无线送电装置以及使用其的无线电力传输系统的制作方法

文档序号:15742343发布日期:2018-10-23 22:30阅读:190来源:国知局

本发明涉及在与无线受电装置之间无线地传输电力或信号的无线送电装置以及使用其的无线电力传输系统。



背景技术:

不使用电源电缆(power cable)或电源线(power cord)就传输电力的无线电力传输技术不断受人们关注。无线电力传输技术因为能够从送电侧无线地将电力提供给受电侧,所以期待应用到轨道线电车和电动汽车等的运输设备、家电产品、电子设备、无线通信设备、玩具、产业设备等的各种各样的产品。

在将该无线电力传输技术适用于对移动体的电力供给的情况下,有必要在确认了被搭载于移动体的受电侧的受电线圈是否存在于对电力进行受电为可能的固定区域内(受电区域)之后才开始送电。

相对于如此要求,例如在专利文献1中有方案提出:具备具有送电部以及通信构件的送电侧装置、具有受电部以及通信构件的受电侧装置,以开始被连接于受电侧装置的电池的充电之前向受电部传输微小电力并且受电部对微小电力进行受电为条件,将电池所处于的状态从充电不可能的第1状态向充电可能的第2状态切换并且显示电池为第2状态的信息被作为信号接收的情况下,送电部取代微小电力而向受电部传输大于该微小电力的大电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开2016-167972号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,就专利文献1所公开的技术而言,存在有所谓为了传输微小电力而复杂的控制成为必要并且确保位置检测精度是困难的技术问题。另外,对于实现复杂的控制来说昂贵的半导体电路将成为必要。再有,就专利文献1所公开的技术而言,因为通信构件确立了双向无线通信所以也存在有所谓高价的通信结构成为必要的技术问题。

本发明就是借鉴了以上所述技术问题而做出的不懈努力之结果,其目的在于以低价提供一种具备高质量的位置检测功能的无线送电装置以及无线电力传输系统。

解决技术问题的手段

为了解决上述技术问题,本发明所涉及的无线送电装置的特征在于:是一种无线地将电力传输到无线受电装置的无线送电装置,具备:升压转换器(boost converter),对输入直流电压进行升压;逆变器(inverter),将所述升压转换器的输出电压变换成交流电压;送电线圈,通过提供所述交流电压从而使交流磁场产生;信号接收电路,接收来自所述无线受电装置的送电指示信号;升压控制电路,按照所述送电指示信号控制所述升压转换器的升压电平;动作检测电路,检测所述升压转换器的动作的有无;逆变器(inverter)控制电路,控制所述逆变器的动作;所述动作检测电路在从送电开始经过一定时间后检测出所述升压转换器未进行动作的时候输出停止信号,所述逆变器控制电路在输入来自所述动作检测电路的所述停止信号的时候停止所述逆变器的动作。

根据本发明,在送电开始时包含逆变器的无线送电装置全体开始动作,在从送电开始经过一定时间后检测出所述升压转换器进行动作的时候控制电路维持逆变器的动作,但是因为在检测出升压转换器未进行升压动作的时候控制电路停止逆变器的动作,所以例如在受电线圈不存在于受电区域内的情况等之下能够检测出不应该继续送电的状况,因而能够提高装置的安全性以及可靠性。因此,能够提供一种以低价的结构无需伴有复杂的控制且受电线圈的位置检测为可能的无线电力传输系统。

在本发明中,优选:所述动作检测电路在从所述送电开始经过所述一定时间后不能够检测出所述升压转换器的动作的时候,增加异常动作计数值并直至所述异常动作计数值达到规定值为止重复送电的再开始,在所述异常动作计数值达到所述规定值的时候不进行送电的再开始。由此,不会错检升压转换器未进行升压动作的状态并且能够在短时间内停止逆变器。

另外,本发明所涉及的无线电力传输系统的特征在于:具备具有以上所述特征的本发明所涉及的无线送电装置、从所述无线送电装置无线地对电力进行受电的无线受电装置,所述无线受电装置具备通过所述交流磁场获取交流电力的受电线圈、将所述受电线圈进行受电的交流电力转换成直流电力的整流电路、根据所述整流电路的输出特性与目标值的比较结果生成所述送电指示信号的输出检测电路、发送所述送电指示信号的信号发送电路、在所述整流电路的输出特性值为阈值以上的时候允许向所述信号接收电路的所述送电指示信号的发送的启动(start up)电路。

根据本发明,在受电线圈不存在于受电区域的情况等下,在整流电路的输出特性值即使开始送电也不会达到阈值的情况下因为启动电路不允许送电指示信号的传输并且无线送电装置侧的信号接收电路未接收送电指示信号,所以由升压转换器进行的升压动作不被进行。伴随于此,因为从送电开始经过一定时间后检测出升压转换器不进行升压动作,所以控制电路能够停止逆变器的动作并且能够提高装置的安全性以及可靠性。因此,能够提供一种以低价的结构无需伴有复杂的控制且受电线圈的位置检测为可能的无线电力传输系统。

在本发明中,所述启动电路优选包含比较所述整流电路的输出特性值和所述阈值的比较电路、根据所述比较电路的比较结果控制是否从所述信号发送电路输出所述送电指示信号的开关元件、能够变更被输入到所述比较电路的所述整流电路的输出特性值和所述阈值中的只少一方的输入设定部。由此,例如因为相对于输出特性值如果相对性地增大阈值的话则送电开始条件将会变得严酷所以能够狭窄地设定受电区域,因为相反来说相对于输出特性值如果相对地减小阈值的话,则送电开始条件将会变得缓和所以能够宽广地设定受电区域,并且能够容易地进行送电开始条件的灵敏度调整。

在本发明中,优选:所述输出检测电路在所述输出特性值小于所述目标值的时候增大所述送电指示信号的电平,并且在所述输出特性值相对于所述目标值为较大的时候减小所述送电指示信号的电平。由此,在受电线圈不存在于受电区域内的情况下能够切实停止逆变器的动作。因此,能够确保安全性并且能够防止无益的电力消耗。

在本发明中,所述传输指示信号为光信号,所述输出检测电路优选根据所述输出特性值与所述目标值之差控制所述光信号的强度。由此,因为在指示送电的情况下输出光信号并且在不指示送电的情况下不输出光信号,所以例如在由于异物存在于无线送电装置与无线受电装置之间而光信号与电力传输一起被屏蔽的情况下不做出误动作并且能够迅速停止送电动作。

发明效果

根据本发明,能够以低价提供一种具备高质量的位置检测功能的无线送电装置以及无线电力传输系统。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的无线电力传输系统结构的方块图。

图2是表示升压转换器结构的一个例子的电路图。

图3(a)以及图3(b)是表示逆变器结构的一个例子的电路图。

图4是表示无线受电装置侧的结构的一个例子的电路图。

图5是用于说明动作检测电路16的动作的电压波形图。

图6是用于说明无线电力传输系统1A的送电侧以及受电侧的动作的电压·电流波形图,图6(a)是用于就正常时的动作进行说明的图,图6(b)是用于就异常时的动作进行说明的图。

图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的无线电力传输系统结构的方块图。

具体实施方式

以下是参照附图并就本发明的优选的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的无线电力传输系统结构的方块图。

如图1所示,无线电力传输系统1A是组合无线送电装置10和无线受电装置20而成,并且是一种从无线送电装置10将电力无线传输到无线受电装置20的系统。

无线送电装置10具备对输入直流电压Vin进行升压的升压转换器11、将升压转换器11的输出电压Vo1变换成交流电压va的逆变器12、通过提供交流电压va从而使交流电场产生的送电线圈13、接收从无线受电装置20被送来的送电指示信号的信号接收电路14、按照送电指示信号控制升压转换器11的升压电平的升压控制电路15、检测升压转换器11的动作有无的动作检测电路16、控制逆变器12动作的逆变器控制电路17。

另外,无线受电装置20具备通过交流磁场获取交流电力的受电线圈21、将受电线圈21进行受电的交流电力转换成直流电力的整流电路22、根据整流电路22的输出电压(输出特性值)与目标电压(目标值)的比较结果生成送电指示信号的输出检测电路23、发送送电指示信号的信号发送电路24、在整流电路22的输出电压(输出特性值)为阈值以上的时候允许向信号接收电路14传输送电指示信号的启动(start up)电路25。

无线送电装置10的输入直流电压Vin被升压转换器11升压,在被逆变器12变换成交流电压之后被提供给送电线圈13。在无线受电装置20的受电线圈21存在于受电区域的情况下,从送电线圈13产生的交流磁场与受电线圈21相交链,并在受电线圈21上感应出交流电压。交流电压被整流电路22变换成直流电压并被提供给负载30。

从整流电路22被提供给负载30的直流电压电平优选为恒定(例如24V)。但是,整流电路22的实际输出电压会由送电线圈13与受电线圈21的磁耦合状态而发生变动,特别是相对于送电线圈13的受电线圈21的位置的影响大。因此,在本实施方式中输出检测电路23根据整流电路22的输出电平生成送电指示信号,从无线受电装置20的信号发送电路24发送送电指示信号并将整流电路22的输出电平通知至无线送电装置10侧。

信号发送电路24将送电指示信号变换成光信号并将其输出,信号接收电路14将光信号变换成电信号。因此,信号发送电路24包含光电二极管等发光元件,信号接收电路14包含光电三极管等的受光元件。送电指示信号为模拟信号,其大小对应于整流电路22的输出电平与目标电平的大小关系而进行变化。升压转换器11的升压电平是被升压控制电路15控制,但是升压控制电路15根据送电指示信号调整升压电平,通过送电指示信号越大则越增大升压电平从而就能够将整流电路22的输出电压电平维持在恒定。

图2是表示升压转换器结构的一个例子的电路图。

如图2所示,升压转换器11具备被并联插入到一对平衡线的开关元件Q1、被串联插入到开关元件Q1前级的扼流线圈L1、被串联插入到开关元件Q1后级的二极管D1、被设置于平衡线的输入端子之间的输入电容器C1、被设置于平衡线的输出端子之间的输出电容器C2,开关元件Q1的开(ON)·关(OFF)动作被升压控制电路15控制。升压控制电路15通过根据送电指示信号控制开(ON)·关(OFF)开关元件Q1的周期从而控制提供给后级逆变器12的直流电压电平。如果开关元件Q1的开关周期中的开(ON)时间长的话则升压电平变高,如果开关周期中的开(ON)时间短的话则升压电平变低。再有,如果送电指示信号没有被提供给升压控制电路15的话则不进行开关元件Q1的开关控制并且开关元件Q1被维持在关(OFF)状态,升压转换器11的输出电压成为大致与输入电压相同的电平。

图3(a)以及图3(b)是表示逆变器12结构的一个例子的电路图。

如图3(a)所示,逆变器12也可以是使用了4个开关元件Qa,Qb,Qc,Qd,的全桥式逆变器。另外,如图3(b)所示,逆变器12也可以是使用了2个Qa,Qb的半桥式逆变器。即使是所述两种方式中的任一个也由逆变器控制电路17来控制各个开关元件。另外,逆变器控制电路17在从动作检测电路16输入例如低电平有效(low active)的停止信号的时候关闭所有开关元件并使逆变器12的动作停止。

图4是表示无线受电装置20侧的结构的一个例子的电路图。

如图4所示,无线受电装置20具备受电线圈21、整流电路22、输出检测电路23、信号发送电路24以及启动电路25。输出检测电路23以及启动电路25的输入端子都被连接于整流电路22的输出端子,整流电路22的输出电压Vo2被分别输入到输出检测电路23以及启动电路25。

输出检测电路23具备由分压电阻R11,R12构成的分压电路、放大被分压电路分压的整流电路22的输出电压Vo2与基准电压Vref的电位差的运算放大器26,运算放大器6的输出端子被连接于信号发送电路24。整流电路22的输出电压Vo2在被分压电阻R11,R12分压之后被输入到输出检测电路23的运算放大器26的非反相输入端子。另外,将基准电压Vref提供给运算放大器26的反相输入端子。

另外,启动电路25具备由分压电阻R21,R22构成的分压电路、将被分压电路分压的整流电路22的输出电压Vo2与阈值电压Vth相比较的比较器27(比较电路)、开关元件Q2。开关元件Q2为PMOS晶体管,其源极被连接于整流电路22的输出端子,漏极被连接于信号发送电路24。另外,开关元件Q2的栅极(控制电极)通过电阻R23被连接于比较器27的输出端子。另外,整流电路22的输出电压Vo2在被分压电阻R21,R22分压之后被输入到启动电路25的比较器27的反相输入端子。另外,将阈值电压Vth提供给比较器27的非反相输入端子。

信号发送电路24具有信号输出二极管PDs(光电二极管)、串联电阻R31以及并联电阻R32,信号传输指示信号从信号输出PDs作为光信号被输出。信号输出二极管PDs的负极侧被连接于输出检测电路23的输出端子,信号输出二极管PDs的正极侧被连接于启动电路25的输出端子。

因为如果整流电路22的输出电压Vo2小的话则运算放大器26的输出电压变小,所以信号输出二极管PDs的两端的电位差变大,大电流流到信号输出二极管PDs,送电指示信号变大。因为如果整流电路22的输出电压Vo2大的话则运算放大器26的输出电压变大,所以信号输出二极管PDs的两端的电位差变小,小电流流到信号输出二极管PDs,送电指示信号变小。就这样输出检测电路23控制送电指示信号的电平的大小。

如果被输入到启动电路25的输入端子的整流电路22的输出电压Vo2的分压值[=Vo2·R21/(R21+R22)]大于规定的阈值电压Vth的话则比较器27的输出电压从H电平变化到L电平,由此,开关元件Q2成为开(ON),整流电路22的输出电压Vo2与运算放大器26的输出电压之差作为正向偏压被施加于信号输出二极管PDs。因此,与整流电路22的输出电压Vo2成反比的电流流到信号输出二极管PDs,送电指示信号(光信号)从信号输出二极管PDs被输出。

但是,如果被输入到启动电路25的整流电路22的输出电压Vo2的分压值小于阈值电压Vth的话则比较器27的输出电压维持H电平,由此,因为开关元件Q2也就这样为关闭所以电流不会流到信号输出二极管PDs,且送电指示信号不被输出。就这样启动电路25控制是否输出送电指示信号。

在本实施方式中,分压电阻R22为可变电阻,调整比较器27的反相输入端子的输入电压电平是可能的。

例如,在分压电阻R22被设定成比较小的值的时候,将接近于整流电路22的输出电压电平的比较大的输入电压施加于比较器27的反相输入端子,因为即使整流电路22的输出电压Vo2小,比较器27的输出电压也容易变成L电平,所以能够使送电指示信号输出。即,因为受电线圈21存在于与送电线圈13的磁耦合状态差的位置,所以即使是在整流电路22的输出电压Vo2小的情况下也能够允许送电开始。这就意味着能够降低送电开始条件来扩展受电区域。

另外,在分压电阻R22被设定成比较大的值的时候,将比整流电路22的输出电压电平充分小的输入电压施加到比较器27的反相输入端子,因为如果整流电路22的输出电压Vo2不大的话则不能够使比较器27的输出电压变化成L电平,所以不能够使送电指示信号输出。即,因为受电线圈21存在于与送电线圈13的磁耦合状态差的从送电线圈13稍微分开的位置,所以在整流电路22的输出电压Vo2小的情况下不能够允许开始送电。这就意味着能够使送电开始条件更严格来缩窄受电区域。

就这样在本实施方式中通过分压电阻R22由可变电阻来构成并且调整作为输入设定部的可变电阻,从而就能够时而扩展时而缩窄送电开始为可能的受电区域。还有,即使不用可变电阻来构成分压电阻R22也可采用能够变更阈值电压(非反相输入电平)的结构。即,输入设定部如果能够变更被输入到比较器27非反相输入端子的阈值电平(非反相输入电平)以及被输入到反相输入端子的来自整流电路22的输出电平(反相输入电平)当中的至少一方的话即可。

如图1所示,动作检测电路16包含升压判定部16a、计数一定时间(例如数秒)的计时器部16b、与非门(NAND gate)16c,并检测从送电开始经过一定时间后的升压转换器11的动作的有无。升压判定部16a在升压转换器11进行升压动作的时候输出L电平的电压,在未进行升压动作的时候输出H电平的电压。另外,作为检测升压转换器11的升压动作的方法可以列举比较升压转换器11的输入电压和输出电压的方法,但是并不限定于该方法,可以采用各种各样的方法。另外,也可以组合多个方法来进行判定。

计时器部16b为单次计时器(one-shot timer),其输出电压(计时器电压)是将使能信号VEN的输入作为触发器(trigger)例如从H电平变化到L电平并在经过一定时间后返回到H电平。

与非门(NAND gate)16c在升压判定部16a的输出电压和计时器部16b的输出电压双方为H电平的时候输出L电平,除此之外输出H电平。因此,动作检测电路16的输出电压在送电刚开始后成为H电平,升压转换器11在从送电开始经过一定时间后进行升压动作的情况下维持H电平,如果不进行升压动作的话则变化成L电平。

使能信号VEN为是与送电指示信号不同的信号,是一种激活无线送电装置10全体并指示送电开始的信号。如此使能信号VEN例如既可以在无线送电装置10由电源投入等而成为激活的时机被输出,又可以在监视摄像头检测到存在有无线受电装置20被搭载的移动体的时机被输出,并且也可以按照来自无线受电装置20侧的指示被输出,其输出方法没有特别的限定。

图5是为了说明动作检测电路16的动作的电压波形图。

如图5所示,如果使能信号VEN在时机t1从L电平变化到H电平的话则在计时器电压Vt(计时器信号)从H电平变化到L电平之后经过一定时间(计时器时间)后返回到H电平。从计时器电压Vt维持L电平的时机t1到t2为止期间当中,与非门(NAND gate)16c的输出电压Vstp成为H电平,逆变器控制电路17允许逆变器12的动作。

在计时器电压Vt返回到H电平的时机t2,如果升压判定部16a未检测到升压转换器11的动作,则因为升压判定部16a的输出电压Vd为H电平不变,所以与非门(NAND gate)16c的输出电压Vstp从H电平变化到L电平,逆变器控制电路17使逆变器12的动作停止。即,动作检测电路16对于逆变器控制电路17输出停止信号(L电平)。

接着,在时机t3使能信号VEN成为H电平,之后,在经过计时器部16b进行计数的一定时间(计时器时间)之前的时机t4如果使能信号VEN成为L电平的话则计时器部16b的计时器动作被重置,计时器电压Vt被强制返回到H电平。由此,因为计时器电压Vt和升压判定部16a的输出电压Vd双方成为H电平,所以逆变器控制电路17在从送电开始的短时间当中使逆变器12的动作停止。

接着,在时机t5使能信号VEN成为H电平,之后,在经过计时器部16b进行计数的一定时间之前的时机t6如果升压判定部16a检测出升压转换器11的动作的话则升压判定部16a的输出电压Vd从H电平变化到L电平。之后,因为在计时器电压Vt返回到H电平的时机t7升压判定部16a的输出电压Vd为L电平,所以与非门(NAND gate)16c的输出电压Vstp维持H电平,逆变器控制电路17维持逆变器12的动作。即,动作检测电路16对于逆变器控制电路17不输出停止信号(L电平)。

就这样动作检测电路16因为在从送电开始经过一定时间之后不能够检测出升压转换器11的动作的情况下,输出用于停止逆变器控制电路17的动作的停止信号,所以能够早期停止从送电侧将无用的电力连续提供给受电侧,另外,能够提高安全性。

接着,就无线电力传输系统1A的全体的动作作如下说明。

图6(a)以及图6(b)是用于说明无线电力传输系统1A的送电侧以及受电侧的动作的电压·电流波形图,特别是图6(a)是用于就正常时的动作进行说明的图表,图(b)是用于就异常时的动作进行说明的图表。

如图6(a)所示,如果规定的直流电压Vin被输入到升压转换器11,则在还没开始升压动作的阶段,升压转换器11的输出电压Vo1为与输入电压Vin大致相同的电平。升压转换器11的输出电压Vo1由逆变器12而被变换成交流电压并被提供给送电线圈13,由此,电力从送电侧被提供给受电侧。

在受电线圈21存在于受电区域内的情况下,如果无线送电装置10开始送电,则从送电线圈13产生的交流磁场经由受电线圈21无线受电装置20被获取。由此,无线受电装置20的整流电路22的输出电压Vo2在短时间当中增加并成为规定的基准电压以上,由此,输出检测电路23开始动作并且成为能够发送送电指示信号的状态。另外,如果输出电压Vo2增加并成为规定阈值以上的话,则送电指示信号的发送由启动电路25的动作而被许可,因为电流Irx流到信号发送电路24所以光信号从信号输出二极管PDs被输出。即,信号发送电路24将送电指示信号传输至无线送电装置10侧。

无线送电装置10的信号接收电路14将对光信号进行光电变换而获得的送电指示信号输出至升压控制电路15。升压控制电路15根据送电指示信号控制升压转换器11,升压转换器11提供以与送电指示信号的大小成比例的升压电平被升压的输出电压Vo1。

在整流电路22的输出电压Vo2还是低的时候因为运算放大器26的输入电位差也小,所以运算放大器26的输出电压小,由此,因为信号输出二极管PDs的正向偏压变大所以流到信号输出二极管PDs的电流Irx变大,并且信号输出二极管PDs的光强度也变大。如果信号输出二极管PDs的光强度变大,则因为以送电侧的信号接收电路14进行信号接收的送电指示信号也变大,所以升压转换器11的升压电平也变大并且升压转换器11的输出电压Vo1上升。

如果过伴随于升压转换器11的输出电压Vo1的上升而受电侧的整流电路22的输出电压Vo2变大的话,则因为运算放大器26的输入电位差变大所以运算放大器26的输出电压也变大,由此,信号输出二极管PDs的正向偏压变小并且流到信号输出二极管PDs的电流Irx变小,信号输出二极管PDs的光强度也变小。由此,升压转换器11的输出电压Vo1的上升率渐渐降低的电压电平成为一定,另外,信号输出二极管PDs的光强度也渐渐地降低并以充分微弱的光强度成为一定。

另外,如果动作检测电路16检测出升压转换器11的升压动作的话,则动作检测电路16的升压判定部16a的输出电压Vd从H电平变成L电平。如果计时器电压Vt从送电开始经过一定时间后成为H电平的话,则通过升压判定部16a的输出电压Vd(L电平)和计时器电压Vt(H电平)被输入到与非门(NAND gate)16c,从而与非门(NAND gate)16c的输出电压Vstp(停止信号)被维持在H电平。因此,逆变器控制电路17不使逆变器12的动作停止。

接着,就受电侧不能够对电力实施受电的异常时的动作作如下说明。

如图6(b)所示,如果规定的直流电压Vin被输入到升压转换器11的话,就还没有开始升压动作的阶段而言,升压转换器11的输出电压Vo1为与输入电压Vin大致相同的电平这一点是相同的。升压转换器11的输出电压Vo1由逆变器12而被变换成交流电压并被提供给送电线圈13,由此,电力从送电侧被提供给受电侧。

在受电线圈21存在于受电区域外的情况下,因为受电线圈21即使无线送电装置10开始送电也不能够对电力进行受电,所以整流电路22的输出电压Vo2不会充分增加,因为整流电路22的输出电压Vo2不会达到规定的阈值所以启动电路25即使输出检测电路23开始动作也不开始其动作,并且送电指示信号的发送不被许可。因此,电流Irx不流到信号发送电路24,并且光信号不会从光电二极管被输出。即,信号发送电路24不会将送电指示信号发送至无线送电装置10侧。

因为无线送电装置10的信号接收电路14不对通过光电变换光信号而获得的送电指示信号进行信号接收,所以升压控制电路15不会根据送电指示信号控制升压转换器11的升压电平,并且升压转换器11的输出电压电平不发生变化。

在如此状况下,因为动作检测电路16不能够检测升压转换器11的升压动作,所以动作检测电路16的升压判定部16a的输出电压Vd不会变化成L电平,而被维持为H电平。如果计时器电压Vt从送电开始经过一定时间后成为H电平,则通过升压判定部16a的输出电压Vd(H电平)和计时器电压Vt(H电平)被输入到与非门(NAND gate)16c,从而与非门(NAND gate)16c的输出电压Vstp(停止信号)从H电平变化成L电平。由此,逆变器控制电路17使逆变器12的动作停止。

就这样在本实施方式中因为升压转换器11如果从送电开始经过一定时间后开始升压动作的话,则维持逆变器12的动作,并且升压转换器11如果不开始升压动作的话则强制停止逆变器12的动作,所以由简单的电路结构就能够防止无用的送电动作并且提高安全性。因此,能够提供一种以低价的结构无需伴有复杂的控制且受电线圈21的位置检测为可能的无线电力传输系统。

图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的无线电力传输系统结构的方块图。

如图7所示,该无线电力传输系统1B的特征在于:在从送电开始经过一定时间后未检测出升压转换器11的升压动作的时候,暂时使逆变器12的动作停止,直到这样的异常动作达到规定次数才再开始逆变器12的动作,在异常动作达到规定次数的情况下进行逆变器12的动作的再开始。

因此,本实施方式所涉及的动作检测电路16进一步具有对异常动作计数值进行计数的计数器部16d。在不能够检测出升压转换器11的升压动作的时候,从与非门(NAND gate)16c输出停止信号,但是该停止信号也被输入到计数器部16d。此时,计数器部16d增加异常动作计数值并在经过规定时间后将启动信号输入到计时器部16b。由此,计时器部16b被重新启动并且送电被再开始,如果升压转换器11从重新启动经过一定时间后未进行升压动作的话,则停止信号再次产生。

重复以上所述的动作在异常动作计数值达到规定值(例如数次)的情况下,计数器部16d结束将启动信号提供给计时器部16b。由此,直至异常动作计数值达到规定值(例如数次)为止再开始送电,在即使异常动作计数值达到规定值而升压转换器11未进行升压动作的情况下,逆变器12的停止状态被维持,并且不进行送电的再开始。

异常动作时优选是为了安全而缩短计时时间并迅速停止逆变器12,但是如果缩短计时时间的话,则误检升压转换器11的正常/异常动作的可能性变高。但是,在如本实施方式所述重复几次升压转换器11的动作有无的检测步骤,并且在好几次连续检测异常动作的时候使逆变器12的动作完全停止的情况下,即使缩短计时时间也能够减少升压转换器11动作的误检的几率。

以上已就本发明的优选的实施方式做了说明,但是本发明并不限定于以上所述的实施方式,只要是在不脱离本发明宗旨的范围内各种各样的变更都是可能的,那些变更当然毋庸置疑是包含在本发明的范围内。

例如,在上述实施方式中以整流电路22的输出电压成为恒定的形式控制升压转换器11的升压电平,但是也可以以整流电路22的输出电流成为恒定的形式控制升压转换器11的升压电平。即,如果输出检测电路23是根据整流电路22的输出特性值(输出电压、输出电流或者输出电力)与目标值的比较结果生成送电指示信号的话即可。

另外,以上所述的无线送电装置10以及无线受电装置20的各个部分的具体的电路结构最终也只是一个例子而已,可以采用其他各种各样的电路结构。

符号说明

1A,1B.无线电力传输系统

10.无线送电装置

11.升压转换器

12.逆变器

13.送电线圈

14.信号接收电路

15.升压控制电路

16.动作检测电路

16a.升压判定部

16b.计时器部

16c.与非门(NAND gate)

16d.计数器部

17.逆变器控制电路

20.无线受电装置

21.受电线圈

22.整流电路

23.输出检测电路

24.信号发送电路

25.启动电路

26.运算放大器

27.比较器(比较电路)

30.负载

C1.输入电容器

C2.输出电容器

D1.二极管

Irx.电流

L1.扼流线圈

PDs.信号输出二极管

Q1,Q2.开关元件

Qa,Qb,Qc,Qd.开关元件

R11.分压电阻

R12.分压电阻

R21.分压电阻

R22.分压电阻(可变电阻)

R23.电阻

R31.串联电阻

R32.并联电阻

va.交流电压

Vd.输出电压

VEN.使能信号

Vin.输入直流电压

Vo1.升压转换器的输出电压

Vo2.整流电路的输出电压

Vref.基准电压

Vstp.动作检测电路的输出电压

Vt.计时器电压

Vth.阈值电压

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