电子装置以及无线电力输送系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及从外部装置以无线方式被输送电力的电子装置以及无线电力输送系统。
【背景技术】
[0002]至目前为止，作为以无线方式向便携电子设备输送电力的系统，已提出利用了磁场耦合方式或电场耦合方式的系统。在磁场耦合方式中，是利用磁场而从送电装置的初级线圈向受电装置的次级线圈输送电力的系统。电场耦合方式是下述系统:若使受电装置靠近(载置)于送电装置，则各自具有的电极彼此隔着空隙而接近，在这两个电极之间形成强的电场，利用该电极彼此的电场親合来输送电力。
[0003]在磁场耦合方式和电场耦合方式的任一方式下，一般而言送电装置与受电装置均具有一一对应的关系。为了能够同时对多个受电装置进行电力输送，例如在磁场耦合方式的情况下，需要增大送电装置的初级线圈，使得多个受电装置的次级线圈分别与送电装置的初级线圈磁场耦合。另外，在电场耦合方式的情况下，需要增大送电装置的电极，使得多个受电装置的电极分别与送电装置的电极电场耦合。
[0004]在专利文献I中，公开了关于被从送电装置输送电力且能够向其他装置输送电力的受电装置的发明。该专利文献I所记载的受电装置从送电装置受电交流电压，将其变换为直流电压后充电至二次电池，并且将直流电压再次变换为交流电压后向其他装置送电。由此，能够从一个送电装置对两个受电装置输送电力。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:美国专利申请公开第2013/0026981号说明书【实用新型内容】
[0008]实用新型所要解决的课题
[0009]然而，在专利文献I所记载的受电装置的情况下，需要将受电的交流电压变换为直流电压并再次变换为交流电压，因此在进行变换时会产生损耗，存在电力输送效率下降这样的问题。
[0010]为此，本实用新型的目的在于提供一种能够不使输送效率下降地将所受电的电力向其他装置送电的电子装置、以及具备该电子装置的无线电力输送系统。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本实用新型所涉及的电子装置的特征在于，具备:输入部，其接受来自外部的电力;供给电路，其对所述输入部所接受的电力进行整流平滑后提供给负载;和输出部，其与所述输入部电连接，并将所述输入部所接受的电力向外部送出。
[0013]在该构成中，能够对所接受的电力进行整流平滑后提供给负载，并且能够在不进行整流平滑的情况下将所接受的电力从输出部向其他装置送出。即，在向其他装置送电时，无需为了送电而将进行一次变换后得到的直流电力再次变换为交流电力，从而不会产生由变换引起的损耗，能够抑制输送效率的下降。
[0014]优选的是，所述输入部具有:第I有源电极，其与外部装置的外部侧有源电极对置；和第I无源电极，其与所述外部装置的外部侧无源电极对置，所述第I有源电极与所述外部侧有源电极对置，所述第I无源电极与所述外部侧无源电极对置，从而所述输入部接受通过电容耦合方式而感应出的电压，所述输出部具有:第2有源电极，其与所述第I有源电极连接;和第2无源电极，其与所述第I无源电极连接。
[0015]在该构成中，能够不使输送效率下降地通过电场耦合方式而将接受的电力向其他装置送出。
[0016]优选的是，所述输入部具有与外部装置的外部侧线圈磁场耦合的输入侧线圈，并接受通过所述输入侧线圈与所述外部侧线圈磁场耦合而激励的电流，所述输出部具有与所述输入侧线圈连接的输出侧线圈。
[0017]在该构成中，能够不使输送效率下降地通过磁场耦合方式而将接受的电力向其他装置送出。
[0018]优选的是，具备:切换单元，其将所述输入部与所述供给电路连接或切断，并且将所述输入部与所述输出部连接或切断;和控制单元，其对所述切换单元进行切换控制。
[0019]在该构成中，能够根据需要对向负载的电力供给和向其他装置的送电进行切换，因此能够有效利用所接受的电力。
[0020]优选的是，所述控制单元对所述切换单元进行切换控制，使得所述输入部所接受的电力被交替地输出到所述输出部以及所述供给电路。
[0021]在该构成中，通过调整向供给目的地供给电力的时间比率，从而能够调整提供给负载的电力与提供给输出部的电力的分配比。
[0022]优选的是，所述供给电路为双向输入输出型，并与所述输出部连接，所述切换单元将所述供给电路与所述输出部连接或切断。
[0023]在该构成中，能够将由供给电路提供电力的负载和输出部进行连接或切断。由此，在负载例如为二次电池的情况下，能够将该二次电池作为电源而经由输出部向外部的装置送电。
[0024]优选的是，所述切换单元具有:第I开关，其被设置在所述供给电路与所述输入部之间；第2开关，其被设置在所述第I开关与所述输入部的连接点和所述输出部之间；和第3开关，其被连接在所述第I开关与所述第2开关的连接点和所述输入部之间。
[0025]在该构成中，通过切换第I?第3开关，从而能够变更电子装置内的电力输送路径。例如，通过将输入部与输出部连接，从而能够将输入部所接受的电力直接提供给输出部。另夕卜，通过将输入部与供给电路连接，从而能够将所接受的电力提供给负载。这样，通过根据需要来适当变更输送路径，从而能够高效地进行电力输送。
[0026]优选的是，具备变压器，该变压器具有与所述输入部连接的初级绕组、和与所述输出部连接的次级绕组，所述次级绕组具有抽头，所述供给电路与所述抽头和所述输出部连接。
[0027]在该构成中，通过调整变压器的匝数比，从而能够调整提供给输出部的电力与提供给负载的电力的分配比。
[0028]实用新型效果
[0029]根据本实用新型，能够将所受电的电力提供给负载，并且不使输送效率下降地向其他装置送电。
【附图说明】
[0030]图1是表示实施方式I所涉及的无线电力输送系统的图。
[0031 ]图2是在送电装置载置了中继受电装置以及受电装置的状态的剖视图。
[0032]图3是实施方式所涉及的无线电力输送系统的电路图。
[0033]图4是表示无线电力输送系统的另一例的电路图。
[0034]图5是表示无线电力输送系统的又一例的电路图。
[0035]图6是实施方式2所涉及的无线电力输送系统的电路图。
[0036]图7是实施方式3所涉及的无线电力输送系统的电路图。
[0037]图8是实施方式4所涉及的无线电力输送系统的电路图。
[0038]图9是表示送电装置的控制电路的动作的流程图。
[0039 ]图1O是表示中继受电装置的控制电路的动作的流程图。
[0040]图11是表示实施方式4所涉及的无线电力输送系统的变形例的图。
[0041]图12是利用了磁场耦合方式的实施方式5所涉及的无线电力输送系统的电路图。
【具体实施方式】
[0042](实施方式I)
[0043]图1是表示实施方式I所涉及的无线电力输送系统的图。
[0044]本实施方式所涉及的无线电力输送系统401具备送电装置101和两个受电装置201、301。送电装置101使一部分露出地被埋设于例如桌子等中。受电装置201若被载置于送电装置101的露出面，则从送电装置101以无线方式被输送电力。受电装置201例如可列举笔记本型PC、平板终端等，相当于本实用新型的电子装置以及第I受电装置。
[0045]受电装置301若被载置于受电装置201，则来自送电装置101的电力经由受电装置201而以无线方式从受电装置201进行输送。即，受电装置201作为从送电装置101向受电装置301的电力输送的中继装置而发挥功能。受电装置301例如可列举便携电话机、便携音乐播放器等比受电装置201小型且能够载置于受电装置201的电子设备，相当于本实用新型的外部装置以及第2受电装置。此外，以下，将受电装置201称为中继受电装置201。
[0046]图2是在送电装置101载置了中继受电装置201以及受电装置301的状态的剖视图。
[0047]送电装置101具备:有源电极11、无源电极12以及高频电压产生电路0SC。高频电压产生电路OSC产生例如10kHz?数1MHz的交流电压。该交流电压被升压，并被施加到有源电极11以及无源电极12。有源电极11为平板状，沿着载置中继受电装置201的载置面而设置。无源电极12沿着送电装置101的框体而设置，并且包围高频电压产生电路OSC以及有源电极11。通过由无源电极12包围高频电压产生电路OSC以及有源电极11，从而能够抑制来自有源电极11等的高电压部分的不必要的辐射。
[0048]中继受电装置201具备:有源电极21、22、无源电极23、24以及负载供给电路25。有源电极21以及无源电极23沿着在将中继受电装置201载置于送电装置101时与送电装置101的载置面接触的中继受电装置201的底面而设置。并且，在将中继受电装置201载置于送电装置101的情况下，有源电极21与有源电极11对置，无源电极23与无源电极12对置。
[0049]有源电极22以及无源电极24沿着与中继受电装置201的底面对置的顶面而设置。并且，有源电极22与有源电极21电连接。另外，有源电极24与无源电极23电连接。
[0050]此外，有源电极22以及无源电极24也可设置在中继受电装置201的侧面。该情况下，受电装置301被载置于中继受电装置201的旁边(设置有送电装置101的桌子上)。通过在中继受电装置201的旁边载置受电装置301，从而不会妨碍在从送电装置101输送电力过程中的中继受电装置201的使用，能够在使用中继受电装置201的同时从中继受电装置201向受电装置301输送电力。
[0051 ]负载供给电路25与有源电极21、22以及无源电极23、24连接。负载供给电路25对在有源电极21以及无源电极23感应出的交流电压进行升压以及整流平滑后提供给负载。负载例如是中继受电装置201内的二次电池。在送电装置101中，若有源电极11以及无源电极12被施加交流电压，则有源电极11、21以及无源电极12、23分别进行电容耦合。由此，在有源电极21以及无源电极23感应出交流电压。负载供给电路25将