供电装置以及电力传输系统制造方法及图纸

供电装置(101)进行磁场耦合来向受电装置(201)传输电力，其中，该供电装置(101)具备：逆变器电路(12)、包含初级线圈(N1)的供电侧谐振耦合部(13)、以及控制电路(14)。控制电路(14)检测输入至逆变器电路(12)的直流功率、和从逆变器电路(12)输出的交流功率，根据直流功率与交流功率之比来计算输入阻抗的相位(

Power supply and power transmission system

The power supply device (101) carries out magnetic coupling to transmit electricity to the receiving device (201). The power supply device (101) has the inverter circuit (12), the resonant coupling part (13) of the power supply side including the primary coil (N1), and the control circuit (14). The control circuit (14) detects the DC power input to the inverter circuit (12), and the AC power output from the inverter circuit (12), and calculates the phase of the input impedance according to the ratio of the DC power to the AC power.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】供电装置以及电力传输系统
本技术涉及以无线方式向受电装置进行电力传输的供电装置、以及具备该供电装置的电力传输系统。
技术介绍
已知一种电力传输系统，供电装置以及受电装置进行电场耦合或者磁场耦合，以无线方式从供电装置向受电装置传输电力。专利文献1中公开了一种供电装置，判定针对与受电装置侧的线圈进行电磁耦合的线圈有无异物的接近、以及该异物的种类。专利文献1所示的供电装置具备包含线圈的谐振电路。该谐振电路的谐振曲线根据异物没有接近于线圈的状态和异物接近于线圈的状态而变化。专利文献1所示的供电装置基于流向线圈的交流电流来求出与谐振电路的驱动电压的相位差，此外检测线圈端所产生的交流电压。并且，基于检测电压与求出的相位差来检测谐振曲线的变化，进行相对于线圈的异物的有无等的状态判定。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2008-236917号公报
技术实现思路
-技术要解决的课题-但是，如专利文献1的构成那样，在检测包含相位的阻抗的情况下，需要检测高频交流电流等，需要与驱动频率同步地高速进行信号处理。高速处理的运算电路成为必需，使得电路构成复杂化、且运算处理复杂化。为此，本技术的目的在于，提供一种以简易的电路构成来进行有无受电装置的搭载、搭载位置、负载变动状态、有无异常状态等的状态检测的供电装置以及电力传输系统。-解决课题的手段-本技术涉及一种供电装置，具备供电耦合部，使受电装置所具有的受电耦合部与所述供电耦合部通过电场或者磁场的至少一方来进行耦合，从而向所述受电装置传输电力，其中，所述供电装置具备：逆变器电路，将直流电压变换为交流电压，输出至所述供电耦合部；谐振电路，包含所述供电耦合部，该谐振电路被设置在所述逆变器电路与所述供电耦合部之间；直流电压检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电压；直流电流检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电流；交流电压检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电压的大小；交流电流检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电流的大小；阻抗信息检测部，基于所述直流电压检测部检测的直流电压、以及所述直流电流检测部检测的直流电流、所述交流电压检测部检测的交流电压的大小、以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小，来检测从所述逆变器电路观察供电耦合部而得到的阻抗的信息；和状态检测部，基于所述阻抗信息检测部检测出的信息，来检测所述供电耦合部侧的状态。该构成中，与检测交流电压以及交流电流的相位来检测状态的情况相比，能够以简易的电路构成来进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。所谓供电耦合部侧的异常状态是例如异物接触(接近)于供电耦合部的状态等。优选地，本技术所涉及的供电装置具备：直流功率检测部，基于所述直流电压检测部检测的直流电压、以及所述直流电流检测部检测的直流电流，来检测输入至所述逆变器电路的直流功率；和视在功率检测部，基于所述交流电压检测部检测的交流电压的大小、以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小，来检测从所述逆变器电路输出的交流功率的视在功率，所述阻抗信息检测部基于所述直流功率检测部检测的直流功率、和所述视在功率检测部检测的视在功率来检测所述阻抗的信息。该构成中，与检测交流电压以及交流电流的相位来检测状态的情况相比，能够以简易的电路构成来进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。优选地，本技术所所涉及的供电装置中，所述阻抗的信息包含所述阻抗的相位，所述阻抗的相位是根据所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流、与所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小之间的比率来计算出的。该构成中，不进行复杂的运算处理就能够计算出阻抗的相位。基于该计算出的相位来进行状态检测。例如，在相位相对于基准出现较大的变动的情况下，检测出异常状态。由于不需要复杂的运算处理，因此能够以简易的电路构成来进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。优选地，本技术所涉及的供电装置中，所述阻抗的信息包含功率因数，所述功率因数是根据所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流、与所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小之间的比率来计算出的。该构成中，不进行复杂的运算处理就能够计算出功率因数。基于该计算出的功率因数来进行状态检测。例如，在功率因数相对于基准出现了较大的变动的情况下，检测出异常状态。由于不需要复杂的运算处理，因此能够以简易的电路构成进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。优选地，本技术所涉及的供电装置中，所述阻抗的信息包含向所述阻抗的无功功率，该无功功率是根据所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流、所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小来计算出的。该构成中，不进行复杂的运算处理就能够计算出无功功率。基于该计算出的无功功率来进行状态检测。例如，在无功功率的变动相对于基准的变动较大的情况下，检测出异常状态。由于不需要复杂的运算处理，因此能够以简易的电路构成进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。优选地，本技术所涉及的供电装置中，所述供电耦合部是与所述受电装置所具有的所述受电耦合部进行磁场耦合的线圈。在该构成中，能够构成空间自由度高且提高了安全性的系统。在磁场谐振型(磁场共振型)的情况下，以使得装置间的距离分开为前提，此外，供电对象的受电装置也存在多个。其结果，设想异物搭载等的概率显著地增长。由此，为了进行状态判定(识别正常状态和异常状态)，由于仅仅是阻抗的绝对值是不充分的，因此通过包含相位信息，能够可靠地进行状态判定。本技术所涉及的电力传输系统具备：本技术的任意的供电装置；以及受电装置，具有通过电场或者磁场的至少一方来与所述供电耦合部进行耦合的所述受电耦合部、以及对所述受电耦合部中感应出的电压进行整流平滑并输出至负载的整流平滑电路。在该构成中，在从供电装置向受电装置进行电力传输时，能够以简易的电路构成来进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。例如，能够快速地检测出异常从而停止电力传输，或者可靠地进行电力传输。-技术效果-根据本技术，与检测交流电压以及交流电流的相位来检测状态的情况相比，能够以简易的电路构成来进行受电装置针对供电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、以及状态判定。附图说明图1是本实施方式所涉及的电力传输系统的电路图。图2是表示控制电路所具有的功能的框图。图3是供电装置为差动电路的情况下的电路图。图4是表示将交流电压以及交流电流的检测电路设置在电抗为零的位置处的例子的图。图5(A)以及图5(B)是表示将交流电压的检测电路设置在电压较高的位置处的例子的图。图6是供电装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电装置，具备供电耦合部，使受电装置所具有的受电耦合部与所述供电耦合部通过电场或者磁场的至少一方来进行耦合，从而向所述受电装置传输电力，其中，所述供电装置具备：逆变器电路，将直流电压变换为交流电压，并输出至所述供电耦合部；谐振电路，包含所述供电耦合部，该谐振电路被设置在所述逆变器电路与所述供电耦合部之间；直流电压检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电压；直流电流检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电流；交流电压检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电压的大小；交流电流检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电流的大小；阻抗信息检测部，基于所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流、和所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小，来检测从所述逆变器电路观察供电耦合部而得到的阻抗的信息；和状态检测部，基于所述阻抗信息检测部检测出的信息，来检测所述供电耦合部侧的状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 JP 2015-0367631.一种供电装置，具备供电耦合部，使受电装置所具有的受电耦合部与所述供电耦合部通过电场或者磁场的至少一方来进行耦合，从而向所述受电装置传输电力，其中，所述供电装置具备：逆变器电路，将直流电压变换为交流电压，并输出至所述供电耦合部；谐振电路，包含所述供电耦合部，该谐振电路被设置在所述逆变器电路与所述供电耦合部之间；直流电压检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电压；直流电流检测部，检测输入至所述逆变器电路的直流电流；交流电压检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电压的大小；交流电流检测部，检测从所述逆变器电路输出的交流电流的大小；阻抗信息检测部，基于所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流、和所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小，来检测从所述逆变器电路观察供电耦合部而得到的阻抗的信息；和状态检测部，基于所述阻抗信息检测部检测出的信息，来检测所述供电耦合部侧的状态。2.根据权利要求1所述的供电装置，其中，所述供电装置具备：直流功率检测部，基于所述直流电压检测部检测的直流电压以及所述直流电流检测部检测的直流电流，来检测输入至所述逆变器电路的直流功率；和视在功率检测部，基于所述交流电压检测部检测的交流电压的大小以及所述交流电流检测部检测的交流电流的大小，来检测从所述逆变器电路输出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川敬一，末定刚，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本,JP