專利名稱：便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝內(nèi)置有受電線圈的便攜式設(shè)備并通過磁感應(yīng)作用供給電力的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，特別是涉及以對供電座安裝特別指定的便攜式設(shè)備的狀態(tài)快速地對便攜式設(shè)備供給電力的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法。
背景技術(shù)：
正在開發(fā)以下便攜式設(shè)備和供電座:在供電座載置便攜式設(shè)備，通過電磁感應(yīng)作用從供電座對便攜式設(shè)備以無接點方式進行電力傳輸(參考專利文獻I)。在該公報記載的系統(tǒng)中，在便攜式設(shè)備內(nèi)置電池，由供電座電力傳輸?shù)碾娏Ρ銛y式設(shè)備的進行電池。該系統(tǒng)使內(nèi)置有電池的便攜式設(shè)備載置在作為充電座的供電座上，以磁感應(yīng)作用方式進行無接點充電。該便攜式設(shè)備及供電座，從便攜式設(shè)備向作為充電座的供電座傳輸ID信號，供電座檢測該ID信號，并向供電座的輸電線圈供給交流電力，以磁感應(yīng)作用方式從輸電線圈向便攜式設(shè)備的受電線圈進行電力傳輸，對內(nèi)置于便攜式設(shè)備的電池進行充電。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2010-16985號公報

發(fā)明內(nèi)容
-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-在供電座以可拆裝的方式安裝便攜式設(shè)備、并以磁感應(yīng)作用方式從供電座的輸電線圈向便攜式設(shè)備的受電線圈進行電力傳輸?shù)南到y(tǒng)中，需要檢測便攜式設(shè)備是否被安裝到供電座來向輸電線圈提供給交流電力。若以未安裝便攜式設(shè)備的狀態(tài)向輸電線圈供給交流電力，則不僅浪費電力，也存在周圍產(chǎn)生交流磁場的弊端。另外，在供電座放置硬幣等的電導(dǎo)體的情況下，產(chǎn)生感應(yīng)電流流過而發(fā)熱的弊端。為了防止該弊端，供電座檢測從便攜式設(shè)備傳輸?shù)腎D信號，并向輸電線圈提供交流電力。然而，在該系統(tǒng)中因為在供電座什么時候放置便攜式設(shè)備是不確定的，所以供電座需要經(jīng)常檢測是否放置便攜式設(shè)備、即檢測來自便攜式設(shè)備的ID信號。供電座在連接檢測到ID信號時，在未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下，為了進行檢測而浪費消耗電力。無端的電力消耗，在一定的周期通過檢測便攜式設(shè)備的ID信號從而能夠變少。在該系統(tǒng)中，由于使檢測ID信號的時間變短，S卩，不檢測ID信號的空閑狀態(tài)變長，通過縮短檢測ID信號的動作時間從而可進一步減少無端的電力消耗。可是，以往的便攜式設(shè)備及供電座接收預(yù)先特定的ID信號，并通過判斷接收到的ID信號是否是正確的信號，來判斷是否放置了特定的便攜式設(shè)備，因此根據(jù)ID信號判斷是否放置正規(guī)的便攜式設(shè)備需要時間，難于在未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下減少供電座的平均消耗功率。特別是，在便攜式設(shè)備是以從供電座進行電力傳輸?shù)碾娏D信號的傳輸電路設(shè)為工作狀態(tài)的電路結(jié)構(gòu)的情況下，存在以下缺點:在輸電線圈傳輸了交流電力之后，進而在ID信號的檢測中存在時間延遲，從而浪費的電力消耗變大。在利用磁感應(yīng)作用以無接點方式進行電力傳輸?shù)南到y(tǒng)中，在未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下不進行電力傳輸。因此，在該狀態(tài)下，將消耗功率為O的情況作為理想情況。只是，為了檢測放置便攜式設(shè)備的情況，在現(xiàn)實中無法使消耗功率成為O。因為向便攜式設(shè)備進行電力傳輸?shù)墓╇娮氖褂门_數(shù)相當多，所以在未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下如何能減小消耗功率極為重要。本發(fā)明是以進一步解決該缺點為目的而開發(fā)的。本發(fā)明的重要目的是提供如下的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法:減少在未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下浪費電力消耗，顯著節(jié)省電力，并對放置了便攜式設(shè)備的情況進行快速檢測來對便攜式設(shè)備提供電力。并且，本發(fā)明其他的重要的目的是提供如下的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法:快速判斷正規(guī)的便攜式設(shè)備，并對放置了不是便攜式設(shè)備的硬幣等的導(dǎo)電物的狀態(tài)也進行精確判斷，能夠回避導(dǎo)電物發(fā)熱和反常的供電狀態(tài)。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案以及發(fā)明的效果本發(fā)明的便攜式設(shè)備及供電座是將便攜式設(shè)備I可拆裝地放置在供電座2而向便攜式設(shè)備I進行電力傳輸?shù)谋銛y式設(shè)備I和供電座2。便攜式設(shè)備I具有與輸電線圈電磁率禹合而感應(yīng)電力的受電線圈4以及向供電座2傳輸預(yù)先存儲的ID信號的傳輸電路7。所述供電座2具有:殼體8，其具有拆裝自由地配置所述便攜式設(shè)備I的放置部；輸電線圈5，內(nèi)置于該殼體8，與被放置在放置部的便攜式設(shè)備I的受電線圈4進行電磁耦合；交流電源10，向該輸電線圈5供給交流電力；控制電路9，控制該交流電源10 ;接收電路11，接收從便攜式設(shè)備I傳輸?shù)念A(yù)先確定的ID信號；以及檢測電路12，在所述交流電源10向輸電線圈5供給交流電力的狀態(tài)下，檢測由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，來判斷被放置在所述放置部的便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)和非放置狀態(tài)。供電座2中，在檢測電路12檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)并且接收電路11檢測預(yù)先確定的ID信號的狀態(tài)下，控制電路9從輸電線圈5向受電線圈4供給交流電力，以對便攜式設(shè)備I供電。本發(fā)明的便攜式設(shè)備的供電方法，是在供電座2放置便攜式設(shè)備1，從供電座2的輸電線圈5向便攜式設(shè)備I的受電線圈4進行電力傳輸來對便攜式設(shè)備I供給電力的供電方法，供電座2以規(guī)定的周期臨時地向輸電線圈5供給交流電力，在向輸電線圈5供給交流電力的狀態(tài)下，檢測由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，若通過檢測信號的信號電平而檢測到便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)，則檢測從所述便攜式設(shè)備I傳輸?shù)腎D信號，在放置狀態(tài)下檢測到ID信號時，向輸電線圈5供給交流電力來對便攜式設(shè)備I供電。以上的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，在供電座未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下，減少無端消耗的電力，并顯著地節(jié)省電力。同時，可對放置便攜式設(shè)備的情況快速地進行檢測，并對便攜式設(shè)備供電。另外，具有以下特征:快速地判斷正規(guī)的便攜式設(shè)備，來判斷不是便攜式設(shè)備的硬幣等導(dǎo)電物被放置的情況，從而可避免導(dǎo)電物發(fā)熱、或成為異常的供電狀態(tài)。這是因為:以上的便攜式設(shè)備及供電座和供電方法并不是如以往那樣檢測從便攜式設(shè)備傳輸?shù)腎D信號來確認便攜式設(shè)備，而是向輸電線圈暫時供給交流電力，利用輸電線圈的電流或電壓來檢測便攜式設(shè)備被放置的情況。輸電線圈的電流或電壓在放置了便攜式設(shè)備的狀態(tài)和未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)之間變化。在放置了便攜式設(shè)備時，輸電線圈與受電線圈電磁耦合，成為在輸電線圈連接了負載的狀態(tài)。因此，在放置了便攜式設(shè)備的狀態(tài)下輸電線圈的電流會增加，輸電線圈的電壓下降。向輸電線圈供給交流電力的狀態(tài)下的電流或電壓，在向輸電線圈供給交流電力的狀態(tài)下發(fā)生變化。因此，本發(fā)明向輸電線圈暫時供給交流電力，可判斷是否放置了便攜式設(shè)備。只是，輸電線圈的電流或電壓不僅僅是便攜式設(shè)備，即便在放置硬幣等的金屬制導(dǎo)電體的狀態(tài)下也會變化。因此，通過輸電線圈的電流或電壓的改變無法判斷放置在供電座的設(shè)備是便攜式設(shè)備還是硬幣等導(dǎo)電體，但在本發(fā)明中通過輸電線圈的電流或電壓來檢測便攜式設(shè)備等被放置之后，檢測來自便攜式設(shè)備的ID信號，以判斷是否是可正常供電的便攜式設(shè)備。ID信號的檢測僅限于檢測放置了便攜式設(shè)備或?qū)щ婓w的狀態(tài)，不需要始終進行檢測。因此，平時以一定的周期在短定時瞬間地對輸電線圈供給交流電力，足以檢測便攜式設(shè)備或?qū)щ婓w被放置的情況。因此，可顯著地減小放置便攜式設(shè)備之前的供電座的無端的耗電。本發(fā)明的便攜式設(shè)備以及供電座的檢測電路12存儲判斷為放置狀態(tài)的檢測信號的設(shè)定范圍，在檢測信號位于設(shè)定范圍的狀態(tài)下可判斷為放置狀態(tài)。進而，本發(fā)明的便攜式設(shè)備的供電方法，在由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號處于預(yù)先存儲的設(shè)定范圍時可判斷為放置有便攜式設(shè)備I的狀態(tài)。以上的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，因為在設(shè)定范圍內(nèi)存儲判定便攜式設(shè)備的放置狀態(tài)的輸電線圈的電流或電壓，所以通過檢測輸電線圈的電流或電壓，能夠大致地區(qū)分不是便攜式設(shè)備的導(dǎo)電體。因此，減少判斷ID信號的頻率，可進一步減少在未對便攜式設(shè)備供電的狀態(tài)的消耗電力。本發(fā)明的便攜式設(shè)備以及供電座，設(shè)有頻率調(diào)整部20，其使所述交流電源10向輸電線圈5供給的交流電力的頻率變化，頻率調(diào)整部20使頻率變化，檢測由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，來檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。另外，本發(fā)明的便攜式設(shè)備的供電方法使向輸電線圈5供給的交流電力的頻率變化，能夠檢測輸電線圈5的檢測信號并檢測放置狀態(tài)。以上的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，因為使向輸電線圈供給的交流電的頻率變化，根據(jù)輸電線圈的電流或電壓來判斷便攜式設(shè)備的放置狀態(tài)，所以能大致地區(qū)別具有受電線圈的便攜式設(shè)備和不具有受電線圈的導(dǎo)電體。之所以改變頻率并利用輸電線圈的電流或電壓可辨別便攜式設(shè)備的放置狀態(tài)，是因為與輸電線圈電磁耦合的受電線圈構(gòu)成調(diào)諧電路，阻抗相對頻率而改變。進而，在本發(fā)明的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法中，便攜式設(shè)備I內(nèi)置有可充電的電池3，將供電座2作為充電座而從供電座2向便攜式設(shè)備I進行電力傳輸，可對便攜式設(shè)備I的電池3進行充電。以上的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，在供電座未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下，一邊減少無端地消耗的電力而省電，一邊快速地檢測放置有內(nèi)置充電的電池的便攜式設(shè)備的情況，可對便攜式設(shè)備的電池可靠地充電。進而，本發(fā)明的便攜式設(shè)備和供電座，在便攜式設(shè)備I中，能夠向傳輸電路7供給由受電線圈4感應(yīng)的電力，并利用受電線圈4感應(yīng)的電力使傳輸電路7成為動作狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的便攜式設(shè)備的供電方法，利用從供電座2的輸電線圈5供給并由便攜式設(shè)備I的受電線圈4感應(yīng)的電力，可從便攜式設(shè)備I向供電座2傳輸ID信號。以上的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，因為便攜式設(shè)備由受電線圈感應(yīng)的電力而成為動作狀態(tài)，便攜式設(shè)備不需要用于使傳輸電路工作的電源，可使電路結(jié)構(gòu)簡單而降低成本。另外，在便攜式設(shè)備內(nèi)置有電池的結(jié)構(gòu)中，具有以下特征:在便攜式設(shè)備未被放置在供電座的狀態(tài)下，傳輸電路不消耗電池，而在未使用便攜式設(shè)備的狀態(tài)下，可減少電池無端的耗電。同時，根據(jù)該電路結(jié)構(gòu)，供電座也實現(xiàn)在不對便攜式設(shè)備充電的狀態(tài)下不會無端地耗電的特征。


圖1是本發(fā)明的一個實施例涉及的便攜式設(shè)備及供電座的框圖。圖2是圖1示出的便攜式設(shè)備及供電座的電路圖。圖3是本發(fā)明其他的實施例涉及的便攜式設(shè)備及供電座的框圖。圖4是本發(fā)明其他的實施例涉及的便攜式設(shè)備及供電座的框圖。
具體實施例方式以下，按照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。但是，以下示出的實施例，例示的是用于將本發(fā)明的技術(shù)思想具體化的便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法，本發(fā)明未將便攜式設(shè)備及供電座特定為以下的內(nèi)容，也未將便攜式設(shè)備的供電方法特定為以下的方法。進而，該說明書為了易于理解權(quán)利要求的范圍，在“權(quán)利要求書”以及“用于解決課題的技術(shù)方案欄”不出的部分附記了與在實施例不出的部分對應(yīng)的符號。其中，權(quán)利要求書不出的部件絕不是特定為實施例的部件。以下，作為本發(fā)明的實施例，對內(nèi)置有可充電的電池的便攜式設(shè)備、和作為對內(nèi)置于該便攜式設(shè)備的電池進行充電的充電座而使用的供電座進行詳細說明。在這里，作為內(nèi)置可充電電池的便攜式設(shè)備，可設(shè)為以內(nèi)置在設(shè)備主體的電池進行驅(qū)動的各種電子設(shè)備，例如移動電話機和便攜式的音響設(shè)備、IC錄音機、MP播放器、無線機、微型計算機等，或者也可以設(shè)為組電池等。圖1示出便攜式設(shè)備I和供電座2的框圖，圖2示出便攜式設(shè)備I和供電座2的電路圖。這些附圖示出的便攜式設(shè)備I內(nèi)置有可充電的電池3。供電座2以可拆裝便攜式設(shè)備I的方式放置便攜式設(shè)備，并以無接點方式對內(nèi)置的電池3進行充電。便攜式設(shè)備I具有:受電線圈4，感應(yīng)對電池3充電的電力；充電電路6，以由該受電線圈4感應(yīng)的電力對充電電池3進行充電；以及傳輸電路7，將預(yù)先存儲的ID信號向供電座2傳輸。在便攜式設(shè)備I中，作為可充電的電池3，內(nèi)置有鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳氫電池、以及鎳鎘電池等的電池。圖1的便攜式設(shè)備I，以在供電座2載置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)，按照使受電線圈4接近輸電線圈5進行配置的方式，在殼體8的底部將受電線圈4配置為在圖中呈水平姿勢。受電線圈4和輸電線圈5為平面線圈且成為互相接近并高效地進行電磁耦合來傳輸電力的結(jié)構(gòu)。供電座2在載置便攜式設(shè)備I的頂板下以水平姿勢配置輸電線圈5。在供電座2的固定位置放置便攜式設(shè)備I，受電線圈4接近輸電線圈5并進行電磁耦合。
傳輸電路7是向供電座2傳輸預(yù)先存儲的ID信號的電路。圖2的傳輸電路7具有:調(diào)制回路14，將ID信號存儲到存儲器13 ;—對開關(guān)元件15，由調(diào)制回路14進行開關(guān)；以及電容器16，與各個開關(guān)元件15進行串聯(lián)連接。電容器16和開關(guān)元件15的串聯(lián)電路經(jīng)由串聯(lián)電容器17而與受電線圈4并聯(lián)連接。圖中的傳輸電路7，設(shè)置2組電容器16和開關(guān)元件15的串聯(lián)電路，并將其中點與地線18連接。調(diào)制回路14因被受電線圈4感應(yīng)的電力成為動作狀態(tài)，用存儲器13所存儲的ID信號將開關(guān)元件15切換為接通斷開，向供電座2傳輸ID信號。圖2的便攜式設(shè)備I通過整流電路19對由受電線圈4感應(yīng)的交流電進行整流，并將其供給到傳輸電路7的調(diào)制回路
14。受電線圈4的輸出由整流電路19整流，并可通過DC/DC轉(zhuǎn)換器(未圖示)穩(wěn)定輸出電壓后向調(diào)制電路14和充電電路6供給。圖2的傳輸電路7由調(diào)制回路14將開關(guān)元件15切換為接通斷開，使受電線圈4的負載阻抗變化。在受電線圈4的負載阻抗改變的情況下，因為與其進行電磁耦合的輸電線圈5的電流和電壓變化，所以供電座2由接收電路11檢測輸電線圈5的電流和電壓的變化來檢測ID信號。圖2的傳輸電路7，在受電線圈4上連接電容器16，利用電容器16使受電線圈4的負載阻抗變化，并將ID信號傳輸?shù)焦╇娮?。該傳輸電路7經(jīng)由受電線圈4和輸電線圈5而向供電座2傳輸ID信號。但本發(fā)明未將傳輸電路特定為該電路結(jié)構(gòu)。傳輸電路是可將ID信號向供電座傳輸?shù)娜侩娐?，例如也可使用?jīng)由被調(diào)制電路切換為接通斷開的開關(guān)元件而將受電線圈與電池、負載電阻、線圈等連接，從而使受電線圈的負載阻抗變化的傳輸電路，還可使用向供電座無線傳輸ID信號的電路。充電電路6以由受電線圈4感應(yīng)的電力對電池3充電。在圖2的充電電路6中，利用整流電路19對由受電線圈4感應(yīng)的交流進行整流而變換為直流來對電池3充電。受電線圈4的輸出通過利用DC/DC變換器將整流電路19的輸出變換為最適合于電池3充電的電壓和電流之后對電池3進行充電，從而可將電池3充電為理想的狀態(tài)。充電電路6檢測到電池3充滿電后停止充電。充電電路6檢測到電池3充滿電后向調(diào)制回路14輸出充滿電信號。在調(diào)制回路14向供電座2傳輸充滿電信號時，供電座2利用該信號停止向輸電線圈5供給交流電力并停止電池3的充電。圖2的供電座2具有:殼體8，在其上表面設(shè)置有拆裝自由地配置便攜式設(shè)備I的放置部；輸電線圈5，內(nèi)置于該殼體8，且與被放置在放置部上的便攜式設(shè)備I的受電線圈4進行電磁耦合；交流電源10，向該輸電線圈5供給交流電力；控制電路9，控制該交流電源10 ;接收電路11，接收從便攜式設(shè)備I傳輸?shù)念A(yù)先確定的ID信號；以及檢測電路12，在交流電源10向輸電線圈5暫時地供給交流電力的狀態(tài)下，檢測由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，來判斷被放置在放置部的便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)和非放置狀態(tài)。殼體雖然未圖示，但在上面設(shè)置有放置部而將便攜式設(shè)備拆裝自如地進行配置。作為這樣的殼體，將殼體的上表面設(shè)為平面，并將該殼體上表面作為放置部而載置便攜式設(shè)備來進行放置。該殼體例如可將具有厚度的板狀、即薄的長方體形狀的便攜式設(shè)備載置在上表面并穩(wěn)定地支持。該殼體通過將放置便攜式設(shè)備的放置部的外形設(shè)為沿著便攜式設(shè)備的外形的形狀，從而在供電座載置便攜式設(shè)備并使外形一致，由此簡單且可靠地使受電線圈和輸電線圈的位置一致，可以對它們進行電磁耦合。其中，殼體也可設(shè)為比便攜式設(shè)備還大的外形。該殼體并未特定載置在上面的便攜式設(shè)備，可以載置各種外形的便攜式設(shè)備并進行供電。輸電線圈5在由交流電源10供給交流電力的狀態(tài)下，將電力傳輸?shù)脚c其電磁耦合的受電線圈4。將輸電線圈5固定在殼體8的固定位置的供電座2將便攜式設(shè)備I放置在固定位置，使輸電線圈5與受電線圈4接近。輸電線圈5也能配置為可在殼體8內(nèi)移動。該供電座2例如可內(nèi)置有檢測便攜式設(shè)備I的位置并使輸電線圈5移動的機構(gòu)。也可以是如下結(jié)構(gòu):在放置便攜式設(shè)備I時，檢測便攜式設(shè)備I的位置，使送電線圈5以接近便攜式設(shè)備I的一定位置、即接近受電線圈4的位置的方式移動。該供電座2將便攜式設(shè)備I配置在自由的位置，并從輸電線圈5向受電線圈4傳輸電力。交流電源10向輸電線圈5供給IOOKHz IMHz的交流電力。交流電源10由控制電路9控制，向輸電線圈5供給交流電力。交流電源10在未放置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下，以規(guī)定的周期暫時地向輸電線圈5供給交流電力。在該狀態(tài)下交流電源10向輸電線圈5供給交流電力的時間，設(shè)為檢測電路12檢測輸電線圈5的電流和電壓并可檢測便攜式設(shè)備I等的放置狀態(tài)的時間。例如，交流電源10向輸電線圈5供給200KHz的交流電力，若檢測電路12以交流電力的10個周期檢測放置狀態(tài)，則向輸電線圈5暫時地供給交流電力的時間為50μ秒，若以3個周期檢測放置狀態(tài)，則交流電力的供給時間成為15秒。交流電源10向輸電線圈5供給交流電力的周期，即停止交流電力的供給的時間為I秒乃至數(shù)十秒。延長停止交流電力的供給的時間，可減少在未放置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下無端的耗電。但因為在停止交流電力的供給的狀態(tài)下無法檢測放置便攜式設(shè)備I的情況，因此縮短該周期可快速地檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。檢測電路12在向輸電線圈5供給交流電力的狀態(tài)，將輸電線圈5的電流作為檢測信號進行檢測來檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。在供電座2放置便攜式設(shè)備I時，成為受電線圈4與輸電線圈5電磁耦合的狀態(tài)，輸電線圈5的負載變化，從而輸電線圈5的電流變化。與未放置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下的輸電線圈5的電流進行比較，在放置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下輸電線圈5的電流增加，因此將輸電線圈5的電流作為檢測信號來進行檢測，在電流比設(shè)定電流大時判斷為放置了便攜式設(shè)備I。也可以代替輸電線圈5的電流而將電壓作為檢測信號來進行檢測，從而能夠進檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。這是因為根據(jù)輸電線圈5的負載、提供給輸電線圈5的交流的電壓改變的緣故。在受電線圈4被電磁耦合而使電流增加時，輸電線圈5因交流電源10的輸出阻抗而導(dǎo)致輸出電壓下降。因此，檢測電路12將輸電線圈5的電壓作為檢測信號進行檢測，并將該檢測信號與預(yù)先存儲的設(shè)定范圍比較，可檢測放置了便攜式設(shè)備I的情況。再有，可檢測電流和電壓兩者來判斷便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。檢測電路12即使在放置硬幣等導(dǎo)電體來代替便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下，也因輸電線圈5的負載變化而判斷為放置狀態(tài)。若不是便攜式設(shè)備I而是將導(dǎo)電體錯誤放置并向輸電線圈5供給交流電力，則產(chǎn)生以下弊端:電流向?qū)щ婓w流動而發(fā)熱等。因此，檢測電路12檢測放置狀態(tài)之后，控制電路9也不立刻向輸電線圈5供給對電池3充電的交流電力?？刂齐娐?在放置狀態(tài)下接收電路11接收ID信號，確認放置了正規(guī)的便攜式設(shè)備I之后才向輸電線圈5供給對電池3充電的交流電力。
便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)的檢測，使從交流電源10向輸電線圈5供給的交流電力的頻率變化，可根據(jù)輸電線圈5針對頻率的電流和電壓進行檢測。該供電座2如圖1所示，具有使交流電源10向輸電線圈5供給的交流電力的頻率改變的頻率調(diào)整部20，在該頻率調(diào)整部20使頻率變化的狀態(tài)下，檢測電路12檢測與頻率相對應(yīng)的由輸電線圈5的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，來檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。該檢測電路12預(yù)先存儲與頻率相對應(yīng)的電流和電壓等的檢測信號的設(shè)定范圍，并將檢測出的檢測信號與設(shè)定范圍進行比較，來檢測便攜式設(shè)備I的放置狀態(tài)。接收電路11接收由便攜式設(shè)備I傳輸?shù)腎D信號。圖2的接收電路11根據(jù)輸電線圈5的負載阻抗的變化檢測由傳輸電路7傳輸?shù)腎D信號。因為接收電路11接收從傳輸電路7傳輸?shù)腎D信號，所以在便攜式設(shè)備為無線傳輸ID信號的電路結(jié)構(gòu)的情況下，接收電路成為接收無線傳輸?shù)腎D信號的接收器。圖2的傳輸電路7因為改變受電線圈4負載阻抗來傳輸ID信號，所以接收電路11根據(jù)與受電線圈4進行電磁耦合的輸電線圈5的負載阻抗的變化來檢測ID信號。圖2的便攜式設(shè)備I以由輸電線圈5感應(yīng)的電力使傳輸電路7成為動作狀態(tài)，因此供電座2為了使傳輸電路7成為動作狀態(tài)，在檢測放置狀態(tài)之后，在傳輸電路7能傳輸ID信號的時間向輸電線圈5供給交流電力。以該交流電力而成為了動作狀態(tài)的傳輸電路7傳輸ID信號。圖2的便攜式設(shè)備I以由受電線圈4感應(yīng)的電力使傳輸電路7成為動作狀態(tài)，因此供電座2檢測放置狀態(tài)，需要從輸電線圈5向受電線圈4傳輸將傳輸電路7設(shè)為動作狀態(tài)的電力。因此，該供電座2在檢測到放置狀態(tài)時，在使傳輸電路7設(shè)為動作狀態(tài)的時間向輸電線圈5供給交流電力，在未檢測到放置狀態(tài)的狀態(tài)下不向輸電線圈5供給使傳輸電路7成為動作狀態(tài)的交流電力。其中，傳輸電路7也可以按照通過內(nèi)置于便攜式設(shè)備I的電池3而成為動作狀態(tài)的方式進行控制，因此在該電路結(jié)構(gòu)中，在檢測到放置狀態(tài)之后，不需要向輸電線圈5供給使傳輸電路7成為動作狀態(tài)的交流電力。通過電池3而成為動作狀態(tài)的傳輸電路7，在通常情況下作為休眠狀態(tài)而減少電力消耗，在供電座2放置便攜式設(shè)備1，在受電線圈4感應(yīng)交流信號時，將該信號作為觸發(fā)信號，使傳輸電路7成為動作狀態(tài)，對供電座2傳輸ID信號。檢測電路12即使檢測到放置狀態(tài)，在未放置便攜式設(shè)備I而放置有導(dǎo)電體時，也不會從導(dǎo)電體傳輸ID信號。因此，即使檢測放置狀態(tài)，在接收電路11未檢測到ID信號的狀態(tài)下，控制電路9不向輸電線圈5供給交流電力。即，不使交流電源10成為動作狀態(tài)?？刂齐娐?在由檢測電路12檢測到放置狀態(tài)之后，若由接收電路11輸入ID信號，則向輸電線圈5供給交流電力，在未輸入ID信號時不向輸電線圈5供給交流電力。S卩，控制電路9在檢測電路12輸入了放置狀態(tài)的信號后，進一步從接收電路11輸入ID信號，使交流電源10成為動作狀態(tài)，并向輸電線圈5供給對電池3充電的交流電力。以上的供電座2進行以下的動作來對便攜式設(shè)備I的電池3進行充電。在未放置便攜式設(shè)備I的狀態(tài)下，供電座2通過控制電路9以規(guī)定的周期暫時將交流電源10設(shè)為動作狀態(tài)，并向輸電線圈5供給交流電力。向輸電線圈5供給交流電力的時間極短，在該狀態(tài)下，供電座2消耗的平均電力極小。即，在大部分的時間段不向輸電線圈5供給交流電力。在以規(guī)定的周期向輸電線圈5暫時地供給交流電力的狀態(tài)下，檢測電路12檢測輸電線圈5的電流或電壓，并將該檢測信號與設(shè)定范圍進行比較，來判斷是否放置了便攜式設(shè)備I或硬幣等的導(dǎo)電體。在放置有便攜式設(shè)備I或?qū)щ婓w的情況下，因為輸電線圈5的電流和電壓改變，所以檢測電路12將輸電線圈5的電流或電壓的檢測信號與設(shè)定范圍比較，判斷是否放置有便攜式設(shè)備I和導(dǎo)電體，即判斷放置狀態(tài)和非放置狀態(tài)。在檢測電路12判斷為非放置狀態(tài)的情況下，在以規(guī)定的周期短時間內(nèi)反復(fù)進行向輸電線圈5供給交流電力的動作。在檢測電路12檢測到放置狀態(tài)之后，控制電路9通過接收電路11是否檢測到ID信號來控制輸電線圈5的交流電力的供給。在未接收ID信號時，不判斷為放置狀態(tài)的物體是內(nèi)置充電的電池3的正規(guī)的便攜式設(shè)備I而判斷為導(dǎo)電體，并不向輸電線圈5供給交流電力，而是反復(fù)以規(guī)定的周期暫時地向輸電線圈5供給交流電力的狀態(tài)?？墒?，在檢測電路12檢測到放置狀態(tài)之后，若接收電路11檢測ID信號，則判斷為在供電座2放置有正規(guī)的便攜式設(shè)備1，控制電路9使交流電源10成為動作狀態(tài)，向輸電線圈5供給對電池3充電的交流電力。在該狀態(tài)下，從輸電線圈5向受電線圈4進行電力傳輸，電池3被充電。在電池3被充滿電時，從便攜式設(shè)備I向供電座2傳輸充滿電信號，或者，從便攜式設(shè)備I向供電座2傳輸充電停止信號。供電座2檢測到該信號，停止對輸電線圈5供給交流電力。此后，供電座2以規(guī)定的周期暫時地向輸電線圈5供給交流電力，檢測便攜式設(shè)備I或?qū)щ婓w是否被取下。供電座2中，檢測電路12將輸電線圈5的電流和電壓的檢測信號與設(shè)定范圍進行比較，判斷便攜式設(shè)備I或?qū)щ婓w是否被取下。其中，也可以在供電座放置限幅開關(guān)，通過用戶操作該限幅開關(guān)來檢測被充滿電的便攜式設(shè)備被取下的情況。此后，若從供電座2取下電池3被充滿電的便攜式設(shè)備1，則供電座2再次以規(guī)定的周期暫時地向輸電線圈5供給交流電力，檢測是否放置有便攜式設(shè)備I或?qū)щ婓w。在以上的實施例中，將便攜式設(shè)備設(shè)為內(nèi)置可充電電池的設(shè)備，由供電座檢測放置有該便攜式設(shè)備的狀態(tài)，從供電座的輸電線圈向便攜式設(shè)備的受電線圈傳輸對電池進行充電的電力，以對便攜式設(shè)備的電池進行充電。但是，本發(fā)明將從供電座提供電力的便攜式設(shè)備并未特定為內(nèi)置可充電電池的便攜式設(shè)備。因為便攜式設(shè)備可以使用放置在供電座而從供電座進行電力傳輸并使用的各種用途的設(shè)備。圖3示出的便攜式設(shè)備I設(shè)為充電適配器1A，其將從供電座2進行電力傳輸?shù)慕涣麟娮儞Q為電池的充電電力后輸出，并供給到被連接到外部的電池內(nèi)置設(shè)備30，對被內(nèi)置于電池內(nèi)置設(shè)備30中的電池33進行充電。進而，便攜式設(shè)備未必需要將由供電座供給的電力用于電池的充電，如圖4所示，也可以設(shè)為用作對內(nèi)置于設(shè)備主體的負載22進行驅(qū)動的驅(qū)動電力的驅(qū)動設(shè)備1B。作為這樣的驅(qū)動設(shè)備1B，例如可使用由內(nèi)置發(fā)光二極管(LED)等的光源并以從供電座2供電的電力點亮光源的照明設(shè)備、或由具有風扇電動機并以從供電座2供電的電力運轉(zhuǎn)風扇電動機的小型電扇等。這些便攜式設(shè)備I，除了未內(nèi)置電池以外都與前述的實施例相同，將從供電座2被傳輸?shù)碾娏ψ鳛檫m于用途的電力來使用。S卩，由供電座2檢測放置有可供電的便攜式設(shè)備I的狀態(tài)，從供電座2的輸電線圈5向便攜式設(shè)備I的受電線圈4進行電力傳輸，來對便攜式設(shè)備I供電。圖3和圖4示出的便攜式設(shè)備I具有:對從供電座2的輸電線圈5向受電線圈4傳輸?shù)慕涣鬟M行整流的整流電路19 ；以及使該整流電路19的輸出穩(wěn)定后進行輸出的DC/DC變換器等的穩(wěn)定電路21。作為充電適配器IA的便攜式設(shè)備1，如圖3所示，對被外部連接的電池內(nèi)置設(shè)備30供給從穩(wěn)定電路21輸出的電力。該電池內(nèi)置設(shè)備30內(nèi)置有充電電路36，由從充電適配器IA供給的電力對電池33進行充電。另外，作為驅(qū)動設(shè)備IB的便攜式設(shè)備1，如圖4所示，在設(shè)備主體具有由光源基片電動機等組成的負載22，對這些負載22供給從穩(wěn)定電路21輸出的電力,來驅(qū)動負載22。-符號說明-1...便攜式設(shè)備1A...充電適配器1B...驅(qū)動設(shè)備2...供電座3...電池4...受電線圈5...輸電線圈6...充電電路7...傳輸電路8...殼體9...控制電路10...交流電源11...接收電路12...檢測電路13...存儲器14...調(diào)制電路15...開關(guān)元件16...電容器17...串聯(lián)電容器18...地線19...整流電路20...頻率調(diào)整部21...穩(wěn)定電路22...負載30...電池內(nèi)置設(shè)備33...電池36...充電電路
權(quán)利要求
1.一種便攜式設(shè)備及供電座，由便攜式設(shè)備(1)和供電座(2)構(gòu)成，其中，便攜式設(shè)備(1)內(nèi)置有對由電磁感應(yīng)作用而被電力傳輸?shù)慕涣麟娺M行感應(yīng)的受電線圈(4)，供電座(2)拆裝自由地放置該便攜式設(shè)備(1)，并向該便攜式設(shè)備(1)的受電線圈(4)進行電力傳輸，該便攜式設(shè)備及供電座的特征在于， 所述便攜式設(shè)備(1)具有傳輸電路(7)，其向供電座(2)傳輸預(yù)先存儲的ID信號，所述供電座(2)具有:殼體(8)，其具有拆裝自由地配置所述便攜式設(shè)備(1)的放置部；輸電線圈(5)，其內(nèi)置于該殼體(8)，與被放置在放置部的便攜式設(shè)備(1)的受電線圈(4)進行電磁耦合；交流電源(10)，其向該輸電線圈(5)供給交流電力；控制電路(9)，其控制該交流電源(10);接收電路(11)，其接收從便攜式設(shè)備(1)傳輸?shù)念A(yù)先確定的ID信號；以及檢測電路(12)，其在所述交流電源(10)向輸電線圈(5)暫時地供給交流電力的狀態(tài)下，檢測由輸電線圈(5)的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，來判斷被放置在所述放置部的便攜式設(shè)備(1)的放置狀態(tài)和非放置狀態(tài)， 所述供電座(2)利用所述檢測電路(12)檢測便攜式設(shè)備(1)的放置狀態(tài)，并且在所述接收電路(11)檢測到預(yù)先確定的ID信號的狀態(tài)下，所述控制電路(9)從所述輸電線圈(5)向受電線圈(4)供給交流電力，以對便攜式設(shè)備(1)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式設(shè)備及供電座，其特征在于， 所述檢測電路(12)存儲判斷為放置狀態(tài)的檢測信號的設(shè)定范圍，在檢測信號位于設(shè)定范圍存的狀態(tài)下判斷為放置狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的便攜式設(shè)備及供電座，其特征在于， 所述便攜式設(shè)備及供電座具有頻率調(diào)整部(20)，其使所述交流電源(10)向輸電線圈(5)供給的交流電力的頻率變化， 該頻率調(diào)整部(20)使頻率變化，以檢測由輸電線圈(5)的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，從而檢測便攜式設(shè)備(1)的放置狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的便攜式設(shè)備及供電座，其特征在于， 所述便攜式設(shè)備⑴具有:以由所述受電線圈⑷感應(yīng)的電力而被充電的電池⑶；以及由所述受電線圈(4)感應(yīng)的電力對所述電池(3)進行充電的充電電路(6)，所述供電座(2)，在由所述檢測電路(12)檢測便攜式設(shè)備(1)的放置狀態(tài)，并且在所述接收電路(11)檢測到預(yù)先確定的ID信號的狀態(tài)下，所述控制電路(9)從所述輸電線圈(5)向所述受電線圈⑷供給對電池(3)進行充電的交流電力，從而對所述便攜式設(shè)備(1)的電池(3)進行充電。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的便攜式設(shè)備及供電座，其特征在于， 所述便攜式設(shè)備⑴向傳輸電路⑵供給由受電線圈⑷感應(yīng)的電力，利用由受電線圈(4)感應(yīng)的電力使傳輸電路(7)成為動作狀態(tài)。
6.一種便攜式設(shè)備的供電方法，在供電座(2)放置便攜式設(shè)備(1)，從供電座(2)的輸電線圈(5)向便攜式設(shè)備(1)的受電線圈(4)進行電力傳輸，以對便攜式設(shè)備(1)供給電力，該供電方法的特征在于， 所述供電座(2)以規(guī)定的周期臨時地向輸電線圈(5)供給交流電力，在向輸電線圈(5)供給交流電力的狀態(tài)下檢測由輸電線圈(5)的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，若利用檢測信號的信號電平而檢測到便攜式設(shè)備(1)的放置狀態(tài)，則檢測從所述便攜式設(shè)備(I)傳輸?shù)腎D信號，在放置狀態(tài)下檢測到ID信號時，向所述輸電線圈(5)供給交流電力來對所述便攜式設(shè)備(I)供電。
7.如權(quán)利要求6所述的便攜式設(shè)備的供電方法，其中， 在由所述輸電線圈(5)的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號處于預(yù)先存儲的設(shè)定范圍內(nèi)時，判斷為放置有便攜式設(shè)備(I)的放置狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的便攜式設(shè)備的供電方法，其中， 使向所述輸電線圈(5)供給的交流電力的頻率變化，以檢測輸電線圈(5)的檢測信號并檢測放置狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求6至8任一項所述的便攜式設(shè)備的供電方法，其中， 所述便攜式設(shè)備(I)內(nèi)置可充電的電池(3)，在供電座(2)放置該便攜式設(shè)備(1)，從供電座(2)的輸電線圈(5)向所述便攜式設(shè)備(I)的受電線圈(4)進行電力傳輸，來對所述便攜式設(shè)備(I)的電池(3)進行充電，該便攜式設(shè)備的供電方法的特征在于， 所述供電座⑵以規(guī)定的周期暫時地向所述輸電線圈(5)供給交流電力，在向所述輸電線圈(5)供給交流電力的狀態(tài)下檢測由輸電線圈(5)的電流和電壓的任一個或兩者構(gòu)成的檢測信號，若利用檢測信號的信號電平而檢測到所述便攜式設(shè)備(I)的放置狀態(tài)，則檢測從所述便攜式設(shè)備(I)傳輸?shù)腎D信號，在放置狀態(tài)下檢測到ID信號時，向所述輸電線圈(5)供給對便攜式設(shè)備⑴的電池(3)進行充電的交流電力，以對電池⑶進行充電。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項所述的便攜式設(shè)備的供電方法，其中， 利用從所述供電座⑵的輸電線圈(5)供給并由便攜式設(shè)備⑴的受電線圈⑷感應(yīng)的電力，從便攜式設(shè) 備(I)向供電座⑵傳輸ID信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種便攜式設(shè)備及供電座和便攜式設(shè)備的供電方法。在供電座(2)放置有便攜式設(shè)備(1)，從供電座的輸電線圈(5)向便攜式設(shè)備的受電線圈(4)進行電力傳輸來對便攜式設(shè)備供電。供電座以規(guī)定的周期暫時地向輸電線圈供給交流電力，在向輸電線圈供給交流電力的狀態(tài)下檢測輸電線圈的電流等的檢測信號，在通過檢測信號的電平而檢測到便攜式設(shè)備的放置狀態(tài)時，檢測從便攜式設(shè)備傳輸?shù)腎D信號，從輸電線圈向受電線圈供給交流電力，以對便攜式設(shè)備供電。由此，減少未放置便攜式設(shè)備的狀態(tài)下的耗電，可靠地檢測放置有便攜式設(shè)備的情況，防止在放置有硬幣等導(dǎo)電物的狀態(tài)下的發(fā)熱等弊端。
文檔編號H02J17/00GK103138407SQ20121049152
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者富來正博, 八木建史, 谷田陽介 申請人:三洋電機株式會社