[发明专利]无线充电电路及半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过无线方式从送电侧向受电侧供给电力的无线充电技术，特别涉及一种通过无线充电方式对电池进行充电的无线充电电路、无线充电系统以及利用了无线充电电路和无线充电系统的半导体器件。

背景技术

专利文献1中公开了一种即使在非接触的方式下无法提供足够电力时，也可通过非接触性接口来进行信号的发送和接收的接触/非接触性复合型IC卡的技术。在专利文献1中特别记述了为了实现通过非接触方式来进行供电和通信而采用的结构。

非接触通信技术中，所知的有NFC(Near Field Communication：近场通信)技术。NFC是一种在十几厘米的距离内进行小功率无线通信技术的国际标准，最初是用于智能手机等小型便携式电子设备上的一种技术。而另一方面，通过非接触(也称“无线”)方式进行电力传输的所谓的无线充电技术也正得以应用，WPC(Wireless Power Consortium：无线充电联盟)普及及推动了无线充电技术标准(Qi)并将之投放到了市场。

专利文献2中公开了在具有通过无线方式进行信息传输的信息传输手段、以及通过非接触的方式进行电力输送的电力输送手段的通信设备中，对信息传送手段和电力输送手段进行控制的控制技术。

专利文献1日本特开2003-141484号公报

专利文献2日本特开2009-253649号公报

发明内容

NFC的载频为13.56MHz，而电磁感应耦合方式中主流的无线充电的载频为100～200kHz。如上所述，由于NFC和无线充电技术标准的无线充电的载频互为不同，所以需配备各自专用的天线，而像智能手机这类小型便携式电子设备上难于保留出安装天线的位置。因此，对于如何将近场通信所用的天线用于进行无线充电的课题进行了研究。

通过无线方式输送的电压在天线端高至100～200V，即使在经过匹配电路及整流电路后仍为几十伏的高电压，而与欲将该电压对1个单元的电池（4～4.2V）进行充电时，将在IC（Integrated Circuit：集成电路）内出现电压差的损失。对此的对策一般是：设置可将直流电压转换为别的直流电压的开关稳压器（DC-DC转换器）。即，通过开关稳压器将电压降低为合适的电压后输入充电控制电路。由于开关稳压器的电力损失比较少，所以可降低IC内的电力损失。

进行无线充电前，为确认充电对象是否为被认证的充电对象、连接情况以及充电所需的电量等，设备必须进行初始通信以交换信息。由于无线充电共用了NFC通信（近场通信）的天线，所以进行无线充电时必须遵照近场通信协议进行。根据此时的近场通信规格的规定，如从RF（Radio Frequency：无线电频率）功率（射频功率）启动到可进行所述初期通信为止的时间例如为不超过5ms。

但是，由于到开关稳压器的输出电压变稳定为止需要较长时间，所以，如果由所述开关稳压器来决定对近场通信进行控制的微型计算机的电源供给，则将难于保证从射频功率启动到可进行通信为止的时间不超过5ms。

本发明的所述内容及所述内容以外的目的和新特征在本说明书的描述及附图说明中写明。

下面简要说明关于本专利申请书所公开的发明中具有代表性的实施方式的概要。

即，无线充电电路包括环形天线、通信控制部、整流电路以及电源部。其中，所述电源部包括降压电路、充电控制电路、以及通信控制部用电源电路。所述降压电路包括可将从所述整流电路输出的电压进行降压的开关稳压器、以及选择电路，其中，所述可选择所述开关稳压器的输出路径和为避开所述开关稳压器而设的旁通路径。而且，所述降压电路还具有选择控制电路。所述选择控制电路在所述通信控制部启动时，通过使所述选择电路选择所述旁通路径，便可经由所述旁通路径而向所述通信控制部用电源电路供给电压。接着，选择控制电路在所述开关稳压器的输出电压达到预定电平后，通过使所述选择电路选择所述开关稳压器的输出路径，便可使所述开关稳压器的输出供给到所述通信控制部用电源电路。

下面简要说明关于本专利申请书中所公开的发明中根据具有代表性的实施方式所获得的效果。

即，在共用近场通信的天线进行无线充电时，提供可满足近场通信规格的技术。

附图说明

图1所示的是无线充电系统的整体结构例的框图。

图2所示的是图1的无线充电系统中电源部结构例的框图。

图3所示的是开关稳压器的结构例的电路图。

图4所示的是串联稳压器的结构例的电路图。