電場耦合式無線供電系統：實現輕松無線充電！

　　必須采取絕緣對策

　　接下來是②安全對策。電場耦合方式正如以前多次說過的一樣使用的是高電壓。因此村田制作所本身也在竭力推進安全對策方面的開發。

　　首先必須要使電極部分絕緣。為了消除人接觸后漏電的可能性，電極部分采取了必須絕緣的措施。僅此一項，就使安全性得到了大幅提高。

　　而且還配備了機器未放在供電臺上時以及充滿電時停止電力傳輸的控制功能。此外，還配備了軟件處理功能，當發生人體接近或金屬異物掉入等異常情況時，就會檢測負荷變化，停止電力傳輸。

　　另外還采取了萬一漏電時也會立即停止電力傳輸，以防止機器著火或冒煙的對策。

　　可向多臺機器供電

　　最后是③對多臺機器的支持，有望利用電場耦合方式的特點來實現。這一想法位于位置自由這一特點的延長線上，也就是說，只要將多臺機器適當地放在供電臺上，即可向任何一臺機器無線供電。

　　在擴大位置自由的范圍時，可以考慮的手段有加大送電側耦合電極的方法，以及配置多個送電側耦合電極來切換的方法。不過，加大電極的方法會導致感應電場過度擴大，在符合法規及確保安全性等方面會變為問題。

　　因此，要想為多臺機器供電的話，最好是在送電側準備多個電極。村田制作所已完成試制品，并在2011年1月于美國拉斯維加斯舉行的展會“2011 International CES”上首次進行了展示。當時的試制品可同時向兩部電子書終端供電。

　　供電臺配備有4個電極，僅由距受電對象即電子書終端的放置處最近的電極來供應電力（圖11）。這樣一來，只會在想要傳輸電力的部分產生電場。由于其他部分完全不會產生電場，因此即使用手觸碰或放置金屬也不會發生問題，可充分確保安全性。

　　圖11：只向需要的地方供電

　　通過切換送電用電極的開關，可只啟動與受電用電極對應的部分。還可向多臺機器供電。

　　產品線的擴充和小型化

　　最后介紹一下村田制作所今后的開發藍圖。大的方向是對產品線進行擴充及小型化。首先來看產品線的擴充，除了已在構筑量產體制的5W及10W產品之外，還將開發50W及100W等輸出功率更大的產品。

　　在5W及10W產品方面，最重要的是小型化（圖12）。為能夠在2012年度投放小型產品，村田制作所增加了技術人員的數量，強化了開發體制。

　　圖12：目標是實現大幅小型化

　　圖中列出了開發藍圖。不僅是10W產品，還將擴充多種輸出功率的品種。另外還將推進小型化并導入新技術。

　　實際上，要想實現小型化，對負責升降壓的變壓器實施改進是必不可少的工作。從圖2也可看出，變壓器是厚度最大的部分。目前變壓器采用的是線圈式變壓器。現在正在考慮通過提高頻率來減少線圈的圈數，由此實現小型薄型化。

　　另外，村田制作所也設想過采用壓電變壓器。壓電變壓器在技術上難度非常高，但能獲得很好的效果，因此村田制作所發起了挑戰。

　　實現能夠輕松充電的世界

　　除了小型化以外，村田制作所還進行了其他幾項技術改進。其中，在提高無線供電中任何人都很在意的傳輸效率上下了很大工夫。在這一方面，掌握關鍵的是器件的改善，特別是Q值的改善。

　　當然，在安全性上村田制作所已投入大量時間和人力采取了對策，但為了今后的實用化，打算將這方面推進到更高的水平。作為將來的技術，村田制作所還考慮配備通信功能。目前雖未配備通信功能，但與客戶商談時他們常常提出這方面的要求。

　　還有一點是不能忘記的，這就是降低成本。在2010年發表模塊時，3W的送電模塊和受電模塊的成套價格不到1000日元，今后村田制作所還將進一步降低成本。最后要提到的是，為了今后使電場耦合方式得到普及，村田制作所也考慮到了標準化問題，并展開了相關活動。

　　村田制作所的目標是實現無論在家中還是在辦公室均可真正輕松地無線充電的世界。村田制作所將首先以便攜終端為中心推進，推動電場耦合式無線供電的普及。