3D示出改变输电侧的谐振电路的谐振频率且分别应用了图12的图案 的情况下的弱耦合用图案。图13A示出在各谐振电路中流动的电流的最大值变得平坦的情 况下的弱耦合用图案，图13B示出具有中心的谐振频率(等于受电侧的谐振频率）的谐振电 路的流动的电流的最大值比其他低的情况下的弱耦合用图案，图13C示出随着谐振电路的 谐振频率变高而流动的电流的最大值变低的情况下的弱耦合用图案，图13D示出随着谐振 电路的谐振频率变高而流动的电流的最大值变高的情况下的弱耦合用图案。
[0032] 图14是用于说明本发明的一个实施方式的受电装置检测方法的流程图。
[0033] 图15是示出本发明的其他的实施方式的输受电装置的结构例的框图。
[0034] 图16是示出在以往的非接触充电装置、非接触通信装置中使用的受电装置的检 测顺序的流程图。
【具体实施方式】
[0035] 以下，一边参照附图一边详细地说明用于实施本发明的方式。再有，本发明并不仅 限定于以下的实施方式，当然能够在不偏离本发明的主旨的范围内进行各种变更。再有，按 照以下的顺序来进行说明。
[0036] 1.输电装置的结构例 2. 输电装置的原理和工作 2-1.受电装置和异物的情况各自的天线电流的频率特性的不同 2-2.在弱耦合时的天线电流的频率特性的不同的检测 2-3.受电装置侧的谐振频率偏差 2-4.耦合系数发生变化的情况下的天线电流的频率特性的不同的检测 2-5.检测模式的设定 3. 受电装置的检测方法 4. 输受电装置的结构例。
[0037] 1.输电装置的结构例 如图1所示，应用本发明的一个实施方式的输电装置1具备收发部3,所述收发部3具 有与受电装置50所具备的二次侧天线52a电磁场耦合的一次侧天线3a。此外，输电装置1 具备逆变器（inverter)部2,所述逆变器部2将商用电源6 (或者，也可以为太阳能发电输 出的直流电力）变换为规定的驱动频率而对收发部3的一次侧天线3a进行驱动。此外，输 电装置1具备取得一次侧天线3a的电流波形的波形监视器部4和基于由波形监视器部4 取得的电流值来对逆变器部2进行驱动频率的设定的控制系统部5。
[0038] 收发部3如图2所示那样具有一次侧天线3a和作为决定一次侧天线3a的电感以 及谐振频率的谐振电容器的可变电容电容器VAC。再有，关于二次侧(受电装置50)的收发 部52,也如图2所示那样具有同样的结构，具有二次侧天线52a和作为决定二次侧天线52a 的电感以及二次侧的谐振频率的谐振电容器的可变电容电容器VAC。再有，在非接触通信用 的IC卡的情况下，固定谐振电容器。
[0039] 更详细地，如图3A和图3B所示，输电装置1的一次侧天线3a和作为谐振电容器 的可变电容电容器3b构成谐振电路。如后述那样，关于该谐振电路的谐振频率，利用一次 侦W输电装置1)的控制系统部5的指示来变更可变电容电容器3b的两端的直流偏置电压， 由此，能够进行设定值的变更。再有，关于二次侧(受电装置50)的谐振频率，连接于二次侧 天线52a的可变电容电容器52b也能够基于二次侧的控制系统部55的指示来变更电容值 而改变谐振频率也可。
[0040] 如图3A所示，在一次侧天线3a (电感LI)串联或并联地连接谐振电容器，在图中 示出了并联地连接可变电容电容器（C2)Ilb的例子。在可变电容电容器（C2)Ilb的两端经 由电阻RU R2连接作为直流的可变电源的控制电源。关于电阻RU R2,选定充分大的电阻 值的电阻，以使天线侧的交流电流不会流入到控制电源。在此，2个电容器C1、C3是用于使 得来自控制电源的直流不会流入到天线侧的交流切断用的电容器，可以是固定电容器，选 定比可变电容电容器（C2) Ilb的电容值充分大的电容值的电容器。
[0041] 当改变控制电压的值时，施加到可变电容电容器（C2) Ilb的两端的直流电压发生 变化，与此对应地，电容值发生变化。可变电容电容器（C2) Ilb的电容值如图4A所示那样 相对于施加到两端的直流偏置电压具有负的系数。因此，当增加施加到两端的直流偏置电 压时，如图4B所示那样能够提高谐振频率。再有，当然也能够与一次侧的天线部3a同样地 变更二次侧的天线部52a的谐振频率。
[0042] 再有，为了变更谐振电容器的电容值来变更天线部3的谐振频率，也可以如图3B 所示那样并联地连接多个固定电容器，根据晶体管开关Trl、Tr2的导通/截止的组合来切 换这些固定电容器C4、C5、C6。控制电压的设定和输出在控制部5a中进行。
[0043] 逆变器部2具有输入商用电源6而用于在最初暂时变换为直流的整流平滑电路， 利用控制部5a设定变换后的直流的驱动频率的优选的是以正弦波来驱动一次侧天线部 3a。驱动部的电路结构能够根据驱动天线部3a的电力来任意地设定为半桥、全桥结构等， 只要选定与施加到天线部3a的电压、流动的电流对应的晶体管来组合即可。
[0044] 波形监视器部4测定在天线部3a中流动的电流，优选的是保持该电流的峰值。在 电流的测定中，可以通过串联地插入到天线部3a的线圈的电阻来测定电压，也可以通过霍 尔元件等来进行检测，只要使用其他的公知的单元即可。关于取得的峰值电流值，优选通过 A/D变换器变换为数字信号，基于控制部5a的指示而储存在存储部5b中也可。此外，也可 以储存在波形监视器部4自身所具有的临时存储部中。再有，关于由波形监视器部4取得 的包含天线部3a的谐振电路的特性，能够任意地设定电流的峰值、有效值等，不限于电流 值的测定，当然也可以取得电压的峰值、有效值等。
[0045] 控制系统部5优选包含写入有表示输电装置1的工作顺序的程序的存储部5b和 按照存储部5b的顺序来控制输电装置1的工作的控制部5a。控制部5a例如是CPlKCentral Processing Unit，中央处理单元)、微型控制器。存储部5b例如可以是装载于微型控制器 的掩模ROM、也可以是EPROM、EEPROM等。再有，并不限定于这些。
[0046] 构成控制系统部5的控制部5a按照储存在存储部5b中的程序来对逆变器部2设 定驱动天线部3a的驱动频率。逆变器部2以所设定的驱动频率的正弦波振荡来驱动天线部 3a。在受电装置50处于输电装置1的通信区域的情况下，由于根据二次侧的天线部52a的 谐振电路的存在，在天线部3a中流动的电流产生变化，由波形监视器部4取得其。或者，在 受电装置50的位置存在金属等异物的情况下，也由波形监视器部4取得其电流值的峰值。
[0047] 在控制系统部5中，控制部5a按照储存在存储部5b中的程序来变更驱动频率而 取得针对变更后的驱动频率的天线部3a的电流的峰值，取得在谐振电路中流动的电流的 频率特性。分别比较针对所取得的驱动频率的峰值电流值来作为检测图案，由此，与预先在 存储部5b等中设定的针对受电装置的有无的峰值电流值的检测图案进行比较，由此，在控 制部5a中判定受电装置的有无。
[0048] 2.输电装置的原理和工作 在以下，针对用于本发明的一个实施方式的输电装置判定受电装置的有无的原理，分 为若干情况，与其工作一起进行说明。
[0049] 2-1.受电装置和异物的情况各自的天线电流的频率特性的不同 图5A和图5B示出在构成一次侧的输电装置1的谐振电路的天线部3a中流动的电流 的频率特性以及在二次侧的受电装置50的天线部52a或金属(异物）中流动的电流的频率 特性的概略。上侧的图是受电、异物侧，下侧的图是输电侧的频率特性。
[0050] 在图5A中，示出在二次侧配置有金属的情况下的输电装置1的天线部3a中流动 的电流的频率特性的概要。在一次侧的输电装置1中，天线部3a构成谐振频率f0的谐振 电路，谐振电路的频率特性呈现将谐振频率f〇作为峰值的单峰特性。当考虑在二次侧配置 金属时，金属的谐振频率与用于通常的非接触通信装置、充电装置的驱动频率、谐振频率的 频率(用于RFID的频率为13. 56MHz等)相比特别高，因此，为大致平坦的频率特性。在将这 样的金属配置在二次侧的情况下，即使以该谐振频率f〇驱动一次侧的谐振电路，也只不过 取得按照一次侧的谐振电路的频率特性的特性，即，取得天线部3a的频率特性本身。
[0051] 另一方面，如图5B所示，考虑在二次侧配置具备具有与一次侧的谐振频率相同的 谐振频率的谐振电路的受电装置。这样做，呈现虚线那样的单峰特性的一次侧的谐振电路 的频率特性呈现粗线那样的双峰特性。当在二次侧配置具有与一次侧的输电装置1的谐振 频率相同的谐振频率的谐振电路的受电装置50时，在一次侧的天线部3a中流动的电流出 现显著的波形的变化。
[0052] 图6A是对在二次侧配置有线圈的情况下的一次侧的天线部3a的电流的频率特性 的实测值进行绘制后的图。在图中示出的K是表示一次侧天线部3a与二次侧天线部52a 的耦合的强度的耦合系数。当分别将一次侧和二次侧天线部3a、52a的自感设为LU L2并 且将各自的互感设为M时，以下的关系成立。
[0053] M=K · (L1XL2)0.5。
[0054] K越大，表示一次侧和二次侧的親合越强。如图6A所示，与K=0. 1时相比，当 K=0. 2、0. 4、0. 6时，随着耦合系数变大，更大的电力向二次侧传输，因此，频率特性的峰值降 低。
[0055] 接着，在图6B中示出对在二次侧配置有与一次侧相同的谐振频率的谐振电路的 情况下的一次侧天线部3a的电流的频率特性的实测值进行绘制后的图。在K=O. 2以上时， 示出了电流的频率特性呈现具有两个峰值的双峰特性。
[0056] 像这样，只要判定在一次侧的谐振电路中流动的电流的频率特性为单峰特性或为 双峰特性，就能够检测在二次侧配置了受电装置或配置了受电装置以外的金属等。
[0057] 更具体地，为了取得在谐振电路中流动的电流的频率特性，如图7所示，将谐振电 路的谐振频率f〇设为中心，以低A f的频率f〇l的信号1驱动谐振电