电压检测电路、送电装置及电力传输系统制造方法及图纸

电压检测电路(1)具备：被连接至输入交流电压的连接部(10A、10B)的电感器(L1)；与电感器(L1)进行磁场耦合的电感器(L2)；与电感器(L2)并联连接且与电感器(L2)一起构成次级侧谐振电路(12)的电容器(C2)；和检测来自次级侧谐振电路(12)的输出电压的电压检测部(13)。由此，提供一种无论电力传输线的电位如何都能以较高的检测灵敏度来检测交流电压的电压检测电路、送电装置及电力传输系统。

Voltage detection circuit, power supply device and power transmission system

The voltage detection circuit (1) includes: connecting part is connected to the input AC voltage (10A, 10B) (L1); the inductor and inductor (L1) inductor magnetic field coupled inductor (L2); and (L2) is connected in parallel with the inductor (L2) together constitute the secondary side resonant circuit (12) the capacitor (C2); and the detection from the secondary side resonant circuit (12) of the output voltage of the voltage detection part (13). Thus, a voltage detection circuit, a power transmission device and a power transmission system are provided, which can detect AC voltage with higher detection sensitivity regardless of the potential of the power transmission line.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电压检测电路、送电装置及电力传输系统
本技术涉及对交流电压进行检测的电压检测电路、具备该电压检测电路且通过无线向受电装置进行电力传输的送电装置、及具备该送电装置的电力传输系统。
技术介绍
专利文献1公开了一种利用磁场耦合的电力传输系统，该电力传输系统检测相对于送电侧的耦合用线圈是否载置有异物。专利文献1所述的电力传输系统中，检测施加于该送电装置中的耦合用线圈的电压，基于检测电压的变动来检测异物的有无。在先技术文献专利文献专利文献1：JP特开2006-60909号公报
技术实现思路
-技术所要解决的技术问题-专利文献1所述的送电装置是差动电路，为了对耦合用线圈的电压进行检测，在电力传输线的单方与接地之间设置分压电阻来检测电压。此时，在差动电压变为非对称的情况下，专利文献1所述的电压检测方法中，在施加于耦合用线圈的两端的实际电压之间产生误差，存在检测精度低的问题。再有，在专利文献1所述的电压检测方法中，只能检测电力传输线的单方的电位，故也有无法测定施加于耦合用线圈的两端的差动电压的问题。因而，本技术的目的在于，提供一种无论电力传输线的电位如何都能以高检测灵敏度检测交流电压的电压检测电路、送电装置及电力传输系统。-用于解决技术问题的手段-本技术涉及的电压检测电路，其特征在于，具备：输入端子对，输入交流电压；初级侧电感器，被连接至所述输入端子对；次级侧电感器，与所述初级侧电感器进行磁场耦合；次级侧电容器，与所述次级侧电感器并联连接且与所述次级侧电感器一起构成次级侧谐振电路；和输出电压检测部，对来自所述次级侧谐振电路的输出电压进行检测。在该构成中，若向初级侧电感器施加交流电压，则在次级侧电感器感应电压，通过检测该电压，从而可以推测(计算)被施加到初级侧电感器的交流电压。在检测2根电力传输线间的电位差(差动电压)的情况下，通过在2根电力传输线间连接初级侧电感器，从而可以推测被施加于初级侧电感器的交流电压(差动电压)。在将电路的基准电位(接地)作为基准而检测了2根电力传输线各自的电位的基础上，无需进行相减运算等处理就能够直接检测2根电力传输线间的电位差(差动电压)。再有，在检测与基准电位(接地)的电位差的情况下，通过在信号线与基准电位之间连接初级侧电感器，从而可以推测被施加于初级侧电感器的交流电压。即，本技术涉及的电压检测电路，无论是否为差动线(电力传输线的单侧是否被接地)，都能够以相同的构成进行电压检测。再有，通过使次级侧谐振电路的谐振频率接近于所检测的交流电压的频率，从而可提高来自次级侧谐振电路的输出电压，能够提高电压的检测灵敏度。本技术中的、所述次级侧谐振电路的谐振频率，优选为从所述输入端子对输入的交流电压的频率。该构成中，能降低成为误差因素的高次谐波分量，能够提高测定精度。本技术涉及的电压检测电路，优选具备被并联连接至所述初级侧电感器的初级侧电容器，所述初级侧电感器及所述初级侧电容器构成初级侧谐振电路。该构成中，通过设置初级侧电容器，从而可以稳定地检测电压。本技术涉及的电压检测电路中的、所述初级侧谐振电路的谐振频率，优选为被输入至所述输入端子对的交流电压的频率。该构成中，能够使次级侧电感器感应较高的电压。本技术涉及的电压检测电路中的、所述初级侧谐振电路的谐振频率，优选与所述次级侧谐振电路的谐振频率相同。该构成中，利用复合谐振，能够使驱动频率近旁的频率特性平坦化。本技术中，优选被输入至所述输入端子对的交流电压的频率与由所述初级侧谐振电路及所述次级侧谐振电路决定的2个谐振频率相同，或者为这2个谐振频率之间的频率。该构成中，可以在宽频带内稳定地对交流电压进行电压检测。本技术也可以设定所述初级侧电感器与所述次级侧电感器之间的耦合度，以使得所述2个谐振频率与高次谐波频率不同。该构成中，使高次谐波衰减，能降低高次谐波造成的误差，能够提高测定精度。本技术涉及的电压检测电路，优选具备串联连接于所述输入端子对及所述初级侧电感器之间的阻抗元件。该构成中，通过使串联阻抗分担输入端子对间的电压，从而可以测定更高的电压。本技术涉及的电压检测电路中，优选所述阻抗元件为电容器。该构成中，通过使用电容器，从而能够保持输入端子对所连接的主线路和电压检测电路的直流性的绝缘性。由于在初级侧电感器与次级侧电感器之间并未施加直流电压，故能降低直流电压引起的应力，能够提高电感器间的绝缘可靠性。本技术是一种送电装置，其具备送电耦合部，，使受电装置具有的受电耦合部与所述送电耦合部通过电场或者磁场的至少一方进行耦合，由此向所述受电装置传输电力，其特征在于，具备：逆变器电路，将直流电压变换为交流电压并向所述送电耦合部输出；谐振电路，包含所述送电耦合部且被设置在所述逆变器电路与所述送电耦合部之间；本技术的电压检测电路，被设置在所述逆变器电路与所述送电耦合部之间；和状态检测部，基于所述电压检测电路检测到的电压来检测所述送电耦合部侧的状态。该构成中，例如能够进行受电装置向送电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、及状态判定等。本技术涉及的送电装置，优选具备阻抗检测部，其基于所述电压检测电路检测到的电压来检测从所述逆变器电路观察到送电耦合部的阻抗，所述状态检测部基于所述阻抗检测部检测到的阻抗来检测所述送电耦合部侧的状态。该构成中，基于检测出的阻抗的值(变动)，例如能够进行受电装置向送电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等的状态检测、及状态判定等。本技术涉及的送电装置中的、所述电压检测电路，优选检测差动线(平衡线路)间的电压。本技术涉及的送电装置中的、所述送电耦合部，优选为与所述受电耦合部进行磁场耦合的线圈。本技术涉及的电力传输系统，其特征在于，具备：本技术涉及的送电装置；和受电装置，具有通过电场或者磁场的至少一方而与所述送电耦合部进行耦合的所述受电耦合部、及对所述受电耦合部所感应的电压进行整流平滑并向负载输出的整流平滑电路。该构成中，能够进行受电装置向送电装置的搭载有无、搭载位置、负载变动状态、异常状态有无等状态检测、及状态判定等。-技术的效果-根据本技术，无论是否为差动线(电力传输线的单侧是否被接地)，都能以相同的构成进行电压检测。再有，通过使次级侧谐振电路的谐振频率接近于所检测的交流电压的频率，从而能够提高电压的检测灵敏度。附图说明图1是实施方式1涉及的电压检测电路的电路图。图2是表示次级侧的输出电压的频率特性的图。图3是表示未使用谐振的情况下的、次级侧的输出电压的频率特性的图。图4是表示电压增益的频率特性的图。图5是表示使耦合系数不同的情况下的电压增益的频率特性的图。图6是表示电压增益相对于耦合系数的关系的图。图7是表示耦合系数为0.682时的电压增益的频率特性的图。图8(A)及图8(B)是表示整流电路的变形例的图。图9(A)及图9(B)是表示整流电路的变形例的图。图10是实施方式2涉及的电力传输系统的电路图。图11是表示控制电路所具有的功能的框图。图12(A)及图12(B)是表示在其他位置设置了电压检测电路的例子的图。具体实施方式(实施方式1)图1是实施方式1涉及的电压检测电路1的电路图。电压检测电路1对交流信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压检测电路，具备：输入端子对，输入交流电压；初级侧电感器，被连接至所述输入端子对；次级侧电感器，与所述初级侧电感器进行磁场耦合；次级侧电容器，与所述次级侧电感器并联连接且与所述次级侧电感器一起构成次级侧谐振电路；输出电压检测部，对来自所述次级侧谐振电路的输出电压进行检测；和初级侧电容器，与所述初级侧电感器并联连接，所述初级侧电感器及所述初级侧电容器构成初级侧谐振电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 JP 2015-0367641.一种电压检测电路，具备：输入端子对，输入交流电压；初级侧电感器，被连接至所述输入端子对；次级侧电感器，与所述初级侧电感器进行磁场耦合；次级侧电容器，与所述次级侧电感器并联连接且与所述次级侧电感器一起构成次级侧谐振电路；输出电压检测部，对来自所述次级侧谐振电路的输出电压进行检测；和初级侧电容器，与所述初级侧电感器并联连接，所述初级侧电感器及所述初级侧电容器构成初级侧谐振电路。2.根据权利要求1所述的电压检测电路，其中，所述次级侧谐振电路的谐振频率为从所述输入端子对输入的交流电压的频率。3.根据权利要求1所述的电压检测电路，其中，所述初级侧谐振电路的谐振频率为被输入至所述输入端子对的交流电压的频率。4.根据权利要求1所述的电压检测电路，其中，所述初级侧谐振电路的谐振频率和所述次级侧谐振电路的谐振频率相同。5.根据权利要求4所述的电压检测电路，其中，被输入至所述输入端子对的交流电压的频率和由所述初级侧谐振电路及所述次级侧谐振电路决定的2个谐振频率相同、或者是这2个谐振频率之间的频率。6.根据权利要求5所述的电压检测电路，其中，设定所述初级侧电感器与所述次级侧电感器之间的耦合度，以使得所述2个谐振频率与高次谐波频率不同。7.根据权利要求1～6中任一项所述的电压检测电路，其中，该电压检测电路具备串联连...

【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