非接触供电装置制造方法及图纸

非接触供电装置(1)的送电装置(2)具有向受电装置(3)供给电力的发送线圈(14)及向发送线圈(14)供给具有发送线圈(14)不发生谐振的开关频率的交流电力的电力供给电路(10)。另一方面，受电装置(3)具有：谐振电路(20)，具有接收来自送电装置(2)的电力的接收线圈(21)及与接收线圈(21)并联连接的谐振电容器(22)；整流电路(24)，对从谐振电路(20)输出的电力进行整流；以及线圈(23)，与接收线圈(21)串联连接在谐振电路(20)与整流电路(24)之间。

Contactless power supply

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触供电装置
本专利技术涉及非接触供电装置。
技术介绍
以往，研究不经由金属触点等而通过空间传输电力的所谓的非接触供电(也称为无线供电)技术。作为非接触供电技术之一，已知通过电磁感应供电的方式。在通过电磁感应供电的方式中，利用初级串联次级并联电容器方式(以下，称为SP方式)(例如，参照非专利文献1)。在SP方式中，在初级侧(送电侧)，电容器与作为变压器的一部分进行动作的发送线圈串联连接，在次级侧(受电侧)，电容器与作为变压器的另一部分进行动作的接收线圈并联连接。在SP方式中，因为由受电侧的接收线圈及电容器构成的谐振电路并联谐振，所以来自谐振电路的输出为恒定电流输出。因此，与在受电侧为恒定电压输出的初级串联次级串联电容器方式(以下，称为SS方式)相比较，SP方式通常更加难以控制。这是因为，通常的电子设备以恒定电压控制。另外，在SP方式中，提出设置与受电侧谐振电路的线圈串联连接的电抗器的技术(例如，参照非专利文献1及专利文献1)。此外，利用该技术的方式也有时被称为SPL方式。在本说明书中，也将该方式称为SPL方式。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2015-42051号公报【非专利文献】非专利文献1：渡边他，《容易从单向非接触供电扩展的双向非接触供电系统》，电气学会论文期刊D，IEEJTransactionsonIndustryApplications，Vol.133，No.7，pp.707-713，2013年
技术实现思路
r>专利技术要解决的课题在采用SPL方式的非接触供电装置中，因为传输的电力的高次谐波成分降低而获得理想变压器特性，所以功率因数改善，其结果是提高电力传输效率。优选地，即使在采用SPL方式的情况下，也使用非接触供电装置以进行恒定电压输出动作。而且，根据用途，为了能够在短时间内开始向受电侧装置供电，优选在受电侧装置不在能够接受供电的位置时，送电侧装置也以送电侧装置的发送线圈被供给电力的状态待机。但是，在SPL方式中，在使用非接触供电装置以进行恒定电压输出动作时，有时待机时的送电侧装置产生的能量损失无法降到足够小。因此，本专利技术的目的在于，提供即使送电侧装置以送电侧装置的发送线圈被供给电力的状态待机，也能够抑制能量损失的非接触供电装置。用于解决课题的手段作为本专利技术的一个方式，提供具有送电装置和从送电装置非接触地被传输电力的受电装置的非接触供电装置。在该非接触供电装置中，送电装置具有：发送线圈，向受电装置供给电力；以及电力供给电路，向发送线圈供给具有发送线圈不发生谐振的开关频率的交流电力。另一方面，受电装置具有：谐振电路，具有接收来自送电装置的电力的接收线圈和与接收线圈并联连接的谐振电容器；整流电路，对从谐振电路输出的电力进行整流；以及线圈，与接收线圈串联连接在谐振电路与整流电路之间。由于具有该结构，所以该非接触供电装置即使送电侧装置在向送电侧装置的发送线圈供给电力的状态下待机，也能够抑制能量损失。在该非接触供电装置中，优选地，电力供给电路能够对向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行调整，送电装置还具有：接收器，接收包括判定信息的信号，该判定信息表示非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作及谐振电路的输出电压的测定值是否被包含在规定的电压的允许范围内；以及控制电路，按照该判定信息，对从电力供给电路向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行控制。并且，优选地，受电装置还具有：电压检测电路，测定从谐振电路输出的电力的输出电压，求出该输出电压的测定值；恒定电压判定电路，基于输出电压的测定值，判定非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作及该测定值是否被包含在规定的电压的允许范围内；以及发送器，将包括判定信息的信号发送至送电装置，该判定信息表示非接触供电装置是否进行恒定电压输出动作及该测定值是否被包含于规定的电压允许范围内。由此，该非接触供电装置能够检测进行恒定电压输出动作的开关频率。在该情况下，优选地，在判定信息表示未进行恒定电压输出动作的情况下，送电装置的控制电路控制从电力供给电路向发送线圈供给的交流电力的开关频率，以使即使与受电装置的整流电路连接的负载电路的电阻发生变化，输出电压的测定值也不变化。由此，该非接触供电装置即使暂时不进行恒定电压输出动作，也能够变更开关频率，再次开始恒定电压输出动作。另外，在该情况下，优选地，在判定信息表示正在进行恒定电压输出动作且表示输出电压的测定值未被包含在规定的电压的允许范围内的情况下，送电装置的控制电路控制从电力供给电路向发送线圈供给的交流电力的电压，以使输出电压的测定值被包含在规定的电压的允许范围内。由此，该非接触供电装置即使因发送线圈与接收线圈之间的耦合度变化等而进行恒定电压输出动作的开关频率发生变化，也能够将输出电压保持恒定。或者，在该非接触供电装置中，优选地，送电装置的电力供给电路能够对向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行调整，送电装置还具有：电流检测电路，测定流过发送线圈的电流，求出该电流的测定值；以及控制电路，按照电流的测定值，控制从电力供给电路向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压。由此，该非接触供电装置能够检测在送电侧进行恒定电压输出动作的开关频率，所以能够使检测该开关频率时的控制简化。在该情况下，优选地，送电装置的控制电路一边使开关频率变化，一边监视电流的测定值，检测电流的测定值变为最大值的开关频率，控制电力供给电路，以向发送线圈供给具有检测到的开关频率的交流电力。由此，该非接触供电装置能够持续进行恒定电压输出动作。或者，在该非接触供电装置中，优选地，受电装置还具有电容器，该电容器的一端连接在串联连接于接收线圈的线圈与整流电路的一个输入端子之间，另一端连接在接收线圈及谐振电容器与整流电路的另一个输入端子之间，并且，该电容器与接收线圈并联连接。由此，该非接触供电装置能够使进行恒定电压输出动作的开关频率接近输出电压为最大值的开关频率，所以能够提高电力传输效率。在该情况下，优选地，送电装置的电力供给电路能够对向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行调整，送电装置还具有：接收器，接收包括判定信息的信号，该判定信息表示非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作及受电装置的谐振电路的输出电压的测定值是否被包含在规定的电压的允许范围内；以及控制电路，按照判定信息，对从电力供给电路向发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行控制。另外，优选地，受电装置还具有：电压检测电路，测定从谐振电路输出的电力的输出电压，求出该输出电压的测定值；恒定电压判定电路，基于输出电压的测定值，判定非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作、及谐振电路的输出电压的测定值是否被包含在规定的电压的允许范围内；以及发送器，将包括判定信息的信号发送至送电装置。由此，该非接触供电装置能够检测进行恒定电压输出动作的开关频率。而且，优选地，受电装置具有固定负载电路，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触供电装置，具有送电装置和从所述送电装置非接触地被传输电力的受电装置，其中，/n所述送电装置具有：/n发送线圈，向所述受电装置供给电力；以及/n电力供给电路，向所述发送线圈供给具有所述发送线圈不发生谐振的开关频率的交流电力，/n所述受电装置具有：/n谐振电路，具有接收来自所述送电装置的电力的接收线圈和与所述接收线圈并联连接的谐振电容器；/n整流电路，对从所述谐振电路输出的电力进行整流；以及/n线圈，与所述接收线圈串联连接在所述谐振电路与所述整流电路之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 JP 2017-100194;20180309 JP 2018-0430721.一种非接触供电装置，具有送电装置和从所述送电装置非接触地被传输电力的受电装置，其中，
所述送电装置具有：
发送线圈，向所述受电装置供给电力；以及
电力供给电路，向所述发送线圈供给具有所述发送线圈不发生谐振的开关频率的交流电力，
所述受电装置具有：
谐振电路，具有接收来自所述送电装置的电力的接收线圈和与所述接收线圈并联连接的谐振电容器；
整流电路，对从所述谐振电路输出的电力进行整流；以及
线圈，与所述接收线圈串联连接在所述谐振电路与所述整流电路之间。


2.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其中，
所述电力供给电路能够对向所述发送线圈供给的交流电力的开关频率及电压进行调整，
所述送电装置还具有：
接收器，接收包括判定信息的信号，该判定信息表示所述非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作及所述谐振电路的输出电压的测定值是否被包含在规定的电压的允许范围内；以及
控制电路，按照所述判定信息，对从所述电力供给电路向所述发送线圈供给的所述交流电力的开关频率及电压进行控制，
所述受电装置还具有：
电压检测电路，测定从所述谐振电路输出的电力的输出电压，求出该输出电压的测定值；
恒定电压判定电路，基于所述输出电压的测定值，判定所述非接触供电装置是否正在进行恒定电压输出动作及所述谐振电路的输出电压的测定值是否被包含在所述规定的电压的允许范围内；以及
发送器，将包括所述判定信息的信号发送至所述送电装置。


3.根据权利要求2所述的非接触供电装置，其中，
在所述判定信息表示所述非接触供电装置未进行恒定电压输出动作的情况下，所述控制电路控制从所述电力供给电路向所述发送线圈供给的所述交流电力的开关频率，以使即使与所述受电装置的所述整流电路连接的负载电路的电阻发生变化，所述输出电压的测定值也不变化。


4.根据权利要求3所述的非接触供电装置，其中，
在所述判定信息表示所述非接触供电装置正在进行恒定电压输出动作且表示所述谐振电路的输出电压的测定值未被包含在所述规定的电压的允许范围内的情况下，所述控制电路控制从所述电力供给电路向所述发送线圈供给的所述交流电力的电压，以使所述谐振电路的输出电压的测定值被包含在所述规定的电压的允许范围内。


5.根据权利要求1所述的非接触供电装置，其中，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：中尾悟朗，河合佑介，财津俊行，野村笃司，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP