送電裝置及無線電力傳送系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及通過送電線圈及受電線圈之間的電磁感應以非接觸的方式輸送交流電力的送電裝置及無線電力傳送系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，以便攜電話機為首的各種便攜設備不斷普及，便攜設備的消耗電力量因功能及性能的提高以及內(nèi)容的多樣化而不斷增大。如果利用預先確定的容量的電池工作的便攜設備的消耗電力量增大，則該便攜設備的工作時間變短。作為用于彌補對電池容量的限制的技術，無線電力傳送系統(tǒng)受到關注。無線電力傳送系統(tǒng)通過送電裝置的送電線圈與受電裝置的受電線圈之間的電磁感應而以非接觸的方式從送電裝置向受電裝置傳送交流電力。特別地，使用諧振型的送電線圈及受電線圈的無線電力傳送系統(tǒng)，即使在送電線圈及受電線圈的位置互相錯位時也能夠維持較高的傳送效率，所以期待應用于各種領域。
[0003]在無線電力傳送系統(tǒng)中，在對電池充電的情況下，施加于電池的最合適的電壓與電流根據(jù)被充電的能量的量而隨時間變化。另外，在充電期間存在電池的溫度上升的情況，在該情況下需要使對電池的充電量降低。這樣，在對電池充電的情況下，除了所希望的電壓、電流的信息，還需要從受電裝置向送電裝置反饋溫度信息、充電量等信息來進行最合適的送電。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2010-16985號公報
[0007]專利文獻2:國際公開2012/081519號手冊
[0008]專利文獻3:國際公開2012/164744號手冊

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]但是，在該以往技術中，要求更可靠地接收來自受電裝置的通信的送電裝置。
[0010]本公開的一技術方案所涉及的送電裝置，
[0011]是以非接觸的方式向具備受電線圈的受電裝置輸送電力的送電裝置，其中，具備:
[0012]送電線圈，其與設置上述受電裝置的上述送電裝置的設置面相對地配置，能夠與上述受電線圈電磁性耦合；
[0013]至少I個位置檢測線圈，其配置于上述設置面與上述送電線圈之間，從配置于上述設置面的上述受電線圈檢測信號；
[0014]位置檢測電路，其在經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈檢測到的上述信號的電壓或電流比基準值小的情況下，判斷為在上述設置面配置有上述受電裝置；
[0015]接收電路，其將從上述受電裝置經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈發(fā)送到上述送電裝置的無線信號解調(diào)為數(shù)據(jù)信號；
[0016]開關電路，其對上述至少I個位置檢測線圈與上述位置檢測電路的電連接和上述位置檢測線圈與上述接收電路的電連接進行切換；以及
[0017]送電控制電路，其在判斷為上述位置檢測電路檢測到的上述信號的電壓或電流在預定時間內(nèi)未超過上述基準值的情況下，從上述位置檢測線圈與上述位置檢測電路的電連接切換為上述位置檢測線圈與上述接收電路的電連接，使上述無線信號經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈輸入上述接收電路。
[0018]根據(jù)上述技術方案，能夠提供更可靠地接收來自受電裝置的通信的送電裝置。
[0019]此外，這些包括性的或具體的技術方案可以以系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或記錄介質(zhì)實現(xiàn)，也可以以系統(tǒng)、裝置、方法、集成電路、計算機程序以及記錄介質(zhì)的任意的組合實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0020]圖1是表示實施方式I所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0021]圖2是表示圖1的送電線圈11和受電線圈21的配置的縱剖圖。
[0022]圖3是表示圖1的送電線圈11、受電線圈21和位置檢測線圈15的構(gòu)成例的立體圖。
[0023]圖4是圖3的變形例，是表示受電線圈21和位置檢測線圈15的構(gòu)成例的立體圖。
[0024]圖5是表示圖1的位置檢測線圈15的電路例的構(gòu)成的框圖。
[0025]圖6是表示圖1的送電線圈11的構(gòu)成例的俯視圖。
[0026]圖7是表示圖1的送電線圈11的電路例的框圖。
[0027]圖8是表示圖1的送電線圈11的另外的構(gòu)成例的俯視圖。
[0028]圖9是表示實施方式I的第I變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0029]圖10是表示實施方式I的第2變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0030]圖11是表示實施方式2所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0031]圖12是表示圖11的受電線圈21、31和位置檢測線圈15的構(gòu)成例的立體圖。
[0032]圖13是表示實施方式2的第I變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0033]圖14是表示實施方式2的第2變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0034]圖15是表示實施方式3所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0035]圖16是表示圖15的送電線圈電路IlA的電路例的構(gòu)成的框圖。
[0036]圖17是表示實施方式3的第I變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0037]圖18是表示實施方式3的第2變形例所涉及的無線電力傳送系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0038]圖19是表示圖5的其他的位置檢測線圈15的電路例的構(gòu)成的框圖。
[0039]標號說明
[0040]10…送電裝置，
[0041]11…送電線圈，
[0042]Ila ?ll1、llq、llr、Ilt…送電線圈元件，
[0043]Ils…開關電路，
[0044]11m、Ilp …馬達，
[0045]I lk、I In…軌道，
[0046]IIA…送電線圈電路，
[0047]12、12a、12b …送電電路，
[0048]13…位置檢測電路，
[0049]14…送電控制電路，
[0050]15…位置檢測線圈，
[0051]15a?15i…位置檢測線圈兀件，
[0052]15j、15k…開關電路，
[0053]16…接收電路，
[0054]17…磁性體，
[0055]18、18a、18b …發(fā)送電路，
[0056]19…開關電路，
[0057]20…受電裝置，
[0058]21…受電線圈，
[0059]22…受電電路，
[0060]23…負載裝置，
[0061]24…受電控制電路，
[0062]25…發(fā)送電路，
[0063]26…磁性體，
[0064]27…接收電路，
[0065]30…受電裝置，
[0066]31…受電線圈，
[0067]32…受電電路，
[0068]33…負載裝置，
[0069]34…受電控制電路，
[0070]35…發(fā)送電路，
[0071]37…接收電路，
[0072]41…多終端控制電路。
【具體實施方式】
[0073](作為本公開的基礎的知識)
[0074]本發(fā)明人關于在“【背景技術】”一欄中記載的無線電力傳送系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生以下的問題。
[0075]在專利文獻I中，公開了在非接觸電力傳送裝置中從受電裝置向送電裝置傳送信息的方法。在專利文獻I中，上述送電裝置從上述送電裝置的送電線圈向上述受電裝置輸送電力，使用上述送電線圈從上述受電裝置的受電線圈接收信息。此外，專利文獻I沒有公開對在上述送電裝置的設置面設置有上述受電裝置的情況進行檢測的位置檢測線圈。
[0076]另外，在專利文獻2中，公開了在非接觸電力傳送裝置中從受電裝置向送電裝置傳送信息的方法。在專利文獻2中，送電裝置具備位置檢測線圈，使上述送電裝置的送電線圈及上述受電裝置的受電線圈的位置更準確地一致，而進行從上述受電裝置向上述送電裝置的信息的接收。
[0077]另外，在專利文獻3中，送電裝置及受電裝置具備通信裝置，該通信裝置另外于送電線圈及受電線圈，送電裝置及受電裝置使用與在電力的傳送中使用的第I頻率不同的(不是輸送電力的頻率的整數(shù)倍的)第2頻率來傳發(fā)送息。
[0078]然而，專利文獻I中，上述受電裝置使與受電線圈連接的負載的電阻變化，檢測從送電線圈輸送的電力對于負載變動的電壓變化。上述受電裝置從上述受電線圈向上述送電線圈傳送表示上述檢測結(jié)果的信息。在上述受電線圈及上述送電線圈分離的情況下、或上述送電線圈及上述受電線圈的位置互相錯位的情況下，上述送電線圈及上述受電線圈間的耦合變?nèi)?。因此，從上述受電裝置到達上述送電裝置的信號強度下降，存在無法進行準確的信息傳遞的可能性。
[0079]另外，在上述送電裝置中，上述送電線圈連接于將從外部直流電源輸入的電力轉(zhuǎn)換成預定的頻率的交流而向上述送電線圈供給的電源電路。因此，上述信息作為從上述電源電路供給的交流電壓的振幅的時間變化而重疊。因此，容易受到來自上述電源電路的噪聲等的影響。
[0080]進而，與上述交流電力的電壓的平均的振幅相比較，傳遞上述信息的振幅的時間變化非常小。因此，無法將上述信息信號與上述交流電壓的噪聲辨別開，存在無法準確進行信息傳遞的可能性。
[0081]專利文獻I的上述問題可認為是因在相同送電線圈同時從上述受電線圈通過送電線圈接收小功率的上述信息和通過上述送電線圈輸送交流的大電力而引起的。
[0082]另外，專利文獻2通過在送電裝置具備位置檢測線圈而能夠一直進行準確的對位，由此防止了信號強度的下降。然而，在受電裝置與送電裝置之間具有位置檢測線圈，所以受電裝置與送電裝置的距離變遠。因此，由于位置檢測線圈由導體構(gòu)成，所以到達送電裝置側(cè)的信號強度下降，存在無法進行準確的信息傳遞的可能性。
[0083]專利文獻2的上述問題起因于:為了檢測受電裝置的位置而使用位置檢測線圈，所以受電裝置與送電裝置的距離變遠，結(jié)果，信號強度下降。另外，專利文獻2的上述問題可認為由下述情況引起:在從受電裝置向送電裝置發(fā)送信號時，由導體構(gòu)成的位置檢測線圈起到了衰減濾波器的作用，所以信號強度下降。
[0084]另外，專利文獻3，送電裝置及受電裝置具備通信裝置，該通信裝置另外于送電線圈及受電線圈，并且通過使用不是傳送頻率的整數(shù)倍的、與在電力的傳送中使用的第I頻率不同的第2頻率而使信息通信的可靠性提高。然而，在送電裝置及受電裝置雙方增加與傳送頻率不同的信號發(fā)生器等新的通信裝置的構(gòu)件。因此，難以在要求小型、薄型形狀及低成本的便攜設備等的送電裝置及受電裝置新設置通信裝置。
[0085]如上所述，專利文獻I?3均未經(jīng)由位置檢測線圈接收從受電裝置的受電線圈向送電裝置發(fā)送的上述信息，該位置檢測線圈在對在送電裝置的設置面設置有受電裝置的情況進行檢測時使用。因此，無法提供在謀求送電裝置的小型.薄型化的同時從受電裝置向送電裝置更可靠地進行通信的無線電力傳送系統(tǒng)的送電裝置。
[0086]因此，要求在謀求送電裝置的小型.薄型化的同時從受電裝置向送電裝置更可靠地進行通信的送電裝置。
[0087]通過以上的考察，本發(fā)明人想到了以下的發(fā)明的各技術方案。
[0088]本公開所涉及的一技術方案，
[0089]是以非接觸的方式向具備受電線圈的受電裝置輸送電力的送電裝置，其中，具備:
[0090]送電線圈，其與設置上述受電裝置的上述送電裝置的設置面相對地配置，能夠與上述受電線圈電磁性耦合；
[0091]至少I個位置檢測線圈，其配置于上述設置面與上述送電線圈之間，從配置于上述設置面的上述受電線圈檢測信號；
[0092]位置檢測電路，其在經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈檢測到的上述信號的電壓或電流比基準值小的情況下，判斷為在上述設置面配置有上述受電裝置；
[0093]接收電路，其將從上述受電裝置經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈發(fā)送到上述送電裝置的無線信號解調(diào)為數(shù)據(jù)信號；
[0094]開關電路，其對上述至少I個位置檢測線圈與上述位置檢測電路的電連接和上述位置檢測線圈與上述接收電路的電連接進行切換；以及
[0095]送電控制電路，其在判斷為上述位置檢測電路檢測到的上述信號的電壓或電流在預定時間內(nèi)未超過上述基準值的情況下，從上述位置檢測線圈與上述位置檢測電路的電連接切換為上述位置檢測線圈與上述接收電路的電連接，使上述無線信號經(jīng)由上述至少I個位置檢測線圈輸入上述接收電路。
[0096]根據(jù)上述技術方案，經(jīng)由上述位置檢測線圈，進行從上述受電裝置向上述送電裝置的上述信息的接收，上述位置檢測線圈在對在上述送電裝置的設置面設置有上述受電裝置的情況進行檢測時使用。因此，上述送電裝置在接收上述信息時，不使用輸送大功率的交流電的上述送電