CN105284031A - 用于无线电力传输的供电模块以及供电模块的电力供给方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不设置新的设备就能够降低供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况(待机状态)下的供电模块的消耗电力的供电模块以及供电模块的电力供给方法。本发明涉及一种供电模块(2)，其与交流电源(6)连接，利用谐振现象对受电模块(3)供给电力，并以待机状态下的供电模块(2)的输入阻抗(Z_in)比供电状态下的供电模块(2)和受电模块(3)的输入阻抗(Z_in)大的电源频率进行动作。

Description

用于无线电力传输的供电模块以及供电模块的电力供给方法

技术领域

本发明涉及一种用于无线电力传输的供电模块以及供电模块的电力供给方法。

背景技术

近年来，笔记型PC、平板型PC、数码相机、移动电话、便携式游戏机、耳机型音乐播放器、无线式头戴型耳机、助听器、记录器等人可携带使用的便携式的电子设备正快速普及。而且，这些便携式的电子设备的大部分中搭载有充电电池，需要定期充电。为了简化对该电子设备的充电电池的充电作业，通过在供电模块与搭载于电子设备的受电模块之间利用无线传输电力的供电技术(使磁场变化来进行电力传输的无线电力传输技术)来对充电电池进行充电的设备正不断增加。

作为无线电力传输技术，能够列举利用线圈间的电磁感应来进行电力传输的技术(例如参照专利文献1)、通过利用供电装置(供电模块)和受电装置(受电模块)所具备的谐振器(线圈)间的谐振现象(磁场谐振态)使磁场耦合来进行电力传输的技术(例如参照专利文献2)。

例如，在通过利用所述供电模块和受电模块所具备的谐振器(线圈)间的谐振现象(磁场谐振态)使磁场耦合来进行无线电力传输时，需要以使受电模块靠近供电模块而成为能够从供电模块对受电模块供电的距离(可供电区域)的方式配置并使用。在这样的使用过程中，在供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况下，存在如下问题：在供电模块中，为了准备使受电模块接近配置于可供电区域而始终持续供给电力，从而导致消耗了多余的电力(待机电力变大)。

针对该问题，提出了以下应对方法：将某些检测部(传感器等)设置于供电模块或受电模块，该检测部检测因供电模块与受电模块被配置于可供电区域内而发生的各种变化，将其检测结果作为触发来开始对供电模块的电力供给。

例如，在专利文献3中记载有以下结构：在供电系统的供电装置(供电模块)中设置有检测部(电流电压检测部113)，根据由该检测部测定出的电流值、电压值求出阻抗，将该阻抗的变化(阻抗的增加量等：参照段落[0047]等)与预先设定的阈值进行比较，由此判断供电装置(供电模块)与次级侧设备(受电模块)是否位于可供电区域内。

如果确实如上述那样设置检测部来判断供电模块与受电模块是否位于可供电区域内，则在判断为供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况下，能够停止对供电模块供给电力从而防止消耗多余的电力。

专利文献1：日本专利第4624768号公报

专利文献2：日本特开2010-239769号公报

专利文献3：日本特开2013-62895号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如上述那样新设置检测部会使成本增加，而且从供电模块的小型化的角度来看也不适合。

另外，在设置有检测部的情况下，也需要隔开规定的时间间隔(间歇地)使检测部进行动作，该检测部进行动作需要电力，即使在供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况下也会消耗电力(参照专利文献3的段落[0044])。

因此，本发明的目的在于提供一种不设置新的设备就能够降低供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况(待机状态)下的供电模块的消耗电力的供电模块以及供电模块的电力供给方法。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的发明之一是一种供电模块，其与电源连接，利用谐振现象对受电模块供给电力，该供电模块的特征在于，

以使未从所述供电模块对所述受电模块供给电力的待机状态下的所述供电模块的输入阻抗大于从所述供电模块对所述受电模块供给电力的供电状态下的所述供电模块和所述受电模块的输入阻抗的、所述电源的电源频率进行动作。

根据上述结构，待机状态下的供电模块的输入阻抗大于供电状态下的供电模块和受电模块的输入阻抗，因此能够使待机状态下的供电模块的消耗电力比供电状态下的消耗电力降低。

另外，用于解决上述问题的发明之一是上述所记载的供电模块，其中，所述供电模块具有供电线圈、供电谐振器以及受电谐振器，所述受电模块具有受电线圈，该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

根据上述结构，能够将待机状态下的供电模块的输入阻抗构成为具有供电线圈、供电谐振器以及受电谐振器的供电模块的输入阻抗。

由此，供电模块至少包括供电线圈、供电谐振器以及受电谐振器这三个要素，因此用于决定供电模块的输入阻抗的要素变多。而且，用于决定供电模块的输入阻抗的要素变多，则用于决定供电模块的输入阻抗相对于电源的电源频率的关系的要素也变多，因此能够提高供电模块的设计自由度。

另外，由于将受电模块设为具有受电线圈的结构，因此能够实现受电模块的精简化。

另外，用于解决上述问题的发明之一是上述所记载的供电模块，其中，所述供电模块具有供电线圈和供电谐振器，所述受电模块具有受电谐振器和受电线圈，该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

根据上述结构，能够将待机状态下的供电模块的输入阻抗构成为具有供电线圈和供电谐振器的供电模块的输入阻抗。

由此，供电模块至少包括供电线圈和供电谐振器这两个要素，因此用于决定供电模块的输入阻抗的要素变多。而且，用于决定供电模块的输入阻抗的要素变多，则用于决定供电模块的输入阻抗相对于电源的电源频率的关系的要素也变多，因此能够提高供电模块的设计自由度。

另外，由于将受电模块设为具有受电谐振器、受电线圈的结构，因此能够实现受电模块的精简化。

另外，用于解决上述问题的发明之一是上述所记载的供电模块，其中，所述供电模块具有供电线圈，所述受电模块具有供电谐振器、受电谐振器以及受电线圈，该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

根据上述结构，能够将待机状态下的供电模块的输入阻抗构成为供电线圈的输入阻抗。

由此，供电模块主要包括供电线圈这一个要素，因此能够使用于决定供电模块的输入阻抗的要素单一化。而且，能够使用于决定供电模块的输入阻抗的要素单一化，则也能够使用于决定供电模块的输入阻抗相对于电源的电源频率的关系的要素单一化，因此能够实现供电模块的设计的简化。

另外，用于解决上述问题的发明之一是一种供电模块的电力供给方法，该供电模块与电源连接，利用谐振现象对受电模块供给电力，该供电模块的电力供给方法的特征在于，

将所述电源的电源频率调整至使未从所述供电模块对所述受电模块供给电力的待机状态下的所述供电模块的输入阻抗大于从所述供电模块对所述受电模块供给电力的供电状态下的所述供电模块和所述受电模块的输入阻抗的频带。

根据上述方法，待机状态下的供电模块的输入阻抗大于供电状态下的供电模块和受电模块的输入阻抗，因此能够使待机状态下的供电模块的消耗电力比供电状态下的消耗电力降低。

发明的效果

本发明能够提供一种不设置新的设备就能够降低供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况(待机状态)下的供电模块的消耗电力的供电模块以及供电模块的电力供给方法。

附图说明

图1是搭载有供电模块的充电器以及搭载有受电模块的无线式头戴型耳机的说明图。

图2是待机状态下的供电模块和受电模块的说明图。

图3是利用等效电路表示供电状态下的供电模块和受电模块的说明图。

图4是表示传输特性“S21”相对于电源频率的关系的曲线图。

图5是利用等效电路表示实施例1-1的供电模块的说明图。

图6是表示实施例1-1的分析结果的图表。

图7是利用等效电路表示实施例1-2的供电模块的说明图。

图8是表示实施例1-2的分析结果的图表。

图9是利用等效电路表示实施例1-3的供电模块的说明图。

图10是表示实施例1-3的分析结果的图表。

图11是利用等效电路表示实施例2-1的供电模块的说明图。

图12是表示实施例2-1的分析结果的图表。

图13是利用等效电路表示实施例2-2的供电模块的说明图。

图14是表示实施例2-2的分析结果的图表。

图15是利用等效电路表示实施例2-3的供电模块的说明图。

图16是表示实施例2-3的分析结果的图表。

图17是表示实施例3-1的分析结果的图表。

图18是表示实施例3-2的分析结果的图表。

图19是表示实施例3-3的分析结果的图表。

图20是表示实施例4-1的分析结果的图表。

图21是表示实施例4-2的分析结果的图表。

图22是表示实施例4-3的分析结果的图表。

图23是说明搭载有供电模块的充电器以及搭载有受电模块的无线式头戴型耳机的设计方法的流程图。

具体实施方式

以下，对作为本发明的在无线电力传输中使用的供电模块以及供电模块的电力供给方法的实施方式进行说明。

(实施方式)

首先，在本实施方式中，以实现无线电力传输的、具备供电模块2的充电器101以及具备受电模块3的无线式头戴型耳机102为例进行说明。

(充电器101以及无线式头戴型耳机102的结构)

如图1所示，充电器101具备具有供电线圈21和供电谐振器22的供电模块2。另外，无线式头戴型耳机102具备耳机扬声器部102a、具有受电线圈31和受电谐振器32的受电模块3。而且，在供电模块2的供电线圈21上连接有具备将供给至供电模块2的电力的电源频率设定为规定值的振荡电路的交流电源6，在受电模块3的受电线圈31上经由使所接收的交流电力整流化的稳定电路7和防止过充电的充电电路8而连接有充电电池9。此外，在图1中，为了便于说明而将稳定电路7、充电电路8以及充电电池9记载于受电模块3之外，但实际上是配置在螺线管状的受电线圈31和受电谐振器32的线圈内周侧。另外，本实施方式中的稳定电路7、充电电路8以及充电电池9如图1所示那样是成为最终的电力的供电目标的被供电设备10，被供电设备10是连接于受电模块3的作为电力的供电目标的所有设备的总称。

另外，虽未图示，但充电器101中设置有用于收纳无线式头戴型耳机102的符合无线式头戴型耳机102的形状的收纳槽，通过将无线式头戴型耳机102收纳于该充电器101的收纳槽，能够将无线式头戴型耳机102以充电器101所具备的供电模块2与无线式头戴型耳机102所具备的受电模块3相向配置的方式定位。

供电线圈21发挥通过电磁感应来将从交流电源6获得的电力供给至供电谐振器22的作用。如图3所示，该供电线圈21构成为以电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁为要素的RLC电路。此外，线圈L₁部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。另外，将构成供电线圈21的电路元件所具有的合计阻抗设为Z₁，在本实施方式中，将构成供电线圈21的以电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁为要素的RLC电路(电路元件)所具有的合计的阻抗设为Z₁。另外，将供电线圈21中流动的电流设为I₁。

受电线圈31发挥如下作用：通过电磁感应来接收作为磁场能量从供电谐振器22传输至受电谐振器32的电力，并将所接收的电力经由稳定电路7和充电电路8供给至充电电池9。如图3所示，该受电线圈31与供电线圈21同样地，构成为以电阻器R₄、线圈L₄以及电容器C₄为要素的RLC电路。此外，线圈L₄部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。另外，将构成受电线圈31的电路元件所具有的合计阻抗设为Z₄，在本实施方式中，将构成受电线圈31的以电阻器R₄、线圈L₄以及电容器C₄为要素的RLC电路(电路元件)所具有的合计的阻抗设为Z₄。另外，将连接于受电线圈31的被供电设备10的合计阻抗设为Z_L，但在本实施方式中，如图3所示，为方便起见而将连接于受电线圈31的稳定电路7、充电电路8以及充电电池9(被供电设备10)的各负载电阻合在一起设为电阻器R_L(相当于Z_L)。另外，将受电线圈31中流动的电流设为I₄。

如图3所示，供电谐振器22构成为以电阻器R₂、线圈L₂以及电容器C₂为要素的RLC电路。另外，如图3所示，受电谐振器32构成为以电阻器R₃、线圈L₃以及电容器C₃为要素的RLC电路。而且，供电谐振器22和受电谐振器32分别成为谐振电路，发挥产生磁场谐振态的作用。在此，磁场谐振态(谐振现象)是指两个以上的线圈在谐振频带谐振。另外，将构成供电谐振器22的电路元件所具有的合计阻抗设为Z₂，在本实施方式中，将构成供电谐振器22的以电阻器R₂、线圈L₂以及电容器C₂为要素的RLC电路(电路元件)所具有的合计的阻抗设为Z₂。另外，将构成受电谐振器32的电路元件所具有的合计阻抗设为Z₃，在本实施方式中，将构成受电谐振器32的以电阻器R₃、线圈L₃以及电容器C₃为要素的RLC电路(电路元件)所具有的合计的阻抗设为Z₃。另外，将供电谐振器22中流动的电流设为I₂，将受电谐振器32中流动的电流设为I₃。

另外，在供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31中的作为谐振电路的RLC电路中，当将电感设为L、将电容器容量设为C时，由(式1)决定的f成为谐振频率。而且，本实施方式中的供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31的谐振频率设为1.0MHz。

$f=\frac{1}{2\mathrm{\π}\sqrt{LC}}$

...(式1)

另外，供电谐振器22和受电谐振器32是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。另外，如上所述，使供电谐振器22和受电谐振器32的谐振频率一致。此外，供电谐振器22和受电谐振器32只要是使用线圈的谐振器即可，也可以是螺旋型或螺线管型等的线圈。

另外，将供电线圈21与供电谐振器22之间的距离设为d12，将供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离设为d23，将受电谐振器32与受电线圈31之间的距离设为d34(参照图1)。

另外，如图3所示，将供电线圈21的线圈L₁与供电谐振器22的线圈L₂之间的互感设为M₁₂，将供电谐振器22的线圈L₂与受电谐振器32的线圈L₃之间的互感设为M₂₃，将受电谐振器32的线圈L₃与受电线圈31的线圈L₄之间的互感设为M₃₄。另外，在供电模块2和受电模块3中，将线圈L₁与线圈L₂之间的耦合系数表述为k₁₂，将线圈L₂与线圈L₃之间的耦合系数表述为k₂₃，将线圈L₃与线圈L₄之间的耦合系数表述为k₃₄。

另外，供电线圈21的RLC电路的R₁、L₁、C₁、供电谐振器22的RLC电路的R₂、L₂、C₂、受电谐振器32的RLC电路的R₃、L₃、C₃、受电线圈31的RLC电路的R₄、L₄、C₄的电阻值、电感、电容器容量以及耦合系数k₁₂、k₂₃、k₃₄设定为在设计、制造阶段等可变更的参数。

根据上述供电模块2和受电模块3，在使供电谐振器22的谐振频率与受电谐振器32的谐振频率一致的情况下，能够在供电谐振器22与受电谐振器32之间产生磁场谐振态。当在供电谐振器22和受电谐振器32谐振的状态下产生磁场谐振态时，能够将电力作为磁场能量从供电谐振器22传输至受电谐振器32，从而将电力从具备供电模块2的充电器101无线传输至具备受电模块3的无线式头戴型耳机102，来对设置在无线式头戴型耳机102内的充电电池9进行充电。

在此，如图1和图3所示，将从供电模块2对受电模块3供给电力的状态设为供电状态。该供电状态也可以称为供电模块2和受电模块3所具备的供电谐振器22与受电谐振器32产生磁场谐振态时。另外，供电状态也为供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离d23以某种程度接近配置的情况(可供电区域)下成立的状态。另外，在本实施方式中，对无线式头戴型耳机102中的充电电池9进行充电的状态可称为供电状态。

另一方面，如图2所示，将未从供电模块2对受电模块3供给电力的状态设为待机状态。该待机状态也可以称为供电模块2和受电模块3所具备的供电谐振器22与受电谐振器32不产生磁场谐振态时。另外，待机状态也为供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离d23处于不产生所述上述磁场谐振态的程度的配置关系的情况下成立的状态。另外，在本实施方式中，不对无线式头戴型耳机102中的充电电池9进行充电的状态可称为待机状态。

(待机状态的输入阻抗与供电状态的输入阻抗的关系)

接着，基于上述待机状态以及供电状态的概念，来说明用于降低待机状态下的供电模块2的消耗电力的、与供电模块2和受电模块3相关的待机状态的输入阻抗与供电状态的输入阻抗的关系。

首先，对在利用无线电力传输的电力传输中使待机状态下的消耗电力降低的必要性进行说明。如上所述，在通过利用供电模块2和受电模块3所具备的供电谐振器22与受电谐振器32之间的谐振现象(磁场谐振态)使磁场耦合来进行无线电力传输时，需要以使受电模块3靠近供电模块2而成为能够从供电模块2对受电模块3供电的距离(可供电区域)的方式配置并使用。在这样的使用过程中，在供电模块与受电模块不位于可供电区域内的情况(待机状态)下，在供电模块中，成为为了准备使受电模块接近配置于可供电区域(供电状态)而始终持续供给电力的状态。

这样，导致待机状态下的供电模块2的消耗电力浪费。

另一方面，在待机状态下，需要持续对供电模块2供给电力，使得在受电模块接近配置于可供电区域时能够立即转变为供电状态。

这样，要求待机状态下的消耗电力相比于供电状态下的消耗电力得到抑制。

因此，为了使待机状态下的消耗电力相比于供电状态下的消耗电力得到抑制，由于能够根据下述(式2)计算消耗电力P，因此可知使待机状态下的输入阻抗Z_in的值大于供电状态下的输入阻抗Z_in的值即可。此外，由于通过交流电源6施加于供电模块2的电压V(有效值)保持为固定，因此电压V不设为可变要素。

$P=\frac{V^2}{\left|Z_{in}\right|}$

...(式2)

因而，本实施方式的供电模块2设定为待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in，通过使供电模块2以待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的电源频率进行动作来实现。而且，通过像这样构成，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in，因此能够使待机状态下的供电模块2的消耗电力比供电状态下的消耗电力降低。

以下，示出实施例来进行说明。在以下的实施例中，使用形成多种结构的供电模块2和受电模块3，对待机状态(断开(OFF))下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in以及供电状态(接通(ON))下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in进行分析。此外，在实施例中，代替稳定电路7、充电电路8以及充电电池9而连接可变电阻器11(R_l)来进行分析。

另外，在实施例1-1～实施例2-3中，对供电状态下的相对于供给至供电模块2和受电模块3的电力的电源频率的传输特性“S21”具有双峰性的性质的阻抗进行分析。另外，在实施例3-1～实施例4-3中，对供电状态下的相对于供给至供电模块2和受电模块3的电力的电源频率的传输特性“S21”具有单峰性的性质的阻抗进行分析。

在此，传输特性“S21”表示在供电模块2和受电模块3上连接网络分析仪而测量出的信号，以分贝表示，数值越大则意味着电力传输效率越高。而且，相对于供给至供电模块2和受电模块3的电力的电源频率的传输特性“S21”根据供电模块2和受电模块3之间的磁场的结合程度(磁场耦合)的强度而分为具有单峰性的性质的传输特性和具有双峰性的性质的传输特性。而且，单峰性是指相对于电源频率的传输特性“S21”的波峰为一个且该波峰在谐振频带(f₀)出现(参照图4的虚线51)。另一方面，双峰性是指相对于电源频率的传输特性“S21”的波峰有两个且该两个波峰在低于谐振频率的电源频带(fL)和高于谐振频率的电源频带(fH)出现(参照图4的实线52)。如果更详细地定义双峰性，则是指在所述网络分析仪上连接供电模块2和受电模块3而测量出的反射特性“S11”具有两个波峰的状态。因而，在即使相对于电源频率的传输特性“S21”的波峰看似为一个但测量出的反射特性“S11”具有两个波峰的情况下，设为具有双峰性的性质。

在具有上述单峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的虚线51所示，电源频率为谐振频率f₀时传输特性“S21”最大化(电力传输效率最大化)。

另一方面，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在低于谐振频率f₀的电源频带(fL)和高于谐振频率f₀的电源频带(fH)最大化。

此外，一般地，如果供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离相同，则双峰性的传输特性“S21”的最大值(在fL或fH处的传输特性“S21”的值)成为比单峰性的传输特性“S21”的最大值(在f₀处的传输特性“S21”的值)低的值(参照图4的曲线图)。

例如，在传输特性“S21”具有双峰性的性质的情况下，将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定到在低于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fL)附近的频带的情况下，供电谐振器22和受电谐振器32为相同相位且成为谐振状态，供电谐振器22中流动的电流的方向与受电谐振器32中流动的电流的方向成为相同方向。其结果，如图4的曲线图所示，虽然未达到以电力传输效率的最大化为目的的一般的无线电力传输装置的传输特性“S21”(虚线51)，但即使在使电源频率与供电谐振器22和受电谐振器32所具有的谐振频率不一致的情况下，也能够将传输特性“S21”的值设为比较高的值(实线52)。在此，将供电谐振器22中流动的电流的方向与受电谐振器32中流动的电流的方向成为相同方向的谐振状态称为同相谐振模式。另外，在同相谐振模式中，在传输特性“S21”具有双峰性的性质的情况下，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在低于谐振频率f₀的频带定义为广义的同相谐振模式，并且，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在“S21”的在低于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fL)附近(“S21”的值大致成为-10dB以上的范围)的频带定义为狭义的同相谐振模式。此外，在狭义的同相谐振模式中，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在“S21”的在低于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fL)定义为最狭义的同相谐振模式。

另外，在上述同相谐振模式中，产生于供电谐振器22的外周侧的磁场与产生于受电谐振器32的外周侧的磁场相互抵消，由此在供电谐振器22和受电谐振器32的外周侧，磁场所产生的影响减少，从而能够形成具有比供电谐振器22和受电谐振器32的外周侧以外的磁场强度(例如供电谐振器22和受电谐振器32的内周侧的磁场强度)小的磁场强度的磁场空间。而且，在该磁场空间内收纳有期望减小磁场影响的稳定电路7、充电电路8、充电电池9等的情况下，能够减少、防止对于稳定电路7、充电电路8、充电电池9等产生由磁场引起的涡电流，从而能够抑制发热所导致的不良影响。

另一方面，例如，在传输特性“S21”具有双峰性的性质的情况下，将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定到在高于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fH)附近的频带的情况下，供电谐振器22和受电谐振器32为相反相位且成为谐振状态，供电谐振器22中流动的电流的方向与受电谐振器32中流动的电流的方向成为相反方向。其结果，如图4的曲线图所示，虽然未达到以电力传输效率的最大化为目的的一般的无线电力传输装置的传输特性“S21”(虚线51)，但即使在使电源频率与供电谐振器22和受电谐振器32所具有的谐振频率不一致的情况下，也能够将传输特性“S21”的值设为比较高的值(实线52)。在此，将供电谐振器22中流动的电流的方向与受电谐振器32中流动的电流的方向成为相反方向的谐振状态称为反相谐振模式。另外，在反相谐振模式下，在传输特性“S21”具有双峰性的性质的情况下，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在高于谐振频率f₀的频带定义为广义的反相谐振模式，并且，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在“S21”的在高于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fH)附近(“S21”的值大致成为-10dB以上的范围)的频带定义为狭义的反相谐振模式。此外，在狭义的反相谐振模式中，对将供给至供电模块2的交流电力的电源频率设定在“S21”的在高于谐振频率f₀的频带出现的波峰(fH)定义为最狭义的反相谐振模式。

另外，在上述反相谐振模式中，产生于供电谐振器22的内周侧的磁场与产生于受电谐振器32的内周侧的磁场相互抵消，由此在供电谐振器22和受电谐振器32的内周侧，磁场所产生的影响减少，从而能够形成具有比供电谐振器22和受电谐振器32的内周侧以外的磁场强度(例如供电谐振器22和受电谐振器32的外周侧的磁场强度)小的磁场强度的磁场空间。而且，在该磁场空间内收纳有期望减少磁场影响的稳定电路7、充电电路8、充电电池9等的情况下，能够减少、防止对于稳定电路7、充电电路8、充电电池9等产生由磁场引起的涡电流，从而能够抑制发热所导致的不良影响。另外，通过该反相谐振模式而形成的磁场空间形成于供电谐振器22和受电谐振器32的内周侧，因此，通过在该空间内组入稳定电路7、充电电路8、充电电池9等电子部件，能够提高供电模块2和受电模块3自身的精简化、设计自由度。

(实施例1-1)

如图5所示，实施例1-1的供电模块2构成为具备供电线圈21和供电谐振器22。另一方面，受电模块3构成为具备受电谐振器32和受电线圈31。而且，供电线圈21构成为以电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁为要素的RLC串联电路(有谐振)，线圈L₁部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。同样地，受电线圈31也构成为以电阻器R₄、线圈L₄以及电容器C₄为要素的RLC串联电路，线圈L₄部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。另外，供电谐振器22构成为以电阻器R₂、线圈L₂以及电容器C₂为要素的RLC串联电路，线圈L₂部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。另外，受电谐振器32构成为以电阻器R₃、线圈L₃以及电容器C₃为要素的RLC串联电路，线圈L₃部分是将线径为的铜线材(带绝缘覆膜)卷绕18圈而得到的线圈直径为的螺线管线圈。而且，将实施例1-1中的R₁、R₂、R₃、R₄的值分别设定为0.5Ω。另外，将L₁、L₂、L₃、L₄的值分别设定为4.5μH。另外，被供电设备10的R_L为100Ω。另外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31的谐振频率为1.0MHz。另外，各耦合系数k₁₂、k₂₃、k₃₄为0.3(此外，是供电状态下的耦合系数的值)。

在待机状态下，如图5所示，将构成供电模块2的供电线圈21和供电谐振器22的输入阻抗设为Z_in。另外，如图3所示，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22以及构成受电模块3的受电谐振器32、受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图6中示出将实施例1-1中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图6的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图6的实线)的分析结果。观察图6可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图6的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图6的实线)的电源频带存在大约0.78MHz～0.84MHz的频带A1、大约0.92MHz～1.09MHz的频带A2以及大约1.28MHz～1.5(分析上限)MHz的频带A3这三个频带。

在实施例1-1中，相比于将电源频率设定在频带A1或频带A3时，将电源频率设定在频带A2、尤其是1.0MHz时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此，相比于将电源频率设定在频带A1或频带A3时，能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。然而，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在谐振频带表示较低的值，因此供电状态下的电力传输效率有变低的倾向。

(实施例1-2)

如图7所示，实施例1-2的供电模块2构成为具备供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32。另一方面，受电模块3构成为具备受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例1-1相同。

在待机状态下，如图7所示，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32的输入阻抗设为Z_in。另外，如图3所示，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及构成受电模块3的受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图8中示出实施例1-2中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图8的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图8的实线)的分析结果。观察图8可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图8的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图8的实线)的电源频带存在大约0.87MHz～0.89MHz的频带B1以及大约1.14MHz～1.22MHz的频带B2这两个频带。

在实施例1-2中，在将电源频率设定在频带B1时或者设定在频带B2、尤其是1.19MHz附近时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差变大，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。并且，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在低于谐振频率f₀的电源频带(fL：最狭义的同相谐振模式)与高于谐振频率f₀的电源频带(fH：最狭义的反相谐振模式)最大化。而且，在实施例1-2中，频带B1与狭义的同相谐振模式下的电源频带大致一致，并且频带B2与狭义的反相谐振模式下的电源频带大致一致，因此，在将电源频率设定在频带B1或频带B2的情况下，能够使供电状态下的电力传输效率较高。

(实施例1-3)

如图9所示，实施例1-3的供电模块2构成为具备供电线圈21。另一方面，受电模块3构成为具备供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例1-1相同。

在待机状态下，如图9所示，将构成供电模块2的供电线圈21的输入阻抗设为Z_in。另外，如图3所示，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21以及构成受电模块3的供电谐振器22、受电谐振器32、受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图10中示出实施例1-3中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图10的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图10的实线)的分析结果。观察图10可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图10的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图10的实线)的电源频带存在大约0.60MHz～0.85MHz的频带C1以及大约1.25MHz～1.5(分析上限)MHz的频带C2这两个频带。

在实施例1-3中，将电源频率设定在频带C1的0.84MHz附近时或者设定在频带C2的1.32MHz附近时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差比较大，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。并且，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在低于谐振频率f₀的电源频带(fL)与高于谐振频率f₀的电源频带(fH)最大化。而且，在实施例1-3中，狭义的同相谐振模式的电源频带包含于频带C1(尤其是0.84MHz附近)，另外，狭义的反相谐振模式的电源频带包含于频带C2(尤其是1.32MHz附近)，因此，在将电源频率设定为狭义的同相谐振模式或者狭义的反相谐振模式的情况下，包含频带C1或频带C2，从而能够使供电状态下的电力传输效率较高。

(实施例2-1)

实施例2-1～实施例2-3与实施例1-1～实施例1-3不同，构成供电模块2中包含的供电线圈21的RLC电路(电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁)的电容器C₁如图11、图13、图15所示那样并联连接。

如图11所示，实施例2-1的供电模块2构成为具备供电线圈21和供电谐振器22。另一方面，受电模块3构成为具备受电谐振器32和受电线圈31。而且，如上所述，供电线圈21是以电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁为要素的RLC电路，且电容器C₁并联连接。此外，其它结构与实施例1-1相同。

在待机状态下，如图11所示，将构成供电模块2的供电线圈21和供电谐振器22的输入阻抗设为Z_in。另外，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22以及构成受电模块3的受电谐振器32、受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图12中示出实施例2-1中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图12的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图12的实线)的分析结果。观察图12可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图12的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图12的实线)的电源频带存在大约0.84MHz～0.93MHz的频带D1以及大约1.12MHz～1.30MHz的频带D2这两个频带。

在实施例2-1中，将电源频率设定在频带D1、尤其是0.88MHz附近时或者设定在频带D2时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。并且，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在低于谐振频率f₀的电源频带(fL：最狭义的同相谐振模式)与高于谐振频率f₀的电源频带(fH：最狭义的反相谐振模式)最大化。而且，在实施例2-1中，频带D1与狭义的同相谐振模式下的电源频带大致一致，并且频带D2与狭义的反相谐振模式下的电源频带大致一致，因此，在将电源频率设定在频带D1或频带D2的情况下，能够使供电状态下的电力传输效率较高。

(实施例2-2)

如图13所示，实施例2-2的供电模块2构成为具备供电线圈21、供电谐振器22和受电谐振器32。另一方面，受电模块3构成为具备受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例2-1相同。

在待机状态下，如图13所示，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32的输入阻抗设为Z_in。另外，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及构成受电模块3的受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图14中示出实施例2-2中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图14的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图14的实线)的分析结果。观察图14可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图14的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图14的实线)的电源频带存在大约0.83MHz～0.84MHz的频带E1、大约0.98MHz～1.02MHz的频带E2以及大约1.30MHz～1.35MHz的频带E3这三个频带。

在实施例2-2中，在将电源频率设定在频带E2、尤其是1.0MHz附近时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。然而，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在谐振频带表示较低的值，因此供电状态下的电力传输效率有变低的倾向。另外，如上所述，在具有双峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的实线52所示，传输特性“S21”在低于谐振频率f₀的电源频带(fL：最狭义的同相谐振模式)与高于谐振频率f₀的电源频带(fH：最狭义的反相谐振模式)最大化。而且，频带E1(尤其是0.84MHz附近)包含于狭义的同相谐振模式的电源频带，并且频带E3(尤其是1.32MHz附近)包含于狭义的反相谐振模式的电源频带，因此，在将电源频率设定为频带E1或频带E3的情况下，能够使供电状态下的电力传输效率较高。

(实施例2-3)

如图15所示，实施例2-3的供电模块2构成为具备供电线圈21。另一方面，受电模块3构成为具备供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例2-1相同。

在待机状态下，如图15所示，将构成供电模块2的供电线圈21的输入阻抗设为Z_in。另外，在供电状态下，将构成供电模块2的供电线圈21以及构成受电模块3的供电谐振器22、受电谐振器32、受电线圈31的输入阻抗设为Z_in。

在图16中示出实施例2-3中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图16的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图16的实线)的分析结果。观察图16可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图16的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图16的实线)的电源频带存在大约0.86MHz～1.28MHz的频带F1。

在实施例2-3中，将电源频率设定在频带F1、尤其是1.0MHz时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此最能降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。

(实施例3-1)

如上所述，在实施例3-1～实施例4-3中，对供电状态下的相对于供给至供电模块2和受电模块3的电力的电源频率的传输特性“S21”具有单峰性的性质的阻抗进行了分析。具体地说，实施例3-1～实施例4-3中使用的供电模块2和受电模块3与实施例1-1～实施例2-3中使用的供电模块2和受电模块3大致相同，不同点在于将供电谐振器22中的线圈L₂与受电谐振器32中的线圈L₃之间的耦合系数k₂₃设定为0.03(改变耦合系数k₂₃来将传输特性“S21”设定为具有单峰性的性质)。

实施例3-1的供电模块2构成为具备供电线圈21和供电谐振器22。另一方面，受电模块3构成为具备受电谐振器32和受电线圈31。而且，将耦合系数k₂₃设定为0.03(设定为单峰性)，除此以外的结构与实施例1-1相同。

在图17中示出实施例3-1中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图17的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图17的实线)的分析结果。观察图17可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图17的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图17的实线)的电源频带存在大约0.99MHz～1.01MHz的频带G1。

在实施例3-1中，将电源频率设定在频带G1、尤其是1.0MHz附近(谐振频带)时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此最能降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。而且，如上所述，在具有单峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的虚线51所示，电源频率为谐振频率f₀时传输特性“S21”最大化(电力传输效率最大化)。因而，在实施例3-1中，在将电源频率设定在频带G1、尤其是1.0MHz附近(谐振频带)时，传输特性“S21”在谐振频带表示最高的值，因此供电状态下的电力传输效率变高。

(实施例3-2)

实施例3-2的供电模块2构成为具备供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32。另一方面，受电模块3构成为具备受电线圈31。而且，如上所述，将耦合系数k₂₃设定为0.03(设定为单峰性)，除此以外的结构与实施例1-2相同。

在图18中示出实施例3-2中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图18的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图18的实线)的分析结果。观察图18可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图18的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图18的实线)的电源频带存在0.96MHz～0.98MHz的频带H1以及大约1.02MHz～1.04MHz的频带H2这两个频带。

在实施例3-2中，在将电源频率设定在频带H1或者频带H2时，在待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in之间产生差，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。

(实施例3-3)

实施例3-3的供电模块2构成为具备供电线圈21。另一方面，受电模块3构成为具备供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31。而且，如上所述，将耦合系数k₂₃设定为0.03(设定为单峰性)，除此以外的结构与实施例1-3相同。

图19中示出实施例3-3中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图19的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图19的实线)的分析结果。观察图19可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图19的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图19的实线)的电源频带存在大约0.60MHz～0.91MHz的频带I1以及大约1.13MHz～1.5(分析上限)MHz的频带I2这两个频带。

在实施例3-3中，在将电源频率设定在频带I1或者频带I2时，在待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in之间产生差，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。然而，如上所述，在具有单峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的虚线51所示，传输特性“S21”在谐振频带表示较高的值，在除此以外的频带成为较低的值，因此供电状态下的电力传输效率有变低的倾向。

(实施例4-1)

实施例4-1～实施例4-3与实施例3-1～实施例3-3不同，构成供电模块2中包含的供电线圈21的RLC电路(电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁)的电容器C₁与实施例2-1～实施例2-3同样地并联连接。

实施例4-1的供电模块2构成为具备供电线圈21和供电谐振器22。另一方面，受电模块3构成为具备受电谐振器32和受电线圈31。而且，如上所述，供电线圈21是以电阻器R₁、线圈L₁以及电容器C₁为要素的RLC电路，且电容器C₁并联连接。另外，与实施例3-1同样地，将供电谐振器22中的线圈L₂与受电谐振器32中的线圈L₃之间的耦合系数k₂₃设定为0.03(设定为单峰性)。此外，其它结构与实施例3-1相同。

在图20中示出实施例4-1中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图20的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图20的实线)的分析结果。观察图20可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图20的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图20的实线)的电源频带存在0.88MHz～0.99MHz的频带J1以及大约1.06MHz～1.19MHz的频带J2这两个频带。此外，在图20中，由于仅借助图表难以理解，因此记载了频带J1以及频带J2中的供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in以及待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in的数值数据。

在实施例4-1中，在将电源频率设定在频带J1或者频带J2时，在待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in之间产生差，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。

(实施例4-2)

实施例4-2的供电模块2构成为具备供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32。另一方面，受电模块3构成为具备受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例4-1相同。

在图21中示出实施例4-2中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图21的虚线)与供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图21的实线)的分析结果。观察图21可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图21的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图21的实线)的电源频带存在大约0.87MHz～0.88MHz的频带K1、大约1.00MHz～1.03MHz的频带K2以及大约1.19MHz～1.21MHz的频带K3这三个频带。

在实施例4-2中，在将电源频率设定在频带K1、频带K2或者频带K3时，在待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in之间产生差，因此能够降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。

(实施例4-3)

实施例4-3的供电模块2构成为具备供电线圈21。另一方面，受电模块3构成为具备供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31。此外，供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32以及受电线圈31各自的结构与实施例4-1相同。

在图22中示出实施例4-3中的与供电模块2和受电模块3相关的待机状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图22的虚线)以及供电状态下的相对于电源频率的输入阻抗Z_in(图22的实线)的分析结果。观察图22可知，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in(图22的虚线)大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in(图22的实线)的电源频带存在大约0.92MHz～1.14MHz的频带L1。

在实施例4-3中，在将电源频率设定为频带L1、尤其是1.0MHz(谐振频带)时，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in与供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的差最大，因此最能降低待机状态下的供电模块2的消耗电力。并且，如上所述，在具有单峰性的性质的供电模块2和受电模块3中，如图4的虚线51所示，传输特性“S21”在谐振频带表示最高的值，因此供电状态下的电力传输效率变高。

如上述实施例1-1～实施例4-3中所说明的那样，本实施方式的供电模块2设定为待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in，通过以待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的电源频带进行动作来实现。而且，通过这样构成，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in，因此能够使待机状态下的供电模块2的消耗电力比供电状态下的消耗电力降低。

此外，作为以待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的方式设定供电模块2和受电模块3的要素(参数)，能够列举供电线圈21的RLC电路的R₁、L₁、C₁、供电谐振器22的RLC电路的R₂、L₂、C₂、受电谐振器32的RLC电路的R₃、L₃、C₃、受电线圈31的RLC电路的R₄、L₄、C₄的电阻值、电感、电容器容量、耦合系数k₁₂、k₂₃、k₃₄、负载阻抗(负载电阻)等设定值。另外，使供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32、受电线圈31的RLC电路串联或并联或者不连接电容器也为上述要素(参数)。另外，是否将供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32中的任一个加入至供电模块2也为上述要素(参数)。

另外，根据实施例1-2、实施例2-2、实施例3-2、实施例4-2的结构，能够将待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in构成为具有供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32的供电模块2的输入阻抗。

由此，供电模块2至少包括供电线圈21、供电谐振器22以及受电谐振器32这三个要素，因此用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素变多。而且，用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素变多，则用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in相对于交流电源6的电源频率的关系的要素也变多，因此能够提高供电模块2的设计自由度。

另外，能够将受电模块3设为具有受电线圈31的结构，因此能够实现受电模块3的精简化。

另外，根据实施例1-1、实施例2-1、实施例3-1、实施例4-1的结构，能够将待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in构成为具有供电线圈21和供电谐振器22的供电模块2的输入阻抗Z_in。

由此，供电模块2至少包括供电线圈21和供电谐振器22这两个要素，因此用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素变多。而且，用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素变多，则用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in相对于交流电源6的电源频率的关系的要素也变多，因此能够提高供电模块2的设计自由度。

另外，将受电模块3设为具有受电谐振器32、受电线圈31的结构，因此能够实现受电模块3的精简化。

另外，根据实施例1-3、实施例2-3、实施例3-3、实施例4-3的结构，能够将待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in构成为供电线圈21的输入阻抗Z_in。

由此，供电模块2主要包括供电线圈21一个要素，因此能够使用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素单一化。而且，能够使用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in的要素单一化，则也能够使用于决定供电模块2的输入阻抗Z_in相对于交流电源6的电源频率的关系的要素单一化，因此能够实现供电模块2的设计的简化。

(设计方法)

接着，参照图23对作为制造供电模块2和受电模块3的一个工序的设计方法(调整)进行说明。

通过本设计方法设计出的是图1所示的具备供电模块2的充电器101以及具备受电模块3的无线式头戴型耳机102。

首先，如图23所示，根据充电电池9的容量以及充电电池9的充电所需的充电电流来决定受电模块3所接收的受电电量(S1)。

接着，决定供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离(S2)。该距离是将内置有受电模块3的无线式头戴型耳机102载置于内置有供电模块2的充电器101时的供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离d23，使用形态为供电状态。更详细地说，供电谐振器22与受电谐振器32之间的距离d23是考虑无线式头戴型耳机102与充电器101的形状、构造而决定的。

另外，基于无线式头戴型耳机102和充电器101的大小、形状、构造来决定供电线圈21、供电谐振器22、受电线圈31以及受电谐振器32的线圈直径(S3)。

通过经过上述S2～S3的过程，来决定供电谐振器22(线圈L₂)与受电谐振器32(线圈L₃)之间的耦合系数k₂₃以及电力传输效率。

根据通过上述S1决定的受电模块3所接收的受电电量以及经过S2～S3的过程而决定的电力传输效率，来决定向供电模块2供电所需的最低限度的供电电量(S4)。

然后，基于上述受电模块3所接收的受电电量、电力传输效率以及向供电模块2供电所需的最低限度的供电电量，来决定供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的设计值(S5)。

然后，根据通过S5决定的供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的设计值，以待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的方式决定各要素(参数)。具体地说，作为以待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in的方式设定供电模块2和受电模块3的要素(参数)，能够列举供电线圈21的RLC电路的R₁、L₁、C₁、供电谐振器22的RLC电路的R₂、L₂、C₂、受电谐振器32的RLC电路的R₃、L₃、C₃、受电线圈31的RLC电路的R₄、L₄、C₄的电阻值、电感、电容器容量、耦合系数k₁₂、k₂₃、k₃₄、负载电阻(负载电阻)等设定值。另外，使供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32、受电线圈31的RLC电路串联或并联或者不连接电容器也为上述要素(参数)。另外，是否将供电线圈21、供电谐振器22、受电谐振器32中的任一个加入至供电模块2也为上述要素(参数)。

根据上述方法，待机状态下的供电模块2的输入阻抗Z_in大于供电状态下的供电模块2和受电模块3的输入阻抗Z_in，因此能够使待机状态下的供电模块2的消耗电力比供电状态下的消耗电力降低。

(其它实施方式)

在上述说明中，例示无线式头戴型耳机102进行了说明，但只要是具备充电电池的设备即可，也能够使用平板型PC、数码相机、移动电话、耳机型音乐播放器、助听器、集音器等。

另外，在上述说明中，对在被供电设备10中包括充电电池9的受电模块3进行了说明，但并不限定于此，也能够对被供电设备10采用直接消耗电力来进行动作的设备。

另外，在上述说明中，假定将供电模块2和受电模块3搭载于便携式的电子设备的情况进行了说明，但用途并不限于这些小型设备，通过根据所需电量来变更规格，例如也能够搭载于相对大型的电动汽车(EV)的无线充电系统、更小型的医疗用的无线式胃内相机等。

在以上的详细说明中，为了能够更容易理解本发明而以特征部分为中心进行了说明，但本发明并不限定于以上的详细说明所记载的实施方式、实施例，也能够应用于其它实施方式、实施例，应尽可能广范地解释其应用范围。另外，本说明书中使用的用语以及语法用于准确地对本发明进行说明，而非用于限制本发明的解释。另外，本领域技术人员可根据本说明书所记载的发明的概念而容易地推想出本发明的概念所包含的其它结构、系统、方法等。因而，应理解为权利要求书的记载在不脱离本发明的技术思想的范围内包含等效的结构。另外，为了充分理解本发明的目的以及本发明的效果，期望充分参考已经公开的文献等。

附图标记说明

2：供电模块；3：受电模块；6：交流电源；7：稳定电路；8：充电电路；9：充电电池；10：被供电设备；11：可变电阻器；21：供电线圈；22：供电谐振器；31：受电线圈；32：受电谐振器；102：无线式头戴型耳机；101：充电器。

Claims (5)

1.一种供电模块，其与电源连接，利用谐振现象对受电模块供给电力，该供电模块的特征在于，

以使未从所述供电模块对所述受电模块供给电力的待机状态下的所述供电模块的输入阻抗大于从所述供电模块对所述受电模块供给电力的供电状态下的所述供电模块和所述受电模块的输入阻抗的、所述电源的电源频率进行动作。

2.根据权利要求1所述的供电模块，其特征在于，

所述供电模块具有供电线圈、供电谐振器以及受电谐振器，

所述受电模块具有受电线圈，

该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

3.根据权利要求1所述的供电模块，其特征在于，

所述供电模块具有供电线圈和供电谐振器，

所述受电模块具有受电谐振器和受电线圈，

该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

4.根据权利要求1所述的供电模块，其特征在于，

所述供电模块具有供电线圈，

所述受电模块具有供电谐振器、受电谐振器以及受电线圈，

该供电模块利用所述供电谐振器与所述受电谐振器之间产生的谐振现象来供给电力。

5.一种供电模块的电力供给方法，该供电模块与电源连接，利用谐振现象对受电模块供给电力，该供电模块的电力供给方法的特征在于，

将所述电源的电源频率调整至使未从所述供电模块对所述受电模块供给电力的待机状态下的所述供电模块的输入阻抗大于从所述供电模块对所述受电模块供给电力的供电状态下的所述供电模块和所述受电模块的输入阻抗的频带。