專利名稱：非接觸供電系統(tǒng)以及非接觸供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及以非接觸的方式向設(shè)備供電的技術(shù)?！?br> 背景技術(shù)：
近些年，作為汽車車輛的新的行駛驅(qū)動(dòng)技術(shù)，將電能作為動(dòng)力源，利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的電動(dòng)汽車、利用內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的補(bǔ)充產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的所謂的混合動(dòng)力汽車被不斷開(kāi)發(fā)，且正被實(shí)用化。利用安裝于車輛的蓄電裝置將電能蓄積在車輛內(nèi)。一般情況下，蓄電裝置使用鎳氫電池、鋰電池等可再充電的二次電池，利用來(lái)自于車輛外部的電源的供電進(jìn)行對(duì)二次電池的充電。作為供電的方法，除了利用電纜連接車輛外部的電源和包含二次電池的蓄電裝置間的情況之外，以非接觸狀態(tài)供電的方法也受到關(guān)注。公開(kāi)有一種為了從車輛外部的電源以非接觸狀態(tài)對(duì)電動(dòng)車輛供給充電電力，而具備高頻電力驅(qū)動(dòng)器、一次線圈和一次自諧振線圈的車輛用供電裝置。利用高頻電力驅(qū)動(dòng)器將來(lái)自電源的電力轉(zhuǎn)換為高頻電力，通過(guò)一次線圈供給至一次自諧振線圈。一次自諧振線圈與車輛中的二次自諧振線圈之間磁耦合，以非接觸狀態(tài)向車輛供給電力(專利文獻(xiàn)I)。另外，作為相關(guān)技術(shù)，公開(kāi)有專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)I。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009 - 106136號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特表2009 - 501510號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)I :Aristeidis Karalis,其他 2 人，“Efficient wirelessnon-radiative mid-range energy transfer，，，[online], 2007 年 4 月 27 日，Annals ofPhysics 323(2008)p. 34-48, [2009 年 11 月 20 日檢索]，網(wǎng)絡(luò)< URL:www. sciencedirect.com >然而，背景技術(shù)僅例示了用于利用天線以非接觸狀態(tài)進(jìn)行供電的電路構(gòu)成。在使天線以非接觸狀態(tài)對(duì)置來(lái)進(jìn)行供電的情況下，通過(guò)使供電側(cè)的交流電力的頻率與諧振頻率一致，能夠最高效地進(jìn)行供電，但諧振頻率伴隨著互感隨天線間距離變化而變化。因此，若天線間距離根據(jù)供電裝置和車輛的位置關(guān)系而變動(dòng)，則因諧振頻率的變化，導(dǎo)致供電側(cè)的交流電力的頻率從諧振頻率偏離，存在不能夠進(jìn)行有效供電的問(wèn)題。另外，以往針對(duì)該問(wèn)題也提出了根據(jù)隨天線間距離變化的諧振頻率來(lái)控制供電側(cè)的交流電力的頻率。然而，存在諧振頻率處于供電側(cè)電路的能夠動(dòng)作的頻率范圍外的情況下不能夠調(diào)整，在處于電路動(dòng)作范圍內(nèi)的情況下也需要復(fù)雜的控制的問(wèn)題，所以不優(yōu)選。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的目的在于提供不需要與天線間距離對(duì)應(yīng)的供電側(cè)的交流電力的頻率控制，而能夠維持較高的供電效率的非接觸供電系統(tǒng)以及非接觸供電裝置。本申請(qǐng)公開(kāi)的非接觸供電系統(tǒng)是以非接觸狀態(tài)對(duì)將電能作為動(dòng)力源利用的設(shè)備進(jìn)行供電的系統(tǒng)，具備受電側(cè)天線、供電側(cè)天線、交流電力驅(qū)動(dòng)器、匹配電路和控制電路。受電側(cè)天線被安裝于設(shè)備，通過(guò)電磁耦合接受電力。供電側(cè)天線通過(guò)電磁耦合對(duì)受電側(cè)天線供電。交流電力驅(qū)動(dòng)器將從電源接受的電力轉(zhuǎn)換為能夠從供電側(cè)天線向受電側(cè)天線供電的交流電力。匹配電路被設(shè)置在交流電力驅(qū)動(dòng)器和供電側(cè)天線之間，能夠調(diào)整傳輸線路的阻抗?？刂平涣麟娏︱?qū)動(dòng)器以及匹配電路的控制電路在將交流電力驅(qū)動(dòng)器控制為使得交流電力的頻率成為供電側(cè)天線的諧振頻率或受電側(cè)天線的諧振頻率的狀態(tài)下，控制匹配電路進(jìn)行阻抗匹配。
另外，本申請(qǐng)公開(kāi)的非接觸供電裝置是以非接觸狀態(tài)對(duì)將電能作為動(dòng)力源進(jìn)行利用的設(shè)備進(jìn)行供電的供電裝置，具備供電側(cè)天線、交流電力驅(qū)動(dòng)器、匹配電路和控制電路。供電側(cè)天線通過(guò)電磁耦合對(duì)安裝于設(shè)備的受電側(cè)天線供電。交流電力驅(qū)動(dòng)器將從電源接受的電力轉(zhuǎn)換為能夠從供電側(cè)天線向受電側(cè)天線供電的交流電力。匹配電路被設(shè)置在交流電力驅(qū)動(dòng)器和供電側(cè)天線之間，能夠調(diào)整傳輸線路的阻抗?？刂平涣麟娏︱?qū)動(dòng)器以及匹配電路的控制電路在將交流電力驅(qū)動(dòng)器控制為使得交流電力的頻率成為供電側(cè)天線的諧振頻率或受電側(cè)天線的諧振頻率的狀態(tài)下，控制匹配電路進(jìn)行阻抗匹配。根據(jù)本申請(qǐng)公開(kāi)的非接觸供電系統(tǒng)、非接觸供電裝置，使交流電力驅(qū)動(dòng)器的交流電力的頻率與供電側(cè)天線的諧振頻率或受電側(cè)天線的諧振頻率一致。而且，利用匹配電路進(jìn)行阻抗匹配。通過(guò)供電側(cè)天線的諧振頻率或受電側(cè)天線的諧振頻率下的阻抗匹配的實(shí)施，不需要進(jìn)行與天線間距離對(duì)應(yīng)的供電側(cè)的交流電力的頻率控制，就能夠維持較高的供電效率。


圖I是表示非接觸供電系統(tǒng)的圖。圖2是表示供電動(dòng)作中的諧振頻率的圖。圖3是供電裝置的電路框圖。圖4是受電裝置的電路框圖。圖5是表示匹配電路的具體例的電路框圖。圖6是阻抗匹配處理的流程圖。圖7是表示匹配電路的變形例的電路框圖。
具體實(shí)施例方式圖I是將非接觸供電系統(tǒng)應(yīng)用于對(duì)電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車進(jìn)行供電的情況下的系統(tǒng)構(gòu)成圖。車輛2是電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車。表示車輛2入庫(kù)于供電區(qū)域I的狀態(tài)。在供電區(qū)域I埋設(shè)有供電裝置10，與安裝于車輛2的受電裝置20之間進(jìn)行非接觸供電。在非接觸供電中，供電裝置10的供電側(cè)天線11和受電裝置20的受電側(cè)天線21諧振，通過(guò)電磁耦合進(jìn)行電力的供給。沿供電區(qū)域I的地表面配置供電側(cè)天線11的進(jìn)行電磁耦合的耦合面11A。沿車輛2的下表面配置受電側(cè)天線21的進(jìn)行電磁耦合的耦合面21A。供電側(cè)天線11被包含供給交流電力的交流電力驅(qū)動(dòng)器的供電部12驅(qū)動(dòng)。供電部12被控制電路13控制。另外，通過(guò)受電側(cè)天線21接受的交流電力被受電部22整流而蓄積至蓄電池等。受電部22被控制電路23控制。接下來(lái)，對(duì)非接觸供電中的天線間距離和諧振頻率的一般關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖2表示包含供電側(cè)天線11以及受電側(cè)天線21的系統(tǒng)的諧振頻率的特性。橫軸是供電側(cè)天線11和受電側(cè)天線21的間隔距離(D)，縱軸是諧振頻率(f)。間隔距離(D)為D = DO以上的區(qū)域是忽視與受電側(cè)天線21的電磁耦合的影響的區(qū)域。系統(tǒng)不包含受電側(cè)天線21，以供電側(cè)天線11所具有的固有的諧振頻率(f = f0)諧振。在間隔距離(D)為D = DO以下的區(qū)域，系統(tǒng)成為供電側(cè)天線11和受電側(cè)天線21電磁耦合的狀態(tài)。是受到伴隨電磁耦合的互感的影響的區(qū)域。在該區(qū)域，諧振頻率隨間隔距離(D)而變化。隔著供電側(cè)天線11的固有的諧振頻率(f = f0)存在2個(gè)諧振點(diǎn)，隨著間隔距離(D)變短，2個(gè)諧振點(diǎn)遠(yuǎn)離。另外，以該區(qū)域的諧振頻率能夠得到較高的供電效率。圖3是供電裝置10的電路框圖。供電裝置10具備控制電路13、振蕩器14、驅(qū)動(dòng)電路12A、匹配電路12B、SWR (Standing Wave Ratio :駐波比，以下簡(jiǎn)記為SWR)計(jì)12C以及供電側(cè)天線11。并且，在供電區(qū)域I具備區(qū)域內(nèi)檢測(cè)傳感器15?！恼袷幤?4輸出的時(shí)鐘信號(hào)輸入至控制電路13，用于控制電路13內(nèi)的動(dòng)作時(shí)鐘以及驅(qū)動(dòng)電路12A的交流電力的供給等的周期控制?？刂齐娐?3以從振蕩器14、SffR計(jì)12C以及區(qū)域內(nèi)檢測(cè)傳感器15接收的信號(hào)為基礎(chǔ)，控制驅(qū)動(dòng)電路12A、匹配電路12B。驅(qū)動(dòng)電路12A包含由變頻器等構(gòu)成的交流電力驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)匹配電路12B以及SWR計(jì)12C向供電側(cè)天線11供給交流電力?？刂齐娐?3對(duì)該交流電力進(jìn)行周期控制。匹配電路12B為了將從驅(qū)動(dòng)電路12A供給的交流電力高效地供給至供電側(cè)天線11，根據(jù)來(lái)自控制電路13的控制，取得供電側(cè)天線11和驅(qū)動(dòng)電路12A的阻抗匹配。SffR計(jì)12C對(duì)從驅(qū)動(dòng)電路12A向供電側(cè)天線11發(fā)送出的交流電力的駐波比進(jìn)行計(jì)測(cè)，向控制電路13發(fā)送計(jì)測(cè)結(jié)果。檢測(cè)交流電力的傳播有無(wú)引起反射波。供電側(cè)天線11是具有電感成分和電容成分的LC諧振線圈，與后述的受電裝置20的受電側(cè)天線21之間進(jìn)行磁耦合，向受電側(cè)天線21供給電力。此外，能夠利用線圈和電容器的組合構(gòu)成LC諧振線圈。另外，若考慮線圈的導(dǎo)線間的雜散電容，進(jìn)行使線圈本身具有雜散電容的設(shè)計(jì)，則也能夠僅以線圈構(gòu)成LC諧振線圈。區(qū)域內(nèi)檢測(cè)傳感器15檢測(cè)車輛2是否進(jìn)入供電區(qū)域1，將其結(jié)果發(fā)送至控制電路13。圖4是受電裝置20的電路框圖。受電裝置20具備控制電路23、振蕩器24、受電側(cè)天線21、受電檢測(cè)電路22A、切換電路22B、匹配電路22C、整流平滑電路22D以及充電電路 22E。將從振蕩器24輸出的時(shí)鐘信號(hào)輸入至控制電路23，用作為控制電路23內(nèi)的動(dòng)作時(shí)鐘?？刂齐娐?3以從振蕩器24以及受電檢測(cè)電路22A接收的信號(hào)為基礎(chǔ)，控制切換電路22B以及充電電路22E。受電檢測(cè)電路22A例如具備電流傳感器，對(duì)流過(guò)受電側(cè)天線21的電流進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)來(lái)自供電裝置10的交流電力的供給是否正在進(jìn)行進(jìn)行檢測(cè)。切換電路22B根據(jù)從控制電路23接收的信號(hào)，對(duì)是使受電側(cè)天線21為閉環(huán)狀態(tài)、還是使受電側(cè)天線21與充電電路22E連接、還是使受電側(cè)天線21為開(kāi)環(huán)狀態(tài)進(jìn)行切換。匹配電路22C取得從受電側(cè)天線21至整流平滑電路22D的系統(tǒng)的阻抗匹配，使得受電側(cè)天線21所接受的交流電力不反射而通過(guò)整流平滑電路22D向充電電路22E供給。整流平滑電路22D將從受電側(cè)天線21供給的交流電力轉(zhuǎn)換并平滑化為直流電力，供給至充電電路22E。充電電路22E是將從整流平滑電路22D供給的電力充電至蓄電池等蓄電裝置(未圖示)的電路。這里，蓄電裝置例如由鋰電池或鎳氫電池等二次電池、大容量的電容器構(gòu)成。充電電路22E被控制電路23控制，進(jìn)行充電控制。 受電側(cè)天線21是具有電感成分和電容成分的LC諧振線圈，與供電側(cè)天線11之間進(jìn)行磁耦合，通過(guò)供電側(cè)天線11接受交流電力。圖5是表示供電裝置10的匹配電路12B的具體例的電路框圖，也一起表示驅(qū)動(dòng)電路12A的具體的構(gòu)成例。驅(qū)動(dòng)電路12A例如包含AC - DC轉(zhuǎn)換器12A1、變頻器12A2。AC —DC轉(zhuǎn)換器12A1具備橋式二極管、電容器，對(duì)從交流電源16接受的電力進(jìn)行整流。變頻器12A2是包含晶體管的全橋電路。根據(jù)控制電路13 (參照?qǐng)D3)輸出的控制信號(hào)，各晶體管進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。由此，變頻器12A2將被AC - DC轉(zhuǎn)換器12A1整流的電力轉(zhuǎn)換為具有所希望的頻率的交流電力。匹配電路12B具備電容器Cl C4、線圈LI L4、開(kāi)關(guān)SWl SW8。相互并聯(lián)連接的各電容器Cl C4被串聯(lián)插入至傳輸線路。相互并聯(lián)連接的各線圈LI L4被插入至傳輸線路之間。開(kāi)關(guān)SWl SW8與電容器Cl C4以及線圈LI L4的每一個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置，對(duì)各電容器以及線圈是否與傳輸線路連接進(jìn)行切換。由此，控制電路13 (參照?qǐng)D3)能夠?qū)Ω鏖_(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)進(jìn)行切換，來(lái)調(diào)整匹配電路12B的電感以及電容的值。在供電側(cè)天線11和受電側(cè)天線21相互電磁耦合的狀態(tài)下，2個(gè)天線的間隔距離(D)根據(jù)供電裝置10和車輛2的位置關(guān)系而變動(dòng)。如利用圖2進(jìn)行說(shuō)明的那樣，若間隔距離(D)變動(dòng)，則互感變化從而諧振頻率變化。其結(jié)果，從電源部看負(fù)載側(cè)的阻抗變化。即，從包含供給交流電力的交流電力驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路12A看向與作為負(fù)載的蓄電裝置連接的受電側(cè)天線21供電的供電側(cè)天線11的阻抗變化。若對(duì)此不實(shí)施任何補(bǔ)償，則在間隔距離(D)從最佳距離偏離的情況下，供電效率急劇下降。因此，本實(shí)施方式的非接觸供電系統(tǒng)進(jìn)行以下的阻抗匹配處理，補(bǔ)償阻抗的變化。圖6是被供電裝置10的控制電路13控制的、阻抗匹配處理的流程圖。控制電路13判斷是否開(kāi)始從供電側(cè)天線11對(duì)受電側(cè)天線21的供電(SI)。控制電路13例如基于從區(qū)域內(nèi)檢測(cè)傳感器15發(fā)送的檢測(cè)結(jié)果，判斷供電的開(kāi)始?？刂齐娐?3待機(jī)至開(kāi)始供電(SI 否)，伴隨供電的開(kāi)始，進(jìn)行以下的阻抗匹配處理(SI :是)。伴隨供電的開(kāi)始，控制電路13開(kāi)始變頻器12A2的控制(S2)?？刂齐娐?3控制變頻器12A2，使得交流電力的頻率成為供電側(cè)天線11或受電側(cè)天線21所具有的固有的諧振頻率(f = fO = I / 2 31 (LC) 1/2)ο而且，控制電路13 —邊切換匹配電路12B的開(kāi)關(guān)SWl SW8的接通與斷開(kāi)，一邊利用SWR計(jì)12C測(cè)量駐波比(S3)?？刂齐娐?3在各開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)的組合，即匹配電路12B的各電容器以及線圈的組合中，搜索來(lái)自供電側(cè)天線11的反射為最小的組合。而且，控制電路13采用匹配電路12B的各電容器以及線圈的組合中，反射為最小的組合(S4)。控制電路13以反射為最小的組合對(duì)匹配電路12B的各開(kāi)關(guān)進(jìn)行接通斷開(kāi)控制，結(jié)束阻抗匹配處理。、
如以上詳細(xì)說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，控制電路13控制變頻器12A2，使交流電力的頻率與供電側(cè)天線11或受電側(cè)天線21的諧振頻率一致。而且，控制電路13在來(lái)自供電側(cè)天線11的反射為最小這樣的條件下，控制匹配電路12B。由此，能夠根據(jù)互感的變化調(diào)整傳輸線路的阻抗，從而補(bǔ)償阻抗的變化。這樣，通過(guò)實(shí)施供電側(cè)天線11的諧振頻率或受電側(cè)天線21的諧振頻率中的阻抗匹配，不需要進(jìn)行與天線的間隔距離(D)對(duì)應(yīng)的供電側(cè)的交流電力的頻率控制，就能夠維持較高的供電效率。因此，能夠防止因供電側(cè)和受電側(cè)的相對(duì)位置而不能夠充電的狀況，能夠使非接觸供電系統(tǒng)的使用的便利性提高。即便與以往那樣，根據(jù)隨天線間距離變化的諧振頻 率來(lái)追隨控制供電側(cè)的交流電力的頻率的方式、和頻率追隨控制配合地進(jìn)行阻抗匹配的方式比較，也能夠得到較高的傳送效率，特別是在近距離傳送下能夠得到較好的效果。而且，當(dāng)然本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，能夠進(jìn)行不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)的各種改進(jìn)、變更。例如，驅(qū)動(dòng)電路12A是包含交流電力驅(qū)動(dòng)器而構(gòu)成的電路的一個(gè)例子，但并不局限于圖5所示的構(gòu)成。也可以除了 AC - DC轉(zhuǎn)換器12A1、變頻器12A2之外，具備放大器等構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路12A。另外，對(duì)于供電側(cè)天線11的諧振頻率，可以在設(shè)計(jì)時(shí)作為初始值來(lái)決定，也可以在供電裝置10中進(jìn)行計(jì)測(cè)。另外，圖5例示了匹配電路12B具備電容器Cl C4、線圈LI L4、開(kāi)關(guān)SWl SW8的情況，但各元件的個(gè)數(shù)并不局限于此。另外，若為能夠調(diào)整電感以及電容值的構(gòu)成，則也可以是其他的電路構(gòu)成。圖7示出匹配電路12B - 2作為匹配電路12B的變形例。匹配電路12B - 2具備可變電容器C5、可變線圈L5?？勺冸娙萜鰿5能夠基于來(lái)自控制電路13(參照?qǐng)D3)的控制信號(hào)變更電容值，被串聯(lián)插入至傳輸線路?？勺兙€圈L5能夠基于來(lái)自控制電路13的控制信號(hào)變更電感值，被插入至傳輸線路間。由此，控制電路13能夠切換可變線圈L5的電感值以及可變電容器C5的電容值，來(lái)調(diào)整匹配電路12B - 2的電感以及電容值。該情況下，控制電路13在阻抗匹配處理的S3中，一邊利用步進(jìn)控制分階段切換可變線圈L5的電感值、可變電容器C5的電容值，一邊利用SWR計(jì)12C計(jì)測(cè)駐波比即可。另外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了對(duì)車輛2進(jìn)行非接觸供電的情況。但本發(fā)明并不局限于車輛，能夠應(yīng)用于以電能為動(dòng)力源進(jìn)行利用的設(shè)備，例如，移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)、筆記本這類的便攜式設(shè)備，以及電視、音頻系統(tǒng)這類的放置型的設(shè)備，機(jī)械手等工業(yè)設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備等。并且，也能夠不使用蓄電裝置，而僅以非接觸供電來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。符號(hào)說(shuō)明I…供電區(qū)域；2…車輛；10···供電裝置；11···供電側(cè)天線；11Α, 21Α···|禹合面；12···供電部；12Α…驅(qū)動(dòng)電路；12Β…匹配電路；12C…SWR計(jì)；13，23…控制電路；14，24…振蕩器；15…區(qū)域內(nèi)檢測(cè)傳感器；20…受電裝置；21···受電側(cè)天線；22···受電部；22A…受電檢測(cè)電路；22B…切換電路；22C…匹配電路；22D…整流平滑電路；22E…充電電路；C1 C4…電容器；C5…可變電容器；L1 L4…線圈；L5…可變線圈；SW1 SW8…開(kāi)關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸供電系統(tǒng)，以非接觸狀態(tài)對(duì)將電能作為動(dòng)力源進(jìn)行利用的設(shè)備進(jìn)行供電，其特征在于，具備 受電側(cè)天線，其被安裝于所述設(shè)備，通過(guò)電磁耦合接受電力； 供電側(cè)天線，其通過(guò)所述電磁耦合對(duì)所述受電側(cè)天線進(jìn)行供電； 交流電力驅(qū)動(dòng)器，其將從電源接受的電力轉(zhuǎn)換為能夠從所述供電側(cè)天線向所述受電側(cè)天線供電的交流電力； 匹配電路，其被設(shè)置在所述交流電力驅(qū)動(dòng)器和所述供電側(cè)天線之間，能夠調(diào)整傳輸線路的阻抗；和 控制電路，其控制所述交流電力驅(qū)動(dòng)器以及所述匹配電路， 所述控制電路在將所述交流電力驅(qū)動(dòng)器控制為使得所述交流電力的頻率成為所述供電側(cè)天線的諧振頻率或所述受電側(cè)天線的諧振頻率的狀態(tài)下，控制所述匹配電路來(lái)進(jìn)行阻抗匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸供電系統(tǒng)，其特征在于， 所述匹配電路具備線圈、電容器、以及能夠?qū)κ欠駥⑺鼍€圈和所述電容器各自與所述傳輸線路連接進(jìn)行切換的開(kāi)關(guān)， 所述控制電路通過(guò)切換所述開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)來(lái)調(diào)整所述匹配電路的電感以及電容的值，從而進(jìn)行阻抗匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非接觸供電系統(tǒng)，其特征在于， 該非接觸供電系統(tǒng)還具備計(jì)測(cè)所述傳輸線路的駐波比的SWR計(jì)， 所述控制電路基于所述SWR計(jì)的計(jì)測(cè)結(jié)果，在所述開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)的組合中搜索來(lái)自所述供電側(cè)天線的反射為最小的組合，并以所述反射為最小的組合控制所述匹配電路，由此進(jìn)行阻抗匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸供電系統(tǒng)，其特征在于， 所述匹配電路具備 能夠變更電感值的可變線圈；和 能夠變更電容值的可變電容器， 所述控制電路通過(guò)切換所述可變線圈的電感值以及所述可變電容器的電容值，來(lái)調(diào)整所述匹配電路的電感以及電容的值，從而進(jìn)行阻抗匹配。
5.一種非接觸供電裝置，以非接觸狀態(tài)對(duì)將電能作為動(dòng)力源進(jìn)行利用的設(shè)備進(jìn)行供電，其特征在于，具備 供電側(cè)天線，其通過(guò)電磁耦合對(duì)被安裝于所述設(shè)備的受電側(cè)天線進(jìn)行供電； 交流電力驅(qū)動(dòng)器，其將從電源接受的電力轉(zhuǎn)換為能夠從所述供電側(cè)天線向所述受電側(cè)天線供電的交流電力； 匹配電路，其被設(shè)置在所述交流電力驅(qū)動(dòng)器和所述供電側(cè)天線之間，能夠調(diào)整傳輸線路的阻抗；和 控制電路，其控制所述交流電力驅(qū)動(dòng)器以及所述匹配電路， 所述控制電路在將所述交流電力驅(qū)動(dòng)器控制為使得所述交流電力的頻率成為所述供電側(cè)天線的諧振頻率或所述受電側(cè)天線的諧振頻率的狀態(tài)下，控制所述匹配電路來(lái)進(jìn)行阻抗匹配。
全文摘要
本發(fā)明提供不需要進(jìn)行與天線間距離對(duì)應(yīng)的供電側(cè)的交流電力的頻率控制，就能夠維持較高的供電效率的非接觸供電系統(tǒng)以及非接觸供電裝置。非接觸供電系統(tǒng)具備受電側(cè)天線、供電側(cè)天線、交流電力驅(qū)動(dòng)器、匹配電路和控制電路。受電側(cè)天線被安裝于設(shè)備，通過(guò)電磁耦合接受電力。供電側(cè)天線通過(guò)電磁耦合對(duì)受電側(cè)天線供電。交流電力驅(qū)動(dòng)器將從電源接受的電力轉(zhuǎn)換為能夠從供電側(cè)天線向受電側(cè)天線供電的交流電力。匹配電路被設(shè)置在交流電力驅(qū)動(dòng)器和供電側(cè)天線之間，能夠調(diào)整傳輸線路的阻抗。控制交流電力驅(qū)動(dòng)器以及匹配電路的控制電路在將交流電力驅(qū)動(dòng)器控制為使得交流電力的頻率成為供電側(cè)天線的諧振頻率的狀態(tài)下，控制匹配電路進(jìn)行阻抗匹配。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102725940SQ20118000710
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者伊藤泰雄, 山川博幸, 牛來(lái)直樹(shù) 申請(qǐng)人:愛(ài)考斯研究株式會(huì)社