CN107979122A - 电力接收装置、无线电力传输系统和电力接收方法 - Google Patents

Abstract

电力接收装置、无线电力传输系统和电力接收方法。电力接收装置包括：电源单元和无线通信单元。电源单元包括第一可再充电电池、电力接收单元以及电源控制器，第一可再充电电池累积电力，电力接收单元接收利用无线电系统从电力传输装置传输的电力，电源控制器在无线充电模式下根据由所述电力接收单元接收到的电力执行对第一可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电。无线充电模式被设置为对第一可再充电电池进行无线充电的操作模式。主控制器执行对电力接收装置的预定操作的控制。无线通信单元在从电源单元接收到电力供应时操作，并与电力传输装置进行无线通信。

Description

电力接收装置、无线电力传输系统和电力接收方法

技术领域

本发明涉及电力接收装置、无线电力传输系统和电力接收方法。

背景技术

日本专利第5550249号描述了一种通过在无线地传输电力的充电器与控制移动装置的预定操作的中央处理单元(CPU)之间的通信，使用通过利用磁共振方法从充电器接收到的电力对包括在该移动装置中的可再充电电池进行充电的技术。

无线电力传输技术的一个示例是无线电系统。与其它系统相比，无线电系统的特征不仅在于短的电力传输距离，还在于具有小的电力传输容量，该电力传输容量表示供应用于充电的电力的能力。因此，如果在使用通过无线电系统传输的电力对可再充电电池进行充电的同时、消耗相对大的电量的CPU正在电力接收装置中运行，则可再充电电池不被快速充电。

发明内容

因此，本发明的目的是，与即使在无线充电模式期间控制装置的预定操作的主控制器也被供电并因此操作的情况相比，对可再充电电池进行高效充电。

根据本发明的第一方面，提供了一种包括电源单元和无线通信单元的电力接收装置。所述电源单元包括第一可再充电电池、电力接收单元以及电源控制器，所述第一可再充电电池累积电力，所述电力接收单元接收利用无线电系统从电力传输装置传输的电力，所述电源控制器在无线充电模式下根据由所述电力接收单元接收到的电力执行对所述第一可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电。所述无线充电模式被设置为对所述第一可再充电电池进行无线充电的操作模式。所述主控制器执行对所述电力接收装置的预定操作的控制。所述无线通信单元在从所述电源单元接收到电力供应时操作，并与所述电力传输装置进行无线通信。

根据第二方面，在根据第一方面的电力接收装置中，如果所述第一可再充电电池进入低充电状态，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

根据第三方面，在根据第二方面的电力接收装置中，如果所述第一可再充电电池进入满充电状态，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

根据第四方面，在根据第一方面的电力接收装置中，如果检测到来自所述电力传输装置的信号，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

根据第五方面，在根据第四方面的电力接收装置中，如果不再检测到来自所述电力传输装置的所述信号，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

根据第六方面，在根据第一方面的电力接收装置中，如果没有检测到具有比所述第一可再充电电池的容量大的容量的第二可再充电电池附接至所述电力接收装置，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

根据第七方面，在根据第六方面的电力接收装置中，如果检测到所述第二可再充电电池的附接，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

根据第八方面，提供了一种无线电力传输系统，该无线电力传输系统包括：电力传输装置，所述电力传输装置利用无线电系统传输电力；和电力接收装置，所述电力接收装置包括电源单元和无线通信单元。所述电源单元包括可再充电电池、电力接收单元以及电源控制器，所述可再充电电池累积电力，所述电力接收单元接收利用无线电系统从所述电力传输装置传输的电力，所述电源控制器在无线充电模式下根据由所述电力接收单元接收到的电力执行对所述可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电。所述无线充电模式被设置为对所述可再充电电池进行无线充电的操作模式。所述主控制器执行对所述电力接收装置的预定操作的控制。所述无线通信单元在从所述电源单元接收到电力供应时操作，并与所述电力传输装置进行无线通信。

根据第九方面，提供了一种电力接收方法，该电力接收方法包括以下步骤：在可再充电电池中累积电力；接收利用无线电系统从电力传输装置传输的电力；在无线充电模式下，根据接收到的电力执行对所述可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电，所述无线充电模式被设置为对所述可再充电电池进行无线充电的操作模式，所述主控制器执行对电力接收装置的预定操作的控制；以及使无线通信单元在接收电力供应时操作并与所述电力传输装置进行无线通信。

根据第一方面和第九方面，与即使在无线充电模式下执行对电力接收装置的预定操作的控制的主控制器也被供电并操作的情况相比，可以对第一可再充电电池进行高效充电。

根据第二方面，与如果第一可再充电电池进入低充电状态却未设置无线充电模式的情况相比，可以防止第一可再充电电池耗尽。

根据第三方面，与即使第一可再充电电池进入满充电状态也不取消无线充电模式的情况相比，可以停止不必要的电力传输。

根据第四方面，与即使检测到来自电力传输装置的信号也未设置无线充电模式的情况相比，可以减少在无线充电模式下未花费在充电中的时间。

根据第五方面，与即使没有检测到来自电力传输装置的信号也不取消无线充电模式的情况相比，可以防止在不传输电力的状态下继续无线充电模式。

根据第六方面，与即使检测到较大的可再充电电池的附接也设置无线充电模式的情况相比，可以防止不必要地设置无线充电模式。

根据第七方面，与即使检测到较大的可再充电电池的附接也不取消无线充电模式的情况相比，可以防止不必要地继续无线充电模式。

根据第八方面，与即使在无线充电模式下执行对电力接收装置的预定操作的控制的主控制器也被供电并因此操作的情况相比，可以对可再充电电池进行高效充电。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的无线电力传输系统的部件的配置的框图；

图2是示出电力接收装置的电源的功能配置的图；

图3是示出操作示例1中由电力接收装置的电源执行的操作步骤的流程图；

图4是示出在无线充电模式下如何传输电力的图；

图5是示出操作示例2中由电力接收装置的电源执行的操作步骤的流程图；以及

图6是示出操作示例3中由电力接收装置的电源执行的操作步骤的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。

系统配置

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的无线电力传输系统10的部件的配置的框图。无线电力传输系统10包括电力接收装置100和电力传输装置200。电力接收装置100使用在可再充电电池112中累积的电力进行操作。电力传输装置200通过无线电系统向电力接收装置100供电。

电力接收装置100的示例不仅包括诸如笔记本电脑、平板电脑、智能电话、移动电话、数字相机、数字摄像机或游戏机的移动电子设备，还包括诸如配备有可再充电电池的图像形成装置的静止装置。

图像形成装置是在记录材料上形成与输入数据相对应的图像并具有例如复印、扫描、传真发送/接收和打印功能的装置。然而，图像形成装置可以是仅具有一个特定功能的装置，即，例如，扫描仪、传真机或打印机(包括三维打印机)。

电力接收装置100具有接收通过无线电系统提供的电力作为操作电力的功能。电力接收装置100包括向电力接收装置100的部件供电的电源单元101、用于与外部装置通信的通信块102、控制电力接收装置100的预定操作的控制器103、用于拍摄被摄体的图像的成像单元104、用于显示信息的显示器105、用于存储信息的记录单元106以及接收由用户执行的输入操作的操作单元107。

电源单元101包括接收从电力传输装置200通过无线电系统供给的电力的接收天线111、控制供电方向的整流二极管D、累积电力的内置可再充电电池112和控制电源单元101的操作的接收装置电源集成电路(IC)113。接收天线111是电力接收单元的示例，并且包括以矩阵形式布置的多个元件。在该示例性实施方式中，接收天线111接收5.8GHz频带的高功率微波。由接收天线111接收的微波的能量被整流二极管D转换成直流电，并且该直流电被提供给接收装置电源IC 113。

接收装置电源IC 113使用从可再充电电池112供给的电力进行操作。接收装置电源IC 113是电源控制器的示例。接收装置电源IC 113包括诸如剩余容量检测电路、电力传输开关、电压调节器和操作模式确定电路的电路。

剩余容量检测电路利用电压法、库仑计数、卡尔曼滤波和阻抗跟踪法中的一种来测量可再充电电池112的剩余容量。电力传输开关根据操作模式来切换供电的目标或范围。电压调节器例如用于使由接收天线111接收到的电力的电压值稳定或用于使从可再充电电池112提供到部件的电力的电压值稳定。

操作模式确定电路基于从执行对电力接收装置100的预定控制的控制器103(CPU121)和从操作单元107(主电源开关141)输入的电源操作信号、由控制器103(CPU 121)给出的操作模式指令信号、电源线的电位、从通信块102(通信单元131)接收到的检测信号等，来确定操作模式。这些电路由门电路和其它电路组成，并执行有限的操作。因此，接收装置电源IC 113消耗的电量比执行对电力接收装置100的预定控制的控制器103所消耗的电量小。

在无线充电模式下，接收装置电源IC 113将在可再充电电池112中累积的电力供给通信块102，并且不向控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106或操作单元107供电。无线充电模式是使用由接收天线111接收到的电力对可再充电电池112进行充电的操作模式。在该示例性实施方式中，在无线充电模式下对于从可再充电电池112提供的供电，仅继续给消耗较小电量的接收装置电源IC 113、和通信块102供电，而停止给消耗较大电量的控制器103、和其它功能单元供电。因此，电力接收装置100在无线充电模式下消耗小的电量。

注意，在正常操作模式下，接收装置电源IC 113将在可再充电电池112中累积的电力提供给通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107。在正常操作模式下使用电力电缆进行电力传输的情况中，接收装置电源IC 113还将在可再充电电池112中累积的电力提供给通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107。

通信块102包括用于无线通信的通信单元131、通信天线132、用于存储设置的无线通信只读存储器(ROM)133、用于与控制器103通信的接口以及用于与电源单元101通信的接口。通信块102是无线通信单元的示例。与电源单元101的操作模式无关地向通信块102供电。

注意，通信块102可以被配置为使用从通过通信天线132接收的电磁波提取的电力进行操作。通信块102不仅用于接收由电力传输装置200发送的用于电力传输的微波(以下称为电力传输微波)，还发送用于向电力传输装置200通知电力接收装置100的位置的信号和用于请求开始电力传输的信号。

控制器103包括执行对电力接收装置100的预定控制的CPU 121、ROM 122、随机存取存储器(RAM)123、测量时间的实时时钟(RTC)IC 124、RTC纽扣电池125、用于与外围部件通信的通信总线以及用于数据交换的数据总线。

成像单元104包括光学系统、成像设备和其它元件。显示器105包括显示面板、驱动电路和其它元件。记录单元106包括将数据写入可附接和可拆卸的记录介质的记录控制器和其它元件。操作单元107包括主电源开关141、操作开关142和其它元件。

电力传输装置200包括产生微波的微波发生器201、控制微波的相位和幅度的电力传输控制器202，发送具有高功率的电力传输微波的电力发送天线203、用于无线通信的通信单元204、通信天线205和无线通信ROM 206。在该示例性实施方式中，电力发送天线203是在其中布置有多个天线元件的阵列天线。电力发送天线203的方向通过针对对应的天线元件调节各微波的幅度和相位而被电改变。

通信天线205可以由多个天线元件构成，每个天线元件具有不同的方向。在这种情况下，由相应的天线元件接收到的信号的强度用于检测电力接收装置100的位置和取向。当从电力接收装置100接收到电波时，电力传输控制器202在从电力接收装置100接收到的通信电波呈现高强度的方向上引导电力发送天线203。然后，电力传输控制器202开始电力传输。

接收装置电源IC 113的功能配置

图2是示出接收装置电源IC 113的功能构造的图。接收装置电源IC 113包括充电单元113A、电源单元113B、剩余容量测量单元113C、模式确定单元113D。充电单元113A利用从外部装置供给的电力对可再充电电池112进行充电。电源单元113B将在可再充电电池112中累积的电力提供给电力接收装置100的部件。剩余容量测量单元113C测量可再充电电池112的剩余容量。模式确定单元113D确定电源单元101的操作模式。

充电单元113A利用从接收天线111输入的电力或经由电力电缆输入的电力对可再充电电池112进行充电。根据操作模式，电源单元113B执行电力供应或停止电力供应，即，切换供电对象，该供电对象是通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107。注意，无论操作模式如何，总是向充电单元113A、剩余容量测量单元113C和模式确定单元113D供电。

剩余容量测量单元113C利用电压法、库仑计数、卡尔曼滤波和阻抗跟踪法中的一种来测量可再充电电池112的剩余容量，并将测量结果输出到模式确定单元113D。模式确定单元113D基于从外部装置提供的状态信息或存储在电力接收装置100中的状态信息来确定操作模式，并向电源单元113B发出表示确定的操作模式的模式信号。下文将描述模式确定单元113D的确定操作的细节。

电源单元101的示例操作1

在下文中，将描述电源单元101的示例操作1。图3是示出在示例操作1中由接收装置电源IC 113执行的操作步骤的流程图。用作电源控制器的接收装置电源IC 113首先确定可再充电电池112是否处于满充电状态(步骤S101)。

具体地说，如果测量到的剩余容量等于或大于预定的第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112处于满充电状态。如果步骤S101中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量等于或大于第一阈值，则接收装置电源IC 113进行到步骤S103。第一阈值基于可再充电电池112的电池容量来确定。

如果步骤S101中确定的结果是否定的，即如果剩余容量小于第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112是否处于低充电状态(步骤S102)。基于所测量的剩余容量是否小于预定的第二阈值来确定可再充电电池112是否处于低充电状态下。第二阈值具有小于第一阈值的值。基于可再充电电池112的电池容量来确定第二阈值，以防止充电不必要地开始。

如果在步骤S102中确定的结果是否定的，即如果剩余容量等于或大于第二阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112不需要被充电并且进行到步骤S103。换句话说，接收装置电源IC 113使电源单元101在正常操作模式下操作(步骤S103)。在这种情况下，电源单元101向电力接收装置100的所有部件供电。注意，电源单元101可以被配置成如果主电源开关141未被接通，则电源单元101向通信块102和控制器103供电，并且不向其它功能单元供电。

如果在步骤S102中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量小于第二阈值，则接收装置电源IC 113确定是否经由电力电缆供电(步骤S104)。接收装置电源IC 113例如基于分压电阻电路(未示出)的连接中点的电位来确定是否经由电力电缆供电。

分压电阻电路由串联连接的两个分压电阻构成。分压电阻电路一端连接到电源线，另一端接地。提取两个分压电阻之间的连接中点的电位用于该确定。如果经由电力电缆传输电力，则电源线的电位高于在从可再充电电池112供电的情况下测量的电位。如果连接中点的电位高于基于电位之间的差设置的阈值，则接收装置电源IC 113确定经由电力电缆提供电力。

如果步骤S104中确定的结果是肯定的，即如果经由电力电缆供电，则接收装置电源IC 113进入有线充电模式(步骤S105)。在这种情况下，与正常操作模式类似，接收装置电源IC 113向通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107供电。注意，如果电力接收装置100没有用于电力电缆的连接端子，则不执行步骤S104和步骤S105。此外，如果主电源开关141未被接通，则电源单元101仅向通信块102和控制器103供电，而不向其它功能单元供电。

如果在步骤S104中确定的结果是否定的，即如果未经由电力电缆供电，则在示例操作1中的接收装置电源IC 113进入无线充电模式(步骤S106)。在这种情况下，电源单元101仅向通信块102供电，并且不向其它功能单元(包括控制器103)供电。

图4是示出在无线充电模式下如何传输电力的图。接收装置电源IC 113可以经由三条路径供电。然而，在图4中，如粗线所示，接收装置电源IC 113仅向通信块102供电，因此通信块102处于操作状态。相反，停止给控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107供电，因此这些功能单元不消耗电力。

在进入无线充电模式之后，接收装置电源IC 113经由通信块102向电力传输装置200发送用于请求发送电力传输微波的信号。针对该通信，使用了与电力传输微波的频带不同的频带。例如，使用2.45GHz频带的电波。然而，也可以使用与电力传输微波的频带相同的频带，即，5.8GHz频带的电波。在该示例性实施方式中，从通信单元131发送的电波也用于向电力传输装置200通知电力接收装置100的位置。

在从电力接收装置100接收到通信信号时，电力传输装置200在电力传输控制器202的控制下，通过电力发送天线203开始发送电力传输微波。此时，电力传输控制器202控制电力发送天线203的方向，使得朝向电力接收装置100的位置发射的微波具有高强度。

由此开始向被控制在无线充电模式下的电力接收装置100发送电力传输微波，并开始对电力接收装置100的可再充电电池112进行充电。电力接收装置100的接收装置电源IC 113重复图3中示出的操作步骤，可再充电电池112最终进入满充电状态，并且在步骤S101中确定的结果变为肯定的。作为响应，接收装置电源IC 113取消无线充电模式并进入正常操作模式。此时，接收装置电源IC 113通过通信单元131向电力传输装置200通知电力接收装置100满充电并且不需要接收电力传输。在接收到表示满充电的信号时，电力传输控制器202停止发射电力传输微波。

注意，在无线电力传输的范围内存在多个电力接收装置100的情况下，各个电力接收装置100的可再充电电池112处于各种充电状态。例如，各个电力接收装置100的一些可再充电电池112需要被充电，而其它可再充电电池112不需要被充电。此外，充电开始时间和充电结束时间随着电力接收装置100而变化。如果将电力传输微波发送到多个电力接收装置100，并且如果对应的电力接收装置100的可再充电电池112中的至少一个需要被充电，即使对应的电力接收装置100的可再充电电池112中的另一可再充电电池完成充电，电力传输装置200也继续发送电力传输微波。

即使其可再充电电池112已被充电或不需要被充电的一个电力接收装置100通过接收天线111接收电力传输微波，针对电力接收装置100的接收装置电源IC 113的步骤S101的结果也是肯定的，而且保持正常操作模式。

如上所述，在执行示例操作1的电力接收装置100中，在无线充电模式下不向包括用作执行对系统的预定控制的主控制器的CPU 121的控制器103供电，并且因此，与即使在无线充电模式下控制器103也操作的情况相比，电力接收装置100消耗更小的电量。

这使得即使在使用利用表现出传输小量的电力的无线电系统而传输的电力对可再充电电池112进行充电的情况下，电力接收装置100的可再充电电池112的充电也能够高效地进行。因此，即使在电力传输范围内存在多个电力接收装置100，也可以对电力接收装置100并行充电。注意，并行充电的电力接收装置100可以具有不同容量的各个可再充电电池112，而且电力接收装置100的制造商或型号可以彼此不同。

电源单元101的示例操作2

在下文中，将描述电源单元101的示例操作2。图5是示出在示例操作2中由接收装置电源IC 113执行的操作步骤的流程图。图5中的与图3相对应的部分由相同的附图标记表示。

用作电源控制器的接收装置电源IC 113首先确定可再充电电池112是否处于满充电状态(步骤S101)。如果测量到的剩余容量等于或大于预定的第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112处于满充电状态。如果在步骤S101中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量等于或大于第一阈值，则接收装置电源IC 113进行到步骤S111。

如果步骤S101中确定的结果是否定的，即如果剩余容量小于第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112是否处于低充电状态(步骤S102)。基于所测量的剩余容量是否小于预定的第二阈值来确定可再充电电池112是否处于低充电状态。

如果在步骤S102中确定的结果是否定的，即如果剩余容量等于或大于第二阈值，则可再充电电池112不需要被充电，并因此接收装置电源IC 113使电源单元101在正常操作模式下操作(步骤S103)。在这种情况下，电源单元101向电力接收装置100的所有部件供电。注意，电源单元101可以被配置为使得如果主电源开关141未被接通，则电源单元101仅向通信块102和控制器103供电，并且不向其它功能单元供电。

如果在步骤S101中确定的结果是肯定的，则接收装置电源IC 113确定当前操作模式是否是无线充电模式(步骤S111)。如果在步骤S111中确定的结果是否定的，则接收装置电源IC 113进行到步骤S103。相反，如果在步骤S111中确定的结果是肯定的，这表示在无线充电之后，可再充电电池112已经处于满充电状态，并因此接收装置电源IC 113通过通信块102向电力传输装置200发送用于请求终止向电力接收装置100的电力传输的信号(步骤S112)。

接收装置电源IC 113确定是否已经接收到由电力传输装置200发送的电力传输微波(步骤S113)。接收装置电源IC 113基于例如通信块102是否已经接收到电力传输微波或接收天线111中是否存在接收到的电力来确定是否已经接收到电力传输微波。接收装置电源IC 113还可以基于是否已经接收到从通信天线205发送的表示电力传输完成的信号来确定是否已经接收到电力传输微波。只要在步骤S113中确定的结果是肯定的，接收装置电源IC 113通过通信块102请求电力传输装置200停止向电力接收装置100的(使用电力传输微波来执行的)电力传输。此时，接收装置电源IC 113也可以请求电力传输装置200停止输出电力传输微波。

如果在步骤S113中确定的结果是否定的，即，如果不再检测到电力传输微波的接收，则接收装置电源IC 113进行到步骤S103，并且无线充电模式被切换到正常操作模式。

如果在步骤S102中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量小于第二阈值，则接收装置电源IC 113确定是否经由电力电缆供电(步骤S104)。接收装置电源IC 113基于分压电阻电路(未示出)中的连接中点的电位来确定是否经由电力电缆供电。

如果在步骤S104中确定的结果是肯定的，即如果经由电力电缆供电，则接收装置电源IC 113进入有线充电模式(步骤S105)。在这种情况下，与正常操作模式类似，接收装置电源IC 113向通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107供电。注意，如果电力接收装置100没有用于电力电缆的连接端子，则不执行步骤S104和步骤S105。此外，电源单元101可以被配置为使得，如果主电源开关141未被接通，则电源单元101向通信块102和控制器103供电，并且不向其它功能单元供电。

相反，如果在步骤S104中确定的结果是否定的，即如果没有经由电力电缆供电，则接收装置电源IC 113经由通信块102发送用于请求电力传输装置200开始向电力接收装置100进行电力传输的信号(步骤S114)。在示例操作2中，电力接收装置100在进入无线充电模式之前向电力传输装置200发送用于请求开始电力传输的信号。从通信单元131发送的信号也用于向电力传输装置200通知电力接收装置100的位置。

在从电力接收装置100接收到通信电波时，电力传输装置200在电力传输控制器202的控制下开始发送电力传输微波。此时，电力传输控制器202控制电力发送天线203的方向，使得朝向电力接收装置100的位置发射的电力传输微波具有高强度。

接收装置电源IC 113确定是否接收到电力传输微波(步骤S115)。只要在步骤S115中确定的结果是否定的，接收装置电源IC 113就通过通信块102请求电力传输装置200开始向电力接收装置100的(使用电力传输微波执行的)电力传输。注意，可以基于从通信天线205发送以指示电力传输的开始的信号来执行该确定。如果在步骤S115中确定的结果是肯定的，即，如果检测到电力传输微波的接收，则接收装置电源IC 113进入无线充电模式(步骤S106)。在这种情况下，电源单元101继续提供向通信块102的供电，并且不向其它功能单元(包括控制器103)供电。

如果充电电池112最终进入满充电状态，则接收装置电源IC 113执行上述步骤S111至S113，取消无线充电模式，进入正常操作模式。

如上所述，在执行示例操作2的电力接收装置100中，在无线充电模式下也不向包括用作执行对系统的预定控制的主控制器的CPU 121的控制器103供电，并且因此，与即使在无线充电模式下控制器103也操作的情况相比，电力接收装置100消耗更小的电量。

这使得即使在使用利用表现出传输小量电力的无线电系统传输的电力来对可再充电电池112进行充电的情况下，电力接收装置100的可再充电电池112的充电也能够高效地进行。因此，即使在电力传输范围内存在多个电力接收装置100，也可以对电力接收装置100并行充电。注意，并行充电的电力接收装置100可以具有不同容量的各个可再充电电池112，而且电力接收装置100的制造商或型号可以彼此不同。

在示例操作2中，接收装置电源IC 113从接收电力传输微波的开始到结束都在无线充电模式下操作。因此，当实际上不允许执行无线充电时，可以防止接收装置电源IC 113在无线充电模式下操作。

电源单元101的示例操作3

在下文中，将描述电源单元101的示例操作3。图6是示出在示例操作3中由接收装置电源IC 113执行的操作步骤的流程图。图6中的与图3相对应的部分由相同的附图标记表示。

用作电源控制器的接收装置电源IC 113首先确定可再充电电池112是否处于满充电状态下(步骤S101)。如果测量到的剩余容量等于或大于预定的第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112处于满充电状态。如果在步骤S101中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量等于或大于第一阈值，则接收装置电源IC 113进行到步骤S103。

如果步骤S101中确定的结果是否定的，即如果剩余容量小于第一阈值，则接收装置电源IC 113确定可再充电电池112是否处于低充电状态(步骤S102)。基于所测量的剩余容量是否小于预定的第二阈值来确定可再充电电池112是否处于低充电状态。

如果在步骤S102中确定的结果是否定的，即如果剩余容量等于或大于第二阈值，则可再充电电池112不需要被充电，并因此接收装置电源IC 113使电源单元101在正常操作模式下操作(步骤S103)。在这种情况下，电源单元101向电力接收装置100的所有部件供电。注意，电源单元101可以被配置为使得如果主电源开关141未被接通，则电源供给单元101仅向通信块102和控制器103供电，并且不向其它功能单元供电。

如果步骤S102中确定的结果是肯定的，即如果剩余容量小于第二阈值，则接收装置电源IC 113确定是否经由电力电缆供电(步骤S104)。接收装置电源IC 113基于分压电阻电路(未示出)中的连接中点的电位来确定是否经由电力电缆供电。

如果步骤S104中确定的结果是肯定的，即如果经由电力电缆供电，则接收装置电源IC 113进入有线充电模式(步骤S105)。在这种情况下，与正常操作模式一样，接收装置电源IC 113向通信块102、控制器103、成像单元104、显示器105、记录单元106和操作单元107供电。注意，如果电力接收装置100没有用于电力电缆的连接端子，则不执行步骤S104和步骤S105。此外，电源单元101可以被配置为使得如果主电源开关141未被接通，则电源单元101向通信块102和控制器103供电，并且不向其它功能单元供电。

相反，如果在步骤S104中确定的结果是否定的，即如果没有经由电力电缆供电，则接收装置电源IC 113确定是否已经将大的可再充电电池(未示出)附接到电力接收装置100(步骤S116)。大的可再充电电池是第二可再充电电池的示例。如果步骤S116中确定的结果是肯定的，即如果大的可再充电电池已经被附接到电力接收装置100，则接收装置电源IC113进行到步骤S103。大的可再充电电池具有比内置可再充电电池112的容量更大的容量，并因此可以连续地供应电力。注意，可以采用如下配置，其中，如果大的可再充电电池的剩余容量也小，则接收装置电源IC 113进行到步骤S106。

如果步骤S116中确定的结果是否定的，即如果大的可再充电电池还没有被附接到电力接收装置100，则接收装置电源IC 113进行到步骤S106。已经进行到步骤S106的接收装置电源IC 113通过通信块102发送用于请求电力传输装置200开始向电力接收装置100进行电力传输的信号。

当从电力接收装置100接收到用于请求开始进行电力传输的信号时，电力传输装置200在电力传输控制器202的控制下开始发送电力传输微波。此时，电力传输控制器202控制电力发送天线203的方向，使得朝向电力接收装置100的位置发射的微波具有高强度。由此开始使用由接收天线111接收到的电力执行对可再充电电池112的充电。如果可再充电电池112最终进入满充电状态，则接收装置电源IC 113进行到步骤S103，取消无线充电模式，并且进入正常操作模式。

如上所述，在执行示例操作3的电力接收装置100中，在无线充电模式下也不向包括用作执行对系统的预定控制的主控制器的CPU 121的控制器103供电，并且因此，与即使在无线充电模式下控制器103也操作的情况相比，电力接收装置100消耗更小的电量。

这使得即使在使用利用表现出传输小量电力的无线电系统传输的电力来对可再充电电池112进行充电的情况下，电力接收装置100的可再充电电池112的充电也能够高效地进行。因此，即使在电力传输范围内存在多个电力接收装置100，也可以对电力接收装置100并行充电。注意，并行充电的电力接收装置100可以具有不同容量的各个可再充电电池112，而且电力接收装置100的制造商或型号可以彼此不同。

在示例操作3中，如果大的可再充电电池还未附接到电力接收装置100，则接收装置电源IC 113在无线充电模式下操作。因此，当实际上不需要无线充电时，防止了接收装置电源IC 113在无线充电模式下操作。

其它示例性实施方式

上文描述了本发明的示例性实施方式，然而，本发明的技术范围不限于上述示例性实施方式的范围。根据权利要求的范围的描述，显然本发明的技术范围包括对上述示例性实施方式的各种修改和改进。

出于例示和描述的目的提供了本发明示意性实施方式的上述说明。上述说明并不旨在对本发明进行穷举或将本发明限制为公开的精确形式。很明显，许多修改和变型对本领域技术人员是显而易见的。为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，选择并描述了实施方式，由此使本领域技术人员理解本发明的各实施方式和适于想到的特定用途的各种修改形式。本发明的范围旨在由随附权利要求书及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电力接收装置，该电力接收装置包括：

电源单元，所述电源单元包括第一可再充电电池、电力接收单元以及电源控制器，所述第一可再充电电池累积电力，所述电力接收单元接收利用无线电系统从电力传输装置传输的电力，所述电源控制器在无线充电模式下根据由所述电力接收单元接收到的电力执行对所述第一可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电，所述无线充电模式被设置为对所述第一可再充电电池进行无线充电的操作模式，所述主控制器执行对所述电力接收装置的预定操作的控制；以及

无线通信单元，所述无线通信单元在从所述电源单元接收到电力供应时操作，并与所述电力传输装置进行无线通信。

2.根据权利要求1所述的电力接收装置，

其中，如果所述第一可再充电电池进入低充电状态，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

3.根据权利要求2所述的电力接收装置，

其中，如果所述第一可再充电电池进入满充电状态，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

4.根据权利要求1所述的电力接收装置，

其中，如果检测到来自所述电力传输装置的信号，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

5.根据权利要求4所述的电力接收装置，

其中，如果不再检测到来自所述电力传输装置的所述信号，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

6.根据权利要求1所述的电力接收装置，

其中，如果没有检测到具有比所述第一可再充电电池的容量大的容量的第二可再充电电池附接至所述电力接收装置，则所述电源控制器将所述无线充电模式设置为所述操作模式。

7.根据权利要求6所述的电力接收装置，

其中，如果检测到所述第二可再充电电池的附接，则所述电源控制器取消所述无线充电模式。

8.一种无线电力传输系统，该无线电力传输系统包括：

电力传输装置，所述电力传输装置利用无线电系统传输电力；和

电力接收装置，所述电力接收装置包括电源单元和无线通信单元，

所述电源单元包括可再充电电池、电力接收单元以及电源控制器，所述可再充电电池累积电力，所述电力接收单元接收利用所述无线电系统从所述电力传输装置传输的电力，所述电源控制器在无线充电模式下根据由所述电力接收单元接收到的电力执行对所述可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电，所述无线充电模式被设置为对所述可再充电电池进行无线充电的操作模式，所述主控制器执行对所述电力接收装置的预定操作的控制，

所述无线通信单元在从所述电源单元接收到电力供应时操作，并与所述电力传输装置进行无线通信。

9.一种电力接收方法，该电力接收方法包括以下步骤：

在可再充电电池中累积电力；

接收利用无线电系统从电力传输装置传输的电力；

在无线充电模式下，根据接收到的电力执行对所述可再充电电池的充电的控制并停止向主控制器供电，所述无线充电模式被设置为对所述可再充电电池进行无线充电的操作模式，所述主控制器执行对电力接收装置的预定操作的控制；以及

使无线通信单元在接收到电力供应时操作，并与所述电力传输装置进行无线通信。