无线电力传送装置制造方法及图纸

本发明专利技术的无线电力传送装置(1)能够减小电力传送和信号传送的相互影响而兼得稳定的该两者，其具备对输入直流电压进行交流变换的供电电路(110)、通过交流电压产生交流磁通的供电线圈(6)、接收交流磁通而产生交流电压的受电线圈(7)、将受电线圈中产生的交流电压进行直流变换的受电电路(120)、生成表示受电电路的输出大小的交流信号的信号生成电路(140)、发送交流信号的信号发送线圈(8)、接收信号发送线圈发送的交流信号的信号接收线圈(9)、基于信号接收线圈接收到的交流信号控制从供电电路输出的交流电压的控制电路(150)。交流信号的频率比从供电电路输出的交流电压的频率高10倍以上，信号生成电路将受电电路的输出的大小变换成交流信号的振幅的大小。

Wireless power transmission device

Wireless power transmission device of the invention (1) interaction can reduce power transmission and signal transmission of both the two stable, the power supply circuit to communicate to transform the input DC voltage (110), the power supply coil generates AC magnetic flux through the AC voltage (6), by the receiving coil and the AC magnetic flux AC voltage (7) and the electric circuit will be affected by the AC voltage generated in the coil DC transform (120), said signal generating circuit of AC signal generated by the electric circuit of the output size (140), signal transmitting coil send AC signal (8), the AC signal receiving a signal transmitted signal the coil sent by the receiving coil (9), the AC signal receiving coil receives control from the control circuit of AC voltage output power supply circuit based on (150). The frequency ratio of the AC signal is more than 10 times higher than the AC voltage output from the power supply circuit, and the signal generation circuit converts the output of the receiving circuit to the amplitude of the AC signal.

【技术实现步骤摘要】
无线电力传送装置
本专利技术涉及无线电力传送装置。
技术介绍
不使用电源线或电源线缆而供给电力的无线电力传送技术备受关注。无线电力传送技术因为能够以无线方式从供电侧向受电侧供给电力，所以期待对电车、电动汽车等运输设备、家电制品、电子设备、无线通信设备、玩具、产业设备之类的各种制品的应用。在这种无线电力传送技术中，为了使受电侧的输出状态稳定，需要将受电侧的输出信息传递到供电侧，基于该输出信息控制向供电线圈供给的交流电力。在此，作为向供电侧传递受电侧的输出信息的方案，已知有在受电侧设置信号发送线圈，在供电侧设置信号接收线圈，利用信号接收发送线圈的感应耦合而传达信息。例如，专利文献1中提案有一种无线电力传送系统，其具备：生成通过信号频率表示对负载电路的一部分施加的输出电压的输出信号的信号生成电路、将信号生成电路生成的输出信号发送到供电侧的信号发送线圈、接收由信号发送线圈发送的输出信号的信号接收线圈、根据信号频率对由信号接收线圈接收到的输出信号进行直流变换的信号调整电路。另外，专利文献2中提案有一种无线电力传送系统，其具备：生成通过占空比表示对负载电路的一部分施加的输出电压的输出信号的信号生成电路、将信号生成电路生成的输出信号发送到供电侧的信号发送线圈、接收由信号发送线圈发送的输出信号的信号接收线圈、根据占空比对由信号接收线圈接收到的输出信号进行直流变换的信号调整电路。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－223860号公报专利文献2：日本特开2011－217596号公报专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1所公开的技术中，伴随信号频率的大小的变化，从信号发送线圈发送的输出信号的频率也发生变化，因此，当输出信号的频率与电力传送的驱动频率的噪声频率成分一致时，输出信号波形失真，可能产生电力控制的误动作，有改善的余地。专利文献2所公开的技术中，因为使从信号发送线圈发送的输出信号的占空比变化，所以不使输出信号的频率变化，但用于高精度地控制占空比的电路结构复杂，在零件数量的增加所致的成本上升或可靠性方面有改善的余地。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，减小电力传送和信号传送的相互影响，兼得稳定的电力传送和信号传送。用于解决课题的技术方案为了解决上述课题，本专利技术提供一种无线电力传送装置，其特征在于，具备：供电电路，其将输入直流电压变换成交流电压输出；供电线圈，其通过所述交流电压产生交流磁通；受电线圈，其接收所述交流磁通的至少一部分而产生交流电压；受电电路，其将所述受电线圈产生的交流电压变换成直流电压；信号生成电路，其生成表示所述受电电路的输出电压或输出电流的大小的交流信号；信号发送线圈，其将所述信号生成电路生成的所述交流信号发送到供电侧；信号接收线圈，其接收从所述信号发送线圈发送的所述交流信号；控制电路，其基于所述信号接收线圈接收到的所述交流信号，控制从所述供电电路输出的交流电压，所述交流信号的频率比从所述供电电路输出的交流电压的频率高10倍以上，所述信号生成电路将所述受电电路的输出电压或输出电流的大小变换成所述交流信号的振幅的大小。根据本专利技术，能够减小电力传送及信号传送的一方对另一方带来的影响。另外，因为使用根据受电电路的输出电压或输出电流的大小进行了振幅调制的交流信号，所以能够抑制与交流信号的频率一致的电力传送的频率(从供电电路输出的交流电压的频率)的噪声频率成分的影响。因此，能够减小电力传送和信号传送的相互影响，能够实现兼得稳定的电力传送和信号传送。本专利技术中，优选的是，所述信号生成电路具有：振荡电路，其输出所述交流信号；电源电压生成电路，其根据所述受电电路的输出电压或输出电流的大小，生成所述振荡电路的电源电压，所述电源电压生成电路基于所述受电电路的输出电压或输出电流与目标值之差，控制所述电源电压。根据该结构，因为不使从信号生成电路输出的交流信号的频率变化而能够将信号传送用的交流信号的频率固定在特定的频率，所以能够减小电力传送和信号传送的相互影响。因此，能够通过简单的结构而实现兼得稳定的电力传送和信号传送。本专利技术中，优选的是，所述供电电路具有：电源电路，其将所述输入直流电压变换成规定的直流电压；电压变换电路，其将所述电源电路输出的所述规定的直流电压变换成所述交流电压，所述控制电路基于所述信号接收线圈接收到的所述交流信号，控制从所述电源电路输出的所述规定的直流电压，由此，控制从所述供电电路输出的所述交流电压。根据该结构，因为不使从电压变换电路输出的交流信号的频率变化而能够将电力传送的频率(从供电电路输出的交流电压的频率)固定在特定的频率，所以能够更进一步减小电力传送和信号传送的相互影响。本专利技术中，优选的是，所述电源电路由非绝缘型的降压变换器构成。根据该结构，能够构成廉价且高效的电源电路。专利技术效果根据本专利技术，能够提供能减小电力传送和信号传送的相互影响而兼得稳定的电力传送和信号传送的无线电力传送装置。附图说明图1是概略性表示本专利技术实施方式的无线电力传送装置的结构的框图。图2是详细表示供电单元1A的电路结构的一例的框图。图3是详细表示受电单元1B的电路结构的一例的框图。图4是详细表示受电单元1B的电路结构的其它例的框图。符号说明1无线电力传送装置1A供电单元1B受电单元6供电线圈7受电线圈8信号发送线圈9信号接收线圈100直流电压源110供电电路111电源电路112电压变换电路113电源电路开关元件控制器部114电压变换电路开关元件控制器部120受电电路121电桥型全波整流电路130负载140信号生成电路141振荡电路142电源电压生成电路150控制电路151滤波器152整流平滑电路153可变分压电路C1旁路电容器C2并联电容器C3平滑电容器D1～D4整流二极管L1串联电感器OP运算放大器R1、R3～R6电阻R2可变电阻SW1～SW7开关元件T变压器TP电力传送用变压器TS信号传送用变压器具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的优选的实施方式。图1是概略性表示本专利技术的实施方式的无线电力传送装置的结构的框图。如图1所示，无线电力传送装置1由供电单元1A和受电单元1B的组合构成，以无线方式从供电单元1A向受电单元1B传送电力。供电单元1A具备将输入直流电压变换为例如100kHz的交流电压并输出的供电电路110、通过交流电压产生交流磁通的供电线圈6、接收从受电单元1B侧发送的交流信号的信号接收线圈9、基于信号接收线圈9接收到的交流信号控制从供电电路110输出的交流电压的控制电路150。受电单元1B具备接收供电线圈6产生的交流磁通的至少一部分而产生交流电压的受电线圈7、将受电线圈7中产生的交流电压变换成例如DC24V的直流电压的受电电路120、生成表示受电电路120的输出电压或输出电流的大小的交流信号的信号生成电路140、向信号接收线圈9发送交流信号的信号发送线圈8。受电电路120的输出电压例如向负载130供给。供电电路110具有将输入直流电压变换成规定的直流电压的电源电路111、和将电源电路111输出的规定的直流电压变换成例如100kHz的交流电压的电压变换电路112。控制电路150基于信号接收线圈9接收到的交流信号，控制从电源电路111输出的规定的直流电压的大小，由此控制从供电电路110本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电力传送装置，其特征在于，具备：供电电路，其将输入直流电压变换成交流电压而输出；供电线圈，其通过所述交流电压产生交流磁通；受电线圈，其接收所述交流磁通的至少一部分而产生交流电压；受电电路，其将所述受电线圈产生的交流电压变换成直流电压；信号生成电路，其生成表示所述受电电路的输出电压或输出电流的大小的交流信号；信号发送线圈，其将所述信号生成电路生成的所述交流信号发送到供电侧；信号接收线圈，其接收从所述信号发送线圈发送的所述交流信号；以及控制电路，其基于所述信号接收线圈接收到的所述交流信号，控制从所述供电电路输出的交流电压，所述交流信号的频率比从所述供电电路输出的交流电压的频率高10倍以上，所述信号生成电路将所述受电电路的输出电压或输出电流的大小变换成所述交流信号的振幅的大小。

【技术特征摘要】
2016.10.11 JP 2016-2003361.一种无线电力传送装置，其特征在于，具备：供电电路，其将输入直流电压变换成交流电压而输出；供电线圈，其通过所述交流电压产生交流磁通；受电线圈，其接收所述交流磁通的至少一部分而产生交流电压；受电电路，其将所述受电线圈产生的交流电压变换成直流电压；信号生成电路，其生成表示所述受电电路的输出电压或输出电流的大小的交流信号；信号发送线圈，其将所述信号生成电路生成的所述交流信号发送到供电侧；信号接收线圈，其接收从所述信号发送线圈发送的所述交流信号；以及控制电路，其基于所述信号接收线圈接收到的所述交流信号，控制从所述供电电路输出的交流电压，所述交流信号的频率比从所述供电电路输出的交流电压的频率高10倍以上，所述信号生成电路将所述受电电路的输出电压或输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：花房一义，浦野高志，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP