专利名称：送电装置及其中所使用的波形监视电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种送电装置及在送电装置中使用的波形监视电路。
背景技术：
近年来，利用电磁感应即使没有金属部分的接触点也能够实现电力传输的非接触电力传输方式(也被称为无接触点电力传输方式)备受关注。作为这种非接触电力传输方式的现有技术，公知有专利文献I中所公开的技术。在该现有技术中，提出了如下波形监视电路，在从受电装置(次级侧)向送电装置(初级侧)进行数据通信的情况下，取出根据受电侧的负载调制在初级线圈上感应出的信号(线圈端信号)，对其进 行整流，从而生成受电侧的负载状态检测用的波形监视信号。图10是表示包括专利文献I的波形监视电路的电力传输系统的送电装置的结构的框图。该图10所示的送电装置包括波形监视电路414，根据通过受电侧的负载调制生成的初级线圈LI的一端的信号、即线圈端信号，生成并输出负载状态检测用的感应电压信号；和送电控制装置420，具有检测从波形监视电路414输入的感应电压信号的波形变化。送电控制装置420根据波形检测电路430的检测结果来检测受电侧的负载状态。此外，波形监视电路414包括在生成初级线圈LI的线圈端信号CSG的线圈端节点NA2、与生成受电侧的负载状态检测用的感应电压信号PHINl的监视节点NAll之间设置的电流制限电阻RA1。此外，波形监视电路414包括带限幅功能的整流电路417，该整流电路417进行将感应电压信号PHINl箝位(clamp)在VDD电位上的限幅动作，并且对感应电压信号PHINl进行半波整流。整流电路417包括二极管DAl和二极管DA2。二极管DAl在监视节点NAll与VDD节点之间被设置为从监视节点NAll朝向VDD节点的方向为正向。通过该二极管DA1，感应电压信号PHINl被箝位为VDD电位，防止最大额定电压以上的电压被施加到送电控制装置80的IC端子上。另一方面，二极管DA2在监视节点NAll与接地端子之间被设置为从接地端子朝向监视节点NAll的方向为正向。通过该二极管DA2，感应电压信号PHINl被半波整流。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-33955号公报
发明内容
(发明要解决的课题)在图10所示的送电装置中，由于初级线圈的电压基准没有被确定，因此存在初级线圈的线圈端信号CSG以接地电位为基准而成为正电压的情况和成为负电压的情况。在此，在初级线圈的线圈端信号CSG以接地电位为基准从正电压向负电压变化的情况下，在二极管DA2中从接地端子朝向监视节点NAll流过正向电流。于是，与接地电位相比，监视节点NAll的电位(感应电压信号PHINl的电位)下降与二极管DA2的正向电压(阈值电压)VT2的电位相应的量。即，在每次初级线圈的线圈端信号CSG以接地电位为基准成为负电压时，波形检测电路40的监视节点NAll的电位没有被箝位为进行半波整流时所希望的接地电位，而是下降与二极管DA2中产生的正向电压VT2的电位相应的量，以接地电位为基准成为负电压。因此，向送电控制装置420的IC端子施加负电压，例如存在产生引起送电控制装置420所包含的电气电路元件的破坏的寄生效应(闩锁等)的课题。本发明是为了解决该课题而做出的，其目的在于，通过使为了检测受电侧的负载状态而监视初级线圈的一端的电位波形的波形监视信号的电位始终高于接地电位，从而防止负电压的波形监视信号被输入到波形检测电路。(用于解决课题的手段)
本发明所涉及的送电装置，用于电力传输系统，在该电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述送电装置具备波形监视电路，其检测上述初级线圈的一端的电位，输出将该检测到的电位限制在接地电位以上的电位而得到的波形监视信号；波形检测电路，其检测从上述波形监视电路输入的上述波形监视信号的波形变化；以及数据检测电路，其根据由上述波形检测电路检测到的波形变化的检测结果，检测通过上述受电装置的负载调制部进行的负载变化而来传递的数据。另外，“被限制在接地电位以上的电位”是指，某一个电位被限幅(limit)或箝位(clip)为接地电位以上的电位。根据该结构，向波形检测电路输入的波形监视信号、即初级线圈的一端的电位被限制为接地电位以上的电位。因此，能够防止向波形检测电路输入成为小于接地电位的电位(负电压)的波形监视信号。在上述送电装置中，上述波形监视电路也可以具备整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，设置了将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管；和第I电阻，其一端连接在上述二极管的阴极侧与上述波形检测电路的上述输入端之间的信号线上，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。在上述送电装置中，上述整流电路也可以在上述二极管的阴极侧与接地端子之间还具备第2电阻，也可以在上述初级线圈的一端与上述二极管的阳极侧之间还具备第2电阻。根据该结构，在初级线圈的一端的电位以接地电位为基准成为负电压(小于接地电位的电位)的情况下，从初级线圈的一端朝向波形检测电路的输入端的电流的流动被阻断，输入到波形检测电路的输入端子中的波形监视信号的电位经由上述第I电阻成为接地电位。由此，能够防止向波形检测电路输入负电压的波形监视信号。在上述送电装置中，上述波形监视电路也可以具备整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，具备将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管、和设置在该二极管的阳极侧的第2电阻；第I电阻，其一端连接在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接；以及第3电阻，其一端与上述二极管的阴极侧连接，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。
在上述送电装置中，上述整流电路也可以在上述二极管的阴极侧与上述波形检测电路的输入端之间还具备第4电阻，也可以在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间还具备第5电阻。根据该结构，在初级线圈的一端的电位以接地电位为基准成为负电压(小于接地电位的电位)的情况下，从初级线圈的一端朝向波形检测电路的输入端的电流的流动被阻断，输入到波形检测电路的输入端子中的波形监视信号的电位经由上述第3电阻成为接地电位。由此，能够防止向波形检测电路输入负电压的波形监视信号。在上述送电装置中，上述二极管可以是肖特基势垒二极管(schottky barrierdiode),也可以是齐纳二极管(zener diode)。本发明所涉及的波形监视电路，设置在电力传输系统的送电装置中，在所述电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，从而该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述波形监视电路包括整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端 之间，被设置为从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向为正向；和第I电阻，其一端连接在上述整流电路的输出端与上述波形检测电路的上述输入端之间的信号线上，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。本发明所涉及的波形监视电路，设置在电力传输系统的送电装置中，在所述电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，从而该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述波形监视电路具备整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，具备将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管、和设置在该二极管的阳极侧的第2电阻；第I电阻，其一端连接在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接；以及第3电阻，其一端与上述二极管的阴极侧连接，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。本发明的上述目的、其他目的、特征及优点可通过参照附图进行的以下优选实施方式的详细说明得以明确。(发明效果)根据本发明，能够防止负电压的波形监视信号输入到波形检测电路中。
图I是表示本发明的第I实施方式所涉及的电力传输系统的结构的框图。图2是表示本发明的第I实施方式所涉及的波形监视电路及其外围电路的结构的电路图。图3A是表示本发明的第I实施方式所涉及的送电装置的线圈端节点上出现的线圈端信号的波形的波形图。图3B是与图3A对应的监视节点上出现的波形监视信号的波形的图。图4是表示图2所示的波形监视电路的第I变形例的电路图。图5是表示图2所示的波形监视电路的第2变形例的电路图。图6是表示本发明的第2实施方式所涉及的波形监视电路及其外围电路的结构的框图。图7是表示图6所示的波形监视电路的第I变形例的电路图。图8是表示图6所示的波形监视电路的第2变形例的电路图。图9是表示图6所示的波形监视电路的第3变形例的电路图。图10是表示包括现有的波形监视电路的电力传输系统的送电装置的结构的框图。
具体实施方式
以下，参照
本发明的优选实施方式。另外，以下对所有图中相同或相应的要素标以同一参照标号，省略其重复的说明。(第I实施方式)[电力传输系统的结构]图I是表示本发明的第I实施方式所涉及的电力传输系统的结构的框图。图I所示的电力传输系统具备包括初级线圈60的送电装置200、和包括次级线圈390的受电装置300，使初级线圈60与次级线圈390电磁耦合来形成电力传输变压器，从而能够从送电装置200向受电装置300传输电力，并且能够向负载90供给电力。送电装置200安装在送电侧的装置上。送电侧的装置例如是充电装置。受电装置300安装在受电侧的电子设备上。充电侧的电子设备是指，例如移动电话、电动剃须刀(shaver)、电动牙刷(brush)、腕式计算机(wrist computer)、手持终端(handy terminal)、手表、无线(cordless)电话、便携信息终端、电动车或IC卡等。例如，在受电侧的电子设备为移动电话的情况下，成为如下利用方式。即，在需要电力传输的情况下，在充电装置的规定的平面上将移动电话放置为没有接触点的靠近的状态，从而成为使初级线圈60的磁通量通过次级线圈390的状态。而在不需要电力传输的情况下，物理地隔离充电装置与移动电话，从而成为使初级线圈60的磁通量不通过次级线圈390的状态。在图I所示的电力传输系统中，能够根据非接触电力传输方式进行送电侧主机2与受电侧主机4之间的主机间通信。另外，从送电侧到受电侧的数据通信是通过传输根据数据进行调制(频率调制、相位调制或它们的组合)而得到的电力传输波来实现的。以下例示进行频率调制的结构，但并不限于此。具体而言，送电部70在向受电装置300发送数据“I”时生成频率fl的交流电压，在发送数据“O”时生成频率f2的交流电压。这样，从送电侧向受电侧发送含有数据的电力。其结果，受电装置300检测电力传输波的频率的变化来进行解调，从而能够检测出从送电侧传输的数据“ I ”或数据“ O ”。另一方面，从受电侧到送电侧的数据通信是通过负载调制来实现的。具体而言，受电侧的负载调制部320根据向送电侧发送的数据来改变受电侧的负载，从而改变在初级线圈60上感应出的电压(电力传输波)的波形。例如，在向送电侧发送数据“I”的情况下，将受电侧设为高负载状态，在发送数据“O”的情况下，将受电侧设为低负载状态。由此，送电侧的控制电路82根据在初级线圈60上感应出的电压来检测(解调)受电侧的负载状态的变化，从而能够检测从受电侧传输的数据“ I ”或数据“O”。[送电装置的结构]
以下，说明图I所示的电力传输系统的送电装置的结构。送电装置(还称为I次模块)200包括送电侧主机2、初级线圈60、送电部70、送电控制装置80及波形监视电路100。送电侧主机2例如可通过CPU、应用处理器(application processor)、ASIC电路等来实现，进行包括 送电侧主机2及送电装置200在内的送电侧电子设备整体的控制处理等各种处理。初级线圈(还称为送电侧线圈)60与次级线圈(还称为受电侧线圈)390进行电磁耦合而形成电力传输用变压器。另外，在初级线圈60上设置有生成线圈端信号V50的电位的线圈端节点50，线圈端节点50与波形监视电路100连接。波形监视电路100根据在初级线圈60的线圈端节点50上出现的线圈端信号V50，生成向波形检测电路40供给的波形监视信号V20。例如，初级线圈60的线圈端信号V50超过送电控制装置80的最大额定电压，或成为负的电压。波形监视电路100从初级线圈60接收线圈端信号V50，通过送电控制装置80的波形检测电路40生成负载状态检测用的波形监视信号V20，并输出给送电控制装置80的波形监视用端子(IC端子)42。送电部70在电力传输时生成与来自调制电路130的驱动信号对应的规定频率的交流电压并供给到初级线圈60。另一方面，在数据传输时，根据向受电侧发送的数据，生成频率不同的交流电压并供给到初级线圈60。送电部70可通过包括驱动初级线圈60的一端的第I送电驱动器、和驱动初级线圈60的另一端的第2送电驱动器来实现。送电部70所包含的第I、第2送电驱动器分别例如能够通过由功率MOS晶体管构成的逆变电路来实现，并通过送电控制装置80对其进行控制。送电控制装置80是进行送电装置200的各种控制的装置，可通过集成电路装置、微型计算机(microcomputer)及其程序等来实现。送电控制装置80包括2值数据输出电路120、调制电路130、波形检测电路40、数据检测电路45及控制电路82。2值数据输出电路120生成送电侧主机2向受电侧主机4传送的“O”或“I”的2值数据。调制电路130对从送电侧主机2向受电侧主机4传送的2值数据生成频率不同的驱动信号，通过该驱动信号驱动构成送电部70的第I送电驱动器及第2送电驱动器。波形检测电路40检测与从初级线圈60的一端取出的线圈端信号V50对应的波形监视信号V20的波形变化。例如，作为受电侧的负载状态当负载电流发生变化时，从初级线圈60的一端取出的线圈端信号V50以及对线圈端信号V50加工而得到的波形监视信号V20的波形发生变化。波形检测电路40检测该波形的变化。数据检测电路45根据由波形检测电路40检测的波形变化的检测结果，检测通过由受电装置300的负载调制部320进行的负载变化而传递的数据。控制电路82控制送电控制装置80及送电装置200。控制电路82可通过例如门阵列(gate array)等ASIC电路或微型计算机的程序来实现。控制电路82具体而言进行电力传输、负载状态检测、频率调制等中所需的各种次序(sequence)控制及判定处理。尤其是，控制电路82根据由数据检测电路45检测的数据，检测受电侧的负载状态(负载变动、负载的高低)。[受电装置的结构]以下，说明图I所示的电力传输系统的受电装置的结构。
受电装置(还称为2次模块)300包括次级线圈390、受电部310、负载调制部320、供电控制部330及受电控制装置340。受电部310将次级线圈390的交流的波形监视信号转换为直流电压。该转换能够通过受电部310所具备的整流电路等来实现。负载调制部320进行负载调制处理。具体而言，在从受电侧向送电侧发送数据的情况下，根据所发送的数据，改变负载调制部320中的负载，从而改变在初级线圈60上感应出的线圈端信号V50的波形。供电控制部330进行接通或断开对负载90的电力的供给的控制。具体而言，根据通过受电部310被转换为直流的电压控制向负载90供给的电力。受电控制装置340可由集成电路装置(1C)、通过程序工作的微型计算机等来实现。受电控制装置340进行位置检测、频率检测、负载调制或满充电检测等中所需要的各种次序控制及判定处理。 [波形监视电路的结构]以下，说明本发明的第I实施方式所涉及的波形监视电路及其外围电路的结构。另外，图2是表示本发明的第I实施方式所涉及的波形监视电路及其外围电路的结构的电路图。在图2中，送电控制装置80对构成驱动初级线圈60的送电部70的第I、第2送电驱动器进行驱动控制。由此，从送电侧向受电侧进行电力传输。另一方面，在从受电侧向送电侧进行数据通信的情况下，受电侧的负载调制部320根据所发送的数据改变受电侧的负载，从而改变在初级线圈60上感应出的电压。此时，波形监视电路100若从初级线圈60的线圈端节点50接收到线圈端信号V50，则对该线圈端信号V50进行整流来产生负载状态检测用的波形监视信号V20，并输出给送电控制装置80的波形监视端子42。送电控制装置80的波形检测电路40检测经由波形监视端子42接收到的波形监视信号V20的波形变化。并且，数据检测电路45根据由波形检测电路40检测的波形变化的检测结果，检测通过受电装置300的负载调制部320进行的负载变化而传递的数据，并向控制电路82发送该检测到的数据。由此，在送电侧(初级侧)，能够检测受电侧(次级侧)的负载状态，并且能够检测来自受电装置300的发送数据。波形监视电路100在初级线圈60的线圈端节点50与接地端子(低电位电源节点)之间串联连接了二极管Dl (本发明中的二极管)、电阻Rl (本发明中的第2电阻)及电阻R2(本发明中的第I电阻)。二极管Dl和电阻Rl的电路构成整流电路101。具体而言，二极管Dl在其阳极侧连接初级线圈60的线圈端节点50，在其阴极侧连接电阻Rl的一端。电阻Rl的另一端与电阻R2的一端连接。电阻R2的另一端与接地端子连接。在此，电阻Rl与电阻R2的连接点被设定为监视节点20，监视节点20与送电控制装置80的波形监视端子42连接。[波形监视电路的动作]以下，说明图2所示的波形监视电路100的动作。在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位高于比接地端子的电位(接地电位)高出二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)的情况下，在二极管Dl中从线圈端节点50向接地端子流过正向电流。此外，该正向电流还流过电阻R1、电阻R2。此时，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位是根据从线圈端信号V50到二极管Dl的正向电压(阈值电压)VT1、电阻Rl的电压下降量(=电阻Rl的电阻值X 二极管Dl的正向电流)、和电阻R2的电压下降量(=电阻R2的电阻值X 二极管Dl的正向电流)来确定的。具体而言，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位是根据电阻Rl与电阻R2的分压比，对从线圈端信号V50的电位减去二极管Dl的正向电压VTl而得到的电位与接地电位之间的电位差进行分压而得到的电压。由此，波形监视信号V20的电位能够设定为不超过送电控制装置80的最大额定值。在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位接近比接地端子的电位高二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)时，在二极管Dl中流动的正向电流开始减小。因此，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位接近接地端子的电位。在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位低于比接地端子的电位高出二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)的情况下，在二极管Dl中不会在从 线圈端节点50朝向接地端子的方向上流过正向电流。因此，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位成为与接地端子的电位相同的电位。图3A是根据负载调制方式在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的波形图，图3B是与图3A对应的在监视节点20上出现的波形监视信号V20的波形图。如图3A所示，根据从受电侧向送电侧进行数据传输时的负载调制，在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50发生变化。此外，由于初级线圈60的电压基准没有被确定，因此如该图3A所示，初级线圈60的线圈端信号V50以接地电位为基准存在成为正电压的情况和成为负电压的情况。如图3B所示，即使在线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位以接地电位为基准从正电压变化为负电压的情况下，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位也能够保证始终在比接地电位高的正的范围内。因此，能够防止向送电控制装置80的波形监视端子42施加负电压，而且也能够防止引起送电控制装置80中包含的电气电路元件破坏的寄生效应(闩锁等)。[波形监视电路的变形例]图4是表示图2所示的波形监视电路100的第I变形例的电路图。图4所示的波形监视电路100与图2所示的波形监视电路100相比，不同点在于二极管Dl (本发明中的二极管)与电阻Rl (本发明中的第2电阻)的配置相反的整流电路102。在本变形例的情况下，也能够获得与图2所示的波形监视电路100相同的效果。图5是表示图2所示的波形监视电路100的第2变形例的电路图。图5所示的波形监视电路100与图2所示的波形监视电路100相比，不同点在于省略电阻Rl (本发明中的第2电阻)而仅由二极管Dl (本发明中的二极管)构成的整流电路103。在本变形例的情况下，也能够获得与图2所示的波形监视电路100相同的效果。图2、图4、图5所示的二极管Dl也可以是进行了二极管连接的晶体管。此外，图2、图4、图5所示的二极管Dl也可以是将从线圈端节点50朝向波形监视端子42的方向作为正向的肖特基势鱼二极管(schottky barrier diode)。此外,此外，图2、图4、图5所示的二极管Dl也可以是将从线圈端节点50朝向波形监视端子42的方向作为正向的齐纳二极管(zener diode)。
(第2实施方式)[电力传输系统的结构]本发明的第2实施方式所涉及的电力传输系统的结构与图I所示的本发明的第I实施方式的情况相同，因此省略其说明。[波形监视电路的结构]图6是表示本发明的第2实施方式中的波形监视电路100的结构的电路图。图6所示的波形监视电路100与图2所示的波形监视电路100相比，不同点在于改变了二极管Dl的配置这一点和增加了电阻R3(本发明中的第3电阻)这一点。图6所示的波形监视电路100在初级线圈60的线圈端节点50与接地端子(低电位电源节点)之间串联连接了电阻Rl(本发明中的第2电阻)和电阻R2(本发明中的第I 电阻)。电阻Rl与电阻R2的连接点被设定为监视节点20。另外，在本实施方式中，波形监视电路100不监视在监视节点20上出现的波形监视信号，而是监视在后述的监视节点21上出现的波形监视信号。在监视节点20与波形监视端子42之间设置有二极管Dl (本发明中的二极管)。二极管Dl的阳极侧与监视节点20连接，其阴极侧与波形监视端子42连接。另外，由电阻Rl和二极管Dl构成整流电路104。此外，在二极管Dl与波形监视端子42之间的信号线上设定有监视节点21，监视节点21经由电阻R3(本发明中的第3电阻)被接地到接地电位上。并且，在监视节点21上出现的波形监视信号V21被施加在送电控制装置80的波形监视端子42上。在将线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位通过电阻Rl和电阻R2分压而得到的监视节点20高于比接地端子的电位(接地电位)高出于二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)的情况下，形成经由电阻R1、二极管Dl及电阻R3从线圈端节点50朝向接地端子的电流路径、以及经由电阻Rl及电阻R2从线圈端节点50朝向接地端子的电流路径。即，在二极管Dl上流动有正向电流。于是，在监视节点21上出现的波形监视信号V21的电位是根据电阻Rl的电压下降量(=电阻Rl的电阻值X ( 二极管Dl的正向电流+流过电阻R2的电流))、从线圈端信号V50到二极管Dl的正向电压(阈值电压)VT1、电阻R3的电压下降量(=电阻R3的电阻值X 二极管Dl的正向电流)来确定的。在将线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位通过电阻Rl和电阻R2分压而得到的监视节点20接近比接地端子的电位高出二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)时，在二极管Dl上流动的正向电流开始减小。因此，在监视节点21上出现的波形监视信号V21的电位接近接地端子的电位。在将线圈端节点50上出现的线圈端信号V50的电位通过电阻Rl和电阻R2分压而得到的监视节点20低于比接地端子的电位高出二极管Dl的正向电压VTl量的电位(=接地电位+VTl)的情况下，在二极管Dl中不会在从线圈端节点50朝向接地端子的方向上流过正向电流。因此，在监视节点20上出现的波形监视信号V20的电位成为与接地端子的电位相同的电位。如上所述，图6所示的波形监视电路100能够获得与图2所示的波形监视电路100相同的效果。[变形例]
图7是表示图6所示的波形监视电路100的第I变形例的电路图。图7所示的波形监视电路100与图6所示的波形监视电路100相比，不同点在于在二极管Dl的阴极与监视端子42之间增加了电阻R5 (本发明中的第4电阻)这一点。另外，该图7的整流电路105由电阻R1、二极管Dl及电阻R5构成。在本变形例的情况下，也能够获得与图6所示的波形监视电路100相同的效果。图8是表示图6所示的波形监视电路100的第2变形例的电路图。图8所示的波形监视电路100与图6所示的波形监视电路100相比，不同点在于在监视节点20与二极管Dl的阳极之间增加了电阻R4(本发明中的第5电阻)这一点。另外，该图8的整流电路106由电阻R1、电阻R4及二极管Dl构成。在本变形例的情况下，也能够获得与图6所示的波形监视电路100相同的效果。 图9是表示图6所示的波形监视电路100的第3变形例的电路图。图9所示的波形监视电路100与图6所示的波形监视电路100相比，不同点在于在二极管Dl的阴极与监视端子42之间增加了电阻R5(本发明中的第4电阻)这一点、以及在监视节点20与二极管Dl的阳极之间增加了电阻R4(本发明中的第5电阻)这一点。另外，该图9的整流电路107由电阻R1、电阻R4、二极管Dl及电阻R5构成。在本变形例的情况下，也能够获得与图6所示的波形监视电路100相同的效果。图6至图9所示的二极管Dl也可以是进行了二极管连接的晶体管。此外，图6至图9所示的二极管Dl也可以是将从线圈端节点50朝向波形监视端子42的方向作为正向的肖特基势鱼二极管(schottky barrier diode)。此外,此外，图6至图9所示的二极管Dl也可以是将从线圈端节点50朝向波形监视端子42的方向作为正向的齐纳二极管(zenerdiode)。根据上述说明，本领域技术人员能够明白本发明的多种改良及其他实施方式。因此，应该解释为上述说明仅仅是例示，是为了向本领域技术人员说明用于执行本发明的最佳方式而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，能够实质性变更其结构和/或功能的具体情况。(工业上的可利用性)本发明的电力传输系统及其中所使用的波形监视电路能够用作通过负载调制从受电侧向送电侧进行数据传输的电力传输系统及其中所使用的波形监视电路。符号说明2.…送电侧主机20···监视节点21...监视节点40···波形检测电路42...波形监视端子45...数据检测电路60...初级线圈70...送电部80...送电控制装置82...控制电路
100...波形监视电路120...载波振荡电路130...频率调制电路200. .·送电装置4...受电侧主机300···受电装置310...受电部320...负载调制部
330...供电控制部340...受电控制装置390...次级线圈90. · ·负载
权利要求
1.一种送电装置，用于电力传输系统，在该电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，从而该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述送电装置具备 波形监视电路，其检测上述初级线圈的一端的电位，输出将该检测到的电位限制在接地电位以上的电位上而得到的波形监视信号； 波形检测电路，其检测从上述波形监视电路输入的上述波形监视信号的波形变化；和数据检测电路，其根据由上述波形检测电路检测到的波形变化的检测结果，检测通过上述受电装置的负载调制部进行的负载变化而传递的数据。
2.根据权利要求I所述的送电装置，其中， 上述波形监视电路具备 整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，设置了将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管；和 第I电阻，其一端连接在上述二极管的阴极侧与上述波形检测电路的上述输入端之间的信号线上，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。
3.根据权利要求2所述的送电装置，其中， 上述整流电路在上述二极管的阴极侧与接地端子之间还设置了第2电阻。
4.根据权利要求2所述的送电装置，其中， 上述整流电路在上述初级线圈的一端与上述二极管的阳极侧之间还设置了第2电阻。
5.根据权利要求I所述的送电装置，其中， 上述波形监视电路具备 整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，具备将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管、和设置在该二极管的阳极侧的第2电阻； 第I电阻，其一端连接在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接；和 第3电阻，其一端与上述二极管的阴极侧连接，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。
6.根据权利要求5所述的送电装置，其中， 上述整流电路在上述二极管的阴极侧与上述波形检测电路的输入端之间还设置了第4电阻。
7.根据权利要求5或6所述的送电装置，其中， 上述整流电路在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间还设置了第5电阻。
8.根据权利要求2至6的任一项所述的送电装置，其中， 上述二极管为肖特基势垒二极管。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的送电装置，其中， 上述二极管为齐纳二极管。
10.一种波形监视电路，其设置在电力传输系统的送电装置中，在所述电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，从而该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述波形监视电路具备 整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，被设置为从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向为正向；和 第I电阻，其一端连接在上述整流电路的输出端与上述波形检测电路的上述输入端之间的信号线上，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。
11.一种波形监视电路，其设置在电力传输系统的送电装置中，在所述电力传输系统中，具备包括初级线圈的上述送电装置、和包括次级线圈的受电装置，通过使该初级线圈与该次级线圈电磁耦合，从而该受电装置接收从该送电装置供给的交流电力，上述波形监视电路具备 整流电路，其在上述初级线圈的一端与上述波形检测电路的输入端之间，具备将从该初级线圈的一端朝向该输入端的方向作为正向的二极管、和设置在该二极管的阳极侧的第2电阻； 第I电阻，其一端连接在上述二极管的阳极侧与上述第2电阻之间，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接；和 第3电阻，其一端与上述二极管的阴极侧连接，且其另一端与维持在接地电位上的接地端子连接。
全文摘要
本发明的电力传输系统的送电装置(200)包括波形监视电路(100)，其检测初级线圈的一端的电位(V50)，输出将检测到的电位(V50)限制在接地电位以上的电位而得到的波形监视信号(V20)；波形检测电路(40)，其检测从波形监视电路(100)输入的波形监视信号(V20)的波形变化；以及数据检测电路(45)，其根据由波形检测电路(40)检测到的波形变化的检测结果，检测通过受电装置(300)的负载调制部(320)进行的负载变化而传递的数据。
文档编号H02J17/00GK102823111SQ201180017660
公开日2012年12月12日 申请日期2011年2月14日 优先权日2010年3月29日
发明者木原秀之, 太田和代, 铃木一敬, 加田恭平, 松元宇宙 申请人:松下电器产业株式会社