断所检测出的第二电流值是否小于上述阔值（S14)。然后，在 所检测出的第二电流值不小于阔值的情况下（S14:否）、即第一电流值和第二电流值均为 阔值W上的情况下，将用于使对供电模块2的电力供给接通的接通控制信号输出至振荡输 出器11 (S15)。其结果，振荡输出器11对供电模块2进行电力供给（开关电路接通）。 阳202] 另一方面，在所检测出的第二电流值小于阔值的情况下（S14 :是）、即经过规定时 间而从阔值W上的电流值（第一电流值）下降至小于阔值的电流值（第二电流值）的情况 下，将用于使对供电模块2的电力供给断开的断开控制信号输出至振荡输出器11 (S16)。其 结果，振荡输出器11切断对供电模块2的电力供给（开关电路断开）。 阳203] 通过重复进行上述过程来进行电力供给接通/断开控制。 阳204] 根据上述无线电力传输装置1，构成为通过检测电流值的变化来判断是否从正常 地进行无线电力供电的状态（正常充电状态）转变为待机状态或在供电谐振器22的附近 配置有金属异物的状态，在从正常充电状态转变为待机状态或在供电谐振器22的附近配 置有金属异物的状态的情况下，振荡输出器11切断对供电模块2的电力供给。由此，能够 抑制消耗电力。 阳205] 另外，根据上述结构，将无线电力传输装置1设计成满足金属异物配置时输入阻 抗Z。(A)〉待机状态时输入阻抗Z。(W)〉传输时输入阻抗Z。(T)的条件，由此能够满足如下 关系：供电模块2与受电模块3之间进行无线电力供给时的传输时输入电流值〉供电模块 2与受电模块3之间未进行无线电力供给而供电模块2针对电力传输处于待机状态时的待 机时输入电流值〉在供电模块2所具有的供电谐振器22的附近配置有金属异物60时的金 属异物配置时输入电流值。而且，将阔值设为处于传输时输入电流值与待机时输入电流值 之间的值。 阳206] 在该情况下，由于在供电模块2所具有的供电谐振器22的附近配置有金属异物 60时的金属异物配置时输入电流值被检测为小于阔值的值，因此与供电模块2和受电模块 3之间未进行无线电力供给而供电模块2针对电力传输处于待机状态的情况同样地进行处 理。
[0207]由此，在无线电力传输装置I中，在从进行无线电力供电的状态转变为在供电模 块2所具有的供电谐振器22的附近配置有金属异物60的状态时，将对供电模块2的电力 供给断开（切断），由此能够预先防止因在供电谐振器22的附近配置有金属异物60的状态 下的电力供给而导致发生不良情况（发热、满电流）。
[020引此外，在上述说明中，关于能够控制对供电模块2的电力供给的开始/切断的电源 电路5,基于将电源频率设定在与传输特性的两个波峰频带中的形成于高频侧的波峰频带 对应的频带的无线电力传输装置1进行了说明，但也能够应用于将电源频率设定在与传输 特性的两个波峰频带中的形成于低频侧的波峰频带对应的频带的情况。 阳209] 在该情况下，在无线电力传输装置1中，当具有金属异物配置时输入阻抗Zm(A) <待机时输入阻抗Zm(W) <传输时输入阻抗Zm(T)的关系性时，具有如下关系：供电模块 2与受电模块3之间进行无线电力供给时的传输时输入电流值<供电模块2与受电模块3 之间未进行无线电力供给而供电模块2针对电力传输处于待机状态时的待机时输入电流 值<在供电模块2所具有的供电谐振器22的附近配置有金属异物60时的金属异物配置时 输入电流值，因此将阔值设为处于传输时输入电流值与待机时输入电流值之间的值。另外， 比较电路13将由电流检测器12检测出的第一电流值与预先设定的阔值进行比较，在判断 为第一电流值为阔值W下的情况下，经过规定时间后再次将由电流检测器12检测出的第 二电流值与阔值进行比较，在判断为第二电流值大于阔值的情况下，将用于使对供电模块2 的电力供给断开的断开控制信号输出至振荡输出器11。
[0210](其它实施方式3) 阳211] 另外，在上述制造方法的说明中，例示无线式头戴型耳机102进行了说明，但是只 要是具备二次电池的设备即可，也能够使用于平板型PC、数字相机、移动电话、耳机音乐播 放器、助听器、集音器等。
[0212]另外，在上述说明中，例示利用供电模块2和受电模块3所具备的谐振器（线圈） 间的谐振现象（磁场谐振态）使磁场禪合来进行电力传输的无线电力传输装置1进行了说 明，但是也能够应用于利用供电装置和受电装置所具备的线圈间的谐振和电磁感应来进行 电力传输的无线电力传输装置。 阳213]另外，在上述说明中，假定将无线电力传输装置1搭载于便携型电子设备的情况 进行了说明，但用途不限于运些小型设备，通过根据所需电量来改变规格，例如也能够搭载 于比较大型的电动汽车巧V)的无线充电系统、更小型的医疗用无线式胃镜等。
[0214] 在W上的详细说明中，为了能够更容易地理解本发明而W特征部分为中屯、进行了 说明，但本发明并不限定于W上详细的说明所记载的实施方式、实施例，也能够应用于其它 实施方式、实施例，应尽可能广范地解释其应用范围。另外，本说明书中使用的用语和语法 用于准确地对本发明进行说明，而非用于限制本发明的解释。另外，认为本领域技术人员能 够根据本说明书所记载的发明的概念而容易地推想出本发明的概念所包含的其它结构、系 统、方法等。因而，权利要求书的记载应被视为在不脱离本发明的技术思想的范围内包含均 等的结构。另外，为了充分理解本发明的目的和本发明的效果，期望充分参考已经公开的文 献等。 悦巧]附图梳巧说巧 阳216] I:无线电力传输装置；2 :供电模块；3 :受电模块；5 :电源电路；6 :交流电源；7 : 稳定电路；8 :充电电路；9 :二次电池；10 :被供电设备；11 :振荡输出器；12 :电流检测器； 13 :比较电路；20 :AC/DC电源；21 :供电线圈；22 :供电谐振器；31 :受电线圈；32 :受电谐振 器；60 :金属异物；102 :无线式头戴型耳机；101 :充电器。
【主权项】
1. 一种无线电力传输装置，设定为供电模块所具有的供电谐振器和受电模块所具有的 受电谐振器相对于电力的电源频率的传输特性的值具有两个波峰频带，通过在供电模块与 受电模块之间产生谐振现象来供给电力，该无线电力传输装置的特征在于， 将上述电源频率设定在与上述传输特性的两个波峰频带中的形成于高频侧的波峰频 带对应的频带， 将上述电源频率设定在与上述传输特性的两个波峰频带中的形成于高频侧的波峰频 带对应的频带时的上述供电谐振器与上述受电谐振器相向配置的状态下的无线电力传输 装置的传输时输入阻抗、在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态下的无线电力传 输装置的金属异物配置时输入阻抗以及上述供电模块的待机时输入阻抗的关系满足如下 条件：金属异物配置时输入阻抗〉待机时输入阻抗〉传输时输入阻抗。2. 根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其特征在于， 上述供电模块至少具有供电线圈和上述供电谐振器， 上述受电模块至少具有上述受电谐振器和受电线圈， 上述供电线圈具备以电阻R1、线圈L1以及电容器C:为要素的RLC电路，将该供电线圈 的合计阻抗设为Z1, 上述供电谐振器具备以电阻R2、线圈L2以及电容器C2为要素的RLC电路，将该供电谐 振器的合计阻抗设为Z2， 上述受电谐振器具备以电阻R3、线圈L3以及电容器C3为要素的RLC电路，将该受电谐 振器的合计阻抗设为Z3， 上述受电线圈具备以电阻R4、线圈L4以及电容器(：4为要素的RLC电路，将该受电线圈 的合计阻抗设为Z4， 将从上述受电线圈供电的设备的合计负载阻抗设为4， 将上述供电线圈的线圈L1与上述供电谐振器的线圈L2之间的互感设为M12, 将上述供电谐振器的线圈L2与上述受电谐振器的线圈L3之间的互感设为M23, 将上述受电谐振器的线圈1^与上述受电线圈的线圈L4之间的互感设为M34, 将上述供电谐振器的线圈1^与上述金属异物的线圈Lni之间的互感设SM2ni, 将构成上述供电线圈、上述供电谐振器、上述受电谐振器以及上述受电线圈的多个电 路元件的各元件值和上述互感作为参数，将上述金属异物视为以电阻Rni和线圈Lni为要素的 RL电路， 通过下述设计式来表示上述金属异物配置时输入阻抗、上述待机时输入阻抗以及上述 传输时输入阻抗，上述设计式为：3. 根据权利要求1所述的无线电力传输装置，其特征在于，还具备： 检测器，其检测输入阻抗；以及 控制部，在由上述检测器检测出的输入阻抗表示大于上述待机时输入阻抗的值的情况 下，该控制部判断为处于在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态。4. 根据权利要求3所述的无线电力传输装置，其特征在于， 上述控制部在判断为处于在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态的情况下， 使得停止对上述供电模块的电力供给。5. 根据权利要求3所述的无线电力传输装置，其特征在于， 还具备通知装置，该通知装置向外部进行通知， 上述控制部在判断为处于在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态的情况下， 通过上述通知装置来通知处于在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态。6. -种无线电力传输装置，其中，供电模块所具有的供电谐振器和受电模块所具有的 受电谐振器相对于电力的电源频率的传输特性的值具有两个波峰频带，将上述电源频率设 定在与上述传输特性的两个波峰频带中的形成于高频侧的波峰频带对应的频带时的、在上 述供电模块与上述受电模块之间进行无线电力供给时的传输时输入阻抗和未进行无线电 力供给时的非传输时输入阻抗的关系满足如下条件：非传输时输入阻抗〉传输时输入阻 抗，该无线电力传输装置的特征在于，具备： 振荡输出器，其能够切换对上述供电模块的电力供给的接通和断开； 电流检测器，其检测从上述振荡输出器输入至上述供电模块的电流值；以及 比较电路，其将由上述电流检测器检测出的第一电流值与阈值进行比较，在判断为由 上述电流检测器检测出的第一电流值为上述阈值以上的情况下，之后再次将由上述电流检 测器检测出的第二电流值与上述阈值进行比较，在判断为上述第二电流值小于上述阈值的 情况下，将用于使上述振荡输出器对上述供电模块的电力供给断开的断开控制信号输出至 上述振荡输出器，其中，上述阈值设定为处于在上述供电模块和上述受电模块之间进行无 线电力供给时输入至上述供电模块的电流值与在上述供电模块和上述受电模块之间未进 行无线电力供给时输入至上述供电模块的电流值之间的值。7.根据权利要求6所述的无线电力传输装置，其特征在于， 将上述电源频率设定在与上述传输特性的两个波峰频带中的形成于高频侧的波峰频 带对应的频带时的上述供电谐振器与上述受电谐振器相向配置的状态下的无线电力传输 装置的传输时输入阻抗、在上述供电谐振器的附近配置有金属异物的状态下的无线电力传 输装置的金属异物配置时输入阻抗以及上述供电模块的待机时输入阻抗的关系满足如下 条件：金属异物配置时输入阻抗〉待机时输入阻抗〉传输时输入阻抗。
【专利摘要】一种无线电力传输装置，其中，供电谐振器与受电谐振器相向配置的状态下的无线电力传输装置传输时输入阻抗、在供电谐振器的附近配置有金属异物的状态下的无线电力传输装置的金属异物配置时输入阻抗以及供电模块的待机时输入阻抗的关系满足如下条件：金属异物配置时输入阻抗>待机时输入阻抗>传输时输入阻抗。
【IPC分类】H02J7/00, H02J17/00
【公开号】CN105144546
【申请号】CN201580000541
【发明人】津田尚, 畑中武蔵
【申请人】日东电工株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年1月6日
【公告号】WO2015102116A1