电场耦合式无线供电系统：实现轻松无线充电！

　　必须采取绝缘对策

　　接下来是②安全对策。电场耦合方式正如以前多次说过的一样使用的是高电压。因此村田制作所本身也在竭力推进安全对策方面的开发。

　　首先必须要使电极部分绝缘。为了消除人接触后漏电的可能性，电极部分采取了必须绝缘的措施。仅此一项，就使安全性得到了大幅提高。

　　而且还配备了机器未放在供电台上时以及充满电时停止电力传输的控制功能。此外，还配备了软件处理功能，当发生人体接近或金属异物掉入等异常情况时，就会检测负荷变化，停止电力传输。

　　另外还采取了万一漏电时也会立即停止电力传输，以防止机器着火或冒烟的对策。

　　可向多台机器供电

　　最后是③对多台机器的支持，有望利用电场耦合方式的特点来实现。这一想法位于位置自由这一特点的延长线上，也就是说，只要将多台机器适当地放在供电台上，即可向任何一台机器无线供电。

　　在扩大位置自由的范围时，可以考虑的手段有加大送电侧耦合电极的方法，以及配置多个送电侧耦合电极来切换的方法。不过，加大电极的方法会导致感应电场过度扩大，在符合法规及确保安全性等方面会变为问题。

　　因此，要想为多台机器供电的话，最好是在送电侧准备多个电极。村田制作所已完成试制品，并在2011年1月于美国拉斯维加斯举行的展会“2011 International CES”上首次进行了展示。当时的试制品可同时向两部电子书终端供电。

　　供电台配备有4个电极，仅由距受电对象即电子书终端的放置处最近的电极来供应电力（图11）。这样一来，只会在想要传输电力的部分产生电场。由于其他部分完全不会产生电场，因此即使用手触碰或放置金属也不会发生问题，可充分确保安全性。

　　图11：只向需要的地方供电

　　通过切换送电用电极的开关，可只启动与受电用电极对应的部分。还可向多台机器供电。

　　产品线的扩充和小型化

　　最后介绍一下村田制作所今后的开发蓝图。大的方向是对产品线进行扩充及小型化。首先来看产品线的扩充，除了已在构筑量产体制的5W及10W产品之外，还将开发50W及100W等输出功率更大的产品。

　　在5W及10W产品方面，最重要的是小型化（图12）。为能够在2012年度投放小型产品，村田制作所增加了技术人员的数量，强化了开发体制。

　　图12：目标是实现大幅小型化

　　图中列出了开发蓝图。不仅是10W产品，还将扩充多种输出功率的品种。另外还将推进小型化并导入新技术。

　　实际上，要想实现小型化，对负责升降压的变压器实施改进是必不可少的工作。从图2也可看出，变压器是厚度最大的部分。目前变压器采用的是线圈式变压器。现在正在考虑通过提高频率来减少线圈的圈数，由此实现小型薄型化。

　　另外，村田制作所也设想过采用压电变压器。压电变压器在技术上难度非常高，但能获得很好的效果，因此村田制作所发起了挑战。

　　实现能够轻松充电的世界

　　除了小型化以外，村田制作所还进行了其他几项技术改进。其中，在提高无线供电中任何人都很在意的传输效率上下了很大工夫。在这一方面，掌握关键的是器件的改善，特别是Q值的改善。

　　当然，在安全性上村田制作所已投入大量时间和人力采取了对策，但为了今后的实用化，打算将这方面推进到更高的水平。作为将来的技术，村田制作所还考虑配备通信功能。目前虽未配备通信功能，但与客户商谈时他们常常提出这方面的要求。

　　还有一点是不能忘记的，这就是降低成本。在2010年发表模块时，3W的送电模块和受电模块的成套价格不到1000日元，今后村田制作所还将进一步降低成本。最后要提到的是，为了今后使电场耦合方式得到普及，村田制作所也考虑到了标准化问题，并展开了相关活动。

　　村田制作所的目标是实现无论在家中还是在办公室均可真正轻松地无线充电的世界。村田制作所将首先以便携终端为中心推进，推动电场耦合式无线供电的普及。