CN102998711A - 检出装置、电力接收装置和电力发送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了检出装置、电力接收装置、电力发送装置、非接触电力输送系统和检出方法，其中，该检出装置包括：电路，至少包括与外部电磁耦合的线圈；温度检测单元，用于检测线圈的温度；检出单元，用于测量电路的Q值；校正单元，用于基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。

Description

检出装置、电力接收装置和电力发送装置
技术领域
本公开涉及检出装置、电力接收装置、电力发送装置、非接触电力输送系统以及检出诸如金属的导体的存在的检出方法。
背景技术
近来，以非接触方法提供（无线输送）电力的非接触电力输送系统已被积极地开发。在实现无线电力提供的方法中大致有两种类型的技术。
一种技术是广为人知的电磁感应方案。在电磁感应方案中，电力发送侧与电力接收侧的之间耦合度非常高并可以高效地提供电力。然而，因为需要在电力发送侧与电力接收侧之间保持高耦合系数，所以如果电力发送侧远离电力接收侧或存在位置间隙，则电力发送侧与电力接收侧的线圈之间的电力输送效率（在下文中被称为“线圈间效率”）可能被极大地降低。
另一种技术被称为磁场谐振方案，其具有这样的特性：因为积极地采用谐振现象，所以被电力提供源与电力提供目标共享的磁通量可能更低。在磁场谐振方案中，如果Q值（质量因数）即使在耦合系数小的情况下仍很大，那么线圈间效率并不降低。Q值是表示在具有电力发送侧线圈或电力接收侧的线圈的电路中能量保持和损失之间关系的一个指标（表示谐振电路的谐振强度）。即，其优点是无需电力发送侧与电力接收侧的线圈轴向对准，并且电力发送侧与电力接收侧的位置或距离的自由度较高。
在非接触电力输送系统中，一个重要因素是对金属异物发热的对策。这并不局限于电磁感应方案或磁场谐振方案。问题在于如果当进行非接触电力提供时在电力发送侧与电力接收侧之间存在金属，那么由于该金属中产生了涡流，就会产生热量。为了抑制该发热，已提出了许多检测金属异物的技术。
例如，已提出了这样一种技术，该技术通过当金属异物被放置在电力发送侧和电力接收侧之间时找出参数（电流、电压等）的变化以确定金属异物是否存在。在该技术中，无需强加设计约束且可以减少成本。例如，已经在日本专利申请公开第2008-206231号中提出了根据电力发送侧与电力接收侧之间通信期间的调制程度来检测金属异物的方法，并且在日本专利申请公开第2001-275380号中提出了根据涡流损耗（基于直流（DC）-DC效率的异物检测）检测金属异物的方法。
发明内容
然而，在日本专利申请公开第2001-275380号和第2008-206231号中所提出的技术中，并未加入电力接收侧金属壳体的影响。当考虑到给普通的便携设备充电，某种金属（金属壳体、金属部件等）更易于应用于该便携设备中，而难于分辨参数变化是“由于金属壳体等的影响引起的变化”还是“由于金属异物的介入引起的变化”。在日本专利申请公开第2001-275380号的示例中，难于确定是在便携设备的金属壳体中产生了涡流损耗，还是由于电力发送侧与电力损耗方之间的金属异物的介入而产生了涡流损耗。根据上述的日本专利申请公开第2001-275380号和第2008-206231号，难以准确地检测金属异物。
期望能提高电力接收侧和电力发送侧之间金属异物的检测精度。
根据本公开的一个实施方式，一种检出装置的温度检测单元检测用于电力发送或电力接收的线圈的温度，检出单元测量包括线圈的电路的Q值，并且温度检测单元基于其所检测到的温度信息校正要用于检测金属异物的Q值。
根据本公开的另一实施方式，包括线圈的电路的Q值通过电阻值的变化所校正，该电阻值的变化源于与外部电磁耦合的线圈温度的升高。即，线圈的温度（线圈温度）可反映在包括线圈的电路的Q值中。
根据上述本公开的实施方式，可以在包括线圈的电路的Q值中反映与外部电磁耦合的线圈的温度（线圈温度），并提高电力接收侧和电力发送侧之间的金属异物的检测精度。
附图说明
图1是示出了在非接触电力输送系统中进行的Q值测量的示意性电路图；
图2A和图2B是示出了谐振电路（并联谐振电路）其他示例的电路图；
图3是示出了非接触电力输送系统中线圈表面温度的测量结果的曲线图；
图4是示出了根据本公开实施方式的包括线圈温度检测功能的电力接收装置（次级侧）的内部构造示例的示意性框图；
图5是示出了温度检测电路的示例的电路图；
图6示出了热敏电阻的温度特性示例；
图7是示出了热敏电阻实现方式的示意平面图；
图8是示出了根据本公开实施方式的用于非接触电力输送系统的电力发送装置（初级侧）的内部构造示例的示意框图；
图9是示出了图4所示的电力接收装置（次级侧）的内部构造示例的主要部分的框图；
图10是根据本公开实施方式的基于校正后Q值的金属异物检测的流程图；
图11是示出了Q值与线圈间效率之间的关系的示例的曲线图；
图12是示出了耦合系数为0.01的Q值与线圈间效率之间的关系的示例以及近似的线性表达的曲线图；
图13是根据本公开实施方式的加入线圈温度异常检测功能的非接触电力输送系统的流程图；
图14是示出了串联谐振电路的阻抗的频率特性的曲线图；
图15是示出了并联谐振电路的阻抗的频率特性的曲线图；以及
图16是用于通过阻抗的实部和虚部间的比率计算Q值的电路图。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施方式。应注意，在本说明书和附图中，大体相同的功能和结构的结构要素被标以相同的参考数字，并且省略这些结构元件的重复说明。
描述将按以下顺序给出。
1.实施方式（温度检测单元：基于线圈温度校正Q值（和阈值）的示例）
2.其他（检出单元：修改例）
<1.实施方式>
[介绍性描述]
本公开中的金属异物检测技术是利用上述的Q值的变化检测金属异物的技术。Q值是表示能量保持和损耗之间的关系的指数。通常，Q值被用作标识谐振电路谐振波峰锐利度。金属异物是电力发送侧（初级侧）和电力接收侧（次级侧）之间诸如金属的导体。术语导体也可包括广义上的导体，即，半导体。
[Q值测量原理]
这里，将参照图1被描述Q值测量原理。
图1是示出了非接触电力输送系统中进行的Q值测量的示意性电路图。
图1所示的电力发送装置10的电路是示出了Q值测量（在磁场耦合情况下）的原理的最基本电路构造的示例。尽管图1示出了包括串联谐振电路的电路，但只要提供谐振电路的功能，具体构造可以通过各种形式来实现。本谐振电路的Q值测量技术也可以用在测量设备上（电感、电容和电阻（LCR）测量器）。
例如，如果有一金属片作为金属异物在电力发送装置10的初级线圈15附近，一条磁力线经过该金属片并在该金属片上产生涡流。当从初级线圈15侧观察，涡流改变初级侧的Q值，如同真实的电阻负载通过金属片与初级线圈15之间的电磁耦合连接至初级线圈15。测量该Q值，从而检测在初级线圈15附近的金属异物（电磁耦合状态）。
电力发送装置10包括：信号源11（包括产生AC信号（正弦波）的交流（AC）电源12和电阻元件13）、电容器（又被称为电容）14和初级线圈15（以电力发送线圈为线圈的示例）。该电阻元件13被示出为AC电源12的内阻（输出阻抗）。电容器14和初级线圈15连接至信号源11以形成串联谐振电路（谐振电路的示例）。调节电容器14的电容值（C值）和初级线圈15的电感值（L值）从而在期望测量到的频率处产生谐振。包括信号源11和电容器14的电力发送单元使用负载调制方案等通过初级线圈15向外部进行非接触电力发送。
如果构成串联谐振电路的初级线圈15和电容器14两端之间的电压被设为V1（施加至谐振电路的电压的示例）而跨初级线圈15的电压被设为V2，则该串联谐振电路的Q值由表达式（1）表达如下：
Q = V 2 V 1 = 2 &pi;fL r s &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 1 )
rs：频率f的有效电阻值
电压V1乘以Q得到电压V2。如果金属片在初级线圈15附近，则有效电阻值rs增加而Q值减小。由于如果金属片如上所述在初级线圈15附近，则（在电磁耦合状态下）要测量的Q值在很多情况下以减小方向变化，所以可以通过检出上述的变化来检出初级线圈15附近的金属片。
尽管对串联谐振电路的连接和应用的示例已经参考Q值的测量而进行了描述，但其他谐振电路亦可用作谐振电路。电路示例在图2A和图2B中示出。
在图2A的示例中，谐振电路通过将电容器14A串联到电容器14B和初级线圈15的并联谐振电路而构成。另外，在图2B的示例中，谐振电路通过将电容器14B并联到电容器14A与初级线圈15的串联谐振电路而构成。用从如图2A和图2B所示的谐振电路中得到的初级线圈15与电容器14A间的电压V1和跨初级线圈15的电压V2来计算Q值。
以上所述的串联谐振电路和其他谐振电路的示例被示出为描述本公开中检出电磁耦合状态方法的原理，且该谐振电路的构造并不仅限于这些示例。
尽管电力发送装置（初级侧）的谐振电路的示例已被描述，但该测量原理也同样适用于电力接收装置（次级侧）的谐振电路。
[本公开的综述]
无论对于电磁感应方案或是电磁场谐振方案，通过用上述Q值的变化检测金属异物，都可以高精度地去除异物。然而，检测精度可能会根据与外部电磁耦合的线圈的温度变化而降低。通常，线圈的发热量基于根据焦耳定律的以下表达式来确定。
W＝I2Rt     ……(2)
即，线圈的发热量由流过线圈的电阻分量的电流量确定。由于非接触电流输送系统被用于在两个设备之间提供电力并充电，与以通信为目的的无线通信系统相比，供电期间有更大的电流流动。相比于其他系统，在非接触电力输送系统中，线圈发热量趋于增大。
图3示出了在非接触电力输送系统中线圈表面温度（线圈温度）的测量结果。测量期间线圈的周边温度是25℃且流过线圈的电流是500mA。
如图3所示，即使在周边温度恒定的环境下电流也流过线圈，并且线圈的温度随所用时间的流逝而大幅变化。
问题在于在金属的性质中，如果线圈温度变化，那么线圈的电阻值也变化。主要金属的温度系数在表1中示出。特定温度的数字值代表电阻ρ（10-8Ωm）。
表1
Figure BDA00002088131000071
温度系数表示每1℃金属电阻值变化的程度。例如，如在常用的铜线圈的示例中所示，因为温度系数是0.00439，温度每增加1℃，则该线圈的电阻值会降低约0.44%。即，假设当使用铜线圈时，线圈温度的变化量是100℃，则线圈电阻值降低44%。
下面，将描述线圈温度与线圈Q值之间的关系。通常，除上述表达式外，线圈的Q值也可表达为以下表达式：
Q = 1 R L C = &omega;L R &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 3 )
Q值和电阻值R成反比关系，且当R变化时Q值也变化。即，电阻值R根据线圈温度的增加而变化。因此，问题在于Q值大幅变化并且失去了基于Q值的金属异物检测的精度。
当使线圈温度对于磁体的存在/不存在中的每一个而改变时通过测量谐振电路的Q值而得到的实际结果在表2中示出。表2中的每个数值是当在特定频率测量Q值时在每个测量温度中的值。L表示线圈的电感（H），Q表示Q值，并且Rs表示在线圈频率的电阻值。这里，该磁体是被置于螺旋线圈背面的预定厚度的铁氧体材料。
表2
Figure BDA00002088131000081
如表达式（1）所示，Q值是由电阻值Rs（成反比）确定的参数。因此，电阻值Rs的增加相当于Q值的减少。如表2所示，无论磁体存在/不存在，Q值都根据电阻分量的变化（增加）而变化（减少），且很容易看出电阻分量对Q值的变化因素是占主导的。例如，如果没有磁体，在温度系数约为0.4%且温度变化为80℃的条件下，Q值从-20℃到60℃的改变相对于温度系数大致等于约32%。如表2右侧所示，25℃温度与其他温度下各项目间的差异按百分率表达。
从上述的结果中可知，大量的电流在非接触电力输送系统中流动，由线圈产生热量，供电期间电阻值和Q值可能会大幅变化。如果通过Q值和涡流值的变化检测异物，上述情况可能成为精度降低的诱因（见日本专利申请公开第2001-275280号）。
在本公开中，通过用包括线圈的电路的Q值反映与外部电磁耦合的线圈的温度（线圈温度），进行金属异物的检测。
下文中，将参照图4到图7描述通过包括线圈的电路的Q值反映线圈温度的构造例。
图4是示出了包括线圈温度检测功能的电力接收装置（次级侧）的内部构造示例的示意性框图。在本示例中，通过Q值检测单元38、线圈温度检测单元39和异物判定单元40在Q值测量其间检出金属异物的存在/不存在。电力接收装置30是检出装置的示例。
例如，电力接收装置30包括次级线圈31、电容器32和33、整流单元34、电源单元35、电源控制单元36、负载调制单元37、Q值检测单元38（检出单元的示例）、线圈温度检测单元39（温度检测单元的示例）以及异物判定单元40（校正单元和判定单元的示例）。
在电力接收装置30中，次级线圈31和电容器32相并联的一端连接到与次级线圈31串联的电容器33的一端，从而构成谐振电路。谐振电路经由整流单元34连接至电源单元35。调整次级线圈31的电感值（L值）和电容器32与33的电容值（C值）从而在期望测量到的频率处产生谐振。由电容器32与33和整流单元34构成的电力接收单元通过次级线圈31从外部进行非接触电力接收。整流单元34将次级线圈31的AC感应电压转换成DC电压，并将该DC电压供给电源单元35。
通过调整由在整流单元34中转换所得的DC电压的电压电平，电源单元35产生电源电压，并向负载35A或每个块供电。负载35A的例子是电容器（二次电池）或处理电信号的电子电路。
电源控制单元36控制在电源单元35中电源电压的产生或向负载35A等的供电。另外，电源控制单元36控制负载调制单元37的操作。
负载调制单元37根据电源控制单元36的控制进行负载调制处理。尽管可以在电力发送装置（初级侧）中测量Q值，但在测量期间电力接收装置30（次级侧）的负载变化的情况下，初级侧Q值也会变化，而产生误差。因此，期望在次级侧负载恒定的情况下测量初级侧的负载。
在本示例中，由串联的电阻元件37R和开关元件37T的负载调制单元37被并联连接至电源单元35的前级。当电力发送装置测量Q值时，电源控制单元36通过通信单元（未示出）接收到表示电力发送装置的测量正在进行的通知，并打开开关元件。通过相比于负载35A的电阻值充分增加电阻元件37R的电阻值，负载35A的影响被抑制。如上所述，当通过控制电源单元35前级的负载调制单元37测量初级侧的Q值，次级侧的负载电阻值可被设为恒定。从而，可以提高初级侧Q值的测量精度的。作为示例，可将诸如功率MOS晶体管的晶体管用于开关元件37T。
Q值检测单元38检测电容器33两端的节点的电压（对应于图2A的电压V1和V2），并将检测结果输出至异物判定单元40。
线圈温度检测单元39检测线圈31的温度并将检测结果输出至异物判定单元40。作为示例，线圈温度检测单元39可通过使用热敏电阻的温度检测电路实现。
使用热敏电阻的温度检测电路的示例如图5所示。
在该例中，热敏电阻39A和电阻元件39B串联，热敏电阻39A一侧连接至电源线，电阻元件39B一侧连接至地线。电压VDD施加至温度检测电路。这时，从热敏电阻39A与电阻单元39B的连接中点输出的电压Vout被测量。
对热敏电阻的热敏电阻特性示例如图6所示，并且电阻值的变化量根据温度被确定。因此，通过测量图5的电压Vout，可得到热敏电阻39A的电阻值，并且可以检测热敏电阻39A的温度。
检测结果可被配置为作为模拟信号直接从线圈温度检测单元39输出到异物判定单元40，或被配置为由线圈温度检测单元39转换为数字信号并输出至异物判定单元40。
当测量次级线圈31的温度时，如图7的热敏电阻安装示例所示，热敏电阻39A被配置得尽可能近地靠近次级线圈31。在这样的测量中，缠绕绞合线的螺旋线圈被用作次级线圈31的示例，并且预定厚度的铁氧体材料的磁体31a被置于螺旋线圈背面。热敏电阻39A被配置为与次级线圈31的一部分毗邻，从而得到次级线圈31的正确温度。
在该示例中，本公开不局限于具有负温度系数（NTC）特性的NTC热敏电阻。例如，也可以使用正温度系数（PTC）的PTC热敏电阻或电阻值超过某一温度电阻就急速减小的临界温度电阻器（CTR）热敏电阻。
尽管采用本示例中使用热敏电阻的方法测量线圈温度，但是也可采用其他广为人知的方法，诸如使用大气压的测量方法和使用红外光的测量方法。
回到图4中电力接收装置30的内部构造示例的描述，异物检出单元40基于线圈温度检测单元39所检测的线圈温度对Q值检测单元38检测到的Q值进行校正，并通过将校正后Q值与阈值对比，判定金属异物的存在/不存在。这时，优选基于线圈温度校正该阈值。如果判定存在金属异物，则异物检出单元40向电源控制单元36传送停止电源单元35的操作的控制信号。
[非接触电力输送系统的构造示例]
下面，将描述根据本公开的非接触电力输送系统的电力发送装置（初级侧）和电力接收装置（次级侧）的具体的构造示例。
在本公开的非接触电力输送系统中，作为示例，在电力发送装置和电力接收装置中都提供了Q值检测功能（检出单元的示例），而在电力接收装置中提供了线圈温度检测单元。
[电力发送装置的构造示例]
首先，将描述电力发送装置。
图8是示出了用于非接触电力输送系统的电力发送装置的内部构造示例的示意性框图。图8中所示的电力发送装置10A是图1中所示的电力发送装置10的具体构造示例，同样也是检出装置的示例。下文中，将基于与图1的差异描述图8。
电力发送装置10A包括整流单元21A与21B、模数转换器（下文中被称为“ADC”）22A与22B、以及主控单元23作为构成检出单元的元件的示例。电力发送装置10A（包括构成检出单元的元件）的块根据从信号源11或电池（未显示）提供的电力工作。
整流单元21B将初级线圈15与电容器14之间的AC信号（AC电压）输入转换成DC信号（DC电压），并且输出DC信号（DC电压）。同样地，整流单元21A将信号源11与电容器14之间的AC信号（AC电压）输入转换成DC信号（DC电压）。经过转换的DC信号被输入到ADC 22A与22B。
ADC 22A与22B分别将从整流单元21A与21B输入的模拟DC信号转换成数字DC信号，并且将数字DC信号输出到主控单元23。
主控单元23是控制单元的示例，并且例如，控制包括微处理单元（MPU）的整个电力发送装置10A。主控单元23包括如算法处理单元23A和判定单元23B的功能。
算法处理单元23A是进行预定算法处理的块。在本示例中，算法处理单元23A根据从ADC 22A和22B输入的DC信号计算电压V1和V2之间的比率，即Q值，并且向判定单元23B输出计算结果。另外，算法处理单元23A可以从电力接收侧（次级侧）获得关于金属异物检出的信息，并基于该信息计算次级侧的Q值。
判定单元23B将从算法处理单元23A输入的计算结果（Q值）与存储于非易失性存储器24中的阈值进行比较，并且基于比较结果确定金属异物是否在附近。另外，判定单元23B可以将上述电力接收侧的Q值与阈值进行对比，判定金属异物是否在附近。
存储器24存储在初级线圈15附近或初级线圈15中没有异物的状态下预先测量的初级侧Q值的阈值（Ref_Q1）。另外，初级侧与次级侧间的耦合系数被存储。另外，存储器24可以存储从电力接收侧（次级侧）获得的次级侧Q值的阈值。
如果用DC-DC效率（线圈间效率）检测金属异物，则线圈间效率的阈值存储在存储器24中。
通信单元25是初级侧通信单元的示例，其与稍后描述的电力接收装置30A（参见图9）的通信单元60通信。例如，发送和接收诸如包括电力接收装置的次级线圈的谐振电路的Q值或金属异物存在/不存在的确定结果的关于金属异物检出的信息。另外，根据主控单元23的控制，生成和停止AC电压的指示被发布给信号源11。该指示可以不通过通信单元25而从主控单元23直接发布给信号源11。
例如，可以利用电器和电子工程师协会（IEEE）802.11规格的无线局域网络（LAN）、蓝牙（注册商标）等作为与电力接收装置通信时的通信标准。信息可以被构造为通过初级线圈15和电力接收装置的次级线圈进行传输。
输入单元26对应用户的操作生成输入信号，并向主控制单元23输入该生成信号。
尽管在电力发送装置10A中提供了Q值检测功能（检出单元），但如果电力接收装置中存在Q值检测功能，则在电力发送装置10A中并不一定要提供Q值检测功能。
（电力接收装置的构造示例）
下面，将描述电力接收装置。
图9是示出了用于非接触电力输送系统中的电力接收装置的内部构造示例的框图。图9中所示的电力接收装置30A是图4中所示的电力接收装置30的更具体的构造示例并且也是检出装置的示例。本示例的电力接收装置30A被构造为在供电和Q值测量期间切换电路。下文中，将基于与图4的差异描述图9。
电力接收装置30A与图4中一样，设置了次级线圈31、包括电容器32和33的谐振电路以及整流单元34，且设置了向负载35A供电的构造。
电容器33的另一端连接至整流电路34的一个输入端，而并联的次级线圈31和电容器32的另一端连接至整流单元34的另一输入端。
另外，电容器41和第一开关42串联连接，电容器41的一端连接至整流单元34的一个输出端，且第一开关42的一端连接至整流单元34的另一输出端。整流单元34的一个输出端经由第二开关43连接至第一调节器52的输入端，第一调节器52的输出端连接至负载35A，而整流单元34的另一输出端连接至地线。第二调节器53也连接至整流单元34的所述一个输出端。
第一调节器52控制输出的电压或电流随时保持恒定，并且例如向负载35A提供5V的电压。同样地，第二调节器53恒定地保持电压或电流，并且例如向每个块或每个开关提供3V的电压。
电容器33的另一端经由第三开关54A、电阻元件72和放大器71连接至AC电源70（振荡电路）。此外，电容器33的另一端还经由第三开关54B连接到放大器55A的输入端。另一方面，放大器55B的输入端经由第三开关54C连接到电容器33的另一端。此外，并联的次级线圈31和电容器32的另一端经由第三开关54D连接至地线。
诸如晶体管或金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）的开关元件被应用于第一开关42（第一切换单元的示例）、第二开关43（第二切换单元的示例）和第三开关54A到54D（第三切换单元的示例）。在本示例中，使用MOSFET。
在本示例中，放大器55A和55B、随后级的包络检测单元56A和56B、ADC 57A和57B以及主控单元58（算法处理单元58A和判定单元58B）被提供以作为对应于图4中Q值检测单元38（检出单元）的构造的示例。
放大器55A的输出端连接至包络检测单元56A。包络检测单元56A检测从电容器33的所述另一端、沿第三开关54B和放大器55A路径输入的AC信号（对应电压V1）的包络，并且向ADC 57A提供检测信号。
另一方面，放大器55B的输出端连接至包络检测单元56B。包络检测单元56B检测从电容器33的一端、经由第三开关54C和放大器55B路径输入的AC信号（对应于电压V2）的包络，并且向ADC 57B提供检测信号。
ADC 57A和57B将从包络检测单元56A和56B输入的模拟检测信号分别转换成数字检测信号，并向主控单元58输出数字检测信号。
主控单元58是控制单元的示例，例如，控制包括MPU的整个电力接收装置30A。主控单元58包括如算法处理单元58A和判定单元58B的功能。主控单元58利用从第二调节器53提供的电力向每个开关（例如，MOSFET的栅极端子）提供驱动信号，并控制接通/断开操作。
算法处理单元58A根据从ADC 57A和57B输入的检测信号计算电压V1和V2之间的比率，即Q值，作为构成图4的异物判定单元40的元件的示例。基于线圈温度检测单元39检测的线圈温度校正Q值，并向判定单元58B输出校正后的Q值。另外，基于线圈温度来校正要用于检测金属异物的阈值，并存储在存储器59中。算法处理单元58A可以根据设定向电力发送侧（初级侧）发送输入检测信号的信息（电压值等）。进一步地，在检出金属异物的处理过程中可以进行频率扫描处理（扫描处理功能）。
作为构成图4的异物判定单元40的元件的示例，判定单元58B是将从算法处理单元58A输入的Q值与存储于非易失性存储器59中的阈值进行比较、并基于该比较结果判定金属异物是否在附近的块。正如稍后的描述，测量信息可以被传送至电力发送装置10A，而电力发送装置10A可以计算次级侧的Q值并确定金属异物的存在/不存在。
存储器59存储在次级线圈31附近或次级线圈31中没有异物的状态下预先测量的次级侧Q值的阈值（Ref_Q2）。另外，还可存储基于线圈温度校正的阈值。此外，还存储初级侧和次级侧之间的耦合系数。此外，还可以存储从电力发送侧（初级侧）获得的初级侧Q值的阈值。
通信单元60是与电力发送装置10A的通信单元25通信的次级侧通信单元的示例。例如，在通信单元60中，发送和接收诸如包括电力接收装置30A的次级线圈31的谐振电路的Q值或金属异物存在/不存在的判定结果的关于金属异物检出的信息。应用于通信单元60的通信标准与应用于电力发送装置10A的通信单元25的通信标准相同。信息可配置为经由次级线圈31和电力发送装置10A的初级线圈15发送。
输入单元61生成对应用户的操作生成输入信号，并向主控单元58输出生成的输入信号。
AC电源70在Q值测量期间基于主控单元58的控制信号生成AC电压（正弦波）并经由放大器71和电阻元件72向电容器33的另一端提供所生成的电压。
如上述构成的电力接收装置30A的检出单元被三个开关（即第一开关42、第二开关43和第三开关组54（第三开关54A到54D））的组的接通/断开切换所控制。下文中，将关注各开关的切换来描述电力接收装置30A的操作。
首先，根据次级线圈31从电力发送装置10A接收的电力被充电在设置于整流单元34的后级中的电容器41（电存储单元的示例）。在电容器中充电可用的电流值和时间通过CV=it来确定。
此处，C代表电容器的静电电容，V是该电容的电压值，i代表电容器的电流值，并且t代表时间。即，当10μF的电容器中的充电电压值例如从9V变为4V，那么50mA的电流可流动1毫秒（msec）。如果电容器的静电电容值很大，那么更大的电流可以流动或电流的流动时间可以延长。
不过，因为如果具有大静电电容值的电容器41被放置在整流单元34的后级，则电力接收装置30A和外部设备之间的通信期间可能会发生错误，所以优选在第一开关42进行控制。即，通过仅在Q值测量期间使第一开关42的漏极和源极之间导通从而电连接电容器41，可以消除负面影响。
如果检出单元的电流损耗小到一定程度并且Q值测量时间很短，则可以在来自电力发送装置10A的载波信号停止时测量Q值。这需要当来自电力发送装置10A的载波信号停止时（Q值测量期间），从检出单元可靠地将负载电分离。例如，优选如果将P沟道MOSFET用于第二开关43而将载波信号输入到电力接收装置30A，则进行断开（OFF）控制，或利用第一调节器的启用功能进行控制。另外，当对电容器41进行充电或当通过通信单元60进行通信时，即使从检出单元分离负载，也不会出现问题。
在Q值测量期间，电容33两端的电压值通过上述测量设备（LCR测量器）的技术进行测量。具体地，当载波信号被停止的时刻接通第三开关54A至54D，并且根据在电容器33的一端和另一端检测到的通过整流从AC电源70输出的正弦波的两个电压波形（电压V1和V2）计算Q值。通过比较所计算出的Q值和预设阈值，检出金属异物。
如果每次测量Q值都没有通过对电容器充电并用电力驱动检出单元而将电力从初级侧提供到次级侧，则即使在未使用次级侧的电池时本示例的电力接收装置30A也可以测量Q值。因此，无需在次级侧检出金属异物的大型的电池和控制电力的复杂电路，可以期待便携设备等的小型化、轻量化和成本降低等。
另外，通过在供电和Q值测量期间适当地切换第三开关54A至54D并避免由Q值测量中所用的次级侧AC电源输出的测量用信号（正弦波信号）和从初级侧提供的电源信号造成的干扰，可以高精度地计算出Q值。
（Q值校正）
下面，将描述校正Q值的技术。
如果使用Q值检测金属异物，则例如可以根据以下的表达式校正Q值。使用校正后的Q值检测金属异物，从而提高检测精度。
校正后的Q值=稳态温度下的Q值×{1-(测量温度-稳态温度)×(金属温度系数)}……（4）
例如，假定稳态温度是25℃，稳态温度下的Q值是80，且线圈材料是铜。这时，如果测量出的线圈温度是100℃，则校正后的Q值按如下表达式表达：
校正后的Q值=80×{1-(100-25)×0.0044}=53.6
图10示出了通过校正后的Q值检测金属异物的流程图。这里，将描述通过电力接收装置30A检测金属异物的情况。
首先，主控单元58中的算法处理单元58A根据从线圈温度检测单元39输出的电压值检测次级线圈31的温度（步骤S1）。与此并行地，算法处理单元58A在谐振电路的电容器33的两端的节点处获得电压V1和V2并检测Q值（步骤S2）。算法处理单元58A利用温度信息和Q值信息计算校正后的Q值。
这里，可根据线圈温度校正并适应性地改变阈值（步骤S4）。
作为第一方法，以下技术是可行的：其中算法处理单元58A从存储器59中调用考虑Q值变化而设定的Q值的阈值，并利用检测到的温度信息基于表达式（4）计算校正后的Q值阈值。如果用表达式（4）来校正阈值，则用“稳态温度下的阈值”来代替表达式（4）中“稳态温度下的Q值”。如果作为示例考虑该变化，则通过将80与变化率20%相乘，得到阈值64，其中80是Q值的假定中间值（最大值）。
另外，作为校正阈值的简单技术，以下方法是可行的：其中，阈值表被登记在存储器59中，算法处理单元58A根据所计算的温度信息从阈值表中调用合适的阈值。
作为调用阈值的方法，例如，通过将温度按预定的间隔（例如，5℃间隔）分成多段，一段中设定一个阈值，并将阈值与包括测量温度的各段相关联，从而调用所设定的阈值。如上所述的配置可减少算法处理单元58A的处理负荷，这是因为每次进行金属异物检测时，仅通过基于线圈温度从存储器59调用相应的阈值而无需利用表达式（4）校正阈值，便得到了校正后的阈值。
在Q值和阈值被算法处理单元58A校正之后，判定单元58B比较校正后的Q值和校正后的阈值，并判定校正后的Q值是否超过校正后的阈值（步骤S5）。
结果，如果校正后的Q值没有越过校正后的阈值，则判定金属异物不在次级线圈31附近；而如果校正后的Q值越过校正后的阈值，则判定金属异物存在于次级线圈31附近。
（效果）
根据上述实施方式，因为通过由于与外部电磁耦合的线圈温度的增高而产生的电阻值的变化，对包括线圈的电路的Q值进行了校正，所以利用Q值的金属异物的检测精度被提高。
另外，因为可以随着线圈的温度改变目标阈值和Q值，所以利用Q值的金属异物的检测精度被进一步提高。
进一步地，无论什么无线供电方法（电磁感应方案或磁场谐振方案），都可以利用本公开中的根据线圈温度校正Q值的技术，且可期待高电力下使用的额外效果。
[修改例1]
关于本公开的Q值校正技术也可以等效地应用于利用DC-DC效率检测金属异物的技术。
DC-DC效率通过线圈间效率与整流等的电路效率的乘积确定。
“DC-DC效率=电力发送侧的电路效率×电力接收侧的电路效率×线圈间效率”
电路效率主要由流过半导体导通电阻的电流的电力消耗产生。例如，如果电力发送侧的电路效率是80%，电力接收侧的电路效率是80%，并且线圈间效率是90%，则DC-DC效率是0.8×0.8×0.9=57.6%。
这里，众所周知，线圈间效率（逻辑最大值）η按如下表达式表达。
&eta; = S 2 ( 1 + 1 + S 2 ) 2 &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 5 )
S按如下表达式表示。
S＝kQ    ……(6)
Q = Q 1 Q 2 &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 7 )
Q表示整个非接触电力输送系统的Q值，Q1表示初级侧的Q值，Q2表示次级侧的Q值。即，在磁场谐振方案中，通过耦合系数k（初级线圈和次级线圈的电磁耦合程度）以及初级侧Q值（Q1）与次级侧Q值（Q2）（其中的每个都是无负载谐振电路的Q值），线圈间效率η被唯一地逻辑地获得。
如上所述，DC-DC效率与初级线圈和次级线圈的Q值相关联。
图11示出了在多个耦合系数中Q值与线圈效率间之间的相互关系的示例。
如图11所示，如果当耦合系数k是0.05时，总Q值从100变为50，那么线圈间效率从约65%变为约45%。由于该变化率直接影响DC-DC的效率，所以即使在基于DC-DC效率、通过校正Q值阈值的金属异物检测技术中，也可以提高检测精度。
具体的校正方法为，根据表达式（8）直接利用表达式（7）得到线圈间效率，来得到线圈间效率的校正值。
校正后的线圈间效率=(校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)/{1+√(1+校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)}2……（8）
对于表达式（8）中的“校正后的初级侧Q值”和“校正后的次级侧Q值”，当利用DC-DC效率（线圈间效率）检测金属异物时，需要在电力发送装置10A中提供电力接收侧的线圈温度检测单元39。另外，在电力发送装置10A的主控单元23（算法处理单元23A）中，提供了如同电力接收装置30A的主控单元58（算法处理单元58A）中的Q值校正功能和阈值校正功能。
根据上述配置，电力发送装置10A基于线圈温度校正初级侧的Q值，而且电力发送装置10A的通信单元25接收来自电力接收装置30A的通信单元60的校正后的次级侧Q值。根据表达式（8），校正线圈间效率并利用校正后的线圈间效率检测金属异物。另外，优选基于线圈温度校正存储于存储器24中的校正后的线圈间效率的阈值。
校正后的次级侧Q值从电力接收装置30A发送到电力发送装置10A，并且由电力发送装置10A如上所述地得到校正后的线圈间效率，反之亦然。即，校正后的初级侧Q值也可以从电力发送装置10A发送到电力接收装置30A，且电力接收装置30A可以校正线圈间效率和其阈值。
可选地，测量数据（电压V1和V2以及次级线圈温度）从电力接收装置30A发送至电力发送装置10A。电力发送装置10A根据接收到的电压V1和V2计算电力接收装置30A的次级侧Q值，根据接收到的线圈温度校正次级侧Q值，并得到校正后的次级侧Q值。利用校正后的初级侧Q值和校正后的次级侧Q值来校正线圈间效率。
另一方面，测量数据（电压V1和V2以及初级侧线圈温度）可以从电力发送装置10A发送至电力接收装置30A。电力接收装置30A可以计算初级侧Q值、校正后的初级侧Q值和校正后的线圈间效率。
如上所述，通过发送测量数据（电压V1和电压V2以及发送源的线圈的温度）并在发送目的方计算发送源的校正后的Q值或计算校正后的线圈间效率，可以减轻发送源的处理负荷。
可选地，以下方法是可行的：将初级和次级侧的Q值的乘积的阈值存储在电力接收装置30A的存储器59或电力发送装置10A的存储器24中，并在需要的时候调用所存储的阈值。
进一步地，根据耦合系数的值、基于简单近似表达式的校正技术是可行的。
图12示出了耦合系数为0.01的Q值与线圈间效率之间的关系的示例以及近似线性表达式。如图11所示，如果耦合系数k小于或等于0.01，则总的Q值和线圈间效率之间的关系接近于线性形式。即，通过简单线性表达式校正是可行的。图12所示的线性表达式是耦合系数0.01的近似表达式的示例，且y=0.19x-1.86。
例如，即使依照如表达式（9）所示的简单表达式进行校正，也可以预期检测精度的提高。稳态线圈间效率是在稳态温度下的线圈间效率。校正表达式兼顾了计算量，当校正表达式复杂时，所需硬件的负荷会增加。即，对于校正，利用表达式（8）可以计算出正确的值，而利用表达式（9）则可以减少计算量。可选地，例如可以基于表达式（9），在存储器59中提供其中校正后的线圈间效率与各个测量温度等相关联的表。
校正后的线圈间效率=稳态温度下线圈间效率的值-{0.2×√(初级侧的测量温度×次级侧的测量温度)-稳态温度}……（9）
[修改例2]
涉及本公开的Q值校正的技术同样适用对于供电或充电处理的强制终止处理。即，对检出装置加入当线圈温度不正常时的强制终止功能。
图13是根据本公开的实施方式加入线圈温度异常检测功能的非接触电力输送系统的流程图。
首先，设定线圈温度的阈值（X值），并且主控单元58的判定单元58B判定线圈温度是否超过阈值（步骤S11）。如果线圈温度超过阈值，供电或充电被无条件终止。这是由于当线圈温度超过阈值时，异常电流可能流过线圈。如果电力接收装置提供此功能，则电力接收装置停止电力接收装置的充电操作或通过通信单元向电力发送装置通报异常线圈温度使供电停止。
下面，在判定线圈温度小于或等于阈值后，根据上述表达式（4）校正基于线圈温度的Q值，并且根据校正后的Q值检测金属异物（步骤S 12）。
在步骤S12的判定处理中，如果存在金属异物，则终止供电或充电。另一方面，如果没有金属异物，则电力发送装置进行供电而电力接收装置进行充电。（步骤S13）。
电力接收装置判定是否在预定时间间隔完全充电。（步骤S14）。在完全充电情况下，终止一系列处理。另一方面，如果未完全充电，处理回到步骤S11的判定处理，其中检查线圈温度是否小于或等于阈值。根据检查结果，重复S12到S14的上述处理。
如上所述，因为在检查线圈温度小于或等于给定值后，基于上述线圈温度利用校正后的Q值检测金属异物，所以可以建立更安全的非接触电力输送系统。
<2.其他>
（第一示例）
尽管在上述实施方法中，电力发送装置10A的检出单元（算法处理单元23A）和电力接收装置30A的检出单元（算法处理单元58A）根据电容器和谐振电路线圈间的电压V1和跨线圈的电压V2得到Q值，但可以通过半功率带宽法得到Q值。
如果在半功率带宽法中配置了串联谐振电路，如图14中的曲线图所示，Q值按下面的表达式（10）从频带（频率f1到f2）获得，该频带用作在谐振频率f0处的阻抗Z峰值绝对值的
Figure BDA00002088131000231
倍的阻抗。
Q = f 0 f 2 - f 1 &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 10 )
另外，当配置了并联谐振电路时，Q值根据上面的表达式（10）从频带（频率f1到f2）上获得，该频带用作在谐振频率f0处的阻抗Z峰值绝对值的
Figure BDA00002088131000233
倍的阻抗。
（第二示例）
本示例不同于本实施方式。在此示例中，算法处理单元23A和58A根据谐振电路的阻抗的实部和虚部间的比率计算Q值。在此例中，利用自动平衡桥接电路和矢量比率检测器来获得阻抗的实部和虚部。
图16是根据阻抗的实部和虚部间比率计算Q值的自动平衡桥的电路图。
图16中所示自动平衡桥接电路80具有与广为人知的反相放大器电路相同的配置。线圈82连接至反相放大器83的反相输入端子（-），非反相输入端子（+）连接至地。反馈电阻元件84施加从反相放大器83的输出端子至反相输入端子的负反馈。另外，用于向线圈82输入AC信号的AC电源81的输出（电压V1）以及反相放大器83的输出（电压V2）被输入到矢量比率检测器85。线圈82对应于图1和8的初级线圈15或图4和图9的次级线圈31。
自动平衡桥接电路80工作以使反相输入端子（-）的电压根据负反馈函数恒定地变为0。另外，因为反相放大器83的输入电阻很大，所以从AC电源81流至线圈82的电流大体上都流入了反馈电阻元件84。结果，施加至线圈82的电压与AC电源81的电压V1相同，并且反相放大器83的输出电压变成流过线圈82的电流I与反馈电阻值Rs的乘积。该反馈电阻值Rs是已知的参考电阻值。因此，通过检测V1和V2并采用电压间比率得到阻抗。因为电压V1和V2是作为复数得到，所以矢量比率检测器85使用AC电源81的相位信息（如点划线所表示）。
在本示例中，如上所述利用自动平衡桥接电路80和矢量比率检测器85，得到谐振电路阻抗ZL的实部RL和虚部XL，并且由其比率得到Q值。下列表达式（11）和（12）是表达得到Q值的处理的计算表达式。
Z L = R L + j X L = V 1 I = V 1 V 2 Rs &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 11 )
Q = X L R L &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 12 )
在上述的实施方式中，呈现并描述了磁场谐振方案的非接触电力输送系统。不过，如上所述，本公开不局限于磁场谐振方案，也可应用于通过增加耦合系数k而抑制Q值的电磁感应方案。
另外，尽管在本实施方式中在电力接收装置中设置了线圈温度检测单元，但是也可在电力发送装置中设置线圈温度检测单元，以使得电力发送单元（的主控单元23）可以基于由线圈温度检测单元检测到的温度信息校正所测量的Q值或阈值。
此外，尽管在本实施方式中描述了这样的配置，其中电力发送装置10A只具有电力发送功能而电力接收装置30A只具有电力接收功能，但本公开并不局限于此。例如，电力发送装置10A可以具有电力接收功能以通过初级线圈15从外部接收电力。另一方面，电力接收装置30A可以具有电力发送功能以通过次级线圈31向外部发送电力。
此外，尽管本实施方式中描述了利用电力接收装置30A（见图9）的电容器41中进行充电的低电力测量Q值，但因为优选谐振电路的配置在供电时间和Q值测量时间之间切换，所以也可进行利用电池电力测量Q值的配置。这样，便无需电容器41。
此外，尽管本实施方式中在谐振频率测量Q值，但是测量Q值的频率并不一定需要与谐振频率一致。即使测量Q值时使用从谐振频率偏移到可接受范围的频率，也可以利用本公开的技术来提高电力发送侧和电力接收侧之间的金属异物的检测精度。
此外，尽管通过在初级线圈或次级线圈附近放置了诸如金属的导体改变了L值和Q值并偏移了谐振频率，结合由于L值和Q值的改变引起的谐振频率的偏移量可以检出电磁耦合的状态。
此外，尽管当金属异物被夹在初级线圈和次级线圈之间时耦合因数k也发生变化，但可以结合耦合因数k值和Q值的变化以检出电磁耦合的状态。
此外，尽管本公开实施方式中描述了无芯的线圈的示例作为初级线圈和次级线圈，但是也可以采用卷绕在具有磁体的芯周围的线圈的结构。
此外，尽管本公开实施方式中描述了移动电话应用于次级侧便携设备的示例，但本公开并不局限于该示例。本公开可应用于多种需要电力的设备，诸如便携式音乐播放器和数码相机。
应注意，本技术还可以如下配置。
（1）一种检出装置，包括：
电路，至少包括与外部电磁耦合的线圈；
温度检测单元，用于检测线圈温度；
检出单元，用于测量电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。
（2）根据（1）所述的检出装置，还包括：
判定单元，用于比较校正后的Q值与阈值，并且当校正后的Q值超过阈值时判定在线圈与外部之间存在金属异物。
（3）根据（2）所述的检出装置，
其中，校正单元基于温度信息校正阈值，以及
其中，当校正后的Q值超过校正后的阈值时，判定单元判定在线圈与外部之间存在金属异物。
（4）根据（1）至（3）中任一项所述的检出装置，其中，校正后的Q值如下得出：
校正后的Q值=(稳态温度下的Q值)×{1-(测量温度-稳态温度)×(金属温度系数)}。
（5）根据（1）至（3）中任一项所述的检出装置，其中，校正后的阈值如下得出：
校正后的阈值=(稳态温度下的阈值)×{1-(测量温度-稳态温度)×(金属温度系数)}。
（6）根据（1）至（5）中任一项所述的检出装置，其中，校正后的线圈间效率利用校正后的Q值如下得出：
校正后的线圈间效率=(校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)/{1+√(1+校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)}2，其中k表示耦合系数。
（7）根据（6）所述的检出装置，其中，当耦合系数小时，校正后的线圈间效率如下进行近似：
校正后的线圈间效率=稳态温度下线圈间效率值-{0.2×√(初级侧测量温度×次级侧测量温度)-稳态温度}。
（8）根据（2）至（7）中任一项所述的检出装置，包括：
存储器，用于存储阈值，
其中，判定单元读取存储于存储器的阈值，并且比较所读取的阈值与校正后的Q值。
（9）根据（1）至（8）中任一项所述的检出装置，还包括：
控制单元，用于当由温度检测单元检测到的线圈的温度超过了预定值时停止线圈与外部之间的电磁耦合。
（10）根据（1）至（9）中任一项所述的检出装置，
其中，温度检测单元使用热敏电阻构成，以及
其中，检出单元从温度检测单元获得对应于线圈的温度的电压值，并利用电压值检测线圈的温度。
（11）一种电力接收装置，包括：
线圈，用于从外部接收电力；
电路，至少包括线圈；
温度检测单元，用于检测线圈的温度；
检出单元，用于测量电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。
（12）一种电力发送装置，包括：
线圈，用于向外部输送电力；
电路，至少包括线圈；
温度检测单元，用于检测线圈的温度；
检出单元，用于测量电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。
（13）一种非接触电力输送系统，包括：
电力发送装置，用于无线输送电力；以及
电力接收装置，用于从电力发送装置接收电力，
其中，电力发送装置和电力接收装置中的至少一个包括：
线圈，与外部电磁耦合，
电路，至少包括线圈，
温度检测单元，用于检测线圈的温度，
检出单元，用于测量电路的Q值，以及
校正单元，用于基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。
（14）一种检出方法，包括：
利用温度检测单元检测用于电力输送或电力接收的线圈的温度；
利用检出单元测量包括线圈的电路的Q值；以及
基于由温度检测单元所检测的温度信息来校正由检出单元所测量的Q值。
尽管上述的实施方式的一系列处理可以通过硬件执行，但是一些处理也可以通过软件执行。当一系列的处理中的一些处理通过软件执行时，这些处理可由计算机执行，其中构成软件的程序被集成入专用的硬件或安装有执行各种功能的程序的计算机。例如，也可以通过将构成所需软件的程序安装进通用的个人电脑等执行所述处理。
此外，在系统或设备中可以提供记录介质，记录用于实现上述实施方式中功能的软件的程序代码。此外，当然，即使当系统或设备中的计算机（或诸如中央处理单元（CPU）的控制设备）读取并执行存储于记录介质（存储器等）中的程序代码的时候，这些功能也被实现。
这种情况下，例如，软盘、硬盘、光盘、磁光盘、只读型光盘存储器（CD-ROM）、可记录光盘（CD-R）、磁带、非易失性存储卡、ROM等可用作提供程序代码的记录介质。
此外，上述实施方式的功能通过执行计算机读取的程序代码实现。此外，在计算机上操作的操作系统（OS）等基于程序代码的指示执行实际处理的全部或部分。本公开还包括上述实施方式的功能由这些处理实现的情况。
此外，在本说明书中，描述时间导向的处理的处理步骤包括以时间序列按上述顺序执行的处理和并行或单独执行而非以时间序列执行的处理（例如，平行处理或对象导向的处理）。
本领域技术人员应理解，依据设计要求和其他因素，可以进行修改、组合、子组合和变形，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。
即，由于上述实施方式是本公开优选的具体示例，所述在其上施加了各种技术上优选的限制。不过，应了解，本公开的范围并不局限于这些实施方式，除非描述了它们对本公开进行了限制。例如，上述的材料类型、其数量、处理时间、处理顺序和参数的数值条件仅仅是优选示例。此外，用于描述实施方式的图中的尺寸、形状和配置也是示意性地示出。
本公开包含涉及于2011年9月9日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2011-197381的主题，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (15)

1.一种检出装置，包括：
电路，至少包括与外部电磁耦合的线圈；
温度检测单元，用于检测所述线圈温度；
检出单元，用于测量所述电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由所述温度检测单元所检测的温度信息来校正由所述检出单元所测量的Q值。
2.根据权利要求1所述的检出装置，还包括：
判定单元，用于比较校正后的Q值与阈值，并且当所述校正后的Q值超过所述阈值时判定在所述线圈与所述外部之间存在金属异物。
3.根据权利要求2所述的检出装置，
其中，所述校正单元基于所述温度信息校正所述阈值，以及
其中，当所述校正后的Q值超过校正后的阈值时，所述判定单元判定在所述线圈与所述外部之间存在金属异物。
4.根据权利要求1所述的检出装置，其中，所述校正后的Q值如下得出：
校正后的Q值=(稳态温度下的Q值)×{1-(测量温度-稳态温度)×(金属温度系数)}。
5.根据权利要求3所述的检出装置，其中，所述校正后的阈值如下得出：
校正后的阈值=(稳态温度下的阈值)×{1-(测量温度-稳态温度)×(金属温度系数)}。
6.根据权利要求1所述的检出装置，其中，校正后的线圈间效率利用校正后的Q值如下得出：
校正后的线圈间效率=(校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)/{1+√(1+校正后的初级侧Q值×校正后的次级侧Q值×k2)}2，其中k表示耦合系数。
7.根据权利要求6所述的检出装置，其中，当所述耦合系数小时，校正后的所述线圈间效率如下进行近似：
校正后的线圈间效率=稳态温度下线圈间效率值-{0.2×√(初级侧测量温度×次级侧测量温度)-稳态温度}。
8.根据权利要求2所述的检出装置，包括：
存储器，用于存储所述阈值，
其中，所述判定单元读取存储于所述存储器的所述阈值，并且比较所读取的阈值与所述校正后的Q值。
9.根据权利要求1所述的检出装置，还包括：
控制单元，用于当由所述温度检测单元检测到的所述线圈的温度超过了预定值时停止所述线圈与所述外部之间的电磁耦合。
10.根据权利要求1所述的检出装置，
其中，所述温度检测单元使用热敏电阻构成，以及
其中，所述检出单元从所述温度检测单元获得对应于所述线圈的温度的电压值，并利用所述电压值检测所述线圈的温度。
11.一种电力接收装置，包括：
线圈，用于从外部接收电力；
电路，至少包括所述线圈；
温度检测单元，用于检测所述线圈的温度；
检出单元，用于测量所述电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由所述温度检测单元所检测的温度信息来校正由所述检出单元所测量的Q值。
12.一种电力发送装置，包括：
线圈，用于向外部输送电力；
电路，至少包括所述线圈；
温度检测单元，用于检测所述线圈的温度；
检出单元，用于测量所述电路的Q值；以及
校正单元，用于基于由所述温度检测单元所检测的温度信息来校正由所述检出单元所测量的Q值。
13.一种非接触电力输送系统，包括：
电力发送装置，用于无线输送电力；以及
电力接收装置，用于从所述电力发送装置接收电力，
其中，所述电力发送装置和所述电力接收装置中的至少一个包括：
线圈，与外部电磁耦合，
电路，至少包括所述线圈，
温度检测单元，用于检测所述线圈的温度，
检出单元，用于测量所述电路的Q值，以及
校正单元，用于基于由所述温度检测单元所检测的温度信息来校正由所述检出单元所测量的Q值。
14.一种检出方法，包括：
利用温度检测单元检测用于电力输送或电力接收的线圈的温度；
利用检出单元测量包括所述线圈的电路的Q值；以及
基于由所述温度检测单元所检测的温度信息来校正由所述检出单元所测量的Q值。
15.根据权利要求14所述的检出方法，还包括：
比较校正后的Q值与阈值，并且当所述校正后的Q值超过所述阈值时判定在所述线圈与外部之间存在金属异物。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130327