非接触式供电系统的制作方法

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非接触式供电系统的制作方法

本发明涉及能够在两个装置间以非接触的方式进行电力传输的非接触式供电系统。



背景技术:

历来,研究不经由金属的触点等而通过空间对电力进行传输的所谓的非接触式供电(也被称为无线供电)技术。

作为非接触式供电技术之一,已知有磁场共振(也被称为磁场谐振耦合或磁力共振)方式(例如,参照专利文献1)。在磁场共振方式中,设置有在送电侧和受电侧分别包含线圈的谐振电路,通过使那些谐振电路的谐振频率同步,在送电侧的线圈和受电侧的线圈之间产生能够通过磁场共振而传输能量的磁场的耦合状态。由此,电力经由空间从送电侧的线圈向受电侧的线圈传输。在基于磁场共振方式的非接触式供电中,能够实现百分之几十程度的能量传输效率,而且,能够使送电侧的线圈和受电侧和线圈之间的距离增大。例如,在各线圈具有几十厘米程度的尺寸的情况下,能够将送电侧的线圈和受电侧的线圈之间的距离设为几十厘米到一米以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2009-501510号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

另一方面,已知诸如水下照相机那样要求高防水性能的装置。在这样的装置中,由于若电池和在装置主体设置的电触点与水接触则会成为故障的原因,故将每个电池容纳在密封容器中以使电池和电触点不与水接触。但是,由于电池自身的蓄电容量有限,故要求电池是能够更换的。因此,需要设置用于在密封容器中能够装卸电池的开闭机构,而这是使防水性能下降的主要原因。

因此,本发明的目的在于,提供一种即使与水接触也不易发生故障的非接触式供电系统。

用于解决课题的手段

作为本发明的一种方式,提供一种非接触式供电系统,包括:电源装置;以及电子装置,利用从电源装置以非接触的方式传输的电力进行工作。在该非接触式供电系统中,电源装置具有:电池;受电电路,接收被以非接触的方式传输的电力,利用该电力对电池充电;以及送电电路,利用电池中存储的电力,以非接触的方式向电子装置传输电力。

在该非接触式供电系统中,优选电源装置还具有连接在电池和送电电路之间的开关。若开关变为导通,则送电电路开始电力传输。在该情况下,优选电子装置还具有当将电源装置安装到电子装置的规定的位置时设置在与开关相对的位置且将开关设为导通的起动机构。

此外,在该非接触式供电系统中,优选电子装置还具有在从电源装置传输电力的期间以规定的周期发射无线信号的发射电路,且电源装置还具有接收无线信号的接收电路。在该情况下,优选在开始向电子装置的供电之后,经过一定期间没有接收到来自发射电路的无线信号的情况下,电源装置的送电电路停止向电子装置的电力传输。

进一步,在该情况下,优选无线信号包含电子装置的识别信息,在预先存储的识别信息与接收电路接收到的无线信号所包含的识别信息不一致的情况下,电源装置的送电电路判定为没有接收到来自发射电路的无线信号。

进一步,在该非接触式供电系统中,优选电子装置还具有可装卸地对电源装置进行支承的壳体。

发明效果

本发明的非接触式供电系统具有即使与水接触也不易发生故障的效果。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的非接触式供电系统的结构示意图。

图2是电源装置所具有的送电电路和水下照相机所具有的受电电路的一例的电路结构图。

图3是送电电路和受电电路的等效电路图。

图4是表示图3所示的等效电路的阻抗的频率特性的一例的图。

具体实施方式

以下,参照附图对根据本发明的一种实施方式的非接触式供电系统进行说明。该非接触式供电系统具有能够通过非接触式供电方式进行电力的送电和受电的电源装置以及电子装置。然后若将电源装置安装到电子装置的规定的位置,则该电子装置从电源装置以非接触式供电方式接收电力,利用该接收到的电力进行工作。此外电源装置也通过非接触式供电方式从充电装置接收电力,对内置的电池进行充电。由此,通过消除电子装置主体和电源装置中暴露的电触点,从而提高电子装置主体和电源装置的防水性能。

在本实施方式中,非接触式供电系统被利用于水下照相机。但是该非接触式供电系统不限于水下照相机,可以利用于对电子装置主体的防水性能有要求的各种装置。

图1是本发明的一种实施方式的非接触式供电系统的结构示意图。如图1所示,非接触式供电系统1具有作为电子装置的一例的水下照相机10、电源装置20以及充电装置30。

若将电源装置20容纳于水下照相机10内的规定的电源空间内,则电源装置20通过非接触式供电方式开始向水下照相机10的电力传输。然后水下照相机10接收来自电源装置20的电力,利用该电力进行工作。此外,若将电源装置20从水下照相机10中卸下,置于能够从充电装置30受电的位置,则从充电装置30以非接触式供电方式接收电力,将该电力充电给内置的电池。

以下,对非接触式供电系统1所具有的各装置进行说明。首先,对水下照相机10进行说明。

水下照相机10包括壳体11、摄像部12、用户接口13、存储器14、控制电路15、受电电路16、发射电路17以及磁铁18。进一步,水下照相机10还可以具有用于向其他机器输出图像的通信接口(未图示)。水下照相机10所具有的这些各部,被容纳于水下照相机10的能够密封的壳体11内。然后摄像部12、用户接口13、存储器14、控制电路15以及发射电路17通过受电电路16接受供电而进行工作。

壳体11容纳水下照相机10的各部。此外壳体11可装卸地对电源装置20进行支承。因此,壳体11具有容纳电源装置20的电源空间11a和在容纳了电源装置20的状态下用于密封每个电源装置20的能够开闭的盖子(未图示)。进一步,可以在电源空间11a中形成用于固定电源装置20的闩(latch)或者与在电源装置20的外侧范围形成的突起部分卡合的沟槽。此外,例如,使电源空间11a由树脂材质的外壁包围,通过该外壁将电源空间11a和存储器14、控制电路15等隔离以使即使水进入了电源空间11a内,水下照相机10也不会发生故障。

摄像部12例如具有:图像传感器,由c-mos等固体摄像元件的阵列(array)构成;摄像光学系统,在图像传感器上形成被摄体的像;以及致动器(actuator),用于由摄像光学系统对焦点位置进行调节。然后摄像部12根据来自控制电路15的拍摄信号,生成拍摄了被摄体的图像,将该图像向控制电路15输出。此外摄像部12根据来自控制电路15的控制信号,调节焦点位置或者调节光圈。

用户接口13例如具有:一个以上的操作按钮和操作旋钮(dial),用于对水下照相机10进行操作;以及显示器。然后用户接口13生成与用户的操作相应的操作信号,将该操作信号向控制电路15输出。此外用户接口13显示从控制电路15接收到的显示信号所对应的消息或者保存在存储器14中的图像等。

存储器14例如具有非易失性的只读存储器电路和非易失性可读/可写存储器电路。然后存储器14存储由控制电路15使用的各种数据。存储器14还存储由摄像部12生成的图像。

控制电路15例如具有一个或多个处理器及其外围电路。然后控制电路15对水下照相机10的各部进行控制。例如,控制电路15将从摄像部12接收到的图像保存在存储器14中。此外,控制电路15根据从用户接口13接收到的操作信号生成拍摄信号等,将该拍摄信号向摄像部12输出。

受电电路16通过非接触式供电方式接收从电源装置20的送电电路23传输的电力并变换为直流电,向水下照相机10的各部供给。再者,受电电路16利用的非接触式供电方式可以是磁场共振方式或者电磁感应方式。再者,对于受电电路16的细节,将与电源装置20的送电电路23的细节一起在后面叙述。

在由受电电路16进行供电的期间,发射电路17以一定的周期(例如10秒或者1分钟)按照规定的近距离无线通信方式输出包含水下照相机10的识别信息的无线信号。为此,发射电路17例如可以包含rfid中的有源标签(activetag)。或者,发射电路17例如可以具有遵照iso/iec18092标准的无线通信电路。

磁铁18是起动机构的一例,设置于壳体11的电源空间11a内与电源装置20的开关24相对的位置。然后,若电源装置20被容纳于电源空间11a内,则磁铁18通过其磁力对开关24具有的磁铁进行吸引或排斥,从而使开关24导通,开始由电源装置20进行的供电。

接下来,对电源装置20进行说明。

如图1所示,电源装置20包括受电电路21、电池22、送电电路23、开关24以及接收电路25。然后受电电路21、电池22、送电电路23、开关24以及接收电路25例如被容纳在密封的树脂制的壳体内,以使即使电源装置20浸泡在水中,电源装置20也不会发生故障。

受电电路21通过非接触式供电方式接收从充电装置30的送电电路31传送的电力,变换为直流电。然后受电电路21通过该直流电对电池22充电。再者,受电电路21利用的非接触式供电方式可以是磁场共振方式或者电磁感应方式。

电池22存储从受电电路21接收到的电力。然后在送电电路23工作的期间,电池22作为直流电源,经由开关24向送电电路23和接收电路25供电。因此,电池22例如具有锂离子二次电池或者镍氢蓄电池等二次电池。

在开关24为导通的期间,送电电路23通过非接触式供电方式,利用从电池22供给的直流电向水下照相机10的受电电路16进行供电。如上所述,送电电路23可以利用磁场共振方式和电磁感应方式中的任一种作为非接触式供电方式。再者,受电电路21和充电装置30的送电电路31之间所利用的非接触式供电方式与送电电路23和水下照相机10的受电电路16之间所利用的非接触式供电方式可以是同一种。在该情况下,受电电路21和受电电路16可以具有同样的结构。此外,送电电路31和送电电路23可以具有同样的结构。或者,受电电路21和送电电路31之间所利用的非接触式供电方式与送电电路23和受电电路16之间所利用的非接触式供电方式也可以是相互不同的。例如,在电力传输时相对位置关系可能不恒定的送电电路31和受电电路21可以具有通过磁场共振方式进行电力传输的电路,另一方面,假设在电力传输时相对位置关系恒定的送电电路23和受电电路16可以具有通过电磁感应方式进行电力传输的电路。

此外,开始供电之后,送电电路23以一定的周期(例如,10秒钟或者一分钟)判定是否经由接收电路25接收到包含水下照相机10的识别信息的无线信号。例如,若送电电路23从接收电路25接收到无线信号中包含的识别信息,则将该识别信息暂时保存。然后送电电路23在每隔一定周期的判定定时到来时,将该识别信息与预先存储的水下照相机10的识别信息进行比较。然后如果这两个识别信息一致,则送电电路23判定为接收到了包含水下照相机10的识别信息的无线信号。另一方面,如果这两个识别信息不一致,或者直到判定定时为止都不能够从接收电路25获取识别信息,则送电电路23判定为对包含水下照相机10的识别信息的无线信号接收失败。然后在判定后,送电电路23废弃暂时存储的从接收电路25接收到的识别信息。

如果接收到包含水下照相机10的识别信息的无线信号,则送电电路23继续供电。另一方面,送电电路23在连续规定次数(例如,2~3次)对包含水下照相机10的识别信息的无线信号接收失败的情况下,即,在经过该规定次数所对应的时间,对包含水下照相机10的识别信息的无线信号接收失败的情况下,停止供电。

停止供电后,在开关24截止而来自电池22的供电停止后,直到开关24再次导通为止,送电电路23持续停止供电。

由此,在电源装置20没有被安装到水下照相机10的情况下,当由于任何理由使开关24导通时,能够防止持续进行无用的供电导致的电池22的消耗。

当电源装置20被容纳于水下照相机10中时,开关24使电源装置20能够开始向水下照相机10进行供电。因此,在电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中的状态下,开关24在与磁铁18相对的位置上被连接在电池22和送电电路23之间。

在本实施方式中,开关24具有:磁铁24a;以及导线24b,能够将与电池22连接的电触点和与送电电路23连接的电触点之间连接。然后例如在电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中的状态下,磁铁24a以隔着导线24b和两个电触点沿与磁铁18相对的方向自由移动的方式设置。此外,安装磁铁24a以使磁铁24a的与磁铁18相对的一侧的面的磁极与磁铁18的与磁铁24a相对的一侧的磁极不同。此外,导线24b固定安装在磁铁24a上以与磁铁24a一起移动。进一步,磁铁24a和磁铁18侧的壳体的壁表面之间可以设置用于向远离磁铁18的方向推动磁铁24a的弹簧。

若电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中,则磁铁24a被拉向磁铁18侧,向磁铁18侧移动。其结果,被磁铁24a按下的导线24b也向磁铁18侧移动,从而将两个电触点之间连接,开关24变为导通。然后电力从电池22向送电电路23供给。另一方面,若将电源装置20从水下照相机10中取出,则磁铁24a和导线24b通过弹簧的弹力向电源装置20的内部侧移动。其结果,导线24b和两个电触点分离,开关24变为截止。

再者,在电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中的状态下,可以安装磁铁24a和导线24b以使得比两个电触点位于更靠近磁铁18侧的位置。在该情况下,可以安装磁铁24a以使磁铁24a的与磁铁18相对的一侧的面的磁极与磁铁18的与磁铁24a相对的一侧的磁极相同。然后可以在比磁铁24a的更内侧安装将磁铁24a和导线24b向端部侧推动的弹簧。在该情况下,若电源装置20被收纳于水下照相机10的电源空间11a中,则磁铁24a排斥磁铁18,向远离磁铁18的方向移动。其结果,被磁铁24a按下的导线24b也向远离磁铁18的方向移动,从而将两个电触点之间连接,开关24变为导通。另一方面,若将电源装置20从水下照相机10中取出,则磁铁24a和导线24b通过弹簧的弹力向电源装置20的端部侧移动。其结果,导线24b和两个电触点分离,开关24变为截止。

再者,起动机构不限于上述实施方式。例如,可以取代磁铁24a而采用铁等磁体。此外,对于水下照相机10,在电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中的状态下,可以在电源空间11a内的与开关24相对的位置上形成突起。另一方面,对于电源装置20,在电源装置20被容纳于水下照相机10的电源空间11a中的状态下,位于开关24和该突起之间的外壁可以由诸如橡胶这样的弹性材料形成。然后可以在该弹性材料与两个电触点之间安装导线24b。在该情况下,通过将电源装置20容纳于水下照相机10的电源空间11a中,电源装置20的外壁的弹性材料被设置于电源空间11a中的突起按下,从而导线24b与两个电触点接触,开关24变为导通。另一方面,若将电源装置20从水下照相机10中取出,则外壁的弹性材料恢复为原状,从而导线24b从两个电触点分离,开关24变为截止。

在送电电路23工作期间,接收电路25由送电电路23驱动,接收来自水下照相机10的发射电路17的无线信号。为此,接收电路25能够由遵照发射电路17所遵照的近距离无线通信标准的通信电路构成。然后在每次接收无线信号时,接收电路25取出该无线信号所包含的识别信息,将该识别信息向送电电路23输出。

接下来,对充电装置30进行说明。

如图1所示,充电装置30具有送电电路31。送电电路31例如与商用电源连接。然后在电源装置20位于能够对充电装置30供电的位置的情况下,送电电路31利用从商业电源供给的电力,通过非接触式供电方式向电源装置20的受电电路21进行电力传输。如上所述,送电电路31可以利用磁场共振方式和电磁感应方式中的任一种作为非接触式供电方式。

再者,充电装置30可以具有用于由用户操作进行或者停止电力传输的操作按钮等。

以下,对于水下照相机10的受电电路16和电源装置20的送电电路23,对该电路结构的一例和非接触式供电工作进行说明。

图2是表示水下照相机10的受电电路16和电源装置20的送电电路23的电路结构的一例的图。如图2所示,送电电路23包括供电电路41、具有电容器44和发射线圈45的谐振电路43、电压检测电路46、栅极驱动器47以及控制电路48。另一方面,受电电路16具有包括接收线圈51和电容器52的谐振电路50、和整流平滑电路53。

首先,对送电电路23进行说明。

供电电路41向谐振电路43供给具有可调节的工作频率的交流电。为此,供电电路41包括两个开关元件42-1、42-2。

两个开关元件42-1、42-2经由开关24串联地连接在电池22的正极侧端子和负极侧端子之间。此外在本实施方式中,开关元件42-1经由开关24连接至电池22的正极侧,另一方面,开关元件42-1连接至电池22的负极侧。再者,开关24也可以连接在开关元件42-2和电池22的负极侧端子间。各开关元件42-1、42-2例如能够设为n沟道型的mosfet。而且开关元件42-1的漏极端子与电池22的正极侧端子连接,开关元件42-1的源极端子与开关元件42-2的漏极端子连接。此外,开关元件42-2的源极端子与电池22的负极侧端子连接。进一步,开关元件42-1的源极端子和开关元件42-2的漏极端子经由电容器44连接至发射线圈45的一端,开关元件42-2的源极端子直接连接至发射线圈45的另一端。

此外,各开关元件42-1、42-2的栅极端子经由栅极驱动器47与控制电路48连接。进一步,各开关元件42-1、42-2的栅极端子分别经由电阻r1、r2与源极端子连接,以保证当施加导通电压时该开关元件为导通。而且各开关元件42-1、42-2根据来自控制电路48的控制信号,轮流切换导通/截止。由此,从电池22供给的直流电通过由电容器44进行的充放电变换为交流电,供给至由电容器44和发射线圈45构成的谐振电路43。

谐振电路43是由电容器44和发射线圈45形成的lc谐振电路。

电容器44的一端与开关元件42-1的源极端子和开关元件42-2的漏极端子连接,另一端与发射线圈45的一端连接。

发射线圈45的一端与电容器44的另一端连接,发射线圈45的另一端与电池22的负极侧端子和开关元件42-2的源极端子连接。然后发射线圈45通过从供电电路41供给的交流电,产生与流过发射线圈45自身的电流相应的磁场。然后在发射线圈45和接收线圈51间的距离接近到能够发生谐振的情况下,发射线圈45与接收线圈51谐振,经由空间向接收线圈51传输电力。

电压检测电路46按每个规定的周期检测施加于发射线圈45的两个端子间的交流电压。再者,例如将规定的周期设定为比供给至发射线圈45的交流电的工作频率的假设的最小值所对应的周期长,例如50msec~1sec。此外,电压检测电路46测量例如该交流电压的峰值或者有效值作为所检测的交流电压。然后电压检测电路46将表示该交流电压的电压检测信号向控制电路48输出。为此,电压检测电路46例如能够由能够检测交流电压的公知的各种电压检测电路中的任一种构成。

栅极驱动器47从控制电路48接收对各开关元件42-1、42-2的导通/截止进行切换的控制信号,根据该控制信号,改变对各开关元件42-1、42-2的栅极端子施加的电压。即,若接收了将开关元件42-1设为导通的控制信号,则栅极驱动器47向开关元件42-1的栅极端子施加相对较高的电压,以使开关元件42-1为导通,使来自电池22的电流流过开关元件42-1。另一方面,若接收了将开关元件42-1设为截止的控制信号,则栅极驱动器47向开关元件42-1的栅极端子施加相对较低的电压,以使开关元件42-1为截止,不使来自电池22的电流流过开关元件42-1。对于开关元件42-2,栅极驱动器47也同样地对施加于栅极端子的电压进行控制。

控制电路48例如具有非易失性的存储器电路和易失性的存储器电路、运算电路以及用于与其他电路连接的接口电路,根据电压检测信号所表示的施加于发射线圈45的交流电压,对供电电路41的工作频率,即供电电路41向谐振电路43供给的交流电的工作频率进行调节。

因此,在本实施方式中,控制电路48对各开关元件42-1、42-2进行控制以使开关元件42-1和开关元件42-2轮流导通,而且对应于工作频率的一个周期内,开关元件42-1导通的期间和开关元件42-2导通的期间相等。再者,为了防止开关元件42-1和开关元件42-2同时导通而使电池22短路的情况,控制电路48也可以在对开关元件42-1和开关元件42-2的导通/截止进行切换时,设置使两方的开关元件均为截止的死区时间(deadtime)。

在本实施方式中,控制电路48向施加于发射线圈45的交流电压升高的方向改变工作频率、即各开关元件42-1、42-2的导通/截止的切换周期。进一步,控制电路48按照一定的周期进行是否接收到上述的、来自水下照相机10的无线信号的判定。然后在连续规定次数不能接收到来自水下照相机10的无线信号的情况下,控制电路48将开关元件42-1、42-2设为截止。

再者,对于控制电路48对各开关元件42-1、42-2的控制的细节,在后面叙述。

接下来,对受电电路16进行说明。

谐振电路50是由接收线圈51和电容器52构成的lc谐振电路。而且谐振电路50所具有的接收线圈51,其一端连接至电容器52,并且另一端连接至整流平滑电路53。

接收线圈51通过与流过送电电路23的发射线圈45的交流电流所产生的磁场发生共振,从而与发射线圈45谐振,从发射线圈45接收电力。然后接收线圈51经由电容器52将接收到的电力向整流平滑电路53输入。再者,接收线圈51的匝数和送电电路23的发射线圈45的匝数可以相同,或者也可以不同。此外,优选对接收线圈51的电感和电容器52的电容量进行设定以使谐振电路50的谐振频率与送电电路23的谐振电路43的谐振频率相等。

电容器52的一端与接收线圈51连接,另一端与整流平滑电路53连接。然后电容器52将接收线圈51接收到的电力向整流平滑电路53输出。

整流平滑电路53对由接收线圈51和电容器52接收到的电力进行整流且进行平滑化,变换为直流电。然后整流平滑电路53将该直流电向水下照相机10的各部输出。为此,整流平滑电路53例如具有全波整流电路和平滑电容器。进一步,在水下照相机10包含工作电压不同的电路的情况下,整流平滑电路53可以包含dc-dc变流器以能够供给具有适用于各电路的直流电压的电力。

以下,对送电电路23和受电电路16之间的非接触式供电工作的细节进行说明。

图3是送电电路23和受电电路16的等效电路图。此处,l1、l3分别是送电侧和受电侧的漏电感,l2是互感。若将发射线圈45和接收线圈51的自感设为l0,将发射线圈45和接收线圈51间的耦合度设为k,则有l1=l3=(1-k)l0,l2=kl0。例如,若设l0=30.5μh,k=0.731028,则有l1=l3=8.205μh,l2=22.3μh。一般而言,发射线圈45和接收线圈51间的距离越小,耦合度k的值越大。在该情况下,由f参数分析表示的传输矩阵a(f)由下式表示。

[数1]

此处,f是送电电路23的工作频率,s(f)=jω,ω=2πf。c1、c2分别是送电侧、受电侧的电容量。r1、r2是送电侧和受电侧的电阻。然后rac是负载电路的阻抗。

图4是表示图3所示的等效电路的阻抗的频率特性的一例的图。在图4中,横轴表示频率,纵轴表示电阻。再者,等效电路的阻抗作为由2行2列表示的(1)式的传输矩阵a(f)中左上的元素与左下的元素之比的绝对值进行计算。然后图形400表示阻抗的频率特性。再者,图形400是设l0=30.5μh,k=0.731028,设c1=c2=180nf,r1=r2=270mω,基于(1)算出的。

如图4所示,在耦合度k设为如上所述的较大的值的情况下,阻抗的频率特性具有两个极小值。即存在两个使发射线圈45和接收线圈51谐振的频率,在各谐振频率下电阻极小,即能量传输电量极大。因此,送电电路23对谐振电路43供给的交流电的工作频率越接近任意一个谐振频率,送电侧和受电侧之间的电阻越下降,越能够增大从发射线圈45向接收线圈51传输的能量传输电量。因此,对谐振电路43供给的交流电的工作频率越接近任意一个谐振频率,受电侧的接收线圈51的两个端子间的交流电压也越升高。

此外,受电侧的交流电压和送电侧的交流电压的关系由以下关系式表示。

[数2]

此处v1是送电侧的交流电压,即施加于发射线圈45的交流电压,v2是受电侧的交流电压,即施加于接收线圈51的交流电压。k是耦合度。然后n1、n2分别是发射线圈45的匝数和接收线圈51的匝数。如(2)式所示,耦合度越高,受电侧的电压和送电侧的电压之间产生越强的相关性。因此,如果发射线圈45和接收线圈51间的距离近、耦合度高到一定程度,则受电侧的接收线圈51的交流电压越高、即能够从受电侧取出的电力越大,施加于送电侧的发射线圈45的交流电压也越升高。

此处,送电电路23的控制电路48向由电压检测信号表示的施加于发射线圈45的交流电压升高的方向使供给至谐振电路43的交流电的工作频率、即各开关元件42-1、42-2的导通/截止的切换周期以一定的周期变化。

例如,控制电路48将某个时刻的工作频率和施加于发射线圈45的交流电压的值预先保存在控制电路48具有的存储器电路中。然后控制电路48使工作频率向仅提高规定量(例如,10hz~100hz)的方向或者降低规定量的方向变化。然后控制电路48将工作频率变更后从电压检测电路46获取到的电压检测信号所表示的最新的交流电压的值和所存储的紧前的交流电压的值进行比较。在最新的交流电压的值比紧前的交流电压的值高的情况下,控制电路48使工作频率向与上一次的变更方向相同的方向变化规定量。例如,在上一次的工作频率变更时使工作频率提高,且最新的交流电压的值比紧前的交流电压的值高的情况下,控制电路48使工作频率进一步提高规定量。反之,在最新的交流电压的值比紧前的交流电压的值低的情况下,控制电路48使工作频率向与上一次的变更方向相反的方向变化规定量。例如,在上一次的工作频率变更时使工作频率提高,且最新的交流电压的值比紧前的交流电压的值低的情况下,控制电路48使工作频率降低规定量。再者,在最新的交流电压的值和紧前的交流电压的值相等的情况下,控制电路48可以使工作频率向任意一个方向变化。由此,控制电路48能够使工作频率接近发射线圈45和接收线圈51之间的任意一个谐振频率。

再者,在最新的交流电压的值变为规定的阈值以上的情况下,控制电路18可以停止工作频率的调整并在该停止之后保持工作频率恒定。然后在停止工作频率的调整后,在最新的交流电压的值变得小于规定的阈值的情况下,控制电路18可以再次开始工作频率的调整。

此外,控制电路48在开始供电之后第一次变更工作频率时,可以使工作频率向提高的方向变更,或者也可以使工作频率向降低的方向变更。

此外,发射线圈45和接收线圈51之间的距离在一定程度上远离的情况下,基于发射线圈45和接收线圈51之间的磁力谐振的谐振频率变为一个,该谐振频率变得与谐振电路43自身的谐振频率变为相等。而且这一个谐振频率被包含于在发射线圈45和接收线圈51间的距离接近的情况下出现的两个谐振频率之间。因此,也可以在控制电路48的存储器电路中预先存储谐振电路43自身的谐振频率,控制电路48将供电开始时的工作频率设定为谐振电路43自身的谐振频率。或者,控制电路48也可以将上一次供电结束时的工作频率存储在存储器电路中,将该存储的工作频率作为下一次供电开始时的工作频率。通过以这种方式设定供电开始时的工作频率,控制电路48能够缩短直到工作频率接近基于发射线圈45和接收线圈51之间的磁力谐振的任意一个谐振频率所需要的时间。

再者,可以预先设定工作频率的下限值和上限值。然后控制电路48可以在该工作频率的下限值和上限值之间对工作频率进行调节。在该情况下,例如将工作频率的下限值和上限值分别设定为基于发射线圈45和接收线圈51之间的磁力谐振的谐振频率的假设的下限值和上限值。

此外,在从电压检测电路46获取到的电压检测信号所表示的最新的交流电压的值在规定的阈值以上的情况下,控制电路48可以不对工作频率进行变更。进一步,也可以是,最新的交流电压的值和紧前的交流电压的值的差的绝对值越小,控制电路48使工作频率的变更量也越小。

如上所述,在该非接触式供电系统中,由于电源装置具有能够通过非接触式供电方式供电的送电电路、能够通过非接触式供电方式受电的受电电路以及电池,故能够在电源装置和利用从电源装置传输的电力进行工作的电子装置两方不设置暴露在外部的电触点。因此,在该非接触式供电系统中,能够提高电源装置和电子装置两方的防水性能。此外在该非接触式供电系统中,在电源装置随着时间推移而劣化或者发生故障的情况下,也能够仅对电源装置进行更换。因此,使用电子装置的时间能够比电源装置的寿命长。进一步,在该非接触式供电系统中,由于通过起动机构和开关在电源装置被安装于电子装置的情况下进行电力传输,故能够延长电源装置的电池续航时间。进一步,由于该非接触式供电系统通过电子装置和电源装置间的通信来判定是否继续电力传输,故即使电源装置被错误地安装于其他机器等,也能够防止电源装置继续工作。

再者,根据变形例,可以省略水下照相机10的发射电路17和电源装置20的接收电路25。在该情况下,仅通过将电源装置20从水下照相机10中取出而使开关变为截止,从而停止电力传输。

此外,在电源装置20被安装于水下照相机10中的状态下,水下照相机10的受电电路16和电源装置20的送电电路23维的位置关系保持为恒定。因此根据其他的变形例,在电源装置20的送电电路23中,可以省略电压检测电路46。然后送电电路23的控制电路48可以在电源装置20被安装于水下照相机10中的状态下假设的与发射线圈45和接收线圈51间的距离相应的谐振频率对各开关元件42-1、42-2轮流进行导通/截止控制。

因此,本领域技术人员能够在本发明的范围内与实施的方式相匹配地进行各种变更。

标号说明

1非接触式供电系统

10水下照相机(电子装置)

11壳体

12摄像部

13用户接口

14存储器

15控制电路

16受电电路

17发射电路

18磁铁

20电源装置

21受电电路

22电池

23送电电路

24开关

25接收电路

30充电装置

31送电电路

42-1、42-2开关元件

43谐振电路

44电容器

45发射线圈

46电压检测电路

47栅极驱动器

48控制电路

50谐振电路

51接收线圈

52电容器

53整流平滑电路

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