无线电力传输装置、无线电力传输装置的供给电力控制方法以及无线电力传输装置的制 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够调整无线电力传输的电力的无线电力传输装置、无线电力传 输装置的供给电力控制方法以及无线电力传输装置的制造方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，笔记本型PC、平板型PC、数码相机、移动电话、便携式游戏机、耳机型音乐 播放器、无线式头戴型耳机、助听器、记录器等人可携带使用的便携式的电子设备正快速普 及。而且，这些便携式的电子设备的大部分中搭载有充电电池，需要定期充电。为了简化对 该电子设备的充电电池的充电作业，通过在供电装置与搭载于电子设备的受电装置之间利 用无线传输电力的供电技术（使磁场变化来进行电力传输的无线电力传输技术）来对充电 电池进行充电的设备正不断增加。
[0003] 例如，作为无线电力传输技术，能够列举利用供电装置和受电装置所具备的线圈 间的谐振和电磁感应来进行电力传输的技术（例如参照专利文献1)、通过利用供电装置和 受电装置所具备的谐振器（线圈）间的谐振现象（磁场谐振态）使磁场耦合来进行电力传 输的技术（例如参照专利文献2)。
[0004] 在使用这样的无线电力传输技术来设计供电装置和受电装置时，为了减少进行无 线电力传输时的电力损耗，而要求提高由受电装置接收的电力相对于被供给至供电装置的 电力的比率、即电力传输效率。
[0005] 而且，关于使用如上所述的无线电力传输技术的供电装置和受电装置，公知的是 通过使供电装置所具备的线圈的谐振频率与受电装置所具备的线圈的谐振频率一致来实 现电力传输效率的最大化，一般地，寻求电力传输效率的最大化而以使供电装置所具备的 线圈的谐振频率与受电装置所具备的线圈的谐振频率一致的方式进行设计。
[0006] 专利文献1 :日本专利第4624768号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2010-239769号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问题
[0009] 可是，为了使供电装置所具备的线圈的谐振频率与受电装置所具备的线圈的谐振 频率一致，需要将供电装置和受电装置所具备的线圈、电容器等的容量决定为规定的值。
[0010] 另一方面，供电装置和受电装置所具备的线圈、电容器等的容量也是用于决定向 作为供电目标的充电电池等被供电设备供给的电力等的参数，因此，期望的是能够调整线 圈、电容器等的容量。
[0011]因此，本发明的目的在于提供一种能够维持电力传输效率并且能够调整供电装置 和受电装置所具备的线圈、电容器等的容量即能够调整供电装置所具备的线圈的谐振频率 和/或受电装置所具备的线圈的谐振频率来调整供电装置所具备的线圈的谐振频率和/或 受电装置所具备的线圈的谐振频率由此控制所供给的电力的无线电力传输装置、供给电力 控制方法以及无线电力传输装置的制造方法。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 用于解决上述问题的发明之一是一种无线电力传输装置的供给电力控制方法，该 无线电力传输装置使磁场变化来从具备供电谐振器的供电模块对具备受电谐振器的受电 模块供给电力，该无线电力传输装置的供给电力控制方法的特征在于，
[0014] 通过调整上述供电谐振器和上述受电谐振器中的至少一方所具有的谐振频率来 设定该无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此控制所供给的上述电力。
[0015] 根据上述方法，能够通过改变供电谐振器和受电谐振器中的至少一方所具有的谐 振频率来设定无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此调整所供给的电力。
[0016] 用于解决上述问题的发明之一是一种无线电力传输装置的供给电力控制方法，该 无线电力传输装置使磁场变化来从具备供电谐振器的供电模块对具备受电谐振器的受电 模块供给电力，该无线电力传输装置的供给电力控制方法的特征在于，
[0017] 将使上述供电谐振器所具有的谐振频率与上述受电谐振器所具有的谐振频率一 致的情况下的相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值、或上述供电 谐振器与上述受电谐振器之间的耦合系数的值作为由于规定电力传输效率的基准值，
[0018] 通过在包含该基准值的期望的范围内调整上述供电谐振器和上述受电谐振器中 的至少一方所具有的谐振频率，来设定该无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此控制所 供给的上述电力。
[0019] 根据上述方法，能够将使供电谐振器所具有的谐振频率和受电谐振器所具有的谐 振频率一致的情况下的相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值、或 供电谐振器与受电谐振器之间的耦合系数的值作为用于规定电力传输效率（由受电模块 接收的电力相对于被供给至供电模块的电力的比率）的基准值，以该基准值为基准来设定 包含基准值的期望的范围，在包含基准值的期望的范围内改变供电谐振器和受电谐振器中 的至少一方所具有的谐振频率。而且，通过改变供电谐振器和受电谐振器中的至少一方所 具有的谐振频率，能够在维持电力传输效率的同时设定无线电力传输装置的输入阻抗的值 来调整所供给的电力。
[0020] 另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力传输装置的供 给电力控制方法中，利用谐振现象从至少具备供电线圈和供电谐振器的供电模块对至少具 备受电谐振器和受电线圈的受电模块供给电力。
[0021] 根据上述方法，在利用谐振现象从具备供电线圈和供电谐振器的供电模块对具备 受电谐振器和受电线圈的受电模块供给电力的无线电力传输装置中，也能够将使供电谐振 器所具有的谐振频率与受电谐振器所具有的谐振频率一致的情况下的相对于供给至上述 供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值、或供电谐振器与受电谐振器之间的耦合系数 的值作为用于规定电力传输效率的基准值，以该基准值为基准来设定包含基准值的期望的 范围，在包含基准值的期望的范围内改变供电谐振器和受电谐振器中的至少一方所具有的 谐振频率。而且，通过改变供电谐振器和受电谐振器中的至少一方所具有的谐振频率，能够 在维持电力传输效率的同时设定无线电力传输装置的输入阻抗的值来调整供给的电力。
[0022] 另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力传输装置的供 给电力控制方法中，以相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值具有 在比上述供电模块和上述受电模块的谐振频率低的驱动频带以及在比上述谐振频率高的 驱动频带分别具有波峰的双峰性的特性的方式，来设定构成上述供电模块和上述受电模块 的可变的参数，将供给至上述供电模块的电力的上述驱动频率设定为与在比上述供电模块 和上述受电模块的上述谐振频率低的驱动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，由 此，基于随着上述供电谐振器所具有的谐振频率变大而该无线电力传输装置的输入阻抗的 值变小的特性，来调整上述供电谐振器所具有的谐振频率。
[0023] 根据上述方法，通过使相对于驱动频率的传输特性的值具有双峰性的特性并且将 供给至供电模块的电力的驱动频率设定为与在比供电模块和受电模块的谐振频率低的驱 动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，能够使具有随着增大供电谐振器所具有的谐 振频率而无线电力传输装置的输入阻抗的值变小的特性。
[0024] 由此，能够基于随着供电谐振器所具有的谐振频率变大而无线电力传输装置的输 入阻抗的值变小的特性来设定无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此调整所供给的电 力。
[0025] 另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力传输装置的供 给电力控制方法中，以相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值具有 在比上述供电模块和上述受电模块的谐振频率低的驱动频带以及在比上述谐振频率高的 驱动频带分别具有波峰的双峰性的特性的方式，来设定构成上述供电模块和上述受电模块 的可变的参数，将供给至上述供电模块的电力的上述驱动频率设定为与在比上述供电模块 和上述受电模块的上述谐振频率低的驱动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，由 此，基于随着上述受电谐振器所具有的谐振频率变大而该无线电力传输装置的输入阻抗的 值变大的特性，来调整上述受电谐振器所具有的谐振频率。
[0026] 根据上述方法，通过使相对于驱动频率的传输特性的值具有双峰性的特性并且将 供给至供电模块的电力的驱动频率设定为与在比供电模块和受电模块的谐振频率低的驱 动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，能够使具有随着增大受电谐振器所具有的谐 振频率而无线电力传输装置的输入阻抗的值变大的特性。
[0027] 由此，能够基于随着受电谐振器所具有的谐振频率变大而无线电力传输装置的输 入阻抗的值变小的特性来设定无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此调整所供给的电 力。
[0028] 另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力传输装置的供 给电力控制方法中，以相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值具有 在比上述供电模块和上述受电模块的谐振频率低的驱动频带以及在比上述谐振频率高的 驱动频带分别具有波峰的双峰性的特性的方式，来设定构成上述供电模块和上述受电模块 的可变的参数，将供给至上述供电模块的电力的上述驱动频率设定为与在比上述供电模块 和上述受电模块的上述谐振频率高的驱动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，由 此，基于随着上述供电谐振器所具有的谐振频率变大而该无线电力传输装置的输入阻抗的 值变大的特性，来调整上述供电谐振器所具有的谐振频率。
[0029] 根据上述方法，通过使相对于驱动频率的传输特性的值具有双峰性的特性并且将 供给至供电模块的电力的驱动频率设定为与在比供电模块和受电模块的谐振频率高的驱 动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，能够使具有随着增大供电谐振器所具有的谐 振频率而无线电力传输装置的输入阻抗的值变大的特性。
[0030] 由此，能够基于随着供电谐振器所具有的谐振频率变大而无线电力传输装置的输 入阻抗的值变大的特性来设定无线电力传输装置的输入阻抗的值，由此调整所供给的电 力。
[0031] 另外，用于解决上述问题的发明之一的特征在于，在上述无线电力传输装置的供 给电力控制方法中，以相对于供给至上述供电模块的电力的驱动频率的传输特性的值具有 在比上述供电模块和上述受电模块的谐振频率低的驱动频带以及在比上述谐振频率高的 驱动频带分别具有波峰的双峰性的特性的方式，来设定构成上述供电模块和上述受电模块 的可变的参数，将供给至上述供电模块的电力的上述驱动频率设定为与在比上述供电模块 和上述受电模块的上述谐振频率高的驱动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，由 此，基于随着上述受电谐振器所具有的谐振频率变大而该无线电力传输装置的输入阻抗的 值变小的特性，来调整上述受电谐振器所具有的谐振频率。
[0032] 根据上述方法，通过使相对于驱动频率的传输特性的值具有双峰性的特性并且将 供给至供电模块的电力的驱动频率设定为与在比供电模块和受电模块的谐振频率高的驱 动频带出现的传输特性的峰值相对应的频带，能够使具有随着增大受电谐振器所具有的谐 振频率而无线电力传输装置的输入阻抗的值变小的特性。
[0033] 由此，能够基于随着受电谐振器所具有的谐振频率变大而无线电力传输装置的输 入阻抗