送电装置及无线电力传送系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及通过送电线圈及受电线圈之间的电磁感应以非接触的方式输送交流电力的送电装置及无线电力传送系统。
【背景技术】
[0002]近年来，以便携电话机为首的各种便携设备不断普及，便携设备的消耗电力量因功能及性能的提高以及内容的多样化而不断增大。如果利用预先确定的容量的电池工作的便携设备的消耗电力量增大，则该便携设备的工作时间变短。作为用于弥补对电池容量的限制的技术，无线电力传送系统受到关注。无线电力传送系统通过送电装置的送电线圈与受电装置的受电线圈之间的电磁感应而以非接触的方式从送电装置向受电装置传送交流电力。特别地，使用谐振型的送电线圈及受电线圈的无线电力传送系统，即使在送电线圈及受电线圈的位置互相错位时也能够维持较高的传送效率，所以期待应用于各种领域。
[0003]在无线电力传送系统中，在对电池充电的情况下，施加于电池的最合适的电压与电流根据被充电的能量的量而随时间变化。另外，在充电期间存在电池的温度上升的情况，在该情况下需要使对电池的充电量降低。这样，在对电池充电的情况下，除了所希望的电压、电流的信息，还需要从受电装置向送电装置反馈温度信息、充电量等信息来进行最合适的送电。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-16985号公报
[0007]专利文献2:国际公开2012/081519号手册
[0008]专利文献3:国际公开2012/164744号手册
【发明内容】
[0009]但是，在该以往技术中，要求更可靠地接收来自受电装置的通信的送电装置。
[0010]本公开的一技术方案所涉及的送电装置，
[0011]是以非接触的方式向具备受电线圈的受电装置输送电力的送电装置，其中，具备:
[0012]送电线圈，其与设置上述受电装置的上述送电装置的设置面相对地配置，能够与上述受电线圈电磁性耦合；
[0013]至少I个位置检测线圈，其配置于上述设置面与上述送电线圈之间，从配置于上述设置面的上述受电线圈检测信号；
[0014]位置检测电路，其在经由上述至少I个位置检测线圈检测到的上述信号的电压或电流比基准值小的情况下，判断为在上述设置面配置有上述受电装置；
[0015]接收电路，其将从上述受电装置经由上述至少I个位置检测线圈发送到上述送电装置的无线信号解调为数据信号；
[0016]开关电路，其对上述至少I个位置检测线圈与上述位置检测电路的电连接和上述位置检测线圈与上述接收电路的电连接进行切换；以及
[0017]送电控制电路，其在判断为上述位置检测电路检测到的上述信号的电压或电流在预定时间内未超过上述基准值的情况下，从上述位置检测线圈与上述位置检测电路的电连接切换为上述位置检测线圈与上述接收电路的电连接，使上述无线信号经由上述至少I个位置检测线圈输入上述接收电路。
[0018]根据上述技术方案，能够提供更可靠地接收来自受电装置的通信的送电装置。
[0019]此外，这些包括性的或具体的技术方案可以以系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质实现，也可以以系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意的组合实现。
【附图说明】
[0020]图1是表示实施方式I所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0021]图2是表示图1的送电线圈11和受电线圈21的配置的纵剖图。
[0022]图3是表示图1的送电线圈11、受电线圈21和位置检测线圈15的构成例的立体图。
[0023]图4是图3的变形例，是表示受电线圈21和位置检测线圈15的构成例的立体图。
[0024]图5是表示图1的位置检测线圈15的电路例的构成的框图。
[0025]图6是表示图1的送电线圈11的构成例的俯视图。
[0026]图7是表示图1的送电线圈11的电路例的框图。
[0027]图8是表示图1的送电线圈11的另外的构成例的俯视图。
[0028]图9是表示实施方式I的第I变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0029]图10是表示实施方式I的第2变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0030]图11是表示实施方式2所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0031]图12是表示图11的受电线圈21、31和位置检测线圈15的构成例的立体图。
[0032]图13是表示实施方式2的第I变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0033]图14是表示实施方式2的第2变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0034]图15是表示实施方式3所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0035]图16是表示图15的送电线圈电路IlA的电路例的构成的框图。
[0036]图17是表示实施方式3的第I变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0037]图18是表示实施方式3的第2变形例所涉及的无线电力传送系统的构成的框图。
[0038]图19是表示图5的其他的位置检测线圈15的电路例的构成的框图。
[0039]标号说明
[0040]10…送电装置，
[0041]11…送电线圈，
[0042]Ila ?ll1、llq、llr、Ilt…送电线圈元件，
[0043]Ils…开关电路，
[0044]11m、Ilp …马达，
[0045]I lk、I In…轨道，
[0046]IIA…送电线圈电路，
[0047]12、12a、12b …送电电路，
[0048]13…位置检测电路，
[0049]14…送电控制电路，
[0050]15…位置检测线圈，
[0051]15a?15i…位置检测线圈兀件，
[0052]15j、15k…开关电路，
[0053]16…接收电路，
[0054]17…磁性体，
[0055]18、18a、18b …发送电路，
[0056]19…开关电路，
[0057]20…受电装置，
[0058]21…受电线圈，
[0059]22…受电电路，
[0060]23…负载装置，
[0061]24…受电控制电路，
[0062]25…发送电路，
[0063]26…磁性体，
[0064]27…接收电路，
[0065]30…受电装置，
[0066]31…受电线圈，
[0067]32…受电电路，
[0068]33…负载装置，
[0069]34…受电控制电路，
[0070]35…发送电路，
[0071]37…接收电路，
[0072]41…多终端控制电路。
【具体实施方式】
[0073](作为本公开的基础的知识)
[0074]本发明人关于在“【背景技术】”一栏中记载的无线电力传送系统，发现产生以下的问题。
[0075]在专利文献I中，公开了在非接触电力传送装置中从受电装置向送电装置传送信息的方法。在专利文献I中，上述送电装置从上述送电装置的送电线圈向上述受电装置输送电力，使用上述送电线圈从上述受电装置的受电线圈接收信息。此外，专利文献I没有公开对在上述送电装置的设置面设置有上述受电装置的情况进行检测的位置检测线圈。
[0076]另外，在专利文献2中，公开了在非接触电力传送装置中从受电装置向送电装置传送信息的方法。在专利文献2中，送电装置具备位置检测线圈，使上述送电装置的送电线圈及上述受电装置的受电线圈的位置更准确地一致，而进行从上述受电装置向上述送电装置的信息的接收。
[0077]另外，在专利文献3中，送电装置及受电装置具备通信装置，该通信装置另外于送电线圈及受电线圈，送电装置及受电装置使用与在电力的传送中使用的第I频率不同的(不是输送电力的频率的整数倍的)第2频率来传发送息。
[0078]然而，专利文献I中，上述受电装置使与受电线圈连接的负载的电阻变化，检测从送电线圈输送的电力对于负载变动的电压变化。上述受电装置从上述受电线圈向上述送电线圈传送表示上述检测结果的信息。在上述受电线圈及上述送电线圈分离的情况下、或上述送电线圈及上述受电线圈的位置互相错位的情况下，上述送电线圈及上述受电线圈间的耦合变弱。因此，从上述受电装置到达上述送电装置的信号强度下降，存在无法进行准确的信息传递的可能性。
[0079]另外，在上述送电装置中，上述送电线圈连接于将从外部直流电源输入的电力转换成预定的频率的交流而向上述送电线圈供给的电源电路。因此，上述信息作为从上述电源电路供给的交流电压的振幅的时间变化而重叠。因此，容易受到来自上述电源电路的噪声等的影响。
[0080]进而，与上述交流电力的电压的平均的振幅相比较，传递上述信息的振幅的时间变化非常小。因此，无法将上述信息信号与上述交流电压的噪声辨别开，存在无法准确进行信息传递的可能性。
[0081]专利文献I的上述问题可认为是因在相同送电线圈同时从上述受电线圈通过送电线圈接收小功率的上述信息和通过上述送电线圈输送交流的大电力而引起的。
[0082]另外，专利文献2通过在送电装置具备位置检测线圈而能够一直进行准确的对位，由此防止了信号强度的下降。然而，在受电装置与送电装置之间具有位置检测线圈，所以受电装置与送电装置的距离变远。因此，由于位置检测线圈由导体构成，所以到达送电装置侧的信号强度下降，存在无法进行准确的信息传递的可能性。
[0083]专利文献2的上述问题起因于:为了检测受电装置的位置而使用位置检测线圈，所以受电装置与送电装置的距离变远，结果，信号强度下降。另外，专利文献2的上述问题可认为由下述情况引起:在从受电装置向送电装置发送信号时，由导体构成的位置检测线圈起到了衰减滤波器的作用，所以信号强度下降。
[0084]另外，专利文献3，送电装置及受电装置具备通信装置，该通信装置另外于送电线圈及受电线圈，并且通过使用不是传送频率的整数倍的、与在电力的传送中使用的第I频率不同的第2频率而使信息通信的可靠性提高。然而，在送电装置及受电装置双方增加与传送频率不同的信号发生器等新的通信装置的构件。因此，难以在要求小型、薄型形状及低成本的便携设备等的送电装置及受电装置新设置通信装置。
[0085]如上所述，专利文献I?3均未经由位置检测线圈接收从受电装置的受电线圈向送电装置发送的上述信息，该位置检测线圈在对在送电装置的设置面设置有受电装置的情况进行检测时使用。因此，无法提供在谋求送电装置的小型.薄型化的同时从受电装置向送电装置更可靠地进行通信的无线电力传送系统的送电装置。
[0086]因此，要求在谋求送电装置的小型.薄型化的同时从受电装置向送电装置更可靠地进行通信的送电装置。
[0087]通过以上的考察，本发明人想到了以下的发明的各技术方案。
[0088]本公开所涉及的一技术方案，
[0089]是以非接触的方式向具备受电线圈的受电装置输送电力的送电装置，其中，具备:
[0090]送电线圈，其与设置上述受电装置的上述送电装置的设置面相对地配置，能够与上述受电线圈电磁性耦合；
[0091]至少I个位置检测线圈，其配置于上述设置面与上述送电线圈之间，从配置于上述设置面的上述受电线圈检测信号；
[0092]位置检测电路，其在经由上述至少I个位置检测线圈检测到的上述信号的电压或电流比基准值小的情况下，判断为在上述设置面配置有上述受电装置；
[0093]接收电路，其将从上述受电装置经由上述至少I个位置检测线圈发送到上述送电装置的无线信号解调为数据信号；
[0094]开关电路，其对上述至少I个位置检测线圈与上述位置检测电路的电连接和上述位置检测线圈与上述接收电路的电连接进行切换；以及
[0095]送电控制电路，其在判断为上述位置检测电路检测到的上述信号的电压或电流在预定时间内未超过上述基准值的情况下，从上述位置检测线圈与上述位置检测电路的电连接切换为上述位置检测线圈与上述接收电路的电连接，使上述无线信号经由上述至少I个位置检测线圈输入上述接收电路。
[0096]根据上述技术方案，经由上述位置检测线圈，进行从上述受电装置向上述送电装置的上述信息的接收，上述位置检测线圈在对在上述送电装置的设置面设置有上述受电装置的情况进行检测时使用。因此，上述送电装置在接收上述信息时，不使用输送大功率的交流电的上述送电