馈电单元和馈电系统技术方案

本发明专利技术涉及馈电单元和馈电系统。一种馈电单元，包括：送电线圈，被配置为使用磁场进行电力输送；耦合系数计算部，被配置为计算所述送电线圈和被供电的单元内的受电线圈之间的耦合系数。所述耦合系数计算部测量所述被供电的单元内的整流电路的非工作状态下的输入阻抗的频率特性，并且使用所述频率特性的测量结果计算所述耦合系数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及馈电单元和馈电系统。一种馈电单元，包括：送电线圈，被配置为使用磁场进行电力输送；耦合系数计算部，被配置为计算所述送电线圈和被供电的单元内的受电线圈之间的耦合系数。所述耦合系数计算部测量所述被供电的单元内的整流电路的非工作状态下的输入阻抗的频率特性，并且使用所述频率特性的测量结果计算所述耦合系数。【专利说明】馈电单元和馈电系统 相关申请的交叉引用 本申请要求申请日为2013年4月8日申请号为JP2013-80429的日本在先专利申 请的优先权，以上专利文献全文结合进本文作为引用。
本专利技术涉及一种馈电系统和应用于该馈电系统的馈电单元，所述馈电系统对被供 电的单元(例如，电子设备）进行非接触式供电（电力输送)。
技术介绍
近年来，消费电子设备（CE设备）（例如手机和便携音乐播放器）进行非接触式供 电的馈电系统(例如非接触式馈电系统或无线充电系统）已经得到关注。因此，这使得能够 仅通过将电子设备(副侧单元）放置在充电托板(主侧单元）上开始进行充电，而不是通过将 电源(例如AC适配器）的连接器插入(连接）进所述单元中开始进行充电。换言之，电子设 备和充电托板之间的端子连接变得不再必要。 -种通过这种方式进行非接触供电的方法是公知的电磁感应法。此外，一种使用 电磁谐振现象的被称为磁谐振法的方法的非接触式馈电系统已经引起关注。这种非接触式 馈电系统被披露于例如日本未审专利申请公开2011-45161和2012-7046等中。
技术实现思路
理论上，在上面所述的非接触式馈电系统中，希望容易得到主侧单元(送电线圈） 和副侧单元(受电线圈）之间的耦合系数。因此，需要提出一种能够容易得到该耦合系数的 方法。 希望提供一种馈电单元和馈电系统，所述馈电单元和馈电系统能够容易得到使用 磁场的电力输送中的耦合系数。 根据本专利技术的实施例，提供了一种馈电单元，包括：送电线圈，被配置为使用磁场 进行电力输送；耦合系数计算部，被配置为计算所述送电线圈和被供电的单元内的受电线 圈之间的耦合系数。所述耦合系数计算部测量所述被供电的单元内的整流电路的非工作状 态下的输入阻抗的频率特性，并且使用所述频率特性的测量结果计算所述耦合系数。 根据本专利技术的实施例，提供了一种馈电系统，所述馈电系统设置有一个或多个电 子设备(被供电的单元)和馈电单元。所述一个或多个电子设备每个都具有受电线圈和整流 电路，并且所述馈电单元被配置为使用磁场对所述电子设备进行电力输送。所述馈电单元 包括：送电线圈，被配置为进行电力输送；耦合系数计算部，被配置为计算所述送电线圈和 所述受电线圈之间的耦合系数。所述耦合系数计算部测量所述整流电路的非工作状态下的 输入阻抗的频率特性，并且使用所述频率特性的测量结果计算所述耦合系数。 在根据本专利技术的各个实施例的馈电单元和馈电系统中，所述被供电的单元（电子 设备）内的整流电路的非工作状态下的输入阻抗的频率特性被测量，并且所述频率特性的 测量结果被用于计算所述送电线圈和受电线圈之间的所述耦合系数。因此，能够在不使用 例如对被供电的单元进行动态控制的复杂方法的条件下获得所述耦合系数。 在根据本专利技术的各个实施例的馈电单元和馈电系统中，使用所述整流电路的非工 作状态下的输入阻抗的频率特性的测量结果计算所述耦合系数。因此，能够在不使用复杂 方法的条件下获得所述耦合系数。因此，能够容易获得在使用磁场的电力输送中使用的耦 合系数。 应当理解，前面所述的一般性说明和下面的详细说明都是示例性的，并且目的是 对所要求保护的技术提供进一步解释。 【专利附图】【附图说明】 说明书提供附图以方便对本专利技术的进一步理解，并且将附图结合进说明书并作为 其一部分。附图示出了实施例，并且与说明书一起用于阐述技术原理。 图1是示出根据本专利技术第一实施例的馈电系统的外观结构示例的透视图。 图2是示出图1中所示出的馈电系统的详细结构示例的框图。 图3是示出图2中所示出的各个块的详细结构示例的图。 图4是用于解释计算图3中所示出的电路中的耦合系数的方法的电路图。 图5是用于解释根据第一实施例的计算耦合系数的方法中使用的输入阻抗的极 小值时的频率和其极大值时的频率的特性图。 图6是示出根据第一实施例的计算耦合系数的操作示例的流程图。 图7是示出根据示例1和2的电感值和电容值的图。 图8A是示出根据示例1的输入阻抗的频率特性的示例的特性图。 图8B是示出根据示例1的输入阻抗的频率特性的另一个示例的特性图。 图9A是示出根据示例2的输入阻抗的频率特性的示例的特性图。 图9B是示出根据示例2的输入阻抗的频率特性的另一个示例的特性图。 图10是示出根据第二实施例的馈电系统的结构示例的电路图。 图11是用于解释计算图10中所示出的电路中的耦合系数的方法的电路图。 图12是用于解释在根据第二实施例的计算耦合系数的方法中使用的两个极小值 处的频率的特性图。 图13A是示出根据修改例1的旁通路的布置结构示例的电路图。 图13B是示出根据修改例2的旁通路的布置结构示例的电路图。 图14是示出根据第三实施例的设置馈电参数的操作的示例的流程图。 图15是示出根据第四实施例的计算耦合系数的操作和检测是否存在被供电的单 元的操作的示例的流程图。 图16是示出根据第五实施例的电力输送控制操作的示例的流程图。 图17是示出根据第五实施例的电力输送控制操作的另一个示例的流程图。 【具体实施方式】 下面将参照附图对本专利技术的一些实施进行说明。注意，将按照以下顺序进行说明。 1.第一实施例(使用极小值和极大值处的频率得到耦合系数的示例） 2.第二实施例(使用两个极小值处的频率得到耦合系数的示例） 3.修改例1和2 (副侧单元中的旁通路的其它布置结构示例） 4.第三实施例(使用得到的耦合系数设置馈电参数的示例） 5.第四实施例(得到的耦合系数的同时检测被供电的单元的存在或不存在的示 例） 6.第五实施例(根据得到的耦合系数的大小进行电力输送控制的示例） 7.其它修改例 (第一实施例） (馈电系统4的总体结构） 图1示出了根据本专利技术第一实施例的馈电系统(馈电系统4)的外观结构示例，以 及图2示出了馈电系统4的块结构示例。馈电系统4是使用磁场(利用磁谐振、电磁感应 等，下同）进行非接触电力输送(供电、馈电或电力输送）的系统(非接触型馈电系统)。馈电 系统4包括馈电单元1 (主侧单元）和用作被供电的单元的一个或多个电子设备(在该情形 中，两个电子设备2A和2B ;副侧单元)。 如图1中所示，例如，在馈电系统4中，将电子设备2A和2B放置在(或接近地设置 于）馈电单元1的馈电表面（电力输送表面）S1上以便进行从馈电单元1到电子设备2A和 2B的电力输送。在该情形中，考虑到同时或通过分时方式(顺序）在多个电子设备2A和2B 上进行电力输送的情形，馈电单元1具有垫板形状(托板形状)，其中，馈电表面S1的面积大 于受电的电子设备2A和2B等的尺寸。 (馈电单元1) 如上面所述，馈电单元1是使用磁场对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种馈电单元，包括：送电线圈，被配置为使用磁场进行电力输送；耦合系数计算部，被配置为计算所述送电线圈和将被供电的单元内的受电线圈之间的耦合系数，其中，所述耦合系数计算部测量所述将被供电的单元内的整流电路的非工作状态下的输入阻抗的频率特性，并且使用所述频率特性的测量结果来计算所述耦合系数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：文仙启吾，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP