CN110268597A - 输电侧设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的输电侧设备包括:检测开关元件(Q1)中的开关电压的开关参数检测部(21)、以及基于开关参数检测部(21)的检测结果检测由于异物引起的异常的异常检测部(第1比较部(264a)以及异常判定部(265))。
Description
技术领域
本发明涉及以高频进行电力传输的输电侧设备。
背景技术
在无线电力传输系统中,若在输电线圈和受电线圈之间夹有金属制的异物的状态下仍然持续输电,则在异物上会有涡电流流过。作为异物,能例举出薄的板状的金属、铝箔(Aluminum foil)、DVD(Digital Versatile Disc:数字多功能光盘)或蓝光光盘等。
因此,以往已知有一种判定输电线圈和受电线圈之间有无异物来控制供电的无线电力传输系统(例如参照专利文献1、2)。
在专利文献1所公开的系统中,在移动终端等受电侧设备设置电压检测部和电流检测部等专用检测器,将利用专用检测器得到的信息从受电侧设备传输到输电侧设备。然后,输电侧设备利用上述信息,判定在输电线圈和受电线圈之间有无异物引起的过电流,并控制供电。
此外,专利文献2所公开的系统中,在受电侧设备故意产生间歇的负载变化。而且,通过在输电侧设备监视该负载变化,判定在输电线圈和受电线圈之间有无异物,并控制供电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2001-275280号公报
专利文献2:日本专利特开2008-206231号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在专利文献1所公开的系统中,在输电侧设备和受电侧设备之间进行信息的传输,判定有无由于异物引起的过电流。因此,在输电侧设备与受电侧设备之间需要进行复杂的信号处理,对输电侧设备与受电侧设备双方都会产生负担。此外,在专利文献1所公开的系统中,在受电侧设备设置用于检测异物的专用检测器,从而使受电侧设备中的部件个数增加,设备大型化,成本增加。受电侧设备是移动终端等,因此受电侧设备中的部件个数增加并非优选。
此外,专利文献2所公开的系统中,在受电侧设备故意产生间歇的负载变化,在输电侧设备监视该负载变化,从而判定输电侧线圈与受电侧线圈之间有无异物。因此,在受电侧设备需要有产生间歇的负载变化的专用控制电路,此外在输电侧设备需要有监视负载变化的专用控制电路。由此,输电侧设备与受电侧设备双方的部件个数都会增加,设备都会大型化,从而导致成本增加。
本发明是为了解决上述问题而完成的,因此其目的是:提供一种仅在输电侧就能检测由于异物引起的异常的输电侧设备。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的输电侧设备的特征在于,包括:将输入电力转换成高频电力并输出的谐振型发送电源装置;以及对由谐振型发送电源装置输出的高频电力进行传输的输电线圈,谐振型发送电源装置包括:进行开关动作的开关元件;检测开关元件中的开关电压的开关参数检测部;以及基于开关参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常的异常检测部。
发明效果
根据本发明,如上述那样构成,因此仅在输电侧就能检测由于异物引起的异常。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的谐振型电力传输系统的结构例的图。
图2是示出本发明的实施方式1所涉及的谐振型发送电源装置的结构例的图。
图3是表示本发明的实施方式1的控制电路的动作例的流程图。
图4是示出本发明的实施方式1所涉及的利用谐振型发送电源装置检测到的输出电压和输出电流的一个示例的图。
图5中,图5A、图5B是示出本发明的实施方式1的谐振型发送电源装置检测到的开关电压和开关电流的一个示例的图,图5A是示出在输电线圈和受电线圈之间没有异物时的图,图5B是示出在输电线圈和受电线圈之间有异物时的图。
图6中,图6A~图6C是表示本发明的实施方式1的输电线圈和受电线圈之间插入异物的示例的图。
图7中,图7A、图7B是示出本发明的实施方式1的谐振型发送电源装置检测到的参数的变动示例的图,图7A是示出开关电压的变动示例的图,图7B是示出输入电流的变动示例的图。
图8是示出本发明的实施方式1所涉及的谐振型发送电源装置的异常检测条件的一个示例的图。
图9中,图9A、图9B是表示本发明的实施方式1的控制电路的硬件结构例的图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式,参照附图进行详细说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1所涉及的谐振型电力传输系统的结构例的图。
如图1所示,谐振型电力传输系统包括:谐振型发送电源装置2、输电线圈3、受电线圈4、接收电路5、以及负载6。图1中,在谐振型发送电源装置2的前级连接有初级电源1。初级电源1输出直流电或交流电。此外,谐振型发送电源装置2和输电线圈3构成输电侧设备,受电线圈4、接收电路5、以及负载6构成受电侧设备。
谐振型发送电源装置2是将从初级电源1输出的电力(输入功率)转换成与输电线圈3所具有的谐振频率(图1中为fo1)相同(包含大致相同的意思)频率的高频电力(输出功率)并输出的E级高频逆变器电路。该谐振型发送电源装置2的详细情况将在后文中阐述。
输电线圈3以与从谐振型发送电源装置2输出的高频电力所具有的频率相同(包含大致相同的意思)的频率进行谐振,从而进行电力传输。
受电线圈4以与输电线圈3所具有的谐振频率相同(包含大致相同的意思)的频率进行谐振,从而接收从输电线圈3传输来的高频电力。由该受电线圈4接收到的高频电力(交流电)输出至接收电路5。
另外,输电线圈3与受电线圈4之间的电力传输方式并不特别限定,可以是磁场共振的方式、电场共振的方式、或者电磁感应的方式中的任意一种。此外,输电线圈3与受电线圈4并不限于图1所示的那样的非接触。
接收电路5根据负载6的规格对从受电线圈4输出的交流电进行整流或整流和电压转换。即,作为接收电路5能例举出由整流电路构成的结构、或者由整流电流及接收电源(DC/DC转换器或DC/AC转换器等)构成的结构。由该接收电路5得到的电力输出至负载6。
负载6是利用从接收电路5输出的电力来发挥作用的电路或设备。
接着,对于谐振型发送电源装置2的结构例,参照图2进行说明。
如图2所示,谐振型发送电源装置2包括:滤波器(电容器C1)、电感器L1、开关元件Q1、谐振电路(电容器C2、C3以及电感器L2)、谐振匹配电路(电容器C4)、开关参数检测部21、输入参数检测部22、电感参数检测部23、电容参数检测部24、输出参数检测部25以及控制电路26。另外,电感参数检测部23和电容参数检测部24构成谐振电路参数检测部。
电容器C1的一端连接至一对输入端子中的一个端子(正极端子),另一端连接至这一对输入端子中的另一个端子(负极端子)。图2中,电容器C1的一端经由输入参数检测部22连接至上述一对输入端子中的一个端子。
电感器L1为开关元件Q1的每个动作临时保持输入电力。该电感器L1的一端连接至电容器C1的一端。
开关元件Q1是以高频进行开关动作的场效应晶体管(FET:FieldEffectTransistor)该开关元件Q1的漏极端子连接至电感器L1的另一端,源极端子连接至电容器C1的另一端。图2中,开关元件Q1的漏极端子经由开关参数检测部21连接至电感器L1的另一端。此外,在开关元件Q1的栅极端子上连接有控制电路26的后述的驱动电路263,开关元件Q1根据从驱动电路263输出的栅极驱动信号进行驱动。
谐振电路(电容器C2、C3以及电感器L2)使开关元件Q1的开关动作成为谐振开关动作。即,利用该谐振电路,设定开关条件,使ZVS(零电压开关)成立,以使得开关元件Q1的开关动作的开关损耗为最小,该开关损耗由开关电流(漏极-源极间电流)Ids与开关电压(漏极-源极间电压)Vds的积得到。
电容器C2的一端连接至电感器L1的另一端,另一端连接至电容器C1的另一端。此外,电感器L2的一端连接至电感器L1的另一端。此外,电容器C3的一端连接至电感器L2的另一端。
谐振匹配电路(电容器C4)使谐振型发送电源装置2的输出阻抗与连接至谐振型发送电源装置2的输电线圈3的输入阻抗得到匹配(与输电线圈3之间达到谐振条件)。另外,谐振匹配电路可以是构成谐振匹配电路的元件的常数为固定的固定匹配型、元件的定数为可变的可变匹配型、元件的常数为自动可变来取得匹配的自动匹配型中的任意一个。
电容器C4的一端连接至电容器C3的另一端,另一端连接至电容器C1的另一端。
开关参数检测部21检测开关元件Q1的开关电压Vds、或开关元件Q1的开关电压Vds和开关电流Ids。表示该开关参数检测部21的检测结果的信号(开关参数检测信号)输出至控制电路26的后述的第1比较部264a。
输入参数检测部22检测输入电力的电流(输入电流)Iin。表示该输入参数检测部22的检测结果的信号(输入参数检测信号)输出至控制电路26的后述的第2比较部264b。另外,输入参数检测部22并非必须的结构,也可以不设置。
电感参数检测部23检测电感器L2的电压(电感器L2两端的电压)VL或电流(流过电感器L2的电流)IL中的至少一个。表示该电感参数检测部23的检测结果的信号(电感参数检测信号)输出至控制电路26的后述的第3比较部264c。另外,电感参数检测部23并非必须的结构,也可以不设置。
电容参数检测部24检测电容器C3的电压(电容器C3两端的电压)Vc或电流(流过电容器C3的电流)Ic中的至少一个。表示该电容参数检测部24的检测结果的信号(电容参数检测信号)输出至控制电路26的后述的第4比较部264d。另外,电容参数检测部24并非必须的结构,也可以不设置。
输出参数检测部25检测输出电力的电压(输出电压)Vout或电流(输出电流)Iout中的至少一个。表示该输出参数检测部25的检测结果的信号(输出参数检测信号)输出至控制电路26的后述的第5比较部264e。另外,输出参数检测部25并非必须的结构,也可以不设置。
可以通过在谐振型发送电源装置2中设置专用电路来实现开关参数检测部21、输入参数检测部22、电感参数检测部23、电容参数检测部24以及输出参数检测部25的各个功能。
开关参数检测部21、输入参数检测部22、以及输出参数检测部25的各个功能也能通过兼用谐振型发送电源装置2通常具有的保护功能来实现,在该情况下不需要专用电路。
控制电路26对谐振型发送电源装置2的供电进行控制。如图2所示,该控制电路26包括:振荡电路261、PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266。另外,第1~第5比较部264a~264e及异常判定部265构成异常检测部。
振荡电路261生成驱动信号,并输出至PWM导通截止控制电路262。例如,振荡电路261生成6.78MHz的方波作为驱动信号,并输出至PWM导通截止控制电路262。
PWM导通截止控制电路262根据从振荡电路261输出的驱动信号进行驱动,生成规定脉冲宽度的脉冲状电压信号(PWM信号)并输出至驱动电路263。该PWM导通截止控制电路262具有变更脉冲宽度的作用和控制软启动和软关闭的作用。
软关闭、PWM导通截止控制电路262在从关断电路266输出指示自动恢复的信号的情况下,对驱动电路263重新输出PWM信号。此时,PWM导通截止控制电路262控制上述PWM信号的脉冲宽度,使得谐振型发送电源装置2进行软启动。
驱动电路263根据从PWM导通截止控制电路262输出的电压信号生成高频栅极驱动信号,并输出至开关元件Q1的栅极端子。
第1比较部264a将由开关参数检测部21检测到的参数的特性与阈值(正常范围)进行比较。这里,在利用开关参数检测部21仅检测到开关电压Vds的情况下,第1比较部264a将开关电压Vds的振幅或波形与阈值进行比较。此外,在利用开关参数检测部21检测到开关电压Vds和开关电流Ids的情况下,第1比较部264a除上述以外,还将开关电流Ids的振幅或波形与阈值进行比较。表示该第1比较部264a的比较结果的信号被输出至异常判定部265。
第2比较部264b将由输入参数检测部22检测到的输入电流I in的特性(平均值、振幅、或波形)与阈值(正常范围)进行比较。表示该第2比较部264b的比较结果的信号被输出至异常判定部265。另外,在未设置输入参数检测部22的情况下,不需要第2比较部264b。
第3比较部264c将由电感参数检测部23检测到的参数的特性与阈值(正常范围)进行比较。即,第3比较部264c将由电感参数检测部23检测到的电压VL的振幅或波形、电流IL的振幅或波形、或电压VL与电流IL的相位差中的1个以上与阈值进行比较。表示该第3比较部264c的比较结果的信号被输出至异常判定部265。另外,在未设置电感参数检测部23的情况下,不需要第3比较部264c。
第4比较部264d将由电容参数检测部24检测到的参数的特性与阈值(正常范围)进行比较。即,第4比较部264d将由电容参数检测部24检测到的电压Vc的振幅或波形、电流Ic的振幅或波形、或电压Vc与电流Ic的相位差中的1个以上与阈值进行比较。表示该第4比较部264d的比较结果的信号被输出至异常判定部265。另外,在未设置电容参数检测部24的情况下,不需要第4比较部264d。
第5比较部264e将由输出参数检测部25检测到的参数的特性与阈值(正常范围)进行比较。即,第5比较部264e将由输出参数检测部25检测到的输出电压Vout的振幅或波形、输出电流Iout的振幅或波形、或输出电压Vout与输出电流Iout的相位差中的1个以上与阈值进行比较。表示该第5比较部264e的比较结果的信号被输出至异常判定部265。另外,在未设置输出参数检测部25的情况下,不需要第5比较部264e。
异常判定部265基于第1~第5比较部264a~264e的比较结果,判定是否发生异常。然后,异常判定部265在判定为发生异常的情况下,将表示该情况的信号(异常信号)输出至关断电路266。
在从异常判定部265输出异常信号的情况下,关断电路266将指示强制停止的信号输出至PWM导通截止控制电路262。此外,在将指示强制停止的信号输出并经过一定期间后,关断电路266将指示自动恢复的信号输出至PWM导通截止控制电路262。
接着,对于实施方式1的控制电路26的动作示例,参照图3进行说明。以下,设定谐振型发送电源装置2正在供电中,检测部21~25检测开关电压Vds、开关电流Ids、输入电流Iin、电压VL、电流IL、电压Vc、电流Ic、输出电压Vout以及输出电流Iout。
控制电路26的动作示例中,如图3所示,首先第1~第5比较部264a~264e将由对应的检测部21~25检测到的参数的特性与阈值进行比较(步骤ST1)。
例如图4中,示出由输出参数检测部25检测到的输出电压Vout和输出电流Iout的一个示例。在图4中,标号401表示输出电压Vout的波形,标号402表示输出电流Iout的波形。
如该图4所示,第5比较部264e根据由输出参数检测部25检测到的输出电压Vout及输出电流Iout,计算输出电压Vout的振幅Vp-p或波形、输出电流Iout的振幅Ip-p或波形、或输出电压Vout与输出电流Iout的相位差Δθ中的1个以上,并将其与阈值进行比较。另外,输出电压Vout的振幅Vp-p和输出电流Iout的振幅Ip-p是峰值。
此外,图5中,示出由开关参数检测部21检测到的开关电压Vds和开关电流Ids的一个示例。另外,图5A示出在输电线圈3和受电线圈4之间没有异物10的情况,图5B是示出在输电线圈3和受电线圈4之间有异物10的情况。在图5中,标号501表示开关电压Vds的波形,标号502表示开关电流Ids的波形。
如该图5所示,第1比较部264a根据由开关参数检测部21检测到的开关电压Vds及开关电流Ids,除了计算开关电压Vds的振幅Vp-p或波形以外,还计算开关电流Ids的振幅Lp-p或波形,并将它们与阈值进行比较。另外,开关电压Vds的振幅Vp-p和开关电流Ids的振幅Ip-p是峰值。
另外,如图5所示,在输电线圈3和受电线圈4之间有异物10的情况相对于在输电线圈3和受电线圈4之间没有异物10的情况,开关电压Vds的振幅Vp-p发生很大变化。同样,开关电流Ids的振幅Ip-p也发生变化。因此,第1比较部264a通过将由开关参数检测部21检测到的开关电压Vds和开关电流Ids的特性与阈值进行比较,从而能够检测出输电线圈3和受电线圈4之间有无异物10导致的特性变化。
接着,异常判定部265基于第1~第5比较部264a~264e的比较结果,判定是否发生异常(步骤ST2)。
图7示出由于异物10的插入量引起的开关电压Vds和输入电流Iin的变动示例。这里,如图6所示,假设在输电线圈3和受电线圈4之间水平地插入有异物10的情况。异物10设为DVD或铝箔(Aluminum foil)。
在该情况下,如图7所示,根据异物10的插入量,开关电压Vds和输入电流Iin发生变动。在图7中,标号701表示异物10为DVD并且有受电侧设备(2个受电线圈4)存在的情况。此外,标号702表示异物10为铝箔并且有受电侧设备(2个受电线圈4)存在的情况。标号703示出异物10为DVD并且受电侧设备不存在的情况。标号704示出异物10为铝箔并且受电侧设备不存在的情况。
这里,在异物10为铝箔的情况(有收受电侧设备及无受电侧设备)以及异物10为DVD的情况(有收受电侧设备)下,根据异物10的插入量,开关电压Vds的变动变大。
因此,在利用第1比较部264a判定为开关电压Vds的振幅超过阈值(例如80V)的情况下,异常判定部265判定为异常。由此,能检测出上述异物10。
另一方面,在异物10为DVD的情况下(无受电侧设备),相对于异物10的插入量的开关电压Vds的变动较小。
因此,异常判定部265仅根据第1比较部264a的比较结果无法检测上述异物10。
对此,在异物10为DVD的情况下(无受电侧设备),根据异物10的插入量,输入电流Iin的变动变大。
因此,在即使利用第1比较部264a判定为开关电压Vds的振幅未超过阈值(例如80V),但利用第2比较部264b判定为输入电流Iin的振幅(变动量)超过阈值(例如0.6A)的情况下,异常判定部265也判定为异常。由此,能检测出上述异物10。
根据异物10的材质不同,磁力线的通过状态不同,并且涡电流的流动方式不同。铝箔中,磁力线无法通过,难以产生涡电流。另一方面,DVD中,磁力线稍微通过了一些,较容易产生涡电流。由此,DVD以好像有受电侧设备的方式进行动作,因此难以将DVD作为异物10检测出。蓝光盘也与DVD同样地难以作为异物10被检测出。
对此,在实施方式1的谐振型发送电源装置2中,通过测量开关电压Vds和输入电流Iin双方的变动,能将DVD和蓝光盘作为异物10检测出。
图8中示出谐振型发送电源装置2的异常检测条件的一个示例。
如图8所示,在异物10为铝箔时,利用第1比较部264a判定为开关电压Vds为过电压的情况下,异常判定部265判定为异常。
如图8所示,在异物10为DVD时,利用第1比较部264a判定为开关电压Vds为过电压的情况下,或利用第二比较部264b判定为输入电流Iin的振幅(变动量)为过电流的情况下,异常判定部265判定为异常。在该情况下,异常判定部265根据异物10插入时的状态(谐振型发送电源装置2启动时还是输电过程中、以及异物10的插入量),利用已决定的设定时间中第1比较部264a和第二比较部264b的比较结果来进行判断。
此外,在未设置受电侧设备的状态下,若输电侧设备维持输电状态,则开关电压Vds有时会变为过电压。由此,异常判定部265在该情况下也能判定为异常。
以上,虽然示出了使用了开关电压Vds和输入电流Iin时的异常判定,但通过基于其他参数进行异常判定,从而提高判定精度。
因而,异常判定部265还具有以下功能:通过判定异物10的检测结果是否异常,最终能识别异物10的材质。因此,例如,异常判定部265在判定为异物10并非受电侧设备而是以发热为目的的物质(利用了涡电流的发热的地暖片等)的情况下,可以不将该异物10的检测结果判定为异常(不将异常信号输出至关断电路266),而能继续利用谐振型发送电源装置2进行供电。
在该步骤ST2中,异常判定部265在判定为发生异常的情况下,将异常信号输出至关断电路266,流程转移至步骤ST3。
接着,关断电路266将指示强制停止的信号输出至PWM导通截止控制电路262(步骤ST3)。然后,PWM导通截止控制电路262根据上述指示,停止对驱动电路263输出PWM信号,驱动电路263停止输出栅极驱动信号。此时,PWM导通截止控制电路262控制上述PWM信号的脉冲宽度,使得谐振型发送电源装置2进行软关闭。由此,停止利用谐振型发送电源装置2进行的供电。
接着,在输出指示强制停止的信号并经过一定期间后(例如3秒后),关断电路266将指示自动恢复的信号输出至PWM导通截止控制电路262(步骤ST4)。然后,PWM导通截止控制电路262根据上述指示,重新对驱动电路263输出PWM信号,驱动电路263重新输出栅极驱动信号。此时,PWM导通截止控制电路262控制上述PWM信号的脉冲宽度,使得谐振型发送电源装置2进行软启动。由此,重新利用谐振型发送电源装置2进行供电。之后,流程返回至步骤ST1,重复上述处理。
此外,在步骤ST2中,异常判定部265在判定为未发生异常的情况下,流程返回至步骤ST1,重复上述处理。由此,继续利用谐振型发送电源装置2进行供电。
以上,示出第1比较部264a将针对开关电压Vds的振幅的阈值设定为例如80V的情况。然而,也可以不限于此,而设定多个阈值。对于第2比较部264b~第5比较部264e也相同。
例如,第1比较部264a将针对开关电压Vds的振幅的阈值设定为例如70V和80V这2个。然后,在利用第1比较部264a判定为开关电压Vds的振幅超过80V的情况下,与上述相同,异常判定部265判定为异常。此外,在利用第1比较部264a判定为开关电压Vds的振幅超过70V而小于80V的情况下,异常判定部265对第2比较部264b的比较结果进行确认。然后,在利用第2比较部264b判定为输入电流Iin超过0.6A的情况下,异常判定部265判定为异常。由此,提高判定精度。
如上所述,根据该实施方式1,由于包括:检测开关元件Q1中的开关电压的开关参数检测部21、以及基于开关参数检测部21的检测结果检测由于异物引起的异常的异常检测部(第1比较部264a以及异常判定部265),因此仅在输电侧就能检测由于异物引起的异常。
此外,实施方式1的谐振型发送电源装置2中,能通过兼用谐振型发送电源装置2已有的保护功能来实现检测部21、22、25的各个功能。因此,不需要像以往那样的专用检测器和专用控制电路等,此外,只需变更控制电路26的设计就能检测异常。由此,能减少谐振型发送电源装置2中的部件个数,能实现装置的小型化、轻量化、低成本化以及低功耗。
此外,能仅利用谐振型发送电源装置2来检测异常,因此不需要像以往那样在输电侧设备与受电侧设备之间进行交互,从而提高便利性。此外,能实现系统整体的小型化、轻量化、低成本化以及低功耗。
最后,参照图9,对于实施方式1的控制电路26的硬件结构例进行说明。
利用处理电路51来实现控制电路26中的振荡电路261、PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266的各个功能。处理电路51可以如图9A所示为专用的硬件,也可以如图9B所示是执行存储于存储器53的程序的CPU(中央处理器、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机、处理器、DSP(Digital Signal Processor:数字信号处理器))52。
在处理电路51为专用的硬件的情况下,处理电路51例如相当于例如单一电路、复合电路、编程处理器、并行编程处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable GateArray:现场可编程门阵列)、或它们的组合。可以利用处理电路51来实现振荡电路261、PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266各部的功能,也可以将各部的功能合并并利用处理电路51来实现。
处理电路51为CPU52的情况下,通过1软件、固件、或软件和固件的组合来实现振荡电路261、PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266的功能。软件或固件以程序的形式来表述,并存储于存储器53。处理电路51通过读取存储于存储器53的程序并执行来实现各部的功能。即,控制电路26具备用于存储程序的存储器53,该程序在被处理电路51执行时最终执行例如图3所示的各步骤。此外,上述程序也可以说是使计算机执行振荡电路261、PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266的步骤或方法。这里,存储器53是指例如RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM:可擦除可编程ROM)、EEPROM(Electrically EPROM:电可擦可编程只读存储器)等非易失性或挥发性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩盘、迷你盘、DVD等。
另外,对于振荡电路261、PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266的各功能,可以一部分由专用的硬件来实现,一部分由软件或固件来实现。例如,可以利用作为专用硬件的处理电路51来实现振荡电路261的功能,通过处理电路51读取存储于存储器53的程序并执行来实现PWM导通截止控制电路262、驱动电路263、第1~第5比较部264a~264e、异常判定部265以及关断电路266的功能。
由此,处理电路51可以通过硬件、软件、固件、或将它们的组合来实现上述各功能。
此外,本申请发明在其发明的范围内,能进行各实施方式的任意的构成要素的变形、或者能省略各实施方式的任意的构成要素。
工业上的实用性
本发明的输电侧设备仅在输电侧就能检测由于异物导致的异常,适用于以高频进行电力传输的输电侧设备。
标号说明
1 初级电源
2 谐振型发送电源装置
3 输电线圈
4 受电线圈
5 接收电路
6 负载
10 异物
21 开关参数检测部
22 输入参数检测部
23 电感参数检测部
24 电容参数检测部
25 输出参数检测部
26 控制电路
51 处理电路
52 CPU
53 存储器
261 振荡电路
262 PWM导通截止控制电路
263 驱动电路
264a~264e 第1~第5比较部
265 异常判定部
266 关断电路。
Claims (8)
1.一种输电侧设备,其特征在于,包括:
将输入电力转换成高频电力并输出的谐振型发送电源装置;以及
对由所述谐振型发送电源装置输出的高频电力进行传输的输电线圈,
所述谐振型发送电源装置包括:
进行开关动作的开关元件;
检测所述开关元件中的开关电压的开关参数检测部;以及
基于所述开关参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常的异常检测部。
2.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,
包括检测输入电流的输入参数检测部,
所述异常检测部基于所述输入参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常。
3.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,
所述开关参数检测部检测所述开关元件中的开关电流。
4.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,
包括对输出电压或输出电流中的至少一个进行检测的输出参数检测部,
所述异常检测部基于所述输出参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常。
5.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,包括:
谐振电路,该谐振电路具有串联连接的电感器和电容器,并使所述开关元件的开关动作成为谐振开关动作;以及
谐振电路参数检测部,该谐振电路参数检测部对所述电感器中的电压或电流、或所述电容器中的电压或电流中的一个以上参数进行检测,
所述异常检测部基于所述谐振电路参数检测部的检测结果来检测由于异物引起的异常。
6.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,
所述输电线圈通过磁场共振、电场共振或电磁感应进行电力传输。
7.如权利要求1所述的输电侧设备,其特征在于,
所述异常检测部对异物的材质进行识别。
8.如权利要求7所述的输电侧设备,其特征在于,
在判定为所述异物并非受电侧设备且是以发热为目的的物质的情况下,所述异常检测部不将该异物的检测结果作为异常来进行检测。
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