CN106063079A - 非接触电力传输系统 - Google Patents

Abstract

在非接触电力传输系统(10)中，送电装置(11)包括：振荡控制部(13)，其使传输线圈(L1)连续振荡或间歇振荡；以及电流检测部(R7)，其输出与流过传输线圈(L1)的电流相应的检测值。受电装置(12)包括：切换控制部(15)以及将受电线圈(L2)设定为导通状态或非导通状态的切换部(SW1、SW2)。切换控制部(15)在1次传输线圈(L1)的振荡期间将受电线圈(L2)设为导通状态，在后续的N次传输线圈(L1)的振荡期间将受电线圈(L2)设为非导通状态。如果在1次传输线圈(L1)的振荡期间内检测值为阈值以上且在后续的N次传输线圈(L1)的振荡期间中的至少1次振荡期间内检测值小于阈值，则振荡控制部(13)使传输线圈(L1)连续振荡。由此，能够通过简单的结构由送电装置(11)正确地判定从受电装置(12)发送的电力供给请求。

Description

非接触电力传输系统

技术领域

本公开涉及一种以非接触方式传输电力的非接触电力传输系统。

背景技术

近年来，已知一种具备送电装置以及受电装置的非接触电力传输系统，其中，送电装置包括用于传输电力的传输线圈，受电装置包括接收所传输的电力的受电线圈。在这种非接触电力传输系统中，使传输线圈中产生的磁通与受电线圈交链，来通过电磁感应从传输线圈向受电线圈以非接触方式传输电力。

专利文献1公开了一种通过负载调制来从受电装置向送电装置发送电力供给请求等信息的非接触电力传输系统。专利文献2公开了一种能够从送电装置对多个受电装置传输电力的非接触电力传输系统。

专利文献1：日本特开2008-206305号公报

专利文献2：日本特开平7-298505号公报

发明内容

当将上述专利文献1所记载的技术应用于上述专利文献2所记载的具备多个受电装置的非接触电力传输系统时，会发生从多个受电装置向送电装置同时发送信息的情况。在该情况下，有可能会由于干扰等而导致送电装置无法正确地接收信息。

因此，如果使用Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)等以2.4GHz频带的近距离无线通信规格为标准的通信方法，则送电装置能够正确地接收从多个受电装置同时发送的电力供给请求等信息。

但是，当使用上述那样的以近距离无线通信规格为标准的通信方法时，会招致装置结构的复杂化、大型化以及成本的上升。

为了解决上述问题，本公开的目的在于提供一种能够通过简单的结构由送电装置正确地判定从受电装置发送的电力供给请求的非接触电力传输系统。

为了解决上述问题，本公开的一个方式是一种非接触电力传输系统，该非接触电力传输系统具备送电装置和受电装置，以非接触方式进行电力传输。

送电装置包括：传输线圈；振荡部，其使传输线圈进行振荡；振荡控制部，其对振荡部进行控制，以使传输线圈进行连续振荡或以规定周期进行间歇振荡；以及电流检测部，其输出与流过传输线圈的输入电流相应的检测值。

受电装置包括：受电线圈；切换部，其将受电线圈设定为导通状态和非导通状态中的某一个状态；以及切换控制部，其对切换部进行控制，以在间歇振荡的情况下与规定周期同步地对导通状态和非导通状态进行切换。

切换控制部执行以下切换动作：在1次传输线圈的振荡期间将受电线圈设为导通状态，在后续的N次(N是规定的自然数)传输线圈的振荡期间将受电线圈设为非导通状态。

如果在1次传输线圈的振荡期间内检测值为规定的阈值以上且在后续的N次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内检测值小于阈值，则振荡控制部对振荡部进行控制以从间歇振荡切换为连续振荡。

根据本方式，能够通过控制受电装置的切换部的简单的结构，从间歇振荡切换为连续振荡来适当地传输电力。在传输线圈的附近存在金属异物的情况下，继续进行间歇振荡，来防止金属异物的加热。

附图说明

图1是概要性地示出第1实施方式的非接触电力传输系统的电路的图。

图2是概要性地示出第1实施方式的非接触电力传输系统的结构的图。

图3A是传输线圈的俯视图。

图3B是传输线圈的剖视图。

图4是受电线圈的剖视图。

图5是概要性地示出电设备被载置于送电装置的状态的剖视图。

图6是示出充电器的动作的时序图。

图7是示出第1实施方式的开关元件的开闭和充电电流的时序图。

图8是概要性地示出连续振荡和间歇振荡时的电压波形和电流波形的时序图。

图9是概要性地示出间歇振荡时的充电器中的电压波形和电流波形的时序图。

图10是概要性地示出第1实施方式的间歇振荡时的充电器中的电压波形和电流波形以及间歇振荡时的电设备中的开关元件的动作的时序图。

图11是以表的形式示出2台电设备的动作模式的图。

图12是概要性地示出第1实施方式的充电器的控制部的动作过程的流程图。

图13是概要性地示出第1实施方式的充电器的控制部的与图12不同的动作过程的流程图。

图14是概要性地示出磁谐振方式的非接触电力传输系统的电路的图。

图15是概要性地示出第2实施方式的非接触电力传输系统的电路的图。

图16A是第2实施方式的传输线圈的俯视图。

图16B是第2实施方式的传输线圈的剖视图。

图17是概要性地示出电设备被插入到充电器的状态的剖视图。

图18是示出第2实施方式的开关元件的动作和充电电流的时序图。

图19是概要性地示出第2实施方式的间歇振荡时的充电器中的电压波形和电流波形以及间歇振荡时的电设备中的开关元件的动作的时序图。

图20是概要性地示出第2实施方式的磁谐振方式的非接触电力传输系统的电路的图。

图21是磁谐振方式的受电线圈和集磁通线圈的剖视图。

图22A是与图21不同的磁谐振方式的受电线圈和集磁通线圈的剖视图。

图22B是概要性地示出具备图22A的受电线圈和集磁通线圈的电设备被插入到充电器的状态的剖视图。

具体实施方式

本公开的一个方式是一种非接触电力传输系统，其具备送电装置和受电装置，以非接触方式进行电力传输。

送电装置包括：传输线圈；振荡部，其使传输线圈进行振荡；振荡控制部，其对振荡部进行控制，以使传输线圈进行连续振荡或以规定周期进行间歇振荡；以及电流检测部，其输出与流过传输线圈的输入电流相应的检测值。

受电装置包括：受电线圈；切换部，其将受电线圈设定为导通状态和非导通状态中的某一个状态；以及切换控制部，其对切换部进行控制，以在间歇振荡的情况下与规定周期同步地对导通状态和非导通状态进行切换。

切换控制部执行以下切换动作：在1次传输线圈的振荡期间将受电线圈设为导通状态，在后续的N次(N是规定的自然数)传输线圈的振荡期间将受电线圈设为非导通状态。

如果在1次传输线圈的振荡期间内检测值为规定的阈值以上且在后续的N次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内检测值小于阈值，则振荡控制部对振荡部进行控制以从间歇振荡切换为连续振荡。

在本方式中，在受电线圈处于导通状态的情况下，在1次传输线圈的振荡期间，传输线圈中产生的磁通与受电线圈交链，从而在受电线圈中产生交流电力。因此，传输线圈的输入电流的值变为规定的阈值以上，从而判定为输入电流的值为阈值以上。

在受电线圈处于非导通状态的情况下，即使传输线圈中产生的磁通与受电线圈交链，受电线圈中也不产生交流电力，传输线圈的输入电流的值下降到小于阈值。

其结果，判定为在后续的N次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间检测值小于阈值。根据该判定，从间歇振荡切换为连续振荡来传输电力。

在传输线圈的附近存在金属异物的情况下，传输线圈中产生的磁通与金属异物交链而产生交流电力。因此，即使受电线圈处于非导通状态，传输线圈的输入电流的值也不会下降到小于阈值而继续进行间歇振荡。

根据本方式，能够通过只是控制受电装置的切换部的简单的结构，来控制流过受电线圈的电流，并将传输线圈从间歇振荡切换为连续振荡来适当地传输电力。在传输线圈的附近存在金属异物的情况下，继续进行间歇振荡，从而能够防止金属异物的加热。

在上述方式中，也可以是，切换部包括与受电线圈并联连接的并联开关元件，切换控制部在1次传输线圈的振荡期间将并联开关元件断开，在后续的N次(N是规定的自然数)传输线圈的振荡期间将并联开关元件接通。

根据本方式，与上述方式同样地，能够通过简单的结构将传输线圈从间歇振荡切换为连续振荡来适当地传输电力，并能够防止金属异物的加热。

在上述方式中，也可以是，切换部包括串联连接于受电线圈与负载之间的串联开关元件，切换控制部在1次传输线圈的振荡期间将串联开关元件接通，在后续的N次(N是规定的自然数)传输线圈的振荡期间将串联开关元件断开。

根据本方式，与上述方式同样地，能够通过简单的结构将传输线圈从间歇振荡切换为连续振荡来适当地传输电力，并能够防止金属异物的加热。

在上述方式中，也可以是，N是2以上的规定的自然数，非接触电力传输系统还具备与受电装置结构相同的(N-1)台第2受电装置即其它受电装置。

例如在N为2的情况下，非接触电力传输系统具备与受电装置结构相同的1台其它受电装置。

在本方式中，设想与以下情况偏离的情况：该情况是在受电装置与其它受电装置之间，使受电线圈成为导通状态和非导通状态的传输线圈的振荡期间一致。即使在传输线圈的振荡期间偏离的情况下，也会在后续的2次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内使受电装置和其它受电装置这两方的受电线圈均成为非导通状态。

在N为3以上的情况下也同样地，在受电装置和(N-1)台其它受电装置中，切换控制部执行以下切换动作：在1次传输线圈的振荡期间将受电线圈设为导通状态，在后续的N次传输线圈的振荡期间将受电线圈设为非导通状态。

即使在受电装置与(N-1)台其它受电装置之间使受电线圈成为导通状态和非导通状态的传输线圈的振荡期间偏离的情况下，切换控制部也在后续的N次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内将受电装置和(N-1)台其它受电装置的全部受电线圈设为非导通状态。

当受电装置和(N-1)台其它受电装置的全部受电线圈为非导通状态时，即使传输线圈中产生的磁通与受电线圈交链，也难以在受电线圈中产生交流电力。

因此，在传输线圈的附近不存在金属异物的情况下，检测值下降到小于阈值。其结果，从间歇振荡切换为连续振荡，从传输线圈向受电线圈传输电力。

根据本方式，即使在具备受电装置以及与受电装置结构相同的(N-1)台其它受电装置的情况下，只要在传输线圈的附近不存在金属异物的情况下，就能够将传输线圈从间歇振荡切换为连续振荡，来从传输线圈向受电线圈适当地传输电力。

此外，在本说明书中，“在受电线圈中实质上没有电流流过”除了包括完全没有电流流过的情况以外，还包括微弱的电流流过受电线圈的情况。即，“在受电线圈中实质上没有电流流过”意味着“在受电线圈完全没有电流流过或者流过受电线圈的电流的值为规定值(例如导通状态下的电流值的1/10)以下”。

在上述方式中，振荡控制部也可以使用间歇振荡中的仅振荡期间内的检测值，来判定是阈值以上还是小于阈值。

间歇振荡的整个期间内的检测值为振荡期间内的检测值与暂停期间内的检测值的平均值，因此比仅振荡期间内的检测值小。其结果，当使用间歇振荡的整个期间内的检测值时，存在判定精度变低的可能性。根据本方式，能够精度良好地判定检测值是阈值以上还是小于阈值。

在上述方式中，在传输线圈的振荡期间内的检测值变为阈值以上起经过间歇振荡的规定周期的N倍与传输线圈的振荡期间的合计时间之前，振荡控制部决定是否从间歇振荡切换为连续振荡。

在传输线圈的附近存在金属异物的情况下，在后续的N次传输线圈的振荡期间为非导通状态时，也判定为检测值为阈值以上。也就是说，在第N次传输线圈的振荡期间，也判定为检测值为阈值以上。

在传输线圈的附近不存在金属异物的情况下，在后续的N次传输线圈的振荡期间为非导通状态时，最迟在第N次传输线圈的振荡期间判定为检测值小于阈值。

根据本方式，无论传输线圈的附近是否存在金属异物，都能够在经过间歇振荡的规定周期的N倍与间歇振荡的振荡期间的合计时间之前决定是否从间歇振荡切换为连续振荡。

在上述方式中，也可以是，当在连续振荡的情况下不需要电力传输时，切换控制部控制切换部以设定为非导通状态。也可以是，如果在切换为连续振荡之后检测值小于阈值，则振荡控制部切换为间歇振荡。根据本方式，能够降低不需要电力传输的状态下的待机电力。

在上述方式中，振荡控制部对振荡部进行控制，以在从间歇振荡切换为连续振荡后经过固定时间之后切换为间歇振荡。在切换为间歇振荡之后，切换控制部执行切换动作。

在切换为间歇振荡之后，如果在1次传输线圈的振荡期间内输入电流的值为阈值以上且在后续的N次传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内输入电流的值小于阈值，则振荡控制部对振荡部进行控制，以从间歇振荡切换为连续振荡。

根据本方式，在从间歇振荡切换为连续振荡之后在传输线圈的附近放置了金属异物的情况下，也能够防止金属异物的加热。

以下，参照附图来说明本公开的实施方式。以下的实施方式是将本公开具体化的一例，而并不是对本公开的技术范围进行限定。此外，在各附图中，对相同的结构要素使用相同的标记。

(第1实施方式)

图1是概要性地示出第1实施方式所涉及的非接触电力传输系统10的电路的图。图2是概要性地示出第1实施方式所涉及的非接触电力传输系统10的结构的图。如图1、图2所示，第1实施方式所涉及的非接触电力传输系统10具备充电器11(送电装置的一例)和电设备12(受电装置的一例)。

充电器11经由布线线缆21而与适配器22连接。适配器22包括整流电路、DC-DC转换器等公知的电源电路。当适配器22的插头23被插入到商用交流电源AC 100V的插座24时，适配器22构成直流电源Vcc(参照图1)。

充电器11具备直流电源Vcc、开关元件Q1～Q4、传输线圈L1、电容器C1、控制部13、电阻R1～R4、电阻R5～R7、发光二极管(LED)16、17以及晶体管Q5、Q6。

直流电源Vcc在本实施方式中例如输出DC 5V。直流电源Vcc的负侧端子接地。

在本实施方式中，开关元件Q1～Q4是N沟道MOSFET。开关元件Q1～Q4的栅极分别经由电阻R1～R4而与控制部13连接。由开关元件Q1～Q4构成振荡电路14(振荡部的一例)。

传输线圈L1是用于向电设备12传输电力的线圈。电容器C1与传输线圈L1串联连接。由传输线圈L1和电容器C1构成送电谐振电路LC1。送电谐振电路LC1串联连接于开关元件Q1与开关元件Q4之间，且串联连接于开关元件Q2与开关元件Q3之间。

包括电阻R5、R6的串联电路与直流电源Vcc并联连接。控制部13连接于电阻R5与电阻R6的连接点K1，被电阻R5、R6分压而得到的电压Vi被供给到控制部13。

电阻R7是连接于开关元件Q3、Q4的源极与直流电源Vcc的地侧端子之间的电流检测电阻(电流检测部的一例)。即，电阻R7的一端与开关元件Q3、Q4的源极侧的连接点K2连接，电阻R7的另一端与直流电源Vcc的地侧的连接点K3连接。电阻R7的一端(连接点K2)和另一端(连接点K3)分别与控制部13连接。

包括LED 16和晶体管Q5的串联电路与直流电源Vcc并联连接。即，LED16的阳极经由电阻而与直流电源Vcc的正侧端子连接，LED 16的阴极与晶体管Q5的集电极连接。晶体管Q5的发射极与直流电源Vcc的地侧端子连接。晶体管Q5的基极经由基极电阻而与控制部13连接。

包括LED 17和晶体管Q6的串联电路以与包括LED 16和晶体管Q5的串联电路完全相同的方式连接，晶体管Q6的基极经由基极电阻而与控制部13连接。LED 16例如是绿色LED，LED 17例如是红色LED。

控制部13(振荡控制部的一例)例如包括微型计算机等。控制部13对开关元件Q1～Q4的开闭进行控制。控制部13交替地重复进行接通开关元件Q1、Q4的同时断开开关元件Q2、Q3以及断开开关元件Q1、Q4的同时接通开关元件Q2、Q3的动作。

控制部13例如以143kHz的驱动频率Fc使开关元件Q1～Q4开闭。由此，交流电力被供给到送电谐振电路LC1，从而在传输线圈L1中产生交变磁场的磁通。

当判定为存在从电设备12发送的电力供给请求时，控制部13使传输线圈L1进行连续振荡。在不存在从电设备12发送的电力供给请求的待机状态下，控制部13使传输线圈L1进行间歇振荡。通过该结构，降低充电器11的待机电力。在后面详细叙述连续振荡和间歇振荡。

控制部13基于被电阻R5、R6分压而得到的电压Vi，来检测振荡电路14的输入电压。控制部13基于检测出的输入电压来判定输入电压的异常。例如，如果检测出的输入电压低于规定的电压值，则控制部13判定为输入电压异常。

控制部13基于电阻R7的一端(连接点K2)的电压Vs来检测流过传输线圈L1的输入电流Is。控制部13基于检测出的输入电流Is来判定输入电流的异常。

例如，如果检测出的输入电流Is脱离规定的电流范围，则控制部13判定为输入电流Is异常。控制部13基于检测出的输入电流Is来判定从电设备12发送的电力供给请求。在后面详细叙述该判定方法。

控制部13在使传输线圈L1进行间歇振荡时使LED 16点亮。控制部13在使传输线圈L1进行连续振荡时使LED 17点亮。控制部13当判定为输入电压或输入电流异常时，使LED16、17双方都点亮。

如图2所示，电设备12在本实施方式中例如是电动牙刷。如图1所示，电设备12具备受电线圈L2、电容器C2、二极管D1、负载LD、开关元件SW1、SW2、电阻R11～R13以及控制部15。如图1所示，充电器11与电设备12之间不电连接。

电容器C2与受电线圈L2并联连接。由受电线圈L2和电容器C2构成受电谐振电路LC2。当传输线圈L1中产生的交变磁场的磁通与受电线圈L2交链时，受电线圈L2产生交流电力。

二极管D1的阳极与受电线圈L2的一端L21连接。二极管D1构成整流电路25(参照图2)，对受电线圈L2中产生的交流电力进行整流。

在本实施方式中，负载LD例如是锂离子电池或镍氢电池等二次电池。以下，负载LD还被称为二次电池LD。利用被二极管D1整流后的直流电力对二次电池LD充电。

包括电阻R11、R12的串联电路与二次电池LD并联连接。即，包括电阻R11、R12的串联电路连接于同二次电池LD的正极连接的连接点K11与同二次电池LD的负极连接的连接点K12之间。电阻R11与电阻R12的连接点K6连接于控制部15，二次电池LD的端子电压被电阻R11、R12分压而得到的电压Vd被供给到控制部15。

在本实施方式中，开关元件SW1、SW2例如是场效应晶体管。也可以代替场效应晶体管，开关元件SW1、SW2是机械式继电器或双极晶体管等。控制部15对开关元件SW1、SW2的开闭进行控制。

开关元件SW1(切换部的一例、并联开关元件的一例)与受电线圈L2并联连接。具体地说，开关元件SW1连接于同受电线圈L2的另一端L22连接的连接点K4与同二极管D1的阴极连接的连接点K5之间。

在开关元件SW1断开的情况下，受电线圈L2为电流流过的导通状态。当开关元件SW1被接通时，包括受电线圈L2和二极管D1的串联电路被短路，受电线圈L2成为实质上没有电流流过的非导通状态。

在非导通状态下，由于二极管D1的电压下降的影响而流过少许电流。在二极管D1的阳极侧变为负电压时，电流流过受电谐振电路LC2。因此，在非导通状态下，规定值以下的小的电流流过受电线圈L2。当包括受电线圈L2和二极管D1的串联电路由于开关元件SW1的接通而被短路时，流过充电器11的传输线圈L1的输入电流Is降低。

开关元件SW2(切换部的一例、串联开关元件的一例)连接于同二极管D1的阴极连接的连接点K5与同二次电池LD的正极连接的连接点K11之间。当开关元件SW2被接通时能够对二次电池LD充电，当开关元件SW2被断开时停止对二次电池LD的充电。

电阻R13是连接于同受电线圈L2的另一端L22连接的连接点K4与同二次电池LD的负极连接的连接点K12之间的电流检测电阻。电阻R13的靠二次电池LD的负极(连接点K12)侧的连接点K13与控制部15连接。电阻R13的靠受电线圈L2的另一端L22侧的连接点K4与控制部15连接并接地。

控制部15(切换控制部的一例)例如包括微型计算机等。控制部15基于连接点K6的电压Vd来判定是否需要对二次电池LD充电。控制部15当判定为二次电池LD满充电时，将开关元件SW1接通，将开关元件SW2断开。控制部15当判定为需要对二次电池LD充电时，将开关元件SW1断开，将开关元件SW2接通。

控制部15基于连接点K13的电压Vc来检测二次电池LD的充电电流Ic。控制部15基于二次电池LD的充电电流Ic的检测结果来控制开关元件SW1的开闭。在后面详细叙述控制部15对开关元件SW1、SW2进行的开闭控制。

图3A是传输线圈L1的俯视图。图3B是传输线圈L1的剖视图。图4是受电线圈L2的剖视图。图5是概要性地示出电设备12被载置于充电器11的状态的剖视图。

如图3A、图3B所示，传输线圈L1例如是将铜线卷成漩涡状而形成的俯视时为圆形的平面状线圈。如图3A、图3B所示，平板状的磁性体(例如铁氧体)31以平行于传输线圈L1的磁通交链面的方式与传输线圈L1接近配置。

如图4所示，受电线圈L2例如是将铜线绕截面为H字状的磁性体(例如铁氧体)41的中心轴卷成漩涡状而形成的线圈。

如图5所示，当电设备12的壳体52被载置于充电器11的顶板51上时，传输线圈L1中产生的磁通与受电线圈L2交链。在本实施方式中，传输线圈L1与受电线圈L2之间的耦合系数k12例如是0.02。在本实施方式中，如图5所示，构成为能够将2个电设备12的壳体52载置于充电器11的顶板51上。

图6是示出充电器11的动作的时序图。图6的部分(a)示出开关元件Q1、Q4的开闭。图6的部分(b)示出开关元件Q2、Q3的开闭。图6的部分(c)示出流过传输线圈L1的电流波形。图7是示出开关元件SW1、SW2的开闭和充电电流Ic的时序图。

使用图1、图6、图7来说明本实施方式的非接触电力传输系统10的充电动作和开关元件SW1的功能。

如图7所示，控制部15将开关元件SW1断开并且将开关元件SW2接通以对二次电池LD充电。商用交流电源的AC 100V通过适配器22而被变换为DC5V。该DC 5V被施加到由开关元件Q1～Q4构成的全桥电路。

如图6的部分(a)、(b)所示，根据从控制部13经由电阻R1～R4而供给的栅极电压，开关元件Q1～Q4以周期Tc(例如3.5μsec，也就是说驱动频率Fc为143kHz)进行开闭动作。通过开关元件Q1～Q4的开闭动作，如图6的部分(c)所示那样向传输线圈L1供给高频的交流电流，从而传输线圈L1被励磁。

传输线圈L1中产生的磁通与受电线圈L2交链。在对二次电池LD充电时，开关元件SW1被断开，因此利用与受电线圈L2交链的磁通来在受电线圈L2中产生交变电力。通过二极管D1对该交变电力进行整流。在对二次电池LD充电时，开关元件SW2被接通，利用通过二极管D1整流后的直流电力对二次电池LD充电。

在该状态下，如图7所示，在时刻T1，通过控制部15接通开关元件SW1。于是，包括受电线圈L2和二极管D1的串联电路被开关元件SW1短路，如图7所示，从时刻T1起充电电流Ic不再流过包括受电线圈L2和二极管D1的串联电路。

图8是概要性地示出连续振荡和间歇振荡时的电压波形和电流波形的时序图。图8的部分(a)示出连续振荡时的开关元件Q4的开闭动作。图8的部分(b)示出连续振荡时的充电电流Ic。图8的部分(c)示出间歇振荡时的开关元件Q4的开闭动作。图8的部分(d)示出间歇振荡时的充电电流Ic。

在图8中，只示出开关元件Q4的栅极电压，但是开关元件Q1～Q3的栅极电压也以相同的周期变化。在图8的动作中，开关元件SW1被断开，开关元件SW2被接通。使用图1、图8来说明充电器11中的连续振荡和间歇振荡的动作。

如图8的部分(a)所示，控制部13使开关元件Q1～Q4以周期7.0μsec(也就是说驱动频率143kHz)开闭。在本说明书中，将如上述那样传输线圈L1连续地振荡的情况称为传输线圈L1的连续振荡(Continuous oscillation)。

通过开关元件Q1～Q4的开闭，传输线圈L1进行连续振荡，如图8的部分(b)所示那样充电电流Ic连续地流过二次电池LD。

如图8的部分(c)所示，控制部13使100msec的振荡期间Ton和900msec的暂停期间Toff重复。在本说明书中，将如上述这样传输线圈L1以规定周期重复振荡和暂停的情况称为传输线圈L1的间歇振荡(Intermittent oscillation)。在本实施方式中，间歇振荡的周期Ti为1.0sec。

在100msec的振荡期间Ton内，以周期7.0μsec(也就是说驱动频率143kHz)进行的开关元件Q1～Q4的开闭被重复14286次。通过开关元件Q1～Q4的开闭，传输线圈L1进行间歇振荡，如图8的部分(d)所示那样充电电流Ic间歇地流过二次电池LD。

在该情况下，充电电流Ic在相对于100msec的振荡期间Ton几乎无时间延迟的100msec的期间内流过。

图9是概要性地示出间歇振荡时的充电器11中的电压波形和电流波形的时序图。

图9的部分(a)示出间歇振荡时的开关元件Q4的开闭。图9的部分(b)示出间歇振荡时的充电电流Ic。图9的部分(c)示出通过间歇振荡对二次电池LD充电时的传输线圈L1的输入电流Is。图9的部分(d)示出没有通过间歇振荡对二次电池LD充电时的传输线圈L1的输入电流Is。

使用图1、图9来说明电设备12被载置于充电器11上后由控制部13判定二次电池LD是否处于充电中的方法。

图9的部分(a)、(b)分别与图8的部分(c)、(d)相同。

即，控制部13在使传输线圈L1进行间歇振荡时，如图9的部分(a)所示那样使100msec的振荡期间和900msec的暂停期间重复。通过关元件Q1～Q4的开闭，传输线圈L1进行间歇振荡，如图9的部分(b)所示那样，充电电流Ic在相对于100msec的振荡期间几乎无时间延迟的100msec的期间内流过二次电池LD。

在如图9的部分(b)所示那样充电电流Ic流过二次电池LD时，如图9的部分(c)所示那样电流值为I1(例如0.2A)的输入电流Is被供给到传输线圈L1。

在充电电流Ic没有流过二次电池LD时，如图9的部分(d)所示那样电流值为I2(例如0.1A)的输入电流Is被供给到传输线圈L1。

在电设备12没有被载置于充电器11上的情况下，充电电流Ic不流过二次电池LD。即使电设备12被载置于充电器11上，但是在开关元件SW1被接通的情况下，充电电流Ic也不流过二次电池LD。

如根据图9的部分(c)、(d)可知的那样，与没有通过传输线圈L1中产生的磁通在受电线圈L2中产生交流电力的情况相比，在通过传输线圈L1中产生的磁通在受电线圈L2中产生交流电力的情况下，传输线圈L1的输入电流Is增大。

电设备12没有被载置于充电器11上的情况下的输入电流Is的电流值与虽然电设备12被载置于充电器11上但是开关元件SW1被接通的情况下的输入电流Is的电流值为大致相同的值。

电流值I1在本实施方式中例如为0.2A，电流值I2在本实施方式中例如为0.1A。在本实施方式中，间歇振荡的占空比如图9的部分(a)所示那样被设定为10分之1。

因而，输入电流Is的平均值例如为0.02A或0.01A，为非常小的值。因此，在使用阈值来判定输入电流Is的大小的情况下，与阈值之间的差异也成为非常小的值，有可能无法精度良好地判定输入电流Is与阈值之间的大小关系。

因此，在本实施方式中，控制部13只在间歇振荡中的100msec的振荡期间检测输入电流Is。通过该结构，检测出的输入电流Is的电流值为0.2A或0.1A。控制部13对开关元件Q1～Q4的开闭进行控制来使传输线圈L1进行间歇振荡，因此能够只在100msec的振荡期间内检测输入电流Is。

控制部13保持用于判定输入电流Is的大小的阈值Ith。其中，阈值Ith的大小被设定为I1>Ith>I2。在本实施方式中，例如Ith为0.15A。

因此，在本实施方式中，能够将输入电流Is与阈值Ith之间的差异设为大的值，从而能够精度良好地判定输入电流Is与阈值Ith之间的大小关系。其结果，控制部13能够精度良好地判定是否正在通过充电器11对电设备12的二次电池LD充电。

图10是概要性地示出间歇振荡时的充电器11中的电压波形和电流波形以及间歇振荡时的电设备12中的开关元件SW1、SW2的开闭的时序图。

图10的部分(a)示出间歇振荡的振荡期间。括弧内的数字是示意性地示出开关元件SW1的开闭的标志。图10的部分(b)示出间歇振荡时的开关元件Q4的开闭。图10的部分(c)示出间歇振荡时的充电电流Ic。

图10的部分(d)示出间歇振荡时的输入电流Is。图10的部分(e)示出间歇振荡时的开关元件SW1的开闭。图10的部分(f)示出间歇振荡时的开关元件SW2的开闭。

使用图1、图10来说明控制部13判定是否存在从电设备12发送的电力供给请求的方法。

图10的部分(b)、(c)分别与图9的部分(a)、(b)相同。在待机状态的充电器11中，通过如图10的部分(b)所示的开关元件Q1～Q4的开闭，传输线圈L1进行间歇振荡。电设备12被放在充电器11上。

在此，假设电设备12的控制部15在被放在充电器11上之前基于电压Vd而判定为需要对二次电池LD充电。因而，如图10的部分(e)、(f)所示，在电设备12被放在充电器11上时，开关元件SW1被断开，开关元件SW2被接通。

如图10的部分(c)所示那样传输线圈L1进行间歇振荡，因此在间歇振荡中的100msec的振荡期间P1，充电电流Ic流动。

电设备12的控制部15当检测出充电电流Ic时，判定为电设备12已被放在充电器11上。如图10的部分(e)所示，控制部15当判定为电设备12已被放在充电器11上时，在后续的2次100msec的振荡期间P2、P3的期间，将开关元件SW1接通。

电设备12的控制部15预先识别出充电器11中的间歇振荡的周期Ti(例如1.0sec)、振荡期间(例如100msec)以及暂停期间(例如900msec)。

如图10的部分(c)所示，开关元件SW1被接通，因此在振荡期间P2、P3，没有充电电流Ic流动。

因而，如使用图9所说明的那样，传输线圈L1的输入电流Is如图10的部分(d)所示那样在振荡期间P1为电流值I1，与此相对，在振荡期间P2、P3下降到电流值I2。控制部13判定输入电流Is是否小于阈值Ith，来判定开关元件SW1的接通断开状态。

在振荡期间P4、P5、P6也进行与振荡期间P1、P2、P3同样的控制。即，如图10的部分(e)所示，控制部15进行以下动作：在1次振荡期间P4将开关元件SW1断开，在后续的2次振荡期间P5、P6将开关元件SW1接通(切换动作的一例)。

因此，如图10的部分(d)所示，传输线圈L1的输入电流Is在振荡期间P4为阈值Ith以上，在振荡期间P5、P6小于阈值Ith。

图10的部分(a)示出将断开开关元件SW1的情况下的标志表示为“1”、将接通开关元件SW1的情况下的标志表示为“0”的开关元件SW1的接通断开状态。因而，振荡期间P1～P6的标志如图10的部分(a)所示那样依次为“1、0、0、1、0、0”。

在图10中，设想了充电器11上放有1台电设备12的情况，因此开关元件SW1的接通断开状态与输入电流Is是否小于阈值Ith是一致的。

在间歇振荡过程中，当在输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间(也就是说标志为“1”的振荡期间)的后续2次(与充电器11上能够载置的电设备12的上限个数相等的次数)的振荡期间中存在至少1次输入电流Is小于阈值Ith的振荡期间(也就是说标志为“0”的振荡期间)时，控制部13判定为存在从电设备12发送的电力供给请求。

控制部13当判定为存在从电设备12发送的电力供给请求时，将传输线圈L1从间歇振荡切换为连续振荡。

在间歇振荡过程中，在输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间的后续的2次振荡期间中只存在输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间(也就是说标志为“1”的振荡期间)而不存在输入电流Is小于阈值Ith的振荡期间的情况下，控制部13判定为金属异物被放在充电器11上。控制部13当判定为金属异物被放在充电器11上时，将LED 16、17这两方都点亮。

存在以下情况：电设备12已被放在充电器11上，且在该二次电池LD正在充电时，第2台电设备12被新放在充电器11上。在该情况下，充电器11已成为连续振荡。

因此，充电电流Ic连续地流过第2台电设备12的二次电池LD，如图7的部分(c)所示那样第2台电设备12的控制部15检测充电电流Ic。于是，第2台电设备12的控制部15判断为充电器11已成为连续振荡，使开关元件SW1保持断开。

存在以下情况：在电设备12被放在充电器11上之后且充电器11开始进行连续振荡之前，接着将第2台电设备12放在充电器11上。在该情况下，在两方的电设备12中，如图10的部分(e)所示那样开闭开关元件SW1。

在如图5所示那样充电器11上放有2台电设备12的状态下将充电器11的适配器22的插头23插入到插座24的情况下也同样，在两方的电设备12中也如图10的部分(e)所示那样开闭开关元件SW1。

使用图11来说明如上述那样在2台电设备12中开闭开关元件SW1的情况下的动作模式。

图11是以表的形式示出2台电设备12的动作模式的图。在图11中，第1台电设备12(例如图5的左侧的电设备)是电设备12A(受电装置的一例)，第2台电设备12(例如图5的右侧的电设备)是电设备12B(其它受电装置的一例)。

图11与图10的部分(a)同样地，通过标志来表示电设备12A、12B的开关元件SW1的接通断开状态。即，图11将断开电设备12A、12B的开关元件SW1的情况下的标志表示为“1”，将接通电设备12A、12B的开关元件SW1的情况下的标志表示为“0”。

在图11中，使用标志“1”表示输入电流Is小于阈值Ith的情况，使用标志“0”表示输入电流Is为阈值Ith以上的情况。

在图11中，考虑了充电器11上载有2台电设备12A、12B的情况，因此有时开关元件SW1的开闭模式与输入电流Is是否小于阈值Ith的模式不一致。

在图11中，如图10的部分(e)所示那样，与充电器11的间歇振荡同步地重复进行开关元件SW1的“断开、接通、接通”，也就是说，当使用标志表示时，重复“1、0、0”。因此，对2台电设备12A、12B的开关元件SW1的开闭模式，设想以下三个情况：电设备12A的开关元件SW1的开闭与电设备12B的开关元件SW1的开闭一致；电设备12A的开关元件SW1的开闭与电设备12B的开关元件SW1的开闭偏离间歇振荡的1个周期；以及电设备12A的开关元件SW1的开闭与电设备12B的开关元件SW1的开闭偏离间歇振荡的2个周期。

在图11的动作模式PT1中，电设备12A的开关元件SW1的开闭的定时与电设备12B的开关元件SW1的开闭的定时一致。在该情况下，输入电流Is是否小于阈值Ith的模式与开关元件SW1的开闭模式一致。因此，动作模式PT1中的输入电流Is是否小于阈值Ith的模式如图11所示那样当使用标志表示时为“1、0、0”的重复。

在动作模式PT2中，电设备12B的开关元件SW1的开闭的定时相对于电设备12A的开关元件SW1的开闭的定时延迟间歇振荡的1个周期。在动作模式PT3中，电设备12B的开关元件SW1的开闭的定时相对于电设备12A的开关元件SW1的开闭的定时延迟间歇振荡的2个周期。

在充电器11上放有2台电设备12A、12B的情况下，例如即使电设备12A的开关元件SW1被接通，但是在电设备12B的开关元件SW1断开的情况下，输入电流Is也为阈值Ith以上。

因而，在动作模式PT2、PT3中，在电设备12A、12B的一方的开关元件SW1断开的情况下，输入电流Is为阈值Ith以上，在电设备12A、12B这两方的开关元件SW1都接通的情况下，输入电流Is小于阈值Ith。

因此，动作模式PT2中的输入电流Is是否小于阈值Ith的模式如图11所示那样当使用标志表示时为“1、1、0”的重复。动作模式PT3中的输入电流Is是否小于阈值Ith的模式如图11所示那样当使用标志表示时为“1、0、1”的重复。

在本实施方式中，2台电设备12A、12B的开关元件SW1的开闭模式当使用标志表示时为“1、0、0”的重复。因而，无论2台电设备12A、12B的开关元件SW1的开闭的定时是一致还是偏离，都在输入电流Is变为阈值Ith以上的振荡期间的后续的2次振荡期间中存在至少1次输入电流Is小于阈值Ith的振荡期间(也就是说标志“0”的期间)。

在充电器11上只放有1台电设备12的情况下，与图11的动作模式PT1同样地，在输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间的后续的2次振荡期间中输入电流Is均小于阈值Ith(也就是说标志“0”)。

在充电器11上放有金属异物的情况下，磁通始终与金属异物交链而产生交流电力。因而，在每次振荡期间中，输入电流Is均为阈值Ith以上，不存在输入电流Is小于阈值Ith的振荡期间。也就是说，在每次振荡期间中标志均为“1”，不存在标志为“0”的振荡期间。

根据以上，在本实施方式中，控制部13在间歇振荡时，判定在振荡期间内输入电流Is是否小于阈值Ith，首先检测输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间。由此，控制部13检测充电器11上放有电设备12或金属异物等任何物体。

接着，控制部13在后续的2次振荡期间内判定输入电流Is是否小于阈值Ith。控制部13当至少1次判定为输入电流Is小于阈值Ith时，判定为存在从放在充电器11上的电设备12发送的电力供给请求，从间歇振荡切换为连续振荡。

控制部13当在后续的2次振荡期间中均判定为输入电流Is为阈值Ith以上时，判定为充电器11上放有金属异物，不切换为连续振荡，而继续进行间歇振荡。

在本实施方式中，控制部13在检测出输入电流Is为阈值Ith以上的振荡期间之后最初检测出输入电流Is小于阈值Ith的振荡期间时，从间歇振荡切换为连续振荡。

因而，在图11的动作模式PT1和PT3的情况下，控制部13在振荡期间P2结束时从间歇振荡切换为连续振荡。也就是说，在检测出输入电流Is变为阈值Ith以上的振荡期间起经过了间歇振荡的1个周期(Ti)与振荡期间(Ton)的合计时间(例如1.1sec)之后，开始充电。

在图11的动作模式PT2的情况下，控制部13在振荡期间P3结束时从间歇振荡切换为连续振荡。也就是说，在检测出输入电流Is变为阈值Ith以上的振荡期间起经过了间歇振荡的2个周期(2×Ti)与振荡期间(Ton)的合计时间(例如2.1sec)之后，开始充电。

这样，在本实施方式中，在检测出输入电流Is变为阈值Ith以上的振荡期间起经过了最多间歇振荡的2个周期(2×Ti)与振荡期间(Ton)的合计时间(例如2.1sec)之后，开始充电。

检测出输入电流Is变为阈值Ith以上的振荡期间起到充电开始为止的时间依赖于间歇振荡的周期Ti。因而，通过缩短间歇振荡的周期Ti，能够缩短到充电开始为止的时间。

如使用图10、图11所说明的那样，充电器11的控制部13当判定为存在从电设备12发送的电力供给请求时，从间歇振荡切换为连续振荡。通过该连续振荡，来开始电设备12的二次电池LD的充电。

电设备12的控制部15当判定为二次电池LD满充电时，将开关元件SW1接通。当放在充电器11上的所有电设备12的开关元件SW1均被接通时，传输线圈L1的输入电流Is小于阈值Ith。

充电器11的控制部13当在连续振荡中检测出输入电流Is小于阈值Ith时，判定为不存在从电设备12发送的电力供给请求，从连续振荡切换为间歇振荡。

图12是概要性地示出本实施方式的充电器11的控制部13的动作过程的流程图。

在步骤S1中，例如适配器22的插头23被插入到插座24，由此控制部13的微型计算机被启动或被复位。

在步骤S2中，控制部13基于电压Vi来检测直流电源Vcc的输入电压。控制部13基于电压Vs来检测传输线圈L1的输入电流Is。

在步骤S3中，控制部13判定所检测出的输入电压和输入电流Is的值是否没有问题。当判定为输入电压或输入电流Is的值异常时(步骤S3中“否”的情况)，在步骤S4中，控制部13使间歇振荡用的LED 16和连续振荡用的LED 17这两方都点亮，来向用户通知处于异常。之后，处理返回到步骤S2。

如果输入电压和输入电流Is这两方的值都不异常(步骤S3中“是”的情况)，则在步骤S5中，控制部13使传输线圈L1进行间歇振荡。在步骤S6中，控制部13检测间歇振荡的振荡期间内的输入电流Is。

在步骤S7中，控制部13判定所检测出的输入电流Is是否为阈值Ith以上。如果检测出的输入电流Is小于阈值Ith(步骤S7中“否”的情况)，则处理返回到步骤S2。

如果检测出的输入电流Is为阈值Ith以上(步骤S7中“是”的情况)，则在步骤S8中，控制部13判断为充电器11上载有电设备12或金属异物的物体。在步骤S9中，控制部13检测后续的2次振荡期间的输入电流Is。

在步骤S10中，控制部13判定是否在2次振荡期间中的至少1次振荡期间内输入电流Is小于阈值Ith。

如果在2次振荡期间中输入电流Is均为阈值Ith以上(步骤S10中“否”的情况)，则在步骤S11中，控制部13判定为探测出充电器11上载有金属异物这样的异常，处理进入步骤S4。

如果在2次振荡期间中的至少1次振荡期间内输入电流Is小于阈值Ith(步骤S10中“是”的情况)，则在步骤S12中，控制部13从间歇振荡切换为连续振荡。

在步骤S13中，控制部13判定输入电流Is是否为阈值Ith以上。如果输入电流Is为阈值Ith以上(步骤S13中“是”的情况)，则在步骤S14中，控制部13判定为正在正常地进行充电。之后，处理返回到步骤S13。

如果输入电流Is小于阈值Ith(步骤S13中“否”的情况)，则在步骤S15中，控制部13判断为电设备12已从充电器11上被取下或者二次电池LD的充电已完成。之后，处理返回到步骤S5。

如以上所说明的那样，第1实施方式的非接触电力传输系统10的电设备12具备与受电线圈L2并联连接的开关元件SW1。

在间歇振荡中的振荡期间，在1次振荡期间，电设备12的控制部15将开关元件SW1断开，在后续的2次振荡期间，电设备12的控制部15将开关元件SW1接通。

充电器11的控制部13当在1次振荡期间内判定为传输线圈L1的输入电流Is为阈值Ith以上时，在后续的2次振荡期间内判定输入电流Is是否小于阈值Ith。

控制部13当在后续的2次振荡期间中的至少1次振荡期间内判定为输入电流Is小于阈值Ith时，判定为存在从电设备12发送的电力供给请求，从间歇振荡切换为连续振荡。

根据第1实施方式，通过具备与受电线圈L2并联连接的开关元件SW1的简单的结构，即使在充电器11上放有2台电设备12的情况下，控制部13也能够判定从电设备12发送的电力供给请求。

控制部13当在后续的2次振荡期间均判定为输入电流Is为阈值Ith以上时，判定为充电器11上放有金属异物，不切换为连续振荡而继续进行间歇振荡。由此，根据第1实施方式，能够通过简单的结构来检测金属异物。

此外，在上述图12中，在从间歇振荡切换为连续振荡之后，直到判断为电设备12已从充电器11上被取下或者二次电池LD的充电已完成为止(步骤S15)，持续进行连续振荡，但是第1实施方式的动作不限于此。

图13是概要性地示出第1实施方式的充电器11的控制部13的与图12不同的动作过程的流程图。在图13中，对与图12相同的步骤标注相同的标记，省略详细的说明。

在步骤S10中，如果在2次振荡期间中的至少1次振荡期间内输入电流Is小于阈值Ith(步骤S10中“是”的情况)，则在步骤S21中，控制部13从间歇振荡切换为连续振荡，并且开始进行经过时间的计时。

在步骤S22中，控制部13判定在切换为连续振荡后是否经过了1分钟。如果在切换为连续振荡后没有经过1分钟(步骤S22中“否”的情况)，则处理进入步骤S13。如果在切换为连续振荡后经过了1分钟(步骤S22中“是”的情况)，则处理进入步骤S5，重复进行步骤S5～S11的处理。

这样，根据图13的动作，在切换为连续振荡后每隔1分钟切换为间歇振荡。因而，即使在二次电池LD的充电过程中金属异物被放在充电器11上的情况下，也能够在步骤S10、S11中探测出异常，并能够在步骤S4中向用户通知异常。

(第2实施方式)

在上述第1实施方式中，电设备12具备2个开关元件SW1、SW2，但是也可以如以下所说明的第2实施方式那样，电设备是具备1个开关元件的结构。与具备2个开关元件的第1实施方式的情况相比，在具备1个开关元件的第2实施方式的情况下，能够减少部件个数，因此能够实现低成本化。

图15是概要性地示出第2实施方式的非接触电力传输系统10B的电路的图。本实施方式在传输线圈L1与受电线圈L2之间的耦合系数大的情况下有效。在本实施方式中，传输线圈L1与受电线圈L2之间的耦合系数k12例如是0.2。以下，以与第1实施方式不同的部分为中心来说明第2实施方式。

如图15所示，第2实施方式所涉及的非接触电力传输系统10B具备充电器11(送电装置的一例)和电设备12D(受电装置的一例)。

电设备12D具备受电线圈L2、电容器C2、二极管D1、二次电池LD、开关元件SW3、电阻R11～R13以及控制部15。

开关元件SW3(切换部的一例、串联开关元件的一例)串联连接于受电线圈L2与二次电池LD之间。具体地说，开关元件SW3连接于同二次电池LD的正极连接的连接点K11与二极管D1的阴极之间。在开关元件SW3接通的情况下，受电线圈L2为导通状态。

当开关元件SW3被断开时，受电线圈L2与二次电池LD之间为开路，受电线圈L2为实质上没有电流流过的非导通状态。当受电线圈L2与二次电池LD之间由于开关元件SW3的断开而成为开路时，充电器11的输入电流Is降低。

控制部15(切换控制部的一例)当判定为二次电池LD满充电时，将开关元件SW3断开。控制部15当判定为需要对二次电池LD充电时，将开关元件SW3接通。

图16A、图16B分别是第2实施方式的传输线圈L1的俯视图和剖视图。图17是概要性地示出电设备12D被插入到充电器11的状态的剖视图。图18是示出开关元件SW3的开闭和充电电流Ic的时序图。

如图16A和图16B所示，传输线圈L1例如是将铜线卷成圆筒状而形成的线圈。在本实施方式中，传输线圈L1是空芯的。

如图17所示，当具备受电线圈L2的电设备12D的壳体52被插入到充电器11的传输线圈L1的外壳53的内侧时，传输线圈L1中产生的磁通与受电线圈L2交链。在本实施方式中，例如能够对1个充电器11插入1个电设备12D。

如图18所示，在对二次电池LD充电时，控制部15将开关元件SW3接通。由此，受电线圈L2与二次电池LD电连接。

与第1实施方式同样地，传输线圈L1中产生的磁通与受电线圈L2交链。利用与受电线圈L2交链的磁通来产生交变电力。该交变电力通过二极管D1而被整流。在对二次电池LD充电时，开关元件SW3被接通，因此利用通过二极管D1整流后的直流电力对二次电池LD充电。

如图18所示，在时刻T1，通过控制部15将开关元件SW3断开。于是，受电线圈L2与二次电池LD分离，从而受电线圈L2成为非导通状态。其结果，从时刻T1起充电电流Ic不再流动。

图19是概要性地示出第2实施方式中的间歇振荡时的充电器11中的电压波形和电流波形以及间歇振荡时的电设备12D中的开关元件SW3的开闭的时序图。

图19的部分(a)示出间歇振荡的振荡期间。括弧内的数字是示意性地表示开关元件SW3的接通断开状态的标志。图19的部分(b)示出间歇振荡时的开关元件Q4的开闭。

图19的部分(c)示出间歇振荡时的充电电流Ic。图19的部分(d)示出间歇振荡时的输入电流Is。图19的部分(e)示出间歇振荡时的开关元件SW3的开闭。

假设电设备12D的控制部15在被插入到充电器11之前基于电压Vd而判定为需要对二次电池LD充电。因而，如图19的部分(e)所示，在电设备12D被插入到充电器11时，开关元件SW3被接通。

如图19的部分(c)所示，传输线圈L1进行间歇振荡，因此在间歇振荡中的100msec的振荡期间P1，充电电流Ic流动。当检测出充电电流Ic时，电设备12D的控制部15判定为电设备12D已被插入到充电器11。

如图19的部分(e)所示，控制部15当判定为电设备12D已被插入到充电器11时，在后续的1次100msec的振荡期间P2内，将开关元件SW3断开。电设备12D的控制部15预先被编制了充电器11中的间歇振荡的周期Ti(例如1.0sec)、振荡期间(例如100msec)以及暂停期间(例如900msec)。

如图19的部分(c)所示，开关元件SW3被断开，因此在振荡期间P2，没有充电电流Ic流动。

因而，如使用图9所说明的那样，传输线圈L1的输入电流Is如图19的部分(d)所示那样在振荡期间P1为电流值I1，与此相对，在振荡期间P2下降到电流值I2。控制部13判定输入电流Is是否小于阈值Ith，来判定开关元件SW3的接通断开状态。

对于振荡期间P3、P4，也进行与振荡期间P1、P2同样的控制。即，如图19的部分(e)所示，控制部15进行以下动作：在1次振荡期间P3将开关元件SW3接通，在后续的1次振荡期间P4将开关元件SW3断开(切换动作的一例)。

因此，如图19的部分(d)所示，传输线圈L1的输入电流Is在振荡期间P3为阈值Ith以上，在振荡期间P4小于阈值Ith。

图19的部分(a)示出在开关元件SW3接通的情况下表示为标志“1”、在开关元件SW3断开的情况下表示为标志“0”的情况下的开关元件SW3的接通断开状态。如图19的部分(a)所示，振荡期间P1～P4中的标志依次为“1、0、1、0”。

以下，以与第1实施方式同样的动作模式开闭开关元件SW3。与第1实施方式同样地，通过输入电流Is与阈值Ith之间的比较，在间歇振荡与连续振荡之间进行切换。

(其它)

(1)上述第1实施方式的非接触电力传输系统不限于图1所示的电磁感应方式，也可以是磁谐振方式。

图14是概要性地示出磁谐振方式的非接触电力传输系统10A的电路的图。以下，以与图1的不同点为中心来说明图14所示的非接触电力传输系统10A。

如图14所示，磁谐振方式的非接触电力传输系统10A具备充电器11(送电装置的一例)和电设备12C(受电装置的一例)。电设备12C还具备集磁通线圈L3和电容器C3。电设备12C不具备电容器C2(参照图1)。电设备12C的其它结构与图1所示的电设备12相同。

图21是图14的受电线圈L2和集磁通线圈L3的剖视图。如图21所示，在磁性体(例如铁氧体)41的绕中心轴的内周卷绕集磁通线圈L3，在磁性体(例如铁氧体)41的绕中心轴的外周卷绕受电线圈L2。受电线圈L2与集磁通线圈L3之间通过绝缘带等而电绝缘。

图22A是与图21结构不同的受电线圈L2和集磁通线圈L3的剖视图。图22B是概要性地示出具有图22A的结构的受电线圈L2和集磁通线圈L3的电设备12C被插入到充电器11的状态的剖视图。也可以不是图21所示的结构，而是图22A、22B所示的结构。

返回到图14，集磁通线圈L3是用于集聚传输线圈L1中产生的交变磁场的磁通的线圈。电容器C3与集磁通线圈L3连接。受电线圈L2与集磁通线圈L3磁耦合。由集磁通线圈L3和电容器C3构成受电谐振电路LC3。集磁通线圈L3接收传输线圈L1中产生的磁通，并传递到受电线圈L2。

如图14所示，受电谐振电路LC3没有与受电线圈L2等电连接。在图14所示的磁谐振方式的非接触电力传输系统10A中，能够通过由集磁通线圈L3和电容器C3构成的受电谐振电路LC3来延长从传输线圈L1起的电力的传输距离。

在图14所示的磁谐振方式的非接触电力传输系统10A中，也能够与图1所示的电磁感应方式的非接触电力传输系统10同样地进行动作，并且得到同样的效果。

图20是概要性地示出第2实施方式中的磁谐振方式的非接触电力传输系统10C的电路的图。如图20所示，磁谐振方式的非接触电力传输系统10C具备充电器11(送电装置的一例)和电设备12E(受电装置的一例)。电设备12E还具备集磁通线圈L3和电容器C3。

电设备12E不具备电容器C2(参照图15)。电设备12E的其它结构与图15所示的电设备12D相同。

图20所示的磁谐振方式的非接触电力传输系统10C也能够与图15所示的电磁感应方式的非接触电力传输系统10B同样地进行动作，并且得到同样的效果。

(2)在第1实施方式中构成为：在2台电设备12载置于充电器11的情况下，能够判定从电设备12发送的电力供给请求。在第2实施方式中构成为：在1台电设备12D载置于充电器11的情况下，能够判定从电设备12D发送的电力供给请求。

也可以代替上述方式而构成为：在N台(N为1以上的规定的自然数)电设备12载置于充电器11的情况下，能够判定从电设备12发送的电力供给请求。

在该情况下，控制部15在1次传输线圈L1的振荡期间控制开关元件SW1、SW3以将受电线圈L2设为导通状态。

控制部15在后续的N次传输线圈L1的振荡期间控制开关元件SW1、SW3以至少重复进行1次将受电线圈L2设为非导通状态的切换动作。

在第1实施方式中，控制部15通过将开关元件SW1断开来将受电线圈L2设为导通状态，通过将开关元件SW1接通来将受电线圈L2设为非导通状态。

在第2实施方式中，控制部15通过将开关元件SW3接通来将受电线圈L2设为导通状态，通过将开关元件SW3断开来将受电线圈L2设为非导通状态。

如使用图11所说明的那样，当使用标志表示开关元件SW1、SW3的接通断开状态时，在例如N为1的情况下重复“1、0”即可，在例如N为3的情况下重复“1、0、0、0”即可。

控制部13判定传输线圈L1的输入电流Is是否小于阈值Ith。控制部13当在1次传输线圈L1的振荡期间内判定为输入电流Is为阈值Ith以上并且在后续的N次传输线圈L1的振荡期间中的至少1次振荡期间内判定为输入电流Is小于阈值Ith时，将传输线圈L1从间歇振荡切换为连续振荡。

如上述那样，控制部15在1次传输线圈L1的振荡期间控制开关元件SW1、SW3以将受电线圈L2设为导通状态。

控制部15在后续的N次传输线圈L1的振荡期间控制开关元件SW1、SW3以将受电线圈L2设为非导通状态。

因此，在N台电设备12中，无论开关元件SW1、SW3的开闭如何偏离，都在后续的N次传输线圈L1的振荡期间中的至少1次振荡期间内通过全部的N台电设备12的开关元件SW1、SW3使受电线圈L2为非导通状态。

当在全部的N台电设备12中受电线圈L2均为非导通状态时，传输线圈L1的输入电流Is小于阈值Ith。当输入电流Is小于阈值Ith时，控制部13判定为存在电力供给请求，从间歇振荡切换为连续振荡。

这样，通过由控制部13和控制部15进行控制，在N台(N为1以上的规定的自然数)电设备12被放在充电器11上的情况下，能够判定从电设备12发送的电力供给请求。

在该情况下，在1次传输线圈L1的振荡期间内判定为输入电流Is变为阈值Ith以上之后到经过间歇振荡的周期Ti的N倍(N×Ti)与间歇振荡的振荡期间(Ton)的合计时间之前，控制部13决定是否将传输线圈L1从间歇振荡切换为连续振荡。

(3)如上述图1所示，开关元件SW1连接于同受电线圈L2的另一端L22连接的连接点K4与同二极管D1的阴极连接的连接点K5之间。也可以代替上述方式而开关元件SW1连接于二极管D1的阳极与受电线圈L2的另一端L22之间。

(4)在上述各实施方式中，充电器11的送电谐振电路LC1的驱动电路由使用4个开关元件Q1～Q4的全桥电路构成，但是也可以代替上述方式而由使用2个开关元件的半桥电路构成。

(5)在上述各实施方式中，关于电设备12，例示了电动牙刷，但是不限于此。作为电设备12，例如，也可以应用以主要在盥洗台的周围使用的电动剃须刀或电动脱毛器为首的、一般被称作理发美容家电的小型家电。

产业上的可利用性

本公开对于实现能够通过简单的结构由送电装置正确地判定从受电装置发送的电力供给请求的非接触电力传输系统是有用的。

附图标记说明

10、10A、10B、10C：非接触电力传输系统；11：充电器；12、12A～12E：电设备；13、15：控制部；14：振荡电路；L1：传输线圈；L2：受电线圈；R1～R7、R11～R13：电阻；Q1～Q4、SW1～SW3：开关元件。

Claims (8)

1.一种非接触电力传输系统，具备送电装置和受电装置，以非接触方式进行电力传输，其中，

所述送电装置包括：传输线圈；振荡部，其使所述传输线圈进行振荡；振荡控制部，其对所述振荡部进行控制，以使所述传输线圈进行连续振荡或以规定周期进行间歇振荡；以及电流检测部，其输出与流过所述传输线圈的输入电流相应的检测值，

所述受电装置包括：受电线圈；切换部，其将所述受电线圈设定为导通状态和非导通状态中的某一个状态；以及切换控制部，其对所述切换部进行控制，以在所述间歇振荡的情况下与所述规定周期同步地对所述导通状态和所述非导通状态进行切换，

所述切换控制部执行以下切换动作：在1次所述传输线圈的振荡期间，将所述受电线圈设为所述导通状态，在后续的N次所述传输线圈的振荡期间，将所述受电线圈设为所述非导通状态，

如果在所述1次所述传输线圈的振荡期间内所述检测值为规定的阈值以上且在所述后续的N次所述传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内所述检测值小于所述阈值，则所述振荡控制部对所述振荡部进行控制以从所述间歇振荡切换为所述连续振荡，其中，N是规定的自然数。

2.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

所述切换部包括与所述受电线圈并联连接的并联开关元件，

所述切换控制部构成为，在1次所述传输线圈的振荡期间将所述并联开关元件断开，在后续的N次所述传输线圈的振荡期间将所述并联开关元件接通。

3.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

所述切换部包括串联连接于所述受电线圈与负载之间的串联开关元件，

所述切换控制部构成为，在1次所述传输线圈的振荡期间将所述串联开关元件接通，在后续的N次所述传输线圈的振荡期间将所述串联开关元件断开。

4.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

N是2以上的规定的自然数，

非接触电力传输系统还具备与所述受电装置结构相同的(N-1)台其它受电装置。

5.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

所述振荡控制部使用所述间歇振荡中的仅振荡期间内的所述检测值，来判定是所述阈值以上还是小于所述阈值。

6.根据权利要求5所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

在所述传输线圈的所述振荡期间内的所述检测值变为所述阈值以上之后到经过所述间歇振荡的所述规定周期的N倍与所述传输线圈的振荡期间的合计时间之前，所述振荡控制部决定是否从所述间歇振荡切换为所述连续振荡。

7.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

当在所述连续振荡的情况下不需要所述电力传输时，所述切换控制部控制所述切换部以设定为所述非导通状态，

如果在切换为所述连续振荡之后所述检测值小于所述阈值，则所述振荡控制部切换为所述间歇振荡。

8.根据权利要求1所述的非接触电力传输系统，其特征在于，

所述振荡控制部对所述振荡部进行控制，使得在从所述间歇振荡切换为所述连续振荡后经过固定时间之后切换为所述间歇振荡，

在切换为所述间歇振荡之后，所述切换控制部执行所述切换动作，

在切换为所述间歇振荡之后，如果在所述1次所述传输线圈的振荡期间内所述检测值为所述阈值以上且在后续的N次所述传输线圈的振荡期间中的至少1次振荡期间内所述检测值小于所述阈值，则所述振荡控制部对所述振荡部进行控制以切换为所述连续振荡。