TWI479767B - 受電控制裝置、受電裝置、無接點電力傳送系統、電子機器及控制方法 - Google Patents

Description

受電控制裝置、受電裝置、無接點電力傳送系統、電子機器及控制方法

本發明係關於一種送電控制裝置、送電裝置、無接點電力傳送系統、電子機器及送電控制方法等。

近年來，利用電磁感應，且即便無金屬部分之接點亦可進行電力傳送之無接點電力傳送(非接觸電力傳送)備受矚目，作為該無接點電力傳送之應用例，已提出有行動電話或家用機器(例如電話機之子機或鐘錶)之充電等。

使用有一次線圈與二次線圈之無接點電力傳送裝置例如已揭示於專利文獻1中。

[專利文獻1]日本專利特開2006-60909號公報

於無接點電力傳送裝置中，例如為了實現電子機器之電池(battery)之長壽命化，嚴格地要求低消耗電力性。因此，重要的是儘可能地抑制自送電側機器(送電側機器)向受電側機器(受電側機器)之無用之電力傳送。

又，於無接點電力傳送裝置中，最重要的是要求高安全性及可靠性。例如，若錯誤地對規格外之受電側機器進行電力傳送，則有導致機器損壞之情形。

又，即便於對符合規格之受電側機器進行電力傳送之情形時，若送電環境不合適，則亦必需停止送電。例如，當於存在金屬異物之環境下進行送電時，有產生異常發熱之 危險性，於此情形時必需停止送電。然而，金屬異物之大小既有小、中程度者，亦有較大者(例如為較薄之板狀且完全阻斷送電側機器與受電側機器者)，較理想的是對於任何異物均能夠採取安全對策。

又，無接點電力傳送裝置係具有提高用戶之日常生活之便利性之目的，因此必需為便於使用之裝置。又，對於無接點電力傳送裝置而言，重要的是削減零件個數，從而實現小型化及低成本化。

根據本發明之若干實施形態，例如可提供一種用戶之便利性高，且能夠抑制消耗電力之無接點電力傳送技術。又，例如可提供一種實施有完備之安全對策且可靠性高之無接點電力傳送技術。又，例如，於本發明之至少一個實施形態中，可削減零件個數，從而實現無接點電力傳送系統之小型化及低成本化。

(1)本發明之送電控制裝置之一態樣係設置於無接點電力傳送系統中之設置於送電裝置者，該無接點電力傳送系統將電力經由經電磁耦合之一次線圈及二次線圈，自上述送電裝置無接點地傳送至受電裝置；上述送電控制裝置具有包含控制對上述受電裝置送電之送電側控制電路；上述送電側控制電路使上述送電裝置執行間歇性之臨時送電假送電，藉由對來自接收上述臨時送電假送電之上述電力之上述受電裝置的回應進行檢測，而檢測具有上述受電裝置之受電側機器是否已設置於可接收利用無接點電力傳送所 傳送之電力之場所；於檢測出上述受電側機器已設置於可接收利用無接點電力傳送所傳送之電力之場所時，使上述送電裝置執行相對於上述受電裝置之連續性正常送電，於未檢測出上述設置之情形時，使上述送電裝置繼續執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

送電裝置進行間歇性假送電，藉由對來自接收假送電之受電裝置之回應進行檢測，而自動地檢測受電側機器之設置。開始正常送電之前提條件係對設置進行檢測。於未檢測出設置之情形時，送電裝置繼續間歇地進行假送電並等待受電側機器之設置之初始狀態。以上之一連串動作例如係自動且反覆地執行。用戶僅需設置受電側機器(受電裝置)即可，無需進行開關操作等，因此用戶之便利性顯著地提高。又，由於假送電係間歇地進行，因此僅需最小限度之電力消耗即可，從而可實現省電力化。上述之「假送電」係指向受電裝置之正常送電(用以向負載供電之連續性送電)之前所進行的送電，例如為間歇性送電。關於假送電之送電頻率，原則上與正常送電之頻率無關。又，所謂「正常送電」係指向受電裝置側之負載之電力供給這一按照原來目的之送電(例如，用以對電池這一負載進行充電之送電)。

(2)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路檢測上述受電側機器之設置時執行ID(identity，身份)認證處理，若上述ID認證成功，則使上述送電裝置執行正常送電。

於本態樣中，於正常送電之前執行ID認證。因此，可靠地防止對不合適之對象進行無用之送電。亦即，ID認證失敗之情形係表示所設置之受電側機器為不合適之送電對象。因此，送電裝置不進行正常送電，而維持進行間歇性假送電之狀態(初始狀態)。因此，可靠地防止對不合適之對象傳輸電力，從而無接點電力傳送系統之可靠性、安全性提高。此處，於「ID認證資訊」中例如可包含表示製造業者之編號、機器ID編號、及電力額定資訊等。

(3)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路根據自上述臨時送電假送電之開始時點起於特定時間內能否接收到來自上述受電裝置之ID認證資訊，檢測具有上述受電裝置之受電側機器之設置。

送電側控制電路係以自假送電之開始時序起於特定時間內能否接收到來自受電裝置之ID認證資訊為條件，檢測受電側機器之設置。亦即，若已設置有受電側機器，則當執行假送電時，於特定時間內應該有ID認證資訊之回應。因此，可根據於特定時間內是否返回有ID認證資訊而檢測受電側機器之設置。

(4)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路根據上述一次線圈之感應電壓信號之波形之變化而判定有無異物，於上述正常送電中檢測出異物時，使上述送電裝置停止上述正常送電，並且使上述送電裝置恢復至執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

送電側控制電路於正常送電之期間中，執行異物(導電 性之異物，例如金屬異物)之檢測，當檢測出異物時，使送電裝置停止正常送電，並使送電裝置恢復至初始狀態(進行間歇性假送電之狀態)。由於向一次線圈與二次線圈之間插入異物係造成異常發熱、火傷或者起火等之主要原因，因此異物對策相當重要。例如，若存在異物，則由送電側觀之受電側之負載會增大，因此一次線圈之感應電壓信號之波形產生變化。因此，利用該原理，即便為簡單之構成之電路，亦可檢測出異物。藉由實施異物對策，無接點電力傳送系統之安全性、可靠性均顯著地提高。

(5)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路根據上述一次線圈之上述感應電壓信號之波形之變化而檢測上述受電側機器之移除，於上述正常送電中檢測出上述受電裝置之移除時，使上述送電裝置停止上述正常送電，並且使上述送電裝置恢復至執行上述間歇性式臨時送電假送電之狀態。

若於正常送電中移除受電側機器，則一次線圈與二次線圈間之耦合會解除，藉此，由耦合產生之互感部分消失，僅一次線圈之電感部分產生共振，其結果，共振頻率變高且接近於傳送頻率，因此電流易於在送電線圈中流動，故送電側顯示高負載(感應電壓上升)。亦即，一次線圈之感應電壓信號之波形產生變化。因此，利用該原理，即便為簡單之構成之電路，亦可檢測「受電側機器之移除」。又，當進行用以檢測誤接之定期負載認證時，於正常送電中停止定期負載認證，藉此亦可檢測移除。藉由於正常送 電中進行受電側機器之移除檢測，不會產生無用之電力傳送。因此，可實現低消耗電力化以及安全性或可靠性之提高。

(6)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路對接管誤接狀態進行檢測，該接管誤接狀態係指將載置於上述一次線圈與上述二次線圈之間之異物誤認為上述受電側機器而繼續上述正常送電之狀態，若於上述正常送電中檢測出接管誤接狀態，則使上述送電裝置停止上述正常送電，並且使上述送電裝置恢復至執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

於正常送電期間中，執行所謂之「誤接狀態」之檢測，從而進一步提高無接點電力傳送系統之安全性、可靠性。「誤接狀態」係異物插入之特殊形態與定位者，且係「將異物誤認為上述受電側機器而繼續正常送電之狀態」。例如，當薄金屬板以完全阻斷一次線圈與二次線圈間之方式插入時，自送電側觀察，經常存在相當程度之負載，從而難以進行例如移除檢測。亦即，即便於移除受電側機器之後，自送電側觀察，亦會檢測出相當於受電側機器之負載，因此無法進行移除檢測，從而無法停止正常送電。於此情形時，金屬板達到高溫，有產生異常發熱或起火、機器損壞、火傷等之虞。除設置「異物檢測」、「移除檢測」之外，設置「誤接檢測」功能，於檢測出誤接狀態之情形時，迅速地停止正常送電。藉此，可進一步提高無接點電力傳送系統之安全性、可靠性。

(7)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，若存在上述異物，則自上述受電裝置側發出之信號受到異物阻斷而無法到達上述送電裝置，藉此上述送電側控制電路檢測出上述接管誤接狀態。

若成為「誤接狀態」，則異物會阻止自受電側向送電側之信號傳遞，該信號無法到達送電側。利用該原理，自受電側向送電側發送某種信號，藉由於送電側能否檢測出該信號而檢測誤接狀態。例如，受電裝置藉由負載調變將信號(物理性之信號)經由二次線圈及一次線圈而發送至送電側，藉由送電側能否檢測出該信號(物理性之信號)而判定誤接狀態。然而，並不限定於該方法。例如，亦可於受電側設置發光機構，於送電側設置受光機構，藉由於送電側能否檢測出來自受電側之光(包含紅外光等)而檢測「誤接狀態」。亦可檢測外光(周圍之光)是否未受到異物阻擋而到達送電裝置。除電信號或光以外，亦可藉由能否於送電側以特定位準檢測出來自受電側之聲音而進行誤接檢測。

(8)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路檢測相對於由上述送電裝置觀之上述受電裝置側之負載的間歇性變化，藉由於上述正常送電中有無檢測出上述負載之間歇性變化而檢測上述接管誤接狀態。

受電裝置於ID認證結束並進行正常送電時(例如，向作為負載之電池組供給充電電流時)，使負載調變部動作，從而使負載間歇地變化。受電裝置側之間歇性負載變化係於特定之時序(即送電裝置為已知之時序：例如定期性之 時序)進行，因此若無異物插入，則送電裝置應該能夠經常地檢測正常送電中之受電裝置側之間歇性負載變化；相反，當無法檢測出受電裝置側之間歇性負載變化時，可判定為已插入有異物。受電裝置中所含之負載調變部係為了向送電裝置輸送資訊而設置，將該負載調變部活用於檢測異物，從而無需設置專用於檢測異物之特殊硬體。又，既然採用負載調變方式作為來自受電裝置側之通訊之方法，則送電裝置中當然具備檢測負載變動之構成，只要使檢測該負載變動之構成於正常送電中亦動作，便可判定異物插入，從而於送電裝置側亦無需追加新的硬體。又，受電裝置側之負載變化例如係可藉由檢測一次線圈之感應電壓信號之波形變化而比較容易地檢測(然而，並不限定於該檢測方法)，又，亦可藉由一般之數位信號處理而高精度地檢測。又，自受電裝置向送電裝置之藉由負載調變之信號傳遞係利用與通常之送電相同的路徑(亦即，經由一次線圈與二次線圈之途經)而進行，因此亦無需特別地設置可用以檢測異物插入之信號之傳遞途經。因此，藉由構築無接點傳送系統，可抑制零件個數，並且可利用簡單之信號處理來高精度地檢測向一次線圈與二次線圈之間的具有比較大面積之異物的插入(誤接)。

(9)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述正常送電時之相對於由上述送電裝置觀之受電裝置側之負載會藉由上述受電裝置之負載調變而週期性地變化；上述送電側控制電路根據能否於特定數之週期中連續地檢測出上述 負載變化而檢測上述接管誤接狀態。

由於期望慎重地檢測誤接狀態，因此送電側控制電路於複數個週期之每個週期中檢測受電裝置側之負載之變化，當於特定數之週期(例如3個週期)內連續地無法檢測出負載變化時，使送電裝置停止正常送電。藉此，引起誤接之異物之插入的檢測精度提高，例如不會發生如下事態，即，當因偶然之原因而無法檢測出負載變化時，誤使正常送電停止。

(10)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述送電側控制電路若於上述正常送電之期間中檢測出來自上述受電裝置之電量充滿通知，則使上述送電裝置停止上述正常送電；並且使上述送電裝置執行用以於電量充滿後檢測移除之送電、以及用以於電量充滿後判定是否需要再充電之送電；當根據自接收上述用以於電量充滿後檢測移除之送電之上述受電裝置發送來的信號，檢測出上述移除時，使上述送電裝置恢復至執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態；當根據自接收上述用以於電量充滿後判定是否需要再充電之送電之上述受電裝置發送來的信號，判定為必需再充電時，使上述送電裝置再次開始上述正常送電。

送電側控制電路於受電側機器之負載之電量已充滿後，進而監視負載狀態並亦自動地進行再充電之管理。亦即，當於電量充滿之後仍設置著受電側機器時，若經過一段時間，則負載(電池)會放電而需要再充電。因此，於檢測出電量充滿之後，執行代替正常送電之送電(可為間歇性送 電，亦可為頻率不同之弱位準之連續送電)，且亦自動地判定是否需要對負載進行再充電，若需要再充電則再次開始送電。藉此，自動地執行負載之再充電。因此，即便於電量充滿後長時間地放置受電側機器時，在用戶使用受電側機器之時點，電池亦經常為電量充滿之狀態。藉此，不會發生如下不良情形，即，好不容易完成了充電，卻因其後之放電，結果成為不充分之充電狀態，因此不會辜負用戶之期待。其中，當於電量充滿後移除受電側機器時，無需進行再充電之管理。因此，亦可一併執行用以於電量充滿後檢測移除之送電(可為間歇性送電，亦可為上述頻率不同之弱位準之連續送電)。若無來自接收用以檢測移除之間歇送電之受電側機器之回應，則可判定為已移除受電側機器。若檢測出移除，則送電裝置恢復至初始狀態。再者，上述「電量充滿」之意思，例如可廣義地解釋成「受電裝置側之負載狀態為特定之狀態」。因此，負載並不限定於電池。例如，亦可有受電側機器之特定之電路成為負載之情形。亦即，例如，「特定之電路接收來自送電裝置之送電而動作之後，該特定之電路成為無需動作之狀態」相當於負載之電量已充滿之情形，此種情形亦包含於本態樣之技術範圍。

(11)於本發明之送電控制裝置之其它態樣中，上述用以於電量充滿後檢測移除之送電係藉由第一週期之間歇性送電；上述用以於電量充滿後判定是否需要再充電之送電係藉由第二週期之間歇性送電；上述第一週期比上述間歇性 臨時送電假送電之週期長，且上述第二週期比上述第一週期長。

根據將消耗電力抑制得較低之觀點，較好的是以適當之週期間歇地進行電量充滿後之送電。又，移除檢測用之間歇送電以及用以再充電管理之間歇送電無需如此頻繁地進行，且較理想的是以適當之週期來進行，以不使消耗電力無意義地增大。因此，於本態樣中，移除檢測用之間歇送電係以第一週期進行，再充電之管理用之間歇送電係以第二週期進行。以第一週期及第二週期來區分兩者之原因在於：期望各個目的而使週期最佳化。又，根據迅速地檢測出受電側機器之設置之重要性，初始狀態下之間歇性假送電之週期較理想的是相當短之週期(例如1秒以下之週期)。相對於此，電量充滿後之移除檢測之週期即便比假送電之週期長亦無特別問題，但若頻繁地進行移除檢測，則無用之電力消耗會增大。因此，將電量充滿後之移除檢測之第一週期設定為比假送電之週期長的週期(例如數分鐘之週期)以抑制消耗電力之增大。又，由於在電量充滿後檢測是否需要再充電之頻率可更少(由於電量充滿之電池自放電至需要再充電為止需要相當長之時間，又，即便稍微延遲判定是否需要再充電，實用上亦不會產生任何問題)，因此將用以電量充滿檢測之第二週期設定得長於第一週期(例如設定為數十分鐘左右之週期)。藉此，能夠以對應於各個目的之週期來進行間歇性送電，從而可將消耗電力抑制為最小限度。

(12)本發明之送電控制裝置之其它態樣係設置於對受電裝置傳送電力之送電裝置者，其包括檢測上述受電裝置之位置之位置檢測部；以及控制上述送電裝置之動作之送電控制部；上述送電控制部使上述送電裝置執行間歇性送電；於上述位置檢測部檢測出來自接收上述間歇性送電之上述受電裝置之回應時，上述送電控制部使上述送電裝置執行連續性送電；於上述位置檢測部未檢測出上述回應時，上述送電控制部使上述送電裝置繼續執行上述間歇性送電。

於本態樣中，送電控制裝置設置於對受電裝置傳送電力之送電裝置中。送電裝置進行間歇性送電。位置檢測部檢測來自接收間歇性送電之受電裝置之回應。於藉由位置檢測部檢測出回應之情形時，開始連續送電，於未檢測出回應之情形時，不開始連續送電而繼續間歇送電。用戶僅需設置受電側機器(受電裝置)即可，而無需進行開關操作等，用戶之便利性顯著提高。又，於間歇送電期間中，可抑制電力消耗，從而可實現省電力化。

(13)本發明之送電裝置包括上述送電控制裝置、與產生交流電壓並供給至一次線圈之送電部。

藉此，實現一種新穎之送電裝置，其具有自動地檢測受電側機器之設置，且自動地執行用以向負載之通電之基本序列的功能。又，實現一種具有更先進之功能之新穎的送電裝置，其不僅可自動地檢測設置，而且可自動地執行電量充滿後之再充電之管理(以及電量充滿後之移除檢測)。

(14)本發明之無接點電力傳送系統之一態樣係將電力經由經電磁耦合之一次線圈及二次線圈，自送電裝置無接點地傳送至受電裝置；上述送電裝置包括根據一次線圈之感應電壓而控制向上述受電裝置之送電之送電側控制電路；上述受電裝置包括控制對於負載之電力供給之供電控制部，與具有控制上述受電裝置之受電側控制電路之受電控制裝置；上述送電裝置之上述送電側控制電路使上述送電裝置執行間歇性臨時送電假送電，藉由使上述送電裝置執行間歇性臨時送電假送電，並對來自接收上述臨時送電假送電之上述電力之上述受電裝置之回應進行檢測，檢測具有上述受電裝置之受電側機器是否已設置於可接收利用無接點電力傳送所傳送之電力之場所，於檢測出上述設置之情形時，使上述送電裝置執行相對於上述受電裝置之連續性正常送電，於未檢測出上述設置之情形時，使上述送電裝置繼續執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

藉此，實現一種具有如下功能之新穎之送電裝置，即，自動地檢測受電側機器之設置，且自動地執行合理之基本序列，該合理之基本序列係指以檢測設置為前提條件而自動地進行向負載之通電。對於本態樣之無接點電力傳送系統而言，用戶之便利性較高，且低消耗電力性、可靠性、及安全性優異。

(15)本發明之無接點電力傳送系統之其它態樣執行相對於上述受電裝置之間歇性臨時送電假送電，根據自上述臨時送電假送電之開始時點起於特定時間內能否接收到作為 來自上述受電裝置之回應之ID認證資訊，檢測上述受電側機器之上述設置，若檢測出上述設置，則使用上述已接收之ID認證資訊執行上述受電裝置之ID認證處理，若上述ID認證成功，則使上述送電裝置執行相對於上述受電裝置之連續性正常送電，於未檢測出上述設置之情形及上述ID認證失敗之情形時，使上述送電裝置繼續執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

藉此，實現一種具有如下功能之新穎之送電裝置，即，自動地檢測受電側機器之設置，且自動地執行合理之基本序列，該合理之基本序列係指以ID認證之成功為條件而自動地進行向負載之通電。對於本態樣之無接點電力傳送係統而言，用戶之便利性較高，且低消耗電力性、可靠性、及安全性優異。

(16)於本發明之無接點電力傳送系統之其它態樣中，上述送電側控制電路於上述正常送電之期間，根據上述一次線圈之感應電壓信號之波形之變化而判定有無異物，於檢測出異物之情形時，使上述送電裝置停止上述正常送電，並且使上述送電裝置恢復至執行上述間歇性臨時送電假送電之狀態。

由於向一次線圈與二次線圈之間插入異物係造成異常發熱、火傷或者起火等之主要原因，因此異物對策相當重要。例如，若存在異物，則由送電側觀之受電側之負載會增大，因此一次線圈之感應電壓信號之波形會產生變化。藉此，利用該原理，即便為簡單之構成之電路，亦可檢測 異物。藉由實施異物對策，無接點電力傳送系統之安全性、可靠性顯著地提高。

(17)於本發明之無接點電力傳送系統之其它態樣中，上述受電裝置進而具有負載調變部，上述受電側控制電路於上述正常送電開始之後，於上述受電裝置內，定期地使上述負載調變部動作以執行定期負載調變；上述送電裝置之上述送電側控制電路檢測相對於由上述送電裝置觀之上述受電裝置側之負載之定期性變化，當於上述正常送電中無法檢測出上述負載之定期性變化時，使上述送電裝置停止上述正常送電。

藉由正常送電開始後之定期負載認證而實現產生「誤接狀態」時之對策。因此，無接點電力傳送系統之可靠性、安全性顯著地提高。

(18)於本發明之無接點電力傳送系統之其它態樣中，上述受電裝置進而具有檢測上述負載之電量充滿之電量充滿檢測部；上述受電側控制電路於已藉由上述電量充滿檢測部檢測出電量充滿之情形時，使上述負載調變部進行負載調變，並將電量充滿通知發送至上述送電裝置；上述送電側控制電路於上述正常送電中檢測到來自上述受電裝置之上述電量充滿通知時，使上述送電裝置停止正常送電，並且執行用以於電量充滿後檢測移除之藉由第一週期之間歇式送電、以及用以於電量充滿後判定是否需要再充電之藉由第二週期之間歇式送電，當根據自接收上述電量充滿後之藉由第一週期之間歇式送電之上述受電裝置發送來的信號，檢測出上述移除時，使上述送電裝置恢復至執行上述 間歇性臨時送電假送電之狀態，且當根據自接收上述電量充滿後之藉由第二週期之間歇式送電之上述受電裝置發送來的信號，判定為必需再充電時，使上述送電裝置再次開始上述正常送電。

藉此，實現一種無接點電力傳送系統，其於受電側機器之負載之電量已充滿之後，進而監視負載狀態並亦自動地進行再充電之管理。藉此，實現一種便利性進一步提高之無接點電力傳送系統。

(19)於本發明之無接點電力傳送系統之其它態樣中，上述受電側控制電路於上述正常送電期間中，使上述負載調變部執行上述定期負載調變之情形時，使上述負載調變部執行負載減輕處理，該負載減輕處理係對上述供電控制部進行控制，強制性地減少供給至上述負載之電力，以明顯地減輕上述負載。

於本態樣之無接點電力傳送系統中，當受電裝置進行間歇性負載調變時，執行負載減輕處理。於不停止向負載之送電而進行用以檢測誤接狀態之負載調變時，藉由該負載調變之向送電裝置側之信號之發送經常會受到向負載之供電狀況(即，負載之負載狀態)產生的影響。例如，當將大量之充電電流供給至負載(電池組等)時，即便為了進行負載調變而對較小之電流進行接通/斷開，該接通/斷開電流之電流量亦小於負載之充電電流之電流量，因此於送電裝置側難以檢測藉由負載調變引起之負載變化之情況。藉此，於本態樣中，在正常送電中，受電裝置本身監視負載 (例如電池組)之負載狀態，當進行可用以檢測誤接狀態之負載調變時，根據需要(或者一律)而進行如下處理，即，使向負載之電力供給強制性地減少(或者暫時停止)。若減少向負載之電力供給(包含暫時停止之情形)，則該負載之負載狀態明顯減輕，送電裝置側易於檢測藉由負載調變產生之信號，因此，即便於負載較重之狀態時，異物檢測精度亦維持於所期望之水準。又，即便強制性地減輕負載時，於負載上亦至少經常供給有必需之最小限度之電力，因此不會產生負載側之電子電路變得無法動作之問題。又，如上所述，可用以檢測異物插入之負載調變係間歇地進行，且該負載調變係考慮對朝向負載之電力供給造成之影響而以適當之間隔執行者，雖然進行強制性之負載減輕，但於向負載之電力傳送中不會產生特別之不良影響(例如，不會產生如電池組之充電時間變得極長之不良影響)。如此，於受電裝置側監視負載之狀態，並進行可用以檢測(大面積之異物插入)誤接狀態之負載調變時，亦一併執行負載減輕，藉此即便負載較重時，亦可將送電裝置側之負載變化之檢測精度維持於所期望之水準。

(20)本發明之電子機器搭載上述送電裝置。

藉此，可提供一種低消耗電力且具有高安全性及可靠性之高功能之電子機器。

如此，於本發明之至少一個實施形態中，可提供一種用戶之便利性高且可抑制消耗電力之無接點電力傳送技術。又，於本發明之至少一個實施形態中，可提供一種實施了 完備之安全對策之可靠性高之無接點電力傳送技術。又，於本發明之至少一個實施形態中，可削減零件個數而達成小型化以及低成本化。

(21)本發明之送電控制方法之一態樣係控制自送電裝置向受電裝置之送電者；上述送電裝置間歇地送電；接收上述間歇性送電之上述受電裝置作出回應；上述送電裝置藉由檢測上述回應，而檢測上述受電裝置是否已設置於可接收利用無接點電力傳送所傳送之電力之位置；於檢測出上述設置之情形時，上述送電裝置連續地送電；於未檢測出上述設置之情形時，上述送電裝置間歇地送電。

於本態樣之方法中，送電裝置進行間歇性送電。接收間歇性送電之受電裝置作出回應。送電裝置藉由檢測來自受電裝置之回應，而檢測受電裝置是否已設置於可接收電力之位置。於檢測出受電裝置之設置之情形時，該送電裝置開始連續送電，於未檢測出設置之情形時，該送電裝置不進行連續送電，而繼續間歇送電。根據該方法，用戶僅需設置受電側機器(受電裝置)，而無需進行開關操作等，用戶之便利性顯著地提高。又，於間歇送電期間中，可抑制電力消耗，從而可實現省電力化。

以下，參照圖式，就本發明之較佳實施形態加以說明。再者，以下所說明之實施形態並非不恰當地限定申請專利範圍中所揭示之本發明之內容，本實施形態中所說明之所有構成不一定必需作為本發明之解決手段。

(第一實施形態)

首先，就使用本發明之較佳之電子機器之例、以及無接點電力傳送技術之原理加以說明。

(電子機器之例與無接點電力傳送之原理)

圖1(A)及圖1(B)係用以說明使用無接點電力傳送方法之電子機器之例、以及使用有感應變壓器之無接點電力傳送之原理的圖。

如圖1(A)所示，作為送電側電子機器之充電器(充電裝置(充電座))500具有送電裝置(包含送電側控制電路(送電側控制IC(Integrated Circuit，積體電路))之送電模組等)10。又，該充電器(充電座)500具有在充電器正常送電時點燈之顯示部(LED(Light Emitting Diode，發光二極體)等)16。

作為受電側機器之行動電話510具有受電裝置(包含受電側控制電路(受電側控制IC)之受電模組等)40。該行動電話510具有LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)等之顯示部512、由按鈕等所構成之操作部514、麥克風516(聲音輸入部)、揚聲器518(聲音輸出部)、以及天線520。

將電力經由AC(Alternating Current，交流電)配接器502供給至充電器500。該電力係藉由無接點電力傳送而自送電裝置10傳送至受電裝置40。藉此，可對行動電話510之電池進行充電，或使行動電話510內之裝置動作。

如圖1(B)模式性所示，自送電裝置10向受電裝置40之電力傳送係藉由如下之方式實現：使設置於送電裝置10側之 一次線圈L1(送電線圈)、與設置於受電裝置40側之二次線圈L2(受電線圈)電磁耦合而形成電力傳送變壓器。藉此，可進行非接觸之電力傳送。

再者，使用本實施形態之電子機器並不限定於行動電話510。本實施形態例如可應用於手錶、無線電話、電動剃刀、電動牙刷、手腕型電腦、掌上終端機、移動資訊終端、或者電動自行車等各種電子機器中。

作為尤佳之電子機器之例，可列舉移動終端(包含行動電話終端、PDA(Personal Digital Assistant，個人數位助理)終端、可攜式個人電腦終端)或鐘錶(手錶)。由於本發明之受電裝置之構成簡單且小型，因此亦可搭載於移動終端等，且由於損耗低，因此例如可縮短電子機器中之二次電池之充電時間，又，因發熱減少，故由電子機器之安全面觀之可靠性亦得到提高。

尤其，移動終端(包含行動電話終端、PDA終端、可攜式個人電腦終端)於高負載時之充電電流量較大，亦容易引發發熱之問題。因此，該移動終端可稱為能夠充分地運用本發明所具有之低損耗且低發熱之特性的機器。

又，搭載於圖1(A)之充電器(充電座)500上之送電裝置10，係以特定週期執行間歇性假送電，對來自接收假送電之受電裝置40之回應進行檢測，藉此自動地檢測作為受電側機器之行動電話510是否已設置(setting)於可接收利用無接點電力傳送所傳送之電力的場所(區域)。若檢測出設置(setting)，則自動地開始正常送電(連續性正常送電)。藉 此，用戶僅將行動電話510設置於充電器(充電座)500上即可，無需進行開關之操作等任何操作。因此，實現一種用戶之便利性高且便於使用之無接點電力傳送系統。再者，設置(setting)於可接收利用無接點電力傳送所傳送之電力之場所(區域)，例如包括將作為受電側機器之移動終端載置於充電台上之情形。又，於壁掛式之充電台之情形時，設置係相當於將作為受電側機器之移動終端靠在壁掛式之充電台上。

又，送電裝置10自受電裝置40接收電量充滿通知之後，可執行用以檢測是否需要再充電之間歇送電、或於電量充滿後用以檢測移除之間歇送電來代替正常送電。藉此，亦可自動地執行電量充滿後之再充電管理。

(送電裝置及受電裝置之構成例)

圖2係表示包含送電裝置、受電裝置之無接點電力傳送系統中之各部分之具體構成的一例之電路圖。如圖所示，送電裝置10具有送電控制裝置20、送電部12與波形監視電路14。又，送電控制裝置20具有送電側控制電路22、振盪電路24、驅動器控制電路26及波形檢測電路28。

又，受電裝置40中設置有受電部42、負載調變部46、供電控制部48及受電控制裝置50。又，負載90包含充電控制裝置92與電池(二次電池)94。以下進行具體說明。充電器500等之送電側之電子機器包含至少圖2所示之送電裝置10。又，行動電話510等之受電側之電子機器包含至少受電裝置40與負載90。而且，藉由圖2之構成，實現一種無 接點電力傳送(非接觸電力傳送)系統，其使一次線圈L1與二次線圈L2電磁耦合而將電力自送電裝置10傳送至受電裝置40，且將電力(電壓VOUT)自受電裝置40之電壓輸出節點NB6供給至負載90。

送電裝置10(送電模組、一次模組)可包含一次線圈L1、送電部12、波形監視電路14、顯示部16、及送電控制裝置20。再者，送電裝置10或送電控制裝置20並不限定於圖2之構成，可實施各種變形，例如省略該構成要素之一部分(例如顯示部、波形監視電路)，追加其它構成要素，或改變連接關係等。送電部12於電力傳送時產生特定頻率之交流電壓，於資料傳輸時對應於資料而產生頻率不同之交流電壓，並供給至一次線圈L1。

圖3(A)及圖3(B)係用以說明送電側機器與受電側機器之間之資訊傳送的原理之一例之圖。於自一次側向二次側之資訊傳遞中係利用頻率調變。又，於自二次側向一次側之資訊傳遞中係利用負載調變。如圖3(A)所示，例如於將資料「1」自送電裝置10發送至受電裝置40之情形時，產生頻率f1之交流電壓，於發送資料「0」之情形時，產生頻率f2之交流電壓。又，如圖3(B)所示，受電裝置40可藉由負載調變而切換低負載狀態/高負載狀態，藉此，可將「0」、「1」發送至一次側(送電裝置10)。

返回圖2並繼續說明。圖2之送電部12可包含驅動一次線圈L1之一端之第1送電驅動器、驅動一次線圈L1之另一端之第2送電驅動器、及與一次線圈L1一併構成共振電路之 至少一個電容器。而且，送電部12所包含之第1、第2送電驅動器，例如分別係藉由功率型MOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體)電晶體構成之反相器電路(或者緩衝電路)，且藉由送電控制裝置20之驅動器控制電路26而受到控制。

一次線圈L1(送電側線圈)與二次線圈L2(受電側線圈)電磁耦合而形成電力傳送用變壓器。例如當需要傳送電力時，如圖1所示，將行動電話510置於充電器500之上，從而成為一次線圈L1之磁通經由二次線圈L2之狀態。另一方面，當無需傳送電力時，將充電器500與行動電話510物理性地分離，從而成為一次線圈L1之磁通不經由二次線圈L2之狀態。

波形監視電路14係檢測一次線圈L1之感應電壓之電路，且包含例如電阻RA1、RA2、以及設置於RA1與RA2之連接節點NA3與GND(廣義上為低電位側電源)之間的二極體DA1。具體而言，將信號PHIN輸入至送電控制裝置20之波形檢測電路28，該信號PHIN係藉由以電阻RA1、RA2對一次線圈之感應電壓進行分壓而獲得之信號。

顯示部16係使用顏色或圖像等來顯示無接點電力傳送系統之各種狀態(電力傳送中、ID認證等)者，且藉由例如LED(發光二極體)或LCD(液晶顯示裝置)等而實現。

送電控制裝置20係對送電裝置10進行各種控制之裝置，且可藉由積體電路裝置(IC)等而實現。該送電控制裝置20包含送電側控制電路22、振盪電路24、驅動器控制電路26 及波形檢測電路28。

又，送電側控制電路22係對送電裝置10或送電控制裝置20進行控制者，且可藉由例如閘極陣列或微電腦等而實現。

具體而言，送電側控制電路22進行電力傳送、負載檢測、頻率調變、異物檢測、或者裝卸檢測等所必需之各種序列控制或判定處理。如上所述，送電側控制電路22係以開關(SW)之接通為契機，開始對受電裝置40進行位置檢測或ID認證用之假送電(下述)。

振盪電路24例如係由晶體振盪電路構成，且產生一次側之時脈。驅動器控制電路26根據振盪電路24所產生之時脈或來自控制電路22之頻率設定信號等，產生所期望之頻率之控制信號，並輸出至送電部12之送電驅動器(未圖示)，對該送電驅動器之動作進行控制。

波形檢測電路28對相當於一次線圈L1之一端之感應電壓之信號PHIN的波形進行監視，並進行負載檢測、異物檢測等。例如，若受電裝置40之負載調變部46進行用以對送電裝置10發送資料之負載調變，則一次線圈L1之感應電壓之信號波形會對應於該負載調變而變化。

具體而言，例如圖3(B)所示，若為了發送資料「0」，受電裝置40之負載調變部46降低負載，則信號波形之振幅(峰值電壓)會變小，若為了發送資料「1」而提高負載，則信號波形之振幅會變大。因此，波形檢測電路28進行感應電壓之信號波形之峰值鎖定處理等，判斷峰值電壓是否已 超過臨限值電壓，藉此可判斷來自受電裝置40之資料是「0」還是「1」。再者，波形檢測之方法並不限定於上述方法。例如，亦可利用峰值電壓以外之物理量來判斷受電側之負載變高還是變低。

受電裝置40(受電模組、二次模組)可包含二次線圈L2、受電部42、負載調變部46、供電控制部48、受電控制裝置50。再者，受電裝置40或受電控制裝置50並不限定於圖2之構成，可實施各種變形，例如省略該構成要素之一部分，追加其它構成要素，或改變連接關係等。

受電部42將二次線圈L2之交流感應電壓轉換成直流電壓。該轉換係藉由受電部42所具有之整流電路43而進行。該整流電路43包含二極體DB1~DB4。二極體DB1設置於二次線圈L2之一端之節點NB1與直流電壓VDC之產生節點NB3之間，DB2設置於節點NB3與二次線圈L2之另一端之節點NB2之間，DB3設置於節點NB2與VSS之節點NB4之間，DB4設置於節點NB4與NB1之間。

受電部42之電阻RB1、RB2設置於節點NB1與NB4之間。繼而，將信號CCMPI輸入至受電控制裝置50之頻率檢測電路60中，該信號CCMPI係藉由利用電阻RB1、RB2對節點NB1、NB4間之電壓進行分壓而獲得之信號。

受電部42之電容器CB1及電阻RB4、RB5係設置於直流電壓VDC之節點NB3與VSS之節點NB4之間。而且，分壓電壓VD4經由信號線LP2輸入至受電側控制電路52及位置檢測電路56中，該分壓電壓VD4係藉由利用電阻RB4、 RB5對節點NB3、NB4間之電壓進行分壓而獲得之信號。關於位置檢測電路56，其分壓電壓VD4成為用以檢測位置之信號輸入(ADIN)。

負載調變部46進行負載調變處理。具體而言，於將所期望之資料自受電裝置40發送至送電裝置10之情形時，對應於傳送資料而使負載調變部46(二次側)中之負載可變地變化，從而使一次線圈L1之感應電壓之信號波形產生變化。因此，負載調變部46包含串聯地設置於節點NB3、NB4之間之電阻RB3、電晶體TB3(N型之CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金氧半導體)電晶體)。

藉由自受電控制裝置50之受電側控制電路52經由信號線LP3所供給之控制信號P3Q，控制該電晶體TB3之接通．斷開。於開始正常送電前之認證階段中，當控制電晶體TB3之接通．斷開，進行負載調變，並將信號發送至送電裝置時，供電控制部48之電晶體TB2斷開，負載90成為未與受電裝置40電性連接之狀態。

例如，於為了發送資料「0」而使二次側為低負載(阻抗大)之情形時，信號P3Q成為L位準，電晶體TB3斷開。藉此，負載調變部46之負載大致變得無限大(無負載)。另一方面，於為了發送資料「1」而使二次側為高負載(阻抗小)之情形時，信號P3Q成為H位準，電晶體TB3接通。藉此，負載調變部46之負載成為電阻RB3(高負載)。

供電控制部48控制向負載90之電力供給。調節器(LDO)49對在整流電路43中經轉換所獲得之直流電壓VDC 之電壓位準進行調整，從而產生電源電壓VD5(例如5 V)。受電控制裝置50例如供給有該電源電壓VD5而動作。

又，於調節器(LDO)49之輸入端與輸出端之間設置有由PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor，P通道金氧半導體)電晶體(M1)所構成之開關電路。將作為該開關電路之PMOS電晶體(M1)接通，藉此形成繞過調節器(LDO)49之路徑。例如，於高負載時(例如，於消耗劇烈之二次電池之充電初期，必需使大致固定之大電流恆定地流動，此時相當於高負載時)，電力損耗會因調節器49本身之等效阻抗而增大，且發熱亦會增大，因此將電流繞過調節器，經由旁路路徑而供給至負載。

為了控制作為開關電路之PMOS電晶體(M1)之接通/斷開，設置有作為旁路控制電路發揮功能之NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor，N通道金氧半導體)電晶體(M2)及上拉電阻R8。

若將高位準之控制信號自受電側控制電路52經由信號線LP4而供給至NMOS電晶體(M2)之閘極，則NMOS電晶體(M2)接通。藉此，PMOS電晶體(M1)之閘極成為低位準，PMOS電晶體(M1)接通並形成繞過調節器(LDO)49之路徑。另一方面，當NMOS電晶體(M2)為斷開狀態時，PMOS電晶體(M1)之閘極經由上拉電阻R8而維持於高位準，因此PMOS電晶體(M1)斷開，且不會形成旁路路徑。

NMOS電晶體(M2)之接通/斷開係藉由受電控制裝置50所包含之受電側控制電路52而受到控制。

又，電晶體TB2(P型之CMOS電晶體)係設置於電源電壓VD5之產生節點NB5(調節器49之輸出節點)與節點NB6(受電裝置40之電壓輸出節點)之間，並藉由來自受電控制裝置50之受電側控制電路52之信號P1Q而受到控制。具體而言，電晶體TB2於ID認證結束(確立)後進行通常之電力傳送(即正常送電)時成為接通狀態。

再者，電源電壓產生節點NB5與電晶體TB2之閘極之節點NB8之間設置有上拉電阻RU2。

受電控制裝置50係對受電裝置40進行各種控制之裝置，且可藉由積體電路裝置(IC)等而實現。該受電控制裝置50可藉由自二次線圈L2之感應電壓產生之電源電壓VD5而動作。又，受電控制裝置50可包含控制電路52(受電側)、位置檢測電路56、振盪電路58、頻率檢測電路60、電量充滿檢測電路62以及再充電監視電路64。

受電側控制電路52係對受電裝置40或受電控制裝置50進行控制者，且可藉由例如閘極陣列或微電腦等而實現。該受電側控制電路52將串聯調節器(LDO)49之輸出端之恆定電壓(VD5)作為電源而動作。該電源電壓(VD5)經由電源供給線LP1供給至受電側控制電路52。

具體而言，該受電側控制電路52進行ID認證、位置檢測、頻率檢測、電量充滿檢測、是否需要再充電之判定、用以認證用之通訊之負載調變、用以可檢測異物插入之通訊之負載調變等所必需的各種序列控制或判定處理。

位置檢測電路56對相當於二次線圈L2之感應電壓之波形 之信號ADIN的波形進行監視，判斷一次線圈L1與二次線圈L2之位置關係是否合適。

具體而言，利用比較器將信號ADIN轉換成二進制值，判斷位置關係是否合適。

振盪電路58例如係由CR(Capacitance and Resistance，電容電阻)振盪電路構成，且產生二次側之時脈。頻率檢測電路60檢測信號CCMPI之頻率(f1、f2)，並判斷來自送電裝置10之傳送資料是「1」還是「0」。

電量充滿檢測電路62(充電檢測電路)係檢測負載90之電池94是否已成為電量充滿狀態(充電狀態)之電路。具體而言，電量充滿檢測電路62例如檢測用於顯示充電狀態之LEDR之接通．斷開，藉此檢測電量充滿狀態。亦即，當LEDR於特定時間(例如5秒)內連續地熄滅時，判斷電池94為電量充滿狀態(充電結束)。

又，負載90包含進行電池94之充電控制等之充電控制裝置92。充電控制裝置92可根據發光裝置(LEDR)之點燈狀態而檢測電量充滿狀態。該充電控制裝置92(充電控制IC)可藉由積體電路裝置等而實現。再者，電池94本身亦可具備充電控制裝置92之功能。再者，負載90並不限定於二次電池。例如亦可有如下情形：特定之電路進行動作，藉此該電路成為負載。

又，於電量充滿後，若受電側機器510長時間地放置於充電座500上，則電池電壓VBAT之電壓會因放電而降低。再充電監視電路64根據電池電壓VBAT判定是否需要再充 電。亦即，若例如電池電壓VBAT低於臨限值電壓，則再充電監視電路64判定需要再充電。

(送電裝置之動作之概要)

圖4係表示送電裝置之動作之一例之概要的流程圖。如上所述，本發明之送電裝置10之送電側控制電路22可自動地檢測受電側機器510之設置，進而亦可執行電量充滿後之再充電管理。如此，將送電裝置10自動地執行一連串之動作之動作模式稱為自動模式。

如圖4中由粗點線所圍成之部分所示，自動模式之送電裝置10之動作大致分為「設置檢測及送電對象之確認(步驟SA)」、「正常送電中之送電環境之確認(步驟SB)」、「電量充滿檢測(步驟SC)」及「電量充滿後之監視(步驟SD)」。以下，按順序進行說明。

若接通電源(步驟S0)，則執行設置檢測及送電對象之確認(步驟SA)。該步驟SA中包含步驟S1~步驟S4。藉由步驟S1及步驟S2，送電裝置10以特定週期(例如0.3秒)自動且間歇地驅動一次線圈L1，以執行間歇性假送電。其次，確認受電側機器510之設置位置是否合適(步驟S3)，執行受電側機器510(或者受電裝置40)之ID認證，判定是否為適當之送電對象(步驟S4)。

當受電裝置40之位置檢測(步驟S3)成功時，於特定時間內，將ID認證資訊發送至送電裝置10。送電裝置10根據自間歇性假送電之時序起於特定時間內能否接收到來自受電裝置之ID認證資訊，進行受電側機器510之設置檢測。於 無法檢測電側機器510之設置之情形時，或於ID認證(步驟S4)失敗之情形時(步驟S5)，停止假送電，並恢復至間歇地進行假送電之狀態(初始狀態)。

於上述位置檢測(步驟S3)中，例如，圖2之受電裝置40內之位置檢測電路56根據對二次線圈(L2)之感應電壓進行整流所獲得之直流電壓(ADIN)而進行判定。圖12係用以說明位置檢測之原理之圖。如圖12所示，ADIN之電壓位準對應於一次線圈(L1)與二次線圈(L2)之位置關係而變化。

例如，當受電側機器之設置位置不合適時，無法獲得特定位準(V3位準)之直流電壓(ADIN)，據此判定位置不合適，例如可利用負載調變將該位置檢測結果自受電裝置40傳遞至送電裝置10。又，亦可由受電裝置40接收假送電後於特定時間內不將ID認證資訊發送至送電裝置10，藉此傳遞位置不合適之資訊。

返回圖4繼續說明。於圖4中，若ID認證(步驟S4)成功，則開始正常送電(步驟S6)。正常送電中，於送電裝置10中執行金屬異物檢測(步驟S7)以及藉由定期負載變動檢測之誤接狀態之檢測(步驟S8、S9)。又，亦執行受電側機器510之移除(移去)檢測(步驟S10)。於檢測出金屬異物、誤接狀態以及移除中之任一者之情形時(步驟S11)，停止正常送電(步驟S12)，並返回至步驟S1(進行自動間歇動作之步驟)。

金屬異物檢測(步驟S7)以及移除檢測(步驟S10)係可根據一次線圈(L1)之感應電壓信號之波形變化而進行檢測。以 下，進行具體說明。

圖13(A)~圖13(F)係用以說明金屬異物(導電性異物)檢測之原理之圖。圖13(B)~圖13(F)分別表示圖13(A)所示之一次線圈L1之感應電壓信號(V(NA2))對應於一次線圈與金屬異物(導電性異物)MET之相對位置而如何變化。如圖所示，於完全無金屬異物(MET)之狀態(圖13(F))與存在金屬異物(MET)之狀態(圖13(B)~圖13(E))下，V(NA2)之波形(振幅)明顯不同。因此，利用波形監視電路14(參照圖2)來監視一次線圈(L1)之感應電壓信號V(NA2)之波形，藉此可檢測金屬異物(MET)。再者，於「對波形進行監視」中，除了監視振幅之情形以外，例如亦包含監視電流與電壓之相位之情形等。

圖14(A)~圖14(D)係用以說明移除檢測之原理之圖。如圖14(A)所示，當設置受電側機器510時，一次線圈(L1)之感應電壓信號V(NA2)之波形如圖14(B)所示。另一方面，如圖14(C)所示，當已移除(移去)了受電側機器510時，一次線圈(L1)之感應電壓信號V(NA2)之波形如圖14(D)所示，該波形(振幅)明顯與圖14(B)之波形有所區別。因此，利用波形監視電路14(參照圖2)來監視一次線圈(L1)之感應電壓信號V(NA2)之波形，藉此可檢測移除(移去)。

再者，誤接狀態之檢測(圖4之步驟S9)係可藉由能否於送電側檢測出受電側之間歇性(例如定期性)負載調變信號而進行檢測(該點見下述)。

返回圖4繼續說明。於圖4中，送電裝置10之送電側控制 電路22若檢測出自受電裝置40發送來之顯示電池之電量充滿的電量充滿通知(步驟S13)，則斷開正常送電(步驟S14)，並視需要而過渡至電量充滿後之監視步驟(步驟SD)。

再者，電池94之電量充滿係由圖2之受電裝置40中所包含之電量充滿檢測電路62來檢測。若檢測出電量充滿，則受電裝置40中所包含之受電側控制電路52朝送電裝置10發送電量充滿通知。送電裝置10之送電側控制電路22若檢測出來自受電裝置40之電量充滿通知，則如上所述，執行電量充滿後之監視步驟(步驟SD)。

電量充滿後之監視步驟(步驟SD)包含：執行電量充滿後之移除檢測用之週期T10之間歇送電的步驟(步驟S15)及移除檢測步驟(步驟S16)；以及執行用以檢測是否需要再充電之週期T20之間歇送電的步驟(步驟S17)及再充電要求檢測步驟(步驟S18)。藉此，可於受電側機器510之負載(電池)94之電量充滿之後，進而監視負載狀態並亦自動地再次開始進行再充電。

亦即，當電量充滿之後仍設置著受電側機器510時，經過一段時間之後，負載(電池)94會放電而需要再充電。因此，於檢測出電量充滿之後，執行適當週期之間歇性送電來代替正常送電，且亦自動地判定是否需要對負載進行再充電，若需要再充電則再次開始送電(步驟S6)。藉此，自動地執行負載(電池)94之再充電。因此，即便於電量充滿之後，長時間地放置受電側機器510時，於用戶使用受電 側機器510之時點，負載(電池)94亦經常為電量充滿之狀態。因此，不會發生如下問題，即，好不容易充了電，但卻因其後之放電，結果變成不充分之充電狀態，從而不會辜負用戶之期待。

其中，當於電量充滿之後移除受電側機器時，無需進行再充電之管理。因此，與再充電之管理用之間歇送電(步驟S15)不同地，執行用以於電量充滿後檢測移除之間歇送電。若無來自接收了移除檢測用之間歇送電之受電側機器510的回應，則可判定已移除了受電側機器510。若檢測出移除，則送電裝置10中所包含之送電側控制電路22會恢復至初始狀態(進行間歇性假送電之狀態)。又，移除檢測用之間歇送電以及用以再充電管理之間歇送電無需如此頻繁地進行，且較理想的是以適當之週期來進行，以不會無意義地使消耗電力增大。因此，移除檢測用之間歇送電係以第一週期T10進行，用以再充電管理之間歇送電係以第二週期T20進行。

以第一週期T10及第二週期T20來區分兩者之原因在於：期望配合各個目的而使週期最佳化。然而，第一週期T10與第二週期T20亦可相同。再者，上述「電量充滿」之意思，例如可廣義地解釋為「受電裝置40側之負載狀態為特定之狀態」。因此，負載並不限定於電池。例如亦可有受電側機器510之特定之電路成為負載之情形。亦即，例如「特定之電路接收來自送電裝置之送電而動作之後，該特定之電路變成無需動作之狀態」相當於「負載之電量已充 滿之情形」，此種情形亦包含於本態樣之技術範圍。

又，對於間歇性假送電之週期(圖4之步驟S1中之自動間歇動作之週期)而言，根據迅速地檢測出受電側機器510之設置之重要性，較理想的是以相當短之週期(例如0.3秒之週期)來進行。相對於此，即便電量充滿後之移除檢測比假送電之週期長，亦無特別之問題，若頻繁地進行移除檢測，則無用之電力消耗會增大。因此，將於電量充滿後之移除檢測之第一週期T10設定為比假送電之週期長的週期(例如5秒之週期)，以抑制消耗電力之增大。又，由於在電量充滿後檢測是否需要再充電之頻率可更少(由於電量充滿之電池自放電至需要再充電為止需要相當長之時間，又，即便稍微延遲判定是否需要再充電，於實用上亦不會產生任何問題)，因此將用以電量充滿檢測之第二週期T20設定得長於第一週期T10(例如設定為10分鐘之週期)。藉此，能夠以與各個目的相對應之週期來進行間歇性送電，從而可將消耗電力抑制至最小限度。

(送電側控制電路之構成之一例)

圖5係表示送電側控制電路之構成之一例之電路圖。如圖所示，送電側控制電路22具有邏輯電路100。邏輯電路100具有位置檢測部106、ID認證部108、移除檢測部110、異物檢測部112(包含誤接狀態檢測部114)、電量充滿通知(送電停止要求)檢測部116、再充電要求檢測部117、用以管理時間之計時器119、以及根據各部之檢測結果來控制送電(假送電及正常送電)之接通/斷開之送電控制部118。 送電控制部118中包含電量充滿後之間歇送電控制部121。

(自動模式之無接點電力傳送系統之基本序列例)

圖6係表示自動模式之無接點電力傳送系統之基本序列例之圖。用戶將受電側機器510例如設置於充電台500之特定位置。如上所述，送電裝置10進行自動間歇動作，經常執行間歇性假送電(步驟S19、S20)。執行接收了假送電之受電側機器510之位置檢測(步驟S21)，若位置不合適則停止假送電(步驟S22)。

若受電側機器510之設置位置適當，則執行ID認證(步驟S23)。亦即，將ID認證資訊(廠商資訊、機器ID編號、額定資訊等)自受電裝置40發送至送電裝置10。

若ID認證之後成功，則送電裝置10開始對受電裝置40正常送電(步驟S26)。於正常送電期間中，如上所述，執行移除檢測(步驟S29)、金屬異物檢測(步驟S30)、二次側之定期負載認證(包含視需要之二次側負載減輕處理：步驟S31)、及誤接狀態檢測(步驟S32)，當檢測出任一者時，停止正常送電(步驟S33)。再者，所謂伴隨二次側之定期負載認證之負載減輕，係指如下之處理：有時於負載(電池等)較重之狀態下，即便進行負載調變，於一次側亦無法較好地接收該調變信號，因此當進行負載調變時，減少(或者停止)向負載之供電，以明顯地使負載之負載狀態強制性地減輕(關於該點，利用圖19於下文中敍述)。

於圖6中，受電裝置40若檢測出電量充滿，則製成電量充滿通知(省電訊框：送電停止要求訊框)並發送至送電裝 置10(步驟S34)。送電裝置10若檢測出電量充滿通知(送電停止要求訊框)(步驟S35)，則斷開正常送電(步驟S36)，並執行電量充滿後之間歇性送電(步驟S37)以取代正常送電。執行是否需要進行間歇性再充電之判定(步驟S38)，若需要再充電則再次開始正常送電(步驟S26)。又，執行電量充滿後之受電側機器510之移除檢測(步驟S39)，若檢測出移除，則恢復至初始狀態。

圖7係表示執行圖6之序列之無接點電力傳送系統之狀態過渡的狀態過渡圖。如圖所示，系統之狀態大致分為初始狀態(怠機狀態：ST1)、位置檢測狀態(ST2)、ID認證狀態(ST3)、送電(正常送電)狀態(ST4)、定期負載認證狀態(ST5)(以及負載減輕狀態ST6)、及電量充滿後之間歇送電之狀態(ST7)。

藉由利用自動間歇動作之受電側機器之設置檢測(Q1)而自ST1過渡至ST2，當位置檢測NG(No Good，失敗)時，返回至ST1(Q2)。若位置檢測成功，則過渡至ST3。若ID認證OK(Q6)，則過渡至正常送電狀態(ST4)。

於正常送電狀態ST4下，執行移除檢測(Q12)、金屬檢測(Q10)、誤接狀態檢測(Q17)、及電量充滿檢測(Q14)。若檢測出Q10、Q12、Q17中之任一者，則恢復至初始狀態(Q9、Q11、Q13)。又，若檢測出電量充滿(Q14)，則過渡至間歇送電狀態ST7(Q15)。於間歇送電狀態ST7下，執行是否需要再充電之檢測Q18以及移除檢測Q16。若檢測出移除，則恢復至初始狀態(Q20)。又，於需要再充電之情 形時，再次開始正常送電(Q19)。

執行圖6及圖7之基本序列之無接點電力傳送系統，係可自動地檢測作為送電對象之受電側機器之設置。因此，實現一種用戶無需進行動作開關操作等一切操作、且便於使用之無接點電力傳送系統。又，藉由將ID認證作為正常送電之條件，不會向不合適之機器送電，可靠性及安全性得到提高。又，於正常送電中執行各種檢測動作(移除檢測、金屬異物檢測、基於二次側之定期負載認證之誤接狀態檢測、及電量充滿檢測)，當檢測出任一者時，迅速停止正常送電並恢復至初始狀態，因此完全不會產生不必要之送電，且對於異物亦已實施完備之對策，故實現一種具有極高之可靠性(安全性)之系統。進而，若檢測出電量充滿(廣義上指負載成為特定之狀態)，則執行用以於電量充滿後監視負載狀態之間歇送電(具體而言，例如用以檢測移除之間歇送電以及用以判定是否需要再充電之間歇送電)，藉此於電量充滿之後，繼續進行用以將受電側機器保持為最佳狀態之動作。因此，用戶之滿意度進一步提高。

圖8及圖9係表示執行圖6之基本序列之無接點電力傳送系統之動作例的流程圖。於圖8及圖9中，左側係表示送電側(一次側)之動作流程，右側係表示受電側(二次側)之動作流程。

如圖8所示，送電側控制電路22執行自動間歇動作(步驟S40)。亦即，以特定之時間間隔自送電側開始假送電(例 如傳送頻率為f1：步驟S41)，並藉由計時器開始計時(步驟S42)。

受電側若接收假送電，則自停止狀態(步驟S60)過渡至電源接通狀態(步驟S61)，並執行位置水準之判定(位置檢測)。若位置水準判定NG，則恢復至初始狀態(步驟S60)，若OK，則執行ID認證訊框之產生(步驟S63)、ID認證訊框之發送(步驟S64)。

於送電側進行ID認證訊框之接收處理(步驟S44)以及逾時判定(步驟S43)，於在特定時間內無法接收ID認證訊框之情形時，停止假送電(步驟S51)，並恢復至初始狀態。

另一方面，於在特定時間內能夠接收ID認證訊框之情形時，執行訊框認證處理(步驟S45)，若認證OK，則將許可訊框發送至受電側(步驟S47)，於認證NG之情形時停止假送電(步驟S51)，並恢復至初始狀態。

受電裝置40對來自送電裝置10之許可訊框進行驗證(步驟S65)，並將啟動訊框發送至送電裝置10(步驟S66)。

於送電裝置10中對啟動訊框進行驗證(步驟S48)，開始對定期負載變動(誤接狀態檢測用)進行檢測(步驟S49)，並開始正常送電(步驟S50)。於受電裝置40中接收正常送電，開始負載(例如電池)之充電(步驟S67)。

繼而，使用圖9對其後之流程加以說明。於送電裝置10中執行移除、金屬異物、誤接狀態之各種檢測(步驟S70)，並且等待來自受電裝置40之電量充滿通知(送電停止要求)(步驟S71)。

於受電裝置40中進行負載之充電，並且執行用以檢測誤接之定期負載調變(步驟S80)，又，檢測負載之電量充滿(步驟S81)。亦即，當發光二極體LEDR之熄滅持續特定時間(例如，5秒)以上後接通時，電量充滿檢測電路62判定電量充滿。若檢測出電量充滿，則受電裝置40將電量充滿通知訊框(省電訊框：送電停止要求)發送至送電裝置10(步驟S82)。

於送電裝置10中，若接收到來自受電裝置40之電量充滿通知訊框(省電訊框：送電停止要求)，則停止定期負載變動檢測(步驟S72)，並停止送電(步驟S73)。

(第二實施形態)

於本實施形態中，就誤接狀態之檢測(誤接發熱對策)加以具體說明。「誤接狀態」係異物插入之特殊形態與定位者，且係「將異物誤認為上述受電側機器而繼續正常送電之狀態」。例如，當以完全阻斷一次線圈與二次線圈間之方式插入薄金屬板時，自送電側觀察，經常存在相當程度之負載，從而例如難以進行移除檢測。

(誤接發熱對策)

首先，就「誤接狀態」加以具體說明。可存在如下情形，即，於受電裝置(或者受電側機器)之認證結束而開始正常送電之後，於一次線圈L1與二次線圈L2之間插入有例如大面積之異物。如使用圖13之說明所述，可藉由監視一次線圈(L1)之感應電壓而檢測金屬異物之存在。

然而，如圖15(B)所示，當於送電側機器與受電側機器 之間，插入用以阻斷一次線圈L1與二次線圈L2之金屬異物(例如，薄金屬板)時，由於來自一次側之電能被該金屬異物消耗(亦即，該金屬異物成為負載)，因此若自送電裝置10觀察，則顯得負載(受電側機器)經常存在。因此，例如即便移除受電側機器，亦可產生如下情形，即，無法進行如使用圖14所說明之基於一次線圈L1之感應電壓的移除檢測。於此情形時，儘管無受電側機器，但送電裝置10仍會繼續送電，從而導致金屬異物達到高溫度。

如此，於本說明書中，將金屬異物取代原來之受電側機器510之現象稱為「誤接」。為了將無接點電力傳送系統之安全性、可靠性提高至實用水準，必需對此種「誤接發熱」亦實施充分之對策。作為插入有異物之情形，可假定偶然產生之情形與惡意使之產生之情形。若插入會使誤接產生之異物，則產生發熱，從而產生火傷、機器之損壞或破損之危險性，因此於無接點電力傳送系統中要求貫徹相對於異物插入之安全對策。以下，就誤接發熱對策加以具體說明。

圖15(A)、圖15(B)係用以說明正常送電開始後之異物插入(誤接狀態)之構成無接點電力傳送系統的電子機器之剖面圖。

於圖15(A)中，行動電話終端510(具備受電裝置40之電子機器)設置於充電座500(具備送電裝置10之電子機器)上之特定位置，於該狀態下，經由一次線圈L1與二次線圈L2，自充電座(充電台)500對行動電話終端510進行無接點 電力傳送，對內置於行動電話終端510中之二次電池(例如電池組)94進行充電。

於圖15(B)中，在正常送電時，惡意地將薄板狀之金屬之異物(導電性之異物)AR插入至充電座(充電台)500與行動電話終端510之間。若插入異物AR，則自一次側之機器(充電座500)供給至二次側之機器(行動電話終端510)之大部分電力被異物(AR)消耗(亦即，產生送電電力之誤接)，從而異物AR發熱之危險性變高。因此，當成為如圖15(B)之狀態時，一次側之機器(充電座500)中所含之送電裝置10檢測出異物AR之插入，必需立即停止正常送電。

然而，對於使用圖13所說明之金屬異物之檢測方法而言，難以充分地把握如圖15(B)之誤接狀態。

例如，當受電裝置側之負載較大時，由一次線圈L1引起之電壓之振幅增大，若受電裝置側之負載變小，則由一次線圈L1引起之電壓之振幅變小。當正常地對行動電話終端510之二次電池94充電時，隨著時間經過，受電裝置40側之負載應該逐步減少。此處，若受電裝置40側之負載突然增大，則由於送電裝置10正監視受電裝置40側之負載變動，因此可檢測出負載已急遽地增大。然而，無法判定該負載之增大是因負載(行動電話終端之二次電池94)而產生，還是因行動電話終端510與充電座500之間之位置偏移而產生，或者因異物插入而產生。因此，若利用由送電裝置10僅檢測受電裝置40側之負載變動之方法，則無法檢測出異物插入。

因此，於本實施形態中，在正常送電中，持續地朝負載(二次電池等)供給電力，並且受電裝置40有意地使由送電裝置10觀之負載間歇地變化(定期負載調變動作)，並對送電裝置10發送資訊。

當送電裝置10能夠以特定時序檢測出由該間歇性負載變化產生之資訊時，證明以下之內容。

(1)受電裝置40側之機器(行動電話510)已正確地設置於送電裝置10側之機器(充電座500)上。

(2)受電裝置40側之機器(包含行動電話終端510之二次電池)已正常地動作。

(3)未插入異物AR。

另一方面，若於正常送電時插入異物AR，則自受電裝置40發送之資訊會受到該異物AR阻擋而無法到達送電裝置10。亦即，送電裝置10無法檢測出受電裝置側之間歇性負載變化(例如定期性負載變化)。確認上述(1)~(3)之後，作為未檢測出間歇性負載變化之主要原因，上述(3)之原因最為可疑。亦即，可判定為由於插入有異物AR而無法檢測出間歇性負載變化。

圖16(A)、圖16(B)係用以說明為了能夠檢測出異物插入而使受電裝置側之負載間歇地變化時的具體態樣之圖。

於圖16(A)中，藉由二次電流(於二次線圈L2中流動之電流)之變化來表示受電裝置側之負載的間歇性變化之情況。如圖所示，於時刻t1、t2、t3、t4、t5…中，受電裝置側之負載間歇地變化。

具體而言，於圖16(A)中，負載係以週期T3產生變化。又，例如於以時刻t1為起點之期間T2中負載變輕，於其後之期間T1中負載變重。此種週期性變化係以週期T3反覆進行。

圖16(B)表示相對於二次負載電流之變化之一次線圈電壓(一次線圈之一端之感應電壓)之變化。如上所述，於期間T1中二次側之負載較重，於期間T2中負載較輕。對應於該二次側之負載之變化，一次線圈(L1)之一端之感應電壓(一次線圈電壓)的振幅(峰值)產生變化。亦即，於負載較重之期間T1中振幅變大，於負載較輕之期間T2中振幅變小。因此，於送電裝置10中，藉由波形檢測電路28(參照圖2)對例如一次線圈電壓之峰值進行檢測，藉此可檢測受電裝置40側之負載變動。然而，負載變動之檢測方法並不限定於該方法，例如亦可檢測一次線圈電壓或一次線圈電流之相位。

負載調變例如可藉由電晶體之切換而簡單地進行，又，一次線圈之峰值電壓之檢測等可使用類比或數位之基本電路而精確地進行，對於機器之負擔較少，且易於實現。又，於安裝面積之抑制或成本方面亦有利。

如此，採用如下之新穎方式，即於正常送電時，受電裝置40發送藉由間歇性(且週期性)之負載調變產生之資訊，送電裝置10檢測該負載變動，藉此可無需附加特別之構成而以簡單之方法來高精度地檢測異物插入。

(異物插入檢測之具體例)

圖17係自圖2所示之無接點電力傳送系統中，抽出與異物插入(誤接狀態)之檢測相關之主要構成而表示之電路圖。於圖17中，對與圖2共通之部分附上相同之參照符號。又，於圖17中，在異物插入檢測中發揮重要作用之部分係以粗線表示。

於圖17所示之受電裝置40中應關注之電路構成係構成負載調變部46(參照圖2)之負載調變用電晶體TB3、構成供電控制部48(參照圖2)之供電控制電晶體TB2、及控制兩個電晶體(TB2、TB3)之接通/斷開之受電控制電路52。又，重要點亦在於：串聯調節器(LDO)49之輸入端及輸出端之電壓係經由信號線LP2及LP1而輸入至受電控制電路52，可藉由監視LDO49之兩端電壓而檢測負載90中所含之電池(二次電池)94之負載狀態(負載之輕重)。

又，於送電裝置10(參照圖2)中，應關注之構成係送電控制裝置20之構成。亦即，重要點在於：藉由波形檢測電路28來檢測一次線圈(L1)之感應電壓之峰值(振幅)；藉由送電控制電路22來檢測受電裝置40側之負載變動。

於圖17中，受電裝置40於正常送電(認證後之連續送電)中進行負載調變，並將異物檢測用圖案PT1發送至送電裝置10，送電裝置10之送電側控制電路22於正常送電中監視受電裝置40側之負載變化(可為連續性監視，亦可為間歇性監視)，當無法接收該異物檢測圖案PT1時，判定為插入有異物AR，並停止正常送電。

(異物檢測圖案PT1之具體態樣)

圖18(A)、圖18(B)係用以說明可用於檢測異物之負載調變之較佳且具體態樣的圖，圖18(A)係表示負載調變之時序例之圖，圖18(B)係具體地表示藉由送電裝置所檢測之受電裝置側之負載變動之情況的圖。

如圖18(A)所示，可用以檢測異物之負載調變例如係以10秒(10 sec)為週期而週期地(定期地)進行。

又，時刻t1~t6及時刻t7~t12係執行可用以檢測異物之負載調變之期間。時刻t1至t6為止(時刻t7至t12為止)為0.5秒(0.5 sec)，以將0.5秒五等分所得之0.1秒(100 msec)為單位，對負載之輕重進行切換。

於圖18(A)中，以粗線之兩個箭頭所表示之期間為負載較重之期間。亦即，於時刻t1~t2、時刻t3~t4、時刻t5~t6、時刻t7~t8、時刻t9~t10、時刻t11~時刻t12之各期間中負載變重。負載變重之期間為TA。

另一方面，於時刻t2~t3、時刻t4~t5、時刻t8~t9、時刻t10~t11之各期間中負載變輕。負載變輕之期間為TB。

圖18(A)中顯而易見的是，正常送電中之受電裝置側之負載之間歇性變化係週期地(即每隔一個週期)執行，且一個週期內，負載以特定間隔間歇地變化複數次。

藉由設為週期性負載變化，可確保送電裝置10與受電裝置40為同步，並且可收發藉由負載變化產生之資訊(亦即，於送電裝置10側可容易地獲知受電裝置40側之負載產生變化之時序)。

又，於圖18(A)中，僅於一個週期內(例如時刻t1~t7)之 部分期間(時刻t1~t6)中，使負載以特定間隔間歇地變化複數次。亦即，於一個週期(10 sec)之前半段之初始期間(最初之0.5 sec)中集中地進行負載調變。進行此種形式之負載調變之理由如下所述。

亦即，由於正常送電中之負載變化(負載調變)會對向負載(圖17之電池94)之電力供給造成影響，因此若過於頻繁地進行則不佳。因此，例如以某程度延長負載調變之一個週期(如此，即便稍微延長週期，於異物檢測方面亦不會有任何問題)。

而且，僅於該一個週期中之部分期間內，使負載以特定間隔間歇地變化複數次。限定於部分期間之原因在於：若負載變化之間隔拉大，則伴隨時間經過，負載之負載狀況會發生變化，或周圍之條件會發生變化，結果會對藉由送電裝置來對受電裝置側之間歇性負載變化進行之檢測造成不良影響。亦即，例如將一個週期延長(圖18(A)中為10 sec)，繼而於該較長之一個週期內之部分較短之期間(圖18(A)中為0.5 sec)中，集中地進行複數次(圖18(A)中為5次)之間歇性負載調變。

藉由執行此種形式之負載調變，可將對朝向負載(電池94)之電力供給(例如電池組之充電)造成之影響抑制為最小限度，並且可實現送電裝置10側之較高之異物(AR)檢測精度。

圖18(B)表示與由送電裝置觀之受電裝置側之負載相對應之、送電裝置10中的一次線圈(L1)之一端之感應電壓之 振幅變化的一例。然而，於圖18(B)中，於一個週期中之前半段之負載調變期(t1~t6)、與一個週期中之後半段之負載調變期(t7~t12)中，負載(電池94)之負載狀態產生變化，於後半段之週期中負載(電池94)之負載狀態變重，藉此，一次線圈電壓之峰值增大。

於圖18(B)之時刻t1~t6中，負載變重之期間TA中之一次線圈電壓、與負載變輕之期間TB中之一次線圈電壓之差為△V1。送電裝置10之送電側控制電路22可根據該一次線圈電壓之振幅差△V1而檢測出受電裝置40側之負載變化。

然而，於後半段之負載調變期間(時刻t7~t12)中，負載(電池94)之負載狀態變重，負載94之充電電流(Iload)增大，因此相對於充電電流(Iload)之伴隨負載調變之調變電流(Imod)之比例變小，藉由調變電流(Imod)之接通/斷開而產生之一次線圈電壓之差分會縮小至△V2(△V2<△V1)。亦即，成為調變電流(Imod)埋沒於負載(電池94)之充電電流(Iload)中之形式。因此，不可否定的是當負載(電池94)較重時，與負載較輕時相比，送電裝置10側之負載變化之檢測變得困難。因此，於本實施形態中，強制性地減少向負載(電池94)之電力供給以減輕負載(電池94)之負載狀態，從而於一次側容易地檢測藉由負載調變產生之負載變化。以下，就負載之減輕措施加以說明。

(強制性地減輕負載之措施)

於本發明中，在正常送電中不停止向負載94之送電而進行負載調變，因此，藉由該負載調變引起之向送電裝置10 側發送之信號之發送，經常會受到向負載94之供電狀況(亦即，負載之負載狀態)之影響。

如上所述，不可否認的是當將大量之充電電流供給至負載94(電池組等)時，即便為了負載調變而對較小之電流進行接通/斷開，由於該接通/斷開電流(Imod)之電流量比負載(電池94)之充電電流(Iload)之電流量小，因此於送電裝置10側難以檢測藉由負載調變引起之負載變化之情況(亦即，難以檢測出是雜訊還是藉由負載調變產生之信號)。另一方面，當供給至負載94之電流較少時(負載較輕時)，藉由負載調變產生之接通/斷開電流(Imod)之相對比例增加，送電裝置10易於把握藉由該接通/斷開引起之負載變化。

根據此種研究，於本實施形態中，當在正常送電中，受電裝置40本身監視負載94之負載狀態，並進行可用以檢測異物之負載調變時，當負載94較重時(亦即，將電流大量地供給至負載94時)，採取強制性地減少向負載94之電力供給之措施。再者，減少電力供給包含暫時地(或者間歇地)停止電力供給。

若減少向負載94之電力供給，則該負載94之負載狀態會明顯地減輕，送電裝置10側易於檢測藉由負載調變產生之信號，因此，即便負載94為較重之狀態時，異物檢測精度亦維持於所期望之水準。又，即便於強制性地減輕負載94之情形時，於負載94上亦至少經常供給有必需之最小限度之電力，因此不會產生負載94側之電子電路(充電控制裝 置92)變得無法動作之問題。

又，如上所述，可用以檢測異物插入之負載調變係間歇地進行，且該負載調變係考慮對朝向負載94之電力供給造成之影響後以適當之間隔執行者，雖然進行強制性之負載減輕，但於向負載94之電力傳送中不會產生特別之不良影響。例如，絕對不會產生如電池組之充電時間變得極長之不良影響。

如此，受電裝置40側監視負載94之狀態，當進行可用以檢測異物插入之負載調變時，若有需要則亦一併執行負載94之負載狀態之強制性減輕，藉此即便當負載94較重時，亦可將送電裝置10側之負載變化之檢測精度維持於所期望之水準。

圖19(A)~圖19(E)係用以說明負載之減輕動作之圖。具體而言，圖19(A)係表示負載較輕之狀態之圖，圖19(B)係表示負載較重之狀態之圖，圖19(C)係表示圖19(B)所示之狀態中之一次線圈電壓之變化情況的圖，圖19(D)係表示連續地使供電控制電晶體接通/斷開，或使其為半接通狀態而減輕負載的狀態之圖，圖19(E)係表示圖19(D)所示之狀態中之一次線圈電壓之變化情況的圖。

於圖19(A)之情形時，由於負載(電池)94較輕(亦即，負載之充電電流Iload較小)，因此即便受電裝置40側不進行負載之減輕動作，送電裝置10側亦可充分地檢測出藉由負載調變引起之負載變化。因此，供電控制電晶體TB2經常為接通狀態。負載調變電晶體TB3間歇地接通/斷開，藉此 執行負載調變。

於圖19(B)中，由於負載(電池)94較重(亦即，負載之充電電流Iload較大)，因此難以發現藉由調變電流(Imod)之接通/斷開引起之電流變化。如圖19(C)所示，若負載自較輕之狀態變化為較重之狀態，則一次線圈電壓之振幅之變化部分自△V1縮小至△V2，從而難以檢測出藉由負載調變引起之負載變化。

因此，於圖19(D)中，於負載調變時亦一併進行負載之減輕動作。亦即，於圖19(D)中，執行如下動作：連續地接通/斷開供電控制電晶體TB2，或者使其為半接通狀態。

亦即，使插入於供電路徑中之供電控制電晶體TB2連續地接通/斷開，間歇地進行電力供給，藉由該數位性之方法，可強制性地減少向負載94之電力供給(包含暫時停止電力供給之情形)。使電晶體連續地進行切換係數位電路中通常所進行之動作，且易於實現。又，存在如下優點：可藉由選擇切換頻率來精確地控制以何種程度削減向負載之供電電力。

又，採用類比性之方法，將完全接通時之電壓與完全斷開時之電壓之中間電壓供給至供電控制電晶體(PMOS電晶體)的閘極，使該PMOS電晶體例如為所謂之半接通狀態，藉此亦可減少供給至負載94之電力。存在如下優點：可藉由控制閘極電壓來對供電控制電晶體(PMOS電晶體)之接通電阻進行微調整。

於圖19(E)中，藉由負載之強制性減輕，負載較重之狀 態之一次線圈電壓之振幅自V10變化為V20。圖中，"X"表示負載94之強制性減輕量。藉由負載94之強制性減輕，一次線圈電壓之振幅之變化部分自△V2(參照圖19(C))擴大至△V3(△V3>△V2)，送電裝置10易於檢測出藉由負載調變引起之受電裝置40側之負載變化。

如此，藉由一併執行負載調變與負載減輕動作(包含暫時停止負載電流之動作)，即便當負載較重時，亦能夠於送電裝置側可靠地檢測負載變化。

(送電裝置之具體動作)

此處，就圖17之送電控制裝置20之具體動作加以說明。如先前之說明所述，當送電控制裝置20中所含之送電側控制電路22之定期負載變動檢測部14(參照圖5)，於正常送電時無法檢測出受電裝置40側之負載之間歇性變化時，判斷為於一次線圈(L1)與二次線圈(L2)之間插入有異物(AR)並停止送電。藉此，可靠地防止異物(AR)之發熱、火傷、或者機器損傷或破損。因此，於無接點電力傳送系統中，實現可靠性高之異物插入對策。

又，由於必需慎重地判定有無異物插入，因此當送電側控制電路22於複數個週期之每個週期中檢測負載之變化，而於特定數之週期內連續地無法檢測出負載變化時，較好的是判斷為於一次線圈與二次線圈之間插入有異物。

例如，當於複數個週期之每個週期中檢測受電裝置側之負載之變化，而於特定數之週期(例如3個週期)內連續地無法檢測出負載變化時，停止正常送電。藉此，異物插入之 檢測精度提高，例如不會發生如下之事態，即，當因偶然之原因而無法檢測出負載變化時，誤使正常送電停止。

再者，由送電裝置10觀之受電裝置40側之負載之變化係可藉由檢測一次線圈(L1)之感應電壓之波形而進行檢測，該波形檢測可藉由波形檢測電路22而進行。

如上所述，一次線圈(L1)之感應電壓之波形之峰值(振幅)於受電裝置40側之負載較重時增大，於受電裝置40側之負載較輕時減少，因此可藉由波形之峰值檢測來檢測出受電裝置40側之負載變化。然而，並不限定於該檢測方法，可採用其他方法，例如檢測一次線圈之感應電壓或電流之相位之方法。

如此，根據本實施形態，實現一種新穎之送電裝置10，其具有藉由負載認證來檢測異物插入(誤接)之功能。根據本實施形態，可抑制零件個數，並且可藉由簡單之信號處理而高精度地檢測出向一次線圈與二次線圈之間之異物的插入，從而可實現無接點電力傳送中之高可靠度之安全對策。

又，藉由定期負載認證之送電停止功能不僅可檢測誤接，而且可成為強制停止不恰當之送電之最後的保障。例如，即便因某種原因而未有效地進行受電側機器之移除檢測之情形、或受電側機器發生破損或故障而無法進行定期負載調變之情形等時，亦可靠地停止來自送電側機器之送電。因此，由於具有定期負載認證功能，故而無接點電力傳送系統之安全性、可靠性顯著提高。

(第三實施形態)

於本實施形態中，就電量充滿後之再充電加以說明。例如，於電量充滿後，若作為受電側機器之行動電話終端長時間地置於充電台(充電座)上，則存在如下情形，即，電壓因電池之放電而降低，電池成為必需再充電之狀態。因此，於本實施形態中，在電量充滿後，送電裝置能夠自動地檢測再充電之必要性。

(電量充滿後之再充電)

圖10(A)及圖10(B)係表示無接點電力傳送系統中，用以於電量充滿後進行再充電管理之一連串之動作順序的序列圖。再者，圖10(B)之順序係於圖10(A)之順序之後執行。

若電池94(參照圖2)成為電量充滿狀態，則過渡至電量充滿後之待機模式。於該電量充滿後之待機模式下，送電裝置10對受電裝置40間歇地送電，此時將電量充滿後之待機模式之訊息發送至受電裝置40。受電裝置40若接收電量充滿後之待機模式之訊息，則對電池電壓VBAT進行確認。繼而，於電池電壓VBAT為再充電電壓(例如3.9 V)以下之情形時，判斷為需要再充電之狀態，並將再充電指令發送至送電裝置10。藉此，送電裝置10再次開始向受電裝置40正常送電。藉此，開始對電池94進行再充電。此時，電量充滿後之待機模式解除。另一方面，於電池電壓VBAT大於再充電電壓之情形時，繼續電量充滿後之待機模式。以下，進行具體說明。

圖2之送電側控制電路22於檢測出負載所具有之電池94 已成為電量充滿狀態之情形時，停止相對於受電裝置40之正常送電並進行間歇送電。繼而，當送電側控制電路22於該間歇送電期間中檢測出電池94已成為需要再充電之狀態時，進行控制以再次開始對受電裝置40進行正常送電。

另一方面，圖2之受電側控制電路52於電池94成為電量充滿狀態，送電裝置10停止正常送電而進行間歇送電之情形時，於該間歇送電期間中進行控制，以將通知與電池94之再充電狀態相關之資訊的再充電指令發送至送電裝置10。於該情形時，藉由電量充滿檢測電路62檢測電池94之電量充滿狀態，並藉由再充電監視電路64監視電池94之再充電狀態。再者，所謂與再充電狀態相關之資訊，係指用以判斷電池94是否已成為再充電狀態之資訊，且係是否需要再充電之資訊或電量充滿後之電池電壓VBAT之資訊。

更具體而言，如圖10(A)之A1所示，受電側之控制電路52於電池94已成為電量充滿狀態之情形時進行控制，以例如利用藉由負載調變部46之負載調變，將通知已成為電量充滿狀態之電量充滿指令(電量充滿資訊)發送至送電裝置10。繼而，如A2所示進行控制，以停止向充電控制裝置92輸出(電力供給)VOUT之電壓。例如，若藉由電量充滿檢測電路62檢測出用於顯示充電狀態之LEDR例如連續熄滅5秒鐘，則控制電路52判斷電池94為電量充滿狀態(充電結束)。繼而，產生用以發送電量充滿指令之訊框，對信號P3Q進行控制而進行負載調變，將所產生之訊框發送至送電裝置10。

另一方面，當送電側之控制電路22於向受電裝置40之正常送電中接收到電量充滿指令時，如圖10(A)之A3所示，將電量充滿旗標FC設置為1，如A4所示，於第一期間T1(例如1秒)之期間內進行停止向受電裝置40送電之控制。其後，如A5所示，再次開始送電並進行間歇送電。繼而，於再次開始送電後之間歇送電期間中，如A6所示進行控制，以將指示電池94之再充電狀態之偵測(偵測是否為需要再充電之狀態，或者偵測電量充滿後之電池電壓)之再充電偵測指令發送至受電裝置40。亦即，送電裝置10藉由圖3(A)中所說明之方法，產生再充電偵測指令之訊框並發送至受電裝置40。又，控制電路22於發送再充電偵測指令之後，直至如A7所示經過逾時等待期間T2(例如30 msec。T2<T1：T1為送電停止期間)為止之期間內，未自受電裝置40接收到再充電指令時，判斷為逾時。繼而進行如下控制：於逾時之情形時，如A8所示，於期間T1之期間內再次停止向受電裝置40之送電，如A9所示，於再次開始送電後之間歇送電期間中，將再充電偵測指令再次發送至受電裝置40。再者，於以下之說明中，有將送電停止期間T1稱為第一期間之情形，且有將逾時等待期間T2稱為第二期間之情形。

如圖10(A)之A10所示，受電控制裝置50於電量充滿指令發送之後，因來自送電裝置10之送電停止而成為重置狀態。亦即，由於送電裝置10未供給電力，因此電源電壓變成0 V而成為重置狀態。繼而，受電側之控制電路52若如 A11所示於藉由來自送電裝置10之間歇送電而解除重置狀態之後，自送電裝置10接收再充電偵測指令，則如A12所示進行電池94之再充電狀態之監視處理。亦即，監視並判斷電池94是否為需要再充電之狀態。或者亦可進行用以監視電池電壓VBAT並發送至送電裝置10之處理。該再充電狀態之監視處理係根據圖2之再充電監視電路64之監視結果而進行。

於圖10(B)之B1中，受電側之控制電路52將通知與電池94之再充電狀態相關之資訊的再充電指令發送至送電裝置10。例如受電側之控制電路52若根據再充電監視電路64之監視結果，而判斷電池94為需要再充電之狀態，則將再充電指令發送至送電裝置10。繼而，送電側之控制電路22若自受電裝置40接收再充電指令，則如B2所示將電量充滿旗標FC重置為0，並如B3所示再次開始向受電裝置40之正常送電。亦即，於根據再充電指令而判斷電池94為需要再充電之情形時，再次開始正常送電。藉此，電池94之再充電開始，從而可對電壓降低之電池94進行再充電。

若將自動地進行ID認證、正常送電、電量充滿檢測以及再充電管理之一連串動作之無接點電力傳送系統的動作順序加以匯總，則如圖11所示。圖11係表示自動地進行ID認證、正常送電、電量充滿檢測以及再充電管理之一連串動作之無接點電力傳送系統的動作順序之流程圖。

首先，就送電側之處理加以說明。若送電側(一次側)與受電側(二次側)之ID認證結束，則將電量充滿旗標FC重置 為0(步驟S1、S2)。繼而，開始向受電側之正常送電(步驟S3)。其後，進行裝卸(移除)偵測(步驟S4)，於偵測出裝卸(移除)之情形時過渡至正常待機模式。亦即，於圖1(A)中，若物理性地將行動電話510自充電器500分離，一次線圈L1之磁通成為不經由二次線圈L2之狀態，則偵測出裝卸(移除)，並過渡至正常待機模式。於該正常待機模式中，不進行如電量充滿後之待機模式之間歇送電，完全停止電力傳送直至再次將行動電話510放置於充電器500之上為止。

其次，送電側判斷是否已自受電側接收到電量充滿指令(步驟S5)，於未接收之情形時返回至步驟S4。另一方面，於已接收之情形時，將電量充滿旗標FC設置為1(步驟S6)。繼而，於第一期間(送電停止期間)T1之期間內停止自送電側向受電側之送電(步驟S7)。該期間T1係藉由利用送電側之時脈之計時處理而計測。

若經過第一期間T1，則送電側再次開始送電並進行間歇送電，將再充電偵測指令發送至受電側(步驟S8)。亦即，產生指示再充電狀態之偵測之訊框，並藉由頻率調變而發送至受電側。繼而，等待經過第二期間(逾時等待期間)T2而成為逾時(步驟S9)。亦即，受電側藉由間歇送電而解除重置狀態並開始動作，且等待發送來之再充電指令。繼而，於經過第二期間T2為止之期間內進行裝卸偵測(移除檢測)(步驟S10)，於偵測出裝卸(移除)之情形時過渡至正常待機模式。又，於經過第二期間T2為止之期間內監視是 否已自受電側接收到再充電指令(步驟S11)，於未接收之情形時返回至步驟S9。繼而，若經過第二期間T2而成為逾時，則返回至步驟S7，並再次停止自送電側向受電側之送電。繼而，經過送電停止期間T1之後進行間歇送電，將再充電偵測指令再次發送至受電側(步驟S8)。如此，送電側反覆進行送電停止與間歇送電，直至自受電側接收到再充電指令為止。

若送電側於步驟S11中自受電側接收到再充電指令，則返回至步驟S2，並將電量充滿旗標FC重置為0。繼而，再次開始用以對電池94進行再充電之正常送電(步驟S3)。藉此，開始對電壓已降低之電池94進行再充電。

其次，就受電側之處理加以說明。若受電側與送電側之ID認證結束，則開始正常受電(步驟S21、S22)。其後，判斷電池94是否已成為電量充滿狀態，於已成為電量充滿狀態之情形時，將電量充滿指令發送至送電側(步驟S23、S24)。亦即，產生通知電量充滿之訊框，並藉由負載調變而發送至送電側。藉此，送電側將電量充滿旗標FC設置為1，並停止送電(步驟S6、S7)。繼而，受電側停止向充電控制裝置92之VOUT之電壓輸出(步驟S25)。亦即，將圖2之電晶體TB2、TB1斷開，以阻斷與負載90之電性連接。具體而言，控制電路52將信號P1Q設為H位準，藉此將電晶體TB2斷開。

若於圖11之步驟S7中送電側停止送電，則受電側成為無電力供給之狀態，因此成為重置狀態。其後，若送電側開 始間歇送電，則將電力供給至受電側，受電側之電源電壓上升而解除重置狀態(步驟S26)。藉此，受電側判斷是否已接收到再充電偵測指令(步驟S27)。繼而，於未接收之情形時，過渡至通常之ID認證處理。亦即，進行通常之待機模式之處理。

於接收到再充電偵測指令之情形時，判斷電池94是否需要再充電(步驟S28)。具體而言，判斷電池電壓VBAT是否小於再充電電壓(例如3.9 V)。繼而，於判斷為無需再充電之情形時，不對送電側進行回應。藉此，於送電側之步驟S9中成為逾時，來自送電側之送電再次停止，受電側成為重置狀態。

另一方面，於步驟S28中判斷為需要再充電時，受電側發送再充電指令(步驟S29)。送電側接收到再充電指令之後，將電量充滿旗標FC重置為0，並再次開始正常送電(步驟S2、S3)。藉此，受電側亦再次開始正常受電(步驟S22)，從而脫離電量充滿後之待機模式。

如上所述，根據本實施形態，若檢測出電池94之電量充滿，則送電側停止送電(步驟S7)。又，受電側停止向充電控制裝置92之VOUT輸出(步驟S25)，並過渡至電量充滿後之待機模式。於該電量充滿後之待機模式下，由於送電側停止送電，因此受電控制裝置50成為重置狀態，並且由於VOUT輸出停止，因此充電控制裝置92亦成為重置狀態。因此，可大幅度地削減於受電控制裝置50或充電控制裝置92中流動之待機電流，從而實現省電力化。

又，根據本實施形態，受電側成為重置狀態之後，送電側進行間歇性送電，並發送再充電偵測指令(步驟S8)。藉此，受電側於解除重置狀態時，根據所接收之再充電偵測指令之指示，進行再充電狀態之監視處理(步驟S27、S28)。繼而，於判斷為需要再充電之情形時發送再充電指令(步驟S29)。

亦即，由於受電側因送電停止而成為重置狀態，因此無法保持與電量充滿或再充電相關之資訊。相對於此，送電側能夠保持該等資訊。本實施形態中係著眼於該點，於送電停止後之間歇送電期間中，送電側朝受電側發送再充電偵測指令。如此，重置狀態已解除之受電側即便未保持有與電量充滿或再充電相關之資訊，亦可將來自送電側之再充電偵測指令作為觸發而開始再充電狀態之監視處理。繼而，受電側於判斷為需要再充電之狀態時發送再充電指令，藉此可將需要再充電之狀態該資訊通知送電側。藉此，可恰當地對電量充滿後之電池94進行再充電。

另一方面，送電側於期間T2內未接收到再充電指令而成為逾時之情形時，再次停止送電(步驟S9、S7)。亦即，反覆進行送電停止與間歇送電，直至接收到再充電指令為止。因此，受電側只要於間歇送電期間中動作即可，可藉由充分地延長送電停止期間T1而大幅度地削減電量充滿後之待機模式下之待機電流。由此，可一面將無用之電力消耗抑制至最小限度，一面實現電池94之最佳之再充電。

(第4實施形態)

於本實施形態中，就電量充滿後之受電側機器(二次側機器)之移除(裝卸)檢測加以說明。例如，由送電裝置10對受電裝置40執行間歇送電，根據能否於特定時間內自受電裝置40接收到上述ID認證資訊，而檢測電量充滿後之受電側機器之移除(裝卸)。亦即，若電池94成為電量充滿狀態，則停止正常送電。藉此，設置於負載90中之充電控制裝置92(參照圖2)受到重置，並恢復至初始狀態。若於電池之電量充滿之後，自送電裝置10以特定間隔進行間歇送電，則接收藉由該間歇送電產生之電力之受電裝置40進行動作，如上所述，將受電側機器510(或受電裝置40)之ID認證資訊發送至送電裝置10(參照圖4之步驟S4)。因此，若未移除受電側機器510，則自間歇送電開始時點起於特定時間內，ID認證資訊應自受電裝置40傳送至送電裝置10。當於特定時間內未自受電裝置40發送ID認證資訊時，送電裝置10可判定受電側機器510已移除。再者，如圖14所示，亦可藉由觀測一次線圈L1之線圈端之交流波形(即，交流電壓之振幅)而檢測受電側機器510之移除。

於本實施形態中，與用以檢測是否需要再充電之間歇送電不同地，執行用以檢測移除之間歇送電。如上所述，將電量充滿後之移除檢測之第一週期T10設定為比假送電之週期(例如0.3秒)長之週期(例如5秒)來抑制消耗電力之增大。又，由於電量充滿後檢測是否需要再充電之頻率可更少，因此將用以電量充滿檢測之第二週期T20設定得長於第一週期T10(例如設定為10分鐘)。藉此，可將消耗電力 抑制至最小限度，並且能夠分別以最佳之週期檢測二次側機器之設置，檢測電量充滿後是否需要再充電，以及檢測電量充滿後之移除。

如以上之說明所述，於本發明之至少一個實施形態中，可提供一種用戶之便利性高且可抑制消耗電力之無接點電力傳送技術。又，於本發明之至少一個實施形態中，可提供一種實施有完備之安全對策之可靠性高的無接點電力傳送技術。又，於本發明之至少一個實施形態中，可削減零件個數而達成小型化以及低成本化。

亦即，根據實施形態中之至少一個，可獲得以下之主要效果。然而，下述效果不一定可同時獲得，且以下之效果之列舉不能用作不恰當地限定本發明之技術範圍的根據。

(1)於本發明之無接點電力傳送系統中，由於自動地檢測受電側機器之設置後開始正常送電，因此用戶無需進行開關操作等，用戶之便利性提高。

(2)藉由於執行ID認證之後進行正常送電，系統不會對不合適之機器執行正常送電，可靠性及安全性提高。

(3)於正常送電中，執行各種檢測動作(移除檢測、金屬異物檢測、基於受電側之定期負載認證之誤接狀態檢測、及電量充滿檢測)，由於當檢測出任一者時會迅速地停止正常送電並恢復至初始狀態，因此完全不會產生不必要之送電，且由於對於異物亦實施有完備之對策，故實現一種具有極高之可靠性(安全性)之系統。

(4)藉由併用通常之異物對策及誤接發熱對策，系統之 安全性顯著提高。又，於受電裝置中，執行用以檢測誤接之間歇性負載調變(定期負載調變)時執行負載減輕，藉此送電裝置能夠可靠地檢測負載變動，誤接檢測之精度提高。

(5)進而，於電量充滿之後亦自動地執行再充電管理(以及移除檢測)，因此即便將受電側機器長時間地放置於充電台上時，電池亦經常保持電量充滿之狀態。因此，用戶可安心地利用無接點電力傳送系統，並可獲得充分之滿足感。

(6)本發明之無接點電力傳送系統具有自動模式(自動執行模式)，於自動模式下自動地執行所有上述一連串之動作。因此，實現一種不會對用戶造成負擔、便利性極高且便於使用之無接點電力傳送系統。

(7)由於受電側機器之設置檢測、電量充滿後之再充電管理以及移除檢測係根據來自送電裝置之間歇性送電而執行，因此實現一種消耗電力受到抑制且低消耗電力之無接點電力傳送系統。若配合上述目的而分別使間歇送電之週期最佳化，則能夠進一步抑制消耗電力。

(8)裝置構成經簡化，從而可實現無接點電力傳送系統之小型化、低成本化。

以上，已參照實施形態對本發明進行了說明，但本發明並不限定於此，可進行各種變形、應用。亦即，業者應該能夠容易地理解於不脫離本發明之主旨之範圍內，可進行多種變形。

因此，此種變形例全部包含於本發明之範圍。例如，於說明書或圖式中，至少一次可將與更廣義或同義之不同用語(低電位側電源、電子機器等)一併記載之用語(GND、行動電話．充電器等)，於說明書或圖式的任何部位中替換成該不同之用語。又，本實施形態及變形例之所有組合亦包含於本發明之範圍。

又，送電控制裝置、送電裝置、受電控制裝置、受電裝置之構成以及動作或送電裝置中之受電側之負載檢測之方法亦不限定於本實施形態中所說明者，可實施各種變形。例如，於上述實施形態中，電量充滿後之送電係間歇地進行，但亦可進行電源已降低之連續送電(省電式送電)。於省電式送電之情形時，由於為連續送電，因此與間歇送電相比，消耗電力會略微增大，但藉由連續性電力供給，即便於電量充滿後，設置於負載90內之充電控制裝置92亦經常動作，因此具有如下優點：可經常進行是否需要再充電之判定以及移除檢測。

本發明之效果在於提供一種便於使用、高可靠度且低消耗電力之無接點電力傳送系統，因此，尤其作為送電控制裝置(送電控制IC)、送電裝置(IC模組等)、無接點電力傳送系統及電子機器(例如移動終端及充電器)等而有用。再者，「移動終端」中包含行動電話終端、PDA終端、可攜式電腦終端。

又，本發明除了可應用於無接點電力傳送系統以外，亦可應用於其他傳送方式之系統(例如，有線傳送方式之電 力傳送系統、或將接點彼此連接而進行電力傳送之點接觸型傳送方式之電力傳送系統)。

10‧‧‧送電裝置

12‧‧‧送電部

14‧‧‧波形監視電路

16‧‧‧顯示部

20‧‧‧送電控制裝置

22‧‧‧送電側控制電路

24‧‧‧振盪電路

26‧‧‧驅動器控制電路

28‧‧‧波形檢測電路

40‧‧‧受電裝置

42‧‧‧受電部

43‧‧‧整流電路

46‧‧‧負載調變部

48‧‧‧供電控制部

50‧‧‧受電控制裝置

52‧‧‧受電側控制電路

56‧‧‧位置檢測電路

58‧‧‧振盪電路

60‧‧‧頻率檢測電路

62‧‧‧電量充滿檢測電路

90‧‧‧受電側機器之負載

92‧‧‧充電控制裝置(充電控制IC)

94‧‧‧作為負載之電池(二次電池)

L1‧‧‧一次線圈

L2‧‧‧二次線圈

LEDR‧‧‧作為電池殘量或電池狀態之指示器之發光裝置

圖1(A)、圖1(B)係用以說明使用無接點電力傳送方法之電子機器之例以及使用有感應變壓器的無接點電力傳送之原理之圖。

圖2係表示包含送電裝置、受電裝置之無接點電力傳送系統中之各部分的具體構成之一例之電路圖。

圖3(A)、圖3(B)係用以說明送電側機器與受電側機器之間之資訊傳送之原理的圖。

圖4係表示送電裝置之動作之一例之概要的流程圖。

圖5係表示送電側控制電路之構成之一例之電路圖。

圖6係表示無接點電力傳送系統之基本序列例之圖。

圖7係表示執行圖6之基本序列之無接點電力傳送系統之狀態過渡的狀態過渡圖。

圖8係表示執行圖6之基本序列之無接點電力傳送系統之動作例的流程圖。

圖9係表示執行圖6之基本序列之無接點電力傳送系統之動作例的流程圖。

圖10(A)、圖10(B)係表示無接點電力傳送系統中之用以電量充滿後之再充電管理之一連串的動作順序之序列圖。

圖11係表示自動地進行ID認證、正常送電、電量充滿檢測以及再充電管理之一連串動作之無接點電力傳送系統之動作順序的流程圖。

圖12係用以說明位置檢測之原理之圖。

圖13(A)~圖13(F)係用以說明金屬異物(導電性異物)檢測之原理之圖。

圖14(A)~圖14(D)係用以說明移除檢測之原理之圖。

圖15(A)、圖15(B)係用以說明正常送電開始後之異物插入(誤接狀態)之構成無接點電力傳送系統的電子機器之剖面圖。

圖16(A)、圖16(B)係用以說明為了能夠檢測出異物插入而使受電裝置側之負載間歇地變化時的具體態樣之圖。

圖17係自圖2所示之無接點電力傳送系統中抽出與異物插入(誤接狀態)之檢測相關的主要構成而表示之電路圖。

圖18(A)、圖18(B)係用以說明可用於檢測異物之負載調變之較佳且具體態樣之圖。

圖19(A)~圖19(E)係用以說明負載之減輕動作之圖。

500‧‧‧充電器

510‧‧‧行動電話

S19‧‧‧自動間歇動作

S20‧‧‧假送電

S21‧‧‧位置檢測

S22‧‧‧假送電停止

S23‧‧‧ID認證

S26‧‧‧正常送電

S29‧‧‧移除檢測

S30‧‧‧金屬檢測

S31‧‧‧定期負載認證(視需要而執行負載減輕處理)

S32‧‧‧誤接檢測

S33‧‧‧送電停止

S34‧‧‧電量充滿通知(省電訊框)

S35‧‧‧電量充滿通知檢測

S36‧‧‧送電斷開

S37‧‧‧間歇送電

S38‧‧‧判定是否需要間歇性再充電

S39‧‧‧間歇性移除檢測

Claims (11)

1. 一種受電控制裝置，其特徵在於：其係無接點電力傳送系統中之設置於受電裝置者，該無接點電力傳送系統將電力經由一次線圈及二次線圈，自送電裝置無接點地傳送至上述受電裝置；包含控制上述受電裝置之受電側控制電路；上述受電側控制電路，於使用負載調變進行自上述受電裝置向上述送電裝置之通訊時，進行使向上述受電裝置之負載之電力供給減少之控制。
2. 如請求項1之受電控制裝置，其中上述通訊係用於異物檢測、ID認證、位置檢測、頻率檢測、電量充滿檢測以及是否需要再充電之判定中之任一者之通訊。
3. 如請求項1之受電控制裝置，其中上述受電側控制電路係藉由控制向上述受電裝置之上述負載進行電力供給之供電控制電晶體之閘極電壓，進行使向上述受電裝置之上述負載之電力供給減少之控制。
4. 如請求項1之受電控制裝置，其中上述受電側控制電路係藉由進行將電力供給暫時地或間歇地停止之控制，來進行使向上述受電裝置之上述負載之電力供給減少之控制。
5. 如請求項1之受電控制裝置，其中上述受電側控制電路於上述受電裝置之上述負載之負 載較輕之狀態下進行前述通訊時，不進行使向前述受電裝置之負載之電力供給減少之控制。
6. 一種受電裝置，其包含如請求項1至5中任一項之受電控制裝置；負載調變部，其使用負載調變進行自上述受電裝置向上述送電裝置之通訊；及供電控制部，其控制對於負載之電力供給。
7. 一種電子機器，其特徵在於：其搭載如請求項6之受電裝置。
8. 一種受電裝置，其特徵在於：其係於無接點電力傳送系統中之受電裝置，該無接點電力傳送系統將電力經由一次線圈及二次線圈，自送電裝置無接點地傳送至受電裝置；上述受電裝置包含：控制上述受電裝置之受電控制裝置；負載調變部，其使用負載調變進行自上述受電裝置向上述送電裝置之通訊；及供電控制部，其控制對於負載之電力供給；上述受電控制裝置於使用上述負載調變部進行上述通訊時，進行使自上述供電控制部向上述受電裝置之上述負載之電力供給減少之控制。
9. 如請求項8之受電裝置，其中上述受電控制裝置係藉由進行將電力供給暫時地或間歇地停止之控制，來進行使向上述受電裝置之上述負載 之電力供給減少之控制。
10. 一種無接點電力傳送系統，其特徵在於：其係將電力經由經電磁耦合之一次線圈及二次線圈，自送電裝置無接點地傳送至受電裝置；上述送電裝置包括根據一次線圈之感應電壓而控制向上述受電裝置之送電之送電側控制電路；上述受電裝置包含：負載調變部，其係使用負載調變進行自上述受電裝置向上述送電裝置之通訊；供電控制部，其係控制對於負載之電力供給；及受電控制裝置，其包含控制上述受電裝置之受電側控制電路；上述受電控制裝置於使用上述負載調變部進行上述通訊時，進行使自上述供電控制部向上述受電裝置之上述負載之電力供給減少之控制。
11. 一種控制方法，其特徵在於：其係無接點電力傳送系統中控制對於自受電裝置向送電裝置之通訊者，該無接點電力傳送系統將電力經由一次線圈及二次線圈，自上述送電裝置無接點地傳送至上述受電裝置；上述通訊係用於異物檢測、ID認證、位置檢測、頻率檢測、電量充滿檢測以及是否需要再充電之判定中之任一者之通訊；上述受電裝置藉由負載調變進行上述通訊；於使用上述負載調變進行上述通訊時，進行使向上述受電裝置之負載之電力供給減少之控制。