CN107154654A - 馈电装置和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及馈电装置和电子设备。馈电装置包括：送电部，所述送电部被构造为经由磁场或电场对设备进行送电；和送电控制部，所述送电控制部被构造为控制所述送电部的送电电力，其中，在充电期间，所述送电控制部响应于所述设备的负载特性来控制所述送电电力。

Description

馈电装置和电子设备
本申请是申请日为2012年12月11日、发明名称为“馈电装置、馈电系统和电子设备”的申请号为201280061817.9专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种以非接触的方式对诸如电子设备等馈电对象设备进行电力供给(送电、或者电力输送)的馈电系统，并且涉及被应用于这样的馈电系统的馈电装置和电子设备。
背景技术
最近，以非接触的方式对诸如移动电话和便携式音乐播放器等CE设备(ConsumerElectronics Device：消费电子设备)进行电力供给(送电、电力输送)的馈电系统(非接触式馈电系统、无线充电系统)引起了人们的关注。这样的非接触式馈电系统使得能够仅通过将电子设备(次级侧设备)放置于充电托盘(初级侧设备)上就能开始充电，而不用通过将诸如AC适配器等电源装置的连接器插入(连接至)设备中来开始充电。换句话说，不再需要电子设备与充电托盘之间的端子连接。
作为以这样的非接触的方式进行电力供给的方法，电磁感应法是众所周知的。最近，人们把注意力进一步集中在采用被称作磁共振法的方法的非接触式馈电系统上，该磁共振法利用了电磁共振现象。例如，专利文献1～6均公开了这样的非接触式馈电系统。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP2001-102974号公报
专利文献2：WO00-27531号公报
专利文献3：JP2008-206233号公报
专利文献4：JP2002-34169号公报
专利文献5：JP2005-110399号公报
专利文献6：JP2010-63245号公报
发明内容
顺便提及，在如上所述的非接触式馈电系统中，通常期望通过适当控制对诸如电子设备等馈电对象设备中的电池(二次电池)的充电来提高用户的便利性。
因此，期望提供当利用磁场或电场来进行电力输送(送电)时能够提高用户的便利性的馈电装置、馈电系统和电子设备。
本发明的实施例的馈电装置包括：送电部，所述送电部被构造为经由磁场或电场对设备进行送电；和送电控制部，所述送电控制部被构造为控制所述送电部的送电电力，其中，在充电期间，所述送电控制部响应于所述设备的负载特性来控制所述送电电力。
本发明的实施例的馈电装置包括：送电部，所述送电部被构造用来利用磁场或电场对具有二次电池的馈电对象设备进行送电；和送电控制部，所述送电控制部被构造用来控制所述送电部的送电操作。在基于所述送电时的送电电力对所述二次电池进行充电的充电期间内，当具有二次电池的所述馈电对象设备被启动时，所述送电控制部控制所述送电操作以增大所述送电电力。
本发明的实施例的第一馈电系统包括：具有二次电池的一个或多个电子设备(馈电对象设备)；和本发明的上述实施例的馈电装置。所述馈电装置被构造用来利用磁场或电场对所述电子设备的进行电力输送。
在本发明的上述实施例的馈电装置和第一馈电系统中，在基于利用磁场或电场的所述送电中的送电电力对所述馈电对象设备中的所述二次电池进行充电的充电期间内，当具有二次电池的所述馈电对象设备被启动时，控制所述送电操作以增大所述送电电力。因此，例如，即使在充电期间内所述送电电力被减小和抑制成低电力，仍能够容易地借助于所述送电电力确保所述馈电对象设备自身启动所必需的电力。
本发明的实施例的电子设备包括：受电部，所述受电部被构造为接收馈电装置经由磁场或电场输送的送电电力；负载部，所述负载部被构造为根据所述受电部供给的电力来进行预定操作；受电控制部，所述受电控制部被构造为根据来自所述负载部的信息来控制所述送电电力。
本发明的实施例的电子设备包括：受电部，所述受电部被构造用来在利用磁场或电场进行的送电中从馈电装置接收送电电力；二次电池，所述二次电池被构造用来基于所述受电部接收的所述送电电力而被充电；和控制部，所述控制部被构造用来进行预定控制。在对所述二次电池进行充电的充电期间内，当所述电子设备被启动时，所述控制部将用于增大所述送电电力的请求通知给所述馈电装置侧。
本发明的实施例的第二馈电系统包括：一个或多个上述实施例的电子设备(馈电对象设备)；和馈电装置，所述馈电装置被构造用来利用磁场或电场对所述电子设备进行送电。
在本发明的上述实施例的电子设备和第二馈电系统中，在基于利用磁场或电场的所述送电中的所述送电电力对所述二次电池进行充电的充电期间内，当所述电子设备被启动时，将用于增大所述送电电力的请求通知给所述馈电装置侧。因此，例如，即使在充电期间内所述送电电力被减小和抑制成低电力，使馈电装置侧增大所述送电电力，这可以使得所述电子设备能够容易地借助于所述送电电力确保其自身启动所必需的电力。
根据本发明的上述实施例的所述电子设备和第一馈电系统，在基于利用磁场或电场的所述送电中的所述送电电力对所述馈电对象设备中的所述二次电池进行充电的充电期间内，当具有所述二次电池的所述馈电对象设备被启动时，所述送电电力被增大。因此，即使在充电期间内所述送电电力被减小和抑制成低电力，仍能够容易地借助于所述送电电力确保所述馈电对象设备自身启动所必需的电力。因此，当利用磁场或电场进行电力输送时，能够提高用户的便利性。
根据本发明的上述实施例的所述电子设备和第二馈电系统，在基于利用磁场或电场的所述送电中的所述送电电力对所述二次电池进行充电的充电期间内，当所述电子设备被启动时，将用于增大所述送电电力的请求通知给所述馈电装置侧。因此，即使在充电期间内所述送电电力被减小和抑制成低电力，仍能够容易地借助于所述送电电力确保所述电子设备自身启动所必需的电力。因此，当利用磁场或电场进行电力输送时，能够提高用户的便利性。
附图说明
[图1]是图示了本发明的实施例的馈电系统的示例性外观构造的立体图。
[图2]是图示了图1所示的馈电系统的详细构造示例的框图。
[图3]是图示了图2所示的各模块的详细构造示例的电路图。
[图4]是图示了针对交流信号生成电路的控制信号示例的时序波形图。
[图5]是图示了馈电期间和通信期间的示例的时序图。
[图6]是图示了图3所示的馈电系统中的电池的负载特性示例的示意图。
[图7]是图示了图3所示的馈电系统中的充电电路的负载特性示例的示意图。
[图8]是图示了实施例和比较例的馈电系统中的操作示例的时序图。
[图9]是图示了实施例的电子设备中的控制示例的流程图。
[图10]是图示了实施例的馈电装置中的送电控制示例的流程图。
[图11]是图示了变型例的馈电系统的示意构造示例的框图。
[图12]是图示了图11所示的馈电系统中的电场的传播模式示例的示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细地说明本发明的实施例。需要注意的是，将按照下列顺序进行说明。
1.实施例(当在充电期间内启动馈电对象设备时增大送电电力的示例)。
2.变型例(通过利用电场来进行非接触式电力输送的馈电系统的示例等)。
<实施例>
[馈电系统4的总体构造]
图1图示了本发明的一个实施例的馈电系统(馈电系统4)的外观构造示例。图2图示了馈电系统4的模块构造示例。馈电系统4是通过利用磁场(通过利用磁共振、电磁感应等；下文中同样如此)以非接触的方式来进行电力输送(供电、馈电、送电)的系统(非接触式馈电系统)。该馈电系统4包括馈电装置1(初级侧设备)以及作为馈电对象设备的一个或多个电子设备(在本例中，2个电子设备2A和2B；次级侧设备)。
在该馈电系统4中，例如如图1所示，通过将电子设备2A和2B放置于(或者放置为接近于)馈电装置1的馈电表面(送电表面)S1上，可以进行从馈电装置1至电子设备2A和2B的电力输送。在本例中，考虑到以同时的或者分时的(顺序的)方式对多个电子设备2A和2B进行电力输送的情况，馈电装置1是如下的垫板形状(托盘形状)：其中，馈电表面S1的面积大于作为馈电对象的电子设备2A和2B的总面积。
(馈电装置1)
如上所述，馈电装置1是通过利用磁场向电子设备2A或2B进行电力输送(送电)的装置(充电托盘)。例如，如图2所示，馈电装置1包括送电单元11，送电单元11包括送电部110、交流信号生成电路(高频电力生成电路)111和控制部(送电控制部)112。
送电部110被构成为包括稍后会说明的送电线圈(初级侧线圈)L1以及电容器C1p和C1s(谐振电容器)等。送电部110通过使用送电线圈L1以及电容器C1p和C1s而向电子设备2A和2B(具体地，稍后将说明的受电部210)中的各者进行利用电场的电力输送(送电)(参见图2中的箭头P1)。具体地，送电部110具有从馈电表面S1向电子设备2A和2B发射磁场(磁通量)的功能。送电部110还具有与稍后说明的受电部210进行预定的相互通信操作的功能(参见图2中的箭头C1)。
例如，交流信号生成电路111可以是使用从馈电装置1的外部电源9(主电源)提供的电力来生成用于执行送电的预定交流信号Sac(高频电力)的电路。例如，这样的交流信号生成电路111可以是使用稍后说明的开关放大器构成的。外部电源9的示例可以包括设置于PC(个人电脑)中的USB(通用串行总线)2.0的电源(电力供给能力：500mA，电源电压：约5V)。
控制部112进行整个馈电装置1(整个馈电系统4)中的各种类型的控制操作。具体地，控制部112具有控制由送电部110执行的送电(送电操作)和通信(通信操作)的功能，并且还可以具有例如进行所馈送的电力的最优化控制和认证次级侧设备的功能。控制部112还可以具有判断次级侧设备是否位于初级侧设备上的功能以及检测异种金属等的污染的功能。这里，当进行上述送电控制时，使用稍后说明的预定控制信号CTL(用于送电的控制信号)来控制交流信号生成电路111的操作。另外，控制部112还具有使用控制信号CTL来进行基于稍后说明的脉冲宽度调制(PWM)的调制处理的功能。
此外，控制部112具有如下的功能：在基于利用磁场的送电电力对电子设备2A和2B各者中的稍后说明的电池214进行充电的充电期间内，在电子设备2A和2B各者均未被启动的期间内，使送电电力阶梯式地减小至充电必需的最小电力值。此外，在这样的充电期间内，当电子设备2A和2B被启动时，对送电部110的送电操作进行控制以增大送电电力。应注意，通过利用与电子设备2A和2B的稍后说明的通信，控制部112检测电子设备2A和2B中的各者是否处于电池214的上述充电期间内并且检测电子设备2A和2B中的各者是否被启动。稍后将详细说明通过控制部112进行的这样的送电控制(馈电控制)(图8和图10)。
(电子设备2A和2B)
例如，电子设备2A和2B均可以是任何的以电视接收机为代表的固定电子设备以及以移动电话和数码照相机为代表的且具有可充电电池(电池)的移动电子设备等。例如，如图2所示，电子设备2A和2B可以均包括受电单元21和负载22，负载22基于从受电单元21提供的电力来执行预定操作(使电子设备发挥它们的功能的操作)。此外，受电单元21包括受电部210、整流电路211、稳压电路212、充电电路213(充电部)、电池214(二次电池)、电压检测电路215和控制部216。
受电部210被构成为包括稍后会说明的受电线圈(次级侧线圈)L2以及电容器C2p和C2s(谐振电容器)等。受电部210具有使用受电线圈L2以及电容器C2p和C2s等来接受从馈电装置1中的送电部110输送来的电力(送电电力)的功能。而且，受电部210还具有执行与送电部110的上述预定的相互通信操作的功能(参见图2中的箭头C1)。
整流电路211是对从受电部210提供的送电电力(交流电)进行整流以生成直流电的电路。
稳压电路212是基于从整流电路211提供的直流电进行预定的电压稳定操作的电路。具体地，基于送电电力而获得的输入电压(稍后说明的输入电压V1)被稳定化，并且将稳定后的输出电压供给至充电电路213。
充电电路213是用来基于从稳压电路212提供的经过电压稳定后的直流电(上述的输出电压)而对电池214充电的电路。
电池214存储与通过充电电路213执行的充电相对应的电力，并且例如可以是用诸如锂离子电池等可充电电池(二次电池)构成的。
电压检测电路215是检测从整流电路211输出的直流电压(输入至稳压电路212的输入电压V1)并且将检测的结果输出至控制部216的电路。这样的电压检测电路215可以使用例如电阻器等构成。
控制部216被构造用来执行整个电子设备2A和2B(整个馈电系统4)中的各种类型的控制操作。具体地，例如，控制部216可以具有控制受电部210的受电操作和通信操作的功能，并且还具有控制稳压电路212、充电电路213等的操作的功能。需要注意的是，稍后将详细地说明控制部216的功能。
[馈电装置1以及电子设备2A和2B的详细构造]
图3图示了图2所示的馈电装置1以及电子设备2A和2B中的各模块的详细构造示例的电路图。
(送电部110)
送电部110包括送电线圈L1以及电容器C1p和C1s，送电线圈L1被设置用于利用磁场进行电力输送(以生成磁通量)，电容器C1p和C1s与送电线圈L1一起形成LC谐振电路。电容器C1s被串联地电连接至送电线圈L1。换句话说，电容器C1s的一端与送电线圈L1的一端彼此连接。此外，电容器C1s的另一端和送电线圈L1的另一端被并行连接至电容器C1p。送电线圈L1与电容器C1p之间的连接端是接地的。
由送电线圈L1以及电容器C1p和C1s构成的LC谐振电路与由稍后说明的受电线圈L2以及电容器C2p和C2s构成的LC谐振电路彼此磁耦合。于是，基于与由稍后说明的交流信号生成电路111生成的高频电力(交流信号Sac)的频率大致相同的谐振频率进行LC谐振操作。
(交流信号生成电路111)
交流信号生成电路111是使用开关放大器(所谓的E级放大器)构成的，该开关放大器具有作为开关元件的一个晶体管(未示出)。用于送电的控制信号CTL从控制部112被供给至交流信号生成电路111。如图3所示，该控制信号CTL是具有预定占空比的脉冲信号。此外，例如，如图4的(A)和(B)所示，可以通过控制控制信号CTL的占空比进行稍后说明的脉冲宽度调制。
根据这样的构造，在交流信号生成电路111中，上述晶体管根据用于送电的控制信号CTL来进行导通/截止操作(基于预定频率和占空比的开关操作)。换句话说，使用从控制部112提供过来的控制信号CTL来控制充当开关元件的晶体管的导通/截止操作。因此，例如，交流信号Sac(交流电)可以是基于从外部电源9侧输入的直流信号Sdc而生成的，并且生成的交流信号Sac可以被提供至送电部110。
(受电部210)
受电部210包括受电线圈L2以及电容器C2p和C2s，受电线圈L2用于接收从送电部110输送来的(来自磁通量的)电力，且电容器C2p和C2s用于与受电线圈L2一起形成LC谐振电路。电容器C2p被并联地电连接至受电线圈L2，同时电容器C2s被串联地电连接至受电线圈L2。换言之，电容器C2s的一端被连接至电容器C2p的一端和受电线圈L2的一端。此外，电容器C2s的另一端端被连接至整流电路211的一个输入端子，同时受电线圈L2的另一端和电容器C2p的另一端被连接至整流电路211的另一输入端子。
由受电线圈L2以及电容器C2p和C2s构成的LC谐振电路与由上面说明的送电线圈L1以及电容器C1p和C1s构成的LC谐振电路彼此磁耦合。因此，基于与由交流信号生成电路111生成的高频电力(交流信号Sac)的频率大致相同的谐振频率进行LC谐振操作。
(整流电路211)
在本例中，整流电路211是由4个整流元件(二极管)D1至D4构成的。具体地，整流元件D1的阳极和整流元件D3的阴极均被连接至整流电路211的一个输入端子，整流元件D1的阴极和整流元件D2的阴极均被连接至整流电路211中的输出端子。此外，整流元件D2的阳极和整流元件D4的阴极均被连接至整流电路211的另一个输入端子，整流元件D3的阳极和整流元件D4的阳极均被接地。在整流电路211中，根据这样的构造，从受电部210提供的交流电被整流，然后将是直流电的受电电力提供给稳压电路212。
(稳压电路212)
如上所述，稳压电路212是使从整流电路211供给来的直流电(输入电压V1)稳定化的电路，并且例如可以使用诸如开关调节器等电源电路构成。
(充电电路213)
如上所述，充电电路213是基于来自稳压电路212的输出电压(直流电)对电池214进行充电的电路。在本例中，充电电路213被设置于稳压电路212与负载22之间。
(电压检测电路215)
如上所述，电压检测电路215是如下的电路：其检测要输入至稳压电路212的输入电压V1，并由此检测已经接收的下文将要说明的不必要的电力(超过对电池214充电必需的最小电力值的电力)到了什么程度。
(控制部216)
如上所述，控制部216进行整个电子设备2A和2B(整个馈电系统4)的各种类型的控制操作，并且在本实施例中还特别地具有如下功能。具体地，提供了随时获得且掌握其自身设备(电子设备2A或2B)中的各种设备信息的功能。具体地，从负载22获得表明其自身(本身)设备(负载22)的启动状态的信息(启动状态信息)。此外，从电压检测电路215获得表明上述的输入电压V1的大小的信息(输入电压信息)。此外，还从充电电路213获得表明电池214的剩余电量的信息(剩余电量信息：例如，图3所示的电池电压Vb)。
控制部216具有这样的功能：通过利用这些获得的设备信息，一旦判定在电池214的充电期间内设备自身被启动，就将用于增大送电电力的请求通知给馈电装置1侧(控制部112)。应注意，这样的对馈电装置1侧的通知是利用使用受电部210的通信来进行的。稍后将详细说明由控制部216进行的这样的控制(送电请求控制)(图8和图9)。
[馈电系统4的功能和效果]
(1.总体操作的概要)
在馈电系统4中，基于从外部电源9提供的电力，馈电装置1中的高频电力生成电路111将用于进行电力输送的预定高频电力(交流信号Sac)提供至送电部110中的送电线圈L1以及电容器C1p和C1s(LC谐振电路)。这使得送电部110中的送电线圈L1中产生磁场(磁通量)。此时，当作为馈电对象设备(充电对象设备)的电子设备2A和2B被放置于(或者被放置为接近于)馈电装置1的上表面(馈电表面S1)上时，在馈电表面S1的附近馈电装置1中的送电线圈L1与电子设备2A和2B中的受电线圈L2相互靠近。
以这种方式，当受电线圈L2被设置成接近于生成有磁场(磁通量)的送电线圈L1时，通过受到由送电线圈L1生成的磁通量的感应而在受电线圈L2中生成了电动势。换言之，由于电磁感应或磁共振，通过形成与送电线圈L1和受电线圈L2各者的交链而生成了磁场。于是，进行了从送电线圈L1侧(初级侧、馈电装置1侧或者送电部110侧)至受电线圈L2侧(次级侧、电子设备2A和2B侧或者受电部210侧)的电力输送(参加图2和图3中的箭头P1)。此时，馈电装置1侧的送电线圈L1与电子设备2A和2B侧的受电线圈L2通过电磁感应等彼此磁耦合，以此使得在上述的LC谐振电路中进行LC谐振操作。
然后，在电子设备2A和2B的各者中，通过受电线圈L2接受的交流电被提供给整流电路211、稳压电路212和充电电路213，然后执行下面的充电操作。具体地，整流电路211将上述交流电转变成预定直流电，然后通过稳压电路212进行稳压操作，然后充电电路213基于该直流电对电池214进行充电。以这种方式，在电子设备2A和2B的各者中，基于通过受电部210接收的电力而执行了充电操作。
换言之，在本实施例中，在对电子设备2A和2B充电时，可以不需要例如与交流适配器等的端子连接，并因此能够通过仅将电子设备2A和2B放置于(或者放置为接近于)馈电装置1的馈电表面S1上就轻易地开始充电(进行非接触式馈电)。这减轻了用户的负担。
此外，例如，如图5所示，在这样的馈电操作时，馈电期间Tp(电池214的充电期间)和通信期间Tc(非充电期间)是以分时的方式周期性地(或者非周期性地)设定的。换句话说，控制部112和控制部216进行控制以使得馈电期间Tp和通信期间Tc被设定为是分时周期性的(或分时非周期性的)。通信期间Tc是这样的期间：在该期间内，在初级侧设备(馈电装置1)与次级侧设备(电子设备2A或2B)之间进行使用送电线圈L1和受电线圈L2的预订相互通信操作(用于设备间的认证、馈电效率控制等的通信操作)(参见图2和图3中的箭头C1)。应注意，在本例中馈电期间Tp与通信期间Tc的时间比可以是例如馈电期间Tp：通信期间Tc＝约9：1。
在通信期间Tc内，例如可以进行交流信号生成电路111中使用脉宽调制的通信操作。具体地，基于预定的调制数据设定通信期间Tc内的控制信号CTL的占空比，以此进行基于脉冲宽度调制的通信。应注意，理论上在送电部110和受电部210的上述谐振操作期间难以进行频率调制。因此，使用这样的脉冲宽度调制来容易地实现通信操作。
(2.关于充电期间内的送电电力)
此外，在本实施例的馈电系统4中，在基于以上述方式利用磁场的送电时的送电电力而进行对电子设备2A和2B各者中的电池214的充电的期间内(在充电期间内或在充电完成之前)，送电电力被减小并被抑制为低电力。换言之，在这样的充电期间内，馈电装置1的控制部112控制送电部110执行的送电操作，以使得送电电力被减小并且被抑制为低电力。这样控制的一个原因如下。
具体地，首先，例如，如图6和图7所示，当电池214由诸如锂离子电池等二次电池构成时，通常可以基于所谓的“CC-CV充电”进行对二次电池的充电。换言之，进行充电控制以使得恒压充电(CV充电)期间Tcv被设定为跟随着恒流充电(CC充电)期间Tcc。在这样的CC-CV充电时，电池214的负载特性(充电时间与负载的大小之间的关系)可以例如如图6所示，充电电路213的负载特性可以例如如图7所示。换言之，如图6和图7中各者的虚线箭头所示，随着对电池214的充电的进行，送电电力与充电时必要的电力之间出现差距，且如果差距保持不变，那么与该差距相对应的量就变成“剩余电力((过剩的(不必要的)送电电力)”。这样的剩余电力最终变成使馈电装置1以及电子设备2A和2B发热的“热”，因此是一个问题。
为此，在本实施例中，在电池214的充电期间内的电子设备2A和2B均未被启动的期间内，控制部112进行用于使送电电力阶梯式地减小至充电必需的最小电力值的控制。此外，在充电期间内的电子设备自身未被启动的期间内，电子设备2A和2B中的控制部216将用于使送电电力阶梯式地减小至充电必需的最小电力值的请求通知给馈电装置1(控制部112)侧。
图8在时序图中图示了充电期间内的示例性操作，在该时序图中，(A)部分图示了负载22的大小、(B)部分图示了根据比较例的馈电系统中的送电电力，(C)部分图示了根据本实施例的示例的送电电力。
在该操作示例中，如图中箭头P21所示，响应于来自电子设备2A和2B中各者(控制部216)的请求，控制部112通过一次一个等级地减小(或增大)送电电力来阶梯式地降低所述送电电力。这样控制的一个原因如下。具体地，首先，例如，当如该图中的箭头P22所示地减轻负载22时，诸如上述的输入至稳压电路212的输入电压V1等电压可能上升。因此，限定该输入电压V1的最小电压值(稍后说明的阈值电压Vth1；确保稳压电路212(例如，开关调节器)的操作的输入电压V1的大小)，并且将送电电力逐渐(一次一个等级地)减小至不低于该最小电压值的程度。
具体地，如稍后将详细说明地，当送电电力大于充电必需的最小电力值(对应于上述的阈值电压Vth1)时，控制部216通知用于将送电电力减小一个等级的请求。另一方面，当送电电力小于所述最小电力值(阈值电压Vth1)时，控制部216通知用于将送电电力增大一个等级的请求。其后，响应于这样的用于增大或减小送电电力的请求，控制部112实际上一次一个等级地增大或减小送电电力。对送电电力这样的控制防止了对电子设备2A和2B无用的(不必要的)送电(充电)，从而避免了由于上述的剩余送电电力而导致的发热等问题。应注意，不仅可以优选地通过稳压电路212中的输入电压V1的大小来限定上述“充电必需的最小电力值”，而且还可以通过从该稳压电路212输出的输出电压的大小来限定上述“充电必需的最小电力值”。这能够使关于是否如稍后说明地停止稳压电路212的功能的判断更加可靠。
(2-1.比较例)
然而，在当负载22的轻载状态继续时这样减小送电电力的情况下，当如图中的箭头P31所示地启动(诸如通过定时器等的自动启动和用户的手动启动等等)电子设备2A和2B中的各者(负载22)时，在比较例中会出现下面的问题。
具体地，首先，此时的送电电力可能明显低于负载22所需的最大电力。在这样的过载的情况下，尽管电力对于充电电路213而言是必要的，但是具有减小了的送电电力的稳压电路212(例如，开关调节器)无法将电力提供给充电电路213。因此，通过利用累积在电池214中的一部分充电电力，充电电路213将电力提供给负载22。在这样的状态下，输入至稳压电路212的输入电压V1突然下降，并且稳压电路212进入所谓的UVLO(Under Voltage LockOut：欠压锁定)模式。换句话说，由开关调节器等构成的稳压电路212停止其功能，并且不将电力供给至充电电路213。
在这样的UVLO模式下，处于启动状态中的负载22如上所述地被供给有来自充电电路213的一部分充电电力，且因此运行平稳。另一方面，UVLO模式下的稳压电路212是非常轻的电负载。因此，在负载22的启动期间(启动状态期间Ton)内，如图中的箭头P103所示，因为即使负载22处于重载状态稳压电路212也是非常轻的负载，所以送电电力稳定地减小。
以这样的方式，在图8的(B)部分所示的比较例中，尽管有必要增大送电电力并且具有足够的输送能力，但是送电电力稳定地减小，且因此，电池214的剩余电量持续减小，这损害了用户的便利性。
(2-2.本实施例)
因此，在本实施例的馈电系统4中，当在电池214的充电期间内电子设备2A和2B中的各者被启动时，馈电装置1的控制部112控制送电部110的送电操作以增大送电电力(见图8的(C)部分中的箭头P32)。此外，一旦判定在这样的充电期间内电子设备自身(负载22)被启动，电子设备2A和2B中的各者的控制部216侧就将用于增大送电电力的请求通知给馈电装置1侧(控制部112)。
此时，通过利用与电子设备2A和2B的通信，控制部112检测电子设备2A和2B中的各者是否处于电池214的充电期间内，并且检测电子设备2A和2B中的各者(负载22)是否处于启动状态。此外，通过利用与馈电装置1的通信，控制部216通知馈电装置1(控制部112)侧。在本实施例中，对送电电力这样的控制造成了与比较例不同的如下结果。具体地，如上所述，即使在充电期间内送电电力被减小和抑制为低的电力，电子设备2A和2B中的各者也能够容易地借助于送电电力确保其设备自身启动所必需的电力。
应注意，在这个过程中，如图8的(C)部分中的箭头P33和对角阴影部分所示，在送电电力响应于增大送电电力的请求而实际增大之前的期间内，控制部216进行控制以使得使用累积在电池214中的一部分充电电力来进行负载22的启动操作。这是因为这个期间对应于从电子设备2A和2B侧到馈电装置1侧的通信的时滞，且在这个期间内，有必要通过从充电电力接收支持来进行启动操作。
(电子设备2A和2B中的示例性控制)
在这里，图9在流程图中图示了电子设备2A和2B的各者中的控制部216的具体控制示例(充电期间内的控制示例)。在控制示例中，首先，在受电部210中进行正常的受电操作(接收100％的送电电力的操作)(步骤S101)。
接着，控制部216重置(初始化)预定的受电计数器(Count＝0：步骤S102)。其后，通过使用作为上述设备信息的剩余电量信息，控制部216判断电池214中的剩余电量是否等于或大于预定阈值，即，对电池214的充电是否完成(步骤S103)。具体地，在这里，判断电池电压Vb是否等于或大于预定阈值电压Vth。
这里，一旦判定电池电压Vb等于或大于阈值电压Vth(步骤S103：是)，控制部216就确定完成了对电池214的充电，并且将这一结果通知给(将充电完成指令传输至)馈电装置1(控制部112)侧(步骤S104)。这使图9所示的充电期间内的由控制部216进行的控制结束。应注意，利用与馈电装置1的通信进行这个通知(充电完成指令)。
另一方面，一旦判定电池电压Vb小于阈值电压Vth(步骤S103：否)，控制部216就确定还没有完成对电池214的充电，并且使受电计数器的值增加1(Count＝Count+1：步骤S105)。控制部216然后判断受电计数器的值是否等于或大于预定阈值Th(是否满足Count≥Th)(步骤S106)。
在这里，当判定受电计数器的值小于阈值Th(Count<Th)(步骤S106：否)时，流程返回到上述的步骤S103。另一方面，一旦判定受电计数器的值等于或大于阈值Th(Count≥Th)(步骤S106：是)，控制部216随后就通过使用作为设备信息的上述启动状态信息来判断设备自身(负载22)是否被启动(步骤S107)。
在这里，一旦判定负载22被启动(步骤S107：是)，控制部216就如上所述地将用于增大供电电力的请求通知给(将必需送电电力请求指令发送至)馈电装置1侧(控制部112)(步骤S108)。换句话说，控制部216将请求通知给馈电装置1侧，以使供电电力达到启动时所必需的电力值。这个通知(必需送电电力请求指令)也是利用与馈电装置1的通信而进行的。应注意，流程此后返回至上述的步骤S102。
另一方面，一旦判定负载22没有被启动(步骤S107：否)，控制部216随后就判断输入至稳压电路212的输入电压V1是大于还是小于与充电必需的最小电力值相对应的阈值电压Vth1(步骤S109)。应注意，如上所述，阈值电压Vth1对应于输入电压V1的这样的大小：该输入电压V1的大小确保稳压电路212(例如，开关调节器)的操作。
在这里，当输入电压V1大于阈值电压Vth1(V1>Vth1，步骤S109：是)时，控制部216确定送电电力大于充电必需的最小电力值，并且将用于使供电电力减小一个等级的请求通知给馈电装置1(控制部112)侧。换句话说，控制部216向馈电装置1侧发送必需送电电力降低一个等级的请求指令(步骤S110)。这个通知(必需送电电力降低一个等级的请求指令)也是利用与馈电装置1的通信来进行的。应注意，流程此后返回到上述的步骤S102。
另一方面，当输入电压V1小于阈值电压Vth1(V1<Vth1，步骤S109：否)时，控制部216确定送电电力小于充电必需的最小电力值，并且将用于使送电电力增大一个等级的请求通知给馈电装置1(控制部112)侧。换句话说，控制部216向馈电装置1侧发送必需送电电力上升一个等级的请求指令(步骤S111)。这个通知(必需送电电力上升一个等级的请求指令)也是利用与馈电装置1的通信来进行的。应注意，流程此后返回到上述的步骤S102。
以这样的方式，在基于送电电力进行对电池214充电的充电期
备2A和电子设备2B中的各者向馈电装置1侧通知用于增大送电电力的请求。即使如上所述地在充电期间内送电电力被减小和抑制成低电力，上述方式仍使得馈电装置1侧增大供电电力。因此，在电子设备2A和2B的各者中，这使得能够容易地借助于送电电力来确保设备自身启动所需的电力。
(馈电装置1中的送电控制示例)
另一方面，图10在流程图中图示了馈电装置1中的控制部112的具体送电控制示例(充电期间内的送电控制示例)。在送电控制示例中，首先，在送电部110中执行正常的送电操作(传送100％的送电电力的操作)(步骤S201)。
接着，控制部112判断是否接收到来自电子设备2A和2B中各者(控制部216)侧的预定指令(是否为特定请求提供通知)(步骤S202)。在这里，当判定没有接收到指令(步骤S202：否)时，重复步骤S202。
另一方面，一旦判定接收到指令(步骤S202：是)，控制部112随后就通过对指令的内容进行解码来识别指令的内容(步骤S203)。其后，控制部112判断是否完成对电池214的充电(是否接收到上述的充电完成指令)(步骤S204)。
在这里，一旦判定完成了充电(步骤S204：是)，控制部112随后就执行送电控制，以停止送电部110的送电操作(步骤S205)。这防止了对电子设备2A和2B的无用的(不必要的)送电(充电)，从而避免由于剩余的送电电力而造成的热等。然后完成了图10所示的充电期间内的由控制部112进行的送电控制。
另一方面，一旦判定还没有完成充电(步骤S204：否)，控制部112随后就基于指令的内容(上述的启动状态信息)判断电子设备(电子设备2A或电子设备2B中的负载22)是否被启动(步骤S206)。
在这里，一旦判定电子设备(负载)被启动(步骤S206：是)，控制部112随后就控制送电电力以使送电电力达到设备侧要求的(在上述的必需送电电力请求指令中所要求的)启动所必需的电力值。因此，送电部110进行基于这样的必需的电力值的送电(步骤S207)。应注意，流程随后返回至上述的步骤S202。
另一方面，一旦判定电子设备(负载22)没有被启动(步骤S206：否)，控制部112随后就基于指令的内容判断是否提供了送电电力降低一个等级的请求(步骤S208)。换句话说，判断是否接收到上述的必需送电电力降低一个等级的请求指令指令，或是否接收到上述的必需送电电力上升一个等级的请求指令。
在这里，一旦判定提供了送电电力降低一个等级的请求(一旦判定接收到必需送电电力降低一个等级的请求指令)(步骤S208：是)，控制部112就控制送电电力以使送电电力减小一个等级。因此，送电部110进行基于减小了一个等级的送电电力的送电(步骤S209)。应注意，流程随后返回到上述的步骤S202。
另一方面，一旦判定没有提供送电电力降低一个等级的请求(接收到必需送电电力上升一个等级的请求指令)(步骤S208：否)，控制部112就控制送电电力以使送电电力增大一个等级。因此，送电部110进行基于增大了一个等级的送电电力的送电(步骤S210)。应注意，流程随后返回至上述的步骤S202。
以这样的方式，当具有电池214的电子设备(电子设备2A或电子设备2B)在基于送电电力进行对电池214充电的充电期间内被启动时，控制送电操作以增大送电电力。这使得即使如上所述地在充电期间内送电电力被减小和抑制成低电力，在电子设备2A和2B的各者中仍能够容易地借助于送电电力确保设备自身启动所需的电力。
如上所述，在本实施例中，当具有电池214的电子设备(电子设备2A或电子设备2B)在基于送电电力进行对电池214充电的充电期间内被启动时，控制部112控制送电操作以增大送电电力。此外，当在这样的充电期间内设备自身(电子设备2A或电子设备2B)被启动时，控制部216将用于增大送电电力的请求通知给馈电装置1侧。这使得即使在充电期间内送电电力被减小和抑制成低电力，仍使馈电装置1侧增大送电电力。因此，使得在电子设备2A和2B的各者中能够容易地借助于送电电力确保设备自身启动所需的电力。因此，当进行利用磁场的电力输送时，能够提高用户的便利性。
应注意，在本实施例中，超过负载22的启动必需最大电力的送电电力(包含与电池214中的充电电力的组合)是控制部112和216中各者的控制的条件。因此，当不满足这样的电力平衡时，根据电池214的剩余电量，在启动负载22时等可以优选限制(无效化)负载22的一部分功能。这是因为：在没有这样的限制(无效化)的情况下，电池214的充电电力逐渐减小。
[变型例]
上面已经参照实施例说明了本发明的技术，但是本发明不限于这样的实施例且可以进行各种变型。
例如，在上述的实施例中，已经使用各种线圈(送电线圈和受电线圈)进行说明，但是各种类型的构造可以用作这些线圈的构造(形状)。换句话说，每个线圈可以具有例如如下的形状：螺旋形状、环路形状、使用磁性物质的条形形状、螺旋线圈被折叠成两层的α绕线形状、具有更多层的螺旋形状以及绕线在厚度方向上被卷绕的垂直螺旋形状等。此外，每个线圈不仅可以是使用具有导电性的线材构成的绕线线圈，而且可以是具有导电性的且使用例如印刷电路板和柔性印刷电路板等构成的图案线圈。
此外，在上述的实施例中，已经将电子设备说明为馈电对象设备的例子，但是馈电对象设备不限于此且可以是电子设备以外的任何类型的馈电对象设备(例如，诸如电车等车辆)。
此外，在上述的实施例中，已经具体地说明了馈电装置和电子设备的每个组件。然而，不必要设置所有的组件，或还可以设置其它组件。例如，可以在馈电装置和/或电子设备中提供通信功能、执行某种类型的控制的功能、显示功能、验证次级侧设备的功能、检测诸如异种金属等混合物的功能以及诸如此类的功能。此外，可以仅在预定的条件下进行上述实施例中的送电控制(当作为馈电对象设备的电子设备在充电期间内被启动时增大送电电力的控制)，而不是在启动电子设备时一律进行这样的送电控制。例如，在进行事先规定的预定顺序(操作)的情况下，即使当电子设备被启动时也可以禁止上述的送电控制的执行。换句话说，例如，当在上述的预定序列以外的任何情况下启动电子设备时(诸如当用户通过按压电子设备的电源按钮来启动电子设备时等)，可以执行上述的送电控制。
此外，上面已经通过主要采用馈电系统中设置有多个(两个或以上)电子设备的情况作为示例说明了实施例。然而，不限于这种情况，馈电系统中可以仅有一个电子设备。
此外，上面已经通过采用用于诸如移动电话等的小型电子设备(CE设备)的充电托盘作为馈电装置的示例说明了实施例。然而，馈电装置不限于这样的家用充电托盘，且可以应用于各种类型电子设备的电池充电器。此外，对于馈电装置而言，不一定是托盘且可以是例如所谓的托架等电子设备用支架。
(使用电场进行非接触式电力输送的馈电系统的示例)
此外，已经通过采用如下的非接触式馈电系统的情况作为示例提供了上述实施例：该非接触式馈电系统利用磁场进行从作为初级侧设备的馈电装置到作为次级侧设备的电子设备的非接触式电力输送(馈电)。但本发明不限于此。换句话说，本发明的内容也可应用于利用电场(电场耦合)进行从作为初级侧设备的馈电装置到作为次级侧设备的电子设备的非接触式电力输送的馈电系统。在这种情况下，能够获得类似于上述实施例的效果。
具体地，例如，图11所示的馈电系统可以包括一个馈电装置81(初级侧设备)和一个电子设备82(次级侧设备)。馈电装置81主要包括送电部810、交流信号源811(振荡器)和接地电极Eg1。送电部810包括送电电极E1(初级侧电极)。电子设备82主要包括受电部820、整流电路821、负载822和接地电极Eg2。受电部820包括受电电极E2(次级侧电极)。更具体地讲，该馈电系统包括两组电极，即，送电电极E1和受电电极E2以及接地电极Eg1和接地电极Eg2。换言之，馈电装置81(初级侧设备)和电子设备82(次级侧设备)的内部均包括具有不对称的一对电极的结构的天线，诸如单极天线等等。
在具有这样构造的馈电系统中，当送电电极E1和受电电极E2彼此面对时，上述的非接触式天线彼此耦合(沿着电极的垂直方向发生相对于彼此耦合的电场)。然后，在送电电极E1与受电电极E2之间生成感应场，并且进行利用电场的电力输送(见图11所示的电力P8)。具体地，例如，如图12示意性地所示，生成的电场(感应场Ei)可以从送电电极E1侧朝向受电电极E2侧传播，且生成的感应场Ei可以从接地电极Eg2侧朝向接地电极Eg1侧传播。换言之，在初级侧设备与次级侧设备之间，形成了生成的感应场Ei的环路。在这样的利用电场的非接触式电力供给系统中，通过应用类似于上述实施例的技术，能够获得类似的效果。
应注意，本发明也可以具有下面的构造。
(1)
一种馈电装置，其包括：
送电部，所述送电部被构造用来利用磁场或电场对具有二次电池的馈电对象设备进行送电；和
送电控制部，所述送电控制部被构造用来控制所述送电部的送电操作，
其中，在基于所述送电时的送电电力对所述二次电池进行充电的充电期间内，当具有所述二次电池的所述馈电对象设备被启动时，
所述送电控制部控制所述送电操作，以增大所述送电电力。
(2)
根据(1)所述的馈电装置，其中，所述送电控制部控制所述送电电力，以达到所述馈电对象设备要求的启动必需电力值。
(3)
根据(1)或(2)所述的馈电装置，其中，
在所述充电期间内的所述馈电对象设备未被启动的期间内，
所述送电控制部阶梯式地减小所述送电电力，以达到充电必需的最小电力值。
(4)
根据(3)所述的馈电装置，其中，当阶梯式地减小所述送电电力时，所述送电控制部响应于来自所述馈电对象设备的请求一次一个等级地减小或增大所述送电电力。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的馈电装置，其中，一旦所述二次电池的充电完成，所述送电控制部就停止所述送电操作。
(6)
根据(1)至(5)中任一项所述的馈电装置，其中，所述送电控制部通过利用与所述馈电对象设备的通信来检测所述馈电对象设备是否处于所述充电期间内并且检测所述馈电对象设备是否被启动。
(7)
一种馈电系统，其包括：
一个或多个电子设备，所述电子设备均具有二次电池；和
馈电装置，所述馈电装置被构造用来利用磁场或电场对所述电子设备进行送电，
其中，所述馈电装置包括，
送电部，所述送电部被构造用来进行送电，和
送电控制部，所述送电控制部被构造用来控制所述送电部的送电操作，且
在基于所述送电时的送电电力进行对所述二次电池的充电的充电期间内，当具有二次电池的所述电子设备被启动时，
所述送电控制部控制所述送电操作，以增大所述送电电力。
(8)
一种电子设备，其包括：
受电部，所述受电部被构造用来从馈电装置接收在利用磁场或电场进行的送电时的送电电力；
二次电池，所述二次电池被构造用来基于所述受电部接收的所述送电电力而被充电；和
控制部，所述控制部被构造用来进行预定控制，
其中，在对所述二次电池进行充电的充电期间内，当所述电子设备被启动时，
所述控制部将用于增大所述送电电力的请求通知给所述馈电装置侧。
(9)
根据(8)所述的电子设备，其中，
在所述送电电力响应于增大用于所述送电电力的所述请求而实际增大之前的期间内，
所述控制部进行控制以能够通过使用累积在所述二次电池中的一部分充电电力来进行启动操作。
(10)
根据(8)或(9)所述的电子设备，其中，
在所述充电期间内的所述电子设备未被启动的期间内，
所述控制部将用于使所述送电电力阶梯式地减小至充电必需的最小电力值的请求通知给所述馈电装置侧。
(11)
根据(10)所述的电子设备，其中，
当所述送电电力大于所述最小电力值时，所述控制部通知用于使所述送电电力减小一个等级的请求，且
当所述送电电力小于所述最小电力值时，所述控制部通知用于使所述送电电力增大一个等级的请求。
(12)
根据(10)或(11)所述的电子设备，还包括：
充电部，所述充电部被构造用来执行对所述二次电池的充电；和
稳压电路，所述稳压电路被构造用来对基于所述送电电力而获得的输入电压进行稳定化并将经过稳定化的输出电压提供给所述充电部，
其中，使用所述稳压电路中的所述输入电压和所述输出电压中各者的大小来限定所述最小电力值。
(13)
根据(12)所述的电子设备，其中，
所述稳压电路是使用开关调节器构成的，且
所述最小电力值对应于所述输入电压的确保所述开关调节器的大小。
(14)
根据(8)至(13)中任一项所述的电子设备，其中，所述控制部将用来使所述送电电力达到启动必需电力值的请求通知给所述馈电装置侧。
(15)
根据(8)至(14)中任一项所述的电子设备，其中，一旦所述二次电池的充电完成，所述控制部就将充电的完成通知给所述馈电装置侧。
(16)根据(8)至(15)中任一项所述的电子设备，其中，所述控制部通过利用与所述馈电装置的通信来通知所述馈电装置侧。
(17)
一种馈电系统，其包括：
一个或多个电子设备；和
馈电装置，所述馈电装置被构造用来利用磁场或电场对所述电子设备进行送电，
其中，所述电子设备包括，
受电部，所述受电部被构造用来接收所述送电时的送电电力，
二次电池，所述二次电池被构造用来基于所述受电部接收的所
述送电电力而被充电，和
控制部，所述控制部被构造用来进行预定控制，并且
在对所述二次电池进行充电的充电期间内，当所述电子设备被启动时，
所述控制部将用于增大所述送电电力的请求通知给所述馈电装置侧。
本申请主张享有于2011年12月21日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-279239和2012年4月18日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2012-94334的优先权，并将该日本优先权申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。

Claims (23)

1.一种馈电装置，其包括：
送电部，所述送电部被构造为经由磁场或电场对设备进行送电；和
送电控制部，所述送电控制部被构造为控制所述送电部的送电电力，
其中，在充电期间，所述送电控制部响应于所述设备的负载特性来控制所述送电电力。
2.根据权利要求1所述的馈电装置，其中，所述送电控制部控制所述送电电力以达到所述设备要求的所述负载特性必需的电力值。
3.根据权利要求1所述的馈电装置，其中，所述负载特性是充电时间与所述设备中包括的电池的负载的大小之间的关系。
4.根据权利要求1所述的馈电装置，其中，所述负载特性是所述设备中包括的充电部的负载。
5.根据权利要求1所述的馈电装置，其中，所述设备包括电池、负载部、整流部、稳压电路和受电控制部。
6.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，所述受电控制部通过使用作为所述设备的设备信息的剩余电量信息来判断所述电池的剩余电量是否等于或大于预定阈值。
7.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，所述受电控制部通过使用作为所述设备的设备信息的剩余电量信息来判断是否完成对所述电池的充电。
8.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，所述受电控制部确定完成对所述电池的充电，并且将充电完成的信息告知所述馈电装置。
9.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，所述受电控制部一旦确定所述电池的电压小于阈值电压，就确定还未完成对所述电池的充电。
10.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，当所述负载部被启动时，所述受电控制部将增大所述送电电力的信息告知所述馈电装置。
11.根据权利要求5所述的馈电装置，其中，当所述负载部未被启动时，所述受电控制部判断所述稳压电路的输入电压是大于还是小于与充电期间必需的最小电力值相对应的阈值电压。
12.根据权利要求11所述的馈电装置，其中，所述受电控制部将所述稳压电路的所述输入电压大于所述阈值电压的信息告知所述馈电装置。
13.根据权利要求11所述的馈电装置，其中，所述受电控制部将所述稳压电路的所述输入电压小于所述阈值电压的信息告知所述馈电装置。
14.一种电子设备，其包括：
受电部，所述受电部被构造为接收馈电装置经由磁场或电场输送的送电电力；
负载部，所述负载部被构造为根据所述受电部供给的电力来进行预定操作；
受电控制部，所述受电控制部被构造为根据来自所述负载部的信息来控制所述送电电力。
15.根据权利要求14所述的电子设备，还包括：
对来自所述受电部的电力进行存储的电池，对来自所述受电部的电力进行整流的整流部，和根据所述整流部供给的电力来进行预定稳压操作的稳压电路。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述受电控制部通过使用作为所述电子设备的设备信息的剩余电量信息来判断所述电池的剩余电量是否等于或大于预定阈值。
17.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述受电控制部通过使用作为所述电子设备的设备信息的剩余电量信息来判断是否完成对所述电池的充电。
18.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述受电控制部确定完成对所述电池的充电，并且将充电完成的信息告知所述馈电装置。
19.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述受电控制部一旦确定所述电池的电压小于阈值电压，就确定还未完成对所述电池的充电。
20.根据权利要求15所述的电子设备，其中，当所述负载部被启动时，所述受电控制部将增大所述送电电力的信息告知所述馈电装置。
21.根据权利要求15所述的电子设备，其中，当所述负载部未被启动时，所述受电控制部判断所述稳压电路的输入电压是大于还是小于充电期间的阈值电压。
22.根据权利要求21所述的电子设备，其中，所述受电控制部将所述稳压电路的所述输入电压大于所述阈值电压的信息告知所述馈电装置。
23.根据权利要求21所述的电子设备，其中，所述受电控制部将所述稳压电路的所述输入电压小于所述阈值电压的信息告知所述馈电装置。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9601264B2 (en) * 2012-05-02 2017-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd Resonance terminal device for resonant wireless power reception system
JP5836898B2 (ja) * 2012-08-01 2015-12-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 通信装置およびその動作方法
JP2014183628A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Canon Inc 通信装置及びその制御方法、並びにプログラム
JP6230318B2 (ja) * 2013-07-29 2017-11-15 キヤノン株式会社 受電装置、受電装置の制御方法、及びプログラム
CN105814772B (zh) 2013-10-31 2018-11-09 通用电气混合动力技术有限责任公司 混合式无线电力传输系统及其方法
JP6366292B2 (ja) * 2014-02-10 2018-08-01 キヤノン株式会社 電子機器、制御方法及びプログラム
CN106104963B (zh) 2014-03-18 2018-12-28 株式会社Ihi 供电装置以及非接触供电系统
JP6359924B2 (ja) * 2014-09-17 2018-07-18 トヨタ自動車株式会社 非接触送受電システム
JP6090304B2 (ja) * 2014-12-25 2017-03-08 トヨタ自動車株式会社 充電方法及び充電装置
US20180090997A1 (en) * 2015-04-06 2018-03-29 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Noncontact power supply device and control device therefor
JP6632326B2 (ja) * 2015-10-29 2020-01-22 キヤノン株式会社 送電装置、送電装置の制御方法及びプログラム
JP2017184411A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 ミネベアミツミ株式会社 ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置およびワイヤレス電力伝送システム
KR102534950B1 (ko) 2016-06-09 2023-05-26 콘메드 코포레이션 자궁 조작기
EP3270483B1 (en) * 2016-07-12 2022-06-29 Nxp B.V. Apparatus and associated method for battery charging
KR102285148B1 (ko) * 2016-08-22 2021-08-04 삼성에스디아이 주식회사 배터리 충전 방법 및 이를 이용하는 배터리 충전 장치
JP6818515B2 (ja) 2016-11-01 2021-01-20 キヤノン株式会社 通信装置およびその制御方法、プログラム
JP2018182209A (ja) * 2017-04-19 2018-11-15 株式会社村田製作所 コイル部品
US10695092B2 (en) 2018-02-20 2020-06-30 Conmed Corporation Uterine manipulator
US20190379230A1 (en) * 2018-06-11 2019-12-12 Google Llc Increasing efficiency in wireless chargers
EP3683927A1 (en) 2019-01-16 2020-07-22 Koninklijke Philips N.V. Wireless power transfer
CN110165725B (zh) * 2019-04-26 2021-05-11 华为技术有限公司 无线充电方法、接收器、终端设备及充电器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1655387A (zh) * 2002-11-22 2005-08-17 密尔沃基电动工具公司 用于电池充电的系统和方法
CN101282045A (zh) * 2008-04-28 2008-10-08 炬力集成电路设计有限公司 一种电池充电装置及其控制方法
CN201332295Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-21 张书郎 多功能智能型火车用直流发电机电压调节器
CN101969218A (zh) * 2010-10-29 2011-02-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动汽车用智能充电方法
CN102195307A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 美商电能动力科技集团公司 节能型快速充电装置以及方法
JP2011211760A (ja) * 2010-03-26 2011-10-20 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触給電装置及び非接触充電システム
US8054036B2 (en) * 2007-02-16 2011-11-08 Seiko Epson Corporation Power transmission control device, power reception control device, non-contact power transmission system, power transmission device, power reception device, and electronic instrument
CN102257701A (zh) * 2009-03-25 2011-11-23 电力互联网调控装置公司 电力调整器及远程电力控制装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000027531A (ja) 1998-07-14 2000-01-25 Om Kogyo Kk ウィンドレギュレータ
US6024308A (en) 1998-11-11 2000-02-15 J&L Fiber Services, Inc. Conically tapered disc-shaped comminution element for a disc refiner
JP3777908B2 (ja) 1999-09-30 2006-05-24 セイコーエプソン株式会社 電子機器および電子機器の制御方法
JP3631112B2 (ja) 2000-07-14 2005-03-23 三洋電機株式会社 非接触型充電装置及び携帯電話機
JP4036813B2 (ja) 2003-09-30 2008-01-23 シャープ株式会社 非接触電力供給システム
EP2086085B1 (en) * 2006-11-08 2015-04-15 Panasonic Corporation Non-contact charger and non-contact charge system
JP4308858B2 (ja) 2007-02-16 2009-08-05 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
ES2383647T3 (es) * 2008-04-18 2012-06-25 Nikkiso Co., Ltd. Adsorbente para la eliminación de células sanguíneas
EP2297240B1 (de) * 2008-07-07 2012-10-24 Styrolution GmbH Kautschukmodifizierte flammgeschützte formmassen
JP4911148B2 (ja) 2008-09-02 2012-04-04 ソニー株式会社 非接触給電装置
EP4258513A3 (en) * 2008-10-10 2023-10-25 Implantica Patent Ltd. Charger for implant
KR20110103455A (ko) * 2009-01-06 2011-09-20 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨 장치 전력 컴플라이언스를 갖는 무선 충전 시스템
WO2010097725A1 (en) * 2009-02-27 2010-09-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods, transmission devices and transmission control system for transmitting power wirelessly
JP5556044B2 (ja) * 2009-03-31 2014-07-23 富士通株式会社 無線送電システム、無線電力受電装置、および無線電力送電装置
WO2011033704A1 (ja) * 2009-09-18 2011-03-24 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池の充電方法及び充電装置
JP5418510B2 (ja) * 2010-02-25 2014-02-19 日立化成株式会社 評価用半導体チップ、評価システム及びそのリペア方法
KR101744162B1 (ko) * 2010-05-03 2017-06-07 삼성전자주식회사 소스-타겟 구조의 매칭을 제어하는 장치 및 방법
JP4802289B1 (ja) * 2010-05-31 2011-10-26 株式会社東芝 電子機器及び通信システム
US9231412B2 (en) * 2010-12-29 2016-01-05 National Semiconductor Corporation Resonant system for wireless power transmission to multiple receivers
US8823217B2 (en) * 2011-08-31 2014-09-02 Alpha Microelectronics Corp. One-to-many wireless energy transmission system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1655387A (zh) * 2002-11-22 2005-08-17 密尔沃基电动工具公司 用于电池充电的系统和方法
US8054036B2 (en) * 2007-02-16 2011-11-08 Seiko Epson Corporation Power transmission control device, power reception control device, non-contact power transmission system, power transmission device, power reception device, and electronic instrument
CN101282045A (zh) * 2008-04-28 2008-10-08 炬力集成电路设计有限公司 一种电池充电装置及其控制方法
CN201332295Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-21 张书郎 多功能智能型火车用直流发电机电压调节器
CN102257701A (zh) * 2009-03-25 2011-11-23 电力互联网调控装置公司 电力调整器及远程电力控制装置
CN102195307A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 美商电能动力科技集团公司 节能型快速充电装置以及方法
JP2011211760A (ja) * 2010-03-26 2011-10-20 Panasonic Electric Works Co Ltd 非接触給電装置及び非接触充電システム
CN101969218A (zh) * 2010-10-29 2011-02-09 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动汽车用智能充电方法

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