JP2023033834A

JP2023033834A - エネルギー供給装置

Info

Publication number: JP2023033834A
Application number: JP2021139749A
Authority: JP
Inventors: 朋之金川; Tomoyuki Kanekawa; 将笹川; Masashi Sasagawa; 泰志相田; Yasushi Aida; 清作大浴; Seisaku Daiyoku; 裕八木; Yutaka Yagi; 信晴錦織; Nobuharu Nishikori
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2021-08-30
Filing date: 2021-08-30
Publication date: 2023-03-13
Also published as: WO2023033395A1; US20240204574A1

Abstract

【課題】対象物に非接触でエネルギーを供給できるエネルギー供給装置において、トッププレートに置かれた金属物の種類、位置及びサイズを検出するエネルギー供給装置を提供する。【解決手段】トッププレートに載置された対象物に非接触でエネルギーを供給するエネルギー供給装置は、トッププレートの下に配置されて対象物にエネルギーを供給する。エネルギー供給装置は、エネルギー供給用共振コンデンサ３とインバータ回路４とに接続された複数のコイル２と、複数のコイルのいずれかに所定周波数の検出信号を送信する送信回路６１と、送信された検出信号に応じて、コイルと異なる他のいずれかのコイルで誘起される電圧又は電流を検出する受信回路６２と、検出信号を送信するコイルである送信コイルと、電圧又は電流を検出するコイルである受信コイルを、複数のコイルから選択して順次切り替える切替制御部５２と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、対象物に非接触でエネルギーを供給できるエネルギー供給装置に関するものである。

従来、高周波磁界による誘導電流を利用して、対象物に対して熱や電力等のエネルギーを非接触で供給する、例えば誘導加熱装置やワイヤレス給電装置等のエネルギー供給装置が知られている。このようなエネルギー供給装置として、例えば特許文献１には、無線送電部の近傍に存在する金属片等の異物を検出する異物検出機能を備える無線電力伝送システムが開示されている。この無線電力伝送システムは、近接する２つのコイルに同じ検出信号を入れ、金属異物がそれらのどちらかのコイルにある場合に生じるそのインピーダンスの変化を検出することで、異物の有無を検知するように構成されている。

特開２０１６－２２０５２３号公報

ところで上記した特許文献１のものは、２つのコイルに信号を入れてインピーダンスの変化を検出して、金属異物の有無を判定するだけであり、コイルの上に載った金属物の種類、位置及びサイズを検出する場合には適用できない。

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、対象物に非接触でエネルギーを供給できるエネルギー供給装置において、トッププレートに置かれた金属物の種類、位置及びサイズを検出することを主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係るエネルギー供給装置は、トッププレートに載置された対象物に非接触でエネルギーを供給するエネルギー供給装置であって、前記トッププレートの下に配置されて前記対象物にエネルギーを供給するものであり、エネルギー供給用共振コンデンサとインバータ回路とに接続された複数のコイルと、前記複数のコイルのいずれかに所定周波数の検出信号を送信する送信回路と、送信された前記検出信号に応じて、当該コイルと異なる他のいずれかの前記コイルで誘起される電圧又は電流を検出する受信回路と、前記検出信号を送信する前記コイルである送信コイルと、前記電圧又は電流を検出する前記コイルである受信コイルを、前記複数のコイルから選択して順次切り替える切替制御部とを備えることを特徴とする。

このように構成すれば、送信回路により検出信号を送信する送信コイルと、受信回路により電圧又は電流を検出する受信コイルを、複数のコイルから選択して順次切り替えるように構成しているので、トッププレートの下に配置された複数のコイルを、送信コイルとしても受信コイルとしても利用することができる。このため、トッププレートの下に配置された複数のコイルを、送信コイル及び受信コイルとして様々な組み合わせで設定し、検出信号に応じた各受信コイルからの電圧又は電流を検出することで、トッププレート上に載せられた対象物の種類、位置及びサイズを検出することができる。

前記エネルギー供給装置の具体的態様としては、前記切替制御部が、前記複数のコイルの全てを前記送信コイルに順次切り替えるものが好ましい。
このようにすれば、複数のコイルの全てを送信コイルとして設定することで、対象物の位置及びサイズをより正確に検出できる。

前記エネルギー供給装置の具体的態様としては、選択した１つの前記送信コイルに対して、その周囲の前記コイルを前記受信コイルに順次切り替えるものが好ましい。
このようにすれば、選択した送信コイルの周囲のコイルを順次受信コイルとして設定してその電圧又は電流を検出することで、対象物の位置及びサイズをより一層正確に検出できる。

また前記エネルギー供給装置の具体的態様としては、前記受信回路が検出した前記各受信コイルの前記電圧又は電流の値の、所定の設定値からの変化率を算出する変化率算出部と、算出した前記各受信コイルの電圧又は電流の変化率に基づいて、前記対象物の種類、位置及び大きさを判定する判定部とを備えるものが挙げられる。

また前記エネルギー供給装置は、前記送信回路と前記受信回路が、前記エネルギー供給用共振コンデンサに直列に接続される検出用共振コンデンサをそれぞれ備えるのが好ましい。
このようにすれば、送信回路と受信回路のインダクタンス値とキャパシタンス値とを合わせることで、送信回路側のＬＣ直列共振回路と、受信回路側のＬＣ並列共振回路の共振周波数を一致させ、共鳴方式のワイヤレス給電と同様の構成にすることで、インダクタンスの変化による電圧又は電流の変化量をより大きくすることができる。

また前記エネルギー供給装置は、前記送信回路が送信する前記検出信号の周波数と、前記インバータ回路から前記コイルに供給される交流電圧の周波数とが異なるのが好ましい。このようにすれば、例えば一部のコイルを用いて給電動作や加熱動作を行っている際中でも、他のコイル上に載せられた対象物の種類、位置及びサイズを検出することができる。
この場合、前記送信回路が送信する前記検出信号の周波数が、前記インバータ回路から前記コイルに供給される交流電圧の周波数よりも１０％以上高い又は１０％以上低いのが好ましい。

このように構成した本発明によれば、対象物に非接触でエネルギーを供給できるエネルギー供給装置において、トッププレートに置かれた金属物の種類、位置及びサイズを検出することができる。

本実施形態のエネルギー供給装置の構成を概略的に示す斜視図。同実施形態のエネルギー供給装置の構成を概略的に示す平面図。同実施形態のエネルギー供給装置の回路構成を示す模式図同実施形態のエネルギー供給装置の回路構成を示す模式図同実施形態の制御機器の誘導加熱モードにおける制御の一例を示すフローチャート。同実施形態の制御機器のワイヤレス給電モードにおける制御の一例を示すフローチャート。同実施形態の制御機器の対象物検出時における制御の一例を示すフローチャート。同実施形態のエネルギー供給装置の回路構成を示す模式図。同実施形態のエネルギー供給装置の回路構成を示す模式図。同実施形態のエネルギー供給装置の回路構成を示す模式図。

以下に本発明の一実施形態に係るエネルギー供給装置１００について図面を参照して説明する。

＜装置構成＞
本実施形態のエネルギー供給装置１００は、電磁誘導の原理により対象物Ｏに対して非接触で、電力や熱等のエネルギーを供給するものである。このエネルギー供給装置１００は、例えばキッチン等で使用されて、鍋やフライパン等の金属製の調理器具を誘導加熱したり、さらには電気ケトル等の電気機器に対してワイヤレスで給電したりする家電機器として利用されるものである。

具体的にこのエネルギー供給装置１００は、図１に示すように、調理器具や電気機器等の対象物Ｏが置かれるトッププレート１と、トッププレート１の下に配置されて、対象物Ｏにエネルギーを供給する複数のコイル２と、各コイル２に直列接続されたエネルギー供給用共振コンデンサ３と、各コイル２に交流電流を供給するインバータ回路４と、各インバータ回路４を制御する制御機器５とを備えている。このエネルギー供給装置１００は、調理器具を誘導加熱する誘導加熱動作と、電気機器に対してワイヤレス給電を行う給電動作との両方を行うことができ、図示しないスイッチをユーザが操作することにより、これらの動作を選択的に切り替えられるように構成されている。

トッププレート１は、対象物Ｏが置かれる平坦な載置面１１を有する板状をなすものである。このトッププレート１は、例えばガラスやセラミックなどの電気絶縁材料から構成される。

コイル２は、誘導加熱動作時には加熱コイルとして機能し、給電動作時には給電コイルとして機能するものである。具体的に各コイル２は、載置面１１の裏側（トッププレート１の下方）に配置されており、いずれもフェライト等の磁性材料からなる磁性コアに導線を巻回して構成したソレノイド型のものである。ここでは、各コイル２は、載置面１１に直交する軸周りにその導線が巻回されるように構成されている。つまり各コイル２は、その軸が鉛直方向に平行なるように設定されている。図２に示すように、複数のコイル２はいずれも同形状及び同じ大きさであり、平面視において二次元アレイ状（縦横マトリクス状）をなすように配置されている。

より具体的には、このエネルギー供給装置１００では、複数（５つ）のコイル２が等間隔で列を成して配置されることで１組のコイルアレイ２Ａをなしており、このコイルアレイ２Ａが互いに平行に複数列（６列）並べて配置されている。平面視において、各コイルアレイ２Ａは、互いに隣り合う列のコイル２が互い違いになるよう配置されている。ここでは、互いに隣り合う複数のコイル２間で磁性コア２１が共用化されるように構成されている。より具体的には、各コイルアレイ２Ａにおいて、列をなす複数のコイル２間で磁性コア２１が共用化されている。

エネルギー供給用共振コンデンサ３は、図３に示すように、コイル２に直列接続されて、共振回路（ＬＣ直列共振回路）を形成するものである。このエネルギー供給用共振コンデンサ３は、複数のコイル２のそれぞれに個別に接続されている。

インバータ回路４は、電源から供給される交流電圧を任意の周波数に変換して、コイル２に出力するものである。本実施形態のエネルギー供給装置１００は、複数のコイル２のそれぞれに対応する複数のインバータ回路４を備えており、配置されている全てのコイル２に対して、インバータ回路４が１対１で対応するように接続されている。このインバータ回路４は、半導体スイッチング素子を用いたハーフブリッジ方式のものであるが、これに限らずフルブリッジ方式のものであってもよい。

制御機器５は、ＣＰＵ、メモリ、入力手段などを備えたコンピュータである。制御機器５は、そのメモリに記憶させた所定のプログラムにしたがって動作することによって、図３に示すように、各インバータ回路４を個別に制御するインバータ回路制御部５１としての機能を少なくとも発揮する。

具体的にこのインバータ回路制御部５１は、各コイル２に接続されているインバータ回路４の動作を個別に制御することで、各コイル２へ流れる電流のオン／オフ、周波数（例えば、３ｋＨｚ以下の低周波数帯域から、１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚの高周波数帯域まで）、位相及び電圧を個別に調整できるように構成されている。またインバータ回路制御部５１は、各コイル２へ流れる電流の向きを変更することで、各コイル２から生じる磁束の方向を個別に変更するように構成されている。本実施形態では、インバータ回路制御部５１は、トッププレート１に置かれた対象物Ｏの下に位置するコイル２にのみ選択的に通電できるように構成されている。

そしてこのインバータ回路制御部５１は、その制御モードとして、図５及び図６に示すように、トッププレート１に置かれた対象物Ｏを誘導加熱するように各インバータ回路４を制御する誘導加熱モードと、対象物Ｏに電力を供給するように各インバータ回路４を制御する給電モードとを取ることができる。インバータ回路制御部５１は、各コイル２に流れる電流の向きを切り替えることで、誘導加熱モードと給電モードとを切り替える。ここで各モードについて説明する。

（誘導加熱モード）
まずユーザの入力操作により電源がオンにされ、誘導加熱モード（IH加熱モード）が選択されると、制御機器５は、トッププレート１上に金属物があるか否か、その金属物が加熱対象か否か、加熱対象のサイズ及び位置を判定し、誘導加熱に使用するコイル２を決定する。そしてユーザの入力操作により火力が設定されると、当該加熱対象に対する加熱を開始する。

具体的にこの誘導加熱モードでは、インバータ回路制御部５１は、隣り合うコイル２から生じる磁束の方向が互いに逆向きになるように、各インバータ回路４を制御する。より具体的には、各コイルアレイ２Ａにおいて、互いに隣り合うコイル２に流す電流の向きを互いに逆向きにし、これらのコイル２から生じる磁束の方向が互いに逆向きになるように各インバータ回路４を制御する。この誘導加熱モードでは、インバータ回路制御部５１は、例えば１０ｋＨｚ以上の高周波電流を各コイル２に流すように各インバータ回路４を制御する。

（給電モード）
まずユーザの入力操作により電源がオンにされ、ワイヤレス給電モードが選択されると、制御機器５は、NFC（近距離無線）通信により給電対象物と通信を行い、当該給電対象物に対して共振コンデンサの接続を要求する。そして制御機器５は、トッププレート１上に金属物があるか否か、その金属物が給電対象か否か、給電対象のサイズ及び位置を判定する。そして、制御機器５は給電に使用するコイル２を決定し、当該給電対象に対する給電を開始する。

具体的にこの給電モードでは、インバータ回路制御部５１は、給電対象内のコイル２とその周囲のコイル２とで磁束の向きが互いに逆になるように、各インバータ回路４を制御する。より具体的には、給電対象内のコイル２とその周囲のコイル２とで磁束の向きが互いに逆にして、これらのコイル２から生じる磁束の方向が互いに逆向きになるように、各インバータ回路４を制御する。この給電モードでは、インバータ回路制御部５１は、例えば１０ｋＨｚ以上の高周波電流を各コイル２に流すように各インバータ回路４を制御する。各コイル２は、インバータ３から交流電圧が印加されて振動磁場を発生させる。

なお、給電モードにおいて給電可能な対象物Ｏとしては、例えば負荷と、エネルギー供給装置１００から伝送された電力を受け取り、これを負荷に出力する受電ユニットとを備えるものが挙げられる。この受電ユニットとしては、エネルギー供給装置１００の共振回路（互いに直列接続されたコイル２とエネルギー供給用共振コンデンサ３）と磁気共鳴し、交流電圧を生じさせる二次側共振回路と、二次側共振回路から出力された交流電圧を所望の電圧に変換して負荷に供給する電圧変換回路とを備えるものが挙げられる。二次側共振回路としては、互いに直列接続された二次側コイルと二次側共振コンデンサから構成される、ＬＣ直列共振回路が挙げられる。

しかして本実施形態のエネルギー供給装置１００は、トッププレート１上に置かれた対象物Ｏの種類、位置及び大きさを検知するための検出回路６を備えている。そしてこの検出回路６は、図３に示すように、複数のコイル２のいずれかに所定周波数の検出信号を送信する送信回路６１と、送信された検出信号に応じて、当該コイル２とは異なる他のいずれかのコイル２で誘起される電流又は電圧を検知する受信回路６２とを備えている。

この実施形態では、複数のコイル２のそれぞれに検出回路６が接続されている。具体的にこの検出回路６は、開閉可能なスイッチＳＷ１を介してコイル２に直列に接続されている。このスイッチＳＷ１は所謂双投型のものであり、コイル２に接続される回路を、検出回路６とインバータ回路４とで切り替え可能に構成されている。

送信回路６１は、図４に示すように、所定周波数の矩形波信号である検出信号をコイル２に出力するものである。この検出信号の周波数は、誘導加熱モード及び給電モードにおいてインバータ回路４からコイル２に供給される交流電圧の周波数とは異なっており、より具体的には、インバータ回路４からコイル２に供給される交流電圧の周波数よりも１０％以上高い又は１０％以上低い値になるように設定されている。具体的にこの送信回路６１は、いずれもコイル２に直列に接続され、かつ互いに直列に接続された、ドライバ６１ａと、抵抗器６１ｂ（電流制限抵抗）と、検出用共振コンデンサ６１ｃとを備えている。この送信回路６１は、半導体スイッチ等の開閉スイッチＳＷ２を介してコイル２に接続されている。またここでは、複数の送信回路６１がセレクタスイッチに接続されており、制御機器５から出力される制御信号に応じてセレクタスイッチが切り替わることにより、検出信号が送信されるコイル２が切り替わるように構成されている。

受信回路６２は、送信回路６１がコイル２に検出信号を送信した際に、これに磁気共鳴した他のコイル２で誘起される電流又は電圧を検知するものである。具体的にこの受信回路６２は、いずれもコイル２に直列接続され、かつ互いに並列に接続された、抵抗器と検出用共振コンデンサ６２ｂとを備えている。この受信回路６２は、半導体スイッチ等の開閉スイッチＳＷ３を介してコイル２に接続されている。またここでは、複数の受信回路６２がセレクタスイッチに接続されており、制御機器５から出力される制御信号に応じてセレクタスイッチが切り替わることにより、電圧又は電流が検出されるコイル２が切り替わるように構成されている。

そして本実施形態の制御機器５は、図７のフローチャートに示すように、トッププレート１に載せられた対象物Ｏの種類、位置及び大きさを判定するように構成されており、切替制御部５２、変化率算出部５３及び判定部５４としての機能をさらに発揮する。

切替制御部５２は、送信回路６１により検出信号を送信するコイル２である送信コイルＴｘと、受信回路６２により電圧又は電流を検出するコイル２である受信コイルＲｘを、複数のコイル２の中から選択して順次切り替えるものである。

具体的にこの切替制御部５２は、任意の１つのコイル２を送信コイルＴｘとして選択し、当該送信コイルＴｘの周囲の任意の１つ（例えば隣接する１つ）のコイル２を受信コイルＲｘとして選択する（ステップＳ１～Ｓ３）。そして制御機器５は、送信回路６１により所定の周波数の検出信号を送信コイルＴｘに送信し、受信回路６２により受信コイルＲｘの電圧又は電流を検出する（ステップＳ４、Ｓ５）。そして切替制御部５２は、送信コイルＴｘの周囲の別の１つのコイル２を受信コイルＲｘとして選択し、同様にして受信コイルＲｘの電圧又は電流を検出する（ステップＳ７）。切替制御部５２は、送信コイルＴｘの周囲の全てのコイル２（例えば隣接するコイル）の電圧又は電流を検出するまで、受信コイルＲｘを１つずつ順次切り替えていく。

そして切替制御部５２は、選択した送信コイルＴｘの周囲の全ての受信コイルＲｘの電圧又は電流を検出すると、他の１つのコイル２を送信コイルＴｘとして選択し（ステップＳ８、Ｓ９）、上記ステップＳ２～Ｓ７を繰り返す。このようにして切替制御部５２は、複数のコイル２の全てを送信コイルＴｘとして選択するまで、１つずつ順次切り替えていく。

変化率算出部５３は、受信回路６２が検出した各受信コイルＲｘの電圧又は電流の値と、メモリに予め記憶されている所定の設定値とを比較し、その設定値からの変化率［％］を算出するものである。具体的にこの所定の設定値とは、トッププレート１に対象物Ｏが載っていない場合における各受信コイルＲｘの電圧又は電流の値である。具体的に変化率算出部５３は、受信回路６２により検出された全ての受信コイルＲｘの電圧又は電流の値の、設定値に対する変化率を算出する（ステップＳ１０）。

判定部５４は、変化率算出部５３が算出した各受信コイルＲｘの電圧又は電流の値の変化率に基づいて、トッププレート１に載せられた対象物Ｏの種類、位置及び大きさを判定するものである。具体的に判定部５４は、図７に示すように、各受信コイルＲｘにおける電圧又は電流の変化率と予め設定した複数の閾値（α、β、γ）とを比較し、トッププレート１上に載せられたものが、給電対象物、加熱対象物及び金属異物のいずれかを判定し、給電対象物又は加熱対象物と判定する場合にその位置及び大きさを判定する（ステップＳ１１～Ｓ１７）。

具体的に判定部５４は、第１閾値α［％］、第２閾値β［％］、第３閾値γ［％］を予め記憶しており（－β＜－α＜－γである。β：９５％程度、α：３０％程度、γ：１０％程度である。）、当該３つの閾値に基づいて上記判定を行う。

より具体的には、判定部５４は、変化率≦－βである受信コイルＲｘがある場合に、当該受信コイルＲｘ上に加熱対象があると判定する。そして変化率≦－βである受信コイルＲｘの数量により加熱対象のサイズと中心位置とを判定し、加熱に使用するコイル２を決定する（ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）。

また判定部５４は、－β＜変化率≦－αである受信コイルＲｘがある場合に、当該受信コイルＲｘ上に給電対象があると判定する。そして－β＜変化率≦－αである受信コイルＲｘの数量により給電対象のサイズと中心位置とを判定し、給電に使用するコイル２を決定する（ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１４）。

また判定部５４は、－α＜変化率≦－γである受信コイルＲｘがある場合に、当該受信コイルＲｘ上に金属異物があると判定し（ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１６）、また－γ＜変化率である受信コイルＲｘがある場合に、当該受信コイルＲｘ上に金属物無しと判定する（ステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１７）。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態のエネルギー供給装置１００によれば、送信回路６１により検出信号を送信する送信コイルＴｘと、受信回路６２により電圧又は電流を検出する受信コイルＲｘを、切替制御部５２によって複数のコイル２から選択して順次切り替えるように構成しているので、トッププレート１の下に配置された複数のコイル２を、送信コイルＴｘとしても受信コイルＲｘとしても利用することができる。このため、トッププレート１の下に配置された複数のコイル２を、送信コイルＴｘ及び受信コイルＲｘとして様々な組み合わせで設定し、検出信号に応じた各受信コイルＲｘからの電圧又は電流を検出することで、トッププレート１上に載せられた対象物Ｏの種類、位置及びサイズを検出することができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば前記実施形態では、検出回路６とインバータ回路４とが、スイッチＳＷ１により切替可能に接続されていたがこれに限らない。他の実施形態では、図８に示すように、インバータ回路４がコイル２に常時接続されており、検出回路６が開閉スイッチＳＷ４を介してコイル２に接続されていてもよい。このようにすれば、開閉スイッチＳＷ４によりインバータ回路４の電流のオン・オフを行わないので、開閉スイッチＳＷ４を小型にでき、インバータ回路４の薄型化が図れる。

また前記実施形態では、各コイル２に対して検出回路６（送信回路６１と受信回路６２）がそれぞれ個別に接続されていたが、これに限らない。他の実施形態では、図９に示すように、複数のコイル２間で送信回路６１及び受信回路６２が共用されるように構成されてもよい。具体的にこの実施形態では、１つの送信回路６１及び１つ受信回路６２が、セレクタスイッチを介して複数のコイル２に接続されるように構成されてよい。そして切替制御部５２がセレクタスイッチを切り替えることにより、検出信号を送信するコイル２と、電圧又は電流を検出するコイル２を切り替えるように構成してもよい。このようにすれば、ドライバ６１ａ、検出用共振コンデンサ６１ｃ、６２ｂ等の部品、及びその周辺回路の数を削減することができる。

また前記実施形態では、送信回路６１及び受信回路６２は検出用共振コンデンサ６１ｃ、６２ｂを備えていたが、これに限らない。他の実施形態では、送信回路６１及び受信回路６２は検出用共振コンデンサ６１ｃ、６２ｂを備えていなくてもよい。例えば図１０に示すように、スイッチＳＷ１によりインバータ回路４をコイル２から切り離せる構成であれば、エネルギー供給用共振コンデンサ３を、対象物Ｏの検出のための共振コンデンサとして共用することができる。

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、様々な実施形態の変形や組合せを行っても構わない。

１００・・・エネルギー供給装置
１・・・トッププレート
２・・・コイル
３・・・エネルギー供給用共振コンデンサ
４・・・インバータ回路
５・・・制御機器
５２・・・切替制御部
６・・・検出回路
６１・・・送信回路
６２・・・受信回路
Ｏ・・・対象物

Claims

トッププレートに載置された対象物に非接触でエネルギーを供給するエネルギー供給装置であって、
前記トッププレートの下に配置されて前記対象物にエネルギーを供給するものであり、エネルギー供給用共振コンデンサとインバータ回路とに接続された複数のコイルと、
前記複数のコイルのいずれかに所定周波数の検出信号を送信する送信回路と、
送信された前記検出信号に応じて、当該コイルと異なる他のいずれかの前記コイルで誘起される電圧又は電流を検出する受信回路と、
前記検出信号を送信する前記コイルである送信コイルと、前記電圧又は電流を検出する前記コイルである受信コイルを、前記複数のコイルから選択して順次切り替える切替制御部とを備えるエネルギー供給装置。
前記切替制御部が、前記複数のコイルの全てを前記送信コイルに順次切り替える請求項１に記載のエネルギー供給装置。
前記切替制御部が、選択した１つの前記送信コイルに対して、その周囲の前記コイルを前記受信コイルに順次切り替える請求項１又は２に記載のエネルギー供給装置。
前記受信回路が検出した前記各受信コイルの前記電圧又は電流の値の、所定の設定値からの変化率を算出する変化率算出部と、
算出した前記各受信コイルの電圧又は電流の変化率に基づいて、前記対象物の種類、位置及び大きさを判定する判定部と、を備える請求項１～３のいずれか一項に記載のエネルギー供給装置。
前記送信回路と前記受信回路が、前記エネルギー供給用共振コンデンサに直列に接続される検出用共振コンデンサを、それぞれ備える請求項１～４のいずれか一項に記載のエネルギー供給装置。
前記送信回路が送信する前記検出信号の周波数と、前記インバータ回路から前記コイルに供給される交流電圧の周波数とが異なる請求項１～５のいずれか一項に記載のエネルギー供給装置。
前記送信回路が送信する前記検出信号の周波数が、前記インバータ回路から前記コイルに供給される交流電圧の周波数よりも１０％以上高い又は１０％以上低い請求項６に記載のエネルギー供給装置。