖像等表示無觸點電力傳輸系統(tǒng)的各種 狀態(tài)(電力輸送中、IDiU正等)的裝置,例如利用LED、 LCD等 實現(xiàn)。送電控制裝置20為進行送電裝置10的各種控制的裝置,可以 通過集成電路裝置(控制IC)等實現(xiàn)。此送電控制裝置20可以含 有控制電路22 (送電側(cè))、振蕩電路24、驅(qū)動器控制電路26、波形 才企測電3各28以及溫度4全測電路(tan 5 4企測電3各)38??刂齐娐?2 (控制部)為進行送電裝置IO和送電控制裝置20 的控制的電路,例如可以通過門列陣和孩支型計算4幾等實現(xiàn)。具體而 言,控制電路22進行電力傳輸、負載檢測、調(diào)頻、異物才企測或者 裝卸檢測等所需的各種順序控制和判斷處理。振蕩電路24由例如晶體振蕩電路構(gòu)成,根據(jù)源自外部的振蕩 器206 (參照圖8和圖9)的基準(zhǔn)時鐘脈沖,生成原線圏側(cè)的時鐘脈沖。驅(qū)動器控制電路26根據(jù)振蕩電路24生成的時鐘脈沖和源自 控制電路22的頻率設(shè)定信號等,生成預(yù)期的頻率控制信號,并向 送電部12的第一、第二發(fā)送驅(qū)動器輸出,進行控制第一、第二輸 電驅(qū)動器。波形檢測電路28監(jiān)視相當(dāng)于原線圈L1的 一端的感應(yīng)電壓的信 號PHIN的波形,4企測次級側(cè)(受電裝置側(cè))的負載改變。按此方 法,實現(xiàn)數(shù)據(jù)(負載)檢測、異物(金屬)檢測及裝卸(取下)檢 測等。具體而言,波形才企測電路28 (振幅4企測電路)4企測相當(dāng)于原 線圈Ll的一端的感應(yīng)電壓的感應(yīng)電壓4言號PHIN的振幅^言息(峰 <直電壓、4展幅電壓、實際電壓)。例如,受電裝置40的負載調(diào)制部46如果為向送電裝置10發(fā) 送凄t據(jù)而進4亍負載調(diào)制時,則原線圏Ll的感應(yīng)電壓的4言號波形如 圖3 (B)所示進行改變。具體而言,為了發(fā)送數(shù)據(jù)"0"負載調(diào)制 部46降低負載,則信號波形的振幅(峰值電壓)變小,為了發(fā)送 凄t據(jù)"1"負載調(diào)制部46才是高負載,則信號波形的l展幅變大。因此, 波形檢測電路28通過進行感應(yīng)電壓的信號波形的峰值保留處理等, 判斷峰值電壓是否超過閾值電壓,可以判定從受電裝置40得到的 數(shù)據(jù)是"0"還是T。另外,利用波形4企測電路28的負載改變的才企測方法,不限定 于圖3 (A)、圖3 (B)的方法,也可以用峰^直電壓以外的物理量來 判斷受電側(cè)的負載是高還是低。例如,波形檢測電路28 (脈寬檢測 電路)可以檢測出原線圈Ll的感應(yīng)電壓信號PHIN的脈沖信息(線 圏端電壓波形為給定的i殳定電壓以上的樂^寬期間)。具體而言,波 形才全測電路28接受源自生成信號PHIN的波形整形信號的波形整形 電路的波形整形信號以及源自在驅(qū)動器控制電路26中供給驅(qū)動時鐘樂;K沖的驅(qū)動時鐘樂;K沖生成電路的驅(qū)動時鐘力永沖。然后,可以通過檢測出波形整形信號的脈寬信息,檢測感應(yīng)電壓信號PHIN的脈寬 信息,檢測負載改變。tan5^r測電3各(溫度4企測電3各)38 4企測無觸點電力傳輸中使 用的電容的tan5的異常(不良)。此電容例如為,其一端與送電部 12的送電驅(qū)動的輸出電氣連接,與原線圏Ll共同構(gòu)成諧振電路(串 聯(lián)諧振電路)的電容??刂齐娐?2當(dāng)4企測出電容的tan 5的異常時, 進行使利用送電部12的送電驅(qū)動的送電停止的控制。具體而言,tan 5檢測電路38是利用求得電容溫度與周圍溫度的溫度差來檢測電 容tan5的異常。然后,當(dāng)判定電容溫度與周圍溫度的溫度差超過 設(shè)定的溫度差時,控制電路22使從原線圏向次級線圏的送電停止。 或者可以在電容溫度超過i殳定溫度時,佳^人原線圏向次級線圈的送 電停止。受電裝置40 (受電才莫塊、次級才莫塊)可以包含次級線圈L2、 作為受電部的受電電路42、受電調(diào)制部46、供電控制部48以及受 電控制裝置50。另外,受電裝置40和受電控制裝置50并不限定于 圖2的構(gòu)成,可以省略其構(gòu)成要素的一部分,附加其〗也另外的構(gòu)成 要素,變更連接關(guān)系等的各種各樣的變形實施。受電電路42將次級線圏L2的交流感應(yīng)電壓變?yōu)橹绷麟妷?。?變化是利用具有受電電路42的整流電路43進行的。此整流電路43 包含二極管DB1 ~DB4。 二極管DB1設(shè)置在次級線圏L2 —端的節(jié) 點NB1與生成直流電壓VDC的節(jié)點NB3之間,DB2設(shè)置在節(jié)點 NB3與次級線圏L2的另一端的節(jié)點NB2之間,DB3設(shè)置在節(jié)點 NB2與VSS的節(jié)點NB4之間,DB4 i殳置在節(jié)點NB4與NB1之間。受電電路42的電阻RB1 、 RB2 i殳置在節(jié)點NB1與NB4之間。 然后,3尋利用電阻RB1、 RB2對節(jié)點NB1、 NB4間的電壓進4亍分 壓所得信號CCMPI輸入給受電控制裝置50的頻率檢測電路60。受電電路42的電容CB1以及電阻RB4、 RB5, i殳置在直-危電 壓VDC的節(jié)點NB3與VSS的節(jié)點NB4之間。然后,^!年利用電阻 RB4 、 RB5對節(jié)點NB3 、 NB4間的電壓進4亍分壓所;彈的信號ADIN 輸入給受電控制裝置50的位置檢測電路56。負載調(diào)制部46進行負栽調(diào)制處理。具體而言,在受電裝置40 向送電裝置10發(fā)送預(yù)期的數(shù)據(jù)時,按照發(fā)送數(shù)據(jù)使在負載調(diào)制部 46 (次級側(cè))中的負載可變i也變4b,如圖3(B)所示4吏原線圈Ll 的感應(yīng)電壓的信號波形變化。因此,負載調(diào)制部46包含串聯(lián)設(shè)置 在節(jié)點NB3、 NB4間的電阻RB3、晶體管TB3 (N型的CMOS晶 體管)。此晶體管TB3由受電控制裝置50的控制電路52發(fā)出的信 號P3Q進行導(dǎo)通、截止控制。然后,在導(dǎo)通、截止控制晶體管TB3 繼而進4亍負載調(diào)制時,供電控制部48的晶體管TB1 、 TB2 ^皮截止, 負載90與受電裝置40處于未電氣連接的狀態(tài)。例如,如圖3 (B)所示,當(dāng)發(fā)送了數(shù)據(jù)"0" 4吏次級側(cè)為4氐負 載(阻抗大)時,信號P3Q為L電平,晶體管TB3為截止?fàn)顟B(tài)。 按此方法,負載調(diào)制部46的負載變?yōu)閹缀鯚o窮大(無負載)。相反, 當(dāng)發(fā)送了數(shù)據(jù)"1"使次級側(cè)為高負載(阻抗小)時,信號P3Q為 H電平,晶體管TB3為導(dǎo)通狀態(tài)。按此方法,負載調(diào)制部46的負 載變?yōu)殡娮鑂B3 (高負載)。供電控制部48控制向負載90的電力供給。調(diào)整器49調(diào)整通 過在整流電路43中的變換而得到的直流電壓VDC的電壓電平,生 成電源電壓VD5 (例如5V)。受電控制裝置50諸如^皮供給有此電 源電壓VD5而工作。晶體管TB2 (P型的CMOS晶體管)^皮受電控制裝置50的控 制電路52發(fā)出的信號P1Q控制。具體而言,晶體管TB2在完成(確立)ID認證并進行常規(guī)的電力傳輸時變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),在負載調(diào)制時 等變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。
晶體管TBI (P型的CMOS晶體管)被輸出保證電路54發(fā)出 的信號P4Q控制。具體而言,在完成IDi人i正并進4于常^L的電力傳 輸時變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。相反,在檢測交流轉(zhuǎn)換器的連接等、或是電源 電壓VD5小于受電控制裝置50 (控制電路52)的工作下限電壓等 時,變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。
受電控制裝置50是進行受電裝置40的各種控制的裝置,可以 利用集成電路裝置(IC)等來實現(xiàn)。此受電控制裝置50可以利用 由次級線圈L2的感應(yīng)電壓生成的電源電壓VD5進4亍工作。而且, 受電控制裝置50可以包含控制電路52 (受電側(cè))、輸出保證電路 54 、 ^立置4全測電路56 、振蕩電^各58 、頻率才僉測電路60以及充滿電 才全測電路62。
控制電路52 (控制部)是控制受電裝置40和受電控制裝置50 的電路,可以利用例如門列陣和樣支型計算4幾等來實現(xiàn)。具體而言, 控制電路52進行ID認證、位置才企測、頻率才全測、負載調(diào)制、或者 滿充電4企測等必要的各種順序控制和判定處理。
輸出保證電路54是保證低電壓時(0V時)的受電裝置40的 輸出的電路,防止從電壓輸出節(jié)點NB7向受電裝置40側(cè)的電流逆
流o
位置4企測電路56監(jiān)^L相當(dāng)于次級線圏L2的感應(yīng)電壓的波形的 信號ADIN的波形,判斷原線圏Ll與次級線圈L2的位置關(guān)系是否 恰當(dāng)。具體而言,用比較器將信號ADIN變換為2個值,判斷其位 置關(guān)系是否恰當(dāng)。振蕩電路58由例如由CR振蕩電路構(gòu)成,生成次級側(cè)的時鐘脈 沖。頻率檢測電路60檢測信號CCMPI的頻率數(shù)(fl、 f2),如圖3 (A )所示,并判斷由送電裝置10發(fā)出的發(fā)送數(shù)據(jù)是"1"還是"0"。
充滿電檢測電路62 (充電4企測電路)是沖企測負載90的電池94 (次級電池)是否變?yōu)槌錆M電狀態(tài)(充電狀態(tài))的電^各。
負栽90包含進行電池94的充電控制等的充電控制裝置92。此 充電控制裝置92 (充電控制IC)可以通過集成電路裝置等實現(xiàn)。 另外,可以像智能電池一樣,令電池94本身有充電控制裝置92的功能。
3. tan 5的異常4企測
圖4示出本實施方式的送電控制裝置20的具體構(gòu)成例。在圖4 中,驅(qū)動器控制電路26生成驅(qū)動器控制信號,并且向驅(qū)動原線圈 Ll的第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2輸出。送電驅(qū)動DR1的輸 出與原線圏Ll間i殳置電容Cl,發(fā)送驅(qū)動器DR2的輸出與原線圈 L1間設(shè)置電容C2。然后,電容C1、 C2和原線圈Ll構(gòu)成串聯(lián)諧振 電路。另夕卜,諧振電路的構(gòu)成不限定為圖4,例如可以省略電容C1、 C2的任何一個。
tan 5 4全測電^各38 (溫度測定電^各),4全測電容Cl和C2的tan 5的異常(不良)。另夕卜,也可以檢測電容C1和C2兩者的tan5的 異常,也可以^義才企測其中一個tan5的異常。當(dāng)控制電路22檢測出 上述tan5異常時,進行使利用發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2的送電停止 的控制。具體而言,例如控制電路22向驅(qū)動器控制電路26輸出驅(qū) 動停止信號,驅(qū)動器控制電路26停止向發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2的 驅(qū)動器控制信號的輸出?;蛘?,驅(qū)動器控制信號26停止為生成驅(qū) 動器控制信號使用的驅(qū)動時鐘脈沖。按此方法,利用發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2的原線圏Ll的驅(qū)動停止,通過無觸點電力輸送的送電 停止。
例如,在理想電容中流動的正弦波的電流的相^f立,偏離電壓相 位90度,但是在實際電容中,由于寄生電阻等引起的(電)介質(zhì) 損失,此相位的偏離小于角度5。即如5 (A)所示,認為實際電 容對于理想電容的阻抗(-jZc、 Zc=l/2 tt fc )有相當(dāng)于Zc x tan 5的 損庫毛,由于此損4毛而電容發(fā)熱。此tan5稱為介質(zhì)衰誄毛因數(shù),成為 表示電容性能的重要參數(shù)。
圖5 (B)示出電容的tan5的測定值。Bl為正常品的測定值, B2、 B3為異常品的測定^直。在(正常品)Bl中頻率變高時的tan 5上升得不多,但是在(異常品)B2、 B3中頻率變高時tan5上升 得4艮厲害。例如,在安裝到電路基板前為正常的電容,也有由于安 裝時焊錫的熱等原因使tan5變異常的情況。
圖4的發(fā)送驅(qū)動器DR1 、 DR2用例如100KHz ~ 500KHz這樣 高的驅(qū)動頻率(交流頻率)驅(qū)動原線圏Ll。在原線圏Ll和免4展電 容C1、 C2中流著交流且tt百mA~ 1A程度的大電流(其他為凄t十 mA的小電流)。因此,如果電容的tan5有異常,產(chǎn)生由于介質(zhì)損 碑毛引起的發(fā)熱,可能損壞電容C1、 C2。
此時,如圖5 (B)明確地顯示,當(dāng)驅(qū)動頻率^f氐時,即4吏電容 的tan5存在異常,也不會產(chǎn)生那種程度的問題。因此, 一直以來, 并不考慮電容的tan5的這才羊的異常。
然而,為提高無觸點電力輸送的效率和穩(wěn)定性、i某求低消庫毛電 力化,可以得知,優(yōu)選使驅(qū)動頻率盡量遠離諧振電路中的諧振頻率, 而i更定高頻率。然后,驅(qū)動頻率變高,例如如果變?yōu)閘OOKHz以上, 則當(dāng)電容的tan5存在異常時,有電容發(fā)熱損壞的可能。因此,為防止類似的事態(tài),在本實施例中,才企測電容的tan5 的異常,采用檢測到異常時停止從原線圏側(cè)向次級側(cè)送電的方法。 例如,在電容的溫度與周圍溫度的溫度差變高時或電容溫度變高時 判定檢測出異常,并且停止送電。
具體而言,圖4中溫度4企測部15包含基準(zhǔn)電阻RO、電容溫度 測定用熱壽丈電阻(第一熱壽丈電阻)RT1及周圍溫度測定用熱,敏電阻 (第二熱敏電阻)RT2。熱敏電阻RT1配置在電容C1和C2的附近, 熱敏電阻RT2配置在遠離電容Cl、 C2的位置。例如,基準(zhǔn)電阻 RO、熱每丈電阻RT1、 RT2作為額外部件安裝在安裝了送電控制裝置 20的IC的電路基板上。然后,熱敏電阻RT1安裝在電容C1和C2 的附近,熱敏電阻RT2安裝在遠離電容C1、 C2的位置。另夕卜,熱 壽丈電阻是相對于溫度變化而電阻變大的電阻(器)。
tan 5檢測電路38利用RF轉(zhuǎn)換(電阻-頻率變換)方式測定溫 度。具體而言,求得作為基準(zhǔn)電阻RO與電容溫度測定用熱敏電阻 RT1的電阻比^f言息的第一電阻比^f言息(標(biāo)準(zhǔn)測定時間內(nèi)的第一讀教: 值、CR振蕩時間),以此來測定電容溫度。而且,求得作為基準(zhǔn)電 阻R0與電容溫度測定用熱壽丈電阻RT2的電阻比信息的第二電阻比 信息(標(biāo)準(zhǔn)測定時間內(nèi)的第二讀數(shù)值、CR振蕩時間),以此來測定 周圍溫度。然后,求得測定的電容溫度和周圍溫度的溫度差,以此 來4全測電容tan 5的異常。
即熱敏電阻RT1、 RT2具有例如負的溫度系數(shù),溫度上升,則 其電阻^直減少(參照后述圖10)。因此,求基準(zhǔn)電阻RO與熱壽文電 阻RT1的第 一 電阻比信息以及基準(zhǔn)電阻RO與熱壽文電阻RT2的第二 電阻比^f言息,以此可以測定電容溫度和周圍溫度。然后,如果以這 樣基準(zhǔn)電阻R0與熱每文電阻RT1、 RT2的電阻比測定溫度的話,能 夠在基準(zhǔn)電容器CO的容量值和電源電壓等變化時,也可以消除此 變動,提高溫度測定的精度。而且,僅根據(jù)電容溫度檢測電容的tan5異常,則偶爾有因為 周圍溫度低電容溫度不升高,不能檢測出tan5異常的情況。例如, 周圍溫度5。C、電容溫度30。C時,雖然電容在25。C時產(chǎn)生發(fā)熱,但 是不能檢測出tan5異常。因此,會忽視存在tan5異常的電容。
這一點,圖4示出了根據(jù)電容溫度和周圍溫度的溫度差,檢測 tanS的異常。例如,即使在周圍溫度(環(huán)境溫度)為5°C、電容溫 度為30。C的情況下,溫度差為25。C,所以如果tanS有異常,則檢 測出異常。因此,可以不依賴于周圍環(huán)境溫度、快速且準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn) 由于tanS的異常引起的電容的發(fā)熱,可以提高可靠度。
tanS 4企測電路38具有為將電阻比信息變纟奐為溫度的變#灸表 38A。此變換表38A可以利用例如ROM等的存儲器來實現(xiàn)。另夕卜, 可以利用組合電路等實現(xiàn)變換表38A 。
然后,tan5 4企測電路38才艮據(jù)變換表38A和第 一 電阻比信息求 電容溫度,根據(jù)變換表38A和第二電阻比信息,求得周圍溫度。即 例如tanS 4企測電路38從變換表38A讀取為將電阻比信息變換為溫 度的變換信息,根據(jù)此變換信息,將第一電阻比信息(第一讀數(shù)值) 變換為電容溫度,將第二電阻比信息(第二讀數(shù)值)變換為周圍溫 度。
更具體而言,作為此變換信息,變換表38A存儲用于求得溫度 10的位置(10。C刻度的溫度)的第一變換信息(CN)和用于求得 溫度l的位置(rC刻度的溫度)的第二變換信息(AN)。
然后,tanS檢測電路38根據(jù)變換表38A的第一變換信息制定 第一電阻比信息(第一讀數(shù)值)對應(yīng)的溫度為10的位置。然后, 根據(jù)使用變換表38A的第二變換信息的線性內(nèi)插(內(nèi)插運算、插補運算)求得第一;J氏抗比信息對應(yīng)的溫度為1的位置,以此將第一電 阻比信息(第一讀數(shù)值)變換為電容溫度的數(shù)據(jù)。
而且,tanS才企測電路38根據(jù)變換表38A的第一大變換信息。 指定第二電阻比信息(第二讀數(shù)值)對應(yīng)的溫度為10的位置。然 后,根據(jù)使用變換表38A的第二變換信息的線性內(nèi)插(內(nèi)插運算) 求第二電阻比信息對應(yīng)的溫度為1的位置,以此將第二電阻比信息 (第二讀數(shù)值)變換為周圍溫度的數(shù)據(jù)。
如果使用這樣的變換表38A,則當(dāng)溫度-熱敏電阻電阻值的變換 特性不是線性特征時,將分割測定溫度范圍的多個溫度范圍的各溫 度范圍內(nèi)的特征看作偽線性特征,使進行根據(jù)線性內(nèi)插的變換處理 變?yōu)榭赡堋0创朔椒?,i某求tanS^r測電路38的小規(guī)才莫化和處理簡 潔化。而且,如果在各溫度范圍內(nèi)進行線性內(nèi)插,例如可以實現(xiàn)-30 °C ~ 12(TC大溫度范圍的溫度變換處理。按此方法,大測定溫度范 圍中可以才企測出tanS的異常,可以提高可4亍度。
4.控制IC
圖6的控制IC 100除包含圖2所示的振蕩電路24、波形4全測 電3各28、溫度4企測電路38之外、數(shù)字電源調(diào)整電路30、沖莫4以電源 調(diào)整電路32、復(fù)位電路39、控制邏輯電i 各110、沖莫擬電3各120以及 邏輯電路130。
在控制邏輯電路110內(nèi)內(nèi)置如圖2所示的送電側(cè)控制電路22 以及驅(qū)動器控制電路26。控制邏輯電路110是具有NAND、 NOR、 反相器、D觸發(fā)器(flip-flop)等的邏輯單元,是供給有由數(shù)字電源 調(diào)整電路30調(diào)整的數(shù)字電源VDD3而工作的電路。此控制邏輯電 路110,可以通過例如門列陣和微型計算機等實現(xiàn),進行各種的順 序控制和判定處理。控制電路no進行控制IC 100的整體的控制。數(shù)字電源調(diào)整電路30(數(shù)字電源調(diào)整器、數(shù)字用穩(wěn)壓生成電路) 進行數(shù)字電源(數(shù)字電源電壓、邏輯電源電壓)的調(diào)整(regulation )。 具體而言,例3o調(diào)整由外部^r入的5V的凄t字用的電源VDD5的電 壓,輸出例如3V穩(wěn)定電位的數(shù)字電源VDD3的電壓。
模擬電源調(diào)整電路32(模擬電源調(diào)整器、模擬用穩(wěn)壓生成電路) 進行模擬電源(模擬電源電壓)的調(diào)整(regulation )。具體而言, 例如調(diào)整由外部輸入的5V的才莫擬用的電源VD5A的電壓,輸出例 如4.5V穩(wěn)、定電^f立的才莫擬電源VD45A的電壓。
數(shù)字電源調(diào)整電路30、模擬電源調(diào)整電路32可以采用諸如公 眾熟知的串聯(lián)調(diào)整器。此串聯(lián)調(diào)整器可以包含例如在高電位側(cè)電 源與其輸出節(jié)點之間設(shè)置的驅(qū)動晶體管;設(shè)置在其輸出節(jié)點與低電 位側(cè)電源之間并電阻分割輸出電壓的分壓電路;向其第 一輸入端子 (例如非反轉(zhuǎn)輸入端子)輸入基準(zhǔn)電壓并向其第二輸入端子(例如 反轉(zhuǎn)輸入端子)輸入源自分壓電路的電阻分壓而且將其輸出端子連 接至驅(qū)動晶體管的柵極(gate)的運算放大器等。另外模擬電源調(diào) 整電路32可以是生成才莫擬GND并向才莫擬電if各120供給的電路。
復(fù)位電路39生成復(fù)位信號并向集成電路裝置的各電路輸出。 具體而言,復(fù)位電路39監(jiān)視源自外部的電源電壓、由數(shù)字電源調(diào) 整電路30調(diào)整的數(shù)字電源(邏輯電源)的電壓以及由模擬電源調(diào) 整電路32調(diào)整的模擬電源的電壓。然后當(dāng)這些電源電壓適當(dāng)?shù)厣?升時,解除復(fù)位信號、開始集成電路裝置的各電路的工作,所謂的 實現(xiàn)通電復(fù)位。
模擬電路120是具有比較器和運算放大器等,供給有由模擬電 源調(diào)整電路32調(diào)整的才莫擬電源VD45A而工作的電路。具體而言, 模擬電路120進行使用 一個或多個比較器和一個或多個運算放大器 的模擬處理。更具體的說,模擬電路120可以包含進行振幅;險測(峰^f直才企測)、月永寬檢測、相4立才全測或頻率4企測等各種才全測處理的4企測 電路,進行使用模擬電壓的判定處理的判定電路,進行模擬信號放 大處理的放大電路、電流反射鏡電路、或者將模擬電壓變換為數(shù)字
電壓的A/D變換電路等。此外,設(shè)有實施數(shù)字處理的邏輯電路130。
此控制IC 100形成為矩形,具有第一邊SD1、第二邊SD2、第 三邊SD3以及第四邊SD4。
在控制IC100上設(shè)置有預(yù)驅(qū)動器PR1、 PR2、 PR3、 PR4。圖6 中沿4空制IC 100的第一邊SD1配置有預(yù)馬區(qū)動器PR1、 PR2,沿與第 一邊SD1正交的第二邊SD2設(shè)置有預(yù)驅(qū)動器PR3、 PR4。另外,預(yù) 驅(qū)動器PR1、 PR2、 PR3、 PR4是用互補晶體管(TP1, TN1 )、 (TP12, TN2)、 (TP3, TN3)、 (TP4, TN4)形成的。
例如圖7中,在控制IC 100的外部i殳置了第 一發(fā)送驅(qū)動器DR1 。 此第一發(fā)送驅(qū)動DR1由作為額外部件(外i殳部件)的N型功率MOS 晶體管PTN1 (廣義地講N型晶體管、N型MOS晶體管)和P型 功率MOS晶體管PTP1 (廣義地講P型晶體管、P型MOS晶體管) 構(gòu)成的。作為此第一發(fā)送驅(qū)動器DRl,可以考慮i殳有在無觸點電力 傳送中驅(qū)動原線圈的發(fā)送驅(qū)動器和/或驅(qū)動發(fā)動機的發(fā)動機驅(qū)動器 等的各種驅(qū)動器。
預(yù)驅(qū)動器PR1驅(qū)動第一發(fā)送驅(qū)動器DR1的N型功率MOS晶 體管PTN1。具體而言,作為預(yù)驅(qū)動器PRl,可以4吏用由N型晶體 管以及P型晶體管構(gòu)成的反相電路。然后預(yù)驅(qū)動器PR1的驅(qū)動器控 制信號DN1通過輸出焊盤(pad )被輸入到N型功率MOS晶體管 PTN1的棚-才及,并進4亍晶體管PTN1的導(dǎo)通、截止控制。
預(yù)驅(qū)動PR2驅(qū)動第一發(fā)送驅(qū)動器DR1的P型功率MOS晶體管 PTP1。具體而言,作為予貞驅(qū)動器PR2,可以4吏用由N型晶體管以及P型晶體管構(gòu)成的反相電路。然后預(yù)驅(qū)動器PR2的驅(qū)動器控制信 號DPI通過輸出焊盤被輸入到P型功率MOS晶體管PTP1的柵極, 并進行晶體管PTP1的導(dǎo)通、截止控制。
此時,驅(qū)動器控制4言號DN1、 DPI變?yōu)閊敫活期間內(nèi)的互相重疊 或不重疊信號,4姿此方法,可以防止由高電^f立側(cè)電源通過晶體管向 {氐電^H則電源S充動貫通電力l 。
另外,預(yù)驅(qū)動器PR3、 PR4是通過驅(qū)動器控制信號DN2、 DP2 驅(qū)動構(gòu)成圖7所示的第二發(fā)送驅(qū)動器DR2的晶體管PTN2、 PTP2 的部件,所以與預(yù)驅(qū)動器PR1、 PR2同沖羊地工作。
圖7中,通過諧振電容C1、 C2將第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2的各節(jié)點N1、 N2連接在原線圈Ll的兩端。另夕卜,諧振電容 Cl、 C2是與原線圈Ll共同構(gòu)成串聯(lián)諧振電路的部件,也可以僅設(shè) 置電容C1、 C2中的^f壬^T一個。
而且,構(gòu)成第一發(fā)送驅(qū)動器DR1的P型功率MOS晶體管PTP1 以及N型功率MOS晶體管PTN1串聯(lián)連接在功率電源電位PVDD 與功率接地電源電位PVSS之間。同樣地,構(gòu)成第二發(fā)送驅(qū)動器DR2 的P型功率MOS晶體管PTP2以及N型功率MOS晶體管PTN2串 聯(lián)連接在功率電源電位PVDD與功率接地電源電位PVSS之間。因 此,可知通過驅(qū)動控制第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2,交流的 高頻率的才莫擬大電流流動在原線圈Ll、第一、第二諧振電容C1、 C2以及第一、第二發(fā)送驅(qū)動DR1、 DR2 (功率型電3各)中。
另外,圖6所示的4空制IC 100的第一邊SD1-第四邊SD4中 i殳置了各種端子,4旦驅(qū)動器控制信號DN1、 DPI的輸出端子i殳置在 第一邊SD1上,驅(qū)動器控制信號DN2、 DP2的4lr出端子i殳置在第 二邊SD2上。而且,連接至振蕩電路24的端子設(shè)置在第二邊SD2上,向波形檢測電路28輸入的感應(yīng)電壓信號PHIN的輸入端子i殳置 在第三邊SD3上。而且,向溫度檢測電路38輸入的溫度4全測信號 (的輸入端子)設(shè)置在第四邊SD4上。
5.印刷電路板的安裝面上的主要部件的布局
送電裝置10的印刷電i 各板200的安裝面200A上配置的主要部 4牛^口圖8所示。以下,在圖8中,4口下定義4夸印刷電路4反20(M黃 向分為兩部分的中心線CL、向右方向(例如第一方向)為Dl、向 左方向(例如第二方向)為D2、向上方向為D3、向下方向為D4、 從印刷電3各板200的向上方向D3的端部開始的排位置定義為第 ——第四^Hi置P1 P4,并只于主要部^f牛的布局進4亍i兌明。
圖8中,連接原線圈Ll的兩端的第一、第二線圈連接端子202、 204配置在例如以中心線為線對稱的位置上、作為印刷電路板200 的方向D3側(cè)的端部的第一排位置Pl上。
控制IC 100配置在印刷電蹈^反200的大相克中央?yún)^(qū)i或(例如第4 排位置P4)、比中心線向第一方向Dl偏移的位置上。另外,第一 邊SD1、第三邊SD3與中心線平4亍,并且第二邊SD2配置在朝向 線圏端子202、 204 4則。
作為與原線圈Ll共同形成串聯(lián)諧振電路的諧振電容,設(shè)有第 一、第二諧振電容C1、 C2。此第一、第二諧振電容C1、 C2配置 在諸如以中心線CL為線對稱的位置、作為印刷電路板200的第一 排位置P1相鄰的第二排位置P2上。另外,如上所述,可以刪除第 一、第二諧振電容C1、 C2中的任何一個。
通過第一、第二線圈連接端子202、 204,由原線圏L1的兩端 側(cè)開始驅(qū)動原線圏Ll的第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2配置在第 一排位置Pl與配置了控制IC 100的第四排位置P4之間。第 一發(fā) 送驅(qū)動器DR1配置在例如印刷電贈^反200的第二排位置P2與第四 排位置P4之間的第三排位置P3上,且與控制IC100的第一邊SD1 相比向第一方向Dl偏移的4立置上。第二發(fā)送馬區(qū)動器DR2配置在例 如第二排位置P2上,且在第一和第二諧振電容C1、 C2之間,從而 配置在與控制ic 100的第二邊SD2相對側(cè)的位置上。
為測定諧振電容,特別是用于測定第一諧振電容Cl的溫度的 第一熱每丈電阻RT1,靠近第一諧振電容C1配置在第三排位置P3、 且與中心線相比向第一方向Dl偏移的4立置上。
用于測定環(huán)境溫度的熱敏電阻RT2配置在遠離第一、第二諧振 電容C1、 C2的位置,例如配置在與控制IC100的第四邊相比偏向 方向D4的4立置上。
振蕩器206是向如圖6所示的控制IC100的振蕩電i 各24供給 基準(zhǔn)時鐘脈沖的部件,配置在印刷電路板100的第3排位置P3上、 靠近控制IC 100的第二邊SD2的方向D2側(cè)的拐角部(向4展蕩電路 24的輸入端子位置)。
6.印刷電路板的安裝面上的配線圖案的布局
接下來,印刷電鴻4反200的安裝面200A的配線圖案如圖9所 示。將第一、第二寬幅圖案210、 220分別連4妾第一、第二線圏端 子202、 204上。第一寬幅圖案210連接第一諧振電容C1的端子圖 案212。第一諧振電容Cl連4妄此端子圖案212以及與其對置而配 置的其他的端子214。第二寬幅圖案220連接第二諧振電容C2的 端子圖案222。第二i皆才展電容C2連4姿此端子圖案222以及與其只t 置而配置的其^^的端子224。另外,第二寬幅圖案220也兼用作上 述波形檢測4言號PHIN的波形4企測配線圖案的一部分。第一發(fā)送驅(qū)動器DR1的節(jié)點N1 (參照圖7)連4妾節(jié)點端子圖 案230,構(gòu)成第一發(fā)送驅(qū)動DR1的晶體管PTP1、 PTN1 (參照圖7) 的柵極連接?xùn)艠O端子圖案232、 234。同樣地,第二發(fā)送驅(qū)動器DR2 的節(jié)點N2 (參照圖7)連接節(jié)點端子圖案240,構(gòu)成第二發(fā)送驅(qū)動 器DR2的晶體管PTP2、 PTN2 (參照圖7)的柵極連接4冊極端子圖 案242、 244。
這樣,在印刷電路板200的端部側(cè)的第一、第二排位置Pl、 P2處配置2個線圈連接端子202、 204以及第一、第二諧振電容C1、 C2,第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2配置在第二排位置P2以及 第三排位置P3的靠右(偏向第一方向位置)。按此操作,例如,將 要求5V且數(shù)百mA~ 1A程度的大的高頻率電力的功率型電路(原 線圈Ll,第一、第二諧4展電容C1、 C2以及第一、第二發(fā)送驅(qū)動器 DR1、 DR2)匯集配置在印刷電路板200的第一、第二排位置以及 第三排位置P3的靠右(偏向第一方向位置)。其結(jié)果是,除可以在 印刷電路板200的第一、第二位置匯集流通功率型電路的大電流的 ^各徑之外,由于功率型部件;波此靠近配置,所以也能減^f氐電流損失。
如圖8所示,控制IC100設(shè)有32個管腳,將第二邊SD2的右 端作為管腳編號1,逆時針旋轉(zhuǎn)升序?qū)⒌谝贿匰D1的上端作為管腳 編號32。
:沒有由控制IC 100的第一邊SD1的2個端子(管腳編號30、 31)向2個柵極端子232、 234分別提供驅(qū)動器控制信號DP1、 DN1 (參照圖7)的配線圖案236A-236C、 238A-238C。另夕卜,酉己線圖 案236B、 238B i殳置在印刷電路板200的背面200B (參照后述的圖 10)上,通過通孑L與安裝面200A側(cè)的圖案236A、 236C、 238A、 238C連接。同樣地,i殳有由控制IC 100的第二邊SD2的2個端子(管腳 編號3、4 )向2個柵極端子242、244分別提供驅(qū)動器控制信號DP2、 DN2 (參,哮、圖7) 6勺酉己纟戔圖案246人-246C、 248A、 248B。另夕卜,商己 線圖案246B設(shè)置在印刷電路板200的背面200B(參照后述的圖10 ) 上,通過通孔與安裝面200A側(cè)的圖案246A、 246C連4妄。
這樣,在比中心線CL向第一方向Dl側(cè)偏移的位置上,配置 具備向第一、第二邊SD1、 SD2輸出驅(qū)動器控制信號DP1、 DN1、 DP2、 DN2的端子的控制ICIOO,在該第一、第二邊SD1、 SD2附 近位置上配置了第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2。按此方法,可 以使與上述的流通功率型電路的電流同步的電流的路徑,匯集在比 中心線CL向第一方向Dl側(cè)偏移的區(qū)i或。
與此不同,第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2關(guān)于中心線線對 稱地配置,也可以認為是靠近第一、第二諧振電容C1、 C2配置。 這樣的話,在印刷電路板200的第三排位置P3的幾乎全部的區(qū)域 形成與流通功率型電^各的電流同步的電流的路徑。這樣的話,在印 刷電路板200的第三排位置P3中,當(dāng)設(shè)置了其他才莫擬小信號或數(shù) 字信號的配線圖案時,模擬大電流對模擬小信號或數(shù)字信號造成不 良影響。在本實施例中,在圖8所示的印刷電路板200的第三、第 四排位置P3、 P4的各左側(cè)(偏向第二方向D2的區(qū)域)上,由于模 擬大電流和與其同步的電流不流通,所以可以有效地利用此領(lǐng)域。
如上所述,有必要由原線圏Ll的第二線圈端子204側(cè),使波 形;險測信號PHIN輸入到在控制IC100的第三邊SD3上設(shè)有的輸入 端子(管腳編號ll、 12)。該波形檢測信號PHIN為電壓5V、電流 為數(shù)十mA的模擬小信號,有必要防止與模擬大電流的干涉。
在本實施例中,傳播有波形檢測信號PHIN的波形電壓檢測圖 案(窄幅圖案)250、 252,由在控制IC100的第三邊SD3上設(shè)置的輸入端子(管腳編號ll、 12)開始,經(jīng)由與在印刷電路板200上的 中心線CL相比位于第二方向D2上的區(qū)域(在圖9中控制ICIOO 的左側(cè)及左上側(cè)的區(qū)域)而被延伸,與第二寬幅圖案220連接。此 外,第二寬幅圖案220雖然配置在第一、第二排4立置P1、 P2上, 但是由于圖案寬度寬(幅寬)所以波形檢測信號PHIN的電位穩(wěn)定。 另一方面,波形電壓檢測圖案(窄幅圖案)250、 252,雖然容易受 大電流模擬信號的干涉,但是在圖8所示的印刷電路板200的第三、 第四排位置P3、 P4的左側(cè)(偏向第二方向D2的區(qū)域)中,由于模 擬大電流和與其同步的電流不流通,所以噪音(noise)纟艮難重疊在 波形4企測<言號PHIN上。
如圖9所示,例如測定第一諧振電容C1的溫度的熱敏電阻(第 一熱每丈電阻)RT1以及測定^不境溫度的熱壽丈電阻(第二熱壽丈電阻) RT2與設(shè)置在控制IC100的第四邊SD4上的端子(管腳編號22-24 ) 連接。
第二熱壽丈電阻RT2由于配置在與4空制IC100的第四邊SD4對 置側(cè),所以容易牽引其配線圖案260、 262。
另一方面,第一熱敏電阻RT1配置在第一諧振電容C1附近位 置,所以不能配置在控制IC100的第四邊SD4側(cè),將其定位在第二 邊SD2偏向方向D3側(cè)。〗旦是,由第一熱每丈電阻RT1開始,迂回控 制IC100左側(cè)的^各徑,由于向第二發(fā)送驅(qū)動器DR2的配線圖案 246A、 248A等而不暢。由第一熱每文電阻RT1開始,迂回控制IC100 右側(cè)的路徑,由于向第二發(fā)送驅(qū)動器DR2的配線圖案236A、 238A 等而不暢。
因此,第一熱壽丈電阻RT1與控制IC100的第四邊SD4上的端 子之間,通過設(shè)置在印刷電路板200的背面200B上的配線圖案260、 262連接。如圖9所示,振蕩器206設(shè)置在配線圖案246A、 248A與配線 圖案250、 252之間,通過在其間延伸的配線圖案270、 272,與設(shè) 置在控制ICIOO的第二邊SD2上的端子(管肚卩編號7、 8 )連4妻。 另外,因為源自發(fā)送器206的基準(zhǔn)時鐘月永沖信號與流通配線圖案 246A、 248A的電流同步,所以就是配線圖案270、 272與配線圖案 246A 、 248A^妄近,其不良影響也少。
7.印刷電路々反的背面的電源圖案
如圖IO所示,在與印刷電^各板200安裝面200A相反側(cè)的背面 200B上,除上述白勺l種酉己纟戔圖案236B、 238B、 246B、 264、 266
之外、還設(shè)置有電源圖案。另外,圖IO描繪的是利用從圖9的安 裝面200A側(cè)進4亍透^L的狀態(tài),(圖9)安裝面200A的例如右側(cè)與 (圖10)背面200B的右側(cè)成對置關(guān)系。而且,在圖9以及圖10 上雙圓表示通孔,圖IO所示的電源圖案與圖9所示的安裝面200A 側(cè)的電源圖案連4妻。而且,如圖10所示的各種電源圖案,除去在 后述的區(qū)域300、 302中的連接區(qū)域外,在背面200B中分別絕^彖分 離而形成。
作為接地(GND)電源圖案,設(shè)有連接第一、第二送電驅(qū)動器 的功率4妄地電源圖案PGND,連4妻控制IC的電源端子群的才莫擬4妄 ;也電源圖案AGND以及凄t字4妄;也電源圖案DGND。
在與4空制IC10 0的至少 一 部分以及波形才僉測配線圖案的窄幅圖 案250、 252對置的中央?yún)^(qū)域,模擬接地電源圖案AGND形成島狀。 在與第一、第二排位置P1、 P2對置的第一區(qū)域A1上形成功率接地 電源圖案PGND,隔著模擬接地電源圖案AGND、與功率接地電源 圖案PGND相反側(cè)的第二區(qū)域A2上形成數(shù)字接地電源圖案 DGND1。另外,數(shù)字接地電源圖案DVSS與印刷電路板200的接 地端子310連4妾,通過此4妄地端子310 4妄地至接J也電4立。功率接地電源圖案PGND與數(shù)字接地電源圖案DGND1,在島 狀的才莫擬接地電源圖案AGND與印刷電路板200的端邊之間的區(qū)域 300上相互連接。而且,在隔著模擬接地電源圖案AGND與區(qū)域300 相反側(cè)上形成數(shù)字接地電源圖案DGND2。為向控制IC100的第一 邊SD1上設(shè)置的端子(第32管腳)供給接地電壓等,設(shè)置此數(shù)字 接地電源圖案DGND2。另夕卜,數(shù)字接地電源圖案DGND1、 DGND2 在圖9所示的區(qū)域302中相互連接。
作為供給VDD電位的電源圖案,包含連接第一、第二發(fā)送驅(qū) 動器DR1、 DR2的功率電源圖案PVDD。該功率電源圖案PVDD, 避開與形成于圖9所示的安裝面200A的電壓^:測圖案的窄幅圖案 250、 252對置的區(qū)域,由第二區(qū)域A2 (數(shù)字接地電源圖案DVSS 的區(qū)域)向第一區(qū)域A1 (功率接地電源圖案PVSS的區(qū)域)牽引。
功率電源圖案PVDD的一端存在于第二區(qū)域A2的原因是因為 在第二區(qū)域A2內(nèi)配置了電源調(diào)整器(未圖示)。而且,功率電源圖 案PVDD在整個第一區(qū)域Al的兩端配置的原因是因為通過通孔向 安裝面200A側(cè)的第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2供給功率電源 電位(也參照圖7)。
如上所述,功率接地電源圖案PVSS與數(shù)字接地電源電位DVSS 僅與在圖10所示的區(qū)域300連接。因此,經(jīng)過功率電源圖案PVDD 以及功率接地電源圖案PVSS,流入數(shù)字接地電源圖案DVSS的接 地電流;洛徑如圖IO所示的箭頭A所示。因此,由于該電流路徑A 避開了與形成于圖9所示的安裝面200A上的電壓檢測圖案的窄幅 圖案250、 252對置的區(qū)域,所以可以降低對經(jīng)由窄幅圖案250、 252 的波形4企測信號PHIN的不良影響。
如圖8所示,在印刷電路板200的安裝面200A上設(shè)置的振蕩 器206,設(shè)置在與圖10所示的島狀模擬接地電源圖案AVSS以及功率接地電源圖案PVSS的邊界對置的區(qū)域。為將配置在此位置的振 蕩器206連接數(shù)字接地電源圖案DVSS,數(shù)字接地電源圖案DVSS 具有由第二區(qū)域A2 (數(shù)字接地電源圖案DVSS的主區(qū)域)向第一 區(qū)域A1 (功率接地電源圖案PVSS的區(qū)域)內(nèi)帶狀突起的第一突起 圖案312。
因此,源自振蕩器206的4妻:t也電流形成如圖10所示的箭頭B 的路徑。該路徑B與第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2的接-i也電 流路徑A接近。但是,發(fā)送器206的基準(zhǔn)時鐘脈沖信號與流入第一、 第二發(fā)信驅(qū)動器DR1、 DR2的電流同步,所以不良影響小。
隔著才莫擬4妻地電源圖案AVSS、在第一突起圖案312的相反側(cè) 的位置上,還包括由第二區(qū)域A2 (數(shù)字接地電源圖案DVSS的主 區(qū)域)向第一區(qū)域A1 (功率接地電源圖案PVSS的區(qū)域)突起的第 二突起圖案314。雖然第二突起圖案314的自由端部與第一突起圖 案312的自由端"l妻近,^f旦是兩者不直4妄連才妄。
于是,才莫擬接地電源圖案AVSS被數(shù)字GND圖案DVSS1以及 第一、第二突起圖案312、 314包圍。4安jt匕方法, 一奪功率4妄i也電源 圖案PVSS與模擬接地電源圖案AVSS分離。
此處,如在圖6所示,生成向第一、第二發(fā)送驅(qū)動器DR1、 DR2供給的驅(qū)動器控制信號DP1、 DN1、 DP2、 DN2的控制IC100 內(nèi)的第一、第二預(yù)驅(qū)動器PR1、 PR2是由互補晶體管(TP1、 TN1 )、 (TP2、 TN2)、 (TP3、 TN3 )、 (TP4、 TN4)形成的。有必要選才奪 性地向這些互補晶體管的棚—及上供給ft字4妄地電位。
為了向驅(qū)動第一發(fā)送驅(qū)動器DR1的互補晶體管(TP1、 TN1 )、 (TP2、 TN2)的棚—及上提供凄t字接地電位,所以通過數(shù)字接地電源圖案DVSS和通孔被連接的數(shù)字接地電源圖案316 (參照圖9) 與設(shè)置在控制ICIOO的第一邊上的端子(第32管腳)連接。
為了向驅(qū)動第二發(fā)送驅(qū)動器DR2的互補晶體管(TP3、 TN3)、 (TP4、 TN4)的柵極上提供數(shù)字接地電位,所以通過第二突起圖 案314和通孔被連接的數(shù)字接地電源圖案318 (參照圖9)與設(shè)置 在控制IC100的第二邊上的端子(第6管腳)連接。這樣,也可以 向驅(qū)動第二發(fā)送驅(qū)動器DR2的互補晶體管供給數(shù)字接地電位。
對于上述的互補晶體管的4妄地電流路徑,為圖10所示的箭頭 C、 D,與之前"i兌明的3各徑A、 B分離。
圖11示意性地表示印刷電路板200的正反面的接地電源圖案 的關(guān)系。雖然各接地電源圖案最終被短路(short),但根據(jù)這些圖 案形狀各接地電位變穩(wěn)定了 。另外才莫擬^接地電源圖案AVSS雖然在 圖9、圖10中省略,但可以使2處的數(shù)字4妾地電源圖案DVSS1、 DVSS2 (^口圖11戶斤示;也)電4立的殺豆路。
圖10所示的數(shù)字4妄地電源圖案DVSS,通過顯示在圖9安裝面 200A上的凄丈字接地電源圖案320和通孔連4妄,此圖案322與設(shè)置 在控制IC的第四邊SD4上的端子(第28管腳)連接。
圖IO所示的模擬接地電源圖案AVSS,通過顯示在圖9安裝面 200A上的才莫擬接地電源圖案322、 324、 326和通孔連接,此圖案 322與設(shè)置在控制IC的第三邊SD3及第四邊SD4上的端子(第16、 第19管腳)連4妾。
而且,圖10中作為供給VDD電位的電源圖案,是由數(shù)字電源 圖案DVDD及模擬電源圖案ADVV形成。數(shù)字電源圖案DVDD的 一端通過與通孔連接的圖9安裝面200A上的數(shù)字電源圖案330,連4妄于電源調(diào)整器上。數(shù)字電源圖案DVDD的另 一端通過與通孔連 接的圖9的安裝面200A上的數(shù)字電源圖案332,與設(shè)置在控制 ICIOO的第一邊SD1及第三邊SD3上的端子(第15、第26管腳)連接。
才莫擬電源圖案AVDD,其一端與如上述一才羊與電源調(diào)整器連 接,同時其另一端通過圖9安裝面200A上的數(shù)字電源圖案334、 336,與設(shè)置在控制ICIOO的第一邊SD1及第二邊SD2上的端子(第 2、第29管腳)連才妄。
另外,雖然圖10所示的配線圖案264、 266是為第一熱每文電阻 RT1設(shè)置的配線圖案,但在圖10中與配線圖案264、 266的上端連 接第一熱每丈電阻RT1、配置在與功率4妻地電源圖案PVSS對置的區(qū) 域。功率接地電源圖案PVSS迂回至第一、第二諧振電容C1、 C2 的背面。因此,可以用功率接-地電源圖案PVSS熱耦合第一熱壽文電 阻RT1和第一、第二諧振電容C1、 C2。按此方法,可以用第一熱 敏電阻RT1提高第一、第二諧振電容C1、 C2的溫度測定精度。
另外,對上述的本實施方式進行了詳細地說明,但是只要實質(zhì) 上不脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以進行各種變形,這對本領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本 發(fā)明的〗呆護范圍之內(nèi)。例如、在i兌明書或者附圖中,至少有一次與 更廣義或者同義不同術(shù)i吾同時記載的用詞,在i兌明書或附圖的<壬4可 地方可以替換為廣義和同義不同術(shù)語。而且,本實施例及變形例的 全部組合都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。附圖才示i己"i兌明
Ll 原線圈
10 送電裝置
14 電壓4全測電5各
16 顯示部
22 4空制電路(送電側(cè))
26 驅(qū)動器控制電路
30 凄t字電源調(diào)整電^各
38 tan54企測電^各
40 受電裝置
43 整流電路
48 供電4空制部
52 控制電路(受電側(cè))
56 位置4全測電3各
60 頻率4企測電路
90 負載
L2 次級線圏
12 送電部
15 溫度檢測電路
20 送電控制裝置
24 振蕩電路
28 波形4企測電路
32 一莫擬電源調(diào)整電路
38A 變換表
42 受電電i 各
46 負載調(diào)制部
50 受電控制裝置
54 llr出j呆i正電路
58 4展蕩電路
62 充滿電才全測電^各
92 充電控制裝置100 控制IC
120 沖莫擬電路
200 印刷電路板
200B 背面
204 第二線圏連4矣端子
94 電池
110 控制邏輯電路 130 邏輯電路 200A 安裝面 202 第一線圏連4妄端子 210 第一寬幅圖案
212 第二寬幅圖案(波形才企測配線圖案)
236A 236C、 238A 238C、 246A 246C、 248A、 248B 馬區(qū)
動器控制信號圖案
250、 252 窄幅圖案(波形才全測配線圖案) 246、 248 熱每丈電阻配線圖案
300、 302 4妄地電源圖案連接區(qū)域
310 接^也端子
312 第一突起圖案
314 第二突起圖案
320~336 電源圖案
A ~ D 接地電流流路
Al 第一區(qū)i或
A2 第二區(qū)i或
ADSS 模擬接地電源圖案
ADVV 才莫擬電源圖案
Cl、 C2 第一、第二諧振電容DR1、 DR2 第一、第二發(fā)送驅(qū)動器
DVSS1、 DVSS2 tt字4妻;l也電源圖案
DVDD 凄史字電源圖案
PVSS 功率4妾;也電源圖案
PVDD 功率電源圖案
CL 中心線
Dl 第一方向
D2 第二方向
Pl-P4 第——第四朝M立置
RT1 第一熱壽丈電阻
RT2 第二熱壽丈電阻
SD1 SD4 第一邊—第四邊
權(quán)利要求
1. 一種送電裝置,包含原線圏,并且^f吏所述原線圈與受電裝置側(cè) 的次級線圏電^茲耦合、向所述受電裝置的負載供給電力,其特 征在于,在印刷電贈^反的安裝面上具有連4妻有所述原線圈兩端的第一線圏連"f妻端子、第二線圈連 接端子;與所述原線圏共同形成串聯(lián)諧振電路的諧振電容;通過所述第 一線圏連接端子、所述第二線圈連接端子從所 述原線圏的兩端側(cè)驅(qū)動所述原線圈的第 一發(fā)送驅(qū)動器、第二發(fā) 送驅(qū)動器;以及向所述第 一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二發(fā)送驅(qū)動器輸出驅(qū)動器 控制信號的控制IC,其中,所述控制IC形成為具有第一邊、第二邊、第三邊 和第四邊的矩形,#皮配置在與中心線相比向第 一方向偏移的位 置上,所述中心線將所述印刷電^各板分成兩部分、且與所述第 一邊和所述第三邊平行,其中,向所述第一發(fā)送驅(qū)動器輸出的 驅(qū)動器控制信號的輸出端子纟皮設(shè)置在所述第一邊上,向所述第 二發(fā)送驅(qū)動器輸出的所述驅(qū)動器控制信號的輸出端子被設(shè)置 在與所述第 一邊鄰4妄的所述第二邊上,通過波形;險測配線圖案 輸入有所述第二線圈連4妻端子的信號波形的,命入端子#1配置 在與所述第一邊對置的所述第三邊上,所述第 一線圏連4妄端子、所述第二線圏連4妻端子^皮配置在 所述印刷電路板的端部側(cè)的第一排位置上,當(dāng)將所述第一方向的相反方向作為第二方向時,所述第二線圏端子^^皮配置在與所 述中心線相比向所述第二方向偏移的4立置上,所述諧振電容^皮配置在第二排位置上,所述第二排4立置位 于配置有所述第 一線圏連接端子、所述第二線圏連接端子的所述第一排4立置與配置有所述控制IC的氺M立置之間,所述第 一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二發(fā)送驅(qū)動器被配置在所述第一排位置與配置有所述控制IC的排位置之間,所述第一發(fā) 送驅(qū)動器^皮配置在與所述控制IC的所述第一邊相比向所述第一方向偏移的4立置上,所述波形;險測配線圖案由所述控制IC的所述第三邊開始,經(jīng)過與所述印刷電路板上的所述中心線相比向所述第二方向偏移的區(qū)i或而^皮延伸,并連4妾至所述第二線圏連接端子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的送電裝置,其特征在于,所述諧振電容包含連接至所述第一線圏連接端子的第一 諧振電容、以及連接至所述第二線圏連接端子的第二諧振電 容,所述第二發(fā)送驅(qū)動器^皮配置在所述第二排位置上所配置 的所述第一諧4展電容與所述第二諧振電容之間,所述第一發(fā)送驅(qū)動器被配置在與所述第二排位置鄰接的 第三排位置上,所述控制IC ^皮配置在與所述第三排位置鄰4妄的第四排位 置上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的送電裝置,其特征在于,所述波形 檢測配線圖案包括寬幅圖案和窄幅圖案,所述寬幅圖案被形成 在從所述第二線圈連接端子到在所述第二排位置上向所述第 二方向偏移的位置上,所述窄幅圖案的一端連4妄至所述寬幅圖案,另一端連接至在所述控制IC的所述第三邊上所設(shè)置的所述輸入端子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的送電裝置,其特征在于,在所述印刷電路板的所述安裝面的背面上設(shè)有電源圖案,所述電源圖案包含與所述第一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二發(fā) 送驅(qū)動器連4妄的功率插:地電源圖案;以及與所述控制IC的電 源端子連接的才莫擬4妾地電源圖案及凄t字4妄地電源圖案,在與所述控制IC的至少一部分及所述波形4全測配線圖案 的所述窄幅圖案對置的中央?yún)^(qū)域上島狀地形成有所述才莫擬接 地電源圖案,在與所述第一排位置、所述第二排位置對置的第 一區(qū)域上形成有所述功率4妾地電源圖案,隔著所述才莫擬*接地電 源圖案在與所述功率4妄地電源圖案相反側(cè)的第二區(qū)域上形成 有所述凄t字4妻地電源圖案,所述功率4妄地電源圖案和所述凄t字4妄地電源圖案在島狀 的所述模擬接地電源圖案和所述印刷電路板的端邊之間的區(qū) i或相互連4妄。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的送電裝置,其特征在于,所述電源圖案還包括與所述第 一發(fā)送驅(qū)動器、所述第二發(fā) 送驅(qū)動器連接的功率電源圖案,所述功率電源圖案避開與形成于所述安裝面上的所述波 形檢測配線圖案的所述窄幅圖案對置的區(qū)域,被從所述第 一 區(qū) 域圍至所述第二區(qū)i或。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的送電裝置,其特征在于,設(shè)置在所述印刷電路板的安裝面上、且與設(shè)置在所述控制 IC的所述第二邊上的端子連接的振蕩器纟皮配置在與所述印刷電路板的背面?zhèn)鹊乃瞿M接地電源圖案及所述功率接地電 源圖案的邊界區(qū)域?qū)χ玫奈恢蒙?,為將所述?shù)字接地電源圖案連接于所述振蕩器,所述數(shù)字 接地電源圖案具有由所述第 一 區(qū)域向所述第二區(qū)域內(nèi)帶狀地 突起的第一突起圖案。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的送電裝置,其特征在于,所述振蕩器在所述印刷電路板的安裝面上,被設(shè)置在配線 圖案與所述波形才企測配線圖案之間,所述配線圖案用于連4妄所 述第二發(fā)送驅(qū)動器和i殳置在所述控制IC的所述第二邊上的端 子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的送電裝置,其特征在于,隔著所述模擬接地電源圖案、在與所述第 一 突起圖案的相 反側(cè)的位置上,還具有由所述第一 區(qū)域向所述第二區(qū)域帶狀突 起的第二突起圖案,所述才莫擬4妄地電源圖案#1所述數(shù)字4妄地電源圖案以及所 述第一突起圖案和所述第二突起圖案包圍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的送電裝置,其特征在于,所述控制IC包含用于生成向所述第一發(fā)送驅(qū)動器、所述 第二發(fā)送驅(qū)動器供給的所述驅(qū)動器控制信號的第 一預(yù)驅(qū)動器、 第二預(yù)驅(qū)動器,所述第一預(yù)驅(qū)動器、第二預(yù)驅(qū)動器均由互補晶 體管形成,所述第二突起圖案對向所述互補晶體管的柵極供給的接 地電^f立進4于:沒置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的送電裝置,其特征在于,用于4全測所述諧振電容的溫度的第 一熱,敏電阻在所述印 刷電路沖反上的所述安裝面上,一皮配置在所述第二排位置和配置 有所述控制IC的排位置之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的送電裝置,其特征在于,所述控制IC與所述第一熱每文電阻連接的端子被配置在所 述第四邊上,所述第一熱每丈電阻與所述第四邊的端子在所述印 刷電路板的背面上、經(jīng)過設(shè)置在島狀的所述模擬接地電源圖案 和所述數(shù)字接地電源圖案之間的配線圖案進行連接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的送電裝置,其特征在于,所述第 一熱每丈電阻利用所述功率4妻;也電源圖案與所述"i皆 振電容熱耦合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的送電裝置,其特征在于,用于4企測環(huán)境溫度的第二熱*丈電阻:帔配置在所述印刷電 路板上的所述安裝面上、與所述控制IC的所述第四邊對置的 位置上,所述第二熱每文電阻與i殳置在所述控制IC的所述第四邊上 的端子通過配線圖案進4亍連才妄。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的送電裝置,其特征在于,所述控制IC包含溫度^r測電^各,所述溫度4企測電路通過 求得由所述第 一 熱敏電阻檢測的所述諧振電容的溫度與由所 述第二熱壽文電阻;險測的環(huán)境溫度的溫度差,來4企測所述諧振電 容的tan 5的異常。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的送電裝置,其特征在于,所述控制IC包含控制電路,當(dāng)檢測到所述諧振電容的tan 5的異常時,所述控制電路使利用所述第一發(fā)送驅(qū)動器、所述 第二發(fā)送驅(qū)動器的送電停止。
16. —種電子設(shè)備,其特征在于,包含根據(jù)權(quán)利要求1至15中任 一項所述的送電裝置。
全文摘要
一種將模擬大電流與微弱模擬信號分離的送電裝置??刂艻C配置在基板的中央?yún)^(qū)域比中心線CL向第一方向D1偏移的位置上,其中,向第一發(fā)送驅(qū)動器DR1輸出的輸出端子配置在第一邊SD1上、向第二發(fā)送驅(qū)動器DR2輸出的輸出端子配置在第二邊SD2上、通過波形檢測配線圖案(250、252)輸入第二線圈連接端子(204)的波形的輸入端子配置在第三邊SD3上。線圈連接端子(202、204)以及諧振電容C1、C2配置在基板(200)的端部側(cè)的第一、第二排位置P1、P2上,第一發(fā)送驅(qū)動器配置在比控制IC的第一邊向第一方向D1偏移的位置上,第二發(fā)送驅(qū)動器配置在面向控制IC的第二邊側(cè)的位置上,波形檢測配線圖案經(jīng)由位于在比中心線向第二方向D2偏移的區(qū)域由控制IC的第三邊向排位置P2側(cè)延伸。
文檔編號H02J17/00GK101312304SQ20081009818
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者大西幸太, 曾我部治彥 申請人:精工愛普生株式會社