电力接收装置和非接触供电系统制造方法及图纸

在非接触供电系统中，设置了具有发热受到抑制的电力接收装置。该电力接收装置配置有谐振电路，该谐振电路包含谐振电容器和作为接收天线的谐振线圈；并且该电力接收装置使用谐振电路的谐振耦合以非接触方式接收电力。在接收电力时，电力接收装置监测由谐振电路所接收的接收电力，并且以防止接收电力超过目标电力电平(PTGT)的方式来控制谐振电路的谐振频率。由此，即使当从传送侧传送比电力接收装置所要求的电力更大的电力时，电力接收装置也以不接收比目标电力电平更大的电力的方式来操作。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在非接触供电系统中，设置了具有发热受到抑制的电力接收装置。该电力接收装置配置有谐振电路，该谐振电路包含谐振电容器和作为接收天线的谐振线圈；并且该电力接收装置使用谐振电路的谐振耦合以非接触方式接收电力。在接收电力时，电力接收装置监测由谐振电路所接收的接收电力，并且以防止接收电力超过目标电力电平(PTGT)的方式来控制谐振电路的谐振频率。由此，即使当从传送侧传送比电力接收装置所要求的电力更大的电力时，电力接收装置也以不接收比目标电力电平更大的电力的方式来操作。【专利说明】电力接收装置和非接触供电系统相关申请的交叉引用2013年7月2日提交的包含说明书、附图和摘要的日本专利申请2013-138666号的公开其全部内容引入本文作为参考。
本专利技术涉及一种以非接触方式接收电力(electric power)的电力接收装置、以及一种包含该电力接收装置的非接触供电系统，并且涉及例如在应用于利用了电磁场的谐振耦合(磁谐振)的电力接收装置时有效的技术。
技术介绍
使用非接触电力传送的系统(以下称为“非接触供电系统”)的实用化正在推进，该非接触电力传送在不经电源线媒介等的情况下以非接触方式将电力提供到电气设备。例如，利用了在相互隔开地配置的天线(线圈)之间的电磁感应的电磁感应式非接触供电系统、以及利用了电磁场的谐振耦合的磁谐振式非接触供电系统都已为人所知。 专利文献I公开了例如磁谐振式非接触供电系统的现有技术。在专利文献I所公开的非接触供电系统中，在传送侧被提供到配置有线圈和电容器的初级谐振电路的电力，通过电磁谐振耦合而被传送到接收侧的次级谐振电路。由次级谐振电路所接收的电力被整流器电路整流，被控制电路例如电力接收IC(集成电路)转换成DC电压并且被利用于电池的充电。 (专利文献) (专利文献I)日本特开2013-21906号公报
技术实现思路
在使用所传送的电力对电池进行充电的电力接收装置诸如上述非接触供电系统中，当所传送的电力不足时，在电力接收IC中将不能获得足够量的操作供电从而电池的充电将停止。相反，当所传送的电力过大时，电力接收装置中的电路部件诸如电力接收IC很有可能会受到损坏。因此，这样的非接触供电系统根据接收侧的负载的状态(例如电力接收装置的电池的剩余量)而在电力传送装置中执行传送控制，以使要传送的电力最优化。由此，增强了电力传送的可靠性。例如，当电池的剩余量少时，增加要传送的电力，而当电池的剩余量多时，减小要传送的电力。通过这种控制，传送接收侧所必需的电力。然而，这种在传送侧的传送控制的难度高。特别地，在分时共用电力和信息通信的传送/接收的非接触供电系统中，难以实现可靠的传送控制。 因此，以往，除了上述的传送控制，通过设置连接于接收侧的整流器电路的输出节点的过电压保护二极管(齐纳二极管)，得以从传送侧传送比较大的电力。根据该方法，可以防止在负载大(例如电池的剩余量小)时电力接收IC不能获得足够的操作供电而使电池的充电操作停止的情形。此外，即使在负载小(例如电池的剩余量多)且电力传送过多时，由于施加给电力接收IC的电压上限由过电压保护二极管决定，因此也可以防止电力接收IC的破坏。 另一方面，电力接收装置诸如移动电话和智能手机通过规定产品规格中消耗电力的上限来限制终端自身的发热量。然而，当如上所述在电力接收装置中设置过电压保护二极管时，在电力传送过多时在过电压保护二极管中消耗很多电力。因此难以忽略过电压保护二极管的发热量。在电力接收IC中，使用DC-DC转换器诸如串联稳压器或者开关稳压器，来使整流器电路的输出电压降压至所期望的目标电压。因此，当如上所述将过电压保护二极管连接于整流器电路的输出节点时，在电力传送过多时整流器电路的输出电压与目标电压之差变大；因此，DC-DC转换器中的问题在于发热量的增加和电力转换效率的下降。 下面将说明解决这样的问题的手段。本专利技术的其他问题和新特征将由本说明书的描述和附图而变得清楚。 下面简要说明本申请要公开的典型的实施方式的概要。 即，根据本专利技术的电力接收装置配置有包含谐振电容器和作为接收天线的谐振线圈的谐振电路，并且该电力接收装置使用谐振电路的谐振耦合以非接触方式接收电力。该电力接收装置在接收电力时监测由谐振电路所接收的接收电力，并且以防止接收电力超过目标电力电平的方式来控制所述谐振电路的谐振频率。 下面简要说明由本申请中要公开的典型的实施方式所获得的效果。 S卩，可以抑制非接触供电系统中的电力接收装置的发热量。 【专利附图】【附图说明】 图1是例示根据本申请的实施方式I的电力接收装置的图。 图2是例示包含根据实施方式I的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图3是例示根据实施方式I的电力接收装置中的谐振电路130和谐振频率调节单元141的内部配置的图。 图4是例示包含根据实施方式2的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图5是例示包含根据实施方式3的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图6是例示在根据实施方式3的电力接收装置5中在改变谐振频率时的接收电力的特性的图。 图7是例示包含根据实施方式4的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图8是例示在根据实施方式4的电力接收装置6中在改变谐振频率时的接收电力的特性的图。 图9是例示包含根据实施方式5的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图10是例示包含根据实施方式6的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图11是例示包含根据实施方式7的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图12是例示包含根据实施方式8的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图13是例示包含根据实施方式9的电力接收装置的非接触供电系统的图。 图14是例示包含根据实施方式10的电力接收装置的非接触供电系统的图。 【具体实施方式】 1.实施方式的概要 首先，说明本专利技术中所公开的典型的实施方式的概要。在有关典型的实施方式的概要说明中，括弧中的被引用的附图的标号仅例示了与标号关联的部件的概念中所包含的内容。 <1>(以防止接收电力超过预定的电力电平的方式来调节谐振频率的电力接收装置) 如图1所示，根据本申请的典型的实施方式的电力接收装置(2)配置有包含谐振电容器(200)和作为接收天线的谐振线圈(131)的谐振电路(130)。电力接收装置(2)使用谐振电路的谐振耦合以非接触方式接收电力。在接收电力时，电力接收装置监测由谐振电路所接收的接收电力，并且以防止接收电力超过目标电力电平(PTGT)的方式来控制谐振电路的谐振频率。 根据该配置，即使当从传送侧传送比接收侧所要求的电力更大的电力时，电力接收装置也以不接收比目标电力电平更大的电力的方式操作。由此，电力接收装置不会接收超出要求的多余电力；因此可以抑制电力接收装置中的发热。 〈2>(根据接收电力的电平，控制谐振频率与电力传送频率的一致/不一致) 在根据段落I的电力接收装置⑵中，当接收电力未超过目标电力电平(PTGT)时，以使谐振电路的谐振频率匹配电力传送频率(fTx)的方式来调节谐振电路的阻抗，而当接收电力超过目标电力电平时，以使谐振频率偏离电力传送频率的方式来调节谐振电路的阻抗。 在该配置下，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力接收装置，其包括：谐振电路，其包含谐振电容器和作为接收天线的谐振线圈，所述电力接收装置可操作用于使用所述谐振电路的谐振耦合以非接触方式接收电力，其中，在接收所述电力时，监测由所述谐振电路所接收的接收电力，并且控制所述谐振电路的谐振频率以维持所述接收电力不超过目标电力电平。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曾根康彦，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP