TW201535920A - 供電系統、供電裝置及供電方法 - Google Patents

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Abstract

抑制藉由金屬異物所產生之發熱。 供電系統(100)具備供電裝置(1)和受電裝置(2)。受電裝置(2)具備共振電路(20)，該共振電路(20)具有：受電線圈(21)、與受電線圈(21)共振之共振電容器(22)、變更共振電容器(22)之連接狀態而控制共振狀態的共振控制電晶體(23)。供電裝置(1)具備被串聯連接於供電線圈(11)之驅動電晶體(13)、生成驅動供電線圈(11)之驅動訊號的驅動訊號生成部(30)、將共振電路(20)之共振狀態之變更當作被供電線圈(11)激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出之波高值變動檢測部(40)、根據波高值變動檢測部(40)所檢測出之週期性之波形的變動，而判定是否為對受電裝置(2)供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對驅動電晶體(13)持續供給驅動訊號之控制的驅動控制部(50)。

Description

供電系統、供電裝置及供電方法
本發明係關於供電系統、供電裝置及供電方法。
近年來，藉由供電線圈和受電線圈之電磁感應，或電磁耦合，以無線供給電力之供電系統為眾知(例如，參照專利文獻1)。如此之供電系統被利用於對行動電話終端機或PDA(Personal Digital Assistant)等之裝置所具備之電池進行充電。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-60909號公報
然而，在供電線圈放置金屬異物時的發熱成為問題，在上述供電系統中，為了抑制由於該金屬異物所 產生之發熱，例如根據供電線圈之電壓中之峰值電壓之大小而檢測出金屬異物。但是，在上述供電系統中，因例如由於金屬異物之材質或厚度，難以正確檢測出金屬異物，故期待可以適當地抑制因金屬異物所產生之發熱的供電系統。
本發明係解決上述問題而創作出者，其目的在於提供可以抑制由於金屬異物所導致之發熱之供電系統、供電裝置及供電方法。
為了解決上述問題，本發明之一態樣為一種供電系統，其具備：具有供電線圈之供電裝置，和具有受電線圈之受電裝置，藉由電磁感應從上述供電裝置供給電力至上述受電裝置，該供電系統之特徵在於：上述受電裝置具備共振電路，該共振電路具有：上述受電線圈，其係從上述供電線圈被供電；共振電容器，其係與上述受電線圈共振；及第1開關元件，其係變更上述共振電容器之電性連接狀態，而控制共振狀態，上述供電裝置具備：第2開關元件，其係被串聯連接於上述供電線圈；驅動訊號生成部，其係變更上述第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號；變動檢測部，其係將因應上述共振電容器之連接狀態的上述共振電路之共振狀態的變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出；及驅動控制部，其 係根據上述變動檢測部所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對上述第2開關元件持續供給上述驅動訊號的控制。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，驅動控制部係在事先設定之第1期間對上述第2開關元件供給上述驅動訊號，並使上述變動檢測部檢測出上述週期性之波形的變動，並且在上述第1期間判定成可對上述受電裝置供電之狀態的情況下，在上述第1期間後之事先設定的第2期間，持續對上述第2開關元件供給上述驅動訊號而連續性地驅動上述供電線圈，在上述第1期間判定非可對上述受電裝置供電之狀態的情況下，在上述第2期間停止對上述第2開關元件供給上述驅動訊號而間歇性地驅動上述供電線圈。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述驅動控制部具備交互並且定期性地生成上述第1期間和上述第2期間之時序生成部。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述第1期間和上述第2期間係以由於上述供電線圈和異物電磁耦合時的發熱所引起的上述異物之上升溫度成為既定溫度以下之方式，將上述第2期間設定成較上述第1期間長。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述週期性之波形的變動包含上述激發電壓中之峰值 電壓之變動，上述變動檢測部係將上述共振電容器之電性連接狀態之變更當作上述峰值電壓之變動而予以檢測出，上述驅動控制部係根據上述變動檢測部所檢測出之上述峰值電壓之變動而判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述變動檢測部具備：峰值保持電路，其保持上述激發電壓之峰值電壓；檢測電路，其係根據上述峰值保持電路所保持之保持電壓，和上述激發電壓之峰值電壓，而檢測出上述峰值電壓之變動。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述週期性之波形的變動包含上述激發電壓中之脈衝寬之變動，上述變動檢測部具備：將上述共振電容器之電性連接狀態之變更當作上述脈衝寬之變動而予以檢測出，上述驅動控制部根據上述變動檢測部所檢測出之上述脈衝寬之變動而判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述受電裝置具備共振控制部，其係藉由控制上述第1開關元件，控制上述共振電路之共振狀態的共振控制部，其係因應流入藉由對上述受電線圈所接受到之電力進行整流的直流電力而被充電之電池的電流，來控制上述第1開關元件。
再者，本發明之一態樣係在上述供電系統中，上述驅動訊號生成部具備：第1訊號生成部，其係在 上述激發電壓成為既定之臨界值範圍內之情況下，在事先設定之第3期間，使上述第2開關元件成為導通狀態之後，生成使上述第2開關元件成為非導通狀態之上述驅動訊號；和第2訊號生成部，其係在上述激發電壓偏離上述既定之臨界值範圍內之情況下，經過事先設定之第4期間後，生成使上述第2開關元件成為導通狀態之上述驅動訊號。
再者，本發明之一態樣為一種供電裝置，其係藉由電磁感應對具備共振電路之受電裝置供給電力之供電系統的供電裝置，該共振電路具有：受電線圈，其係從供電裝置具備的供電線圈被供電；共振電容器，其係與上述受電線圈共振；及第1開關元件，其係變更上述共振電容器之連接狀態，而控制共振狀態，該供電裝置之特徵在於具備：第2開關元件，其係被串聯連接於上述供電線圈；驅動訊號生成部，其係變更上述第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號；變動檢測部，其係將因應上述共振電容器之連接狀態的上述共振電路之共振狀態的變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出；及驅動控制部，其係根據上述變動檢測部所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對上述第2開關元件持續供給上述驅動訊號的控制。
再者，本發明之一態樣為一種供電方法，其 係從具有供電線圈之供電裝置藉由電磁感應而對具有受電線圈之受電裝置供給電力之供電系統之供電方法，其特徵在於包含：驅動訊號生成步驟，其係上述供電裝置之驅動訊號生成部變更被串聯連接於上述供電線圈之第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號；變動步驟，上述受電裝置使共振電路之共振狀態變動，該共振電路具有從上述供電線圈被供電之上述受電線圈，和與上述受電線圈共振之共振電容器，和變更上述共振電容器之連接狀態而控制共振狀態之第1開關元件；變動檢測步驟，上述供電裝置之變動檢測部係將因應上述共振電容器之連接狀態的上述共振電路之共振狀態的變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出；及驅動控制步驟，上述供電裝置之驅動控制部係根據藉由上述變動檢測步驟所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為對上述受電裝置供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對上述第2開關元件持續供給上述驅動訊號的控制。
若藉由本發明時，可以抑制由於金屬異物所產生之發熱。
1、1a、1b‧‧‧供電裝置
2‧‧‧受電裝置
10、20‧‧‧共振電路
11‧‧‧供電線圈
12、22‧‧‧共振電容器
13‧‧‧驅動電晶體
14、91‧‧‧緩衝器
21‧‧‧受電線圈
23‧‧‧共振控制電晶體
24‧‧‧整流二極體
25‧‧‧平滑電容器
26‧‧‧電池
27、62、63、31、32、41A、41B、45、47A、47B、83、86、93‧‧‧電阻
30、30a‧‧‧驅動訊號生成部
40‧‧‧波高值變動檢測部
40a‧‧‧脈衝寬變動檢測部
42、46、61‧‧‧操作放大器
43、82、92‧‧‧二極體
44、84、94、414‧‧‧電容器
48、64‧‧‧比較器
50‧‧‧驅動控制部
51‧‧‧間歇控制部
52‧‧‧時序生成部
53、72‧‧‧AND電路
54‧‧‧切換部
60‧‧‧共振控制部
65‧‧‧基準電源
70、81、411‧‧‧反相器
71、75‧‧‧OR電路
73‧‧‧NAND電路
74、76‧‧‧D-F/F
80‧‧‧ON訊號生成部
85‧‧‧開路集極輸出反相器
87‧‧‧控制電晶體
90‧‧‧OFF訊號生成部
95‧‧‧開路集極輸出緩衝器
100、100a、100b‧‧‧供電系統
401‧‧‧峰值保持電路
402‧‧‧變動檢測電路
410‧‧‧脈衝寬電壓轉換電路
412‧‧‧NMOS電晶體
413‧‧‧定電流源
圖1為表示依據第1實施型態的供電系統之一例的方塊圖。
圖2為表示依據第1實施型態中之波高值變動檢測部及間歇控制部之一例的方塊圖。
圖3為表示第1實施型態中之受電裝置之動作之一例的流程圖。
圖4為表示可對受電裝置供電之情況下的供電線圈之電壓及波高值變動檢測部之檢測訊號之一例的圖示。
圖5為表示非可對受電裝置供電之狀態之情況下的供電線圈之電壓及波高值變動檢測部之檢測訊號之一例的圖示。
圖6為表示第1實施型態中之供電裝置之動作之一例的流程圖。
圖7為表示可對受電裝置供電之情況下的供電裝置之動作之一例的第1時序圖。
圖8為表示非可對受電裝置供電之狀態的情況下之供電裝置之動作之一例的第1時序圖。
圖9為表示可對受電裝置供電之情況下的驅動控制部之動作之一例的時序圖。
圖10為表示可對受電裝置供電之情況下的供電裝置之動作之一例的第2時序圖。
圖11為表示非可對受電裝置供電之情況下的驅動控制部之動作之一例的時序圖。
圖12為表示非可對受電裝置供電之狀態的情況下之 供電裝置之動作之一例的第2時序圖。
圖13為表示在供電線圈放置金屬異物之情況下的激發電壓之波形之一例的波形圖。
圖14為表示依據第2實施型態的供電系統之一例的方塊圖。
圖15為表示第2實施型態之驅動訊號生成部之動作之一例的時序圖。
圖16為表示第2實施型態之驅動訊號生成部之動作之另一例的時序圖。
圖17為表示依據第3實施型態的供電系統之一例的方塊圖。
圖18為表示依據第3實施型態中之脈衝寬變動檢測部之一例的方塊圖。
圖19為表示可對受電裝置供電之情況下的供電線圈之電壓及脈衝寬變動檢測部之檢測訊號之一例的圖示。
以下，針對依據本發明之一實施型態的供電系統，參照圖面予以說明。
[第1實施型態]
圖1為表示依據本發明之第1實施型態的供電系統100之一例的概略方塊圖。
在該圖中，供電系統100具備供電裝置1和受電裝置 2。
供電系統100為藉由無線(非接觸)從供電裝置1對受電裝置2供給電力的系統，例如從供電裝置1對受電裝置2供給用以對受電裝置2所具備之電池26進行充電的電力。受電裝置2為例如行動電話終端機或PDA等之電子機器，供電裝置1為例如與受電裝置2對應的充電器。
<供電裝置1之構成>
供電裝置1具備供電線圈11、共振電容器12、驅動電晶體13、緩衝器14、驅動訊號生成部30、波高值變動檢測部40及驅動控制部50。
供電線圈11係第1端子被連接於電源VCC，第2端子被連接於節點N1。供電線圈11係藉由例如電磁感應或電磁耦合，對受電裝置2所具備之受電線圈21供給電力的線圈。供電線圈11係於對電池26之充電之時，與受電線圈21相向而被配置，藉由電磁感應而對受電線圈21供電。
共振電容器12係與供電線圈11並聯連接，與供電線圈11共振之電容器。在此，供電線圈11和共振電容器12構成共振電路10。共振電路10係藉由供電線圈11之電感值與共振電容器12之電容值而決定之既定共振頻率(例如，100kHz(千赫))而共振。
驅動電晶體13(第2開關元件)為例如FET電晶體(場效電晶體)，與共振電路10串聯連接。在本 實施型態中，就以一例而言，針對驅動電晶體13為N型通道MOS(Metal Oxide Semiconductor)FET之時予以說明。並且，在以下之說明中，有將MOSFET稱為MOS電晶體，將N型通道MOS電晶體稱為NMOS電晶體之情形。
具體而言，驅動電晶體13係源極端子被連接於電源GND，閘極端子被連接於驅動控制部50之輸出訊號線，汲極端子被連接於節點N1。驅動電晶體13係藉由驅動控制部50之控制，週期性地重複接通狀態(導通狀態)和斷開狀態(非導通狀態)。即是，藉由驅動電晶體13之開關動作，在共振電路10重複電力之供給和開放。依此，在供電線圈11產生週期性之訊號，從供電線圈11藉由電磁感應供電至受電線圈21。
驅動訊號生成部30生成驅動供電線圈11之驅動訊號DRV。在此，驅動訊號DRV為週期性地變更驅動電晶體13之接通狀態(導通狀態)和斷開狀態(非導通狀態)之訊號。即是，驅動訊號生成部30生成週期性地控制驅動電晶體13之接通狀態/斷開狀態之驅動訊號DRV。
緩衝器14為輸出與輸入訊號相等之電壓訊號的輸出電路，例如電壓跟隨電路。緩衝器14係輸入端子被連接於節點N1，輸出端子被連接於節點N3。即是，緩衝器14將供電線圈11之電壓(節點N1之供電線圈11端之電壓)輸出至波高值變動檢測部40。
波高值變動檢測部40(變動檢測部)係將因應後述之受電裝置2之共振電容器22之連接狀態的受電裝置2之共振電路20之共振狀態之變更，當作被供電線圈11激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出。並且，週期性之波形的變動包含激發電壓中之峰值電壓之變動，在本實施型態中，針對波高值變動檢測部40將受電裝置2之共振電路20之共振狀態之變更，當作被供電線圈11激發之激發電壓中之峰值電壓的變動而予以檢測出之情形進行說明。
再者，詳細如後述，受電裝置2係於對電池26充電時，為了藉由定電流進行充電，使受電裝置2之共振電路20進行切換共振狀態和非共振狀態之控制。因藉由受電裝置2之共振電路20是否為共振狀態，被供電線圈11激發之激發電壓之週期性之波形變動，故波高值變動檢測部40檢測出相當於從緩衝器14被輸出之供電線圈11之電壓(激發電壓)之電壓波形之峰值電壓之變化(變動)，並將檢測結果當作檢測訊號C而輸出至節點N4。波高值變動檢測部40係於例如檢測出供電線圈11之電壓之峰值電壓之變動時，將輸出H狀態(高狀態)之脈衝訊號予以輸出。再者，波高值變動檢測部40係於不檢測出供電線圈11之電壓之峰值電壓之變動時，不輸出脈衝訊號，而維持L狀態(低狀態)。並且，針對波高值變動檢側部40之詳細構成，參照圖2而於後述。
驅動控制部50進行對驅動電晶體13供給驅 動訊號生成部30所生成之驅動訊號DRV的控制。驅動控制部50根據波高值變動檢測部40所檢測出之峰值電壓之變動，而判定是否可對受電裝置2供電之狀態，根據該判定結果，進行是否對驅動電晶體13持續供給驅動訊號DRV之控制。驅動控制部50例如於判定可對受電裝置2供電之狀態的情況下，持續進行驅動訊號DRV之供給，而進行連續驅動供電線圈11的連續驅動。再者，驅動控制部50例如於判定非可對受電裝置2供電之狀態的情況下，停止進行驅動訊號DRV之供給，而進行間歇性地(間斷地)驅動供電線圈11的間歇驅動。並且，非可對受電裝置2供電(不可供電之狀態)係指例如無受電裝置2之情況係指(也包含供電線圈11和受電線圈21之位置並非適當之情形)，或金屬異物被放置在供電線圈11上之情形等。
具體而言，驅動控制部50在例如事先設定之檢測期間(第1期間)對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，並對波高值變動檢測部40檢測出峰值電壓之變動。然後，驅動控制部50於在該檢測期間判定成可對受電裝置2供電之狀態的情況下，在檢測期間後之事先設定的供電期間(第2期間)持續對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV而連續性地驅動供電線圈11。驅動控制部50於在檢測期間判定成非可對受電裝置2供電之狀態的情況下，在檢測期間後之供電期間停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV而間歇性地驅動供電線圈11。
再者，驅動控制部50具備間歇控制部51、時序生成部52、AND電路53及切換部54。
間歇控制部51係根據時序生成部52所生成之時序訊號的訊號A及訊號B，和波高值變動檢測部40之檢測訊號C，進行切換上述之供電線圈11之連續驅動，和供電線圈11之間歇驅動的控制。間歇控制部51係於例如可對受電裝置2供電之狀態的情況下，使輸出訊號D成為H狀態，而將驅動訊號DRV持續供給至驅動電晶體13。再者，間歇控制部51係於例如可對受電裝置2供電之狀態的情況下，使輸出訊號D成為L狀態，而停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV。
時序生成部52交互並且定期性地生成上述檢測期間(第1期間)和供電期間(第2期間)。具體而言，生成用以生成檢測期間及供電期間之時序訊號的訊號A及訊號B，輸出至間歇控制部51及切換部54。並且，訊號A及訊號B之詳細於後述。
AND電路53為對兩個輸入訊號進行AND邏輯運算(邏輯積運算)的運算電路，根據間歇控制部51之輸出訊號D(驅動控制訊號)，經切換部54，而進行是否對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV之控制。
切換部54係例如根據控制訊號選擇A端子之輸入和B端子之輸入而予以輸出的選擇器電路。切換部54係根據從時序生成部52被輸出之訊號A，對驅動電晶體13之閘極端子輸出A端子之輸入(驅動訊號DRV)或 B端子之輸入(AND電路53之輸出)。
切換部54係於例如訊號A為L狀態之情況下，對驅動電晶體13之閘極端子輸出A端子之輸入(驅動訊號DRV)，並於訊號A為H狀態之情況下，對驅動電晶體13之閘極端子輸出B端子之輸入(AND電路53之輸出)。
<受電裝置2之構成>
受電裝置2具備有受電線圈21、共振電容器22、共振控制電晶體23、整流二極體24、平滑電容器25、電池26及共振控制部60。
受電線圈21係第1端子被連接於節點N5，第2端子被連接於電源GND1。受電線圈21係藉由例如電磁感應或電磁耦合，對供電裝置1所具備之供電線圈11供給電力的線圈。受電線圈21於進行電池26之充電時，配置成與供電線圈11相向。
共振電容器22係與受電線圈21並聯連接，與受電線圈21共振之電容器。共振電容器22被連接於節點N5和節點N6之間。在此，受電線圈21和共振電容器22構成共振電路20。共振電路20係藉由受電線圈21之電感值與共振電容器22之電容值而決定之既定共振頻率(例如，100kHz)而共振。並且，在本實施型態中，受電裝置2之共振頻率和供電裝置1之共振頻率相等，例如為100kHz。
共振控制電晶體23(第1開關元件)為被連接於共振電路20之開關元件，和共振電容器22一起與受電線圈21並聯連接，並且與共振電容器22串聯連接。共振控制電晶體23為例如NMOS電晶體，源極端子被連接於電源GND1，汲極端子被連接於節點N6。再者，共振控制電晶體23係閘極端子被連接於從後述之共振控制部60引出的輸出訊號線。共振控制電晶體23係藉由共振控制部60，使成為接通狀態，依此共振電容器22發揮功能，在共振電路20產生共振。再者，共振控制電晶體23係藉由共振控制部60，使成斷開狀態，依此共振電容器22被電性分離，使共振電路20之共振停止。
整流二極體24(整流部)係陽極端子被連接於受電線圈21之一端的節點N5，陰極端子被連接於平滑電容器25之一端的節點N7。整流二極體24係對受電線圈21所接收到之電力進行整流，而轉換成直流電力。即是，整流二極體24係將在受電線圈21產生之交流電力(交流電壓)轉換成直流電力(直流電壓)，並對電池26供給用以充電之電力。
平滑電容器25係將整流二極體24轉換之直流電力予以平滑化。
電池26為例如蓄電池或二次電池，藉由以整流二極體24被整流之直流電壓被充電。即是，電池26藉由對受電線圈21所接收到之電力進行整流之直流電力而被充電。電池26與電阻27串聯連接，陽極端子(+(正 )端子)被連接於節點N7，陰極端子(-(負)端子)被連接於節點N8。
電阻27被連接於與電池26之陰極端子(-(負)端子)連接的節點N8，和電源GND1之間，與將充電電流轉換成電壓之電壓轉換部對應。電阻27係將電池26之充電電流之變化當作電壓之變化而輸出至節點N8。
共振控制部60係藉由控制共振控制電晶體23，控制共振電路20之共振狀態的共振控制部60，因應流入至藉由對受電線圈21所接受到的電力進行整流之直流電力而被充電之電池26的電流(充電電流)，控制共振控制電晶體23。共振控制部60具備有操作放大器61、電阻(62、63)、比較器64及基準電源65。
操作放大器61係+輸入端子被連接於節點N8，-輸入端子被連接於節點N9。再者，操作放大器61之輸出端子被連接於節點N10。
再者，電阻62被連接於節點N9和電源GND1之間，電阻63被連接於節點N9和節點N10之間。
並且，操作放大器61及電阻(62、63)構成放大電路。該放大電路係放大藉由電阻27而從充電電流被轉換之電壓，供給至比較器64。如此一來，因可以降低電阻27之電阻值，故共振控制部60可以提升充電電流之檢測精度。
比較器64係比較藉由電阻27被轉換之電壓，和基準電源65之輸出電壓，並於被轉換之電壓為基 準電源65之輸出電壓以上之時，使共振控制電晶體23成為斷開狀態。比較器64係+輸入端子被連接於基準電源65，-輸入端子被連接於節點N10。在此，節點N10之電壓對應於電池26之充電電流。
再者，基準電源65為輸出與既定臨界電流對應之既定臨界電壓的定電壓源。
具體而言，比較器64於藉由電阻27被轉換之電壓低於既定臨界電壓之時，對輸出端子輸出H狀態。再者，比較器64於藉由電阻27被轉換之電壓為既定臨界電壓以上之時，對輸出端子輸出L狀態。
如此一來，共振控制部60因應電池26之充電電流，控制共振控制電晶體23，並使共振電路20之共振狀態變化。
接著，參照圖2，針對本實施型態中之波高值變動檢測部40及間歇控制部51之構成進行說明。
圖2為表示依據本實施型態中之波高值變動檢測部40及間歇控制部51之一例的方塊圖。
<波高值變動檢測部40之構成>
在該圖中，波高值變動檢測部40具備有電阻(41A、41B)、操作放大器42、峰值保持電路401及變動檢測電路402。
電阻(41A、41B)係以電阻41A和電阻41B之電阻值的比率，將對節點N3之電壓進行電阻分壓而降低之電 壓輸出至節點N11。
操作放大器42構成電壓跟隨電路，將與節點N11之電壓相等之電壓輸出至節點N12。
峰值保持電路401保持被輸入之電壓訊號之峰值電壓，並輸出所保持之峰值電壓。在此，峰值保持電路401保持藉由電阻(41A、41B)而被電阻分壓之供電線圈11中之激發電壓之峰值電壓。
峰值保持電路401具備有二極體43、電容器44、電阻45及操作放大器46。
二極體43係陽極端子被連接於節點N11，陰極端子被連接於電容器44之一端的節點N13。二極體43係於較被保持之峰值電壓低的電壓從節點N12被輸入之情況下，防止電流逆流。
電容器44係第1端子被連接於節點N13，第2端子被連接於電源GND。電容器44係保持被輸入至峰值保持電路401之電壓訊號之峰值電壓。
電阻45係第1端子被連接於節點N13，第2端子被連接於電源GND。電阻45係放電所保持之峰值電壓而使峰值保持電路401初期化。
操作放大器46構成電壓跟隨電路，將與節點N13之電壓相等之電壓輸出至節點N14。
變動檢測電路402(檢測電路)根據峰值保持電路401所保持之保持電壓，和激發電壓之峰值電壓，檢測出峰值電壓之變動。具體而言，變動檢測電路402係比 較以既定之電阻比對峰值保持電路401之輸出電壓進行電阻分壓而降壓之電壓，和峰值保持電路401之輸入電壓，將比較結果當作檢測訊號C而輸出至節點N4。
變動檢測電路402具備電阻(47A、47B)和比較器48。
電阻(47A、47B)係以電阻47A和電阻47B之電阻值的比率，將對峰值保持電路401之輸出電壓(節點N14之電壓)進行電阻分壓而降低之電壓輸出至節點N15。
比較器48係+輸入端子被連接於節點N12，-輸入端子被連接於節點N15，比較節點N15之電壓和峰值保持電路401之輸入電壓，而將比較結果當作檢測訊號C而輸出至節點N4。在此，節點N15之電壓係峰值電壓藉由電阻(47A、47B)以既定比率被降壓之電壓，於峰值電壓無變動之情況下，因節點N12之電壓高於節點N15之電壓，故比較器48對檢測訊號C輸出H狀態。再者，比較器48於峰值電壓具有變動之情況下，因節點N12之電壓較節點N15之電壓下降，故比較器48對檢測訊號C輸出L狀態。
<間歇控制部51之構成>
間歇控制部51具備有反相器70、OR電路(71、75)、AND電路72、NAND電路73及D-F/F(D正反器)(74、76)。
反相器70例如為輸出輸入訊號之邏輯反轉的訊號之反轉輸出電路，輸入端子被連接於訊號A之訊號線，輸出端子被連接於AND電路72及NAND電路73之輸入端子。並且，反相器70輸出訊號A之反轉訊號。
OR電路71例如為對兩個輸入訊號進行OR邏輯運算(邏輯和運算)之運算電路，根據訊號A和訊號B，生成D-F/F76之復位訊號。
AND電路72例如為對兩個輸入訊號進行AND邏輯運算之運算電路，根據訊號A之反轉訊號和驅動訊號DRV，生成D-F/F(74、76)之時脈訊號。在此，D-F/F(74、76)被輸入驅動訊號DRV以作為時脈訊號。
NAND電路73例如為對兩個輸入訊號進行NAND邏輯運算之運算電路，根據訊號A之反轉訊號和波高值變動檢測部40之檢測訊號C，生成D-F/F74之復位訊號。
D-F/F74係在D端子連接電源VCC，將輸出訊號DFFQ1輸出至OR電路75。
OR電路75係將D-F/F74之輸出訊號DFFQ1，和D-F/F76之輸出訊號D進行邏輯和之輸出訊號輸出至D-F/F76之D端子。
D-F/F76係在D端子連接OR電路75之輸出訊號線，作為輸出訊號將驅動控制訊號D輸出至AND電路53及OR電路75。
接著，針對本實施型態中之供電系統100之動作參照圖面予以說明。
首先，在此針對受電裝置2之動作進行說明。
圖3為表示本實施型態中之受電裝置2之動作之一例的流程圖。
在該圖中，針對與受電裝置2之共振電路20之共振狀態之控制有關的動作進行說明。
首先，受電裝置2係使電路電源成為ON狀態(電源接通狀態)(步驟S101)。例如，電力藉由無線(非接觸)從供電裝置1之供電線圈11被供給至受電裝置2之受電線圈21，電池26被供給著電力。
接著，受電裝置2判定充電電流是否為既定之臨界值以上(步驟S102)。具體而言，共振控制部60將電池26之充電電流進行電壓轉換，藉由轉換的電壓是否為既定臨界電壓以上，來判定充電電流是否為既定臨界值以上。
共振控制部60於充電電流未滿既定臨界值之情況下(步驟S102：NO)，使共振控制電晶體23成為接通狀態(步驟S103)。即是，共振控制部60對共振控制電晶體23之閘極端子輸出H狀態。依此，共振控制電晶體23成為接通狀態，共振電容器22被電性連接於共振電路20。
再者，共振控制部60於充電電流為既定臨界值以上之情況下(步驟S102：YES)，使共振控制電晶體23成為斷開狀態(步驟S104)。即是，共振控制部60對共振控制電晶體23之閘極端子輸出L狀態。依此，共振 控制電晶體23成為斷開狀態，共振電容器22從共振電路20電性分離。
於步驟S103或步驟S104處理之後，返回步驟S102之處理，從步驟S102反覆步驟S104之處理。
如此一來，共振控制部60以充電電流不會超過既定臨界值之方式，進行切換共振電路20之共振狀態的控制。即是，共振控制部60以充電電流不會超過既定臨界值之方式，進行間斷性地切換共振電路20之共振狀態和非共振狀態的控制。依此，供電裝置1之供電線圈11之電壓如圖4所示般，以週期性之變動被觀測到。
圖4為表示可對受電裝置2供電之情況下的供電線圈11之電壓及波高值變動檢測部40之檢測訊號C之一例的圖示。
在該圖中，波形W1及波形W2從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)及(b)波高值變動檢測部40之檢測訊號C之波形。並且，各波形之縱軸(a)表示電壓，(b)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
該圖所示之例為可對受電裝置2供電之情形，因受電裝置2之共振電路20被切換成共振狀態和非共振狀態，故如波形W1所示般，供電線圈11之電壓之峰值電壓變動。
再者，如此一來，在峰值電壓低之位置(參照波形W2之點P1)，波高值變動檢測部40如波形W2所示 般，不對檢測訊號C輸出脈衝訊號。
並且，受電裝置2藉由負載之狀態(例如，充電電流或充電電壓)，共振電路20之共振狀態之切換頻率變化，輕負載之情況下為了減少共振狀態之切換頻率，峰值電壓之變動，供電線圈之重覆驅動次數從數十次到數百次減少至一次變動。其結果，檢測訊號C不被輸出之頻率從數十次到數百次少至一次。
如此一來，受電裝置2之共振電路20所引起之波高值變動檢測部40之峰值電壓的變動並不限定在每週期連續產生。因此，間歇控制部51具備保持峰值電壓之變動有無的功能，使得從數十次至數百次即使一次變動亦可掌握此。
再者，圖5為表示非可對受電裝置2供電之狀態的情況下的供電線圈11之電壓及波高值變動檢測部40之檢測訊號C之一例的圖示。
在該圖中，波形W3及波形W4從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)及(b)波高值變動檢測部40之檢測訊號C之波形。並且，各波形之縱軸(a)表示電壓，(b)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
該圖所示之例為例如金屬異物被放置在供電線圈11之上之情況或非可對受電裝置2供電之狀態的情況，受電裝置2之共振電路20因共振狀態不被切換，故如波形W3所示般，供電線圈11之電壓之峰值電壓不會 變動。
因此，如波形W4所示般，波高值變動檢測部40隨時對檢測訊號C輸出脈衝訊號。
如此一來，本實施型態中之供電裝置1根據供電線圈11之電壓中之峰值電壓之變動可判定受電裝置2是否可受電，根據該判定結果，進行供電線圈11連續驅動，或間歇驅動之切換。
並且，本實施型態中之供電系統100因檢測出供電線圈之電壓的變動而判定受電裝置2是否可受電，故無須設置例如用以從受電側向供電側通知及接收檢測異物用之訊號的大型專用送信部及專用受信部。再者，供電系統100無須設置通知用線圈及受信用線圈等之通知、受信用之專用路徑。
圖6為表示本實施型態中之供電裝置1之動作之一例的流程圖。
在該圖中，供電裝置1之驅動控制部50首先對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV(步驟S201)。具體而言，驅動控制部50之時序生成部52對訊號A及訊號B輸出L狀態，且切換部54被切換至A端子側。依此，驅動訊號DRV從驅動訊號生成部30被供給至驅動電晶體13之閘極端子。
接著，驅動控制部50將間歇控制部51之驅動控制訊號D予以復位(初期化)(步驟S202)。即是，藉由時序生成部52對訊號A及訊號B輸出L狀態， 間歇控制部51之D-F/F76之驅動控制訊號D被復位。
接著，供電裝置1之波高值變動檢測部40檢測出供電線圈11之電壓之峰值電壓的變動(步驟S203)。
接著，間歇控制部51判定是否有峰值電壓之變動(步驟S204)。即是，時序生成部52係使訊號B成為H狀態而移至檢測期間，間歇控制部51係根據波高值變動檢測部40之檢測訊號C，判定是否有峰值電壓之變動。
間歇控制部51係於具有峰值電壓之變動的情況下(步驟S204：YES)，持續對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV(步驟S205)。即是，間歇控制部51係使驅動控制訊號D成為H狀態，AND電路53係對切換部54之B端子側供給驅動訊號DRV。然後，時序生成部52係使訊號A成為H狀態，開始供電期間，並將切換部54之輸入切換至B端子側。依此，驅動訊號DRV經由AND電路53而被供給至驅動電晶體13之閘極端子。該步驟S205之處理後，經過供電期間後，返回步驟S201，供電裝置1如圖7所示般，連續驅動供電線圈11。
再者，間歇控制部51係於無峰值電壓之變動的情況下(步驟S204：NO)，停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV(步驟S206)。即是，間歇控制部51係使驅動控制訊號D成為L狀態，AND電路53停止對切換部54之B端子側供給驅動訊號DRV。然後，時序生成部52係使訊號A成為H狀態，開始供電期間，並將切換部54 之輸入切換至B端子側。依此，驅動訊號DRV藉由AND電路53被停止，供電線圈11之驅動被停止。該步驟S206之處理後，經過供電期間後，返回步驟S201，供電裝置1如圖8所示般，間歇驅動供電線圈11。
圖7為表示可對受電裝置2供電之情況下的供電裝置1之動作之一例的第1時序圖。
在該圖中，波形W5~W8從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)、(b)訊號A、(c)訊號B及(d)驅動控制訊號D之波形。並且，各波形之縱軸(a)表示電壓，(b)~(d)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
在該圖之時刻T1中，時序生成部52使訊號A成為L狀態。依此，在切換部54輸入成為A端子側，並且間歇控制部51之輸出訊號的驅動控制訊號D被復位。
接著，在時刻T2中，時序生成部52使訊號B成為H狀態。依此，檢測期間TR2開始，間歇控制部51根據波高值變動檢測部40之檢測訊號C，是否有判定峰值電壓之變動。
再者，在時刻T3中，時序生成部52使訊號A成為H狀態，並且使訊號B成為L狀態。依此，供電期間TR3開始，在切換部54輸入成為B端子側。
在圖7所示之例中，因係可對受電裝置2供電的情形，故如波形W8所示般，從切換部54之B端子 側持續供給驅動訊號DRV，其結果，如波形W5所示般，供電裝置1成為連續驅動。此時，供電裝置1係可以對受電裝置2供給電池26充電所需之充分的電力。
並且，時刻T4~時刻T6之動作與時刻T1~時刻T3之動作相同。在此，期間TR1表示訊號A之L狀態的期間，期間TR2表示訊號B之H狀態的期間。再者，從時刻T3至時刻T4之期間表示供電期間TR3，時刻T1至時刻T4之期間TR4成為時序生成部52之1週期，時刻T1至時刻T2之期間成為復位期間TR5。
再者，圖8為表示非可對受電裝置2供電之狀態的情況下的供電裝置1之動作之一例的第1時序圖。
在該圖中，波形W9~W12從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)、(b)訊號A、(c)訊號B及(d)驅動控制訊號D之波形。並且，各波形之縱軸(a)表示電壓，(b)~(d)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
在該圖中之時刻T1~時刻T6及期間TR1~TR5與圖7相同。
在圖8所示之例中，因係非可對受電裝置2供電的情形，故如波形W12所示般，由於驅動控制訊號D成為L狀態，所以停止從切換部54之B端子側供給驅動訊號DRV，其結果，如波形W9所示般，供電裝置1成為間歇驅動。並且，在停止供給驅動訊號DRV之期間，供電線圈11之電壓成為電源VCC之電壓Vcc。此時，供電裝置 1僅在期間TR1，驅動供電線圈11，故可以抑制在供電線圈11上放置金屬異物之情形的發熱。再者，供電裝置1可以降低待機電力。
並且，檢測期間TR2(第1期間)和供電期間TR3(第2期間)係指以例如供電線圈11和金屬異物電磁耦合之時的發熱所引起的金屬異物之上升溫度成為既定溫度以下之方式，將供電期間TR3設定成較檢測期間TR2長。在此，既定之溫度為例如保障供電裝置1之動作的溫度等。
接著，參照第9~12圖，針對供電裝置1之動作詳細說明。
圖9為表示可對受電裝置2供電之情況下的驅動控制部50之動作之一例的時序圖。
再者，圖10為表示可對受電裝置2供電之情況下的供電裝置1之動作之一例的第2時序圖。
在圖9中，波形W21~W26從上依序分別表示(a)訊號A、(b)訊號B、(c)驅動訊號DRV、(d)檢測訊號C，(e)D-F/F74之輸出訊號DFFQ1及(f)驅動控制訊號D之波形。並且，各波形之縱軸表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
再者，從時刻T11至時刻T12之期間表示復位期間TR5，從時刻T12至時刻T13之期間表示檢測期間TR2，從時刻T11至時刻T13之期間表示訊號A之L狀態之期間TR1。
如圖9所示般，藉由檢測訊號C之上升，D-F/F74之輸出訊號DFFQ1被復位，藉由驅動訊號DRV之上升，該輸出訊號DFFQ1成為H狀態。再者，於輸出訊號DFFQ1為H狀態之情況下，驅動控制訊號D藉由驅動訊號DRV之上升成為H狀態。因此，在檢測期間TR2中，於檢測訊號C檢測出峰值電壓之變動之情況(脈衝訊號無被輸出之情況)，間歇控制部51不復位D-F/F74之輸出訊號DFFQ1，而維持H狀態，藉由驅動訊號DRV之上升，屬於D-F/F76之輸出訊號的驅動控制訊號D成為H狀態。依此，D-F/F76之輸出訊號因持續保持H訊號，故驅動訊號DRV即使在時刻T13之後，亦持續被供給至驅動電晶體13。
如此一來，間歇控制部51即使在上述峰值電壓之變動從供電線圈11之重覆驅動次數之數十次至數百次減少至一次變動之情況下，亦保持有無峰值電壓之變動的結果。間歇控制部51因在驅動訊號DRV之每週期監視峰值電壓之變動，故即使在共振狀態之切換頻率少之情況下，亦可以確實地掌握有無峰值電壓之變動。
再者。在圖10中，波形W27~W29係從上依序分別表示(a)訊號A、(b)驅動訊號DRV及(c)供電線圈11之電壓之波形。並且，各波形之縱軸(a)及(b)表示邏輯狀態，(c)表示電壓。再者，橫軸表示時間。
如圖10所示般，驅動控制部50係在時刻T14至時刻 T15之供電期間TR3中，持續對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，並使供電線圈11連續驅動(參照波形W28及波形W29)。
接著，參照圖11及圖12，針對非可對受電裝置2供電之情況的動作之詳細予以說明。
圖11為表示非可對受電裝置2供電之狀態的情況下的驅動控制部50之動作之一例的時序圖。
再者，圖12為表示非可對受電裝置2供電之狀態的情況下的供電裝置1之動作之一例的第2時序圖。
在圖11中，波形W31~W36從上依序分別表示(a)訊號A、(b)訊號B、(c)驅動訊號DRV、(d)檢測訊號C，(e)D-F/F74之輸出訊號DFFQ1及(f)驅動控制訊號D之波形。並且，各波形之縱軸表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
再者，從時刻T11至時刻T12之期間表示復位期間TR5，從時刻T12至時刻T13之期間表示檢測期間TR2，從時刻T11至時刻T13之期間表示訊號A之L狀態之期間TR1。
在圖11所示之例中，因係非對受電裝置2供電之狀態的情形，故波高值變動檢測部40不檢測出峰值電壓之變動。因此，藉由檢測訊號C之上升，D-F/F74之輸出訊號DFFQ1隨時被復位，間歇控制部51將驅動控制訊號D維持在L狀態。依此，驅動訊號DRV對驅動電晶體13的供給在時刻T13之後停止。
再者。在圖12中，波形W37~W39係從上依序分別表示(a)訊號A、(b)驅動訊號DRV及(c)供電線圈11之電壓之波形。並且，各波形之縱軸(a)及(b)表示邏輯狀態，(c)表示電壓。再者，橫軸表示時間。
如圖12所示般，驅動控制部50係在時刻T14至時刻T15之供電期間TR3中，停止驅動訊號DRV，並使供電線圈11間歇驅動(參照波形W38及波形W39)。
如上述說明般，本實施型態中之供電系統100具備具有供電線圈11之供電裝置1，和具有受電線圈21之受電裝置2，從供電裝置1藉由電磁耦合對受電裝置2供給電力。受電裝置2具備共振電路20，該共振電路20具有：從供電線圈11被供電的受電線圈21、與受電線圈21共振之共振電容器22、變更共振電容器22之連接狀態而控制共振狀態的共振控制電晶體23(第1開關元件)。供電裝置1具備有驅動電晶體13(第2開關元件)，和驅動訊號生成部30、波高值變動檢測部40(變動檢測部)和驅動控制部50。驅動電晶體13被串聯連接於供電線圈11，驅動訊號生成部30間斷地變更驅動電晶體13之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動供電線圈11之驅動訊號DRV。波高值變動檢測部40係將因應共振電容器22之連接狀態的共振電路20之共振狀態之變更，當作被供電線圈11激發之激發電壓中之週期性之波形的變動(例如峰值電壓之變動)而予以檢測出。驅動控制部 50根據波高值變動檢測部40所檢測出之週期性的波形之變動，而判定是否可對受電裝置2供電之狀態，根據該判定結果，進行是否對驅動電晶體13持續供給驅動訊號DRV之控制。
並且，上述週期性之波形之變動包含激發電壓中之峰值電壓之變動，波高值變動檢測部40係將共振電容器22之電性連接狀態之變更，當作峰值電壓之變動而予以檢測出，驅動控制部50係根據波高值變動檢測部40所檢測出之峰值電壓之變動，判定是否可對受電裝置2供電之狀態。
依此，本實施型態中之供電系統100可以正確判定是否為可對受電裝置2供電之狀態。例如，於金屬異物被放置在供電線圈11以取代受電裝置2之情況下，本實施型態中之供電系統100因在金屬異物不會產生如上述般之峰值電壓之變動而穩定，故可以正確判定非可對受電裝置2供電之狀態。並且，例如即使金屬異物之材質或厚度改變，因也不會影響在金屬異物不會產生峰值電壓之變動而穩定之情形，故本實施型態中之供電系統100不會依存金屬異物之材質或厚度，可以正確地判定是否為可對受電裝置2供電之狀態。
本實施型態中之供電系統100因可以正確判定是否為可對受電裝置2供電之狀態，故例如於可對受電裝置2供電之狀態的情況下，可以對驅動電晶體13持續供給驅動訊號DRV，於非可對受電裝置2供電之狀態的情況下， 可以停止驅動訊號DRV。因此，例如，於在供電線圈11之上放置金屬異物之情況下，因本實施型態中之供電系統100適當地停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，故可以抑制金屬異物所產生之發熱。再者，在本實施型態中之供電系統100中，即使在無受電裝置2之情況，因也同樣可以停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，故可以降低供電裝置1之待機電力。
並且，在此，針對在供電線圈11上放置金屬異物之情況下之供電線圈11之電壓波形，參照圖13進行說明。
圖13為表示在供電線圈11放置金屬異物之情況下的激發電壓之波形之一例的波形圖。
在圖13(a)及(b)中，縱軸表示供電線圈11之激發電壓，橫軸表示時間。
再者，在圖13(a)中，波形W13表示無金屬異物(不放置任何東西之情況)之激發電壓，波形W14表示在供電線圈11放置鋁製線圈之情況的激發電壓。再者，波形W15表示在供電線圈11放置青銅製線圈之情況之激發電壓，波形W16表示在供電線圈11放置白銅製線圈之情況的激發電壓。再者，在圖13(b)中，波形W17表示在供電線圈11放置鋁膠帶之情況的激發電壓。
如圖13(a)及(b)所示般，當金屬異物之材質或厚度不同時，激發電壓之波高值(峰值電壓)及脈衝寬變化。並且，波形W13~波形W17為激發電壓之1週 期分之波形，作為週期性之波形，於放置金屬異物之情況或者不放置任何東西之情況下，重覆波形W13~波形W17之各個波形。即是，於放置金屬異物之情況下，成為圖5之波形W3般之波形，不會產生週期性之波形之變動(峰值電壓之變動或脈衝寬之變動)。
如此一來，於在供電線圈11放置金屬異物之情況下，由於金屬異物之材質或厚度，激發電壓之波高值(峰值電壓)及脈衝寬變化。因此，如以往之供電系統般放置金屬異物，要在藉由例如臨界值判定峰值電壓之大小之方式中，正確地判定是否放置金屬異物則有困難。
對此，本實施型態中之供電系統100係如上述般，因根據供電線圈11之激發電壓之週期性之波形的變動(例如，峰值電壓之變動)，判定是否可對受電裝置2供電之狀態，故如上述般不依存於金屬異物之材質或厚度，可以正確地檢測出不在供電線圈11放置金屬異物。
再者，在本實施型態中，驅動控制部50在例如事先設定之檢測期間TR2(第1期間)對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，並對波高值變動檢測部40檢測出峰值電壓之變動。驅動控制部50於在該檢測期間TR2判定成可對受電裝置2供電之狀態的情況下，在檢測期間TR2後之事先設定的供電期間TR3(第2期間)持續對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV而連續性地驅動供電線圈11。驅動控制部50於在檢測期間TR2判定成非可對受電裝置2供電之狀態的情況下，在第2期間停止對驅動電晶 體13供給驅動訊號DRV而間歇性地驅動供電線圈11。
依此，本實施型態中之供電系統100例如在供電線圈11之上放置金屬異物之情況下，因間歇性地驅動供電線圈11，故可以適當地抑制由於金屬異物所引起的發熱。
再者，在本實施型態中，驅動控制部50具備交互並且定期性地生成檢測期間TR2和供電期間TR3之時序生成部52。
依此，本實施型態中之供電系統100係於例如金屬異物被放置在供電線圈11上之情況下，因即使然產生峰值電壓之變動之情況下，亦可以判定是否為可定期性地重覆對受電裝置2供電之狀態，故可以降低錯誤判定。
再者，在本實施型態中，檢測期間TR2和供電期間TR3係指以例如供電線圈11和金屬異物電磁耦合之時的發熱所引起的金屬異物之上升溫度成為既定溫度以下之方式，將供電期間TR3設定成較檢測期間TR2長。
依此，本實施型態中之供電系統100可以適當地抑制由於金屬異物所引起之發熱。
再者，在本實施型態中，波高值變動檢測部40具備保持激發電壓之峰值電壓之峰值保持電路401，和根據峰值保持電路401所保持之保持電壓，和激發電壓之峰值電壓而檢測出峰值電壓之變動的變動檢測電路402(檢測電路)。
依此，本實施型態中之供電系統100藉由簡單之電路手段可以檢測出峰值電壓之變動。
再者，在本實施型態中，受電裝置2具備共振控制部60，其係藉由控制共振控制電晶體23，控制共振電路20之共振狀態的共振控制部60，因應流入至藉由對受電線圈21所接受到的電力進行整流之直流電力而被充電之電池26的電流，控制共振控制電晶體23。
依此，本實施型態中之供電系統100可以抑制於對電池26進行充電之時，充電電流產生過電流之情形。再者，因產生共振電路20之共振狀態之切換(變更)，故供電裝置1可以正確地判定是否可對受電裝置2供電之狀態。
並且，藉由本實施型態之供電方法包含變動步驟、變動檢測步驟、驅動控制步驟。在變動步驟中，受電裝置2使共振電路20之共振狀態變動，該共振電路20具有：從供電線圈11被供電之受電線圈21、與受電線圈21共振之共振電容器22、變更共振電容器22之連接狀態而控制共振狀態的共振控制電晶體23。在變動檢測步驟中，供電裝置1係將因應共振電容器22之連接狀態之共振電路20之共振狀態的變更，作為被供電線圈11激發之激發電壓中之峰值電壓的變動而予以檢測出。然後，在驅動控制步驟中，供電裝置1根據變動檢測步驟而被檢測出之峰值電壓之變動，而判定是否可對受電裝置2供電之狀態，根據該判定結果，進行是否對驅動電晶體13持續供給驅動訊號DRV之控制。
依此，本實施型態之供電方法因可以正確地判定是否 可對受電裝置2供電之狀態，故可以抑制例如由於金屬異物所產生之發熱。再者，在本實施型態中之供電方法中，即使在無受電裝置2之情況，因也同樣可以停止對驅動電晶體13供給驅動訊號DRV，故可以降低供電裝置1之待機電力。
並且，在以往之供電系統中，受電側於共振電路之輸出之整流後，有具備調整器的情形。在如此之以往的供電系統中，調整器藉由在平滑電容器或交換調整器之降壓線圈蓄積能量，釋放，輸出安定之直流電壓。因此，在以往之供電系統中，有受電側之負載電流之變化變少之傾向。如此一來，在以往之供電系統中，於受電側，不進行共振狀態之切換，並且因負載電流之變化變少，故供電側一面對電池進行充電，一面藉由供電線圈之激發電壓之週期性的波形之變動(峰值電壓之變動)，難以檢測出受電側。
對此，在本實施型態中之供電系統100中，受電裝置2具備共振電路20，該共振電路20具有：受電線圈21、與受電線圈21共振之共振電容器22、變更共振電容器22之連接狀態而控制共振狀態的共振控制電晶體23。藉由該構成，受電裝置2因經常使受電線圈21之兩端之電壓的波高值動態地變動，故在本實施型態中之供電系統100中，一面對電池26進行充電，一面將共振電路20之共振狀態之變更作為供電線圈11之激發電壓之峰值電壓的大變動而予以檢測出。依此，在本實施型態中之供 電系統100中，藉由上述波高值變動檢測部40般之簡易的檢測電路，可以檢測出峰值電壓之變動。
再者，作為以往之供電系統，有具備從受電側進行藉由負載變動的調製，供電側要求供電電力之增減的認證機能(例如，Qi規格等之手法)。在如此之以往之供電系統中，藉由在受電側和供電側通訊，對受電側供給適當的電力。但是，在如此之以往之供電系統中，供電側需要解調電路或指令控制電路，受電側需要進行藉由負載變動之調製的負載調製電路等。為了實現該些，一般係供電側及受電側安裝微控制器等而實現此，電路規模大成為裝置之小型化、低成本化之障礙，微控制器之程式開發、微電腦IP之閘極陣列之開發等之費用增加。在如此之以往之供電系統中，電路規模增大，並且消費電力增大，由於進行負載調製，使得消耗電力更增大的傾向。為了補償該消耗電力之增大，增大受電線圈之尺寸，或為了施予受電線圈之發熱對策設置散熱構件等，而導致裝置之面積或成本變高之結果。
對此，本實施型態中之供電系統100如上述以往之供電系統般，不需要藉由負載調製之通訊功能，受電裝置2因進行切換共振電路20之共振狀態的控制，使充電電流不會超過既定臨界值，故充電電流以上不會再消耗進行負載調製之額外的電力。藉由如此之情形，本實施型態中之供電系統100比起上述之以往的供電系統，可以藉由不需要用以實現通訊功能之微控制器之簡單電路構成 來實現，並且可以降低消耗電力。並且，本實施型態中之供電系統100因可以降低消耗電力，故可以適當地縮小受電線圈21之尺寸，抑制受電線圈21之額外的發熱，其結果總體可以縮小裝置之電路所需之容積。因此，本實施型態中之供電系統100可以實現小型之供電裝置1及受電裝置2。
接著，針對與本發明有關之第2實施型態，參照圖面予以說明。
[第2實施型態]
圖14為表示藉由本發明之第2實施型態的供電系統100a之一例的方塊圖。
在該圖中，供電系統100a具備供電裝置1a和受電裝置2。
供電裝置1a具備供電線圈11、共振電容器12、驅動電晶體13、緩衝器14、驅動訊號生成部30a、波高值變動檢測部40及驅動控制部50。
並且，在該圖中，針對圖1相同之構成賦予相同符號，省略其說明。
在本實施型態中，驅動訊號生成部30a之構成與第1實施型態不同。以下，針對與第1實施型態不同之構成，予以說明。
<驅動訊號生成部30a之構成>
驅動訊號生成部30a具備有電阻31、電阻32、ON訊號生成部80及OFF訊號生成部90。
電阻31及電阻32被串聯連接於供電線圈11之第2端子的節點N1，和電源GND之間。即是，電阻31被連接於節點N1和節點N16之間，電阻32被連接於節點N16和電源GND之間。電阻31及電阻32當作使節點N1之電壓下降至連接於後段之電路元件之耐壓之範圍的電阻分壓而發揮功能。
ON訊號生成部80(第1訊號生成部)具備反相器81、二極體82、電阻83、電容器84、開路集極輸出反相器85、電阻86及控制電晶體87。
反相器81係輸入端子被連接於節點N16，輸出端子被連接於節點N17。
二極體82在反相器81和開路集極輸出反相器85之間，與電阻83並聯連接，陽極端子被連接於節點N18，陰極端子被連接於節點N17。二極體82藉由反相器81之輸入之邏輯狀態成為H狀態，其輸出成為L狀態之情況下，對被儲存於節點N18之電荷(被充電至電容器84之電荷)進行放電，使節點N18立即成為L狀態。
電阻83係與二極體82並聯地連接於節點N17和節點N18之間。再者，電容器84被連接於節點N18和電源GND之間。該電阻83及電容器84構成RC電路，藉由電阻83及電容器84之時間常數，設定後述之開啟期間(ton期間)。
開路集極輸出反相器85為對輸入訊號進行反轉的開路集極輸出的反轉輸出電路，輸入端子被連接於節點N18，輸出端子被連接於節點N2。開路集極輸出反相器85於例如輸入端子(節點N18)為H狀態之情況下，對輸出端子(節點N2)，輸出L狀態以作為輸出訊號(訊號Q1)。再者，開路集極輸出反相器85於例如輸入端子(節點N18)為L狀態之情況下，對輸出端子(節點N2)，輸出開啟狀態(高阻抗狀態)以作為輸出訊號(訊號Q1)。
電阻86被連接於電源VCC和節點N2之間，於被連接於節點N2之開路集極輸出反相器85之輸出端子，及控制電晶體87之汲極端子為開啟狀態之時，作為將節點N2保持在H狀態之上拉電阻而發揮功能。
控制電晶體87為例如NMOS電晶體，源極端子(S)被連接於電源GND，汲極端子(D)被連接於節點N2。再者，控制電晶體87係閘極端子(G)被連接於節點N16。
控制電晶體87於例如藉由電阻31及電阻32將供電線圈11(節點N1)之電壓予以分壓的節點N16之電壓，為控制電晶體87之臨界電壓以上之情況下，成為接通狀態，對汲極端子輸出L狀態。再者，控制電晶體87係於節點N16之電壓未滿控制電晶體87之臨界電壓之情況下，成為斷開狀態，對汲極端子輸出開啟狀態。
ON訊號生成部80係藉由檢測出供電線圈11 之電壓之下降，控制電晶體87成為斷開狀態，並且開路集極輸出反相器85在ton期間(第3期間)，輸出開啟狀態。然後，開路集極輸出反相器85係於藉由RC電路，電容器84被充電，節點N18成為H狀態之時(相當於經過ton期間之後)，輸出L狀態。依此，ON訊號生成部80係從供電線圈11之電壓下降至ton期間(第3期間)，對驅動電晶體13之閘極端子輸出H狀態。
如此一來，ON訊號生成部80係於驅動電晶體13之兩端間之電位差(供電線圈11之激發電壓)成為既定之臨界值範圍內(例如，未滿控制電晶體87之臨界電壓的範圍)之情況下，在事先設定之ton期間，使驅動電晶體13成為接通狀態之後，生成使驅動電晶體13成為斷開狀態的驅動訊號DRV。
OFF訊號生成部90(第2訊號生成部)於驅動電晶體13之兩端間之電位差(供電線圈11之激發電壓)從既定之臨界值範圍內(例如，0V~臨界電壓Vth之範圍內)偏離之時，經過事先設定的toffMAX期間(第4期間)之後，生成使驅動電晶體13成為接通狀態之控制訊號。
在此，toffMAX期間表示上述toff期間之上限值，例如被設定成較驅動電晶體13之電壓(節點N1之電壓)藉由共振電路10從0V上升再次返回0V之toff期間長。即是，toffMAX期間被設定成較驅動電晶體13之兩端間之電位差藉由共振電路10變化成既定之臨界值範圍(例 如，0V~臨界電壓Vth之範圍)外後再次返回既定之臨界值範圍內之期間長。
再者，OFF訊號生成部90具備緩衝器91、二極體92、電阻93、電容器94及開路集極輸出緩衝器95。
緩衝器91係輸入端子被連接於節點N16，輸出端子被連接於節點N19。
二極體92在緩衝器91和開路集極輸出緩衝器95之間，與電阻93並聯連接，陽極端子被連接於節點N20，陰極端子被連接於節點N19。二極體92係緩衝器91之輸出成為L狀態之時，對被蓄積於節點N20之電荷(被充電至電容器94之電荷)進行放電，使節點N20馬上成為L狀態。
電阻93係與二極體92並聯地連接於節點N19和節點N20之間。再者，電容器94被連接於節點N20和電源GND之間。該電阻93及電容器94構成RC電路，藉由電阻93及電容器94之時間常數，設定toffMAX期間。
開路集極輸出緩衝器95係對輸入訊號進行開路集極輸出的輸出電路，輸入端子被連接於節點N20，輸出端子被連接於控制電晶體87之源極端子(S)。開路集極輸出緩衝器95於例如輸入端子(節點N20)為H狀態之時，對輸出端子輸出開啟狀態(高阻抗狀態)以作為輸出訊號(訊號Q2)。再者，開路集極輸出緩衝器95於例 如輸入端子(節點N20)為L狀態之情況下，對輸出端子輸出L狀態以作為輸出訊號(訊號Q2)。
接著，針對本實施型態中之供電系統100a之動作予以說明。
首先，針對供電系統100a所具備之供電裝置1a之動作，參照圖15及圖16予以說明。
圖15為表示本實施型態中之供電裝置1a之動作之一例的時序圖。並且，圖15所示之時序圖係表示在受電裝置2中不產生急遽之負載變動之情況下的供電裝置1a之動作之一例。
在該圖中，波形W41~W46從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)，(b)驅動訊號DRV，(c)ON訊號生成部80之輸出訊號Q1，(d)OFF訊號生成部90之輸出訊號Q2，(e)控制電晶體87之狀態，及(f)控制電晶體87之汲極電壓之波形。並且，各波形之縱軸之(a)表示電壓，(e)表示導通(ON)/非導通(OFF)之狀態，(b)~(d)及(f)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。再者，電壓Vth為用以使ON訊號生成部80及OFF訊號生成部90動作之臨界電壓。
並且，在該圖中，從時刻T21至時刻T23之期間，及從時刻T25至時刻T26為止之期間對應於ton期間。再者，從時刻T23至時刻T25為止之期間對應於toff期間。
首先，在時刻T21中，當供電線圈11之電壓下降至未滿臨界電壓Vth時，ON訊號生成部80對輸出訊號Q1輸出開啟狀態(Open狀態)(參照波形W43)。
再者，另一方面，當供電線圈11之電壓下降至未滿臨界電壓Vth時，如波形W45所示般，控制電晶體87成為斷開狀態，其結果，如波形W46所示般，控制電晶體87之汲極電壓(汲極端子(D)之電壓)成為開啟狀態。依此，在節點N2經電阻86被供給著電源VCC，如波形W42所示般，因驅動訊號DRV成為H狀態，故驅動電晶體13成為接通狀態。
接著，進行電容器84之充電，在時刻T22中，當節點N18成為H狀態時，開路集極輸出反相器85對輸出訊號Q1輸出L狀態(參照波形W43)。
其結果，在時刻T23中，節點N2從H狀態遷移至L狀態，驅動電晶體13成為斷開狀態。依此，被蓄積於共振電路10之供電線圈11的電力被開放，共振電路10使供電線圈11之電壓上升。
接著，在時刻T24中，當供電線圈11之電壓成為臨界電壓Vth以上時，ON訊號生成部80對輸出訊號Q1再次輸出開啟狀態(Open狀態)(參照波形W43)。
再者，另一方面，當供電線圈11之電壓上升至臨界電壓Vth以上之時，如波形W45所示般，控制電晶體87成為接通狀態，其結果，如波形W46所示般，因控制電晶體87輸出L狀態當作汲極電壓，驅動電晶體13之閘極 電壓成為L狀態，故驅動電晶體13維持斷開狀態。
接著，在時刻T25中，當供電線圈11之電壓下降至未滿臨界電壓Vth時，則與上述時刻T21相同，ON訊號生成部80對輸出訊號Q1輸出開啟狀態，控制電晶體87成為斷開狀態。其結果，因驅動電晶體13之閘極電壓成為H狀態，故驅動電晶體13再次成為接通狀態。
接著之時刻T26中之供電裝置1a之動作係與上述時刻T23中之動作相同。
並且，在圖15所示之例中，例如因在受電裝置2中不產生急遽的負載變動之情況下的動作，故於toff期間到達至toffMAX期間之前移行至ton期間。因此，OFF訊號生成部90係將輸出訊號Q2維持至L狀態，不會輸出H狀態。
圖16為表示本實施型態中之供電裝置1a之動作之另一例的時序圖。並且，圖16所示之時序圖係表示在受電裝置2中不產生急遽之負載變動之情況的供電裝置1a之動作之一例。
在該圖中，波形W51~W56從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)，(b)驅動訊號DRV，(c)ON訊號生成部80之輸出訊號Q1，(d)OFF訊號生成部90之輸出訊號Q2，(e)控制電晶體87之狀態，及(f)控制電晶體87之汲極電壓之波形。再者，為了比較，波形W50表示不具備OFF訊號生成部90之情況的供電線圈11之電壓(節點N1之電壓) 之波形。
並且，各波形之縱軸之(a)表示電壓，(e)表示導通(ON)/非導通(OFF)之狀態，(b)~(d)及(f)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。再者，電壓Vth為用以使ON訊號生成部80及OFF訊號生成部90動作之臨界電壓。
並且，在該圖中，從時刻T31至時刻T33之期間，及從時刻T36至時刻T38為止之期間對應於ton期間。再者，從時刻T38至時刻T39為止之期間對應於toff期間。
再者，從時刻T31至時刻T34之動作與圖15之時刻T21至時刻T24之動作相同。
在時刻T34至時刻T35之間的期間，於受電裝置2產生急遽負載變動之情況下，供電線圈11之電壓成為波形W50所示之電壓波形。此係由於在受電裝置2中產生急遽之負載變動，所以供電線圈11之磁性能量之消費變動之故，其結果，供電線圈11之電壓無法下降至0V，接近至電源VCC之電壓Vcc。
但是，本實施型態中之供電裝置1a因具備OFF訊號生成部90，故在經過toffMAX期間之時刻T35，OFF訊號生成部90之節點N20之電壓藉由電容器94之充電成為H狀態，其結果，開路集極輸出緩衝器95對輸出訊號Q2輸出開啟狀態。在此，因ON訊號生成部80之輸出訊號Q1也為開啟狀態，故節點N2藉由透過電 阻86從電源VCC被供給之電壓而成為H狀態。
依此，因驅動電晶體13之閘極電壓成為H狀態，故在時刻T36中，驅動電晶體13成為接通狀態。
然後，因供電線圈11之電壓下降至未滿臨界電壓Vth，故在時刻T37中，ON訊號生成部80再次開始ton期間。即是，ON訊號生成部80係在從時刻T37至時刻T38之間，對驅動電晶體13之閘極端子輸出使驅動電晶體13成為接通狀態之控制訊號。
依此，藉由驅動訊號生成部30a與供電線圈11之電壓之下降同步，而開關驅動電晶體13，持續著如波形W51所示之振盪。
如上述說明般，在本實施型態中之供電系統100a中，供電裝置1a之驅動訊號生成部30a具備有ON訊號生成部80(第1訊號生成部)，和OFF訊號生成部90(第2訊號生成部)。ON訊號生成部80係於供電線圈11之激發電壓成為既定臨界值範圍內之情況下，在事先設定之ton期間(第3期間)，使驅動電晶體13成為導通狀態之後，生成使驅動電晶體13成為非導通狀態之驅動訊號DRV。然後，OFF訊號生成部90係於激發電壓偏離既定臨界值範圍內之情況下，於經過事先設定之toffMAX期間(第4期間)之後，生成使驅動電晶體13成為導通狀態之驅動訊號DRV。
依此，本實施型態中之供電系統100a因不使用反饋線圈，可僅以供電線圈11進行振盪，故可以簡化供電裝 置1a之構成，並可以進行使空間化(小型化)及輕量化。
再者，本實施型態中之供電系統100a因具備有OFF訊號生成部90，故即使在例如受電裝置2中產生急遽之負載變動之情況下，或藉由間歇驅動使停止供電線圈11之驅動之情況下，亦可以安定地再次開始振盪。
再者，本實施型態中之供電系統100a係於驅動電晶體13之兩端間(源極端子-汲極端子間)之電位差在0V附近之情況下，進行驅動電晶體13之開關。依此，於開關之時，因驅動電晶體13之兩端間(源極端子-汲極端子間)之電位變化小，故本實施型態中之供電系統100a可以降低供電線圈11及驅動電晶體13之發熱。
接著，針對與本發明有關之第3實施型態，參照圖面予以說明。
供電線圈11之激發電壓中之週期性之波形的變動包含激發電壓中之峰值電壓的變動。在此，在本實施型態中，針對將供電線圈11之激發電壓中之週期性波形變動，作為激發電壓中之脈衝寬之變動而予以檢測出之情況的一例而進行說明。
[第3實施型態]
圖17為表示依據本發明之第3實施型態的供電系統100b之一例的方塊圖。
在該圖中，供電系統100b具備供電裝置1b和受電裝 置2。
供電裝置1b具備供電線圈11、共振電容器12、驅動電晶體13、緩衝器14、驅動訊號生成部30、脈衝寬變動檢測部40a及驅動控制部50。
並且，在該圖中，針對圖1相同之構成賦予相同符號，省略其說明。
在本實施型態中，供電裝置1b具備脈衝寬變動檢測部40a以取代波高值變動檢測部40之點與第1實施型態不同。以下，針對與第1實施型態不同之構成，予以說明。
<脈衝寬變動檢測部40a之構成>
脈衝寬變動檢測部40a(變動檢測部)係將因應後述之受電裝置2之共振電容器22之連接狀態的受電裝置2之共振電路20之共振狀態之變更，當作被供電線圈11激發之激發電壓中之脈衝寬的變動而予以檢測出。並且，在本實施型態中之驅動控制部50根據脈衝寬變動檢測部40a所檢測出之脈衝寬之變動，判定是否可對受電裝置2供電之狀態。
圖18為表示本實施型態中之脈衝寬變動檢測部40a之一例的方塊圖。
在該圖中，脈衝寬變動檢測部40a具備有電阻(41A、41B)、操作放大器42、脈衝寬電壓轉換電路410、峰值保持電路401及變動檢測電路402。
並且，在該圖中，針對與圖2相同之構成賦予相同符號，省略其說明。
脈衝寬變動檢測部40a中，追加脈衝寬電壓轉換電路410之點與波圖2所示之波高值變動檢測部40不同。
脈衝寬電壓轉換電路410被配置在節點N11，和操作放大器42之+輸入端子之間，將被供電線圈11激發之激發電壓中的週期性波形之脈衝寬之變動轉換成電壓之變動。脈衝寬電壓轉換電路410具備有反相器411、NMOS電晶體412、定電流源413及電容器414。
反相器411係輸入端子被連接於節點N11，輸出端子被連接於NMOS電晶體412之閘極端子。反相器411係對節點N21輸出使節點N11之電壓邏輯反轉之訊號。反相器411係於節點N11為H狀態之情況下，使NMOS電晶體412成為斷開狀態(非導通狀態)，於節點N11為L狀態之情況下，使NMOS電晶體412成為接通狀態(導通狀態)。即是，反相器411係在節點N11為H狀態之期間，使NMOS電晶體412成為斷開狀態。
NMOS電晶體412係源極端子被連接於電源GND，閘極端子被連接於反相器411之輸出訊號線，汲極端子被連接於節點N21。NMOS電晶體412控制藉由定電流源413對電容器414進行的充電及放電。
定電流源413被連接於節點N21和電源VCC之間，從電源VCC對節點N21供給既定之定電流。
電容器414被連接於節點N21和電源GND之間，藉由從定電流源413之既定定電流所進行之充電，將節點N11為H狀態之期間轉換成節點N21之電壓。
再者，節點N21被連接於操作放大器42，後段之峰值保持電路401及變動檢測電路402係與波高值變動檢測部40相同之波高值變動檢測電路。
如此一來，脈衝寬變動檢測部40a具備將節點N11為H狀態之期間(節點N11之脈衝寬)轉換成電壓值之脈衝寬電壓轉換電路410，將該脈衝寬電壓轉換電路410之輸出當作藉由後段之峰值保持電路401及變動檢測電路402所構成之波高值變動檢測電路之輸入而予以利用。
接著，針對本實施型態中之供電系統100b之動作參照圖面予以說明。
在本實施型態中，受電裝置2之動作因與第1實施型態相同，故在此省略其說明。
在此，參照圖19，針對脈衝寬變動檢測部40a之動作而進行說明。
圖19為表示可對受電裝置2供電之情況下的供電線圈11之電壓及脈衝寬變動檢測部40a之檢測訊號C之一例的圖示。
在該圖中，波形W61~波形W63從上依序分別表示(a)供電線圈11之電壓(節點N1之電壓)、(b)脈衝寬變換電壓(節點N21之電壓)，及(c)脈衝寬變動檢 測部40a之檢測訊號C之波形。並且，各波形之縱軸(a)及(b)表示電壓，(c)表示邏輯狀態。再者，橫軸表示時間。
該圖所示之例為可對受電裝置2供電之情形，因受電裝置2之共振電路20被切換成共振狀態和非共振狀態，故如波形W61所示般，供電線圈11之電壓之峰值電壓變動，並且脈衝寬變動。
例如，在波形W61中，峰值電壓低之位置，因脈衝寬變寬，故在波形W62中，在峰值電壓低之脈衝和後段之脈衝之間，產生峰值電壓之變動(峰值電壓差△V之變化)。其結果，脈衝寬變動檢測部40a係如波形W63所示般，藉由脈衝寬之變動，在點P2中，不對檢測訊號C輸出脈衝訊號。
再者，非可對受電裝置2供電之狀態的情況下，在供電線圈11之週期性電壓波形中，因不產生脈衝寬之變動，故脈衝寬變動檢測部40a不會成為不對上述波形W63之點P2般之檢測訊號C輸出脈衝訊號之狀態，連續對檢測訊號C輸出脈衝訊號。
如此一來，本實施型態中之供電裝置1b根據供電線圈11之電壓中之週期性之波形之脈衝寬之變動可判定受電裝置2是否可受電，根據該判定結果，進行連續驅動供電線圈11，或間歇驅動之切換。
再者，本實施型態中之供電裝置1b之動作與圖6所示之第1實施型態相同。但是，在本實施型態中，在圖6 之步驟S204中，間歇控制部51判定是否有脈衝寬之變動以取代峰值電壓之變動。
如上述說明般，本實施型態中之供電裝置1b具備脈衝寬變動檢測部40a(變動檢測部)。並且，供電線圈11之激發電壓中之週期性之波形的變動，包含激發電壓之脈衝寬之變動，脈衝寬變動檢測部40a係將共振電容器22之電性連接狀態的變更，當作脈衝寬之變動而檢測出。並且，之驅動控制部50根據脈衝寬變動檢測部40a所檢測出之脈衝寬之變動，判定是否為可對受電裝置2供電之狀態。
依此，本實施型態中之供電系統100b與第1及第2實施型態相同，可以正確判定是否為可對受電裝置2供電之狀態。依此，本實施型態中之供電系統100b可達到與第1及第2實施型態相同之效果。
並且，本發明並不限定於上述各實施型態，只要在不脫離本發明之主旨的範圍下可做變更。
例如，在上述各實施型態中，就以供電系統100(100a、100b)之一例而言，針對供給用以對受電裝置2之電池26進行充電之電力的情形予以說明，但並不限定於此。例如，供電系統100(100a、100b)即使供給用以使受電裝置2或連接於受電裝置2之裝置動作的電力亦可。
再者，在上述之各實施型態中，雖然針對以單獨實施上述各實施型態之情況進行說明，但是即使組合 各實施型態進行實施亦可。
再者，在上述各實施型態中，雖然針對供電線圈11之激發電壓中之週期性之波形的變動，包含激發電壓之峰值電壓的變動，和激發電壓之脈衝寬之變動之情況進行說明，但是即使包含激發電壓之波形之頻率之變動、激發電壓之波形之週期的變動等亦可。即是，即使變動檢測部將共振電容器22之電性連接狀態的變更，當作激發電壓之波形之頻率的變動，或激發電壓之波形之週期的變動而予以檢測出，驅動控制部50根據變動檢測部所檢測出之激發電壓之波形之頻率的變動，或激發電壓之波形之週期的變動，而判定是否可對受電裝置2供電之狀態亦可。
再者，在上述各實施型態中，針對共振控制部60因應電池26之充電電流，而控制共振狀態之情況進行說明，但是並不限定於此。例如，共振控制部60即使因應電池26之充電電壓而控制共振狀態亦可。
再者，供電系統100(100a、100b)所具備之各構成即使為藉由專用之硬體而被實現者亦可。再者，供電系統100(100a、100b)所具備之各構成，即使為藉由記憶體及CPU所構成，藉由在記憶體載入用以實現供電系統100(100a、100b)所具備之各構成的程式而實行，使實現其機能者亦可。
1‧‧‧供電裝置
2‧‧‧受電裝置
10、20‧‧‧共振電路
11‧‧‧供電線圈
12、22‧‧‧共振電容器
13‧‧‧驅動電晶體
14‧‧‧緩衝器
21‧‧‧受電線圈
23‧‧‧共振控制電晶體
24‧‧‧整流二極體
25‧‧‧平滑電容器
26‧‧‧電池
27、62、63‧‧‧電阻
30‧‧‧驅動訊號生成部
40‧‧‧波高值變動檢測部
50‧‧‧驅動控制部
51‧‧‧間歇控制部
52‧‧‧時序生成部
53‧‧‧AND電路
54‧‧‧切換部
60‧‧‧共振控制部
61‧‧‧操作放大器
64‧‧‧比較器
65‧‧‧基準電源
100‧‧‧供電系統

Claims (11)

  1. 一種供電系統，具備具有供電線圈之供電裝置，和具有受電線圈之受電裝置，藉由電磁感應從上述供電裝置供給電力至上述受電裝置，該供電系統之特徵在於：上述受電裝置具備共振電路，該共振電路具有：上述受電線圈，其係從上述供電線圈被供電；共振電容器，其係與上述受電線圈共振；及第1開關元件，其係變更上述共振電容器之電性連接狀態，而控制共振狀態，上述供電裝置具備：第2開關元件，其係被串聯連接於上述供電線圈；驅動訊號生成部，其係變更上述第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號；變動檢測部，其係將上述共振電容器之電性連接狀態之變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出；及驅動控制部，其係根據上述變動檢測部所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對上述第2開關元件持續供給上述驅動訊號的控制。
  2. 如請求項1所記載之供電系統，其中上述驅動控制部係在事先設定之第1期間對上述第2開關元件供給上述驅動訊號，並使上述變動檢測部檢測出上述週期性之波形 的變動，並且在上述第1期間判定成可對上述受電裝置供電之狀態的情況下，在上述第1期間後之事先設定的第2期間，持續對上述第2開關元件供給上述驅動訊號而連續性地驅動上述供電線圈，在上述第1期間判定非可對上述受電裝置供電之狀態的情況下，在上述第2期間停止對上述第2開關元件供給上述驅動訊號而間歇性地驅動上述供電線圈。
  3. 如請求項2所記載之供電系統，其中上述驅動控制部具備交互並且定期性地生成上述第1期間和上述第2期間之時序生成部。
  4. 如請求項2或3所記載之供電系統，其中上述第1期間和上述第2期間係以由於上述供電線圈和異物電磁耦合時的發熱所引起的上述異物之上升溫度成為既定溫度以下之方式，將上述第2期間設定成較上述第1期間長。
  5. 如請求項1至4中之任一項所記載之供電系統，其中上述週期性之波形的變動包含上述激發電壓中之峰值電壓之變動，上述變動檢測部係將上述共振電容器之電性連接狀態之變更當作上述峰值電壓之變動而予以檢測出，上述驅動控制部係 根據上述變動檢測部所檢測出之上述峰值電壓之變動而判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態。
  6. 如請求項5所記載之供電系統，其中上述變動檢測部具備：峰值保持電路，其保持上述激發電壓之峰值電壓；和檢測電路，其係根據上述峰值保持電路所保持之保持電壓，和上述激發電壓之峰值電壓，而檢測出上述峰值電壓之變動。
  7. 如請求項1至6中之任一項所記載之供電系統，其中上述週期性之波形的變動包含上述激發電壓中之脈衝寬之變動，上述變動檢測部係將上述共振電容器之電性連接狀態之變更當作上述脈衝寬之變動而予以檢測出，上述驅動控制部係根據上述變動檢測部所檢測出之上述脈衝寬之變動而判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態。
  8. 如請求項1至7中之任一項所記載之供電系統，其中上述受電裝置具備共振控制部，其係藉由控制上述第1開關元件，控制上述共振電路之共振狀態的共振控制部，其係因應流入藉由對上述受電線圈所接受到之電力進行整流的直流電力而被充電之電池 的電流，來控制上述第1開關元件。
  9. 如請求項1至8中之任一項所記載之供電系統，其中上述驅動訊號生成部具備：第1訊號生成部，其係在上述激發電壓成為既定之臨界值範圍內之情況下，在事先設定之第3期間，使上述第2開關元件成為導通狀態之後，生成使上述第2開關元件成為非導通狀態之上述驅動訊號；和第2訊號生成部，其係在上述激發電壓偏離上述既定之臨界值範圍內之情況下，經過事先設定之第4期間後，生成使上述第2開關元件成為導通狀態之上述驅動訊號。
  10. 一種供電裝置，藉由電磁感應對具備共振電路之受電裝置供給電力之供電系統的供電裝置，該共振電路具有：受電線圈，其係從供電裝置具備的供電線圈被供電；共振電容器，其係與上述受電線圈共振；及第1開關元件，其係變更上述共振電容器之連接狀態，而控制共振狀態，該供電裝置之特徵在於具備：第2開關元件，其係被串聯連接於上述供電線圈；驅動訊號生成部，其係變更上述第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號；變動檢測部，其係將因應上述共振電容器之連接狀態的上述共振電路之共振狀態的變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出； 及驅動控制部，其係根據上述變動檢測部所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為可對上述受電裝置供電之狀態，根據該判定結果，進行是否持續供給上述驅動訊號至上述第2開關元件的控制。
  11. 一種供電方法，係從供電裝置藉由電磁感應對具有受電線圈之受電裝置供給電力的供電系統之供電方法，該供電裝置具有：供電線圈；和驅動訊號生成部，其係變更被串聯連接於上述供電線圈之第2開關元件之導通狀態和非導通狀態，而生成驅動上述供電線圈之驅動訊號，該供電方法之特徵在於包含：變動步驟，上述受電裝置使共振電路之共振狀態變動，該共振電路具有從上述供電線圈被供電之上述受電線圈，和與上述受電線圈共振之共振電容器，和變更上述共振電容器之連接狀態而控制共振狀態之第1開關元件；變動檢測步驟，上述供電裝置將因應上述共振電容器之連接狀態的上述共振電路之共振狀態的變更，當作被上述供電線圈激發之激發電壓中之週期性之波形的變動而予以檢測出；及驅動控制步驟，上述供電裝置根據藉由上述變動檢測步驟所檢測出之上述週期性之波形的變動，判定是否為對上述受電裝置供電之狀態，並根據該判定結果，進行是否對上述第2開關元件持續供給上述驅動訊號的控制。
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