受电设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及无线电力传输技术。
【背景技术】
[0002]近来，已知的技术包括包含输电设备和受电设备的无线电力传输系统，其中该输电设备在无需使用连接器进行连接的情况下，以无线(非接触)方式传输电力，以及该受电设备接收从输电设备所供给的电力。专利文献1所公开的输电设备采用如下的技术，该技术用以例如在突然消耗了过剩电力或者在受电设备中需要过剩电力的情况下，通过在检测到过电流状态时限制供给至输电单元的电流来提高无线电力传输的安全性。
[0003]引文列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2013-102666
【发明内容】
[0006]本发明提供一种受电设备，包括:请求单元，用于向输电设备请求电力;检测单元，用于检测出所述输电设备开始了所述请求单元所请求的电力的传输;天线，用于接收从所述输电设备以无线方式所传输的电力；负载单元，用于使用经由所述天线所接收到的电力来进行工作；以及切换单元，用于根据所述检测单元所进行的检测，来将所述天线和所述负载单元彼此断开的断开状态切换为所述天线和所述负载单元彼此连接的连接状态。
[0007]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0008]图1是示出无线电力传输系统的结构的图。
[0009]图2是示出输电设备的结构的图。
[0010]图3是示出受电设备的结构的图。
[0011 ]图4是无线电力传输系统的序列图。
[0012]图5是受电设备的流程图。
[0013]图6是示出受电设备的检测单元所检测到的电压波形的图。
【具体实施方式】
[0014]在无线电力传输系统中，在输电设备正向第一受电设备进行输电期间，在用户将第二受电设备放置在输电设备的输电区域中、并且在输电设备改变输电输出之前该第二受电设备开始进行受电的情况下，输电设备至少可能暂时进入过电流状态。在这种情况下，在如专利文献1那样、输电设备限制向输电单元的电流输入的情况下，第一受电设备变得不能以期望的电力水平进行受电，由此系统整体的输电效率下降。有鉴于上述问题，以下的实施例实现了在无线电力传输系统中同时实现输电效率和安全性这两者的状态。
[0015]第一实施例
[0016]图1是示出本实施例中的无线电力传输系统的结构的图。注意，根据本发明的无线电力传输系统使用磁共振方法来进行无线电力传输。磁共振方法是通过输电设备的谐振器(谐振元件)和受电设备的谐振器(谐振元件)之间的磁共振耦合来传输电力的方法。尽管在本实施例中说明了使用磁共振方法的无线电力传输系统的示例，但无线电力传输系统(非接触电力传输方法)不限于此，并且可以使用利用电磁感应、磁场共振、微波、激光或光等的电力传输方法。
[0017]参考图1，附图标记101表示输电设备，附图标记102表示第一受电设备，附图标记103表示第二受电设备。图2示出输电设备101的结构。参考图2，附图标记201表示供电单元，其中该供电单元201连接至输电设备101的电池或外部电源，并且向该设备整体供给电力。附图标记202表示设置单元，其中该设置单元设置输电设备101所传输的电力的上限。设置单元202限制施加至输电单元203的输入电压，使得传输的电力不会超过所设置的上限。输电单元203将从设置单元202输入的AC(交流)或DC(整流)电力转换成具有传输带中的频率的AC电力，并且将该AC电力经由输电天线204传输至受电设备。
[0018]附图标记205表示控制单元，其中该控制单元205控制输电设备101所包括的单元。包括中央处理单元(CPU)的控制单元205通过执行所存储的控制程序来控制硬件组件由此进行输电处理。附图标记206表示无线通信所用的通信单元。通信单元206与受电设备进行无线电力传输所用的控制信号的发送和接收。通信单元206具有例如符合蓝牙(Bluetooth，注册商标)4.0规格的通信功能。注意，通信单元206可以使用例如包括无线LAN( IEEE802.11系列)和近场通信(NFC)的其它通信标准。附图标记207表示用于进行控制单元205和设置单元202之间的控制信号的通信的控制线。附图标记208表示用于进行控制单元205和输电单元203之间的控制信号的通信的控制线。附图标记209表示用于进行控制单元205和通信单元206之间的控制信号的通信的控制线。
[0019]接着，图3示出第一受电设备102和第二受电设备103的结构。在该图中，附图标记301表示受电天线，其中该受电天线301用于从输电设备101无线地接收电力。附图标记302表示整流器电路，其中该整流器电路302用于对受电天线301所接收到的AC电力进行整流以获得DC电力。附图标记303表示负载单元，其中该负载单元303利用所接收到的电力进行工作。负载单元303例如可以是电池。附图标记304表示开关单元，其中该开关单元304使整流器电路302和负载单元303之间的连接在接通和断开之间切换。开关单元304将受电天线301和负载单元303之间的连接状态从断开状态切换为连接状态。在通过开关单元304的切换使整流器电路302连接至负载单元303的情况下，向负载单元303供给电力。在断开状态下，由于向负载单元303的电力供给停止，因此负载单元303没有进行工作。在连接状态下，负载单元303使用经由天线所接收到的电力来进行工作。附图标记305表示检测单元，其中该检测单元305检测整流器电路302和开关单元304之间的电压。
[0020]附图标记306表示控制单元，其中该控制单元306控制受电设备所包括的单元。控制单元306使用经由受电天线301所接收到的电力来进行工作。包括CPU的控制单元306通过执行所存储的控制程序来控制硬件单元，由此进行受电处理。附图标记307表示无线通信所用的通信单元。通信单元307与输电设备进行无线电力传输所用的控制信号的发送和接收。通信单元307使用经由受电天线301所接收到的电力来进行工作。通信单元307将请求输电的消息连同所请求的电力量一起发送至输电设备。通信单元307具有例如符合蓝牙(Bluetooth，注册商标)4.0规格的通信功能。注意，通信单元307可以使用例如包括无线LAN(IEEE 802.11系列)和近场通信(NFC)的其它通信标准。附图标记308表示DC-DC电压转换单元，其中该DC-DC电压转换单元308将整流器电路302的输出转换成使得控制单元306和通信单元307能够进行工作的电压。附图标记309表示用于进行控制单元306和开关单元304之间的控制信号的通信的控制线，并且附图标记310表示用于进行控制单元306和检测单元305之间的控制信号的通信的控制线。附图标记311表示用于进行控制单元306和通信单元307之间的控制信号的通信的控制线。
[0021]接着，将参考图4?6来说明具有上述结构的无线电力传输系统的操作。这里，将说明在输电设备101正向第一受电设备102进行输电期间、开始向第二受电设备的输电的情况。图4是本实施例的无线电力传输系统的各设备之间的序列图。
[0022]首先，输电设备101在开始进行工作之后，将传输电力设置为初始设置的传输电力(S401)。为了便于说明，假定初始设置的传输电力是6W。输电设备101的控制单元205在设置单元202中设置6W。输电单元203开始传输控制单元306和通信单元307进行工作所需的认证所用的电力(S403)。第一受电设备102在开始进行工作之后，断开开关单元304，由此使整流器电路302和负载单元303彼此断开(S402)。第一受电设备102在放置于输电设备101上的情况下，接收认证所用的电力，并且将所接收到的电力供给至控制单元306和通信单元307。
[0023]第一受电设备102使用通信单元307向输电设备101通知认证请求(S404)。该认证请求可被视为请求输电设备进行输电的消息。认证请求包括请求要传输的电力量。注意，可以与认证请求同时或者在该认证完成之后发送所请求的电力的通知。为了便于说明，假定第一受电设备102所请求的电力是5W并且与认证请求同时发送请求电力的通知。
[0024]输电设备101的控制单元205在经由通信单元206从受电设备接收认证请求时进行认证。在该认证中，例如，输电设备和受电设备通信与无线电力传输所支持的规格有关的信息以判断在这两者之间是否存在相互相对应的无线电力传输所用的规格，并且基于所通信的信息来进行认证。此外，例如，输电设备和受电设备通信与在这两者之间可以传输和接收的各个电力有关的信息以判断这两者分别可以传输和接收的电力是否彼此相对应，并且基于所通信的信息来进行认证。此外，例如，输电设备和受电设备通信与在这两者之间要传输和接收的电力有关的协商所用的信息，并且基于所通信的信息来进行认证。
[0025]输电设备101判断按照输出上限的当前设置是否可以进行与所请求的电力相对应的电力传输。在该示例中，在输出上限为6W的状态下第一受电设备102请求5W的情况下，判断为按照输出上限的当前设置可以进行与所请求的电力相对应的电力传输。在判断为按照输出上限的当前设置不能进行与所请求的电力相对应的电力传输的情况下，重新设置输出上限。注意，在从受电设备所接收到的请求电力超过输电设备的能力的情况下，将认证拒绝发送至受电设备。
[0026]输电设备101的控制单元205判断认证是否成功，并且在判断为认证成功的情况下，将受电许可通知作为针对认证请求的应答经由通信单元206发送至第一受电设备102(S405)。注意，在认证失败的情况下，输电设备101发送认证拒绝通知作为针对认证请求的应答。
[0027]第一受电设备102在接收到作为针对认证请求的应答的受电许可通知时，判断为检测到了响应于所请求的电力的输电输出的改变而使开关单元304成为连接状态(S406)。可以认为，受电许可通知是用于指示将开关单元304切换为连接状态的信息。第一受电设备102接收从输电设备101传输来的电力并且将所接收到的电力供给至负载单元303(S407)。
[0