CN104969442B - 无线供电装置 - Google Patents

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Abstract

由送电线圈(np)、送电电路(101)以及直流电源(100)构成送电装置。另外，由受电线圈(ns)、受电电路(201)以及负载(Ro)构成受电装置。进而，由共振线圈(nsm)以及共振电路(301)构成共振装置。送电装置将直流电源所具有的电能直接变换成电磁场能，通过在送电线圈(np)以及共振线圈(nsm)流过同一频率的谐振电流来扩大共振域，受电装置将共振域所具有的电磁场能直接变换成电能，由此从送电装置向受电装置传输电力。

Description

无线供电装置
技术领域
本发明涉及由送电装置、受电装置以及共振装置构成的无线供电装置。
背景技术
近年来，伴随电子设备的小型轻量化以及低消耗电力化，进而伴随电池容量的增大化，电池驱动的电子设备不断增加。另外，在近距离以无线来进行设备间的数据通信的利用形态也不断增加。与这些状况相伴，关于电力也不断关注在近距离的供电技术。
例如，现有的非接触型的充电系统如专利文献1所示那样，由在充电座等具备一次侧线圈的送电装置、和具备二次线圈以及充电电池的便携电子设备构成，用户将便携电子设备载置在送电装置。由此，送电装置的一次侧线圈和便携电子设备的二次侧线圈电磁感应耦合(磁场耦合)而向充电装置侧提供电力，对二次电池进行充电。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2008-206327号公报
发明的概要
发明要解决的课题
在专利文献1的非接触型的充电系统中，送电线圈和受电线圈作为利用了电磁感应的绝缘变压器发挥作用，只是作为利用为磁耦合的变压器而已。在利用了电磁感应的变压器中，重要的是使因流过初级绕组的电流而产生的磁通与次级绕组交链来使其流过电流，效率良好地从电到磁、然后再到电地进行变换。
在利用了电磁感应的无线供电装置中，为了提高电力变换效率，重要的是如何提高初级绕组与次级绕组的磁耦合度。但是，为了防止磁饱和，或者由于物理上的制约，较多情况下难以使变压器的磁耦合度较大，结果就得不到高的电力变换效率。
另外，近年来，使用共振方式的无线供电技术的研究开发不断活跃。在2007年由MIT(マサチユ一セツツ工科大学)报告、受到注目的频率10MHz、传输距离2m下的电力传输实验中，电力效率低到约15％，非常低。其主要理由推测为是使用考毕兹振荡电路来使高频交流电流产生。认为在考毕兹振荡电路中的电力放大电路中，在使交流电流产生的阶段会失去大量的电力。无线供电中的最重要课题，毫不夸张地说就是高效率的高频交流电流的产生。
本发明涉及形成电磁场共振耦合来进行无线供电的装置。在以电磁场共振耦合进行无线供电的情况下有以下那样的课题。
(1)在现有的磁场共振技术中，作为用于产生磁通的电力源，运用高频交流源，一直是使用A类放大电路的线性放大器等。但是，电力放大电路的电力损耗较大，例如在A类放大电路中，用于产生交流电力的电力效率，理论上的最高也就50％。即，若使用电力放大电路，就会构成电力效率非常差的无线供电系统。
(2)在现有的磁场共振技术中，将送电线圈所产生的磁通当中与受电线圈交链的磁通作为磁路处置，根据磁路中磁通密度大的磁路易于提高传输效率这样的观点，一直限定地处理送电线圈和受电线圈的位置关系。为此，基本上是使送电线圈和受电线圈相互对置配置，受到配置位置的制约。
(3)在现有的磁场共振技术中，将送电线圈所产生的磁通当中与受电线圈交链的磁通作为磁路来处置，根据磁路中的磁通密度大的磁路易于提高传输效率这样的观点，将送电线圈和受电线圈的形状形成得相同。为此受到形状的制约。
发明内容
本发明的目的在于，提供电力传输效率高、各装置的配置位置以及形状的自由度高的无线供电装置。
用于解决课题的手段
本发明的无线供电装置如下那样构成。
(1)特征在于，具备：送电装置，其具备提供电能的直流电源、和与该直流电源电连接的送电线圈；受电装置，其具备消耗电能的负载、和与该负载电连接的受电线圈；送电谐振电路，其由所述送电线圈所具有的感性阻抗、和所述送电线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成；送电开关电路，其包含开关元件和开关控制电路，所述开关元件与所述送电谐振电路电连接，通过进行通断的开关动作对所述送电谐振电路断续地赋予所述直流电源、和控制该开关元件来使所述送电谐振电路产生谐振电流的开关控制电路；受电谐振电路，其由所述受电线圈所具有的感性阻抗、和所述受电线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成；和受电负载电路，其与所述受电谐振电路电连接，将基于谐振电流的电能提供给所述负载，将所述送电装置以及所述受电装置隔着空间配置，所述送电线圈通过所述送电开关电路的动作从所述直流电源取出电能来使谐振电流产生，并且通过该谐振电流在空间直接创造以开关频率fs周期性变化的电磁场，形成使空间本身具有能量而振动的电磁场的共振域，所述受电线圈通过从所述共振域得到电能来使谐振电流产生，并用该谐振电流形成新的电磁场的共振域。
通过上述构成，送电装置将直流电源所具有的电能直接变换成电磁场能，受电装置将共振域所具有的电磁场能直接变换成电能。能用这样的机构从送电装置向受电装置传输电力。如此，通过直接变换电能和电磁场能，能减低能量损耗。另外，能构成简易的无线供电装置。
(2)优选在自所述送电线圈或所述受电线圈起相对于所述开关频率fs的倒数即开关周期Ts[秒]与光速(约30万[km/s])之积的1/5以下的范围内形成所述共振域。通过该构成，在从各线圈起1/5波长的范围以内形成共振域。
(3)优选具备：共振装置，其包含配置在所述送电线圈以及所述受电线圈所存在的近场的空间的至少1个共振线圈；和共振谐振电路，其由所述共振线圈所具有的感性阻抗、和所述共振线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成，所述共振线圈通过从所述共振域得到电能来使谐振电流产生，并用该谐振电流形成新的电磁场的共振域。
通过上述构成，能由共振装置形成共振域来扩大共振域，能在大范围从送电装置向受电装置效率良好地传输电力。
(4)在自所述共振线圈起相对于所述开关频率fs的倒数即开关周期Ts[秒]与光速(约30万[km/s])之积的1/5以下的范围内形成所述共振域。
(5)优选是所述受电负载电路具有整流电路，将直流的电能提供给所述负载的构成。由此，能向负载提供直流的电能，还能通过并联连接负载向多个负载提供电力。
(6)优选所述开关控制电路的开关频率fs相对于所述送电谐振电路的谐振频率fr为fs＝fr±30％的关系，所述谐振频率fr是从连接所述送电开关电路的输入看负载侧整体的等效的输入阻抗的虚部X成为0的谐振频率。由此，以从送电谐振电路的输入看负载侧整体的等效的输入阻抗的虚部X大致成为0的谐振频率进行开关，从而能形成高能量的共振域。
(7)优选所述送电谐振电路和所述共振谐振电路各自独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。由此，形成共振域的开关频率的设定变得容易。
(8)优选所述共振谐振电路和所述受电谐振电路各自独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。由此，共振域的扩大变得容易。
(9)优选所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＝r2＝r3的关系。由此，通过使送电线圈的直径、共振线圈的直径和受电线圈的直径分别为相同的大小，能在达成线圈外形的小型化的同时效率良好地传输电力。通过使直径为大致相同的大小，能相对于容许的线圈直径的尺寸得到最大的传输效率。
(10)优选所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＞r2＞r3的关系。由此维持电力传输效率并谋求受电装置的小型化。
(11)优选所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＜r2＜r3的关系。由此维持电力传输效率并谋求送电装置的小型化。
(12)优选所述开关元件是FET，所述送电开关电路包含所述FET的寄生电容、以及逆并联二极管。由此，能利用FET的寄生电容、逆并联二极管来构成开关电路，能削减部品数来谋求无线供电装置的高效率化、小型轻量化。
(13)优选所述开关控制电路使开关频率fs相对于所述送电谐振电路的谐振频率fr为fs≥fr的关系，其中所述谐振频率fr是从连接所述送电开关电路的输入看负载侧整体的等效的输入阻抗的虚部X成为0的谐振频率，来设定所述虚部X成为X≥0的关系的开关频率fs。由此，能针对负载的变化进行开关元件的ZVS(零电压开关)动作。由此减低了开关损耗并能谋求高效率化，能谋求无线供电装置的小型轻量化。
(14)优选所述开关控制电路构成为进行控制，在所述开关元件的两端电压降低到零电压附近时接通所述开关元件，由此进行零电压开关动作。由此，通过在开关元件的两端电压降低到零电压附近时进行接通，能更加降低开关损耗，由此能谋求高效率化，能谋求无线供电装置的小型轻量化。
(15)优选所述共振装置在所述近场的空间配置多个。由此，通过在送电线圈和受电线圈所存在的近场的空间配置多个共振装置，有效果地扩大了共振域，能提高送电装置以及受电装置的位置自由度。
(16)优选多个所述共振谐振电路分别独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。由此，共振域的扩大变得容易。
(17)优选将所述共振线圈配置在该共振线圈的中心不重合在连结所述送电线圈的中心和所述受电线圈的中心的线段上的位置。由此，能不使送电线圈和受电线圈对置地传输电力，能提高送电装置以及受电装置的配置的自由度。
(18)优选所述送电装置配置多个，各个送电装置所具有的开关频率在±30％的范围内相同。由此，能通过配置多个送电装置来扩大共振域，通过使各个送电装置的开关频率大致相同，能使共振域的电磁场能较大。
(19)优选所述受电装置配置多个，各个受电装置所具有的受电谐振电路的谐振频率在±30％的范围内相同。由此，通过使多个受电装置所具有的谐振电路的谐振频率大致相同，能收获更大的电能。
(20)优选构成为所述受电线圈配置多个，将各个受电线圈所受电的电能集中后提供给负载。由此，能容易地使能提供给负载的电能较大。
(21)优选所述送电装置配置多个，各个送电装置所具有的开关频率是ISM(Industry-Science-Medical，工业-科学-医疗频段)频段。由此抑制了向周边设备的电磁噪声所带来的干扰，能得到电磁兼容性(EMC)。
(22)优选所述送电装置具备将所述开关频率以外的频率分量除去的滤波器。由此，抑制了向周边设备的电磁噪声所带来的干扰，能得到电磁环境兼顾性(EMC)。
(23)优选所述送电装置以及所述受电装置具备经由电波进行通信的通信电路。由此，能从送电装置向合适的对象的受电装置在合适的定时传输合适的电力量。或者，能从受电装置向合适的对象的送电装置在合适的定时进行通信。由此合适的电力量的受电变得容易。
(24)优选所述通信电路与所述送电线圈连接，将所述送电线圈在通信中兼用。由此将送电装置所具有的线圈兼作电力的送电和通信用天线的用途，能达成装置的小型轻量化。
(25)优选所述通信电路与所述受电线圈连接，将所述受电线圈在通信中兼用。由此，将受电装置所具有的线圈兼作电力的受电和通信用天线的用途，能达成装置的小型轻量化。
(26)优选所述共振装置具备与所述共振线圈连接的通信电路，将所述共振线圈在通信中兼用。由此，将共振装置所具有的线圈兼作共振域的扩展和通信用天线的用途，能达成装置的小型轻量化。
发明的效果
根据本发明，送电装置将直流电源所具有的电能直接变换成电磁场能，受电装置将共振域所具有的电磁场能直接变换成电能，由此能从送电装置向受电装置传输电力。如此，通过直接变换电能和电磁场能，能减低能量损耗。另外，能构成简易的无线供电装置。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的无线供电装置的实证实验的样子的图(照片)。
图2是表示第1实施方式所涉及的无线供电装置的实证实验的样子的另外的图(照片)。
图3(A)是第1实施方式的无线供电装置的电路图。图3(B)的其一部分的等效电路图。
图4是图3(A)的各部的波形图。
图5是表示配置多个线圈(送电线圈、受电线圈以及共振线圈)的状态下的由这些多个线圈形成的电磁场共振域所引起的磁场的强度的图。
图6是表示电磁场共振域的扩大的样子的概念图。
图7是第2实施方式所涉及的无线供电装置的电路图。
图8(A)是表示在第2实施方式所涉及的无线供电装置中的送电线圈np、共振线圈nsm或受电线圈ns当中的相邻的2个线圈附近产生的磁场强度的图。图8(B)是表示其电场强度的图。
图9是表示第3实施方式所涉及的无线供电装置的从送电谐振电路的输入看负载侧整体的输入阻抗的频率特性的图。
图10是表示第4实施方式所涉及的无线供电装置从送电谐振电路的输入看负载侧整体的输入阻抗的电抗的频率特性的图。
图11是第5实施方式所涉及的无线供电装置中的送电装置的电路图。
图12是第5实施方式所涉及的另外无线供电装置中的送电装置的电路图。
图13(A)、图13(B)是第6实施方式所涉及的无线供电装置中的受电装置的电路图。
图14(A)、图14(B)是第6实施方式所涉及的另外无线供电装置中的受电装置的电路图。
图15(A)、图15(B)是第6实施方式所涉及的另外无线供电装置中的受电装置的电路图。
图16(A)、图16(B)在第6实施方式所涉及的另外无线供电装置中的受电装置的电路图。
图17(A)、图17(B)在第6实施方式所涉及的另外无线供电装置中的受电装置的电路图。
图18是配置多个送电装置、多个受电装置来加强共振域的示例。
图19是具备多个送电装置、多个受电装置的无线供电装置的概略构成图。
图20是第8实施方式所涉及的无线供电装置的电路图。
图21是第9实施方式的无线供电装置的电路图。
图22是第10实施方式的无线供电装置的电路图。
图23(A)是本发明所涉及的直流共振方式的基本电路图，图23(B)是现有的低电力效率系统的基本电路图。
具体实施方式
在示出本发明的具体的实施方式前，先说明本发明的无线供电装置的优越性。
本发明的无线供电装置(以下称作「直流共振方式」的无线供电装置)和现有的基于磁场共振方式的系统相比，特征在于，系统构成更简易，包含电源的系统的全电力效率较高。另外，还有如下特征：即使传输距离发生变化，或者电力的传输对方为多个而使负载较大地变化，电力传输的效率也不会大幅降低。
与现有的无线传输各方式相比，直流共振方式能期待以下那样的特性。
首先，与磁场共振方式相比，提高了系统的全电力效率。系统构成压倒性地变得简易。其次，与电磁感应方式相比，送电受电器件的位置自由度更高。另外，送电受电器件变得轻量。与电场耦合方式相比，在希望使传输距离较大的情况下优越。并且，与无线电波方式比较，传输电力更大。
作为直流共振方式和现有的磁场共振方式的主要差异，能举出以下那样的点。
(1)在直流共振方式中，直流电力源和LC谐振器(共振器件)直接形成电磁场的近场即「共振域」。
(2)作为(1)的结果，系统构成变得简化，能实现小型轻量化。
(3)作为(1)的结果，将电源的电力变换为共振域的变换效率较高。
由于我们能利用的电能几乎都是直流电力源，因此使用(1)的直流电力源的有用性高。即使是从家庭内的插座提供的50Hz或60Hz这样的AC100V的商用交流电源，几乎也都是通过用AC适配器或家电制品内的AC-DC变换器进行整流平滑而作为直流电力源利用。干电池和二次电池毫无疑问是直流电力源。
并且，通过利用这样的直流电源，系统的电路构成大幅简化。当前，一般使用的磁场共振方式的送电装置以商用交流电源为代表，由用于得到绝缘的电源装置、输出高频电流的振荡放大装置、匹配装置、以及送电设备构成。受电装置以受电设备为代表，为整流平滑电路、进行与负载的匹配的DC-DC变换器等。在负载是二次电池等的情况下，还进一步需要充放电电路等。
利用大量这样的电力变换装置，对于提高电力的利用效率是致命的。例如，在将送电受电器件的传输效率设为80％、将5个电力传输装置的电力效率也设为80％的情况下，供电系统整体的电力效率通过(0.8)6＝0.262而成为约26％。即使将各装置的效率设为85％，也是(0.85)6＝0.377，整体的电力效率成为约38％。作为系统，这成为非常低的电力效率。
图23(A)是本发明所涉及的直流共振方式的等效的基本电路图，图23(B)是以往的低电力效率系统的等效的基本电路图。在本发明所涉及的直流共振方式中，成为共振器件与直流电压电源和开关电路直接相连的形态。其结果，与电力的传输相伴的损耗变得非常小，与现有方式相比，提高了将电源电力变换成共振域的能量的变换效率。并且，通过使从电源电力到共振域的变换效率较高，利用众多共振器件的新的无线电力传输的用途也变得容易。
在直流共振方式下的开关电路中，使用在高速开关动作中开关损耗等的电力损耗非常小的D类逆变器等有用的「最佳ZVS(zero voltage switching，零电压开关)动作」等的高度的电路技术。若是该电路构成，则输出阻抗几乎成为0Ω。等效的内部电阻以外几乎不消耗能量，也几乎不消耗电磁场能。
其中，直流共振方式的无线供电装置与单纯将0Ω的D类逆变器、E类逆变器用在无线供电装置中的构成不同。在D类逆变器、E类逆变器中，将从送电设备看的负载视作大致恒定的50Ω的纯电阻来处置。基本上仅在负载为50Ω的情况下引起合适的谐振，能向负载提供电力。
另一方面，在无线供电中，从送电设备看的负载不确定。即，根据耦合状态的不同而看上去的负载发生变化。进而负载的消耗电力也发生变化。为此，在本发明所涉及的直流共振方式中，通过以使从送电设备看的负载阻抗的电抗成为0那样的开关频率进行动作，来使用直流的电力引起共振。如此就不再需要阻抗匹配。
换言之，这意味着，即使是相对于负载为1个或多个的任意的负载配置多个共振线圈的情况下，也能适当地形成共振域。与此相对，到此为止在学会等中报告的共振型无线供电系统的电源电路，几乎都是应用50Ω系通信技术。但是，该使用50Ω系电源的系统若从电力源来看，则在电力提供部和输出负载部分压。结果，全电力效率最大也就是50％，明显较低。即使希望使50Ω为0Ω，能对变化的负载提供电力、得到超过MHz的高频的正弦波电压源在技术上也极难实现。此外，在现有技术中，需要进行设计，使得送电设备和受电设备各自的谐振器的自谐振频率与高频交流源的频率一致或者匹配。并且，在高频交流源的频率中，得不到阻抗匹配的电力被反射，从而在输出阻抗即50Ω作为热而被消耗。
《第1实施方式》
图1以及图2是表示第1实施方式所涉及的无线供电装置的实证实验的样子的图(照片)。在这些图中，由送电线圈np、送电电路101以及直流电源100构成送电装置。另外，由受电线圈ns、受电电路201以及负载Ro构成受电装置。进而，由共振线圈nsm以及共振电路301构成共振装置。
在该示例中，送电线圈np、受电线圈ns以及共振线圈nsm都是1圈的环形线圈。送电电路101和送电线圈np一起构成送电谐振电路，输入直流电源100使送电谐振电路产生谐振电流。由此生成电磁场共振域。
在送电线圈np、共振线圈nsm或受电线圈ns起，相对于开关频率fs的倒数即开关周期Ts[秒]和光速(约30万[km/s])之积为1/5以下的范围内形成所述共振域。即，在各线圈起1/5波长的范围以内形成共振域。例如在开关频率为10MHz的情况下，1波长为约30m，能在其1/5的约6m以内的范围进行无线供电。
受电电路201和受电线圈ns一起构成受电谐振电路，构成向负载Ro提供直流电力的受电负载电路。在此，负载Ro是LED。受电线圈ns在电磁场共振域内与电磁场耦合地进行能量的交换，并扩展电磁场共振域。共振电路301是谐振用电容器，由该电容器和共振线圈nsm构成共振谐振电路。共振线圈nsm在电磁场共振域内与电磁场耦合地进行能量的交换，扩展电磁场共振域。
图3(A)是第1实施方式的无线供电装置的电路图。图3(B)是其一部分的等效电路图。
无线供电装置包括：具备送电线圈np的送电装置Txp、具备共振线圈nsm的共振装置FRxp、和具备受电线圈ns的受电装置Rxp。该无线供电装置是在送电装置Txp的输入部具备输入电源Vi、向受电装置Rxp的负载Ro无线供给稳定的直流的能量的系统。
送电装置Txp具备：送电线圈np、谐振电容器Cr、和包含开关元件Q1、Q2以及控制这些开关元件Q1、Q2的开关控制电路10的「送电开关电路」。
由送电线圈np和谐振电容器Cr构成「送电谐振电路」。
由开关元件Q1、逆并联二极管Dds1以及寄生电容器Cds1的并联连接电路构成开关电路。同样地，由开关元件Q2、逆并联二极管Dds2以及寄生电容器Cds2的并联连接电路构成开关电路。以下将逆并联二极管(寄生二极管)仅称作「二极管」。
开关控制电路10与送电谐振电路连接，通过以给定的开关频率使上述开关电路交替通断来将直流电源断续地加给送电谐振电路，从而使送电谐振电路产生谐振电流。
在该示例中，送电开关电路构成具备2个开关电路的半桥电路。
受电装置Rxp具备：受电线圈ns、谐振电容器Crs、包含开关元件Q3、Q4以及控制开关元件Q3、Q4的开关控制电路20的受电侧开关电路、和平滑电容器Co。
受电线圈ns、和与其等效地串联连接的谐振电容器Crs构成「受电谐振电路」。
由开关元件Q3、二极管Dds3以及电容器Cds3的并联连接电路构成开关电路。同样地，由开关元件Q4、二极管Dds4以及电容器Cds4的并联连接电路构成开关电路。
开关控制电路20检测流过受电线圈ns的电流，与其极性反转同步地交替将开关元件通断。由此，与电流流动的方向的变化同步地对流过受电谐振电路的谐振电流进行整流。例如在开关元件中使用二极管的情况下，并不需要特别检测流过受电线圈ns的电流。平滑电容器Co对在受电侧整流电路整流的电压进行平滑。由此向负载Ro提供直流电流。由这些开关电路、开关控制电路20以及平滑电容器Co构成「受电负载电路」。
共振装置FRxp由共振线圈nsm和谐振电容器Crsm构成。
送电侧的开关控制电路10以输入电源Vi为电源进行动作。受电侧的开关控制电路20以在受电谐振电路产生的电压、给负载的输出电压、或另外设置的电力提供源等为电源进行动作。
图3(B)是用等效电路表征送电线圈np、受电线圈ns以及共振线圈nsm部分的电路图。送电线圈np以及受电线圈ns都用基于理想变压器、互感以及漏电感的等效电路表征。即，送电线圈np用互感Lm、漏电感Lr以及电阻Ri进行表征。同样地，受电线圈ns用互感Lms、漏电感Lrs以及电阻Ris进行表征。共振线圈nsm用互感Lmsm、漏电感Lrsm以及电阻Rism进行表征。另外，图3(B)中虽未明示，但有时认为在送电线圈np、受电线圈ns以及共振线圈nsm的相互间还会产生等效的互电容。
由于在送电线圈np与受电线圈ns间等效地形成的互感(以及互电容)而产生电磁场共振耦合，送电谐振电路和受电谐振电路共振，从而从送电装置向受电装置传输电力。另一方面，从送电装置未被送电而反射的能量(无效电力)作为谐振能量保存在送电谐振电路。另外，受电装置将受电的能量当中不提供给输出而反射的能量(无效电力)也作为谐振能量保存在受电谐振电路。如此能不会将相对于入射电力不成为透过电力的反射电力作为能量损耗，而是作为谐振能量予以保存。
通过共振现象，给电磁场共振耦合电路的输入电流iac in(t)，能将谐振电流的振幅设为Iac，近似地用下式表征。
iac in(t)＝Iac sin(ωr t)
其中ωr＝2π/Tr(Tr：谐振周期)
对送电装置的直流电源输入端子间赋予正弦波电流iacin(t)。虽然要对该输入端子间流入包含各频率分量的电流，但通过用电磁场共振耦合电路将阻抗变大的高阶的频率分量的电流(波形)截止，进行共振动作，由此主要仅流过开关频率分量的共振电流波形，能效率良好地传输电力。另外，几乎不产生基于高次谐波分量的不需要辐射。
例如，在7～13MHz下将0.1～80W的电力在2～50mm的距离进行无线供电的情况下，送电线圈np例如半径r＝25～75mm，导体线的线径是的数量级。
所述环形线圈能通过将金属线成形为环状，或者通过在电路基板形成环状的导体图案而构成。
若用r1表征送电线圈np的半径，用r2表征共振线圈nsm的半径，用r3表征受电线圈ns的半径，则能使r1、r2、r3具有几种大小关系。若设为r1＝r2＝r3，则能在达成线圈外形的小型化的同时效率良好地传输电力。即，能得到相对于容许的线圈直径的尺寸为最大的传输效率。另外，若设为r1＞r2＞r3的关系，则能维持电力传输效率并谋求受电装置的小型化。进而，若设为r1＜r2＜r3的关系，则维持电力传输效率并谋求送电装置的小型化。
接下来参考图4来说明图3(A)所示的无线供电装置的详细的动作。图4是图3(A)的各部的波形图。
将送电线圈np的互感设为Lm，将送电线圈np的漏电感设为Lr，将受电线圈ns的互感设为Lms，将受电线圈ns的漏电感设为Lrs。另外，将开关元件Q1、Q2的栅极-源极间电压设为vgs1、vgs2，将漏极-源极间电压设为vds1、vds2。
开关元件Q1、Q2夹着两开关元件成为断开的短的死时间而交替通断，使在死时间期间流过Q1、Q2的电流分别换流来进行ZVS动作。1开关周期中的各状态下的动作如以下那样。
(1)状态1时刻t1～t2
首先二极管Dds1导通。通过在二极管Dds1的导通期间接通开关元件Q1来进行ZVS动作，开关元件Q1导通。在送电线圈np与受电线圈ns间通过相互感应而形成等效的互感Lm、Lms，在由Cr、Lr、Lm、Lms、Crs、Lrs构成的多谐振电路中，送电谐振电路和受电谐振电路共振从而在互感Lm、Lms流过谐振电流，形成电磁场共振耦合，由此从送电电路向受电电路传输电力。在送电侧，在电容器Cr、漏电感Lr流过谐振电流。在受电侧，在电容器Crs以及漏电感Lrs流过谐振电流，用开关元件Q3、Q4进行整流后向负载提供电力。
若开关元件Q1切断，就成为状态2。
(2)状态2时刻t2～t3
在送电装置Txp侧，通过流过漏电感Lr的电流ir对寄生电容器Cds1充电，寄生电容器Cds2放电。若电压vds1成为电压Vi，电压vds2成为0V，则二极管Dds2导通而成为状态3。
(3)状态3时刻t3～t4
首先二极管Dds2导通。通过在二极管Dds2的导通期间接通开关元件Q2来进行ZVS动作，开关元件Q2导通。在送电线圈np与受电线圈ns间通过相互感应而形成等效的互感Lm、Lms，在由Cr、Lr、Lm、Lms、Crs、Lrs构成的多谐振电路中，送电谐振电路和受电谐振电路共振而在互感Lm、Lms流过谐振电流，由此形成电磁场共振耦合来从送电电路向受电电路传输电力。在送电侧，在电容器Cr、漏电感Lr流过谐振电流。在受电侧，在电容器Crs、漏电感Lrs流过谐振电流，由开关元件Q3、Q4进行整流后向负载提供电力。
开关元件Q2切断后，成为状态4。
(4)状态4时刻t4～t1
在送电装置Txp侧，通过流过漏电感Lr的电流ir，寄生电容器Cds1放电，对寄生电容器Cds2充电。若电压vds1成为0V，电压vds2成为Vi，二极管Dds1就导通而再度成为状态1。
以后周期性地反复状态1～4。
另外，在图3(A)所示的示例中，开关控制电路20检测流过受电线圈ns的电流，与其极性反转同步地交替通断开关元件Q3、Q4，但也可以构成为从送电装置Txp向受电装置Rxp传输送电装置侧的开关元件Q1、Q2的开关定时信号，在受电装置Rxp侧与开关元件Q1、Q2的开关定时同步地驱动开关元件Q3、Q4。
图3(A)所示的无线供电装置的特征性的作用如下那样。
·通过用开关控制电路使与送电线圈np直接电连接的开关元件通断，来对由送电线圈np、和与该送电线圈np等效电连接的谐振电容器Cr构成送电谐振电路断续施加直流电源，由此使送电谐振电路产生谐振电流。
·送电线圈从直流电源取出电能，在空间中产生在共振频率下周期地变化的电磁场共振能量，形成电磁场的共振域。
·共振线圈通过从共振域得到电能来使谐振电流产生，并通过该谐振电流形成新的电磁场的共振域。
·受电线圈通过从所述共振域得到电能来使谐振电流产生，并通过该谐振电流形成新的电磁场的共振域，向受电负载电路提供电能。
·在送电装置中，将直流电源所具有的电能直接变换成电磁场能，通过在送电线圈以及所述共振线圈流过同一频率的谐振电流，来扩大所述共振域，在受电装置中将共振域所具有的电磁场能直接变换成电能，从送电装置向受电装置传输电力。
·由控制开关动作的开关控制电路对传输电力进行控制。
·开关元件进行ZVS动作。
图5是表示配置多个线圈(送电线圈、受电线圈以及共振线圈)的状态下的由这多个线圈形成的电磁场共振域所引起的磁场的强度的图。这是使用「ムラケソフトウエア株式会社」制的有限元法解析软件「Femtet」(注册商标)进行解析的结果。如从该图5所明确的那样，可知在线圈近旁的磁场强度较大，电磁场共振域在空间上扩展。
图6是表示电磁场共振域的扩大的样子的概念图。首先，送电装置通过直流电压形成电磁场共振域。若在该电磁场共振域中放置受电装置，则受电装置将电磁场共振域扩大。并且，若在该电磁场共振域中放置共振装置，则会进一步扩大电磁场共振域。送电装置、受电装置以及共振装置存在于电力传输频率下的近场中。
根据第1实施方式，起到如下那样的效果。
(1)能构成由于将电能和电磁场能直接变换而电力损耗少的无线供电系统。
(2)能从直流电源形成电磁场能。
(3)通过在负载电路具备整流电路，能从电磁场能得到直流电力。
(4)能用共振装置扩大电磁场共振域。
(5)能进行从直流电力向直流电力的无线供电。
(6)能向多个负载进行电力传输。
(7)能向各种三维方向的受电线圈供电。
(8)能构成简易的无线供电装置。
(9)能由控制开关动作的开关控制电路对传输电力进行控制。
(10)通过开关元件进行ZVS动作，能大幅减低开关元件的电力损耗。
另外，若关注图3(A)所示的无线供电装置的电路拓扑，则能使送电装置和受电装置为对称的构成。位于受电装置的2个FET作为整流电路发挥作用，但还能将该2个FET直接作为开关电路的振荡元件利用。即，能进行双方向的电力传输。进而，能将该受电侧的电路块直接作为共振装置利用，扩大无线的传输距离，或者使其分支。即，该电路块还能作为送电、共振、受电的任一者的电路利用，能组件化。
《第2实施方式》
图7是第2实施方式所涉及的无线供电装置的电路图。与第1实施方式中图3(A)所示的无线供电装置，在送电线圈np、共振线圈nsm以及受电线圈ns的构成上不同。在图7所示的示例中，送电线圈np、共振线圈nsm以及受电线圈ns都形成为螺旋天线状。送电线圈np以其杂散电容构成相当于图3(A)所示的谐振电容器Cr的电容器。受电线圈ns以其杂散电容构成相当于图3(A)所示的谐振电容器Crs的电容器。同样地，共振线圈nsm以其杂散电容构成相当于图3(A)所示的谐振电容器Crsm的电容器。
图8(A)是表示在送电线圈np、共振线圈nsm或受电线圈ns当中相邻的2个线圈附近产生的磁场强度的图。图8(B)是表示其电场强度的图。这些都是用上述有限元法解析软件进行解析的结果。如从该图8(A)、图8(B)所明确的那样，可知磁场强度的强度变大而将线圈相连，在线圈的近旁电场强度变强。
根据第2实施方式，除了第1实施方式所示的作用效果以外，还起到不再需要谐振电容器这样的效果。
《第3实施方式》
第3实施方式所涉及的无线供电装置的开关控制电路将开关频率设为fs，若用X表征从与送电开关电路连接的送电谐振电路看负载侧整体的输入阻抗的电抗，则将X＝0的共振频率设为fa，使开关频率fs在共振频率fa附近(fs＝fr±30％)动作。
图9是表示第3实施方式所涉及的无线供电装置的从送电谐振电路的输入看负载侧整体的输入阻抗的频率特性的图。在此，谐振电容器Cr、Crs是谐振频率成为10MHz附近的值。在设负载电阻Ro＝10Ω、使距离dx变化为0.15、0.5、2.0、5.0、7.0cm时，所述输入阻抗成为极小的谐振频率fr如图中箭头所示那样推移。
例如在电力传输距离dx＝7cm(70mm)时，由于谐振频率因此将开关频率fs设为例如10MHz。
通过如此地使开关频率fs在共振频率fa附近进行动作，能形成电磁场的共振域。在共振频率下，电磁场的共振能量变大，电磁场能的送电量变大。其结果，能隔着空间向更远处传输大的电力。另外能谋求无线供电装置的高效率化、小型轻量化。
《第4实施方式》
使第4实施方式所涉及的无线供电装置的开关控制电路在所述谐振频率fr低于开关频率fs的状态下动作。即，将从开关电路看的多谐振电路的输入阻抗设为感性。
图10是表示第4实施方式所涉及的无线供电装置的从送电谐振电路的输入看负载侧整体的输入阻抗的电抗的频率特性的图。在此谐振电容器Cr、Crs是谐振频率成为10MHz附近的值。在设为负载电阻Ro＝10Ω、使距离dx变化为0.15、0.5、2.0、5.0、7.0cm时，所述电抗如图10所示那样移位。
可知，伴随距离dx变大，从双峰特性变成单峰特性，其中双峰特性中电抗成为0的频率为3个、极大值为2，单峰特性中电抗成为0的频率为1个。若关注输入阻抗的电抗，则可知以3个频率为边界交替感性和容性。图10中的3个圆圈印记表示在dx＝0.5cm时，感性和容性交替的频率。为了实现ZVS动作，需要使输入阻抗为感性，来生成相对于电压的滞后电流。通过该滞后电流在死时间进行开关元件(FET)的寄生电容器Cds1、Cds2的充放电。为此，例如在磁耦合大的双峰特性中，动作开关频率fs需要在使所述输入阻抗成为感性的频率范围内。
如此，通过确定开关频率，能跨全负载范围进行开关元件的ZVS动作。因此能大幅减低开关元件的电力损耗。另外能通过减低开关损耗来谋求高效率化，能使无线供电装置小型轻量化。
《第5实施方式》
图11是第5实施方式所涉及的无线供电装置中的送电装置的电路图。在图11的示例中，具备电感器Lf，该电感器Lf具有能从输入的直流电压生成相对于流过送电线圈np的交流电流可相对视作直流电流的电流源的大小的电感值，在送电侧仅设置1个开关元件Q1。电感器Lf的电感值充分大于送电线圈np的电感值，在开关频率下成为高阻抗，流动的电流的变动充分小。
图12是第5实施方式所涉及的另外无线供电装置中的送电装置的电路图。在图12的示例中，构成基于4个开关元件Q1～Q4的桥电路。开关元件Q1、Q4一起通断，开关元件Q2、Q3一起断通。并且，开关元件Q1、Q2交替通断。如此，也可以将送电开关电路设为全桥构成，使桥连接的4个开关元件2组2组地交替通断，由此来使谐振电流产生。
如此，通过将送电装置侧的开关元件设为桥构成，减低了施加在各开关元件的电压，能谋求无线供电装置的高效率化、小型轻量化。
《第6实施方式》
图13～图17的各图是第6实施方式所涉及的无线供电装置中的受电装置的电路图。
在图13(A)、图13(B)的示例中，受电侧整流电路由基于二极管Ds1、Ds2、Ds3、Ds4的二极管桥电路构成。在图13(B)的示例中，构成为具备2个谐振电容器Crs1、Crs2，对该2个谐振电容器Crs1、Crs2的分压电压进行整流。
在图14(A)、图14(B)的示例中，受电侧整流电路构成半波整流电路。二极管Ds1对流过谐振电容器Crs的电流进行整流，并将电流提供给负载。在图14(B)的示例中，构成为具备2个谐振电容器Crs1、Crs2，对该2个谐振电容器Crs1、Crs2的分压电压进行整流。
在图15(A)、图15(B)的示例中，受电侧整流电路构成倍电压整流电路。二极管Ds1、Ds2对流过谐振电容器Crs1、Crs2的电流进行整流，将倍电压提供给负载。在图15(B)的示例中，构成为具备3个谐振电容器Crs、Crs1、Crs2，对该3个谐振电容器Crs、Crs1、Crs2的分压电压进行整流。
在图16(A)、图16(B)的示例中，受电侧整流电路构成倍电压整流电路。二极管Ds1、Ds2对流过谐振电容器Crs的电流进行倍电压整流，将倍电压提供给负载。
在图17(A)、图17(B)的示例中，受电装置具备具有中央抽头的受电线圈ns1、ns2。在这2个受电线圈ns1、ns2分别连接整流电路。由此构成中央抽头方式的整流电路。受电线圈ns1、ns2并不一定非要通过引出中央抽头而设置，也可以将2个环形线圈串联连接。另外，由于该2个环形线圈彼此不一定非要耦合，因此受电线圈ns1、ns2也可以相互正交。由此，送电线圈np和受电线圈ns1、ns2能耦合的方位角范围(指向性)变大。在图17(B)的示例中，构成为在受电线圈ns1连接2个谐振电容器Crs1、Crs3，对该2个谐振电容器Crs1、Crs3的分压电压进行整流。同样地，构成为在受电线圈ns2连接2个谐振电容器Crs2、Crs4，对该2个谐振电容器Crs2、Crs4的分压电压进行整流。
《第7实施方式》
图18以及图19是具备多个送电装置、多个受电装置的无线供电装置的概略构成图。特别图18是配置多个送电装置、多个受电装置来强化共振域的示例。图19是配置多个送电装置、多个受电装置来扩大共振域的示例。
如此，能由多个送电装置、多个受电装置扩大电磁场的共振域。另外，能由多个送电装置使传输电力较大。另外，能由多个受电装置向隔着空间的多个负载提供电力。另外，由多个送电装置、多个共振装置扩大了电磁场的共振域，能提高受电装置能进行受电的位置自由度。
《第8实施方式》
图20是第8实施方式所涉及的无线供电装置的电路图。在该示例中，在送电线圈np与送电电路间设置滤波器30。另外，在受电线圈ns与受电电路间设置滤波器40。其它都与图3(A)所示的构成相同。
上述滤波器30、40是使共振频率的电力透过、将共振频率以外的频率的电力除去(反射)的带通滤波器。通过设置这样的滤波器抑制了不需要噪声的产生，由此减低了对周边设备的电磁干扰问题从而能得到电磁环境兼顾性(EMC)。
通过作为电磁场共振频率而使用ISM(Industry-Science-Medical，工业-科学-医疗频段)频段，能减低对周边设备的电磁干扰问题。作为该ISM频段，例如利用6.7MHz或13.56MHz或27.12MHz附近的频率。
《第9实施方式》
图21是第9实施方式的无线供电装置的电路图。包括具备送电线圈np的送电装置Txp、具备共振线圈nsm的共振装置FRxp、和具备受电线圈ns的受电装置Rxp。
受电装置Rxp具备：基于谐振电容器Crs1、整流二极管D41、D31、以及平滑电容器Co1的受电电路和受电线圈ns1的组；基于谐振电容器Crs2、整流二极管D42、D32、以及平滑电容器Co2的受电电路和受电线圈ns2的组；和基于谐振电容器Crs3、整流二极管D43、D33、以及平滑电容器Co3的受电电路和受电线圈ns3的组。并且构成为将3个受电电路的输出并联连接来向1个负载Ro提供直流电力。
在该示例中，具备基于共振线圈nsm1以及谐振电容器Crsm1的共振装置FRxp、和基于共振线圈nsm2以及谐振电容器Crsm2的共振装置FRxp。
如此也可以构成为将多个受电线圈分别配置在不同的位置，将各个受电线圈所受电的电能集中后提供给负载。由此能容易地使能提供给负载的电能较大。
《第10实施方式》
图22是第10实施方式的无线供电装置的电路图。在该无线供电装置中，在送电装置具备以输入电源Vi为电源而动作、将送电线圈np作为通信用的线圈(近场天线)而利用的通信电路50。另外，在受电装置具备以整流平滑电压为电源而动作、将受电线圈ns作为通信用的线圈(近场天线)而利用的通信电路60。即，送电线圈np以及受电线圈ns兼作电力传输和信号通信的用途。由此能达成送电装置的小型轻量化。
通信信号通过将电力传输的频率作为载波频率并进行调制而被叠加。因此，通信信号还经由电磁场共振域通信。能通过该通信从送电装置向适当的(目的性的)受电装置传输各种数据和定时信号。或者能从受电装置向适当的(目的性的)送电装置传输各种数据和定时信号。例如，能相互交换送电装置侧的各种状态或受电装置侧的各种状态。或者，受电装置能与送电装置的开关元件的开关同步地进行同步整流。
由于信号传输和电力传输不同，即使电力传输效率变差也不关系到损耗增大，因此上述通信信号也可以与电力传输用的频率独立。
在图22所示的示例中，在送电装置以及受电装置设置了通信电路50、60，但也可以在共振装置FRxp和整流平滑电路一起具备通信电路。
另外，在以上所示的各实施方式中，示出了使用环形线圈或螺旋天线状的线圈的示例，但此外还能使用螺线状线圈。另外，也可以是包含磁性体芯的线圈。
另外，在以上所示的各实施方式中示出了送电线圈以及受电线圈的两方为环形线圈或螺旋天线状的线圈的示例，但也可以不同类型的线圈混合存在。
另外，在以上所示的实施方式中，示出了具备从公共的送电装置分别受电的多个受电装置的示例，但也可以从多个送电装置对公共的受电装置供电。
另外，也可以构成为将由多个受电装置受电的电能集中后向1个或多个负载提供直流电力。
标号的说明
Cds1、Cds2、Cds3、Cds4 寄生电容器
Co 平滑电容器
Cr、Crs、Crsm 谐振电容器
Crs1、Crs2、Crs3、Crs4 谐振电容器
Dds1、Dds2、Dds3、Dds4 逆并联二极管
Lf 电感器
Lm、Lms、Lmsm 互感
Lr、Lrs、Lrsm 漏电感
np 送电线圈
ns、ns1、ns2 受电线圈
nsm 共振线圈
Q1、Q2、Q3、Q4 开关元件
Ri、Ris、Rism 电阻
Ro 负载
Rxp 受电装置
Txp 送电装置
10 开关控制电路
20 开关控制电路
30、40 滤波器
50、60 通信电路
100 直流电源
101 送电电路
201 受电电路
301 共振电路

Claims (26)

1.一种无线供电装置，其特征在于，具备：
送电装置，其具备提供电能的直流电源、和与该直流电源电连接的送电线圈；
受电装置，其具备消耗电能的负载、和与该负载电连接的受电线圈；
送电谐振电路，其由所述送电线圈所具有的感性阻抗、和所述送电线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成；
送电开关电路，其包含开关元件和开关控制电路，其中所述开关元件与所述送电谐振电路电连接，通过进行通断的开关动作断续地对所述送电谐振电路赋予所述直流电源，所述开关控制电路对该开关元件进行控制来使所述送电谐振电路产生谐振电流；
受电谐振电路，其由所述受电线圈所具有的感性阻抗、和所述受电线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成；和
受电负载电路，其与所述受电谐振电路电连接，将基于谐振电流的电能提供给所述负载，
将所述送电装置以及所述受电装置隔着空间配置，
所述送电线圈通过所述送电开关电路的动作从所述直流电源取出电能来使谐振电流产生，并且用该谐振电流在空间直接创造出以开关频率fs周期性变化的电磁场，形成使空间本身具有能量而振动的电磁场的共振域，
所述受电线圈通过从所述共振域得到电能来使谐振电流产生，并用该谐振电流形成新的电磁场的共振域。
2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其中，
在自所述送电线圈或所述受电线圈起相对于所述开关频率fs的倒数即开关周期Ts与光速之积的1/5以下的范围内形成所述共振域，其中所述开关周期Ts的单位为秒，光速为约30万km/s。
3.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述无线供电装置具备：
共振装置，其包含配置在所述送电线圈以及所述受电线圈所存在的近场的空间的至少1个共振线圈；和
共振谐振电路，其由所述共振线圈所具有的感性阻抗、和所述共振线圈的寄生电容或基于外部电容器的谐振电容器的容性阻抗构成，
所述共振线圈通过从所述共振域得到电能来使谐振电流产生，并用该谐振电流形成新的电磁场的共振域。
4.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
在自所述共振线圈起相对于所述开关频率fs的倒数即开关周期Ts与光速之积的1/5以下的范围内形成所述共振域，其中开关周期Ts的单位为秒，光速为约30万km/s。
5.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述受电负载电路具有整流电路，将直流的电能提供给所述负载。
6.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述开关控制电路相对于所述送电谐振电路的谐振频率fr是开关频率fs为fs＝fr±30％的关系，其中所述谐振频率fr是从连接所述送电开关电路的输入看负载侧整体的等效的输入阻抗的虚部X成为0的谐振频率。
7.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述送电谐振电路和所述共振谐振电路各自独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。
8.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述共振谐振电路和所述受电谐振电路各自独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。
9.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＝r2＝r3的关系。
10.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＞r2＞r3的关系。
11.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述送电线圈的半径r1、所述共振线圈的半径r2和所述受电线圈的半径r3有r1＜r2＜r3的关系。
12.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述开关元件是FET，
所述送电开关电路包含所述FET的寄生电容、以及逆并联二极管。
13.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述开关控制电路使开关频率fs相对于所述送电谐振电路的谐振频率fr为fs≥fr的关系，其中所述谐振频率fr是从连接所述送电开关电路的输入看负载侧整体的等效的输入阻抗的虚部X成为0的谐振频率，来设定所述虚部X成为X≥0的关系的开关频率fs。
14.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述开关控制电路构成为进行控制，以便在所述开关元件的两端电压降低到零电压附近时接通所述开关元件，由此进行零电压开关动作。
15.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
在所述近场的空间中配置了多个所述共振装置。
16.根据权利要求15所述的无线供电装置，其中，
多个所述共振谐振电路分别独立具有的谐振频率在±30％的范围内一致。
17.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
将所述共振线圈配置在该共振线圈的中心不在连结所述送电线圈的中心和所述受电线圈的中心的线段上重合的位置。
18.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
配置多个所述送电装置，各个送电装置所具有的开关频率在±30％的范围内相同。
19.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
配置多个所述受电装置，各个受电装置所具有的受电谐振电路的谐振频率在±30％的范围内相同。
20.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
配置多个所述受电线圈，将各个受电线圈所受电的电能集中后提供给负载。
21.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
配置多个所述送电装置，各个送电装置所具有的开关频率是ISM频段。
22.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述送电装置具备将所述开关频率以外的频率分量除去的滤波器。
23.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其中，
所述送电装置以及所述受电装置具备经由电波进行通信的通信电路。
24.根据权利要求23所述的无线供电装置，其中，
所述通信电路与所述送电线圈连接，将所述送电线圈兼用于通信中。
25.根据权利要求23所述的无线供电装置，其中，
所述通信电路与所述受电线圈连接，将所述受电线圈兼用于通信中。
26.根据权利要求3所述的无线供电装置，其中，
所述共振装置具备与所述共振线圈连接的通信电路，将所述共振线圈兼用于通信中。
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