一种非接触供电系统的金属异物检测装置(7)，包括：天线线圈(AT2)；振荡电路(7a)，其使天线线圈中有高频电流流动；以及检测电路(7b)，其对在振荡电路和天线线圈的任一个中被观测的电压或者电流的变化进行检测。振荡电路(7a)包括被设定为如下设计值的组成部件：该设计值使振荡电路以从紧接在开始产生振荡后的振荡条件到稳定的持续振荡条件之前为止的范围内的振荡条件来产生振荡。金属异物检测装置(7)利用检测电路(7b)，根据由放置在供电装置(1)上的金属异物所导致的天线线圈(AT2)的电气特性的变化，对振荡电路(7a)的振荡的停止或者振荡振幅的衰减进行检测。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种非接触供电系统以及非接触供电系统的金属异物检测装置。
技术介绍
为了对便携式电话、家用电器等进行非接触供电，大多利用由高频的磁通产生的电磁感应。不仅是已被实际应用的邻接式的电磁感应供电，而且在近年来一直受关注的被称为磁谐振式的以相隔某种程度的距离进行供电的空间供电技术中也利用了相同的电磁感应。高频的磁通还使金属异物产生感应电动势，由于涡流损耗而导致温度上升。在金属异物成为高温的情况下，有可能引起供电装置、设备的壳体发生变形，或者在人误接触时而发生烫伤。提出了各种用于防止对该金属进行感应加热的专利技术(例如，专利文献I和专利文献2)。在所提出的这些系统中，供电装置侧的高频逆变器电路间歇性地振荡、待机。在该待机时即使单独放置金属异物，由于平均输出极小，因此也几乎不存在温度上升，是安全的。在放置了正确设备的情况下，在该间歇振荡期间经由初级线圈向次级线圈传输少许电力。利用该电力在次级侧(设备侧)生成特殊的信号，经由供电装置侧的天线将该信号送回。供电装置通过检测该信号来判断是否安装了标准的设备来控制高频逆变器。S卩，供电装置进行是否为正确设备的认证，因此在仅放置了金属异物的情况下仍保持间歇振荡应该是安全的 。 专利文献1:日本专利3392103号公报专利文献2 日本专利3306675号公报
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题但是，在非接触供电装置所使用的金属异物检测装置中，当然能够进行单独放置了金属异物的情况下的检测，但是无法检测使用时被夹在电力用初级线圈与电力用次级线圈的间隙的薄金属片等。作为对夹在线圈间的该金属进行检测的方法，考虑以下方法当在供电部与设备之间发送、接收信号时，对由于被夹的金属而发生衰减或者反射并从发送侧发送到接收侧的信号的电平下降进行检测。该方法利用以下结构来进行检测在认证设备时，如果金属异物介于发送接收天线之间，则与通常相比，在接收天线侧认证时的信号振幅发生衰减。另外，作为对被夹的该金属异物进行检测的其它方法的例子，考虑以下方法直接使用用于电力传输的供电线圈和受电线圈，在数据通信时从设备侧对受电线圈的输出进行调制，由此引起在供电装置侧的送电线圈的端子处出现的电压或者电流发生变化。在该方法中，当在受电线圈与送电线圈之间存在金属异物时数据通信的信号衰减，因此通过利用该结构来检测被夹入的金属。但是，在这些方法中，如果金属异物小或薄则信号的衰减小，因此还有可能被作为不存在异物时的信号电平的偏差而检测不出金属异物。由此，被夹的金属异物的检测受到限制。关于近年来的供电装置，为了应对高输出的设备，存在每单位面积的输出变大的倾向，越发需要对更小的薄金属片进行检测。通常，为了应对该情况必须设置高价、大规模的专用的高灵敏度高精度的金属检测传感器，导致供电系统的大型化、成本增加。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够以廉价且简单的结构来高灵敏度高精度地检测金属异物的非接触供电系统以及非接触供电系统的金属异物检测装置。用于解决问题的方案本专利技术的第一方式是一种非接触供电系统。该非接触供电系统具备供电装置，其包括初级线圈以及使上述初级线圈中有高频电流流动的高频逆变器；设备，其包括次级线圈,该次级线圈通过由于在上述初级线圈中流动的电流而产生的交变磁场来产生感应电动势，该设备利用在上述次级线圈中产生的电动势对负载提供电力；以及金属异物检测装置，其包括天线线圈；振荡电路，其使上述天线线圈中有高频电流流动；以及检测电路，其对在上述振荡电路和上述天线线圈的任一个中被观测的电压或者电流的变化进行检测，其中，上述振荡电路包括具有如下设计值的组成部件该设计值使上述振荡电路在紧接在该振汤电路中开始广生振汤后的振汤条件到稳定的持续振汤条件之如为止的沮围内的振汤条件下产生振荡，上述金属异物检测装置利用上述检测电路，根据由放置在上述供电装置上的金属异物所导致的上述天线线圈的电气特性的变化，对上述振荡电路的振荡的停止或者振荡振幅的衰减进行检测，来控制上述供电装置。本专利技术的第二方式是一种该非接触供电系统的金属异物检测装置，该非接触供电系统对供电装置的初级线圈进行励磁，通过电磁感应使配置在上述供电装置上的设备的次级线圈产生感应电动势，将该感应电动势提供给上述设备的负载。该金属异物检测装置具备天线线圈；振荡电路，其使上述天线线圈中有闻频电流流动；以及检测电路，其对在上述振荡电路和天线线圈部的任一个中被观测的电压或者电流的变化进行检测，其中，上述振荡电路包括具有如下设计值的组成部件该设计值使上述振荡电路在紧接在该振荡电路中开始产生振荡后的振荡条件到稳定的持续振荡条件之前为止的范围内的振荡条件下产生振荡，上述检测电路根据由放置在上述供电装置上的金属异物所导致的上述天线线圈的电气特性的变化，对上述振荡电路的振荡的停止或者振荡振幅的衰减进行检测，来控制上述供电装置。专利技术的效果根据本专利技术，能够以廉价且简单的结构高灵敏度高精度地检测金属异物。附图说明图1是第一实施方式的供电装置的整体立体图。图2是表示初级线圈、金属检测天线线圈的配置位置的说明图。图3是表示供电装置和设备的电气结构的电路框图。图4是金属异物检测装置的振荡电路图。图5的(a)是表示对供电装置什么都没放置的状态的图，(b)是表示对供电装置仅放置了金属片的状态的图，(C)是表示对供电装置仅放置了设备的状态的图，(d)是表示在供电装置的载置面与设备之间夹入了金属片的状态的图，(e)是表示在远离设备的位置处放置了金属片的状态的图。图6是振荡电路的振荡信号的输出波形图。图7是其它振荡条件下的振荡电路的检测信号的输出波形图。图8是高频逆变器电路的电路图。图9是第一励磁同步信号和第二励磁同步信号的输出波形图。图10是高频逆变器电路的输出波形图。图11是高频逆变器电路的输出波形图。图12是第二实施方式的供电装置的整体立体图。图13是表示第二实施方式的供电装置和设备的电气结构的电路框图。图14是表示第二实施方式的金属检测天线线圈的电气结构的电路。图15是表示第二实施方式的另一例的电路图。图16是第三实施方式的供电装置和设备的整体立体图。图17是表示第三实施方式的供电装置和设备的电气结构的电路框图。图18是第四实施方式的供电装置和设备的整体立体图。图19是表示第四实施方式的供电装置和设备的电气结构的电路框图。图20的(a)是表示对供电装置什么都没放置的状态的图，(b)是表示对供电装置仅放置了金属片的状态的图，(C)是表示对供电装置仅放置了设备的状态的图，(d)是表示在供电装置的载置面与设备之间夹入了金属片的状态的图，(e)是表示在远离设备的位置处放置了金属片的状态的图，(f)是供电装置的载置面与设备相分离来进行供电的状态的图，(g)是供电装置的载置面与金属片相分离，在该分离的空间内也放置有金属片的状态的图。图21是振荡电路的振荡信号的输出波形图。图22是表示金属异物检测装置的另一例的立体图。具体实施例方式下面，按照附图说明将本专利技术的非接触供电系统具体化的第一实施方式。图1示出供电装置I和被该供电装置I非接触供电的设备E的整体立体图。供电装置I的壳体2由四边形的底板3、从该底板3的四周向上方延伸而形成的四边形框体4以及封闭该四边形框体4的上方的开口部的由钢化玻璃构成的顶板5形本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.30 JP 2010-1489131.一种非接触供电系统，其特征在于，具备 供电装置，其包括初级线圈以及使上述初级线圈中有高频电流流动的高频逆变器；设备，其包括次级线圈，该次级线圈通过由于在上述初级线圈中流动的电流而产生的交变磁场来产生感应电动势，该设备利用在上述次级线圈中产生的电动势对负载提供电力；以及 金属异物检测装置，其包括 天线线圈； 振荡电路，其使上述天线线圈中有闻频电流流动；以及 检测电路，其对在上述振荡电路和上述天线线圈的任一个中被观测的电压或者电流的变化进行检测， 其中，上述振荡电路包括具有如下设计值的组成部件该设计值使上述振荡电路在紧接在该振汤电路中开始广生振汤后的振汤条件到稳定的持续振汤条件之如为止的沮围内的振荡条件下产生振荡， 上述金属异物检测装置利用上述检测电路，根据由放置在上述供电装置上的金属异物所导致的上述天线线圈的电气特性的变化，对上述振荡电路的振荡的停止或者振荡振幅的衰减进行检测，来控制上述供电装置。2.根据权利要求1所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述天线线圈是构成上述振荡电路的部件。3.根据权利要求1或2所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述天线线圈由多个小面积的线圈构成。4.根据权利要求3所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述天线线圈是将上述多个小面积的线圈并联连接而构成的。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述金属异物检测装置设置于上述供电装置。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的非接触供电系统，其特征在于， 上述金属异物检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：安倍秀明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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