CN105122589A - 无线电力输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线电力输送装置。使送电装置谐振线圈(16)和受电装置谐振线圈(29)电磁耦合而从送电装置(1)向受电装置(2)送电电力的无线电力输送装置(100)的送电装置(1)具备：产生基于所述送电装置谐振线圈(16)的两端间电压的电压变化的控制信号(P1)并进行发送的控制信号检测部(14)、和基于所述控制信号(P1)来使所述送电装置谐振线圈(16)谐振的开关电路(12)。

Description

无线电力输送装置

技术领域

本公开涉及隔着空间而从送电装置供给电能的送电装置、受电装置以及无线电力输送装置。

背景技术

近年来，作为便携式电话的蓄电池等的充电单元，研究了无线电力输送技术的有效利用。在这种无线电力输送装置中已知通过使送电装置和受电装置的谐振线圈对置来输送电力的技术，作为这种无线电力输送装置例如已被专利文献1公开。

根据专利文献1，受电装置在送电电力小于规定电力值W1a的状态下，针对受电装置的匹配部来进行使接收天线和整流部阻抗匹配的匹配调整，然后对规定电力值W1a的送电电力进行受电，其中，通过具有如下调整用负载来防止输送效率的下降，该调整用负载在匹配调整时代替蓄电池而连接在受电装置的匹配部的后级侧的规定位置，使从规定位置观察蓄电池侧时的阻抗、与规定电力值W1a的送电电力的受电状态下整流部向蓄电池供给直流电压Vo时从规定位置观察蓄电池侧时的阻抗一致。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-195993号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的现有的无线电力输送装置中，在针对具有不同阻抗的蓄电池来使用的情况下，由于需要准备不同阻抗的调整用负载，因此存在成本提升的课题。此外，在发生了送电装置的电力、电压的变动的情况下，存在会发生赋予给蓄电池的输出电压成为异常值等的瞬变现象而使得蓄电池破损的课题。

进而，在蓄电池的阻抗变动大的情况下，由于受电装置的输出电压的变化也变大，因此在不知晓电力输送开始时的蓄电池的阻抗的情况下，存在与蓄电池连接时的输出电压的变化变大而使得无法以稳定的电压向蓄电池供给电力的课题。

本公开的目的在于解决上述课题，提供一种能够防止瞬变现象所引起的异常电压等赋予给负载、且将稳定的电压供给至负载的送电装置、受电装置以及无线电力输送装置。

用于解决课题的手段

第1公开所涉及的送电装置是使送电装置谐振线圈和受电装置谐振线圈电磁耦合而从送电装置向受电装置送电电力的无线电力输送装置的送电装置，该送电装置具备：控制信号检测部，其产生基于所述送电装置谐振线圈的两端间电压的电压变化的控制信号并进行发送；和开关电路，其基于所述控制信号来使所述送电装置谐振线圈谐振。

此外，第2公开所涉及的受电装置是使送电装置谐振线圈和受电装置谐振线圈电磁耦合而从送电装置向受电装置送电电力的无线电力输送装置的受电装置，该受电装置具备：整流电路，其将从所述受电装置谐振线圈受电的给定的交流电压变换为给定的直流电压来输出；第1开关单元，其在所述给定的直流电压包含于给定的电压范围内的情况下，对所述整流电路和实际负载进行连接；和开关单元，其在所述给定的直流电压包含于给定的电压范围内的情况下，对所述整流电路和实际负载进行连接，在所述给定的直流电压处于所述给定的电压范围外的情况下，将所述整流电路和实际负载断开。

发明效果

根据本公开所涉及的送电装置、受电装置以及无线电力输送装置，能够防止瞬变现象所引起的异常电压等赋予给负载，并且能够将稳定的电压供给至负载。

附图说明

图1是表示本公开的第1实施方式所涉及的无线电力输送装置100及其周边的构成要素的框图。

图2是表示图1的阻抗变换电路21的具体构成要素的框图。

图3是表示图1的无线电力输送装置100的无线电力输送处理过程的流程图。

图4是表示本公开的第2实施方式所涉及的、图1的无线电力输送装置100的无线电力输送处理过程的流程图。

图5是表示通过仿真来验证基于输入电源11的电力变动的瞬态响应特性时所利用的无线电力输送装置100A及其周边的构成要素的框图。

图6是表示图5的无线电力输送装置100A的输出电压VOUT的瞬态响应特性的时间轴波形图。

图7是表示本公开的第1实施方式的变形例所涉及的无线电力输送装置100B及其周边的构成要素的框图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本公开所涉及的实施方式。其中，在以下的各实施方式中，对于相同的构成要素赋予相同的符号，并省略说明。而且，本公开并不限定于以下的实施方式。

第1实施方式.

图1是表示本公开的第1实施方式所涉及的无线电力输送装置100及其周边的构成要素的框图。在图1中，无线电力输送装置100构成为具备：送电装置1、和向与受电装置2连接的实际负载31供给电力的受电装置2。此外，送电装置1构成为具备：例如由AC/DC转换器等构成的输入电源11、例如由FET(场效应晶体管)等构成的开关电路12、送电侧控制部13、例如由包含放电电路的峰值保持电路和比较器电路构成的分组信号检测部14、以及谐振电路80。此外，谐振电路80构成为具备送电装置谐振电容器15和送电装置谐振线圈16。

在图1中，受电装置2构成为具备：谐振电路90、受电侧控制部22、例如由二极管和电容器构成且对从受电装置谐振线圈29受电的电力进行整流以及平滑化的整流电路23、与该整流电路23的后级连接且对从整流电路输出的直流电压的电压值进行调整的例如电阻等的电压调整负载25、电压以及电流检测电路24、以及对受电装置2和实际负载31进行连接的实际负载连接开关26。此外，谐振电路90构成为具备：阻抗变换电路21、受电装置谐振线圈29、以及与受电装置谐振线圈29串联连接的受电装置谐振电容器28。在此成为下述构成：从送电装置1向受电装置2通过电磁感应而使送电装置1和受电装置2以非接触的方式输送电力，向与受电装置2连接的实际负载31供给电力。根据本公开的送电装置1，不仅能够以预先设定的电压向与受电装置2连接的实际负载31即设备供给电力，而且还能够在无线电力输送特有的瞬变现象、例如启动时、输入电力的变动等所引起的瞬变现象完成之后，向与受电装置2连接的设备供给电力，因此能够进一步提高该设备的安全性。

图2是表示图1的阻抗变换电路21的具体构成要素的框图。阻抗变换电路21构成为具备：开关41、42、和电容器43。

在图1的送电装置1中，输入电源11将例如100V等的交流电压变换为任意的电压的直流电压V1，并将直流电压V1输出至开关电路12。此外，送电侧控制部13产生具有某频率分量的开关定时信号S1并输出至开关电路12。进而，开关电路12基于从送电侧控制部13输入的开关定时信号S1，以开关定时信号S1的占空比来切换接通/断开，由此将所输入的直流电压V1变换为交流电压V2，并将该交流电压V2输出至送电装置谐振电容器15以及送电装置谐振线圈16。另外，开关定时信号S1的频率以及占空比能够由送电控制部13任意变更。

送电装置谐振线圈16位于与受电装置谐振线圈29对置的位置，与受电装置2的受电装置谐振线圈29电磁耦合，通过电磁感应而向受电装置谐振线圈29输送交流电压V3。此外，整流电路23将交流电压V3的电压值变换为直流电压V4，并将变换后的直流电压V4供给至电压调整负载25以及实际负载31。另外，整流电路23也可以置换为例如AC/DC转换器。

电压以及电流检测电路24从整流电路23输入直流电压V4，对该电压以及电流直流电压V4的电压值V41以及电流值I41进行检测，并将该电压值V41以及电流值I41发送至受电侧控制部22。

受电侧控制部22基于从电压以及电流检测电路24输入的电压值V41或电流值I41，如果该电压值V41处于实际负载31能容许的电压范围内，则在接通实际负载连接开关26的同时，使构成阻抗变换电路21的开关41以及开关42同时断开，如果该电压值V41处于实际负载31能容许的电压范围外，则在断开实际负载连接开关26的同时，使构成阻抗变换电路21的开关41以及开关42同时接通。即，实际负载连接开关26是在给定的直流电压包含于给定的电压范围内的情况下对整流电路23和实际负载31进行连接，在给定的直流电压处于给定的电压范围外的情况下将整流电路23和实际负载31断开的开关单元。

阻抗变换电路21变更谐振电路90的阻抗。详细而言，在图2中，同时接通开关41以及开关42以使电容器43与受电装置谐振电容器28和受电装置谐振线圈29连接，由此来变更谐振电路90的阻抗。即，构成阻抗变换电路21的电容器43和受电装置谐振线圈29、受电装置谐振电容器28被串联连接，由此使送电装置谐振线圈16的两端间电压变化，基于该变化来产生分组信号P1。即，通过反复进行阻抗变换电路21的开关41、42的接通/断开，从而送电装置谐振线圈16的电压变动反复进行，该变动作为分组信号P1被输送至送电装置1。其中，图2所示的电路为阻抗变换电路21的一例，除此之外还能够由例如使用电阻、线圈等的各种电路来构成。

分组信号检测部14检测与受电装置谐振线圈29电磁耦合的送电装置谐振线圈16的两端间电压的变化所伴随的送电装置谐振线圈16的两端间电压的变化，由此来解调分组信号P1，并将该分组信号P1发送至送电侧控制部13。即，分组信号检测部14是基于送电装置谐振线圈的两端间电压的电压变化产生控制信号并发送的控制信号检测部。

送电侧控制部13从分组信号检测部14接收分组信号P1，基于该分组信号P1来获取电压调整负载25中产生的电压值V41，根据该电压值V41来生成控制开关电路12的开关信号S1，并将该开关信号S1输出至开关电路12。即，送电侧控制部13从分组信号检测部14接收控制信号，产生具有给定的频率分量的开关定时信号S1来控制开关电路12的开关频率。在此，送电侧控制部13具有例如由受电装置2的直流电压V4和开关电路12的开关频率组成的表，基于该表来变更开关频率以使从分组信号P1获取到的电压值V41包含于实际负载31能容许的电压范围内，并基于该变更后的开关频率来控制开关电路12的开关动作。

接下来，参照图3来说明本公开的第1实施方式所涉及的无线电力输送装置100的动作。

图3是表示图1的无线电力输送装置100的无线电力输送处理过程的流程图。该流程图表示输入电源11启动起至向实际负载31供给电力为止的处理流程。

在图3中，首先，在送电装置1启动前，必须使实际负载连接开关26为断开(步骤S10)。例如作为实际负载连接开关26，能够适用FET、光耦合器等的半导体元件、机械式继电器等。

其次，在送电侧控制部13中产生具有给定的频率的开关定时信号S1，使开关电路12动作(步骤S11)。通过切换开关电路12的接通/断开，根据从输入电源11供给的直流电压V1来生成交流电压V2，交流电压V2被输出至送电装置谐振电容器15和送电装置谐振线圈16。送电装置谐振线圈16与受电装置2的受电装置谐振线圈29电磁耦合，通过电磁感应而向受电装置谐振线圈29输送交流电压V3，交流电压V3由整流电路23变换为直流电压V4。在此，被变换后的直流电压V4的值与电压调整负载25中产生的电压的值相等。此时，通过变更赋予给栅极的开关定时信号S1的频率来变更开关电路12的接通/断开的定时，由此变更接通/断开的定时，对受电装置2的交流电压V3、直流电压V4的电压值进行调整。

接下来，由电压以及电流检测电路24检测电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41(步骤S12)。检测出的电压值V41被发送至受电侧控制部24。在此，本实施方式中使用的电压调整负载25的阻抗无需与实际负载31的阻抗一致。在作为实际负载31而假定移动终端等并向移动终端等供电的情况下，如果移动终端的消耗电力大，则移动终端的阻抗变为几Ω。假定在将直流电压V4的电压值V41设为12V、将移动终端的阻抗设为3Ω、使电压调整负载25的阻抗与移动终端相匹配地设为3Ω的情况下，虽然电压调整负载25的消耗电力成为48W，但安装能耐得住48W的消耗电力的电压调整负载25是不现实的。因此，在本实施方式中，例如将电压调整负载25的阻抗设为300Ω。由此，能够将电压调整负载25的消耗电力设为0.48W，从而可以容易地实现。其中，在本实施方式中，假定将直流电压V4的电压值V41直接发送至受电侧控制部24，但作为除此之外的方法，也可以通过例如电压以及电流检测电路24所具备的AD转换器等将电压值V41变换为数字数据等并将本数字数据发送至受电侧控制部24的方法等来实现。

其次，如果直流电压V4的电压值V41不在规定电压范围内，则通过受电侧控制部24使实际负载连接开关26持续断开的状态，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P1(步骤S13的“否”和步骤S14)。在本分组信号P1中包含与电压值V41相关的信息，但除此之外也可以包含在其他控制中使用的信息。在此，所谓规定电压范围是指实际负载31能容许的电压范围，例如在实际负载31的输入电压范围为12V±10％的情况下，10.8V～13.2V成为规定电压范围。

接下来，受电侧控制部22基于从电压以及电流检测电路24输入的电压值V41，使阻抗变换电路21动作(步骤S15)。其次，通过送电装置1的分组信号检测部14来解调分组信号P1(步骤S16)。直至解调分组信号P1为止的处理例如如下所述。在送电装置1中，若受电装置2的阻抗变换电路21动作，则例如送电装置谐振线圈16的交流电压V2变化。在此，分组信号检测部14若检测到送电装置谐振线圈16的两端间电压的变化，则对分组信号P1进行解调，并将该分组信号P1发送至送电侧控制部13。此外，分组信号检测部例如由包含放电电路的峰值保持电路和比较器电路构成，通过对交流电压V2的峰值进行保持、放电来检测，通过比较器比较该峰值，从而能够解调分组信号P1。另外，分组信号检测部14的位置只要是不仅能检测图1中的送电装置谐振线圈16、还能检测受电装置2的阻抗变换电路21动作所引起的从送电装置1的送电装置谐振线圈16观察的受电装置2的阻抗变动的位置即可。此外，在基于直流电压以及电流的变化来解调分组信号P1的情况下，能够去除所述峰值保持电路。

接下来，在送电装置1的送电侧控制部13中取入分组信号P1所包含的电压调整负载31的直流电压V4的电压值V41的值(步骤S17)。接着，若向送电侧控制部13发送了分组信号P1的信息所包含的直流电压V4的电压值V41以及电流值I41，则基于各个值来控制开关电路12(步骤S18)。在此，开关电路12向FET的栅极赋予从送电侧控制部13输出的开关定时信号S1，若FET的栅极电容被充电，则FET变为接通，若FET的栅极电容被放电，则FET变为断开。此时，通过变更赋予给栅极的开关定时信号S1的频率，能够变更开关电路12的接通/断开的定时，通过变更接通/断开的定时，能够调整例如受电装置2的交流电压V3、直流电压V4。

在步骤S18中变更了开关频率，从而电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41变化。如果此时的电压值V41不在规定电压范围内，则再次重复步骤S14～步骤S18的处理。

其次，说明电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41在规定电压范围内时(步骤S13的“是”)的处理。

如果电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41在规定电压范围内(步骤S13的“是”)，则通过受电装置2的受电侧控制部22输出使实际负载连接开关26接通的控制信号。

若实际负载连接开关26从断开变为接通，则向实际负载31供给输出电压VOUT(步骤S20)。此时，由于直流电压V4在规定电压范围内，因此输出电压VOUT被作为稳定的电源而向实际负载31供给。进而，直至直流电压V4变为规定电压范围内为止，实际负载连接开关26持续断开状态，从而能够防止实际负载31受到送电装置1开始启动时的输入电源11的电力变动以及开关电路12的动作开始时等的状态的骤变所引起的瞬态响应的影响。在此，针对基于输入电源11的电力变动的输出电压VOUT的瞬态响应特性，以下通过仿真进行了验证。

图5是表示通过仿真来验证基于输入电源11的电力变动的瞬态响应特性时所利用的无线电力输送装置100A及其周边的构成要素的框图。图5的无线电力输送装置100A与图1的无线电力输送装置100相比而构成为：取代谐振电路90而具备谐振电路90A。此外，谐振电路90A与谐振电路90而构成为：取代与受电装置谐振线圈29串联连接的受电装置谐振电容器28，而具备与受电装置谐振线圈29并联连接的受电装置谐振电容器28A。

图6是表示图5的无线电力输送装置100A的输出电压VOUT的瞬态响应特性的时间轴波形图。例如，表示通过仿真验证了输入电源11的电力从1W骤变为100W时的瞬态响应的结果。在该仿真中使用的无线电力输送装置100A的构成示出在图5中，成为整流电路23和实际负载31被连接的状态。在图5中虽然经由实际负载连接开关26而连接了受电装置2和实际负载31，但在不经由实际负载连接开关26的构成中也是同样的。图6的纵轴为无线电力输送装置100A的输出电压VOUT，横轴为时间t。在此，可知，由于输入电源11的电力的急剧变动而发生了输出电压VOUT的瞬变现象。如果该输入电源11的电源的急剧变动是有意识的，则能够通过延迟该变动的变迁来降低瞬变现象的危险性，但在例如输入电源11的电力变动等相对于无线电力输送装置100A而非意识地发生的情况下，难以防止图6那样的瞬变现象的发生。

进而，在确认了电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41处于规定电压范围内之后，使实际负载连接开关26为接通，从而不仅是阻抗几乎不变动的蓄电池，而且对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载也能够供给稳定的输出电压VOUT。

接下来，向实际负载31供给了输出电压VOUT之后，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P2(步骤S21)。图3中的步骤S21～步骤S24的处理与图3中的步骤S14～步骤S17的处理相同。即，通过受电侧控制部24使实际负载连接开关26持续接通的状态，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P2(步骤S21)，受电侧控制部22基于从电压以及电流检测电路24输入的电压值V41，使阻抗变换电路21动作(步骤S22)。其次，由送电装置1的分组信号检测部14来解调分组信号P2(步骤S23)，在送电装置1的送电侧控制部13中取入分组信号P2所包含的电压调整负载31的直流电压V4的电压值V41的值(步骤S24)。进而，向实际负载31供给了电力之后，也定期地重复步骤S21～步骤S24的处理，纵使有时由于实际负载31的阻抗变动(例如消耗电力的增减)而输出电压VOUT的电压值VOUT1变化，也能够通过控制开关电路12的开关频率而将电压值VOUT1确保为恒定，从而不仅是阻抗几乎不变动的蓄电池，对于阻抗变动的实际负载也能够供给稳定的输出电压VOUT。

根据以上的实施方式所涉及的无线电力输送装置100，能够防止送电装置1开始启动时的输入电源11的变动、开关电路12的动作开始时等的状态的骤变所引起的瞬态响应直接影响到实际负载31。

此外，根据本实施方式所涉及的无线电力输送装置100，在确认了电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41处于规定电压范围内之后，使实际负载连接开关26为接通，因此不仅是几乎不发生阻抗变动的蓄电池，对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载也能够供给稳定的输出电压VOUT。

进而，根据本实施方式所涉及的无线电力输送装置100，能够控制送电装置1的开关电路12的开关频率，因此在将输出电压VOUT开始向实际负载31供给之后(例如因消耗电力的增减等)实际负载31的阻抗变动，即便输出电压VOUT的值变化，也能将电压值VOUT的值确保为恒定。因此，不仅是阻抗变动几乎不发生的蓄电池，对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载31也能够供给稳定的输出电压VOUT。

此外，进而，根据本实施方式所涉及的无线电力输送装置100，无需更换受电装置2的调整用负载31便能使送电装置1和受电装置2的阻抗匹配，因此能够削减成本。

第2实施方式.

接下来，参照图4来说明本公开的第2实施方式的无线电力输送装置100的动作。与第1实施方式所涉及的无线电力输送装置100的无线电力输送处理相比，第2实施方式所涉及的无线电力输送装置100的无线电力输送处理的特征在于，在向实际负载31供给电力之后，即便有实际负载31的阻抗变动，也能将输出电压VOUT确保为恒定。

图4是表示本公开的第2实施方式所涉及的图1的无线电力输送装置100的无线电力输送处理过程的流程图。本实施方式涉及向实际负载31供给电力之后输出电压VOUT的值变为规定电压范围外时的无线电力输送装置100。

在本实施方式中，输入电源11启动之后向实际负载31供给电力的图3的步骤S20相当于图4的步骤S31。

首先，通过电压以及电流检测电路24检测电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41(步骤S32)。在此，由电压调整负载25产生的直流电压V4的电压值V41经由实际负载连接开关26而成为输出电压VOUT的电压值VOUT1。因此，实际负载连接开关26的电阻值与电压调整负载25、实际负载31的阻抗相比而非常小，由于电压值V41和电压值VOUT1成为几乎相同的值，因此即便使用电压值V41，在动作上也没有问题。此外，如果实际负载连接开关26的接通电阻值为已知，则能够根据电压值V41来算出电压值VOUT1，因此在判断电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41是否为规定电压范围内时，也可以使用算出的电压值VOUT1。在电压值V41的检测结果为规定电压范围内的情况下，进行步骤S51～步骤S54的处理。图4中的步骤S51～步骤S54的处理与图3中的步骤S21～步骤S24的处理相同。向实际负载31供给电力之后也定期地重复步骤S51～步骤S54的处理，从而即便有时由于实际负载31的阻抗变动(例如消耗电力的增减)而电压值VOUT1变化，也能通过控制开关电路12的开关频率而将输出电压VOUT的电压值VOUT1确保为恒定，从而不仅是蓄电池，对于状态变动的实际负载31也能够供给稳定的输出电压VOUT。

接下来，在电压调整负载25的电压值V41为规定电压范围外的情况下(步骤S33的“否”)，使实际负载连接开关26为断开(步骤S34)。作为电压值V41变为规定电压范围外的要因，可列举输入电源11的电力的异常变动、送电部谐振线圈16和受电部谐振线圈29的耦合状态的急剧变动等。此时使实际负载连接开关26为断开，从而不会向实际负载31赋予过电压等的异常电压，能够防止实际负载31的破损。此外，此时受电装置2所具有的电能可以由电压调整负载25来消耗，可以防止电能的谐振所引起的受电装置2的破损。

其次，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P1(步骤S35)。图4中的步骤S35～步骤S39的处理与图3中的步骤S14～步骤S18的处理相同。在步骤S39中变更开关电路12的开关频率，从而电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41变化。

接下来，检测电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41(步骤S40)。检测出的电压值V41被传递至受电侧控制部24。电压以及电流，另外，虽然在本实施方式中假定将直流电压值V41直接发送至受电侧控制部24，但作为除此之外的方法，也可以通过例如电压以及电流检测电路24所具备的AD转换器等将电压值V41变换为数字数据等并将本数字数据发送至受电侧控制部24的方法等来实现。

其次，如果电压调整电阻25中产生的直流电压V4的电压值V41不在规定电压范围内，则通过受电侧控制部24使实际负载连接开关26持续断开的状态，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P1(步骤S41的“否”和步骤S35)。在本分组信号P1中包含与电压值V41相关的信息，但除此之外也可以包含在其他控制中使用的信息。在此，直至电压值V41变为规定电压范围内为止，重复步骤S35～步骤S41的“否”的处理。

接下来，说明电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41变为规定电压范围内时(步骤S41的“是”)的处理。此时，通过受电装置2的受电侧控制部22输出使实际负载连接开关26为接通的控制信号，若实际负载连接开关26从断开变为接通，则向实际负载31供给直流电压VOUT(步骤S42)。此时，由于电压值V41在规定电压范围内，因此输出电压VOUT被作为稳定的电力而向实际负载31供给。进而，直至电压值V41变为规定电压范围内为止，实际负载连接开关26持续断开状态，因此能够防止送电装置1开始启动时的输入电源11的变动、开关电路12的动作开始时等的状态的骤变所引起的瞬态响应直接影响到负载。

进而，在确认了电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41处于规定电压范围内之后，使实际负载连接开关26为接通，从而不仅是阻抗几乎不变动的蓄电池，对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载31也能够供给稳定的输出电压VOUT。

接下来，向实际负载31供给了输出电压VOUT之后，由受电装置谐振线圈29生成分组信号P2(S51)。图4中的步骤S51～步骤S54的处理与图1中的步骤S21～步骤S24的处理相同。向实际负载供给了电力之后，也定期地重复步骤S51～步骤S54的处理，纵使有时由于实际负载的阻抗变动(例如消耗电力的增减)而输出电压VOUT的电压值VOUT1变动，也能够通过控制开关电路12的开关频率而将输出电压VOUT的电压值VOUT1确保为恒定，从而不仅是蓄电池，对于状态变动的实际负载也能够供给稳定的电压。

根据以上的实施方式所涉及的无线电力输送装置100，即便是输入电源11的电力的异常变动、送电装置谐振线圈16和受电装置谐振线圈29的耦合状态的变化等所引起的输出电压VOUT的电压值VOUT1变为规定电压范围外时，也能够防止规定电压范围外的电压直接赋予给负载。

此外，根据本实施方式所涉及的无线电力输送装置100，在确认了电压调整负载25中产生的直流电压V4的电压值V41处于规定电压范围内之后，使实际负载连接开关26为接通，从而不仅是阻抗变动几乎不发生的蓄电池，对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载也能够供给稳定的输出电压VOUT。进而，与实际负载31连接并开始输出电压VOUT的供给之后，即便有时由于实际负载的阻抗变动(例如消耗电力的增减)而输出电压VOUT的电压值VOUT1变化，也能够通过控制开关电路12的开关频率而将电压值VOUT1确保为恒定，从而不仅是阻抗变动小的设备(例如蓄电池等)，对于阻抗变动大的设备(实际负载31)也能够供给稳定的输出电压VOUT。

进而，根据本实施方式所涉及的无线电力输送装置100，能够控制送电装置1的开关电路12的开关频率，因此在将输出电压VOUT开始向实际负载31供给之后(例如因消耗电力的增减等)实际负载31的阻抗变动，即便输出电压VOUT的值变化，也能将电压值VOUT的值确保为恒定。因此，不仅是阻抗变动几乎不发生的蓄电池，对于阻抗变动(例如消耗电力的变动)大的实际负载31也能够供给稳定的输出电压VOUT。

变形例1.

本公开并不限定于上述实施方式所示的构成，也可以利用例如图7图示那样的无线电力输送装置100B。

图7是表示本公开的第1实施方式的变形例所涉及的无线电力输送装置100B及其周边的构成要素的框图。与图1的无线电力输送装置100相比，图7的无线电力输送装置100B的特征在于，取代受电装置2而具备受电装置2B。此外，受电装置2B与受电装置2相比的特征在于，还具备对电压调整负载25和整流电路23的连接进行接通/断开的电压调整负载连接开关27。

根据以上的变形例所涉及的无线电力输送装置100B，能够获得与上述的无线电力输送装置100同样的效果，并且能够在使实际负载连接开关26为接通之后使电压调整负载连接开关27为断开，因此可以进一步减少电压调整负载25中的电力消耗。

进而，在本公开的实施方式以及变形例中，虽然说明了独立地构成受电装置2和实际负载31的情况，但并不限定于此，也能适用于例如受电装置2和实际负载31成为一体的构成。在此情况下，也能够获得与本公开的实施方式相同的效果。此外，进而，本公开能够适用于以无线的方式输送电力的各种电子设备(便携式电话、平板电脑等移动终端、照相机、有机EL显示器、照明等)。

产业上的可利用性

如以上所详细叙述的那样，根据本公开所涉及的送电装置、受电装置以及无线电力输送装置，能够防止瞬变现象所引起的异常电压等赋予给负载，并且能够将稳定的电压供给至负载。

符号说明

11…输入电源；

12…开关电路；

13…送电侧控制部；

14…分组信号检测部；

15…送电装置谐振电容器；

16…送电装置谐振线圈；

21…阻抗变换电路；

22…受电侧控制部；

23…整流电路；

24…电压以及电流检测电路；

25…电压调整负载；

26…实际负载连接开关；

27…电压调整负载连接开关；

28，28A…受电装置谐振电容器；

29…受电装置谐振线圈；

2，2A，2B…受电装置；

31…实际负载；

80，90，90A…谐振电路；

100，100A，100B…无线电力输送装置；

41，42…开关；

43…电容器。

Claims (9)

1.一种送电装置，是使送电装置谐振线圈和受电装置谐振线圈电磁耦合而从送电装置向受电装置送电电力的无线电力输送装置的送电装置，该送电装置具备：

控制信号检测部，其产生基于所述送电装置谐振线圈的两端间电压的电压变化的控制信号并进行发送；和

开关电路，其基于所述控制信号来使所述送电装置谐振线圈谐振。

2.根据权利要求1所述的送电装置，其中，

所述送电装置还具备：送电侧控制部，其基于所述控制信号来产生具有给定的频率分量的开关定时信号，并基于所述开关定时信号来控制所述开关电路的开关频率。

3.根据权利要求1或2所述的送电装置，其中，

所述送电装置还具备：与所述送电装置谐振线圈连接来构成谐振电路的送电装置谐振电容器。

4.一种受电装置，是使送电装置谐振线圈和受电装置谐振线圈电磁耦合而从送电装置向受电装置送电电力的无线电力输送装置的受电装置，该受电装置具备：

整流电路，其将从所述受电装置谐振线圈受电的给定的交流电压变换为给定的直流电压来输出；和

开关单元，其在所述给定的直流电压包含于给定的电压范围内的情况下，对所述整流电路和实际负载进行连接，在所述给定的直流电压处于所述给定的电压范围外的情况下，将所述整流电路和实际负载断开。

5.根据权利要求4所述的受电装置，其中，

所述谐振电路具备对所述谐振电路的阻抗进行变更的阻抗变换电路。

6.根据权利要求5所述的受电装置，其中，

所述阻抗变换电路包含电容器。

7.根据权利要求6所述的受电装置，其中，

所述阻抗变换电路还包含用于对所述电容器和所述受电装置谐振线圈进行连接的第2开关单元，

所述受电侧控制部在所述直流电压处于给定的电压范围外的情况下接通所述第2开关单元。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的受电装置，其中，

所述受电装置还具备：电压调整负载，其被连接在所述整流电路的后级，对所述第1直流电压的电压值进行调整。

9.一种无线电力输送装置，具备权利要求1所述的送电装置和权利要求4所述的受电装置。