电源系统技术方案

根据本发明专利技术的电源系统包括：初级端线圈；具有初级端电路的功率输送装置，用于将脉冲电压输送到初级端线圈，由开关通过整流和平滑商用电源获得的ＤＣ电压产生脉冲电压；次级端线圈，磁耦合到初级端线圈；以及具有次级端电路的功率接收设备，用于整流和平滑在次级端线圈两端感应的感应电压；其中，提供用于根据功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。功率调节部件在初级端电路中具有载波振荡电路，用于将载波提供到初级端线圈、用于解调从次级电路传送的并由初级端线圈接收的调制信号的解调电路、以及用于根据来自功率接收部件并由解调电路解调的信息信号，选择将输送的功率的电平的功率转换部件。功率调节部件在次级端电路中具有用于通过来自功率接收设备的信息信号，调制从载波振荡电路馈送并由次级端线圈接收的载波并传送所调制的信号的调制电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及向电子设备供电的电源系统，以及更具体地说，涉及向移动电子设备，诸如便携式电话、笔记本个人计算机、数字照相机和电动玩具供电的电源系统。
技术介绍
在图27至29中，示出了向移动电子设备供电的传统电源系统。图27是表示执行向便携式电话供电的传统电源系统的外观。在图27中，标记101表示便携式电话以及标记102表示专用于给内置在便携式电话101中的电池充电的终端接触型充电器(AC适配器)的支架。AC适配器的支架102连接到AC适配器102a(与AC插头整体形成)和软线102b上。AC插头插入在墙面等等上提供的插座中，从而将商用电源(AC100V)提供到AC适配器102a。AC适配器102a将所提供的AC100V转换成用在充电便携式电话101的电池中的DC电压以及通过软线102b、AC适配器支架102和与便携式电话101的功率接收电极接触的输电电极，用DC电压使便携式电话101的电池充电。DC电压还能直接工作为用于驱动便携式电话101的电源。图28是执行向笔记本个人计算机(在下文中称为笔记本PC)供电的另一传统电源系统的外观。在图28中，标记103表示笔记本PC以及标记104表示用于使内置在笔记本PC103中的电池充电的专用充电器(AC适配器)。AC适配器104连接到AC插头104a和软线104b和104c。AC插头104a插入在墙面等等上提供的插座，从而通过软线104b，将商用电源(AC100V)提供到AC适配器104。AC适配器104将所提供的AC100V转换成用在使笔记本PC的电池充电的DC电压以及通过软线104c，将DC电压提供到笔记本PC103，从而使内置电池充电。DC电压还工作为用于直接驱动笔记本PC103的电源。图29是表示执行向剃须刀供电的另一传统电源系统的外观。在图29中，标记105表示剃须刀，以及标记106表示用于使内置在剃须刀105中的电池充电的非接触专用充电器(AC适配器)。AC适配器106连接到AC插头106a和软线106b。AC插头106a插入在墙面等等上提供的插座中，从而将商用电源(AC100V)通过软线106b提供到AC适配器106。AC适配器106将所提供的AC100V一次性转换成DC电压，此后中，使DC电压经受转换并通过无接触电源，使用磁耦合提供到剃须刀105的电池以便使电池充电。DC电压还工作为用于直接驱动剃须刀103的电源。在日本专利申请公开号No.2001-16789中公开了无接触充电器，其中不仅次线端线圈安装在其本体的底部，而且初级端线圈也安装在充电器的本体放置部的下面。当本体放在充电器的本体放置部上时，安置在本体放置部下的初级端线圈磁耦合到安装在本体的底部上的次级端线圈以便使位于本体中的电池充电。本体的外壳还由通过将外壳平行划分成纵向切割次级线圈的平面获得的多个外壳部件的组件组成，其中与一个外壳部件的外围壁连续形成底壁，以及在底壁的内表面上提供次级端线圈，而当执行充电时，底壁的外表面充当具有充电器的本体放置部的接触面。如图27至29所示，然后，需要用于使电子设备诸如便携式电话101、笔记本PC103和剃须刀105充电的专用AC适配器，以及不能使用其他AC适配器。这意味着在AC适配器中不兼容。特别地，在便携式电话的情况下，专用的AC适配器用于型号或品牌不同的各自的便携式电话，从而在这些AC适配器中不提供兼容性，但是导致不便。由于在AC适配器中没有兼容性，出现房间充满许多AC适配器的问题。在房间出现许多适配器的情况下，出现AC适配器和用于将AC适配器连接到商用电源的软线变为家庭成员运动的障碍的另一问题。在设备安装在架子，诸如个人计算机机架上的情况下，重新定位设备将设备及其AC适配器包括为组，但是导致笨重。必须通过各自的专用充电适配器来使清洁机器人、玩具机器人等等充电，每次充电时，要求将每个机器人连接到AC适配器的操作。在旅行目的地的公共设施中或通行中，必须由具有电子设备的人携带专门为相应的电子设备设计的AC适配器，大大降低移动电子设备的便携性。当汽车用于旅行时，将充电适配器连接到仪表板、控制盒等等，由此使便携式电话充电，而在这种情况下，适配器及其软线成为驾驶期间的障碍，以及出现部分挡住驾驶员的视场的情况。在日本专利申请公开号No.2001-16789中公开的传统技术中，由于在外壳的底部上焊接的部件间不会出现令人忧虑的电平差可能性，以及初级端和次级端线圈间的间隔能保持恒定，能将稳定的充电电流提供到电子设备的主体。然而，仅能通过无接触充电器充电一种专用类型的电子设备，存在无接触充电器不能充电多种电子设备的问题。在饮食店诸如咖啡店、饭店等等中吃喝后，在店员处支付吃喝价格的情况下，或当客人结帐住宿诸如旅馆或客栈时，在前台支付旅馆费用等等的情况下，在一些情况下，店员或前台被同时来这儿支付他们的帐单的许多客户淹没。在这些情况下，店员或前台被拥挤，导致不能顺利支付的问题。此外，该问题导致饮食店或旅馆住宿的职员在店员或前台等待以便于顺利支付的必然性。在从自动售票机购买火车票的情况下，必须在费用计划中找出到目的地的费用等等，然后购买该车票，这或许很麻烦。另外，当真正购买车票时，伴有另一烦恼，必须执行小的变化。另一方面，有已经可用的支付方法，其中预先购买预付卡，通过安装在车站中的售票口处的自动售票机放入预付卡，从而从预付卡上的记录余额减去用于乘车距离所需的费用，但是仍然未解决在铁路公司中未标准化预付卡的问题。如果乘客改变火车以及采用由多个公司操作的路线，手边需要许多类型的预付卡用于选择使用。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供不仅能通过使用单一功率输送装置，向不同电子设备供电，而且节省空间并执行用于公共服务和费用的支付的电源系统。为实现该目的，本专利技术针对一种用于以无接触方式，从功率输送装置向功率接收设备供电的电源系统，其中向功率输送装置提供商用电源，其中，提供用于根据功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。通过该结构，单个功率输送装置能向不同类型的功率接收设备供电。根据本专利技术的另一方面，电源系统包括初级端线圈；具有初级端电路的功率输送装置，用于将脉冲电压输送到初级端线圈，由开关通过整流和平滑商用电源获得的DC电压产生脉冲电压；次级端线圈，磁耦合到初级端线圈；以及具有次级端电路的功率接收设备，用于整流和平滑在次级端线圈两端感应的感应电压；其中，提供用于根据功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。通过该结构，单个功率输送装置能向不同类型的功率接收设备供电。根据本专利技术的另一方面，最好初级端线圈包括具有多个抽头的线圈，每个抽头以不同匝数安置在线圈上，或包括每个具有不同匝数的多个线圈；以及功率调节部件具有用于根据功率接收设备所需的功率，从施加脉冲电压的多个抽头中选择一个的功率转换部件，或具有用于根据功率接收设备所需的功率，从应用脉冲电压的多个线圈中选择一个的功率转换部件。通过这一结构，根据由功率接收设备所需的功率，以选择从功率输送装置传送的功率电平。根据本专利技术的另一方面，最好功率调节部件包括载波振荡电路，包括在初级端电路中，用于将载波定期提供到初级端线圈；以及解调电路，包括在初级端电路中，用于通过初级端线圈接收信息信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于以无接触方式，从功率输送装置向功率接收设备供电的电源系统，其中向所述功率输送装置提供商用电源，其特征在于，提供用于根据所述功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。

【技术特征摘要】
JP 2003-9-30 2003-340772;JP 2003-9-30 2003-341350;1.一种用于以无接触方式，从功率输送装置向功率接收设备供电的电源系统，其中向所述功率输送装置提供商用电源，其特征在于，提供用于根据所述功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。2.一种电源系统，包括初级端线圈；具有初级端电路的功率输送装置，用于将脉冲电压输送到所述初级端线圈，由开关通过整流和平滑商用电源获得的DC电压产生脉冲电压；次级端线圈，磁耦合到所述初级端线圈；以及具有次级端电路的功率接收设备，用于整流和平滑在所述次级端线圈两端感应的感应电压；其特征在于，提供用于根据所述功率接收设备所需的功率，调节将传送的功率的电平的功率调节部件。3.如权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述初级端线圈包括具有多个抽头的线圈，每个抽头以不同匝数安置在所述线圈上，或包括每个具有不同匝数的多个线圈；以及所述功率调节部件具有用于根据所述功率接收设备所需的功率，从施加所述脉冲电压的多个抽头中选择一个的功率转换部件，或具有用于根据所述功率接收设备所需的功率，从应用所述脉冲电压的多个线圈中选择一个的功率转换部件。4.如权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述功率调节部件包括载波振荡电路，包括在所述初级端电路中，用于将载波定期提供到所述初级端线圈；以及解调电路，包括在所述初级端电路中，用于通过所述初级端线圈接收信息信号，以及解调所接收的信息信号，所述信息信号包括响应所述载波，由所述功率接收设备调制和传送的有关功率接收设备的信息，其中，所述功率调节部件根据由所述解调电路解调的信息信号，调节将通过由所述功率转换部件执行的转换操作传送的功率的电平。5.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述功率调节部件进一步包括载波检测电路，包括在所述次级端线圈中，用于检测传送到所述次级端线圈的载波；时钟抽取电路，包括在所述次级端线圈中，用于从所述载波抽取用于调制所需的时钟信号；以及调制电路，包括在所述次级端电路中，用于基于所述时钟信号，通过所述信息信号调制所述载波，以及当所述载波检测电路检测所述载波时，通过所述次级端线圈传送所调制的信号。6.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，施加所述脉冲电压的线圈，以及施加所述载波并通过其接收所述信息信号的线圈是形成所述初级端线圈相同的线圈。7.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，施加所述脉冲电压的线圈，以及施加所述载波并通过其接收所述信息信号的线圈是不同于形成所述初级端线圈的线圈。8.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述功率调节部件具有基于由所述解调电路解调的信息信号，识别有关所述功率接收设备的信息的功能。9.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，从所述功率接收设备传送的信息信号包括“表示功率接收设备的代码”。10.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，当能接收功率的设备放在所述功率输送装置上时，基于包括在所述信息信号中的“表示功率接收设备的代码”，将功率传送到所述功率接收设备。11.如权利要求4所述的电源系统，进一步包括，功率输送允许/禁止确定电路，用于基于包括在所述信息信号中的“表示功率接收设备的代码”，确定能接收功率的设备是否放在所述功率输送装置上。12.如权利要求11所述的电源系统，其特征在于，如果包括在所述信息信号中的“表示功率接收设备的代码”是预定的“表示功率接收设备的代码”，通过确定能接收功率的设备位于所述功率输送装置上，所述功率输送允许/禁止确定电路控制所述功率转换部件以便将所述脉冲电压施加到所述初级端线圈上，以及如果包括在所述信息信号中的“表示功率接收设备的代码”不是预定的“表示功率接收设备的代码”，通过确定能接收功率的设备未放在所述功率输送装置上，所述功率输送允许/禁止确定电路控制所述功率转换部件以便不将所述脉冲电压施加到所述初级端线圈上。13.如权利要求4所述的电源系统，进一步包括，电量确定电路，其中，所述信息信号包括“有关消耗功率的信息”，以及所述电量确定电路基于包括在所述信息信号中的“有关消耗功率的信息”，确定将传送的功率的电平。14.如权利要求13所述的电源系统，其特征在于，所述电量确定电路根据所确定的将传送的功率的电平，控制所述功率转换部件。15.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，如果所述功率接收设备具有用从所述功率输送装置传送的功率充电的电池，所述信息信号包括“有关满充电的信息”。16.如权利要求4所述的电源系统，其特征在于，当完全充电所述功率接收设备时，基于包括在所述信息信号中的“有关满充电的信息”，停止功率输送。17.如权利要求4所述的电源系统，进一步包括，满充电确定电路，用于基于包括在所述信息信号中的“有关满充电的信息”确定是否完全充电所述功率接收设备。18.如权利要求17所述的电源系统，其特征在于，如果包括在所述信息信号中的“有关满充电的信息”不表示完全充电所述功率接收设备，通过确定未完全充电所述功率接收设备，所述满充电确定电路控制所述功率转换电路以便将所述脉冲电压施加到所述初级端线圈上，以及如果包括在所述信息信号中的“有关满充电的信息”表示完全充电所述功率接收设备，通过确定完全充电所述功率接收设备，所述满充电确定电路控制所述功率转换电路以便不将所述脉冲电压施加到所述初级端线圈上。19.如权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述功率调节部件包括载波振荡电路，包括在所述初级端电路中，用于将载波定期提供到所述初级端线圈；以及解调电路，包括在所述初级端电路中，用于通过所述初级端线圈接收信息信号，以及解调所接收的信息信号，所述信息信号包括响应所述载波，由所述功率接收设备调制和传送的有关所述功率接收设备的信息，其中，当所述功率输送装置和所述功率接收设备间的相对位置改变时，以基本上相同的速率改变将传送的功率的传输效率以及所述信息信号的传输效率，其中，所述功率调节部件进一步包括功率输送允许禁止电路，用于根据由所述解调电路接收的所述信息信号的传输效率，确定所述功率输送装置和所述功率接收设备间的相对位置是否适合于输送功率。20.如权利要求19所述的电源系统，其特征在于，由所述解调电路接收的所述信息信号的传输效率大于预定值时，通过确定所述功率输送装置和所述功率接收设备间的相对位置适合于传输功率，所述功率输送允许/禁止确定电路控制所述功率转换部件以便将所述电压脉冲施加到所述初级端线圈；以及当由所述解调电路接收的信息信号的传输效率小于所述预定值时，通过确定所述功率输送装置和所述功率接收设备间的相对位置不适合于传输功率，所述功率输送允许/禁止确定电路控制所述功率转换部件以便不将所述电压脉冲施加到所述初级端线圈。21.如权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述初级端线圈包括电流电压检测电路，用于检测流过所述初级端线圈的电流变化和/或在所述初级端线圈两端出现的电压的变化。22.如权利要求21所述的电源系统，其特征在于，当能接收功率的设备放在所述功率输送装置中，根据由所述电流电压检测电路检测的电流和/或电压的变化，将功率传送到所述功率接收设备。23.如权利要求21所述的电源系统，其特征在于，所述功率调节部件具有根据由所述电流电压检测电路检测的电流和/或电压的变化，识别有关所述功率接收设备的信息的功能。24.如权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述初级端线圈包括电流电压检测电路，用于检测流过所述初级端线圈的电流变化和/或在所述初级端线圈两端出现的电压的变化，以及转接所述所述功率转换部件以便根据由所述电流电压检测电路检测的所述电流和/或电压的变化，调节将输送的功率的电平。25.如权利要求24所述的电源系统，进一步包括，功率输送允许/禁止确定电路，用于根据由所述电流电压检测电路检测的所述电流和/或电压的变化，确定能接收功率的设备是否位于所述功率输送装置上。26.如权利要求25所述的电源系统，其特征在于，当由所述电流电压检测电路检测到所述电流和/或电压的预定变化时，通过确定能接收功率的设备位于所述功率输送装置上，所述功...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村淳一，河村政宏，冈田丰，森本毅，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]