CN105162260B - 移动体、无线供电系统及无线供电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种受电装置,包括:构成为分别使用从供电装置依次发送的第一电波和第二电波来生成第一电信号及第二电信号的天线电路;构成为使用第一电信号抽出天线电路与供电装置之间的位置关系的信息的信号处理电路;构成为使用第二电信号储存电能的二次电池;构成为生成具有一定频率的信号的振荡电路;以及构成为根据起始信号及所述具有一定频率的信号对天线电路施加电压的调制电路,其中在信号处理电路中生成起始信号。
Description
本申请是申请日为2011年1月31日、发明名称为“移动体、无线供电系统及无线供电方法”的申请号为201110034698.5专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种利用电动机推进且能够以无线的方式对二次电池进行充电的移动体。再者,本发明还涉及一种包括上述移动体及以无线的方式对上述移动体供应电力的供电装置的无线供电系统。此外,本发明还涉及一种该无线供电系统中的无线通信方法。
背景技术
近年来,因全球变暖等的环境问题更严重而节省能量的技术、创造能量的技术、储存能量的技术受到注目。特别是,具有二次电池的移动体,具体的是,不论是两轮、四轮,使用储存在二次电池的电力并由电动机推进的移动体诸如摩托化自行车、电动汽车等不但利用储存能量的技术,而且可以抑制二氧化碳的排出量,从而对这种移动体积极地进行技术开发。
目前,使用在一般家庭广泛使用的家用交流电源作为供电装置或利用具备急速充电器等的供电装置的公用供电设备来可以进行上述移动体所具有的二次电池的充电。在任何情况下,在进行充电时,一般地使用通过将插头插入到插座形成电连接的连接器。
当使用该连接器对二次电池进行充电时,通过使插头一侧的导体和插座一侧的导体接触,形成移动体和供电装置之间的电连接。因此,每次进行充电需要插上或拔下插头,而且有因反复充电而发生连接器的退化的忧虑。此外,电动汽车等的较大的移动体在进行充电时需要大电力。由此,因为触电、水分等所引起的漏电带来大影响且处理连接器需要密切注意,所以在安全面上有问题。
近年来,为了避免这些连接器所引起的问题,正在对以无线的方式从供电装置向移动体供应电力的无线供电系统进行研究开发(例如,下述专利文献1)。通过利用无线供电系统,即使不使用连接器也可以对二次电池进行充电。
[专利文献1]日本专利申请公开2004-229425号公报
在上述无线供电系统中,移动体的天线接收从供电装置的天线发送的电波而将它转换为电能,并储存在二次电池。这种将电波的能量转换为电能时的转换效率显著地受到供电装置的天线与移动体的天线之间的位置关系的影响。也就是说,供电装置的天线位置和移动体的天线位置之间的偏差越大,越降低转换效率且不高效地进行二次电池的充电。然而,虽然取决于设置天线的位置,但是移动体的操纵者通常难以在操纵移动体时准确地把握移动体的天线与供电装置的天线之间的位置关系。
此外,在很多情况下,从供电装置的天线输出大致一定且具有大电力的电波。因此,当天线之间的位置关系错开而充电的转换效率降低时,不但浪费电力,而且没有转换为电能的大电力的电波释放到周围。因为即使人体等的生物体被照射所释放的电波,也其大部分被吸收而成为热,所以认为没有问题。但是,电波对生物体造成的影响的大部分还不清楚。由此,将释放到周围的电波的强度抑制得低。
发明内容
鉴于上述课题,本发明的目的之一是提供一种移动体结构,其中可以减少以无线的方式从供电装置对移动体供应电力时的电力浪费。本发明的目的之一是提供一种移动体结构,其中可以将释放到周围的电波的强度抑制得低。
本发明的目的之一是提供一种无线供电系统及无线供电方法,其中可以减少以无线的方式从供电装置向移动体供应电力时的电力浪费。本发明的目的之一是提供一种无线供电系统及无线供电方法,其中可以将在进行充电时从供电装置释放到周围的电波的强度抑制得低。
为了解决上述各种问题,在本发明的一个方式中,在对移动体供应电力之前从供电装置输出用来进行天线的对准的电波。换言之,在本发明的一个方式中,从供电装置通过两个阶段输出电波。第一阶段的电波的输出是为了对供电装置及移动体分别具有的天线的对准而进行的。第二阶段的电波的输出是为了从供电装置向移动体供应电力而进行的。
当供电装置输出第一阶段的电波时,移动体接收该电波并将它转换为电信号。该电信号的强度包括供电装置和移动体分别具有的天线的距离、方向等的位置关系作为信息。因此,通过使用该电信号,把握上述天线的位置关系,从而可以改变移动体或供电装置的位置或方向以使它们成为最适合于供应电力的位置关系。
另外,对在第一阶段输出的电波只要具有能够把握供电装置的天线与移动体的天线之间的位置关系的程度的强度,即可。由此,可以将在第一阶段中输出的电波的强度抑制得低于用来对移动体供应电力的电波的强度。
此外,本说明书所示的移动体是指利用储存在二次电池的电力并由电动机推进的移动单元。在其范畴内包括自行车(自动二轮车、三轮以上的汽车)、包括电动辅助自行车的摩托化自行车、飞机、船舶、铁路车厢等。
具体而言,根据本发明的一个方式的受电装置包括:使用从供电装置依次发送的第一电波和第二电波分别生成第一电信号及第二电信号的天线电路;使用所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系作为信息的信号处理电路;使用所述第二电信号储存电能的二次电池;生成具有一定频率的信号的振荡电路;以及根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号。
此外,具体而言,根据本发明的一个方式的受电装置,包括:使用从供电装置依次发送的第一电波及第二电波分别生成第一电信号及第二电信号的天线电路;对所述第一电信号和所述第二电信号进行整流的整流电路;使用被整流的所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系作为信息的信号处理电路;使用被整流的所述第二电信号储存电能的二次电池;生成具有一定频率的信号的振荡电路;以及根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号。
此外,具体而言,根据本发明的一个方式的受电装置,包括:使用从供电装置依次发送的第一电波及第二电波分别生成第一电信号及第二电信号的天线电路;对所述第一电信号和所述第二电信号进行整流的整流电路;使用被整流的所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系作为信息的信号处理电路;使用被整流的所述第二电信号储存电能的二次电池;生成具有一定频率的信号的振荡电路;以及根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号,其中所述整流电路、所述信号处理电路和所述调制电路中的至少一个包括含有氧化物半导体层的晶体管。
注意,移动体的操纵者或管理供电装置的操作的人可以根据由信号处理电路抽出的供电装置与移动体之间的位置关系的信息人工判断是否开始二次电池的充电。或者,也可以在移动体所具有的信号处理电路中判断是否开始二次电池的充电,利用电波将其判断结果传送到供电装置作为信号。或者,也可以利用电波将供电装置与移动体之间的位置关系的信息直接从移动体传送到供电装置作为信号,且在供电装置一侧判断是否开始二次电池的充电。
根据本发明的一个方式,可以容易使供电装置及移动体分别具有的天线的位置关系最适化,所以可以抑制在充电时产生的电力浪费。此外,将不利用于充电而从供电装置释放的电波的强度抑制得低。
附图说明
图1是示出移动体及无线供电系统的结构的图;
图2是示出移动体及无线供电系统的结构的图;
图3是示出移动体及供电装置的工作的步骤的流程图;
图4是示出移动体及供电装置的工作的步骤的流程图;
图5是示出移动体及无线供电系统的结构的图;
图6是示出移动体及无线供电系统的结构的图;
图7是示出移动体及无线供电系统的结构的图;
图8A至8C是示出移动体接近供电装置用天线电路的情况的图;
图9A和9B是供电装置用天线和移动体用天线相邻的情况的图;
图10A和10B是天线电路的电路图;
图11A至11C是示出天线的形状的图;
图12A和12B是供电装置及移动体的图;
图13A和13B是移动体的图;
图14A和14B是整流电路的图;
图15A至15D是示出晶体管的结构的图。
具体实施方式
下面,关于本发明的实施方式将参照附图给予详细说明。但是,本发明不局限于下面的说明,所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实,就是其方式和详细内容可以被变换为各种各样的形式而不脱离本发明的宗旨及其范围。因此,本发明不应该被解释为仅限定在本实施方式所记载的内容中。
实施方式1
图1的框图示出根据本发明的一个方式的移动体及使用上述移动体和供电装置的无线供电系统的结构作为一例。另外,虽然在框图中,按照其功能分类移动体或供电装置中的结构要素而示出为彼此独立的方框,但是,实际上的结构要素难以按照其功能完全划分,且一个结构要素可能会涉及多个功能。
在图1中,移动体100包括受电装置部101、电源负荷部110。受电装置部101至少包括移动体用天线电路102、信号处理电路103、二次电池104。此外,电源负荷部110至少包括电动机111。
注意,二次电池104是蓄电单元,例如,在其范畴内包括铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。
此外,供电装置200包括供电装置用天线电路201、信号处理电路202。信号处理电路202控制供电装置用天线电路201的工作。也就是说,可以控制从供电装置用天线电路201发送的电波的强度、频率等。
供电装置200在对移动体100供应电力之前,为了对移动体100和供电装置200进行对准,从供电装置用天线电路201发送对准用电波作为测试信号。在移动体100中,移动体用天线电路102接收上述测试信号,然后将它转换为电信号并传送到信号处理电路103。
所接收的测试信号的强度根据移动体用天线电路102和供电装置用天线电路201之间的距离、方向等位置关系不同。在信号处理电路103中,根据所接收的测试信号的强度,抽出移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系作为信息。
而且,所接收的测试信号的强度充分高是指电波被转换为电信号时的能量的转换效率充分高。因此,判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系处于适合于开始充电的状态。
与此相反,所接收的测试信号的强度不充分是指电波被转换为电信号时的能量的转换效率低。因此,判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系不处于适合于开始充电的状态。
注意,设计者可以适当地设定判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系是否处于适合于开始充电的状态的基准。
此外,移动体100的操纵者或管理供电装置200的操纵的人可以根据由信号处理电路103抽出的上述位置关系的信息人工判断是否开始二次电池104的充电。
通过从供电装置200的供电装置用天线电路201发送充电用电波,进行二次电池104的充电。在移动体100中,移动体用天线电路102接收上述充电用电波,且将它转换为电信号而传送到信号处理电路103。而且,该电信号从信号处理电路103传送到二次电池104,然后储存在二次电池104作为电能。
电动机111通过将储存在二次电池104的电能转换为机械能,使移动体100推进。
另外,当因测试信号的强度不充分而不能开始充电时,通过改变移动体100或供电装置200的位置或方向,修改移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系。或者,也可以通过不使移动体100或供电装置200移动,直接改变移动体用天线电路102或供电装置用天线电路201的位置或方向,谋求修改位置关系。而且,在修改位置关系之后,再次利用测试信号判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系是否处于适合于开始充电的状态。
作为测试信号发送的电波具有可以把握供电装置用天线电路201与移动体用天线电路102之间的位置关系的程度的强度,即可。因此,可以将上述电波的强度抑制得低于充电用电波的强度。
另外,当发送测试信号多次来进行对准时,所发送的各测试信号的强度不一定必须相同。例如,也可以每次进行对准降低下一次发送的测试信号的强度。或者,也可以在供电装置用天线电路201与移动体用天线电路102之间的位置关系不优良而完全不能接收首先发送的测试信号时,下次发送强度高的测试信号。
此外,在本发明的一个方式中,对于充电用电波的频率没有特别的限制,只要具有能够传送电力的频率就可以采用任何频带。例如,充电用电波可以为135kHz的LF带(长波)、13.56MHz的HF带、900MHz至1GHz的UHF带或2.45GHz的微波带。
此外,用作测试信号的电波可以具有与充电用电波相同的频带的频率或与其不同的频带的频率。
另外,作为电波的传送方式,有各种种类诸如电磁耦合方式、电磁感应方式、共振方式、微波方式等而适当地选择即可。然而,为了抑制雨、泥等的含水的异物所引起的能量的损失,在本发明的一个方式中优选使用电磁感应方式、共振方式,其中利用频率低的频带,具体而言,其频率为短波的3MHz至30MHz、中波的300kHz至3MHz、长波的30kHz至300kHz及超长波的3kHz至30kHz。
在本发明的一个方式中,可以根据测试信号的强度抽出移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系的信息。而且,上述位置关系的信息有助于移动体100的操纵者在操纵移动体100时进行的移动体100和供电装置200的对准。或者,有助于管理供电装置200的人在操纵供电装置200时进行的移动体100和供电装置200的对准。由此,移动体100和供电装置200的对准变容易,所以可以抑制在充电时产生的电力浪费。此外,可以将不利用于充电而从供电装置200释放到周围的电波的强度抑制得低。
实施方式2
在本实施方式中说明根据本发明的一个方式的移动体及使用上述移动体及供电装置的无线供电系统的更详细的结构。
图2的框图示出根据本发明的一个方式的移动体及使用上述移动体和供电装置的无线供电系统的结构作为一例。在图2中,与图1同样,移动体100包括受电装置部101和电源负荷部110。
受电装置部101至少包括移动体用天线电路102、信号处理电路103、二次电池104、整流电路105、调制电路106、电源电路107。
电源负荷部110至少包括电动机111、其工作被电动机111控制的驱动部112。
此外,供电装置200至少包括供电装置用天线电路201、信号处理电路202、整流电路203、调制电路204、解调电路205、振荡电路206。
接着,参照图3所示的流程图说明图2所示的移动体100和供电装置200的工作。
可以通过划分进行移动体100和供电装置200的对准的第一阶段和进行充电的第二阶段,说明图2所示的移动体100和供电装置200的工作。
首先,在第一阶段中,从供电装置用天线电路201发送对准用电波作为测试信号(A01:测试信号的发送)。具体而言,信号处理电路202生成对准所需要的信号。该信号包括电波的强度、频率等的信息。而且,通过调制电路204根据该信号及在振荡电路206生成的频率一定的信号对供电装置用天线电路201施加电压,从供电装置用天线电路201发送对准用电波作为测试信号。
从供电装置用天线电路201发送的测试信号被移动体100所具有的移动体用天线电路102接收(B01:测试信号的接收)。所接收的测试信号在移动体用天线电路102被转换为电信号,并在整流电路105中被整流,然后传送到信号处理电路103。
所接收的测试信号的强度根据移动体用天线电路102和供电装置用天线电路201之间的距离、方向等位置关系不同。在信号处理电路103中,根据从整流电路105被发送的电信号中的与测试信号的强度有关的数据,抽出移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系作为信息。
而且,在信号处理电路103中,根据所接收的测试信号的强度,判断移动体用天线电路102和供电装置用天线电路201之间的位置关系是否处于适合于开始充电的状态(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断)。
所接收的测试信号的强度不充分是指电波被转换为电信号时的能量的转换效率低。因此,判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系不处于适合于开始充电的状态。而且,在不适合于开始充电的状态下,通过改变移动体100或供电装置200的位置或方向,修改移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系(B03:天线电路之间的位置关系的修改)。或者,也可以通过不使移动体100或供电装置200移动,直接改变移动体用天线电路102或供电装置用天线电路201的位置或方向,谋求修改位置关系。而且,在修改位置关系之后,再次反复进行(A01:测试信号的发送)至(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断)的步骤来进行对准。
所接收的测试信号的强度充分高是指电波被转换为电信号时的能量的转换效率充分高。因此,判断移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系处于适合于开始充电的状态。
在判断处于适合于开始充电的状态的情况下,对准结束且充电的准备完成。于是,信号处理电路103生成用来对供电装置200通知准备完成的信号。然后,通过调制电路106根据该信号对移动体用天线电路102施加电压,从移动体用天线电路102发送通知准备完成的信号作为电波(B04:通知准备完成的信号的发送)。
然后,在供电装置200的供电装置用天线电路201中接收通知准备完成的信号作为信息(A02:通知准备完成的信号的接收)。所接收的信号在供电装置用天线电路201中转换为电信号,且在整流电路203中被整流。被整流的信号在解调电路205中被解调,然后传送到信号处理电路202。在信号处理电路202接收通知准备完成的信号(解调的信号)之后,移动体100和供电装置200的工作从第一阶段进到第二阶段。
在第二阶段中,从供电装置用天线电路201发送充电用电波(A03:充电用电波的发送)。具体而言,信号处理电路202生成充电所需要的信号。该信号包括电波的强度、频率等的信息。而且,通过调制电路204根据该信号及在振荡电路206生成的频率一定的信号对供电装置用天线电路201施加电压,从供电装置用天线电路201发送充电用电波。
从供电装置用天线电路201发送的充电用电波在移动体100所具有的移动体用天线电路102被接收。所接收的充电用电波在移动体用天线电路102中被转换为电信号,并在整流电路105中被整流,然后传送到信号处理电路103。而且,将该电信号从信号处理电路103传送到二次电池104,并储存在二次电池104中。
当二次电池104的充电完成时(B05:充电的完成),在信号处理电路103中,生成用来对供电装置200通知充电的完成的信号。而且,通过调制电路106根据该信号对移动体用天线电路102施加交流电压,从移动体用天线电路102发送通知充电完成的信号作为电波(B06:通知充电完成的信号的发送)。
而且,在供电装置200的供电装置用天线电路201中接收通知充电完成的信号作为信息(A04:通知充电完成的信号的接收)。所接收的信号在供电装置用天线电路201中被转换为电信号,并在整流电路203中被整流。被整流的信号在解调电路205中被调制,然后传送到信号处理电路202。在信号处理电路202接收通知充电完成的信号(解调的信号)之后,信号处理电路202对振荡电路206及调制电路204发送用来停止发送电波的信号,来停止发送充电用电波(A05:充电用电波的发送的停止)。
储存在二次电池104的电能在电源电路107恒电压化而供应到电动机111。电动机111将被供应的电能转换为机械能来使驱动部112开动。
注意,虽然在本实施方式中,在移动体100所具有的信号处理电路103中判断是否开始二次电池104的充电,且利用电波将其判断结果传送到供电装置200作为信号,但是本发明的一个方式不局限于这种结构。例如,也可以利用电波将供电装置200与移动体100之间的位置关系的信息从移动体100直接传送到供电装置200作为信号,且在供电装置200一侧判断是否开始二次电池104的充电。在此情况下,也可以通过移动供电装置200的移动,修改位置关系。或者,也可以从供电装置200向移动体100传送要求修改位置关系的信号,并通过移动体100的移动修改位置关系。而且,因为不需要将通知充电的准备完成的信号从移动体100传送到供电装置200,所以在(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断)之后可以直接进到(A03:充电用电波的发送)。
此外,作为在调制电路106或调制电路204中使用的调制的方式,可以使用各种方式诸如振幅调制、频率调制、相位调制等。
此外,也可以通过调制电路106根据通知充电的准备完成的信号或通知充电的准备完成的信号对移动体用天线电路102施加交流电压,对从供电装置用天线电路201发送的载流子(载波)进行调制,从而将该信号从移动体100发送到供电装置200。
另外,也可以在第一阶段中,为了对供电装置200指示测试信号的发送,在移动体100所具有的受电装置部101设置振荡电路,从移动体100发送起始信号。在此情况下,振荡电路也可以与调制电路106电连接,即可。图4示出从移动体100发送起始信号的流程图。在图4所示的流程图中,信号处理电路103生成起始信号。该信号包括电波的强度、频率等的信息。而且,通过调制电路106根据该信号及在振荡电路中生成的频率一定的信号,对移动体用天线电路102施加电压,来从移动体用天线电路102发送起始信号作为电波(B00:指示测试信号的发送的起始信号的发送)。
然后,在供电装置200的供电装置用天线电路201中接收起始信号(A00:起始信号的接收)。所接收的信号在供电装置用天线电路201中被转换为电信号,且在整流电路203中被整流。被整流的信号在解调电路205中被解调,然后传送到信号处理电路202。
信号处理电路202当接收起始信号时生成对准所需要的信号。该信号包括电波的强度、频率等的信息。而且,通过调制电路204根据该信号及在振荡电路206生成的频率一定的信号对供电装置用天线电路201施加电压,从供电装置用天线电路201发送对准用电波作为测试信号(A01:测试信号的发送)。然后,由于(A01:测试信号的发送)之后的步骤与图3所示的流程图相同,因此可以参照上述记载。
此外,图2所示的移动体100中的受电装置部101也可以包括解调电路。图5的框图示出移动体100包括解调电路108时的移动体及使用上述移动体和供电装置的无线供电系统的结构作为一例。在图5中,只有移动体100中的受电装置部101包括解调电路108的点与图2的结构不同。
可以与图2所示情况同样地根据图3及图4所示的流程图说明图5所示的移动体100及供电装置200的工作。但是,在根据图4所示的流程图的情况下,预先在移动体100所具有的受电装置部101设置振荡电路,且使振荡电路与调制电路106电连接,即可。另外,在图5所示的情况中,当在移动体用天线电路102中接收测试信号时(B01:测试信号的接收),所接收的测试信号在移动体用天线电路102中被转换为电信号,且在整流电路105中被整流,然后在解调电路108中被解调。而且,被解调的测试信号传送到信号处理电路103。
当被解调的测试信号的强度不充分时,信号处理电路103不能根据该测试信号进行信号处理。因此,不能进到下一次步骤,即生成用来对供电装置200通知准备完成的信号。此外,当解调的测试信号的强度充分高时,根据该测试信号进行信号处理。因此,可以进到下一次工序,即生成用来对供电装置200通知准备完成的信号。也就是说,决定信号处理电路103是否能够根据被解调的测试信号的强度进行信号处理,由此可以判断是否处于适合于开始充电的状态(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断)。
而且,在不适合于开始充电的状态下,通过改变移动体100或供电装置200的位置或方向,修改移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系(B03:天线电路之间的位置关系的修改)。或者,也可以通过不使移动体100或供电装置200移动,直接改变移动体用天线电路102或供电装置用天线电路201的位置或方向,谋求修改位置关系。而且,在修改位置关系之后,再次反复进行(A01:测试信号的发送)至(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断)的步骤来进行对准。
此外,在适合于开始充电的情况下,信号处理电路103生成用来对供电装置200通知准备的完成的信号。而且,通过调制电路106根据该信号对移动体用天线电路102施加交流电压,从移动体用天线电路102发送通知准备完成的信号作为电波(B04:通知准备完成的信号的发送)。然后,由于(B04:通知准备完成的信号的发送)之后的步骤与图3或图4所示的流程图相同,因此可以参照上述记载。
但是,在图5所示的情况下,也可以充电用电波在移动体用天线电路102中被转换为电信号,且在整流电路105中被整流,然后不通过解调电路108地传送到信号处理电路103。
此外,图2所示的移动体100除了电动机111之外还可以使用内燃机作为原动机。图6的框图示出移动体100具有内燃机时的移动体及使用上述移动体及供电装置的无线供电系统的结构作为一例。
在图6的工作中,可以与图2及图5同样地根据图3及图4所示的流程图进行说明。但是,当根据图4所示的流程图进行说明时,可以在移动体100所具有的受电装置部101中设置振荡电路,且振荡电路电连接到调制电路106。
在图6中,只有如下点与图2不同:移动体100在电源负荷部110包括内燃机113;电动机111和内燃机113用作原动机114。而且,储存在二次电池104的电能在电源电路107中恒电压化,而供应到电动机111和内燃机113。
电动机111将被供应的电能转换为机械能,来使驱动部112工作。此外,内燃机113使用被供应的电能进行火花塞的点火来开动并使驱动部112工作。
此外,图2所示的移动体100的电源负荷部110也可以包括输出装置。图7的框图示出移动体100的电源负荷部110包括输出装置115的情况下的移动体及使用上述移动体及供电装置的无线供电系统的结构作为一例。
在图7中,只有移动体100中的电源负荷部110包括输出装置115和输入装置116的点与图2不同。输出装置115是用来将在信号处理电路103中从测试信号抽出的信息输出到外部的装置,例如,在其范畴内包括显示器、灯、扬声器等。输入装置116是用来对移动体100从外部输入信息的装置,例如,在其范畴内包括方向盘、制动器、加速器、开关等。
在图7的工作中,也可以与图2、图5及图6的情况同样地根据图3及图4所示的流程图进行说明。但是,当根据图4所示的流程图进行说明时,可以在移动体100所具有的受电装置部101中设置振荡电路,且振荡电路电连接到调制电路106。
在图3或图4所示的流程图中,当移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系判断是否处于适合于开始充电的状态时(B02:是否处于适合于开始充电的状态的判断),可以使用输出装置115输出判断的结果作为信息。或者,也可以使用输出装置115输出在移动体100中接收的测试信号的相对强度作为信息,且操纵者判断是否处于适合于开始充电的状态。
移动体100的操纵者可以使用使用输出装置115输出的信息来知道移动体100与供电装置200之间的位置关系,或是否需要修改上述位置关系。
而且,当修改位置关系时,移动体100的操纵者从输入装置116对移动体100输入用来改变移动体100的位置或方向的信息。然后,通过根据从输入装置116输入的信息控制驱动部112的工作,改变移动体100或移动体用天线电路102的方向或位置。
当不需要修改位置关系时,可以从输入装置116到移动体100输入进到下一次的步骤的指示作为信息。
另外,输出装置115也可以输出在从对准开始到对移动体100的电力传送结束的一系列步骤中,工作进到哪一个阶段的信息。
注意,在图2、图5、图6、图7所示的框图中,适当地设置有控制电源电路107的工作的过充电控制电路以防止DC-DC转换器、二次电池104的过充电。
在本发明的一个方式中,可以根据测试信号的强度抽出移动体用天线电路102与供电装置用天线电路201之间的位置关系的信息。而且,上述位置关系的信息有助于移动体100的操纵者在操纵移动体100时进行的移动体100和供电装置200的对准,或有助于管理供电装置200的操作的人在操作供电装置200时进行的移动体100和供电装置200的对准。由此,移动体100和供电装置200的对准变容易,所以可以抑制在充电时产生的电力浪费。此外,可以将不利用于充电而从供电装置200释放到周围的电波的强度抑制得低。
本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。
实施方式3
在本实施方式中说明移动体所具有的移动体用天线电路与供电装置所具有的供电装置用天线电路之间的位置关系。
图8A示出移动体中的一种的四轮汽车300接近供电装置所具有的供电装置用天线电路301的情况。汽车300根据箭头所示的方向接近供电装置用天线电路301。
汽车300的底部设置有移动体用天线电路302。为了明确显示汽车300中的移动体用天线电路302的位置,图8B示出只表示轮廓的汽车300、设置在汽车300的底部的移动体用天线电路302。
设置在汽车300的底部的移动体用天线电路302通过汽车300根据箭头所示的方向前进,最后如图8C所示那样地与供电装置用天线电路301相邻。
注意,根据设置供电装置用天线电路301和移动体用天线电路302的部分而情况不同,但是汽车300的操纵者从汽车300的驾驶座位准确地把握上述天线电路的位置关系,并对上述天线电路进行对准以可以确保高转换效率经常是很困难的。但是,在本发明的一个方式中,可以利用在上述天线电路之间收发的测试信号,来即使不能通过目视直接确认也可以把握位置关系。由此可以容易进行对准。
此外,如本实施方式那样,当在汽车300的底部设置有移动体用天线电路302,且在汽车300移动的道路等的面上设置有供电装置用天线电路301时,在上述天线电路之间常时设置一定间隔。因此,作为上述天线电路的对准,在汽车300移动的面(道路等)中,仅使供电装置用天线电路301移动,即可。或者,在与汽车300移动的面平行的面(汽车的底面等)中,仅使移动体用天线电路302移动,即可。
而且,将电波所具有的能量转换为电能时的转换效率大幅度地受到供电装置用天线电路301和移动体用天线电路302的距离、方向等的位置关系的影响,但是在图8A至8C中,上述天线电路的方向被固定。因此,在图8A至8C中,对上述天线电路进行对准以使供电装置用天线电路301和移动体用天线电路302之间的距离变更短。
图9A示出供电装置用天线电路301所具有的供电装置用天线303和移动体用天线电路302所具有的移动体用天线304相邻的情况。注意,在图9A中,从供电装置用天线303发送测试信号作为电波。
为了高效地接收从供电装置用天线303发送的电波,移动体用天线304优选设置在最适区305中。因为如果移动体用天线304设置在最适区305中,则转换效率也提高,所以移动体用天线304可以接收强度高的测试信号。与此相反,因为如果如图9A所示那样地移动体用天线304不设置在最适区305中,则转换效率低,所以移动体用天线304不能接收强度高的测试信号。
图9B示出移动体用天线304设置在最适区305中的情况。注意,在图9B中,从供电装置用天线303发送充电用电波。
因为如果移动体用天线304如图9B所示那样地设置在最适区305中,则转换效率提高,所以可以抑制充电时的电力浪费。
设计者可以适当地设定最适区305的范围。例如,在使用电磁耦合方式收发电波的情况下,当在供电装置用天线303中流过交流电流时,供电装置用天线303和移动体用天线304电磁耦合而在移动体用天线304中产生感应电动势。因此,通过将在供电装置用天线303中产生的磁通量最大的区域设定为最适区305,可以增大在移动体用天线304产生的感应电动势,而提高转换效率。
本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。
实施方式4
在本实施方式中,说明移动体用天线电路和供电装置用天线电路的结构。
用于移动体用天线电路和供电装置用天线电路的天线电路可以由使用天线和电容器的LC电路构成。图10A示出天线电路的一例的电路图。
图10A所示的天线电路使用具有天线401和电容器402的并联LC电路。具体而言,天线401所具有的一对端子分别连接到天线电路所具有的输入端子403、输入端子404。此外,电容器402所具有的一对电极分别连接到天线电路所具有的输入端子403、输入端子404。
对天线电路所具有的输入端子403和输入端子404之间施加交流电压。此外,输入端子404连接到提供有接地电位等的固定电位的节点。
注意,在本说明书中,连接是指电连接,并相当于能够供应或传送电流、电压或电位的状态。因此,连接状态不一定必须是指直接连接的状态,而在其范畴内还包括以能够供应或传送电流或电位的方式通过布线、电阻、二极管、晶体管等的电路元件间接地连接的状态。
此外,图10B所示的天线电路使用具有天线401及电容器402的串联LC电路。具体而言,电容器402所具有的一对电极中的一方连接到天线401的一方电极,而另一方连接到天线电路所具有的输入端子403。另外,天线401的另一方电极连接到天线电路所具有的输入端子404。
对天线电路所具有的输入端子403和输入端子404之间施加交流电压。此外,输入端子404连接到提供有接地电位等的固定电位的节点。
此外,虽然图10A和图10B例示天线401为线圈状的情况,但是在本发明中可以使用的天线的形状不局限于此。天线401的形状只要是能够以无线的方式收发信号的形状,且根据电波的波长、传送方式适当地选择,即可。
例如,当以微波方式收发信号时,通过实现天线电路与电路部之间的阻抗匹配,可以抑制反射所引起的电力损失,来可以提高电力传送效率。相当于阻抗的虚数部的电抗根据天线电路所具有的电容器的电容值改变。因此,为了提高电力传送效率,优选使电容器的电容值最适化并实现阻抗匹配。
此外,当采用电磁感应方式收发信号时,通过使天线电路所具有的电容器的电容值最适化,可以提高电力传送效率。
图11A至11C例示天线的形状。图11A所示的天线具有在矩形状的平板设置有开口部的结构。此外,图11B所示的天线具有将导体410成形为旋涡状的结构。另外,在图11C所示的天线中,平板状的平板元件411和平板元件412在其间夹有成形为环状的布线413联结。
注意,天线电路除了在供电点连接到供电线的线圈之外,例如还可以如增益天线那样地包括没有物理地连接到供电线的用于电波的收发的线圈。通过采用上述结构,可以延长通信距离。
本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。
实施方式5
在本实施方式中,说明当使用汽车等的与轨条无关地移动的移动体时,容易进行对准的供电装置的结构。
图12A示出移动体中的一种的四轮汽车500接近供电装置所具有的供电装置用天线电路501的情况。汽车500根据箭头所示的方向接近供电装置用天线电路501。
汽车500的驱动部包括使用来自电动机的机械能工作的驱动轮504。而且,通过驱动轮504进行旋转运动,可以使汽车500推进。在本实施方式中,如图12A所示,在供电装置中设置用来固定驱动轮504的旋转轴的方向的导轨503以控制推进汽车的方向。因此,驱动轮504沿着延伸设置有导轨503的方向旋转地移动。
在汽车500的底部设置有移动体用天线电路502。而且,设置在汽车500的底部的移动体用天线电路502通过汽车500根据箭头方向前进,最后如图12B所示那样地处于与供电装置用天线电路501相邻的状态。
如本实施方式,通过使用导轨503,只有在延伸设置有导轨503的方向上对供电装置用天线电路501和移动体用天线电路502进行对准,即可。因此,可以更容易进行对准。
本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。
实施方式6
在根据本发明的一个方式的移动体的范畴内包括利用储存在二次电池的电力并使用电动机推进的移动单元诸如汽车(自动二轮车、三轮以上的汽车)、包括电动辅助自行车的摩托化自行车、飞机、船舶、铁路车厢等。
图13A示出本发明的移动体中之一种的摩托艇1301的结构。图13A例示摩托艇1301的艇体侧部具备移动体用天线电路1302的情况。例如,可以将用来进行摩托艇1301的充电的供电装置设置在用来在港湾中将船舶拴上的系留设备。而且,在系留设备中,通过将供电装置用天线电路1303设置在岸壁等的提坝,可以在将摩托艇1301拴上时抑制电力浪费并进行充电。如果可以以无线的方式进行充电,则不需要每次进行充电将二次电池从摩托艇1301卸下。
图13B示出本发明的移动体中之一种的电动轮椅1311的结构。图13B例示电动轮椅1311的底部具备移动体用天线电路1312。用来进行电动轮椅1311的充电的供电装置所具有的供电装置用天线电路1313可以设置在装载有电动轮椅1311的道路等的面。而且,可以当电动轮椅停止时,抑制电力的浪费并进行充电。如果可以以无线的方式进行充电,则不需要每次进行充电将二次电池从电动轮椅1311卸下。此外,因为可以将不被利用于充电而从供电装置释放到周围的电波的强度抑制得低,所以利用者在坐着电动轮椅1311时也减轻进行电动轮椅1311的充电时的泄漏电波所导致的健康损害。
在本实施方式可以与上述实施方式适当地组合而实施。
实施方式7
在本实施方式中,说明用于移动体的整流电路的结构和移动体的各种电路所具有的晶体管的结构。
图14A示出整流电路中之一种的半波整流电路的一例。图14A所示的整流电路包括晶体管800和电容元件803。晶体管800的源电极和漏电极中的任一方连接到输入端子801,另一方连接到输出端子802。晶体管800所具有的栅电极连接到输入端子801。电容元件803所具有的一对电极中的一方连接到输出端子802,另一方连接到接地(GND)。
图14B示出整流电路中之一种的半波两倍压整流电路(half-wave voltagedoubler rectifier circuit)的一例。图14B所示的整流电路包括晶体管810、晶体管814、电容元件813。晶体管810的源电极及漏电极中的任一方连接到输入端子811,另一方连接到输出端子812。晶体管810所具有的栅电极连接到输入端子811。晶体管814的源电极和漏电极中的任一方连接到输入端子811,另一方连接到接地(GND)。晶体管814所具有的栅电极连接到接地(GND)。电容元件813所具有的一对电极中的一方连接到输出端子812,另一方连接到接地(GND)。
注意,移动体所具有的整流电路不局限于图14A和14B所示的结构。例如,既可以使用半波四倍压整流电路(half-wave voltage quadrupler rectifier circuit)、半波六倍压整流电路(half-wave voltage sextupler rectifier circuit)等的半波两倍压整流电路之外的半波倍压整流电路,又可以使用全波整流电路(all-wave rectifier circuit)。
此外,在将在电路图上独立的结构要素图示为它们彼此连接的情况下,在实际上也有时有一个导电膜具有多个结构要素的功能的情况,例如布线的一部分还用作电极的情况等。在本说明书中的连接的范畴内包括一个导电膜具有多个结构要素的功能的情况。
此外,晶体管所具有的源电极及漏电极根据晶体管的极性及供应到各电极的电位的高低差互相替换其名称。一般地,在n沟道型晶体管中,被供应低电位的电极称为源电极,而被供应高电位的电极称为漏电极。此外,在p沟道型晶体管中,被供应低电位的电极称为漏电极,而被供应高电位的电极称为源电极。虽然在本说明书中,有时为方便起见假设使源电极和漏电极固定而说明晶体管的连接关系,但是在实际上根据上述电位的关系替换源电极和漏电极的名称。
接着,说明用于整流电路、电源电路、信号处理电路、调制电路、解调电路、选择电路等的晶体管结构。虽然在本说明的一个方式中,对于用于上述电路的晶体管的结构没有特别的限制,但是优选使用能够控制高耐压、大电流的晶体管。此外,在使用移动体的环境下的温度范围宽的情况下,优选使用不容易受到温度影响而产生特性变化的晶体管。
作为满足上述必要条件的晶体管的一例,可举出将具有比硅半导体高的带隙及比硅低的本征载流子浓度的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等的化合物半导体、由氧化锌(ZnO)等的金属氧化物构成的氧化物半导体等用作半导体材料的晶体管。其中,氧化物半导体具有如下优点:可以通过溅射法、湿法(印刷法等)制造,且具有量产性优良等。此外,除非使用碳化硅、氮化镓的单晶,否则不能够得到充分的特性。为了得到充分的特性的工艺温度大致为1500℃,氮化镓的工艺温度大致为1100℃,但是氧化物半导体的成膜温度较低,即为300℃至500℃(最高为700℃左右),所以也可以在使用单晶硅等的半导体材料的集成电路上层叠使用氧化物半导体的半导体元件。此外,可以对应于衬底的大型化。由此,在上述宽带隙半导体中,氧化物半导体特别具有量产性高的优点。此外,也可以通过450℃至800℃的热处理,容易得到具有更优良的性能(例如,场效应迁移率)的结晶氧化物半导体。
成为电子给体(供体)的水分或氢等的杂质减少而实现高纯度化的氧化物半导体(purified OS)是i型半导体(本征半导体)或是无限趋近于i型的半导体。因此,特别的是,使用上述氧化物半导体的晶体管具有截止电流或泄漏电流显著低的特性。具体而言,利用二次离子质谱分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Spectrometry)测量出的高纯度化的氧化物半导体所包含的氢浓度为5×1019/cm3以下,优选为5×1018/cm3以下,更优选为5×1017/cm3以下,进一步优选为1×1016/cm3以下。此外,可以利用霍尔效应测量来测量出的氧化物半导体膜的载流子密度低于1×1014/cm3,优选低于1×1012/cm3,更优选低于1×1011/cm3。另外,氧化物半导体的带隙是2eV以上,优选是2.5eV以上,更优选是3eV以上。通过使用水分或氢等的杂质浓度充分地降低而高纯度化的氧化物半导体膜,可以降低晶体管的截止电流、泄漏电流。
在此,提到氧化物半导体膜中的氢浓度的分析。使用SIMS测量氧化物半导体膜中及导电膜中的氢浓度。已知的是,在SIMS中,由于其原理而难以获得样品表面附近或与材质不同的膜之间的叠层界面附近的准确数据。因此,当使用SIMS来分析膜中的厚度方向上的氢浓度分布时,采用在对象的膜所存在的范围中没有值的极端变动而可以获得大致一定的值的区域中的平均值作为氢浓度。另外,当成为测量对象的膜的厚度小时,有时因受到相邻的膜内的氢浓度的影响而找不到可以获得大致一定的值的区域。此时,采用该膜所存在的区域中的氢浓度的最大值或最小值作为该膜中的氢浓度。再者,当在存在有该膜的区域中不存在具有最大值的山形峰值、具有最小值的谷形峰值时,采用拐点的值作为氢浓度。
具体而言,根据各种试验可以证明将高纯度化了的氧化物半导体膜用作激活层的晶体管的截止电流低。例如,沟道宽度为1×106μm,沟道长度为10μm的元件也可以在源电极和漏电极之间的电压(漏电压)为1V至10V的范围内得到截止电流(将栅电极和源电极之间的电压设定为0V以下时的漏电流)为半导体参数分析仪的测量界限以下,即为1×10-13A以下的特性。在此情况下,可知相当于用晶体管的沟道宽度除截止电流的数值的截止电流密度为100zA/μm以下。此外,在使用连接电容元件和晶体管(栅极绝缘膜的厚度为100nm)并由该晶体管控制流入到电容元件或从电容元件流出的电荷的电路的试验中,在作为该晶体管将高纯度化了的氧化物半导体膜用于沟道形成区的情况下,当根据电容元件的每单位时间的电荷量的推移测量该晶体管的截止电流密度时,可知当晶体管的源电极和漏电极之间的电压为3V时,可以得到更低的截止电流密度,即10zA/μm至100zA/μm。因此,可以根据源电极和漏电极之间的电压,将作为激活层使用高纯度化了的氧化物半导体膜的晶体管的截止电流密度设定为100zA/μm以下,优选设定为10zA/μm以下,更优选设定为1zA/μm以下。由此,作为激活层使用高纯度化了的氧化物半导体膜的晶体管的截止电流比使用具有晶性的硅的晶体管显著地低。
优选将在沟道形成区具有上述氧化物半导体的晶体管用作调制电路的开关元件等的作为其特性要求低的截止电流的元件。
此外,在使用高纯度化了的氧化物半导体的晶体管中,几乎不呈现截止电流的温度依赖性。这原因是:因在氧化物半导体中去除成为电子给体(供体)的杂质而氧化物半导体高纯度化,从而导电型无限趋近于本征型,且费米能级位置于禁带的中央部。此外,这原因还是:氧化物半导体的能隙为3eV以上,热激发载流子极少。此外,源电极及漏电极处于简并态的情况也成为不呈现温度依赖性的原因。由于晶体管主要因从处于简并态的源电极注入到氧化物半导体的载流子而工作,且载流子密度没有温度依赖性,因此可以说明不呈现截止电流的温度依赖性的情况。
注意,作为氧化物半导体,可以使用:四元金属氧化物的In-Sn-Ga-Zn-O类氧化物半导体;三元金属氧化物的In-Ga-Zn-O类氧化物半导体、In-Sn-Zn-O类氧化物半导体、In-Al-Zn-O类氧化物半导体、Sn-Ga-Zn-O类氧化物半导体、Al-Ga-Zn-O类氧化物半导体、Sn-Al-Zn-O类氧化物半导体;二元金属氧化物的In-Zn-O类氧化物半导体、Sn-Zn-O类氧化物半导体、Al-Zn-O类氧化物半导体、Zn-Mg-O类氧化物半导体、Sn-Mg-O类氧化物半导体、In-Mg-O类氧化物半导体、In-Ga-O类氧化物半导体;以及In-O类氧化物半导体、Sn-O类氧化物半导体、Zn-O类氧化物半导体等。另外,在本说明书中,例如,In-Sn-Ga-Zn-O类氧化物半导体是指具有铟(In)、锡(Sn)、镓(Ga)、锌(Zn)的金属氧化物,而对其化学计量组成比没有特别的限制。此外,上述氧化物半导体也可以包含硅。
或者,可以以化学式InMO3(ZnO)m(m>0)表示氧化物半导体。在此,M示出选自Ga、Al、Mn及Co中之一种或多种金属元素。
接着,图15A至15D示出形成在使用硅的晶体管上的使用氧化物半导体的晶体管的结构。另外,硅既可以是薄膜的半导体,又可以是块状的半导体衬底。在本实施方式中,作为例子举出在使用SOI(Silicon on Insulator;绝缘体上硅)衬底形成的晶体管上形成有使用氧化物半导体的晶体管的情况而说明其结构。
在图15A中包括使用SOI衬底形成的晶体管601和晶体管602。而且,在晶体管601和晶体管602上形成有使用氧化物半导体膜的沟道蚀刻结构的底栅型晶体管610。
晶体管610包括:栅电极611;栅电极611上的栅极绝缘膜612;在栅极绝缘膜612上与栅电极611重叠的氧化物半导体膜613;以及形成在氧化物半导体膜613上的一对源电极614或漏电极615。再者,晶体管610也可以包括形成在氧化物半导体膜613上的绝缘膜616作为其结构要素。晶体管610具有氧化物半导体膜613的一部分在源电极614和漏电极615之间露出的沟道蚀刻结构。
另外,晶体管610还可以在绝缘膜616上包括背栅电极。与氧化物半导体膜613的沟道形成区重叠地形成背栅电极。背栅电极既可以处于电绝缘的浮置状态,又可以处于被施加电位的状态。在后一种情况下,对背栅电极既可以施加有与栅电极611相同水平的电位,又可以施加有接地电位等的固定电位。通过控制对背栅电极施加的电位的水平,可以控制晶体管610的阈值电压。
在图15B中,包括使用SOI衬底形成的晶体管601、晶体管602。而且,在晶体管601、晶体管602上形成有使用氧化物半导体膜的沟道保护结构的底栅型晶体管620。
晶体管620包括:栅电极631;栅电极631上的栅极绝缘膜632;在栅极绝缘膜632上与栅电极631重叠的氧化物半导体膜633;在与栅电极631重叠的位置上形成在岛状的氧化物半导体膜633上的沟道保护膜634;以及形成在氧化物半导体膜633上的源电极635、漏电极636。再者,晶体管620也可以包括形成在源电极635、漏电极636上的绝缘膜637作为结构要素。
通过设置沟道保护膜634,可以防止成为氧化物半导体膜633的沟道形成区的部分在后面的工序中受到的损坏(蚀刻时的等离子体及蚀刻剂所引起的膜厚度的减少等)。因此,可以提高晶体管的可靠性。
通过将含氧的无机材料用于沟道保护膜634,即使因用来减少水分或氢的加热处理而在氧化物半导体膜633中产生氧缺陷,也可以具有对氧化物半导体膜633的至少与沟道保护膜634接触的区域供应氧,从而减少成为供体的氧的缺陷来实现满足化学计量组成比的结构。因此可以使沟道形成区i型化或实际上的i型化,并减轻氧缺陷所引起的晶体管的电特性的不均匀,来可以实现提高电特性。
另外,晶体管620还可以在绝缘膜637上包括背栅电极。与氧化物半导体膜633的沟道形成区重叠地形成背栅电极。背栅电极既可以处于电绝缘的浮置状态,又可以处于被施加电位的状态。在后一种情况下,对背栅电极既可以施加有与栅电极631相同水平的电位,又可以施加有接地电位等的固定电位。通过控制对背栅电极施加的电位的水平,可以控制晶体管620的阈值电压。
在图15C中,包括使用SOI衬底形成的晶体管601、晶体管602。而且,在晶体管601、晶体管602上形成有使用氧化物半导体膜的底接触型晶体管640。
晶体管640包括:栅电极641;栅电极641上的栅极绝缘膜642;栅极绝缘膜642上的源电极643、漏电极644;以及与栅电极641重叠的氧化物半导体膜645。再者,晶体管640也可以包括形成在氧化物半导体膜645上的绝缘膜646作为其结构要素。
另外,晶体管640还可以在绝缘膜646上包括背栅电极。与氧化物半导体膜645的沟道形成区重叠地形成背栅电极。背栅电极既可以处于电绝缘的浮置状态,又可以处于被施加电位的状态。在后一种情况下,对背栅电极既可以施加有与栅电极641相同水平的电位,又可以施加有接地电位等的固定电位。通过控制对背栅电极施加的电位的水平,可以控制晶体管640的阈值电压。
在图15D中,包括使用SOI衬底形成的晶体管601、晶体管602。而且,在晶体管601、晶体管602上形成有使用氧化物半导体膜的顶栅型晶体管650。
晶体管650包括:源电极651;漏电极652;形成在源电极651、漏电极652上的氧化物半导体膜653;氧化物半导体膜653上的栅极绝缘膜654;以及在栅极绝缘膜654上与氧化物半导体膜653重叠的栅电极655。再者,晶体管650也可以包括形成在栅电极655上的绝缘膜656作为其结构要素。
注意,在附图中,将上述所有的晶体管表示为单栅结构,也可以采用具有电连接的多个栅电极,即具有多个沟道形成区的多栅结构的晶体管。
本实施方式可以与上述实施方式组合而实施。
Claims (6)
1.一种受电装置,包括:
构成为生成具有一定频率的信号的振荡电路,
其特征在于,所述受电装置还包括:
构成为分别使用从供电装置依次发送的第一电波和第二电波来生成第一电信号及第二电信号的天线电路;
构成为使用所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系的信息的信号处理电路;
构成为使用所述第二电信号储存电能的二次电池;以及
构成为根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,
其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号。
2.一种受电装置,包括:
构成为生成具有一定频率的信号的振荡电路,
其特征在于,所述受电装置还包括:
构成为分别使用从供电装置依次发送的第一电波及第二电波来生成第一电信号及第二电信号的天线电路;
构成为对所述第一电信号和所述第二电信号进行整流的整流电路;
构成为使用被整流的所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系的信息的信号处理电路;
构成为使用被整流的所述第二电信号储存电能的二次电池;以及
构成为根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,
其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号。
3.一种受电装置,包括:
构成为生成具有一定频率的信号的振荡电路,
其特征在于,所述受电装置还包括:
构成为分别使用从供电装置依次发送的第一电波及第二电波来生成第一电信号及第二电信号的天线电路;
构成为对所述第一电信号和所述第二电信号进行整流的整流电路;
构成为使用被整流的所述第一电信号抽出所述天线电路与所述供电装置之间的位置关系的信息的信号处理电路;
构成为使用被整流的所述第二电信号储存电能的二次电池;以及
构成为根据起始信号及所述具有一定频率的信号对所述天线电路施加电压的调制电路,
其中在所述信号处理电路中生成所述起始信号,
其中所述整流电路、所述信号处理电路和所述调制电路中的至少一个包括含有氧化物半导体层的晶体管。
4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的受电装置,
其中所述天线电路包括含有螺旋状的导体的天线及电容器。
5.根据权利要求1、2和3中任一项所述的受电装置,
其中所述天线电路构成为对所述供电装置发送根据所述起始信号生成的第三电波。
6.根据权利要求1、2和3中任一项所述的受电装置,还包括:
构成为输出所述抽出信息的输出装置。
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US7952322B2 (en) | 2006-01-31 | 2011-05-31 | Mojo Mobility, Inc. | Inductive power source and charging system |
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EP1962408B1 (en) | 2006-11-16 | 2015-05-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Radio field intensity measurement device, and radio field intensity detector and game console using the same |
US20110050164A1 (en) | 2008-05-07 | 2011-03-03 | Afshin Partovi | System and methods for inductive charging, and improvements and uses thereof |
CN201510739U (zh) * | 2009-07-16 | 2010-06-23 | 深圳市三子科技有限公司 | 可无线充电的游戏装置组合 |
US9887568B2 (en) * | 2010-02-12 | 2018-02-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Moving object, wireless power feeding system, and wireless power feeding method |
US9561730B2 (en) | 2010-04-08 | 2017-02-07 | Qualcomm Incorporated | Wireless power transmission in electric vehicles |
US10343535B2 (en) | 2010-04-08 | 2019-07-09 | Witricity Corporation | Wireless power antenna alignment adjustment system for vehicles |
WO2011156768A2 (en) | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Mojo Mobility, Inc. | System for wireless power transfer that supports interoperability, and multi-pole magnets for use therewith |
US9178369B2 (en) | 2011-01-18 | 2015-11-03 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system |
US9496732B2 (en) | 2011-01-18 | 2016-11-15 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and methods for wireless power transfer |
US11342777B2 (en) | 2011-01-18 | 2022-05-24 | Mojo Mobility, Inc. | Powering and/or charging with more than one protocol |
US10115520B2 (en) | 2011-01-18 | 2018-10-30 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and method for wireless power transfer |
US20120293109A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Yariv Glazer | Method and System for Efficiently Exploiting Renewable Electrical Energy Sources |
US9099885B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-08-04 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless power feeding system |
US20130038276A1 (en) * | 2011-08-11 | 2013-02-14 | Evatran Llc | Secondary coil structure of inductive charging system for electric vehicles |
US8836555B2 (en) * | 2012-01-18 | 2014-09-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Circuit, sensor circuit, and semiconductor device using the sensor circuit |
US20130271069A1 (en) | 2012-03-21 | 2013-10-17 | Mojo Mobility, Inc. | Systems and methods for wireless power transfer |
US9722447B2 (en) | 2012-03-21 | 2017-08-01 | Mojo Mobility, Inc. | System and method for charging or powering devices, such as robots, electric vehicles, or other mobile devices or equipment |
US20130265010A1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Protective circuit module and battery pack |
WO2013168240A1 (ja) | 2012-05-09 | 2013-11-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
US9467002B2 (en) | 2012-07-19 | 2016-10-11 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle charging system |
US10773596B2 (en) | 2012-07-19 | 2020-09-15 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle battery charging system and method |
US20140021913A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle battery charging system and method |
KR102003358B1 (ko) * | 2013-03-22 | 2019-07-24 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법 |
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MX346535B (es) | 2013-06-26 | 2017-03-24 | Nissan Motor | Aparato de carga y aparato de alimentación de energía sin contacto. |
US10069336B2 (en) | 2013-06-28 | 2018-09-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Inductive charging device, electric vehicle, charging station, and method for inductive charging |
EP3032699B1 (en) * | 2013-07-31 | 2018-10-10 | Panasonic Corporation | Wireless electricity transmission device and wireless power transmission system |
JP2015100173A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | 非接触充電システム及び非接触充電システムのペアリング方法 |
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JP5937631B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2016-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | 非接触電力伝送システムおよび充電ステーション |
JP5962687B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2016-08-03 | トヨタ自動車株式会社 | 非接触電力伝送システム、および充電ステーション |
US9774256B2 (en) * | 2014-05-07 | 2017-09-26 | Solantro Semiconductor Corp. | Dual source DC to DC converter |
US10566843B2 (en) * | 2014-07-15 | 2020-02-18 | Qorvo Us, Inc. | Wireless charging circuit |
US10224759B2 (en) | 2014-07-15 | 2019-03-05 | Qorvo Us, Inc. | Radio frequency (RF) power harvesting circuit |
US10826565B2 (en) * | 2014-09-05 | 2020-11-03 | Momentum Dynamics Corporation | Near field, full duplex data link for resonant induction wireless charging |
US11121740B2 (en) | 2014-09-05 | 2021-09-14 | Momentum Dynamics Corporation | Near field, full duplex data link for resonant induction wireless charging |
US10559970B2 (en) * | 2014-09-16 | 2020-02-11 | Qorvo Us, Inc. | Method for wireless charging power control |
US10164447B2 (en) * | 2015-02-26 | 2018-12-25 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor chip, semiconductor device and battery pack |
US10486549B2 (en) | 2015-05-15 | 2019-11-26 | Ford Global Technologies, Llc | Parking assist overlay |
GB2542182A (en) | 2015-09-11 | 2017-03-15 | Bombardier Transp Gmbh | A system and a method for determining a relative position and/or orientation between a primary and a secondary winding structure |
US10336194B2 (en) * | 2015-11-13 | 2019-07-02 | Nio Usa, Inc. | Electric vehicle charging device alignment and method of use |
US10124690B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-11-13 | Nio Usa, Inc. | Electric vehicle charging device positioning and method of use |
US10093195B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-10-09 | Nio Usa, Inc. | Integrated vehicle charging panel system and method of use |
US10059213B2 (en) | 2015-11-13 | 2018-08-28 | Nio Usa, Inc. | Charging devices within wheel portions |
WO2017125153A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Wärtsilä Ship Design Norway As | A charging device, a boat, a ship, a marine vessel, a dock, a quay or a pontoon utilizing the charging device and a method of arranging the charging of batteries of a boat, a ship or a marine vessel |
CN105644754B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-02-09 | 南通理工学院 | 一种基于无线充电的内河船电推系统 |
DE112017002491T5 (de) * | 2016-05-16 | 2019-02-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Drahtlose energieversorgungsvorrichtung, telemetrisches messsystem, rotationsmaschine, system zur drahtlosen energieversorgung eines rotierenden körpers, und turbinensystem |
JP6621034B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2019-12-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | シグナルタワー点灯検知方法及び装置 |
JP6630712B2 (ja) * | 2017-10-30 | 2020-01-15 | 京セラ株式会社 | 測定方法、測定プログラム、及び測定装置 |
CN108270294B (zh) * | 2018-02-08 | 2021-09-17 | 深圳市遨捷智能科技有限公司 | 一种无线充电单线圈发射与接收定位充电系统 |
US11444485B2 (en) | 2019-02-05 | 2022-09-13 | Mojo Mobility, Inc. | Inductive charging system with charging electronics physically separated from charging coil |
CN113346599B (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-02 | 江铃汽车股份有限公司 | 无线充电控制方法、装置、可读存储介质及充电设备 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1794137A (zh) * | 2004-12-20 | 2006-06-28 | 明基电通股份有限公司 | 一种对电子移动装置进行充电的警示方法 |
Family Cites Families (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58186755U (ja) | 1982-06-02 | 1983-12-12 | 三菱電機株式会社 | 車両用交流発電機 |
DE4236286A1 (de) | 1992-10-28 | 1994-05-05 | Daimler Benz Ag | Verfahren und Anordnung zum automatischen berührungslosen Laden |
JPH06276146A (ja) | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Fujitsu Ltd | 移動電話装置 |
JPH08237890A (ja) | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Fuji Electric Co Ltd | 自動車への非接触式電力供給装置 |
US6289209B1 (en) * | 1996-12-18 | 2001-09-11 | Micron Technology, Inc. | Wireless communication system, radio frequency communications system, wireless communications method, radio frequency communications method |
JP3381613B2 (ja) | 1998-03-20 | 2003-03-04 | 日産自動車株式会社 | ハイブリッド車両の駆動制御装置 |
US6043774A (en) * | 1998-03-25 | 2000-03-28 | Honeywell Inc. | Near-range proximity sensor having a fast-tracking analog |
JP3786392B2 (ja) | 1998-09-09 | 2006-06-14 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両用充電装置 |
US6837438B1 (en) | 1998-10-30 | 2005-01-04 | Hitachi Maxell, Ltd. | Non-contact information medium and communication system utilizing the same |
US20020157881A1 (en) | 2000-11-13 | 2002-10-31 | Daniel Bakholdin | Turbine power unit for hybrid electric vehicle applications |
US6518915B2 (en) * | 2000-11-15 | 2003-02-11 | Geophysical Survey Systems, Inc. | Impulse radar security system |
JP2004229425A (ja) | 2003-01-23 | 2004-08-12 | Toyota Motor Corp | 車両用充電装置、車両バンパおよび車両駐車システム |
JP2005073313A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Asahi Glass Co Ltd | 電気自動車の電力供給システム、そのシステムに用いられる電気自動車および同じく給電装置 |
US7737658B2 (en) | 2003-10-27 | 2010-06-15 | Sony Corporation | Battery packs having a charging mode and a discharging mode |
JP2005210843A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toyota Motor Corp | 電力供給システム、車載電源装置及び路側電源装置 |
JP4611093B2 (ja) | 2004-05-12 | 2011-01-12 | セイコーインスツル株式会社 | 電波発電回路 |
US7151357B2 (en) | 2004-07-30 | 2006-12-19 | Kye Systems Corporation | Pulse frequency modulation for induction charge device |
JP2006230129A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Nanao Corp | 非接触電力供給装置 |
US7786863B2 (en) * | 2005-03-16 | 2010-08-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Information processing and wireless communication device wherein the resonant frequency of an antenna circuit is regularly corrected regardless of temperature |
JP4442517B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2010-03-31 | パナソニック電工株式会社 | 非接触給電装置及び自律移動装置用給電システム |
EP1995787A3 (en) | 2005-09-29 | 2012-01-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method therof |
CN103078368B (zh) * | 2006-03-15 | 2016-04-13 | 株式会社半导体能源研究所 | 电力供应系统和用于机动车的电力供应系统 |
US9022293B2 (en) | 2006-08-31 | 2015-05-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and power receiving device |
KR101099881B1 (ko) | 2006-09-06 | 2011-12-28 | 고려대학교 산학협력단 | 직교 공간 다중화 시스템에서의 안테나 선택 방법 및 장치 |
US7839124B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-11-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Wireless power storage device comprising battery, semiconductor device including battery, and method for operating the wireless power storage device |
US8030888B2 (en) | 2007-08-13 | 2011-10-04 | Pandya Ravi A | Wireless charging system for vehicles |
JP5374850B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2013-12-25 | 沖電気工業株式会社 | 高効率非接触給電システム、高効率非接触給電方法、高効率非接触給電装置 |
US20110014880A1 (en) * | 2007-10-14 | 2011-01-20 | Nicolson Sean T | System and method for a single chip direct conversion transceiver in silicon |
JP4604094B2 (ja) | 2008-01-23 | 2010-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用給電装置および車両用窓材 |
US8970060B2 (en) | 2008-09-25 | 2015-03-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power feeding system and electrical powered vehicle |
US20100099432A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-22 | Enfora, Inc. | Wireless device provisioning tool |
CN101505071A (zh) * | 2009-03-19 | 2009-08-12 | 无锡康华钢构安全监测科技有限公司 | 用于短距离无线电力传输装置及其传输方法 |
BRPI0924914A2 (pt) * | 2009-05-14 | 2016-08-30 | Toyota Motor Co Ltd | aparelhagem para captação de energia sem-contato e veículo incorporando a mesma |
JP5434297B2 (ja) * | 2009-06-23 | 2014-03-05 | セイコーエプソン株式会社 | 送電制御装置、送電装置、無接点電力伝送システムおよび電子機器 |
US9887568B2 (en) * | 2010-02-12 | 2018-02-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Moving object, wireless power feeding system, and wireless power feeding method |
-
2011
- 2011-01-31 CN CN201110034698.5A patent/CN102148538B/zh not_active Expired - Fee Related
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-
2014
- 2014-01-03 US US14/147,235 patent/US9114718B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1794137A (zh) * | 2004-12-20 | 2006-06-28 | 明基电通股份有限公司 | 一种对电子移动装置进行充电的警示方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8624548B2 (en) | 2014-01-07 |
JP2011182633A (ja) | 2011-09-15 |
CN102148538B (zh) | 2015-07-08 |
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US9114718B2 (en) | 2015-08-25 |
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CN102148538A (zh) | 2011-08-10 |
JP5766967B2 (ja) | 2015-08-19 |
US20110193520A1 (en) | 2011-08-11 |
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