CN111082534B - 控制装置、输电装置、无触点电力传输系统和电子设备 - Google Patents

Abstract

控制装置、输电装置、无触点电力传输系统和电子设备。在第1通道中进行基于间歇输电的受电装置的放置检测或移除检测、在第2通道中进行基于间歇输电的受电装置的放置检测或移除检测的情况下，控制电路以使第1通道的间歇输电中的第1驱动脉冲与第2通道的间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式对第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

Description

控制装置、输电装置、无触点电力传输系统和电子设备

技术领域

本发明涉及控制装置、输电装置、无触点电力传输系统和电子设备等。

背景技术

公知有如下的无触点电力传输：通过利用电磁感应，即使没有金属触点也能够进行电力传输。作为其应用例，存在对家用设备、便携终端、电动汽车等电子设备的供电。

在无触点电力传输中，输电装置具有多个通道，有时通过该多个通道对多个受电装置进行输电。1个通道是从1个初级线圈向1个受电装置的次级线圈输电的路径。此时，在输电装置的各通道中，在放置检测及正常输电、移除检测等状态之间进行状态转移，在各通道中独立地控制状态转移。在以这种方式在各通道中独立地控制状态转移的情况下，由于通道间的干扰，输电装置可能无法适当地进行动作。通道间的干扰是某个通道的初级线圈和与其不同的通道的次级线圈进行电磁耦合的现象。

例如，在专利文献1中公开了通过降低通道间的干扰而适当地进行输电装置与受电装置之间的通信或电力传输的技术。在专利文献1中，在第1通道和第2通道中的一方进行正常输电、并且另一方进行基于间歇输电的放置检测或移除检测的情况下，使间歇输电的驱动相位与正常输电的驱动相位同相。由此，降低通道间的干扰。

专利文献1：日本特开2018-074741号公报

在上述的专利文献1中，假设了一个通道进行正常输电，另一个通道进行间歇输电的情况。但是，存在如下的课题：在两个通道都进行基于间歇输电的放置检测或移除检测的情况下，可能因通道间的干扰而导致输电装置无法适当地进行动作。

即，在放置检测和移除检测中，受电装置作为针对间歇输电的驱动脉冲的响应而进行负载调制，输电装置基于该负载调制来检测放置或移除。因此，一个通道中的负载调制对另一个通道造成影响，由此，在该另一个通道中可能误检测为放置或移除。这样的误检测会在两个通道中的间歇输电的驱动脉冲重叠的情况下产生，由于如上述那样在各通道中独立地控制状态转移，因此，两个通道中的间歇输电的驱动脉冲有时会重叠。

发明内容

本发明的一个方式涉及控制装置，其对第1输电驱动器和第2输电驱动器进行控制，该第1输电驱动器通过驱动第1初级线圈而对第1受电装置进行输电，该第2输电驱动器通过驱动第2初级线圈而对第2受电装置进行输电，该控制装置包含控制电路，在通过所述第1输电驱动器进行输电的第1通道中进行基于间歇输电的所述第1受电装置的放置检测或移除检测、在通过所述第2输电驱动器进行输电的第2通道中进行基于间歇输电的所述第2受电装置的放置检测或移除检测的情况下，所述控制电路以使所述第1通道的所述间歇输电中的第1驱动脉冲与所述第2通道的所述间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式对所述第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

附图说明

图1是无触点电力传输系统的结构例。

图2是无触点电力传输系统的一例。

图3是无触点电力传输系统的第1动作例的说明图。

图4是第1动作例的波形图。

图5是无触点电力传输系统的第2动作例的说明图。

图6是第1动作例的波形图。

图7是向输电驱动器提供的电源电压的波形图。

图8是第2通道进行放置检测的情况下的状态控制的流程图。

图9是第2通道进行移除检测的情况下的状态控制的流程图。

图10是受电装置的详细结构例。

图11是对无触点电力传输系统的动作时序的概要进行说明的图。

图12是在基于电池温度异常的等待动作中进行移除检测的情况的波形例。

图13是在电池充满电后的再充电等待中进行移除检测的情况的波形例。

标号说明

10：输电装置；12：输电电路；14、15：电源电压控制电路；18、19：输电驱动器；20：控制装置；24：控制电路；29：寄存器；30、33：通信电路；40、41：受电装置；46、47：通信电路；50、51：控制装置；52：受电电路；53：整流电路；54：控制电路；55：受电电路；57：电力供给电路；64：检测电路；80：负载；90：电池；100：电力供给对象；200：无触点电力传输系统；500：充电器；510、512：电子设备；520、522：配置部；L1A、L1B：初级线圈；L2A、L2B：次级线圈；SA1：准备状态；SA2：输出状态；SA3：间歇状态；SB1：准备状态；SB2：输出状态；SB3：间歇状态；VCCA、VCCB：整流电压；VHA、VHB：电源电压WT：等待期间。

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非对权利要求书所记载的本发明的内容进行不当限定，在本实施方式中说明的全部结构并不是作为本发明的解决手段而必须的。

1.无触点电力传输系统

图1是无触点电力传输系统200的结构例。无触点电力传输系统200包含输电装置10、作为第1受电装置的受电装置40以及作为第2受电装置的受电装置41。另外，本实施方式的输电装置及受电装置、无触点电力传输系统并不限于图1的结构，能够实施省略了其结构要素的一部分或者追加其他结构要素等各种变形。例如，以下，以输电装置能够对两个受电装置进行输电的情况为例进行说明，但输电装置也可以对3个以上的受电装置进行输电。

输电装置10包含作为输电侧控制装置的控制装置20、输电电路12、作为第1初级线圈的初级线圈L1A以及作为第2初级线圈的初级线圈L1B。输电装置10是通过初级线圈L1A、L1B与次级线圈L2A、L2B的电磁耦合而对受电装置40、41传输电力的装置。输电装置10的控制装置20包含作为输电侧控制电路的控制电路24、作为第1通信电路的通信电路30以及作为第2通信电路的通信电路33。控制装置20例如是集成电路装置等。输电电路12包含作为第1输电驱动器的输电驱动器18、作为第2输电驱动器的输电驱动器19、作为第1电源电压控制电路的电源电压控制电路14以及作为第2电源电压控制电路的电源电压控制电路15。

受电装置40包含作为第1受电侧控制装置的控制装置50和作为第1受电线圈的次级线圈L2A。受电装置41包含作为第2受电侧控制装置的控制装置51和作为第2受电线圈的次级线圈L2B。控制装置50、51例如是集成电路装置。受电装置40、41是接收通过上述电磁耦合而从输电装置10输送的电力并将该接收的电力例如向电池或电路提供的装置。受电装置40的控制装置50包含作为第1受电电路的受电电路52和作为第1受电侧通信电路的通信电路46。受电装置41的控制装置51包含作为第2受电电路的受电电路55和作为第2受电侧通信电路的通信电路47。

受电电路52接收经由初级线圈L1A和次级线圈L2A而从输电驱动器18输送的电力。受电电路55接收经由初级线圈L1B和次级线圈L2B而从输电驱动器19输送的电力。具体来说，输电电力被次级线圈L2A、L2B接收，从而在次级线圈L2A、L2B中产生交流的电动势。然后，受电电路52、55对来自次级线圈L2A、L2B的交流信号进行整流，从而输出整流电压VCCA、VCCB。整流电压VCCA、VCCB也被称为受电电压。受电电路52、55由整流电路构成。

通信电路46、47通过负载调制从受电装置40、41向输电装置10发送通信数据。负载调制是通过使次级线圈L2A、L2B的输出负载发生变动而对流过初级线圈L1A、L1B的电流的振幅进行调制的方法。输电侧的通信电路30、33通过检测从电源流过输电驱动器18、19的电流，接收来自受电装置40、41的通信数据。

电源电压控制电路14、15生成输电驱动器18、19的电源电压VHA、VHB。输电驱动器18是通过电源电压VHA进行动作的缓冲电路，该缓冲电路通过对来自控制电路24的第1发送信号进行缓冲来驱动初级线圈L1A。同样，输电驱动器19是通过电源电压VHB进行动作的缓冲电路，该缓冲电路通过对来自控制电路24的第2发送信号进行缓冲来驱动初级线圈L1B。第1发送信号、第2发送信号例如是规定频率的矩形波信号。电源电压控制电路14、15生成的电源电压VHA、VHB的电压值由控制电路24控制。通过控制电源电压VHA、VHB控制由输电驱动器18、19输出的驱动信号的电压振幅。由此，对来自初级线圈L1A、L1B的输电电力进行控制。电源电压控制电路14、15是将从电源提供的电源电压转换为电源电压VHA、VHB的DC-DC转换器。从电源经由电源电压控制电路14、15流过输电驱动器18、19的电流通过负载调制而进行调制。通信电路30、33通过二值化对该电流的调制进行解调，从而接收来自受电装置40、41的通信数据。例如，通信电路30、33包含：电阻，其连接在电源与电源电压控制电路14、15之间；放大电路，其对该电阻的两端的电压差进行放大；以及比较器，其对放大电路的输出进行二值化。

控制电路24包含寄存器29。寄存器29存储用于设定控制装置20的动作的设定信息。如后述那样，例如将驱动脉冲的宽度信息等设定在寄存器29中。例如，控制装置20包含未图示的接口电路，设置于控制装置20的外部的处理装置经由接口电路将设定信息写入寄存器29。

另外，作为受电侧的电子设备510、512，可以想到各种设备。例如助听器、无线耳机、手表、生物体信息测量装置、便携信息终端、无绳电话、剃须刀、电动牙刷、手腕电脑、手持终端、车载用设备、混合动力汽车、电动汽车、电动摩托车或电动自行车等各种电子设备。作为电子设备510、512的组合，可以是同种的电子设备，也可以是不同种的电子设备。例如，电子设备510、512是右耳用和左耳用的助听器。或者，电子设备510、512是右耳用和左耳用的无线耳机。或者，电子设备510、512的一方是手表或生物体信息测量装置，另一方是便携信息终端。例如，受电装置可以组装在汽车、飞机、摩托车、自行车或船舶等各种移动体中。移动体例如是具有电机或发动机等驱动机构、方向盘或舵等转向机构、各种电子设备并在地上、空中、海上移动的设备/装置。

图2是无触点电力传输系统200的一例。在图2中，作为受电侧的电子设备510、512，设想了助听器或耳机等小型设备。但并不限于此，可以采用上述各种设备作为受电侧的电子设备510、512。

无触点电力传输系统200包含作为输电侧电子设备的充电器500、作为第1受电侧电子设备的电子设备510以及作为第2受电侧电子设备的电子设备512。充电器500包含初级线圈L1A、L1B、控制装置20以及输电电路12。即，充电器500包含输电装置10。电子设备510、512包含次级线圈L2A、L2B和控制装置50、51。即，电子设备510、512包含受电装置40、41。作为电子设备510、512，可以想到助听器或耳机等的成对的电子设备。另外，包含本发明的输电装置10的控制装置20的电子设备在图2的例子中与充电器500对应。作为输电侧电子设备的充电器500的结构不限于图2。例如，充电器500可以对3个以上的电子设备进行充电，或者充电器500也可以不具有作为配置部520、522的凹部。

充电器500设置有配置部520和配置部522，该配置部520用于配置利用来自初级线圈L1A的电力信号进行充电的电子设备510，该配置部522用于配置利用来自初级线圈L1B的电力信号进行充电的电子设备512。

具体来说，用于插入电子设备510、512的两个凹部在充电器500的壳体上横向排列设置，该两个凹部相当于配置部520、522。在设电子设备510、512相对于凹部插入的方向为第1方向DR1的情况下，在与该第1方向DR1交叉的第2方向DR2侧的凹部的壁中设置有初级线圈L1A、L1B。在电子设备510、512中设置有次级线圈L2A、L2B。初级线圈L1A、L1B、次级线圈L2A、L2B例如是平面线圈，在将电子设备510、512插入到凹部的情况下，初级线圈L1A、L1B和次级线圈L2A、L2B互相面对。即，初级线圈L1A、L1B、次级线圈L2A、L2B的轴线与第2方向DR2平行。另外，线圈的轴线只要与第2方向DR2大致平行即可。

以下，将在输电装置10与受电装置40之间经由初级线圈L1A以及次级线圈L2A进行输电和通信等的路径称为第1通道。另外，将在输电装置10与受电装置41之间经由初级线圈L1B以及次级线圈L2B进行输电和通信等的路径称为第2通道。

在图2的无触点电力传输系统200中，从抑制不同通道间的无用的线圈间的耦合的观点来看，优选充电器500的配置部520、522是分开的。但是，从充电器500的小型化等要求来看，配置部520、522大多配置得比较近。例如，在电子设备510、512是助听器或耳机等小型设备的情况下，设想配置部520、522离得非常近。在这样的情况下，由于第2通道的初级线圈L1B和第1通道的次级线圈L2A接近，所以，这些线圈容易电磁耦合。或者，由于第1通道的初级线圈L1A和第2通道的次级线圈L2B接近，所以，这些线圈容易电磁耦合。

具体来说，在一个通道的受电装置放置于充电器500、另一个通道的受电装置从充电器500移除的情况下，容易产生上述那样的耦合。即，由于受电装置被移除的一侧的通道的初级线圈不存在耦合对象，所以，成为容易与另一个不同的通道的次级线圈耦合的状态。因此，受电装置被移除的一侧的通道可能受到放置有受电装置的一侧的通道中的负载调制的影响而进行误动作。以下，说明发生误动作的状况的例子、以及能够防止该误动作的本实施方式的动作。

2.本实施方式的动作

图3是无触点电力传输系统200的第1动作例的说明图。在图3中，第1通道和第2通道双方进行放置检测，第1通道侧的电子设备510从非放置状态向放置状态移动，第2通道侧的电子设备512为非放置状态。第2通道侧的初级线圈L1B本来与第2通道的次级线圈L2B耦合。但是，由于不存在次级线圈L2B，所以，第2通道侧的初级线圈L1B成为容易与第1通道侧的次级线圈L2A耦合的状态。

图4是第1动作例的波形图。另外，关于第2通道，将不应用本实施方式的动作的情况下的波形表示为“VHB(现有)”。

在第1通道的放置检测中，从输电装置10对受电装置40进行间歇输电。即，在输电期间TSA1，电源电压控制电路14使电源电压VHA上升，由此，从输电驱动器18向初级线圈L1A施加驱动信号。另一方面，在间歇期间TKA1，不从输电驱动器18向初级线圈L1A施加驱动信号。通过以一定间隔重复输电期间TSA1和间歇期间TKA1而进行间歇输电。将输电期间TSA1的驱动信号称为驱动脉冲。另外，将第1通道的间歇输电中的驱动脉冲称为第1驱动脉冲。

当在输电期间TSA1从输电装置10向受电装置40进行输电时，受电装置40的整流电压VCCA上升。在为了将受电装置40放置于输电装置10而使受电装置40接近输电装置10时，由于初级线圈L1A与次级线圈L2A的距离接近，所以，整流电压VCCA变高。并且，如图4的C1所示，在整流电压VCCA比阈值电压高时，如C2所示，受电装置40的通信电路46开始进行负载调制。输电装置10的通信电路30接收基于该负载调制的通信数据，控制电路24根据该通信数据，判断为放置了受电装置40。然后，如C3所示，控制电路24从放置检测的状态向正常输电的状态转移，对受电装置40进行正常输电。正常输电是连续的输电。即，是输电驱动器18连续地驱动初级线圈L1A的状态。

在第2通道的放置检测中也同样，在输电期间，电源电压控制电路15使电源电压VHB上升，由此，从输电驱动器19向初级线圈L1B施加驱动脉冲。通过以一定间隔重复该动作而进行间歇输电。将该第2通道的间歇输电中的驱动脉冲称为第2驱动脉冲。

例如，在从输电装置10移除了受电装置40、41时，输电装置10转移到放置检测的状态，但移除受电装置40、41的时刻是任意的。因此，第1通道转移到放置检测的状态的时刻与第2通道转移到放置检测的状态的时刻为任意的关系，驱动脉冲的输出时刻在通道之间也是任意的关系。因此，如图4的C4所示，在不应用本实施方式的动作的情况下，第1通道的驱动脉冲与第2通道的驱动脉冲有时重叠。

此时，如C5所示，在第1通道侧有放置的情况下，在第2通道的输电期间开始第1通道的负载调制。这样，在第2通道的输电期间开始第1通道的负载调制时，该负载调制可能通过线圈耦合而被第2通道的通信电路33接收。如上述那样，由于在间歇输电的驱动脉冲的输电期间进行放置检测，所以，在第2通道的输电期间内通信电路33接收到负载调制的情况下，控制电路24误判定为第2通道的受电装置41已被放置。这样，如C6的虚线所示，错误地使第2通道转移到正常输电的状态。即，尽管实际上未放置受电装置41，但也从第2通道的初级线圈L1B进行正常输电。

因此，在本实施方式中，输电装置10的控制电路24以使第1通道的间歇输电中的第1驱动脉冲与第2通道的间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式对第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。具体来说，控制电路24通过使第2驱动脉冲比本来的发送时刻延迟，使第2驱动脉冲相对于第1驱动脉冲向后移位。

即，如C7所示，控制电路24使第2通道的输电期间TSB1相对于第1通道的输电期间TSA1向后移位，第2通道的输电期间TSB1处于第1通道的间歇期间TKA1内。另外，通过该移位，第1通道的输电期间TSA1处于第2通道的间歇期间TKB1内。由此，进行放置检测的输电期间在第1通道与第2通道之间不重叠，所以，能够防止放置的误检测。在图3和图4的例子中，在作为第2通道的放置检测期间的输电期间，不进行第1通道的放置检测中的负载调制，因此，可防止第2通道中的放置的误检测。

另外，在正常输电中持续进行负载调制，因此，如C8所示，第2通道中的移位后的驱动脉冲与第1通道的正常输电中的负载调制重叠。但是，通过使放置检测中的通信数据和正常输电中的通信数据的内容不同，能够防止误检测。即，在C8的输电期间由第2通道的通信电路33接收的是正常输电中的通信数据，因此，控制电路24能够通过该通信数据的内容判断为不是放置。

在以上的图3和图4中，对使第2通道的第2驱动脉冲移位的情况进行了说明，但控制电路24也可以进行使第1通道的第1驱动脉冲移位的控制。具体来说，控制电路24进行使先开始发送驱动脉冲的通道优先、使后开始发送驱动脉冲的通道的驱动脉冲移位的控制。

图5是无触点电力传输系统200的第2动作例的说明图。在图5中，第1通道和第2通道双方进行移除检测，第1通道侧的电子设备510为放置状态，第2通道侧的电子设备512正要被移除。在第2通道侧的电子设备512被移除之后，由于不存在作为本来的耦合对象的次级线圈L2B，所以，第2通道侧的初级线圈L1B为容易与第1通道侧的次级线圈L2A耦合的状态。

图6是第2动作例的波形图。另外，关于第2通道，将不应用本实施方式的动作的情况的波形表示为“VHB(现有)”等。

在第1通道的移除检测中，从输电装置10对受电装置40进行间歇输电。即，在输电期间TSA2，电源电压控制电路14使电源电压VHA上升，由此，从输电驱动器18对初级线圈L1A施加驱动信号。另一方面，在间歇期间TKA2不从输电驱动器18对初级线圈L1A施加驱动信号。在移除检测中，也将第1通道的间歇输电中的驱动脉冲称为第1驱动脉冲。另外，间歇期间TKA2的长度也可以与放置检测中的间歇期间TKA1的长度不同。

在输电期间TSA2从输电装置10向受电装置40输电时，受电装置40的整流电压VCCA上升。如图6的B1所示，在整流电压VCCA比阈值电压高的情况下，受电装置40的通信电路46进行负载调制。输电装置10的通信电路30接收基于该负载调制的通信数据，控制电路24根据该通信数据判断为受电装置40未被移除。

在第2通道的移除检测中也同样如此，在输电期间，电源电压控制电路15使电源电压VHB上升，从输电驱动器19对初级线圈L1B施加驱动脉冲。通过以一定间隔重复该动作而进行间歇输电。在移除检测中，也将第2通道的间歇输电中的驱动脉冲称为第2驱动脉冲。

例如，在受电装置40、41的电池充满电时，输电装置10转移到移除检测的状态，但在受电装置40、41中电池充满电的时刻是任意的。因此，第1通道转移到移除检测的状态的时刻与第2通道转移到移除检测的状态的时刻为任意的关系，驱动脉冲的输出时刻在通道间也为任意的关系。因此，如图6的B2所示，在不应用本实施方式的动作的情况下，第1通道的驱动脉冲与第2通道的驱动脉冲有时重叠。

此时，如B3所示，假设第2通道的受电装置41被移除。这样，如B4所示，在驱动脉冲的输电期间，整流电压VCCB不再上升，因此，如B5所示，受电装置41的通信电路47不进行负载调制。当输电装置10的通信电路33在输电期间未检测到负载调制的情况下，控制电路24判定为受电装置41被移除，使第2通道转移到放置检测的状态。但是，在第2通道的初级线圈L1B与第1通道的次级线圈L2A耦合后的情况下，第1通道的负载调制可能被第2通道的通信电路47接收。在通信电路47接收了负载调制的情况下，控制电路24误判定为受电装置41未被移除。即，尽管实际上已移除受电装置41，但控制电路24也不使第2通道转移到放置检测的状态，而是错误地仍然维持移除检测的状态。

因此，在本实施方式中，输电装置10的控制电路24以使第1通道的间歇输电中的第1驱动脉冲与第2通道的间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式进行使第2驱动脉冲的发送时刻移位的控制。

即，如B6所示，控制电路24使第2通道的输电期间TSB2相对于第1通道的输电期间TSA2向后移位，第2通道的输电期间TSB2处于第1通道的间歇期间TKA2内。另外，通过该移位，第1通道的输电期间TSA2处于第2通道的间歇期间TKB2内。由此，进行移除检测的输电期间在第1通道与第2通道之间不重叠，所以，能够防止移除的误检测。在图5和图6的例子中，在作为第2通道的移除检测期间的输电期间不再进行第1通道的移除检测中的负载调制，因此，可防止第2通道中的移除的误检测。

在以上的图5和图6中，对使第2通道的第2驱动脉冲移位的情况进行了说明，但与放置检测的情况同样，控制电路24也可以进行使第1通道的第1驱动脉冲移位的控制。

另外，在第1动作例和第2动作例中，对第1通道和第2通道双方为放置检测的情况或者双方为移除检测的情况进行了说明，但不限于此，只要是第1通道和第2通道双方进行间歇输电的情况，便可以应用本实施方式的方法。即，在第1通道进行放置检测且第2通道进行移除检测的情况、以及第1通道进行移除检测且第2通道进行放置检测的情况下，也可能由于一个通道中的负载调制对另一个通道带来影响而在另一个通道中产生误检测。在这些情况下，也可以通过应用本实施方式的方法来防止误检测。

3.处理流程

使用图7～图9对输电装置10进行的状态控制进行说明。以下，对使第2通道的驱动脉冲移位的例子进行说明，但使第1通道的驱动脉冲移位的情况下的状态控制也同样如此。

图7示出向第1通道的输电驱动器18提供的电源电压VHA的波形和向第2通道的输电驱动器19提供的电源电压VHB的波形。第1通道在作为第1准备状态的准备状态SA1以及作为第1输出状态的输出状态SA2、作为第1间歇状态的间歇状态SA3之间转移。第2通道在作为第2准备状态的准备状态SB1以及作为第2输出状态的输出状态SB2、作为第2间歇状态的间歇状态SB3之间转移。

输出状态SA2、SB2是使控制电路24从输电驱动器18、19输出驱动脉冲的状态。准备状态SA1、SB1是间歇状态SA3、SB3之后且输出状态SA2、SB2之前的状态。间歇状态SA3、SB3是控制电路24不从输电驱动器18、19进行输电的状态。另外，间歇期间是将间歇状态SA3、SB3的期间和准备状态SA1、SB1的期间合在一起的期间。

在输出状态SA2、SB2下输出的驱动脉冲是3级的阶梯波形。在阶梯波形中，第2级的电源电压VHA、VHB比第1级的电源电压VHA、VHB高，第3级的电源电压VHA、VHB比第2级的电源电压VHA、VHB高。另外，阶梯波形的级数并不限于3级。另外，驱动脉冲不限于阶梯波形，也可以是矩形波。输出状态SA2、SB2的期间是驱动脉冲的宽度，是(阶梯波形的级数)×(1级的期间)。

以下，共同使用图7对放置检测和移除检测中的状态控制进行说明，但与各状态对应的期间的长度在放置检测和移除检测中也可以不同。例如，与间歇状态SA3、SB3对应的间歇期间的长度在放置检测和移除检测中也可以不同。

图8是在第2通道进行放置检测的情况下生成图7的波形的状态控制的流程图。假设第1通道进行放置检测或移除检测。

如步骤S1所示，第2通道为准备状态SB1。如步骤S2所示，在准备状态SB1中，控制电路24对第1通道的状态进行监视，根据其监视结果，判断是否转移到输出状态SB2。在第1通道不是准备状态SA1或输出状态SA2时，如步骤S3所示，控制电路24在等待了规定的等待期间WT之后，使第2通道转移到输出状态SA2。在该情况下，准备状态SA1的期间与等待期间WT相同。

在步骤S2中，在第1通道为准备状态SA1或输出状态SA2时，控制电路24继续步骤S2中的监视，直到第1通道转移到不是准备状态SA1或输出状态SA2的状态为止。即，控制电路24使第2通道在准备状态SB1下等待，直到第1通道的输出状态SA2结束。在第1通道转移到不是准备状态SA1或输出状态SA2的状态时，如步骤S3所示，控制电路24在等待了规定的等待期间WT之后，使第2通道转移到输出状态SA2。即，控制电路24等待第1通道中的驱动脉冲的输出结束，使第2通道转移到输出状态。

如步骤S4所示，控制电路24在输出状态SB2下使输电驱动器19输出驱动脉冲，并且进行放置检测。在来自受电装置41的负载调制未被通信电路33接收的情况下，控制电路24判断为未放置受电装置41，如步骤S5所示那样使第2通道向间歇状态SB3转移。在间歇状态SB3结束之后，控制电路24使第2通道向步骤S1的准备状态SB1转移。在步骤S4中来自受电装置41的负载调制被通信电路33接收的情况下，控制电路24判断为放置了受电装置41，结束第2通道的放置检测而转移到正常输电。

图9是在第2通道进行移除检测的情况下生成图7的波形的状态控制的流程图。假设第1通道进行放置检测或移除检测。另外，步骤S11～S13、S15与图8的步骤S1～S3、S5相同，所以，省略说明。

如步骤S14所示，控制电路24在输出状态SB2下使输电驱动器19输出驱动脉冲，并且进行移除检测。在来自受电装置41的负载调制被通信电路33接收的情况下，控制电路24判断为受电装置41未被移除，如步骤S5所示那样使第2通道向间歇状态SB3转移。在间歇状态SB3结束之后，控制电路24使第2通道向步骤S1的准备状态SB1转移。当在步骤S4中来自受电装置41的负载调制未被通信电路33接收的情况下，控制电路24判断为受电装置41被移除，结束第2通道的移除检测而转移到放置检测。

通过进行以上的状态控制，在基于间歇输电的放置检测和移除检测中，能够以使第1通道的驱动脉冲与第2通道的驱动脉冲不重叠的方式使驱动脉冲移位。由此，即使线圈在不同的通道间耦合的情况下，也能够防止通道间的干扰，能够防止放置的误检测和移除的误检测。

另外，控制电路24根据寄存器29所存储的信息设定各状态的期间的长度。在寄存器29中存储等待期间WT以及驱动脉冲的输出间隔、驱动脉冲的宽度信息。

等待期间WT是从第1通道中的驱动脉冲的输出结束时刻起到第2通道中的驱动脉冲的输出开始时刻的期间。即，等待期间WT是在第1通道的输出状态SA2结束之后第2通道转移到输出状态SB2的期间。

驱动脉冲的输出间隔信息是指定驱动脉冲的输出间隔的信息，可以不是驱动脉冲的输出间隔本身。具体来说，间歇状态SB3的期间的长度作为输出间隔信息被存储在寄存器29中。实际的输出间隔是将间歇状态SB3的期间与等待期间WT的长度相加后的间隔。

驱动脉冲的宽度信息是指定驱动脉冲的时间宽度的信息，可以不是驱动脉冲的时间宽度本身。具体来说，阶梯波形的级数及1级的期间的长度作为宽度信息被存储在寄存器29中。如上述那样驱动脉冲的宽度为(阶梯波形的级数)×(1级的期间)。驱动脉冲的时间宽度相当于输出状态SB2的长度。

从驱动脉冲的输出开始到下一个驱动脉冲的输出开始为止的时间即脉冲周期由上述参数决定。上述参数被设定为脉冲周期不超过规定期间。具体来说，在受电侧的移除检测中，按照不超过从判断为进行了移除起到开始电池的放电为止的期间的方式设定上述的脉冲周期。例如，受电装置包含对整流电压进行保持的电容器。在间歇输电的输电期间，电容器对整流电压进行保持，在间歇期间，电容器对保持电压进行放电。在电容器的保持电压低于用于判断放电开始的阈值电压的情况下，受电装置开始电池的放电。到该放电开始为止的时间相当于规定期间。在脉冲周期比规定期间短的情况下，由于电容器的保持电压不低于阈值电压，所以，不开始放电。

4.受电装置

图10是受电装置40的详细结构例。另外，受电装置41也是同样的结构。受电装置40包含次级线圈L2A和控制装置50。控制装置50包含受电电路52、通信电路46、作为受电侧控制电路的控制电路54、检测电路64以及电力供给电路57。

受电电路52包含整流电路53，该整流电路53由多个晶体管、二极管等构成。整流电路53将次级线圈L2A的交流的电动势转换为直流的整流电压VCCA而输出。

通信电路46是对整流电路53的输出负载进行调制的负载调制电路。通信电路46具有电流源IS和开关元件SW。开关元件SW由晶体管构成。电流源IS和开关元件SW例如串联设置在整流电压VCCA的节点NVC与接地的节点之间。并且，根据来自控制电路54的控制信号，开关元件SW接通或断开，由此，电流源IS的电流从节点NVC向接地GND流动，或者不流动。由此，实现了负载调制。另外，通信电路46并不限于图10的结构，例如可以实施代替电流源IS而使用电阻等各种变形。

电力供给电路57根据受电电路52接收到的电力，对负载80提供电力。具体来说，负载80包含电池90和电力供给对象100。电力供给对象100是消耗从电力供给电路57提供的电力的部件，例如是CPU等处理装置、或者各种电子电路。电力供给电路57包含：充电电路，其对电池90进行充电；以及放电电路，其通过使电池90放电而对电力供给对象100提供电力。放电电路例如是将电池电压VBAT转换为输出电压VOUT的DC-DC转换器。电池90例如是锂离子电池等二次电池。

检测电路64检测整流电压VCCA和电池电压VBAT，将其检测结果向控制电路54输出。检测电路64例如是将整流电压VCCA和电池电压VBAT转换为数字值的A/D转换电路。

控制电路54对受电侧的控制装置50的各部执行各种控制处理。例如，控制电路24根据来自检测电路64的检测结果进行各种控制。以图4的放置检测为例，在如C1所示那样整流电压VCCA比阈值电压高时，控制电路24使通信电路46开始负载调制。控制电路54可以由门阵列等逻辑电路或者微型计算机等各种处理器实现，该逻辑电路利用自动配置布线方法生成。

5.无触点电力传输系统的动作时序

接着，对无触点电力传输系统200的动作时序的一例进行说明。图11是对动作时序的概要进行说明的图。另外，以下，以输电装置10和受电装置40的动作时序为例进行说明，但输电装置10和受电装置41的动作时序也同样如此。输电装置10与受电装置40、41之间的动作时序分别独立控制。但是，间歇输电中的驱动脉冲的输出时刻由上述方法控制。

在图11的A1中，具有受电装置40的电子设备510未放置在具有输电装置10的充电器500上，为移除状态。在该情况下，成为待机状态。在该待机状态下，输电装置10的输电电路12进行用于放置检测的间歇输电，成为对电子设备510的放置进行检测的状态。另外，在待机状态下，在受电装置40中针对电力供给对象100的放电动作开启。由此，处理装置等电力供给对象100被提供来自电池90的电力而能够进行动作。

如图11的A2所示，在将电子设备510放置在充电器500上而检测到放置时，成为通信检查&充电状态。在该通信检查&充电状态下，输电装置10的输电电路12进行作为连续输电的正常输电。此时，一边进行使电力根据电力传输的状态等可变地发生变化的电力控制，一边进行正常输电。另外，也进行基于电池90的充电状态的控制。电力传输的状态例如是由初级线圈L1A与次级线圈L2A之间的位置关系等决定的状态，例如能够根据受电电路52的整流电压VCCA等信息进行判断。电池90的充电状态例如能够根据电池电压VBAT等信息进行判断。

另外，在通信检查&充电状态下，在受电装置40中充电动作开启，根据受电电路52接收到的电力进行电池90的充电。另外，在受电装置40中放电动作关闭，不再将来自电池90的电力供给到电力供给对象100。另外，在通信检查&充电状态下，通过通信电路46的负载调制，将通信数据发送到输电侧。通信数据例如包含电力传输状态信息或充电状态信息、温度等信息。电力传输状态信息是整流电压VCCA的信息等。充电状态信息是电池电压VBAT或各种状态标志等的信息。

如图11的A3所示，当检测到电池90充满电时，成为充满电待机状态。在该充满电待机状态下，输电电路12进行例如用于移除检测的间歇输电而成为对电子设备510的移除进行检测的状态。另外，在受电装置40中放电动作保持关闭状态。

如图11的A4所示，当检测到电子设备510移除时，如A5所示那样电子设备510为使用状态，在受电装置40中放电动作开启，来自电池90的电力经由电力供给电路57而被提供给电力供给对象100。由此，处理装置等电力供给对象100进行动作，成为用户能够正常使用电子设备510的状态。

如以上那样，在一系列动作时序内进行基于间歇输电的放置检测和移除检测。本实施方式的输电装置10在这些放置检测和移除检测中以使驱动脉冲的输出时刻在通道间不重叠的方式进行使驱动脉冲移位的控制。以下，示出了包含放置检测或移除检测的状态转移中的波形的一例。另外，不限于以下的状态转移的例子，能够在动作时序内的放置检测或移除检测中应用本实施方式的方法。

图12是在基于电池温度异常的等待动作中进行移除检测的情况下的波形例。

受电装置40的控制电路54取得电池90的温度检测信息，通过通信电路46的负载调制将该温度检测信息向输电装置10发送。输电装置10的控制电路24根据接收到的温度检测信息控制向受电装置40的输电。

当在正常输电中电池90的温度超过了阈值Tth时，控制电路24使正常输电停止并且向等待动作转移。在等待动作中，在停止正常输电直到经过规定时间之后，控制电路24通过再次进行正常输电而从受电装置40接收温度检测信息。然后，控制电路24根据接收到的温度检测信息，判定电池90的温度是否超过了阈值Tth。在电池90的温度未超过阈值Tth的情况下，控制电路24使动作从等待动作恢复为正常输电。

在等待动作中，控制电路24进行移除检测。当控制电路24在等待动作的移除检测中判断为受电装置40被移除的情况下，转移到放置检测。在这些移除检测和放置检测中，进行本实施方式的驱动脉冲的移位控制。

图13是在电池充满电后的再充电等待中进行移除检测的情况的波形例。

受电装置40的控制电路54从检测电路64取得电池电压VBAT的检测信息。控制电路54根据电池电压VBAT的检测信息控制充电状态。控制电路54通过通信电路46的负载调制将充电状态的信息向输电装置10发送。输电装置10的控制电路24根据接收到的充电状态的信息控制对受电装置40的输电。

在电池电压VBAT超过了表示充满电的阈值电压的情况下，控制电路54使电池电压VBAT的充电停止，将表示充满电的充电状态的信息向输电装置10发送。在接收到表示充满电的充电状态的信息时，输电装置10的控制电路24从正常输电向再充电等待转移。在再充电等待中，在停止正常输电直到经过规定时间之后，控制电路24向再充电检查转移。控制电路24在再充电检查中通过进行正常输电而从受电装置40接收充电状态的信息。在进行了再充电检查的正常输电时，受电装置40的控制电路54判定电池电压VBAT是否比再充电的阈值电压Vth低。在电池电压VBAT为阈值电压Vth以上的情况下，控制电路54保持充电停止。在该情况下，输电装置10的控制电路24再次向再充电等待转移。另一方面，在电池电压VBAT比阈值电压Vth低的情况下，控制电路54再次开始充电。在该情况下，输电装置10的控制电路24向正常输电转移。

在再充电等待中，控制电路24进行移除检测。在再充电等待的移除检测中，在判断为受电装置40未被移除的情况下，控制电路24在经过规定时间后向再充电检查转移。另一方面，在判断为受电装置40被移除的情况下，控制电路24转移到放置检测。在这些移除检测和放置检测中，进行本实施方式的驱动脉冲的移位控制。

如以上所说明的那样，本实施方式的控制装置对第1输电驱动器和第2输电驱动器进行控制。第1输电驱动器通过对第1初级线圈进行驱动而向第1受电装置输电。第2输电驱动器通过对第2初级线圈进行驱动而向第2受电装置输电。控制装置包含控制电路。在通过第1输电驱动器进行输电的第1通道中进行基于间歇输电的第1受电装置的放置检测或移除检测。另外，在通过第2输电驱动器进行输电的第2通道中进行基于间歇输电的第2受电装置的放置检测或移除检测。在该情况下，控制电路以使第1通道的间歇输电中的第1驱动脉冲与第2通道的间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式对第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

根据本实施方式，在第1通道和第2通道都进行间歇输电的情况下，第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲不重叠。由此，即使在因线圈的耦合而在通道间产生干扰的情况下，作为该干扰的原因的驱动脉冲也不重叠。由此，能够防止放置或移除的误检测。

另外，在本实施方式中，也可以是，在第1通道的间歇输电和第2通道的间歇输电的状态控制中，在第1通道是作为第1驱动脉冲的输出状态的第1输出状态时，控制电路等待第1驱动脉冲的输出结束，使第2通道转移到作为第2驱动脉冲的输出状态的第2输出状态。

这样，当在第1通道中第1驱动脉冲的输出状态结束之后，第2通道转移到第2驱动脉冲的输出状态。由此，在第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲重叠的情况下，第2通道的驱动脉冲移位到第1通道的驱动脉冲之后。即，第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲不重叠。

另外，在本实施方式中，在第2通道为第2输出状态之前的第2准备状态时，控制电路对第1通道的状态进行监视。在监视中第1通道为第1输出状态之前的第1准备状态或第1输出状态时，控制电路使第2通道以第2准备状态等待至第1输出状态结束，然后，使第2通道转移到第2输出状态。

这样，通过在第2通道的准备状态中对第1通道的状态进行监视，能够在输出第2通道的驱动脉冲之前判断在第1通道中是否输出了驱动脉冲。然后，在第1通道为准备状态或输出状态的情况下，在该输出状态结束之后，第2通道转移到输出状态。由此，在第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲重叠的情况下，第2通道的驱动脉冲移位到第1通道的驱动脉冲之后。即，第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲不重叠。

另外，在本实施方式中，也可以包含寄存器，该寄存器存储从第1通道中的第1驱动脉冲的输出结束时刻到第2通道中的第2驱动脉冲的输出开始时刻为止的期间的长度。

这样，将存储于寄存器的期间的长度作为等待期间的长度，控制电路能够等待第2通道中的驱动脉冲的输出开始时刻。即，在使第2通道以准备状态等待直到第1通道的输出状态结束之后，控制电路等待存储于寄存器的等待期间。然后，在该等待结束之后，控制电路使第2通道转移到第2输出状态。由此，由于第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲隔开等待期间，所以，能够可靠地使第1通道的第1驱动脉冲与第2通道的第2驱动脉冲不重叠。

另外，在本实施方式中，也可以是，寄存器存储间歇输电中的驱动脉冲的输出间隔信息和驱动脉冲的宽度信息。

这样，能够按照移除检测中的驱动脉冲的脉冲周期不超过规定期间的方式设定驱动脉冲的输出间隔信息和驱动脉冲的宽度信息。由此，在移除检测中受电装置接收间歇输电的期间，即，在受电装置未被移除的期间，能够不进行来自电池的放电。

另外，在本实施方式中，也可以是，在第1通道中进行放置检测且在第2通道中进行放置检测的情况下，控制电路以使第1驱动脉冲与第2驱动脉冲不重叠的方式对第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

这样，在第1通道和第2通道双方进行基于间歇输电的放置检测的情况下，能够使第1驱动脉冲与第2驱动脉冲不重叠。由此，能够防止第1通道和第2通道中的放置的误检测。

另外，在本实施方式中，也可以是，在第1通道中，在作为针对第1驱动脉冲的响应而检测到基于第1受电装置的负载调制时，控制电路判定为放置了第1受电装置。在第2通道中，在作为针对第2驱动脉冲的响应而检测到基于第2受电装置的负载调制时，控制电路判定为放置了第2受电装置。

根据本实施方式，由于第1通道的驱动脉冲与第2通道的驱动脉冲不重叠，因此，在一个通道中进行了针对驱动脉冲的负载调制时，在另一个通道中不输出驱动脉冲。由此，不会产生负载调制引起的通道间干扰，因此，能够防止放置的误检测。

另外，在本实施方式中，也可以是，在第1通道中进行移除检测且在第2通道中进行移除检测的情况下，控制电路以使第1驱动脉冲与第2驱动脉冲不重叠的方式对第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

这样，在第1通道和第2通道双方进行基于间歇输电的移除检测的情况下，能够使第1驱动脉冲与第2驱动脉冲不重叠。由此，能够防止第1通道和第2通道中的移除的误检测。

另外，在本实施方式中，也可以是，在第1通道中，在作为针对第1驱动脉冲的响应未检测到基于第1受电装置的负载调制时，控制电路判定为第1受电装置被移除。在第2通道中，在作为针对第2驱动脉冲的响应未检测到基于第2受电装置的负载调制时，控制电路判定为第2受电装置被移除。

根据本实施方式，第1通道的驱动脉冲与第2通道的驱动脉冲不重叠，所以，当在一个通道中进行了针对驱动脉冲的负载调制时，在另一个通道中不输出驱动脉冲。由此，不会产生负载调制引起的通道间干扰，所以，能够防止移除的误检测。

另外，本实施方式的输电装置包含上述记载的控制装置、第1初级线圈、第1输电驱动器、第2初级线圈以及第2输电驱动器。

另外，本实施方式的无触点电力传输系统包含上述记载的输电装置、第1受电装置以及第2受电装置。

另外，本实施方式的电子设备包含上述记载的控制装置。

另外，如上对本实施方式详细进行了说明，对本领域技术人员而言，应能容易理解未实际脱离本发明的新事项和效果的多种变形。因此，这样的变形例都包括在本发明的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少一次与更加广义或者同义的不同用语一同记载的用语在说明书或者附图的任意部分都可以置换为该不同用语。另外，本实施方式和变形例的所有组合也包含于本发明的范围内。另外，控制装置、输电电路、输电装置、受电装置、无触点电力传输系统、电子设备的结构及动作等也不限于本实施方式中说明的内容，能够实施各种变形。

Claims (12)

1.一种控制装置，其特征在于，其对第1输电驱动器和第2输电驱动器进行控制，该第1输电驱动器通过驱动第1初级线圈而对第1受电装置进行输电，该第2输电驱动器通过驱动第2初级线圈而对第2受电装置进行输电，

该控制装置包含控制电路，

在通过所述第1输电驱动器进行输电的第1通道中进行基于间歇输电的所述第1受电装置的放置检测或移除检测、且在通过所述第2输电驱动器进行输电的第2通道中进行基于间歇输电的所述第2受电装置的放置检测或移除检测的情况下，

所述控制电路以使所述第1通道的所述间歇输电中的第1驱动脉冲与所述第2通道的所述间歇输电中的第2驱动脉冲不重叠的方式对所述第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

在所述第1通道的所述间歇输电和所述第2通道的所述间歇输电的状态控制中，在所述第1通道是作为所述第1驱动脉冲的输出状态的第1输出状态时，所述控制电路等待所述第1驱动脉冲的输出结束，使所述第2通道转移到作为所述第2驱动脉冲的输出状态的第2输出状态。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，

在所述第2通道为所述第2输出状态之前的第2准备状态时，所述控制电路对所述第1通道的状态进行监视，

在所述监视中所述第1通道为所述第1输出状态之前的第1准备状态或所述第1输出状态时，使所述第2通道以所述第2准备状态等待至所述第1输出状态结束，然后，使所述第2通道转移到所述第2输出状态。

4.根据权利要求2或3所述的控制装置，其特征在于，

该控制装置包含寄存器，该寄存器存储从所述第1通道中的所述第1驱动脉冲的输出结束时刻到所述第2通道中的所述第2驱动脉冲的输出开始时刻为止的期间的长度。

5.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，

所述寄存器存储所述间歇输电中的驱动脉冲的输出间隔信息和所述驱动脉冲的宽度信息。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

在所述第1通道中进行所述放置检测且在所述第2通道中进行所述放置检测的情况下，

所述控制电路以使所述第1驱动脉冲与所述第2驱动脉冲不重叠的方式对所述第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，

在所述第1通道中，在作为针对所述第1驱动脉冲的响应而检测到基于所述第1受电装置的负载调制时，所述控制电路判定为放置了所述第1受电装置，

在所述第2通道中，在作为针对所述第2驱动脉冲的响应而检测到基于所述第2受电装置的负载调制时，所述控制电路判定为放置了所述第2受电装置。

8.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

在所述第1通道中进行所述移除检测且在所述第2通道中进行所述移除检测的情况下，

所述控制电路以使所述第1驱动脉冲与所述第2驱动脉冲不重叠的方式对所述第2驱动脉冲的发送时刻进行控制。

9.根据权利要求8所述的控制装置，其特征在于，

在所述第1通道中，在作为针对所述第1驱动脉冲的响应未检测到基于所述第1受电装置的负载调制时，所述控制电路判定为所述第1受电装置被移除，

在所述第2通道中，在作为针对所述第2驱动脉冲的响应未检测到基于所述第2受电装置的负载调制时，所述控制电路判定为所述第2受电装置被移除。

10.一种输电装置，其特征在于，其包含：

权利要求1至9中的任意一项所述的控制装置；

所述第1初级线圈；

所述第1输电驱动器；

所述第2初级线圈；以及

所述第2输电驱动器。

11.一种无触点电力传输系统，其特征在于，其包含：

权利要求10所述的输电装置；

所述第1受电装置；以及

所述第2受电装置。

12.一种电子设备，其特征在于，其包含权利要求1至9中的任意一项所述的控制装置。

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