非接触供电装置及其驱动方法、非接触供电系统的制作方法

非接触供电装置及其驱动方法、非接触供电系统的制作方法
【专利摘要】供电装置(2)具备按压式发电装置(4)。当按了按压式发电装置(4)的按压式按钮(5)时，从激励初级线圈(L1)的压电元件(6)生成变动电压。由于变动电压而高频逆变器(8)进行动作来激励初级线圈(L1)，从初级线圈(L1)产生交变磁场。在与设置了供电装置(2)的壁(1)的面相反的面设置的电器(10)的次级线圈(L2)利用交变磁场，即使与供电装置(2)非接触也能够提供二次电力。然后，电器(10)利用由次级线圈(L2)通过非接触供电而得到的二次电力使发光二极管(LED1)发光。
【专利说明】非接触供电装置及其驱动方法、非接触供电系统
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种非接触供电装置的驱动方法、非接触供电装置以及非接触供电系统。
【背景技术】
[0002]近年来，以防止化石燃料枯竭、地球变暖为背景，利用太阳能发电、风力发电等自然能量、压电振动发电、伴随生活行动的人力发电以摆脱化石燃料的所谓的能量收集(Energy Harvest)(环境发电)受到关注，正对其开展研究开发。
[0003]例如，提出了以下技术:利用按按钮方式的机械式开关来改变电感，由此生成电力，使所生成的电压升高来得到微弱电力，驱动高频的无线系统，向附近放射微弱电波，对设备进行控制。
[0004]另外，使用被称为直流发电机(Dynamo)的发电机来得到发电力，由此将汽车轮胎的旋转动能提供给车灯是从很早以前就众所周知的技术。发电机一般与直流电动机具有相同构造，使用电能-机械能转换可逆这样的结构。
[0005]另外，近年来，嵌入有发电机的手电筒正在被商品化。当通过操作手电筒的把或柄来使发电机的转子旋转时，手电筒得到发电电力而使LED灯点亮。
[0006]另外，另一方面，以无线方式向电器提供电源的非接触供电的高效化成为可能，非接触供电已开始实际应用。据此，期待将通过能量收集技术得到的电源应用于非接触供电。
[0007]在将通过能量收集技术得到的电源应用于非接触供电的情况下，为了实际应用这种非接触供电，认为最少需要至少能够驱动LED灯、蜂鸣器等的输出(即，能够得到几V以上的输入到负载的电压以及IOmW以上的电力的输出)。
[0008]非专利文献I报告了以下的研究事例:将由太阳能电池供给的电力蓄积到蓄电池中，使用3V的稳定的直流电压进行非接触供电。非专利文献I在图表中示出了当初级线圈(次级线圈也具有与初级线圈相同的尺寸)的线圈大小为38mmX 19mm而线圈间的间隙为
2.6mm时在180欧的负载中输出电压约为4.5V这样的结果。
[0009]这种情况下的输出电力虽然在非专利文献I中没有记载，但是通过计算可以推断为 0.1 Iff (=4.5X4.5/180)。
[0010]该输出电力是能够使LED灯等点亮的电力，但是该例的间隙小至2.6mm。因而，该例的系统看不出能够向处于几cm~几十cm的大距离的设备进行供电。在非专利文献I中，利用了供给变动的电力的太阳能电池，但是所供给的电力暂时被蓄积在蓄电池中，蓄电池能够提供稳定的电压。从蓄电池提供的电压虽然是3V这样的低电压，但是被认为是足以驱动电路的电压。
[0011]非专利文献1:金井他，“太陽電池入力力一 K型非接触給電'>Q伝送特性七解析(英文题目:Non_Co ntact Power-Supply System Powered bySolar Cells)(太阳能电池输入卡型非接触供电系统的传输特性和分析)”，電子情報通信学会(电子信息通信学会)信学技報(信学技报)EE98_47，0FT98-40(1998_10)
【发明内容】

[0012]发明要解决的问题
[0013]作为非接触供电系统的输入电源，一般使用能够提供稳定电压的恒压源。通过利用自然能量或人力发电而得到的输出电压较低且变动非常大，因此在使用自然能量或人力发电来实际使电器动作时，必须通过蓄电于二次电池来确保能够提供稳定电压的电源。
[0014]人力发电或小规模的自然能量发电短时间地提供电压，所提供的电压低且变动极大。因而，在初级线圈与次级线圈之间的距离为几_?几十cm的情况下能够供给几十mW以上的电力的非接触供电技术及其应用技术至今还没有出现。
[0015]本发明的目的在于提供一种用于使用基于生活行动、自然能量生成不稳定的低电压以及低电力的发电装置来对电器进行非接触供电的非接触供电装置的驱动方法、非接触供电装置以及非接触供电系统。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]根据本发明的第一方面，提供了一种对包括次级线圈和负载的电子设备供给电力的非接触供电装置的驱动方法，上述非接触供电装置包括初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，利用上述电动势对上述负载进行驱动，上述方法包括:将谐振用电容器连接于上述初级线圈；将变动电压发电装置连接于上述高频逆变器；以及使用由上述变动电压发电装置生成的变动电压使上述高频逆变器执行逆变器动作。
[0018]优选的是，上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
[0019]优选的是，上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
[0020]根据本发明的第二方面，提供了一种对包括次级线圈和负载的电子设备供给电力的非接触供电装置，该非接触供电装置具备初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，利用上述电动势对上述电器的负载进行驱动，上述非接触供电装置还具备变动电压发电装置，该变动电压发电装置连接于上述高频逆变器，生成用于使上述高频逆变器执行逆变器动作的变动电压。
[0021]优选的是，上述高频逆变器包括连接于上述初级线圈的谐振用电容器，上述高频逆变器是电压谐振型的逆变器。
[0022]优选的是，上述高频逆变器是自激式的电压谐振型的高频逆变器。
[0023]优选的是，上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是单晶体管的电压谐振型的高频逆变器。
[0024]优选的是，上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是双极型晶体管。
[0025]优选的是，上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
[0026]优选的是，上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
[0027]优选的是，上述非接触供电装置还具备:电源插头；以及第二变动电压发电装置，其连接于上述电源插头，通过上述电源插头对上述高频逆变器提供用于使上述高频逆变器进行动作的变动电压。
[0028]根据本发明的第三方面，提供了一种非接触供电系统，该非接触供电系统具备:非接触供电装置，其包括初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场；以及电器，其包括次级线圈、受电电路以及负载，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，上述电动势通过上述受电电路被提供给负载，利用所提供的电动势对上述负载进行驱动，其中，上述非接触供电装置还包括变动电压装置，该变动电压装置连接于上述高频逆变器，生成用于使上述高频逆变器进行逆变器动作的变动电压。
[0029]优选的是，上述初级线圈和上述次级线圈中的至少一方连接于谐振用电容器，上述高频逆变器是电压谐振型的逆变器。
[0030]优选的是，上述高频逆变器是自激式的电压谐振型的高频逆变器。
[0031]优选的是，上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是单晶体管的电压谐振型的高频逆变器。
[0032]优选的是，上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
[0033]优选的是，上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
[0034]优选的是，上述非接触供电系统还具备使交变磁场通过的构造物，上述非接触供电装置和上述电器以将上述构造物夹在中间的方式配置于上述构造物的两侧，上述非接触供电装置的初级线圈与上述电器的次级线圈对置。
[0035]优选的是，上述非接触供电装置还包括第一壳体，上述电器还包括第二壳体，上述非接触供电装置和上述电器以上述第一壳体和上述第二壳体相重叠的方式一体化，上述非接触供电装置的初级线圈和上述电器的次级线圈隔着上述第一壳体和上述第二壳体而相
互对置。
[0036]优选的是，上述非接触供电装置还包括:电源插头；以及第二变动电压发电装置，其连接于上述电源插头，通过上述电源插头对上述高频逆变器提供用于使上述高频逆变器进行动作的变动电压。
[0037]发明的效果
[0038]根据本发明，能够使用供给通过生活行动、自然能量得到的不稳定的低电压以及低电力的发电装置来对电器进行非接触供电。
【专利附图】

【附图说明】
[0039]图1是本发明的第一实施方式的非接触供电系统的供电装置和电器的截面图。
[0040]图2是表示本发明的非接触供电系统的供电装置和电器的电气结构的电路图。
[0041]图3是表示本发明的第一实施方式的另一例的供电装置和电器的截面图。
[0042]图4是表示本发明的第一实施方式的另一例的供电装置和电器的截面图。[0043]图5是说明本发明的第二实施方式的非接触供电系统的主视图。
[0044]图6是说明本发明的第二实施方式的非接触供电系统的主要部分截面图。
[0045]图7是说明本发明的第三实施方式的非接触供电系统的立体图。
[0046]图8是说明本发明的第三实施方式的非接触供电系统的主要部分截面图。
[0047]图9是说明本发明的第三实施方式的另一例的立体图。
[0048]图10是说明本发明的第三实施方式的另一例的立体图。
[0049]图11是说明本发明的第四实施方式的非接触供电系统的立体图。
[0050]图12是说明本发明的第四实施方式的另一例的立体图。
[0051]图13是说明本发明的第五实施方式的非接触供电系统的图，(a)是供电装置和电器的主要部分截面图，(b)是供电装置的主视图。
[0052]图14是用于说明本发明的供电装置的电路的另一例的电路图。
【具体实施方式】
[0053](第一实施方式)
[0054]下面，参照附图来说明本发明的第一实施方式的非接触供电系统的供电装置。
[0055]如图1所示，在使交变磁场通过的壁I的一个侧面设置有非接触供电装置(以下称为供电装置)2。供电装置2的壳体3的正面外侧面设置有按压式(push-type)发电装置
4。按压式发电装置4包括按压式按钮5、弹簧SPl以及压电元件6。按压式按钮5是自动恢复型的按压式按钮，始终被弹簧SPl推向远离供电装置2的方向。而且，若反抗弹簧SPl的弹性力地对按压式按钮5进行按压，则会对设置于按压式发电装置4的接近供电装置2的内面的压电元件6进行按压。压电元件6提供与按压式按钮5的按压力相应的电压(变动电压Vt)。
[0056]在供电装置2的壳体3内设置有高频逆变器8和初级线圈LI。高频逆变器8构成为安装于基板9，以从压电元件6提供的电压(变动电压Vt)激励初级线圈LI来生成交变磁场。初级线圈LI固定设置于接近壁I且使交变磁场通过的壳体3的内壁。详细地说，初级线圈LI以初级线圈LI的线圈面与壁I平行的方式固定设置。
[0057]从供电装置2接收二次电力的电器(在本实施方式中为照明设备)10以电器10的壳体11隔着壁I与供电装置2的壳体3相对的方式固定设置。电器10包括次级线圈L2、受电电路12以及负载(发光二极管LED1)Z。
[0058]次级线圈L2固定设置于接近壁I且使交变磁场通过的壳体11的内壁。详细地说，次级线圈L2以次级线圈L2的线圈面与壁I平行且次级线圈L2与初级线圈LI相对的方式固定设置。
[0059]受电电路12安装于壳体11内设置的基板13。另外，负载(发光二极管LED1) Z安装于基板13，负载的前端部分从壳体11突出。
[0060]而且，次级线圈L2通过来自初级线圈LI的交变磁场生成二次电力。由次级线圈L2生成的二次电力被提供给受电电路12。受电电路12由整流电路构成，对从次级线圈L2接收到的二次电力进行整流，转换为直流电压来提供给电器(照明设备)10的负载(发光二极管LED1)Z，使发光二极管LEDl发光。
[0061]接着，参照图2来说明供电装置2和电器10的电气结构。[0062]供电装置2的按压式发电装置4中设置的压电元件6连接于高频逆变器8。而且，压电元件6将通过按压按压式按钮5而生成的变动电压Vt提供给高频逆变器8。
[0063]即使通过按压式按钮5持续按压压电元件6，当从按压压电元件6起经过了规定的时间(约350ms)时，由压电元件6生成的变动电压Vt也会收敛为零。详细地说，由压电元件6生成的变动电压Vt的初始电压根据按压式按钮5的按压力而具有1.2V到1.8V的范围的值，变动电压Vt随着时间从初始电压收敛为零。
[0064]因而，当按压式按钮5被按时，压电元件6会对高频逆变器8提供1.2V到1.8V的范围的变动电压Vt。也就是说，按压式发电装置4可以说是生成变动的低电压的变动电压发电装置。
[0065]高频逆变器8是将来自压电元件6的变动电压Vt用作驱动源、向初级线圈LI流通几十kHz以上的高频电流来对其进行激励的逆变器。本实施方式的高频逆变器8采用与专利第3391999号所公开的被称为自激式的单管的电压谐振型逆变器的开关电源电路基本相同的结构。
[0066]高频逆变器8具有连接于压电元件6的正端子Pl与负端子P2之间的初级侧平滑电容器Cs I，使来自压电元件6的变动电压Vt平滑化。另外，高频逆变器8具有将第一电阻Rl和第一充放电电容器Cl串联连接所得的串联电路，该串联电路与初级侧平滑电容器Cs I并联连接。
[0067]因而，当从压电元件6提供变动电压Vt时，通过初级侧平滑电容器Csl使变动电压Vt平滑化。然后，以平滑化后的变动电压Vt经由第一电阻Rl对第一充放电电容器Cl进行充电。
[0068]高频逆变器8中具有与初级线圈LI并联连接的初级侧谐振用电容器Crl。初级侧谐振用电容器Crl和初级线圈LI构成LC谐振电路。
[0069]初级线圈LI和初级侧谐振用电容器Crl的并联电路的正端子与压电元件6的正端子Pl相连接。另外，初级线圈LI和初级侧谐振用电容器Crl的并联电路的负端子与将二极管Dl和第二电阻R2并联连接所得的并联电路串联连接。
[0070]二极管Dl具有阳极端子和阴极端子，阳极端子连接于初级线圈LI，阴极端子连接于作为开关元件的第一双极型晶体管Ql的集电极端子。
[0071]第一双极型晶体管Ql的发射极端子经由第三电阻R3与压电元件6的负端子P2相连接。另外，在第一双极型晶体管Ql的基极端子与第一电阻Rl和第一充放电电容器Cl间的连接点(节点NI)之间，连接有将反馈线圈Lx和第四电阻R4串联连接所得的串联电路。反馈线圈Lx和初级线圈LI形成谐振变压器。
[0072]因而，当第一充放电电容器Cl的充电电压升至第一双极型晶体管Ql的导通阈值电压(0.7V)时，第一双极型晶体管Ql变为导通。另外，当在反馈线圈Lx的第四电阻R4侧感应出正的电动势时，第一双极型晶体管Ql会变为导通。然后，当第一双极型晶体管Ql变为导通时，电流流过初级线圈LI。
[0073]另外，第一双极型晶体管Ql的基极端子经由第二双极型晶体管Q2与压电元件6的负端子P2相连接。详细地说，第二双极型晶体管Q2具有集电极端子和发射极端子，集电极端子连接于第一双极型晶体管Ql的基极端子，发射极端子连接于压电元件6的负端子P2。[0074]另外，第二双极型晶体管Q2的基极端子经由第五电阻R5连接于第一双极型晶体管Ql的发射极端子和第三电阻R3之间的连接点(节点N2)。并且，第二双极型晶体管Q2的基极端子经由第二充放电电容器C2与压电元件6的负端子P2相连接。
[0075]因而，当第一双极型晶体管Ql变为导通而电流流过初级线圈L1、第二充放电电容器C2的充电电压升至第二双极型晶体管Q2的导通阈值电压(0.7V)时，第二双极型晶体管Q2变为导通。然后，当第二双极型晶体管Q2变为导通时，第一双极型晶体管Ql的基极-发射极间电压低于导通阈值电压，第一双极型晶体管Ql变为截止。
[0076]接着，说明供电装置2的电路的动作。
[0077]当从压电元件6提供变动电压Vt时，该变动电压Vt被初级侧平滑电容器Csl平滑化。以经初级侧平滑电容器Csl平滑化后的变动电压Vt对第一充放电电容器Cl进行充电，并且将该平滑化后的变动电压Vt施加于由初级线圈LI和初级侧谐振用电容器Crl构成的谐振电路。
[0078]第一充放电电容器Cl的充电电压经由反馈线圈Lx和第四电阻R4被施加于第一双极型晶体管Ql的基极端子。当第一充放电电容器Cl的充电电压达到第一双极型晶体管Ql的阈值电压(0.7V)时，第一双极型晶体管Ql变为导通。当第一双极型晶体管Ql变为导通时，电流流过初级线圈LI。
[0079]随之，电流流过第三电阻R3，第二充放电电容器C2被充电，第二双极型晶体管Q2的基极电压上升。当第二充放电电容器C2的充电电压上升而第二双极型晶体管Q2变为导通时，第一双极型晶体管Ql变为截止。
[0080]当第一双极型晶体管Ql变为截止时，初级线圈LI的激励能量开始向初级侧谐振用电容器Crl移动。由于能量的移动而开始谐振(振荡)，在谐振电路中生成谐振电压。即，初级线圈LI的激励能量移动到初级侧谐振用电容器Crl，随着移动，初级线圈LI和二极管Dl之间的连接点(节点N3)的电压Vd呈正弦波状上升。然后，该电压Vd在激励能量从初级线圈LI向初级侧谐振用电容器Crl的移动完成的时间点变为最大。
[0081]当该电压Vd发生了电压变动时,初级线圈LI被反激励而在反馈线圈Lx中感应出反的电动势。由此，从反馈线圈Lx施加反的电压而第一双极型晶体管Ql的基极电压呈正弦波状下降。然后，当激励能量从初级线圈LI向初级侧谐振用电容器Crl的移动完成时，已移动的能量开始从初级侧谐振用电容器Crl返回到初级线圈LI，随着能量返回到初级线圈LI，电压Vd呈正弦波状下降。
[0082]当该电压Vd发生了电压变动时,初级线圈LI被正激励而在反馈线圈Lx中感应出正的电动势。由此，从反馈线圈Lx施加正的电压而第一双极型晶体管Ql的基极电压呈正弦波状上升。然后，当第一双极型晶体管Ql的基极电压达到导通阈值(0.7V)时，第一双极型晶体管Ql变为导通。当第一双极型晶体管Ql变为导通时，流通集电极电流，第二充放电电容器C2被充电，第二双极型晶体管Q2的基极电压上升。
[0083]不久，当第二双极型晶体管Q2的基极电压达到其导通阈值(0.7V)时，第二双极型晶体管Q2变为导通，使第一双极型晶体管Ql截止。当第一双极型晶体管Ql变为截止时，初级线圈LI的激励能量再次开始向初级侧谐振用电容器Crl移动，初级线圈LI被反激励而在反馈线圈Lx中感应出反的电动势。
[0084]由此，从反馈线圈Lx施加反的电压，第一双极型晶体管Ql的基极电压呈正弦波状下降。
[0085]另外，由于第一双极型晶体管Ql截止，第二充放电电容器C2开始放电。然后,使第二双极型晶体管Q2截止。
[0086]接着，当初级线圈LI的激励能量从初级线圈LI向初级侧谐振用电容器Crl的移动完成时，已移动的能量开始从初级侧谐振用电容器Crl返回到初级线圈LI。随着能量返回到初级线圈LI,电压Vd呈正弦波状下降,初级线圈LI被正激励而在反馈线圈Lx中感应出正的电动势。
[0087]由此，从反馈线圈Lx对第一晶体管Ql施加正的电压，第一晶体管Ql的基极电压呈正弦波状上升。然后，当基极电压达到导通阈值时，第一双极型晶体管Ql变为导通。
[0088]以后，以与上述相同的方法反复进行逆变器动作。通过像这样反复进行逆变器动作，初级线圈LI被激励，向电器10的次级线圈L2放射交变磁场。
[0089]此外，为了反复进行该逆变器动作，在本实施方式中，基于来自按压式发电装置4的压电元件6的变动电压Vt的用于激励初级线圈LI的电压需要被保持在初级侧平滑电容器Csl中。
[0090]顺便说一下，只要有超过很小的第一双极型晶体管Ql的阈值电压(0.7V)的电压输入到第一双极型晶体管Ql的基极端子，高频逆变器8就能够作为逆变器来进行动作。因而，在通过按压式按钮5的一次按压操作而从压电元件6提供的变动电压Vt为超过阈值电压的电压的情况下，通过将初级侧平滑电容器Csl的电容值设定为最佳值，高频逆变器8能够进行逆变器动作。
[0091]另一方面，电器10的次级线圈L2上并联连接有次级侧谐振用电容器Cr2。次级线圈L2通过来自供电装置2的初级线圈LI的交变磁场来供给二次电力。另外，次级线圈L2连接于受电电路12。受电电路12包括由二极管桥电路构成的全波整流电路20。
[0092]全波整流电路20对从次级线圈L2接收到的二次电力进行整流，将其整流所得的直流电压提供给将次级侧平滑电容器Cs2和发光二极管LEDl并联连接所得的负载Z。BP,使发光二极管LEDl发光。
[0093]顺便说一下，通过将次级侧平滑电容器Cs2的电容值设定为最佳值，能够使发光二极管LEDl长时间发光。
[0094]接着，说明上述非接触供电系统的作用。
[0095]当与设置于壁I的一个侧面的供电装置2 —体化的按压式发电装置4的按压式按钮5被按压时，压电元件6持续对高频逆变器8提供与按压状态相应的变动电压VU
[0096]此时，来自压电元件6的变动电压Vt被初级侧平滑电容器Cs I平滑化后被提供给高频逆变器8。然后，由于平滑化后的变动电压Vt而第一充放电电容器Cl的充电电压上升。该充电电压经由反馈线圈Lx和第四电阻R4被施加于第一双极型晶体管Ql的基极端子。当第一充放电电容器Cl的充电电压达到第一双极型晶体管Ql的导通阈值电压时，第一双极型晶体管Ql变为导通。根据第一双极型晶体管Ql的导通，电流流过初级线圈LI。
[0097]然后，由于电流流过初级线圈LI (第一双极型晶体管Ql)，第二充放电电容器C2被充电，第二双极型晶体管Q2的基极电压上升。不久，当第二双极型晶体管Q2导通、第一双极型晶体管Ql截止时，初级线圈LI的激励能量开始向初级侧谐振用电容器Crl移动而开始谐振(振汤)，在谐振电路中广生谐振电压。[0098]然后，根据基于初级线圈LI的激励能量的移动而得到的反馈线圈Lx的感应电动势以及第二双极型晶体管Q2的导通和截止，对第一双极型晶体管Ql进行导通和截止控制。也就是说，通过对该第一双极型晶体管Ql进行导通和截止控制，谐振电路谐振而初级线圈LI被激励。
[0099]然后，当初级线圈LI被通电激励时，通过从初级线圈LI产生的交变磁场在电器10的次级线圈L2中产生感应电动势。次级线圈L2中产生的感应电动势被受电电路12的全波整流电路20整流，其直流电压被施加于发光二极管LEDl。发光二极管LEDl利用该直流电压来发光。
[0100]接着，下面记载上述第一实施方式的非接触供电系统的效果。
[0101](I)根据上述第一实施方式，只需按按压式发电装置4的按压式按钮5，供电装置2就能够获取激励初级线圈LI的电源(变动电压Vt)，对于与设置了供电装置2的壁I的面相反的面上设置的电器10的次级线圈L2在供电装置2与电器10非接触的情况下也能够供给电力。而且，电器10能够以通过非接触供电在次级线圈L2中得到的二次电力来使发光二极管LEDl发光。
[0102]因而，只需按按压式按钮5，电费也不用花就能够使发光二极管LEDl发光，非常经济。而且，只需按按压式按钮5就能够得到电源(变动电压Vt)，因此连二氧化碳(CO2)也不会放出，从而也有益于环境。
[0103](2)根据上述第一实施方式，即使供电装置2与电器10非接触，也能够从供电装置2对电器10供给电力，因此只要将供电装置2的初级线圈LI和电器10的次级线圈L2配置成隔着壁I相对置即可。因此，不需要进行破坏壁I进行施工的麻烦的电气布线、安装工程。而且，在本实施例中，供电装置2和电器10只需利用双面粘接带等分别将壳体3、11粘贴在壁I的表面上就能够使用，因此不会损伤壁I而能够保持整洁的状态。
[0104](3)根据上述第一实施方式，第一双极型晶体管Ql当基极电压超过作为阈值电压的0.7V左右时能够使高频逆变器8进行逆变器动作。因而，即使是1.2V左右的非常低的变动电压Vt也能够使供电装置2动作，进而使电器10的发光二极管LEDl发光。
[0105](4)根据上述第一实施方式，高频逆变器8是电压谐振型的逆变器。因而，能够提高初级线圈LI的端子间电压VL1。
[0106]另外，通过在第一双极型晶体管Ql与初级线圈LI之间设置二极管Dl，使得由初级线圈LI和初级侧谐振用电容器Crl构成的谐振电路中蓄积的能量不会再生成电源一方。
[0107]因而，在供电装置2中，即使使用供给变动且低的变动电压Vt的电源，供电装置2也能够使初级线圈LI的端子间电压VLl的波形形成为具有更大振幅且接近正弦波。
[0108]其结果，能够使次级线圈L2中产生较大的感应电压，并且，利用包括次级线圈L2以及与次级线圈L2并联连接的次级侧谐振用电容器Cr2的并联谐振电路来使该电压升高。因而，能够提高次级线圈L2的端子间电压。换言之，即使在初级线圈LI与次级线圈L2之间的间隙大的情况下也能够对负载Z提供所需的电压来使其消耗电力。
[0109]而且，初级线圈LI的端子间电压VLl具有接近正弦波的电压波形，因此初级线圈LI能够放射出放射噪声小的交变磁场，从而能够使电器10可靠地进行动作。
[0110]另外，高频逆变器8是自激式的单晶体管(第一双极型晶体管Ql)的电压谐振型的逆变器，因此以较少部件就能够实现能够振荡的小型低成本的非接触供电系统。[0111](5)根据上述第一实施方式，次级线圈L2与次级侧谐振用电容器Cr2并联连接，能够减小阻抗来提高次级线圈L2的等效二次电压。其结果，在非接触供电中，即使在供电装置2中使用了供给变动且低的变动电压Vt的电源，也能够对电器10提供高电压，从而能够使电器10可靠地进行动作。
[0112]此外，也可以如下那样变更上述第一实施方式来实施。
[0113]〇在第一实施方式中，在供电装置2中设置有作为按压式发电机构的按压式发电装置4，通过间歇性地持续按压该按压式发电装置4的按压式按钮5，能够从压电元件6得到变动电压Vt。
[0114]但是，也可以如图3所示那样在供电装置2中设置直流发电机21来作为变动发电装置，该直流发电机21是旋转式发电机构。详细地说，直流发电机21的壳体21a安装于供电装置2的壳体3的正面外侧面。而且，直流发电机21的旋转轴22的前端部分从壳体21a的正面突出，其突出部分上固定安装有旋转操作把手23。通过旋转操作把手23来操作旋转轴22以使其能够旋转。
[0115]由此，通过进行使旋转操作把手23单方向地旋转的操作，旋转轴22旋转而直流发电机21能够生成变动电压Vt。利用由该直流发电机21得到的变动电压Vt，能够与第一实施方式同样地激励供电装置2的初级线圈LI，使电器10的次级线圈L2中产生二次电力，能够以该二次电力使发光二极管LEDl发光。
[0116]此外，在直流发电机21中，由于旋转操作把手23的旋转方向的不同而变动电压Vt的朝向改变，因此为了使直流发电机21仅能够单方向地旋转而需要设置单向离合器(One-way clutch)。另一方面，在想要使旋转操作把手23能够双方向地旋转的情况下，在供电装置2中需要在初级侧平滑电容器Csl的前级设置由二极管桥等构成的整流电路。
[0117]〇另外，也可以如图4所示那样在供电装置2中设置拉拔式发电装置30，该拉拔式发电装置30是拉拔式(pull-type)发电机构。详细地说，在供电装置2的壳体3的正面外侧面设置有拉拔式发电装置30。拉拔式发电装置30包括操作杆31、弹簧SP2以及压电元件32。操作杆31是自动恢复型的操作杆，始终被弹簧SP2推向供电装置2的方向。而且，通过反抗弹簧SP2的弹性力地将操作杆31拉向远离供电装置2的方向，来将设置于拉拔式发电装置30内的压电元件32拉向远离供电装置2的方向。压电元件32提供与操作杆31的拉力相应的变动电压VU
[0118]利用由该压电元件32得到的变动电压Vt，能够与第一实施方式同样地激励供电装置2的初级线圈LI，使电器10的次级线圈L2中产生二次电力，能够以该二次电力使发光二极管LEDl发光。
[0119]此外，在使用拉拔式的发电机构的情况下，能够通过利用线绳拉拉拔式的发电机构来获取变动电压Vt。
[0120]〇另外，也可以在供电装置2中设置以下的发电装置:在线圈之中配置永磁体，将该永磁体与切换开关机械性地连结，通过切换开关的切换操作使永磁体在线圈内往复运动，由此使线圈中产生感应电动势。
[0121](第二实施方式)
[0122]接着，参照图5、图6来说明本发明的第二实施方式的非接触供电系统。
[0123]本实施方式在供电装置2的获取电源(变动电压Vt)的手段上具有特征。因此，为了便于说明，说明该具有特征的部分。
[0124]如图5所示，使交变磁场通过的拉门40配置于门槛41与门梁42之间。拉门40的下棂40a被嵌入形成于门槛41的槽41a，拉门40的上棂40b被嵌入形成于门梁42的槽42a。而且，拉门40能够沿槽41a、42a在门槛41和门梁42之间进行往复运动。
[0125]在门梁42的槽42a中，如图6所示，沿槽42a固定设置有齿条(rack gear)Gl。
[0126]供电装置2如图6所示那样设置于拉门40的上棂40b的一侧上部中央位置。供电装置2的壳体3内设置有作为旋转式发电机构的直流发电机21。从直流发电机21主体突出的旋转轴22在上棂40b的厚度方向上突出到其厚度的中央位置。旋转轴22的前端部固定安装有与在门梁42的槽42a中固定设置的齿条Gl咬合的小齿轮(pinion gear)G2。
[0127]因而，当使拉门40沿槽41a、42a在门槛41和门梁42之间往复运动时，小齿轮G2旋转而使直流发电机21的旋转轴22旋转。其结果，通过旋转轴22的旋转，直流发电机21供给变动电压VU
[0128]在供电装置2的壳体3内，在直流发电机21下侧设置有高频逆变器8和初级线圈LI。高频逆变器8安装于基板9，以从直流发电机21输入的变动电压Vt进行驱动，激励初级线圈LI。
[0129]初级线圈LI固定设置于接近上棂40b且使交变磁场通过的壳体3的内壁。详细地说，初级线圈LI以初级线圈LI的线圈面与拉门40的上棂40b平行的方式固定设置。
[0130]此外，直流发电机21所生成的变动电压Vt的朝向在使拉门40进行去的动作的情况下和使拉门40进行回的动作的情况下改变，因此需要仅利用去或回的移动中的某一方的移动使小齿轮G2旋转。因而，需要设置单向离合器。另一方面，在想要使去和回这两方的移动都可以的情况下，供电装置2需要在初级侧平滑电容器Csl的前级设置由二极管桥等构成的整流电路。
`[0131]从供电装置2接收二次电力的电器10以电器10的壳体11隔着拉门40的上棂40b与供电装置2的壳体3相对的方式固定设置。次级线圈L2固定设置于接近上棂40b且使交变磁场通过的电器10的壳体11的内壁。详细地说,次级线圈L2以次级线圈L2的线圈面与上棂40b平行且该次级线圈L2与初级线圈LI相对的方式固定设置。
[0132]而且，次级线圈L2通过相对的初级线圈LI被激励而来自初级线圈LI的交变磁场产生二次电力。由次级线圈L2产生的二次电力被供给到受电电路12。受电电路12对从次级线圈L2接收到的二次电力进行整流，转换为直流电压来使电器(照明设备)10的发光二极管LEDl发光。
[0133]根据上述第二实施方式，除了记载为第一实施方式的效果的(3)~(5)以外还能够得到以下的效果。
[0134](I)根据上述第二实施方式，只需使拉门40沿槽41a、42a在门槛41和门梁42之间往复运动，供电装置2就能够获取激励初级线圈LI的电源(变动电压Vt)。而且，对于与设置了供电装置2的拉门40的面相反的面上设置的电器10的次级线圈L2，即使供电装置2与电器10非接触，供电装置2也能够对该次级线圈L2供给电力。由此，电器10能够以通过非接触供电在次级线圈L2中得到的二次电力来使发光二极管LEDl发光。
[0135]此外，也可以如下那样变更上述第二实施方式来实施。
[0136]〇在第二实施方式中，非接触供电系统被应用于拉门40，但是也可以应用于玻璃窗、滑动式的门、隔扇、拉窗、陈列柜的玻璃门、隔断板、风琴帘等。
[0137]〇在第二实施方式中，使用齿条Gl和小齿轮G2使直流发电机21的旋转轴22旋转。也可以代之省略齿条Gl和小齿轮G2而对旋转轴22安装橡胶制的辊。而且，也可以使得在使拉门40在门槛41和门梁42之间往复运动时，安装于旋转轴22的橡胶制的辊与门梁42的槽42a的面抵接而旋转。由此，直流发电机21的旋转轴22旋转而能够从直流发电机21获取变动电压Vt。
[0138]在这种情况下，不需要齿条Gl和小齿轮G2，能够削减部件数量，并且施工也变得容易。
[0139](第三实施方式)
[0140]接着，参照图7和图8来说明本发明的第三实施方式的非接触供电系统。
[0141]本实施方式在供电装置2获取电源(变动电压Vt)的手段以及供电装置2和电器10的安装构造上具有特征。因此，为了便于说明，说明该具有特征的部分。
[0142]如图7所示，门柱50上通过铰链(hinge) 51而连结支承有门52。铰链51包括:固定设置于门柱50的柱板(省略图示)；固定设置于门52的门板(省略图示)；以及固定安装于柱板的以能够转动的方式连结支承门板的连结可动轴(省略图示)。由此，以使门52以铰链51为转动中心进行开关转动的方式支承门52。
[0143]上侧的铰链51处设置有直流发电机等发电装置55。然后，通过门52进行开关动作，连结可动轴相对于门板进行相对旋转，由此发电装置55产生变动电压Vt。即，发电装置55是变动电压发电装置。
[0144]在门52的正面(也可以是后面)设置有供电装置2和电器10。如图8所示，供电装置2和电器10以其壳体3、11相重叠的方式容纳在设置于门52的凹部52a内。详细地说，供电装置2被配置于凹部52a的内`侧，电器10被配置于凹部52a的接近开口一侧。
[0145]在供电装置2中，高频逆变器8被配置于壳体3内的远离电器10的面，并且初级线圈LI被配置于接近电器10的壳体3的内壁面。高频逆变器8经由布线56从发电装置55被提供变动电压Vt，激励初级线圈LI。
[0146]此外，发电装置55的变动电压Vt的朝向根据门52的转动方向而改变，因此需要仅利用门52向一个方向的转动使发电装置55的旋转轴旋转。因而，需要设置单向离合器。另一方面，在想要使门52能够向两个方向转动的情况下，在供电装置2中需要在初级侧平滑电容器Csl的前级设置由二极管桥等构成的整流电路。
[0147]另一方面，电器10以次级线圈L2与初级线圈LI相对的方式配置于接近供电装置2的壳体11的内壁。另外，电器10的受电电路12安装于壳体11内设置的基板13，并且发光二极管LEDl安装于基板13，其前端部分从壳体11突出。
[0148]而且，次级线圈L2通过来自初级线圈LI的交变磁场产生二次电力。由次级线圈L2产生的二次电力被供给到受电电路12。受电电路12由整流电路构成。受电电路12对在次级线圈L2中得到的二次电力进行整流，转换为直流电压来使电器10的发光二极管LEDl发光。
[0149]根据上述第三实施方式，除了记载为第一实施方式的效果的(3)~(5)以外还能够得到以下的效果。
[0150](I)根据上述第三实施方式，只需使门52开关，供电装置2就能够获取激励初级线圈LI的电源(变动电压Vt)。而且，对于设置于供电装置2的前面的电器10的次级线圈L2,即使供电装置2与电器10非接触，也能够对该次级线圈L2供给电力。由此，电器10能够以在次级线圈L2中通过非接触供电得到的二次电力来使发光二极管LEDl发光。
[0151]因而，还能够以被人转动的门52的运动所带来的发电能量为电源，来探测人的访问、可疑者的入侵。
[0152]此外，也可以如下那样变更上述第三实施方式来实施。
[0153]〇在第三实施方式中，一体构成的供电装置2和电器10被设置于门52，但是也可以如图9所示那样将供电装置2和电器10设置于门柱50。
[0154]另外，还可以如图10所示那样将供电装置2设置于门柱50，将电器10设置于门52。在这种情况下，门52转动而电器10靠近供电装置2，次级线圈L2与初级线圈LI发生磁耦合，在通过来自初级线圈LI的交变磁场在次级线圈L2中产生二次电力时，发光二极管LEDl发光。
[0155]并且，还可以使供电装置2与电器10隔着门52，例如供电装置2设置于门52的内面，电器10设置于门52的外面。
[0156]〇在第三实施方式中，非接触供电系统被应用于设置于门柱50的门52。也可以将其应用于大门、冰箱门、书柜门、收纳盒的门、衣柜门等其它门。 [0157]〇在第三实施方式中，对上方的铰链51设置了发电装置55，但是也可以对下方的铰链51设置发电装置55。当然还可以对上下两方的铰链51设置发电装置55。
[0158](第四实施方式)
[0159]接着，参照图11来说明本发明的第四实施方式的非接触供电系统。本实施方式在供电装置2获取电源(变动电压Vt)的手段以及供电装置2和电器10的安装构造上具有特征。因此，为了便于说明，说明该具有特征的部分。
[0160]如图11所示，在台阶70中，每隔一级的踏面71上配置有发电装置72。配置于各踏面71的发电装置72包括压电元件73。压电元件73构成为在人上下台阶70时被踩入而进行振动或位移从而产生变动电压Vt。即，发电装置72是变动电压发电装置。
[0161]在与配置了发电装置72的各踏面71相邻的台阶70的侧壁75，设置有与第三实施方式所示同样地一体化的供电装置2和电器10。然后，当在人上下台阶70时压电元件73被踩入而从压电元件73产生变动电压Vt时，供电装置2的高频逆变器8基于经由未图示的布线供给的变动电压Vt来激励初级线圈LI以使其产生交变磁场。
[0162]另一方面，电器10的次级线圈L2通过来自初级线圈LI的交变磁场产生二次电力。由次级线圈L2产生的二次电力被供给到受电电路12。然后，受电电路12对在次级线圈L2中得到的二次电力进行整流，转换为直流电压来使电器10的发光二极管LEDl发光。
[0163]根据上述第四实施方式，除了记载为第一实施方式的效果的(3)~(5)以外还能够得到以下的效果。
[0164](I)根据上述第四实施方式，只需人上下台阶70，供电装置2就能够获取激励初级线圈LI的电源(变动电压Vt)。而且，对于设置于供电装置2的前面的电器10的次级线圈L2,即使供电装置2与电器10非接触，也能够对该次级线圈L2供给电力。由此，电器10能够以在次级线圈L2中通过非接触供电得到的二次电力来使发光二极管LEDl发光，照亮踏面71。[0165]因而，能够以人的运动所带来的发电能量为电源，使台阶70的脚下被照亮来安全地上下台阶。
[0166]另外，在上述第四实施方式中，发电装置72 (压电元件73)被设置于台阶70的踏面71，但是也可以如图12所示那样将发电装置72设置于走廊77的地面78，将供电装置2和电器10设置于走廊77的侧壁79。
[0167]因而，能够照亮脚下而使人安全地步行于走廊77，并且还能够获知可疑者的入侵。
[0168](第五实施方式)
[0169]接着，参照图13的(a)、(b)来说明本发明的第五实施方式的非接触供电系统。本实施方式在供电装置2获取电源(变动电压Vt)的手段以及供电装置2和电器10的构造上具有特征。因此，为了便于说明，说明该具有特征的部分。
[0170]如图13所示，供电装置2和电器10以隔着使交变磁场通过的壁I的方式可拆卸地安装于壁I。此时，以供电装置2的初级线圈LI与电器10的次级线圈L2相对的方式进行配置。
[0171]在供电装置2的侧面设置有自动恢复型的按压按钮(Push Button)80。按压按钮80构成为对设置于供电装置2内的压电元件6进行按压。因而，通过按按压按钮80，供电装置2内的压电元件6产生变动电压Vt。也就是说，设置于供电装置2的发电机是按压式发电装置。然后，从压电元件6产生的变动电压Vt被提供给供电装置2内的高频逆变器8。然后，高频逆变器8激励初级线圈LI来使其产生交变磁场。
[0172]另外，在供电装置2的侧面的比按压按钮80靠下的位置设置有电源插头81。电源插头81例如与提供来自太阳能电池、风力发电机、人力发电机等独立的第二变动电压发电装置的电源的电源适配器82连接，接收来自独立电源的变动电压Vt，提供给高频逆变器8。当然，也能够电源插头81连接供给商用电源的AC(交流)适配器。此外，在连接AC适配器来输入商用电源时，需要在供电装置2中设置整流电路，将来自商用电源的电压暂且经整流电路整流之后提供给高频逆变器8。
[0173]另外，在供电装置2的正面设置有发光二极管LED2，提供给高频逆变器8的变动电压Vt被施加于发光二极管LED2，利用变动电压Vt进行发光。
[0174]另一方面，电器10将通过来自初级线圈LI的交变磁场在次级线圈L2中产生的二次电力供给到受电电路12。受电电路12对从次级线圈L2接收到的二次电力进行整流，转换为直流电压来使发光二极管LEDl发光。
[0175]另外，电器10中设置有蜂鸣器83。而且，受电电路12使发光二极管LEDl发光并且使蜂鸣器83鸣响。
[0176]根据上述第五实施方式，除了记载为第一实施方式的效果的(I)?(5)以外还能够得到以下的效果。
[0177](I)根据上述第五实施方式，在供电装置2中设置电源插头81，使得能够与供给太阳能电池、风力发电机、人力发电机等独立的变动电压发电装置的电源的电源适配器82进行连接。因而，除了利用按压按钮80的按压操作以外，还能够利用太阳能电池、风力发电机、人力发电机等独立的变动电压发电装置的电源。其结果，能够利用人力发电、自然能量之类的大范围的能量，来使发光二极管LED1、LED2发光并且使蜂鸣器83鸣响。
[0178](2)根据上述第五实施方式，能够将电源插头81连接供给商用电源的AC适配器，因此还能够同时使用商用电源等多个电源，并且能够切换使用。
[0179](3)根据上述第五实施方式，在供电装置2中设置有发光二极管LED2，并且在电器10中设置有蜂鸣器83。因而，壁I的两侧被照亮，并且蜂鸣器83鸣响。其结果，能够获知人的访问，并且对于可疑者进一步发挥防范效果。
[0180]此外，也可以如下那样变更上述各实施方式来实施。
[0181]〇在上述第一实施方式~第四实施方式中，使发光二极管LEDl发光,但是也可以附加第五实施方式的蜂鸣器83，或者使用蜂鸣器83来代替发光二极管LEDl。通过蜂鸣器83的鸣响，能够获知人的访问，并且对于可疑者进一步发挥防范效果。
[0182]〇在上述第一实施方式~第三实施方式以及第五实施方式中，也可以电器10是电子锁，电器10的负载Z是驱动电子锁的电动机或电磁螺线管。在这种情况下，能够利用来自被变动电压Vt激励的初级线圈LI的交变磁场使电子锁解锁。
[0183]〇在上述各实施方式中，电器10是照明设备，但是电器10也可以是蜂鸣器等音响设备、充电装置、液晶等显示装置、发报机或者接收机、电动牙刷、电扇等电动机驱动设备、其它电子设备、电器。
[0184]也就是说，电子设备10可以是具有发光、发声、显示、通信、电动机驱动、蓄电、存储、控制等功能的电器。
[0185]因而，例如，对ID卡附加包括按压式发电装置的供电装置，将读取ID卡的读取装置用作电器。然后，当将ID卡插入读取装置的卡插入口时，附加于ID卡的供电装置2的按压式发电装置在卡插入口内被按压而产生变动电压VU然后，供电装置2基于所产生的该变动电压Vt对读取装置(电器)供给电力并发送ID信号。
[0186]由此，只需将ID卡插入读取装置的卡插入口，就能够进行ID卡的认证读取。
`[0187]〇在上述各实施方式中，第一双极型晶体管Ql是双极型晶体管，但是也可以用MOS晶体管将其代替。在这种情况下，为了使MOS晶体管导通而需要3V~4V的栅极电压，因此只要是具有其以上的电压值的变动电压Vt，就能够通过非接触供电使电器10进行动作。
[0188]〇在上述各实施方式中，供电装置2和电器10设置于壁1、拉门40、门52等，但是其安装方法并未特别限定。例如，也可以利用粘接剂、双面贴将供电装置2、电器10粘贴在构造物上或者利用螺丝、线绳将供电装置2、电器10从上方悬挂来进行安装。
[0189]〇在上述各实施方式中，高频逆变器8是自激式的单晶体管的电压谐振型的逆变器，但是也可以如图14所示那样设为他激式的单晶体管的电压谐振型的逆变器。在这种情况下，如图14所示，从一次电池91对脉冲发生电路90施加驱动电源，从脉冲发生电路90对第一双极型晶体管Ql的基极端子提供振幅为5V左右的脉冲。由此，只要变动电压Vt为IV左右以上，非接触供电系统就能够进行动作。
[0190]〇在上述各实施方式中，高频逆变器8是电压谐振型的逆变器，但是也可以是使用两个晶体管的半桥方式、使用四个晶体管的全桥方式的开关电路。
[0191]〇在上述各实施方式中，谐振用的初级侧谐振用电容器Crl、次级侧谐振用电容器Cr2分别与初级线圈L1、次级线圈L2并联连接，但是也可以与初级线圈L1、次级线圈L2串联连接。此外，在将电容器与次级线圈L2串联连接的情况下，具有不依赖于负载Z而将输出电压保持为固定的效果。[0192]当然，也可以对初级线圈L1、次级线圈L2分别串联和并联连接谐振用的初级侧谐振用电容器。
[0193]〇在上述各实施方式中，与初级线圈L1、次级线圈L2连接的初级侧谐振用电容器Crl和次级侧谐振用电容器Cr2的电容值没有被限定。初级侧谐振用电容器Crl和次级侧谐振用电容器Cr2的电容值被设定为初级谐振用电容器Crl和次级谐振用电容器Cr2与初级线圈LI的等效电感、次级线圈L2的等效电感分别构成谐振电路而在驱动频率下电压最高的值或者功率最高的值。此外，等效电感还依赖于初级线圈LI与次级线圈L2的角度、位置关系，因此等效电感的变化当然不仅包括初级线圈LI与次级线圈L2的距离的不同，还包括初级线圈LI与次级线圈L2的角度、位置关系的变化。
[0194]〇在上述各实施方式中，变动电压发电装置是利用基于人的有意识的人力的变动电压发电装置、利用伴随日常的生活行动所产生的人力的变动电压发电装置。也可以将其设为太阳能发电、风力发电、水力发电等以自然能量进行发电的变动电压发电装置。
[0195]此外，作为利用伴随日常的生活行动所产生的人力的变动电压发电，例如可以想到从带小脚轮的提箱的小脚轮的车轮的旋转来获取变动电压Vt。而且，也可以应用于以所获取的变动电压Vt对设置于提箱之中的二次电池进行充电的无电源充电系统。
[0196]顺便说一下，通过钓竿的线轴的旋转操作来获取变动电压Vt也包括在伴随于日常的生活行动所产生的人力的发电中。而且，也可以利用通过线轴的旋转操作而获取的变动电压Vt使安装于竿的发光二极管发光。
[0197]〇在上述各实施方式中，从供电装置2向电器10的电力传输是单方通行的。对此，也可以在供电装置2中设置电器10、在电器10中还设置另外的供电装置2来进行双向的供电。`
【权利要求】
1.一种非接触供电装置的驱动方法，该非接触供电装置对包括次级线圈和负载的电子设备供给电力，上述非接触供电装置包括初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，利用上述电动势对上述负载进行驱动，该非接触供电装置的驱动方法包括: 将谐振用电容器连接于上述初级线圈； 将变动电压发电装置连接于上述高频逆变器；以及 使用由上述变动电压发电装置生成的变动电压使上述高频逆变器执行逆变器动作。
2.根据权利要求1所述的非接触供电装置的驱动方法，其特征在于， 上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的非接触供电装置的驱动方法，其特征在于， 上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
4.一种非接触供电装置，对包括次级线圈和负载的电子设备供给电力，该非接触供电装置具备初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，利用上述电动势对上述电器的负载进行 驱动， 上述非接触供电装置还具备变动电压发电装置，该变动电压发电装置连接于上述高频逆变器，生成用于使上述高频逆变器执行逆变器动作的变动电压。
5.根据权利要求4所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述高频逆变器包括连接于上述初级线圈的谐振用电容器，上述高频逆变器是电压谐振型的逆变器。
6.根据权利要求4或5所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述高频逆变器是自激式的电压谐振型的高频逆变器。
7.根据权利要求4~6中的任一项所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是单晶体管的电压谐振型的高频逆变器。
8.根据权利要求4~7中的任一项所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是双极型晶体管。
9.根据权利要求4~8中的任一项所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
11.根据权利要求4~10中的任一项所述的非接触供电装置，其特征在于， 上述非接触供电装置还具备: 电源插头；以及第二变动电压发电装置，其连接于上述电源插头，通过上述电源插头对上述高频逆变器提供用于使上述高频逆变器进行动作的变动电压。
12.一种非接触供电系统，具备: 非接触供电装置，其包括初级线圈和高频逆变器，上述高频逆变器对上述初级线圈提供高频电流来使其产生交变磁场；以及 电器，其包括次级线圈、受电电路以及负载，通过上述交变磁场在上述次级线圈中产生感应电动势，上述电动势通过上述受电电路被提供给负载，利用所提供的电动势对上述负载进行驱动， 其中，上述非接触供电装置还包括变动电压装置，该变动电压装置连接于上述高频逆变器，生成用于使上述高频逆变器进行逆变器动作的变动电压。
13.根据权利要求12所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述初级线圈和上述次级线圈中的至少一方连接于谐振用电容器，上述高频逆变器是电压谐振型的逆变器。
14.根据权利要求12或13所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述高频逆变器是自激式的电压谐振型的高频逆变器。
15.根据权利要求12~14中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述高频逆变器包括用于向上述初级线圈流通电流的开关元件，上述开关元件是单晶体管的电压谐振型的高频逆变器。
16.根据权利要求12~15中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述变动电压发电装置包括利用人力来生成电力的发电装置和利用自然能量来生成电力的发电装置中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述利用人力来生成电力的发电装置是利用伴随人的生活行动所产生的人力来生成电力的发电装置。
18.根据权利要求12~17中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述非接触供电系统还具备使交变磁场通过的构造物， 上述非接触供电装置和上述电器以将上述构造物夹在中间的方式配置于上述构造物的两侧，上述非接触供电装置的初级线圈与上述电器的次级线圈对置。
19.根据权利要求12~17中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述非接触供电装置还包括第一壳体，上述电器还包括第二壳体，上述非接触供电装置和上述电器以上述第一壳体和上述第二壳体相重叠的方式一体化，上述非接触供电装置的初级线圈和上述电器的次级线圈隔着上述第一壳体和上述第二壳体而相互对置。
20.根据权利要求12~19中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述非接触供电装置还包括: 电源插头；以及 第二变动电压发电装置，其连接于上述电源插头，通过上述电源插头对上述高频逆变器提供用于使上述高频逆变器进行动作的变动电压。
【文档编号】H02J17/00GK103814504SQ201280045465
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月21日 优先权日:2011年9月22日
【发明者】安倍秀明 申请人:松下电器产业株式会社