非接触供电装置制造方法及图纸

技术编号:22850356 阅读:21 留言:0更新日期:2019-12-17 23:37
非接触供电装置(1)的送电装置(2)具有发送线圈(14)、以及将具有发送线圈(14)不发生谐振的开关频率的交流电力供给到发送线圈(14)的电力供给电路(10)。此外,非接触供电装置(1)的受电装置(3)具有:谐振电路(20),具有并联谐振的接收线圈(21)和谐振电容器(22),且具有与接收线圈(21)串联或者并联连接的第一线圈(23);以及线圈(23),与接收线圈(21)串联连接。

【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
历来,研究不经金属触点等而通过空间传输电力的所谓非接触供电(也被称为无线供电)的技术。作为非接触供电技术之一,已知基于电磁感应进行供电的方式。在基于电磁感应进行供电的方式中,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,由于由受电侧的接收线圈以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成为恒定电流输出。因此,与在受电侧成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,SP方式一般来说难以控制。其理由在于,一般的电子设备由恒定电压来控制。此外,在SP方式中,提出了设置与受电侧的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以及专利文献1)。另外,基于该技术的方式有时也被称为SPL方式。在本说明书中,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,《易于从单向非接触式供电进行扩展的双向非接触式供电系统》,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
专利技术要解决的课题在采用了SPL方式的非接触供电装置中,由于被传输的电力的高次谐波分量降低而可以得到理想变压器特性,所以功率因数得以改善,其结果是,电力传输效率提高。在采用SPL方式的情况下,也优选使用非接触供电装置以使进行恒定电压输出动作。进一步,即使在根据用途而发送线圈和接收线圈间的耦合度不恒定的情况下,能够对供给到发送线圈的交流电力的频率进行调整的范围有时也会受限定。在这样的情况下,优选抑制因耦合度的变化造成的、包含接收线圈的谐振电路的谐振频率的变动。因此,本专利技术的目的在于,提供一种非接触供电装置,该非接触供电装置能够抑制因送电侧的装置的发送线圈和受电侧的装置的接收线圈间的耦合度的变化造成的接收侧的装置的谐振电路的谐振频率的变动。用于解决课题的方案作为本专利技术的一方式,提供具有送电装置、以及从送电装置以非接触方式进行电力传输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,对发送线圈供给交流电力,该交流电力具有发送线圈不发生谐振而能够调整的开关频率,且具有能够调整的电压的。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、与接收线圈并联连接的谐振电容器、以及与接收线圈串联或者并联连接的第一线圈;整流电路,对从谐振电路输出的电力进行整流;以及第二线圈,与接收线圈串联连接在谐振电路和整流电路之间。在该非接触供电装置中,优选受电装置的谐振电路所具有的第一线圈在从送电装置向受电装置进行电力传输的期间也不与发送线圈耦合。此外,在该非接触供电装置中,优选送电装置还具有与发送线圈串联连接的第三线圈。此外,在该非接触供电装置中,优选受电装置还具有:电压检测电路,测定从谐振电路输出的电力的输出电压来求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、以及输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内;以及发送器,将包含判定信息的信号向送电装置发送,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、以及输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内。此外,优选送电装置还具有:接收器,接收包含判定信息的信号;以及控制电路,根据判定信息,对从电力供给电路供给到发送线圈的交流电力的开关频率以及电压进行控制。进一步,在该非接触供电装置中,优选在判定信息表示没有进行恒定电压输出动作的情况下,送电装置的控制电路对从电力供给电路供给到发送线圈的交流电力的开关频率进行控制,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。此外,在该情况下,优选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不被包含于规定的电压的允许范围内的情况下,送电装置的控制电路对从电力供给电路供给到发送线圈的交流电力的电压进行控制,以使输出电压的测定值被包含于该允许范围内。或者,在该非接触供电装置中,优选电力供给电路能够对供给到发送线圈的交流电力的开关频率以及电压进行调整,送电装置还具有:电流检测电路,测定流过发送线圈的电流来求该电流的测定值;以及控制电路,根据电流的测定值,对从电力供给电路供给到发送线圈的交流电力的开关频率以及电压进行控制。在该情况下,优选送电装置的控制电路对电力供给电路进行控制,以使开关频率变化,并且监视电流的测定值,检测电流的测定值成为极大值的开关频率,将具有所检测到的开关频率的交流电力供给到发送线圈。此外,根据本专利技术的其他方式,提供具有送电装置、以及从送电装置以非接触方式进行电力传输的受电装置的非接触供电装置。在该非接触供电装置中,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以及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;以及第一线圈,与接收线圈串联连接在谐振电路和整流电路之间。另一方面,送电装置具有:发送线圈,向受电装置供给电力;第二线圈,与发送线圈串联连接,即使在从送电装置向受电装置进行电力传输的期间也不与接收线圈耦合;以及电力供给电路,对发送线圈供给交流电力,该交流电力具有发送线圈不发生谐振而能够进行调整的开关频率,且具有能够调整的电压。在该非接触供电装置中,优选受电装置具有:电压检测电路,测定从谐振电路输出的电力的输出电压来求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、以及谐振电路的输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内;以及发送器,将包含判定信息的信号向送电装置发送,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、以及谐振电路的输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内。另一方面,优选送电装置还具有:接收器,接收包含判定信息的信号;以及控制电路,根据判定信息,控制从电力供给电路供给到发送线圈的交流电力的开关频率以及电压。专利技术效果本专利技术的非接触供电装置具有能够抑制因送电侧的装置的发送线圈和受电侧的装置的接收线圈间的耦合度的变化造成的接收侧的装置的谐振电路的谐振频率的变动的效果。附图说明图1是基于SPL方式的非接触供电装置的等效电路图。图2是表示SPL方式的非接触供电装置的输出电压的频率特性的仿真结果的一例的图。图3是表示基于SPL方式的非接本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种非接触供电装置,具有送电装置、以及从所述送电装置以非接触方式进行电力传输的受电装置,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,对所述发送线圈供给交流电力,所述交流电力具有所述发送线圈不发生谐振的能够调整的开关频率,且具有能够调整的电压,/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、与所述接收线圈并联连接的谐振电容器、以及与所述接收线圈串联或者并联连接的第一线圈;/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第二线圈,与所述接收线圈串联连接在所述谐振电路和所述整流电路之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 JP 2017-1001581.一种非接触供电装置,具有送电装置、以及从所述送电装置以非接触方式进行电力传输的受电装置,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,对所述发送线圈供给交流电力,所述交流电力具有所述发送线圈不发生谐振的能够调整的开关频率,且具有能够调整的电压,
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、与所述接收线圈并联连接的谐振电容器、以及与所述接收线圈串联或者并联连接的第一线圈;
整流电路,对从所述谐振电路输出的电力进行整流;以及
第二线圈,与所述接收线圈串联连接在所述谐振电路和所述整流电路之间。


2.如权利要求1所述的非接触供电装置,其中,
所述第一线圈即使在从所述送电装置向所述受电装置进行电力传输的期间也不与所述发送线圈耦合。


3.如权利要求1或2所述的非接触供电装置,其中,
所述送电装置还具有与所述发送线圈串联连接的第三线圈。


4.如权利要求1至3中任一项所述的非接触供电装置,其中,
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来求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、以及所述输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内;以及
发送器,将包含判定信息的信号向所述送电装置发送,所述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、以及所述输出电压的测定值是否被包含于规定的电压的允许范围内,
所述送电装置还具有:
接收器,接收包含所述判定信息的信号;以及
控制电路,根据所述判定信息,控制从所述电力供给电路供给到所述发送线圈的所述交流电力的开关频率以及电压。


5.如权利要求4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没有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供给到所述发送线圈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。


6.如权利要求5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、且表示所述输出电压的测定值不被包含于所述规定的...

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

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