电子设备的制作方法

专利名称：电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子设备，至少包括通过电磁感应产生电力的环形电导体。
背景技术：
例如，已知一种传输电荷电力的系统，使用非接触式电力传输线圈利用 电^f兹感应来对便携终端中置入的可充电电池进行充电。
此外，日本待审查专利申请公开No.Hll-187582 (图l和图4)披露了如 下一种稳定副输出电压的技术。在使用变压器通过电磁感应进行电力传输的 系统中，关于电力接收侧上的副电路的副输出电压的信息被反馈到电力传输 侧上的主电路。基于关于副输出电压的反馈信息，主电路对电力传输执行适 当的控制，以稳定副输出电压。

发明内容
在非接触式充电系统中，例如，从座式充电器(cradle)的主传输线圈传 输的电力被便携终端的副传输线圈接收，以对便携终端的内置可充电电池充 电。在这种情况下，从座式充电器传输到便携终端的电力仅仅是大约2到3 瓦(W)。便携终端的副传输线圈所产生的电压可能约为最大24伏(V)。
图1示出当执行非接触式充电时装在便携终端上的副传输线圈所产生的 电压的示例。换而言之，由副传输线圈产生的电压根据座式充电器和主传输 线圈之间的位置关系或距离而变化。 一般而言，如这个示例中所示，它可能 约为最大24V。因此，在装在便携终端上的各电子电路当中，在副传输线圈 后面的各个电路的电阻电压可能约为50V。另一方面，近些年来感应加热炊具变得普及。感应加热炊具可以产生强
大的磁场，并且传输的电力可以高达约2kW到3kW。
当不小心将便携终端放到这样的感应加热炊具附近时，感应加热炊具产 生的强磁场可以使得在便携终端的副传输线圈上生成几百伏的电压。在这种 情况下，副传输线圈产生高达几百伏的电压，从而毁坏便携终端的内部电子 电路。
图2示出便携终端的副传输线圈周围的主要电路配置，并且还示出感应 加热炊具100和其产生的强一磁场。
图2所示的便携终端在便携终端的副传输线圈101的输出侧配有分压电 阻器102。来自分压电阻器102的分压输出被传输到充电电压控制单元105 的电压检测器108。
此外，副传输线圈101的输出(交流电压)被整流电路103转换成直流 电压，然后被调节器104转换成预定电压电平，随后发送给充电电压控制单 元105。
充电电压控制单元105的控制电路107确定电压检测器108所检测的电 压电平是否在预定电压范围内。如果电压^r测器108所;险测的电压电平在预 定范围内，则将充电电力提供给便携终端充电电路106。另一方面，如果检 测的电压电平在预定电压范围之外，则对其进行控制使得将不执行充电电压 到便携终端充电电路106的提供。控制电路107能够执行其他处理。不过这 里省略了对其的描述。
具有图2所示的电路配置的便携终端的副传输线圈101可能经受例如来 自感应加热炊具100的强磁场。在这种情况下，例如，从上述副传输线圈101 输出高达几百伏的交流电压。此外，高直流电压可能被输出到上述整流电路 103的配置的后一级。在这种情况下，调节器104和随后的电路，即，整流 电路103的后面部件可能被损坏。
可以安装抗几百伏的任何高电阻电压部件，作为便携终端的内部电子电 路。然而，这些高电阻电压部件昂贵且比期望的尺寸大。此外，可能要注意 不要将便携设备放置到这样的感应加热炊具附近。然而，例如，当这样的感 应加热炊具被放入餐馆等的桌子中时，也有可能不经意地把便携设备放置在 感应加热炊具附近。
期望提供一种包括用于非接触式电力传输的线圈的电子设备，而没有任何昂贵和大尺寸的高电阻电压部件，同时能够保护内部电子电路不受损坏。 期望提供一种电子设备，例如，即使在由于感应加热炊具等、线圈受到来自 感应加热炊具等强磁场或强电磁波而产生高电压输出的情况下，其内部电路 仍能受到保护。
根据本发明的一个实施例，提供一种至少具有通过电磁感应产生电力的 环形电导体的电子设备。该电子设备包括电压检测单元、电压比较单元和分 离单元。电压检测单元被配置来检测通过电磁感应在电导体中产生的电压。 电压比较单元被配置来在电压检测单元检测的电压与预定参考电压之间进行 比较，并且确定电压检测单元检测的电压是否超过预定参考电压。分离单元
时，断开电导体与连接到该电导体的电子电路之间的电连接。
具体地说，根据本发明的实施例，作为暴露于来自感应加热炊具等的强 磁场或强电磁波的结果，环形电导体输出异常高电压。然后电压比较单元检 测到该异常高电压。随后，分离单元断开电导体和与其相连的电子电路之间 的电连接。
根据本发明的实施例，当环形电导体输出不小于参考电压的电压时，断 开电导体与电子电路之间的电连接。因此，如果电子设备经受由感应加热炊 具等引起的强磁场或强电磁波并且可能从环形电导体(例如，非接触式电力 传输线圈)输出高电压，则可以保护内部电子电路不受损坏，而不需要任何 昂贵的大尺寸高电阻电压部件。


图1的示意图示出在非接触式充电时安装在便携设备上的副传输线圈中 产生的电压(整流后的桥电压)的示例。
图2的方框图示出现有技术的便携设备的副传输线圏周围的主要电路配 置，并且示出感应加热炊具，炊具产生了强磁场。
图3的示意图示出根据本发明实施例的移动电话单元和座式充电器的主 要部件的内部结构。
图4的方框电路图示出根据本发明实施例的、与移动电话单元和座式充 电器之间的非接触式电力传输有关的主要部件的详细内部电路配置。
图5的电路图示出图4所示的分离电路和电压比较器的详细内部配置的示例。
图6的电路图示出分离电路、电压比较器、副电力传输线圏和异常高电 压电平检测线圈的详细内容配置的示例。
图7的示意图示出螺旋形平面线圈的示意性配置，其中一个最外面的边 缘绕线部分提供作为异常高电压电平检测线圏，并且多个内部边缘绕线部分 提供作为副电力传输线圈。
图8的示意图示出平面线圏的配置，其中提供共享单个线圈来提供副电 力传输线圈和异常高电压电平检测线圈。
具体实施例方式
下面将参照附图详细描述本发明的实施例。
在该实施例中，例如，提供其上安装有由螺旋形平面线圈构成的非接触 式电力传输线圈的移动电话单元，作为包括至少通过电磁感应产生电力的环 形电导体的电子设备的示例。此外，作为移动电话单元的电池充电器的示例， 提供座式充电器。不用说，这里描述的任何内容仅仅提供作为示例，因此本 发明不限于这样的示例。
图3示意性示出与非接触式电力传输相关的移动电话单元2的主要部件 的配置和座式充电器1的主要部件的配置。
本实施例的移动电话单元2包括电池16、副电力传输线圈14、电路板 15和容纳这些结构组件的壳。具体地说，电池16至少包括可充电电池，产 生移动电话单元2的运行电力。提供副电力传输线圈14作为电力接收侧上的 非接触式电力传输线圈，用于对电池16充电。此外，电路板15上安装了各 种电子电路。电子电路包括充电控制电路，通过将经由副电力传输线圈14接 收的电力提供给电池16来对电池16充电。此外在本实施例中，省略了对其 他结构组件一如典型地安装在任何现有技术移动电话单元中的那些结构组件 的说明和描述。
电池16可拆卸地安装在移动电话单元2上。移动电话单元2配有电池盖 13，当电池16从移动电话单元2拆下或接上时，电池盖13闭合和打开(或 者拆下或接上)。
副电力传输线圈14由平面线圈形成，其中螺旋地形成具有导电性的线性导体。副电力传输线圈14的一个平面固定在电池盖13的内壁或者电池盖侧 上的电池16的外表面上。在本实施例中，副电力传输线圏14固定在电池盖 13的内壁上。
另一方面，本实施例的座式充电器包括主传输线圈10、控制板ll、供电 线12和容纳这些结构组件的壳。提供主传输线圈IO作为电力传输侧上的非 接触式电力传输线圈，用于对移动电话单元2的电池16充电。控制板ll向 主传输线圈IO提供和控制电力。此外，供电线12例如是连接到民用电源系 统的供电线。这里省略配有共同座式充电器的其他结构组件的说明和描述。
与移动电话单元2的副电力传输线圈14的情况一样，座式充电器1的主 传输线圈IO是平面线圏，其中螺旋地形成具有导电性的线性导体。主传输线 圈10的一个平面固定在座式充电器1的端接基座的内壁上。
允许控制板11检测响应于主传输线圈10的^f兹场改变的电压改变。当移 动电话单元2放置在座式充电器1的端接基座上、然后移动电话单元2的副 传输线圈14靠近座式充电器1的主传输线圏10时，发生磁场改变。此外， 当检测到预定电压电平时，控制板11确定移动电话单元2放置在座式充电器 1的端接基座上。该预定电压是当副传输线圏14靠近时响应于主传输线圈10 的磁场改变的电压改变而引起的。
类似地，本实施例的移动电话单元2的充电控制电路能够检测响应于副 传输线圈14中的磁场改变的电压改变。因此，当移动电话单元2放置在座式 充电器1的端接基座上时，副传输线圈14靠近座式充电器1的主传输线圈 10, 乂人而4企测磁场的改变。此外，当检测到预定电压电平时，移动电话单元 2的充电控制电路确定单元2放置在座式充电器1的端接基座上。该预定电 压是当主传输线圈靠近时响应于副传输线圈14的磁场改变的电压改变而引 起的。
此外，在本实施例中，座式充电器1和移动电话单元2一皮设计成能够分 别通过主传输线圈IO和副传输线圈14传输信息。例如，当移动电话单元2 放置在座式充电器1的端接基座上时，它们基于上述磁场改变，相互检测到 主线圈IO和副线圈14的靠近。此时，座式充电器1和移动电话单元2通过 分别经由主传输线圈IO和副传输线圈14传输信息，来交换标识信息以鉴别 对方。
此外，在本实施例中，座式充电器1和移动电话单元2都检测主传输线圈IO和副传输线圈14的靠近。此外，当座式充电器1和移动电话单元2彼 此识别时，然后允许座式充电器1向移动电话单元2传输电力。随后，用传 输的电力对移动电话单元2的电池16充电。
如上所述，当如上所述开始移动电话单元2的电池16的充电时，座式充 电器1的控制板11将通过供电线12提供的民用交流电压转换成预定直流电 压。使用直流电压产生预定频率的交流电压，然后将所产生的交流电压提供 给主传输线圈10。
另一方面，当使用来自座式充电器1的主传输线圈IO的交流电压、通过 副传输线圈14感生交流电压时，移动电话单元2将感生的交流电压整流，然 后将其转换成直流电压，随后用直流电压对电池16充电。
此外，在本实施例中，座式充电器1的控制板11可以确定产生主传输线 圈IO的磁场改变，这时因为在端接基座上放置例如金属物质(如硬币或任何 具有导电性的其他物质)，并且该金属物质终止了电力向主传输线圈10的供 应。在基于主传输线圈IO的电场改变的电压电平尚未达到预定电压电平的情 况下执行这样的确定。此外，即使当基于主传输线圈IO的电场改变的电压电 平达到了预定电压电平，在一端不能根据其标识信息识别另 一端的情况下也 4丸行这样的确定。
此外，在本实施例中，当通过从座式充电器1传输电力来对移动电话单 元2的电池16充电时，通过主传输线圈IO和副传输线圈14在座式充电器1 和移动电话单元2之间执行充电信息的传输。换而言之，当通过来自座式充 电器1的电力传输来对电池16充电时，移动电话单元2的充电控制电路将移 动电话单元2的电池16的充电信息发送给座式充电器1。座式充电器1的控 制板11根据从单元2发送的充电信息，监视移动电话单元2的电池的充电状 态。当控制板11从充电信息中获知电池16的充电尚未完成的事实时,执行 通过主传输线圈10的电力传输。相反，当控制板11从充电信息中获知电池 16的充电已完成的事实时，它执行控制操作来终止电力传输。此外，例如， 控制板11在从移动电话单元2接收到关于特定异常的信息时，执行控制操作 来终止电力传输。
图4示出移动电话单元2的主要部件和座式充电器1的主要部件的每一 个的详细内部电路配置。如图4所示，在图3所示的控制板11中包括座式充电器1的内部电路 20。内部电路20包括作为主要组件的AC适配器21、传输电力控制单元22 和驱动器23。
AC适配器21将通过上述供电线12供应的民用交流电压转换成预定直流 电压。AC适配器21通过传输电力控制单元22将直流电压提供给驱动器23。
驱动器23在传输电力控制单元22的控制下，将直流电压转换成预定频 率的交流电压，然后将交流电压提供给主传输线圏10。
此外，分压电阻器24连接在主传输线圈的线圈末端之间。分压电阻器 24提供来对主传输线圈10的线圈末端之间的电压分压，并且将分压输出传 输给传输电力控制单元22。
传输电力控制单元22包括作为主要组件的控制电路26、振荡电路27、 波形检测器28、电压监视器29和温度检测器30。
当从座式充电器1向移动电话单元2传输充电电压时，传输电力控制单 元22的振荡电路27产生参考振荡信号。随后，该参考振荡信号被输出到控 制电路26。
波形检测器28接收通过由分压电阻器24对主传输线圈10的线圈末端之 间的电压分压而获得的输出供应。波形检测器28检测到分压的输出的信号波 形，然后将检测的A/D转换的波形数据输出到控制电路26。
为了将充电电压从座式充电器l传输到移动电话单元2，控制电路26基 于来自振荡电路27的参考振荡信号控制驱动器23的驱动。从驱动器23向主 传输线圈IO提供预定频率的交流电压。
此外，控制电路26确定移动电话单元2接近或者离开上述端接基座，确 定是否存在来自移动电话单元2的信息传输，并且提供信息的内容。基于通 过分压电阻器24和波形检测器28提供的检测波形数据，或者基于主传输线 圈IO的线圈末端之间产生的电压波形的检测波形数据，执行这些操作。换而 言之，在移动电话单元2接近或离开上述端接基座的情况下，控制电路26通 过^r测主传输线圈IO中产生的电压改变，从通过分压电阻器24和波形纟企测 器28获得的检测波形数据中提取传输信息等的内容。或者，它可以通过当执 行来自移动电话单元2的副传输线圏14的信息传输时检测主传输线圈10中 产生的电压改变来执行。此外，控制电路26控制交流电压从驱动器23向主 传输线圈IO的供应和终止、交流电压对主传输线圈的频率(如果需要的话)。它是基于以下执行的移动电话单元2接近或离开端接基座、从移动电话单 元2提供的传输信息等。
电压监视器29观察主传输线圈IO是否产生超出标准的不寻常电压，或 者是否基于例如来自分压电阻器24的电压电平预测到这种产生。如果电压检 测器29检测到产生超出标准的不寻常电压或者预测到其产生，则将关于这一 事实的信息发送给控制电路26。
温度检测器30观察主传输线圏是否处在超过标准的不寻常温度，或者是 否预测到这样的不寻常温度。它是例如基于来自装在主传输线圈IO的附近或 者内部的温度传感器31的信号执行的。此外，如果温度检测器30检测到超 出标准的不寻常温度或者预测到该不寻常温度，则将这样的事实发送给控制 电路26。
此外，在将充电电力从座式充电器1传输到移动电话单元2的时刻或期 间，控制电路26可以接收关于检测到异常电压的信息或者检测到异常温度的 信息。在这种情况下，控制电路26控制驱动器23暂停，并且允许终止电力 到主传输线圈10的供应，或阻止启动供应。
此外如图4所示，在电路板15中包括移动电话单元2的内部电路40。 内部电路40包括分离电路43、整流电路44、电容器45、调节器66、充电电 压控制单元47。此外如图4所示，在移动电话单元2的内部电路40中，这
明和描述。
整流电路44将副传输线圈14的线圈末端之间的输出电压(交流电压) 转换成直流电压，然后将转换后的电压输出到调节器66。
调节器66将从整流电路44提供的直流电压转换成移动电话单元充电电 路48中使用的预定电压，并且将转换后的电压输出到充电电压控制单元47。
在副传输线圏14的线圈末端之一与整流电路44之间提供分离电路43。 通常，分离电路43保持副传输线圏14与整流电路44之间的电连接。当从充 电电压控制单元47提供分离信号时，副传输线圈14与整流电路44之间的电 连接被完全断开。
此外，分压电阻器42连接在副传输线圈14的线圈末端之间。分压电阻 器42将副传输线圈14的线圈末端之间的电压分压。分压电阻器42然后将分 压输出提供给充电电压控制单元47。同时，分压电阻器42对当副传输线圈14受到强磁场(如感应加热炊具)时在线圈两末端之间产生的异常高电压进
行分压。因此，提供分压电阻器42以避免对后面的电压比较器50和其他部 件使用任何高电阻电压电路。分压电阻器42将副传输线圈的两末端之间的电 压分压成例如1/2或1/3。
充电电压控制单元47包括作为主要组件的控制电路49、电路比较器50 和电压4全测器51。
电压检测器51向控制电路49传送电压电平数据。在这种情况下，通过 由分压电阻器42获得的、在副传输线圈14的线圈末端之间的分压值进行A/D 转换，获得电压电平数据，然后将其发送到控制电路49。
控制电路49确定来自电压检测器51的电压电平数据是否在之前确定的 标准电压范围内。如果来自电压检测器51的电压电平数据在标准电压范围 内，则从调节器66向移动电话单元充电电路48提供充电电压。另一方面， 如果电压电平数据超出标准电压范围，则控制充电电压从调节器66向移动电 话单元充电电路48的供应使其不被执行。
电压比较器50在从分压电阻器52获得的副传输线圈14的线圈末端之间 的分压电平、与预先定义的参考电压电平之间进行比较，以检测异常高电压 电平。如果来自分压电阻器42的分压电平超过参考电压电平，则分离信号被 输出到分离电路43。分离信号应当完全断开副传输线圈12与整流电路44之 间的电连接。这里，上述参考电压电平是预先定义的值，它取决于整流电路 44后面的电子电路的电阻电压。例如，期望如下面这样对应于整流电路44 后面的电子电路定义电压电平。在与分压电阻器42相同的电阻比的情况下， 它应当至少低于通过分压获得的电压电平。此外，它应当至少高于副传输线 圈14在正常非接触式电力传输时所产生的最大电压。
此外，如果来自分压电阻器42的输出电压电平超过了用于检测异常高电 压电平的参考电压电平，则电压比较器50可以将关于这一事实的信息发送给 控制电路49。在这种情况下，控制电路进行控制，使得中断充电电压从调节 器66到移动电话单元充电电路48的供应。
然而，到分离电路43被电压比较器50输出的分离信号启动之前，有一 点时间延迟。在该时间延迟之前，异常高电压电平从整流电路44输出到调节 器66。因此，本实施例的移动电话单元包括位于整流电路44和调节器66之 间的直流电容器45。直流电容器45具有足够的电容来尽可能多地累积在该时间延迟期间从整流电路44输出的电力。换而言之，在本实施例的移动电话
单元中，直流电容器45在该时间延迟期间保持电力，直到分离电路43被启 动为止。因此，可以防止不寻常电压输出到调节器66后面的任何电路。
此外，在图4所示的示例的情况中，电压比较器50在分压电阻器42的 输出电平与参考电压电平之间进行比较。或者，可以在电压检测器51的输出 电压电平与参考电平之间进行比较。
图5示出分离电路43和电压比较器50的每一个的详细内部配置的示例。 如图5所示，对与图4相同的组件提供相同的附图标记，并且分别省略对其 详细描述。
如图5所示，分离电路43包括第一开关电路61和第二开关电路62。第 一开关电路61包括MOS晶体管63和防逆流二极管64。第二开关电路62还 包括MOS晶体管65和防逆流二极管66。
在第一开关电路61中，MOS晶体管63的漏极连接在副传输线圈14和 整流电路44之间。在第二开关电路62中，MOS晶体管65的漏极连接在第 一开关电路61的MOS晶体管63的栅极和接地(地线)之间。此外，第一开 关电路61的二极管64包括在副传输线圈14侧上的阴极和在整流电路44侧 上的阳极。阴极和阳极都连接在MOS晶体管63的漏极和源极之间。此外， 在第二开关电路62的二极管66的情况下，在第一开关电路61的MOS晶体 管63的栅极侧上提供阴极，而在接地侧上提供阳极。它们连接在MOS晶体 管65的漏极和源极之间。此外，第二开关电路62的MOS晶体管65的栅极 通过分离信号输入端67连接到电压比较器50的分离信号输出端。
此外，电压比较器50包括输入比较器68。比较器68的输入端之一连接 到分压电阻器42的分压输出端。另一输入端从参考电压生成器(未示出)接 收用于检测异常高电压电平的参考电压电平。例如，参考电压生成器使用来 自移动电话单元的内部电池等的电力产生用于检测异常高电压电平的参考电 压电平。此外，电压比较器50的比较器68的输出端通过分离电路43的分离 信号输入端67连接到第二开关电路62的MOS晶体管65的栅极。
在图5所示的配置中，电压比较器50的比较器68输出开关信号(分离 信号)。换而言之，将从分压电阻器42获得的副传输线圈14的线圈末端之间分压电阻器42的输出电压电平超过参考电压电平，则输出开关信号(分离信 号)，导通分离电路43的第二开关电路62的MOS晶体管65。如果第二开关 电路62的MOS晶体管65被导通，则第一开关电路61的MOS晶体管63从 正常时候的接通(传导状态)切换到断开(不传导状态)。因此，可以完全中 断副传输线圈14与整流电路44之间的电连接。
此外，尽管图5中未示出，可以将关于电压比较器50的比较器68的输 出的信息提供给图4所示的控制电路49。换而言之，提供表示分压电阻器42 的输出电平是否超过用于检测异常高电压电平的参考电压电平的信息。
在对实施例的上述描述中，使用一个副传输线圏14的两个线圈末端之间 的分压电平，确定在电压比较器50中是否检测到异常高电压电平。或者，如 图6到图8所示的实施例中示例的那样，除了副电力传输线圈14外还准备异 常高电压电平检测线圈52。可以采用线圈52的线圈末端之间的电压电平来 允许电压比较器50做出是否检测到异常高电压电平的确定。
图6示出分离电路43、电压比较器50以及副电力传输线圈14和异常高 电压电平4企测线圈52的详细内部配置的示例。
如图6所示，为与图5所示相同的组件提供相同的附图标记，并且分别 省略对其详细描述。
在本实施例中，如图5所示，线圈14的线圈末端之一通过分离电路43 连接到整流电路44。然而在该实施例中，分压电阻器未连接在副电力传输线 圈14中的两个线圈末端之间。
另一方面，在本实施例中，分压电阻器42连接在线圈52的线圈末端之 间。分压电阻器52的输出端连接到电压比较器50的比较器68的输入端之一。
这里，副电力传输线圈14和异常高电压电平检测线圈52可以是独立形 成的螺旋形平面线圈。在本实施例中，例如图7和图8所示，线圈可以形成 为彼此共享 一 个中心轴的数个螺旋形平面线圈。
图7示出示出其中最外面边缘的单绕线部分提供作为异常高电压电平检 测线圏52、并且内部边缘的若干绕线部分提供作为副电力传输线圈14的示 例。
在图7所示的示例中，线圈52的各线圈末端连接到各自的连接端72a、 72b。线圈14的各线圏末端连接到各自的连接端71a、 71b。在图7所示的示例中，异常高电压电平检测线圈52上的连接端72a、 72b分别连接到图6所 示的分压电阻器42。副电力传输线圈14的连接端71a、 71b之一通过图6所 示的分离电路43连接到整流电路44。
换而言之，在图7所示的示例中，副电力传输线圈14和异常高电压电平 检测线圈52由具有彼此共享的中心轴的数个螺旋形平面线圈构成。因此，根 据本实施例，与具有独立形成的线圈的情况相比，可以节省空间。
此外，在图7所示的示例的情况下，异常高电压电平检测线圈52的绕线 数小于副电力传输线圏14的绕线数。因此，例如，即使暴露于由感应加热炊 具引起的强磁场，在线圈52的线圈末端之间产生的电压也可以比如图5示例 所示的副电力传输线圈14的线圈末端之间的分压电平的情况要小。因此，在 线圈52后面的电压比较器50的电阻电压可以低。结果，可以使用与图5所 示的示例相比不那么昂贵并且尺寸小的电压比较器50。
在图7所示的示例中，使用一个最外面边缘的绕线部分作为异常高电压 电平检测线圈52。或者，例如，可以使用一个最里面边缘的绕线部分作为异 常高电压电平检测线圈52，并且可以使用多个外部边缘的绕线部分作为副电 力传输线圈14。此外，异常高电压电平检测线圈52的绕线数不限于单个绕 线，而且可以两个或更多绕线。然而，如果异常高电压电平检测线圈52的绕 线数过多，则相对于螺旋形平面线圈，副电力传输线圈14的电力传输效率可 能会恶化。因此，期望异常高电压电平检测线圏52的绕线数小。
图8示出在共享单个螺旋形平面线圈时获得副电力传输线圏14和异常高 电压电平检测线圈52这两者的示例。
在图8所示的示例中，使用从螺旋平面线圈的最外面边缘的线圈末端到 接触部分73的几乎一个绕线部分作为异常高电压电平检测线圏52。此外， 使用从接触部分到最里面边缘的多个绕线作为副电力传输线圈14。这里，在 图8所示的示例的情况下，用于检测异常高电压电平的连接端之一 72a连接 到螺旋平面线圈的外面边缘线圈末端上的线圈末端。用于检测异常高电压电 平的另一连接端72b连接到接触部分73。此外，用于电力传输的另一连接端 71b连接到螺旋形平面线圈的最里面线圈末端，并且用于电力传输的一个连 接端71a连接到上述接触部分73。换而言之，在这种情况下，连接到接触部 分73的连接端71 a和72b共享用于电力传输和异常高电压的检测。
在图8所示的示例中，副电力传输线圈14和异常高电压电平检测线圈52都是共享单个螺旋形平面线圈而形成的。因此，与具有单独形成的线圈的
情况相比，根据本实施例可以节省空间。此外，连接端被共享， 一个用于电
力传输， 一个用于异常高电压电平的检测。因此，与图7所示的示例相比可 以进一步减少部件数量。
此外在图8的示例中，与图7的方式类似，异常高电压电平检测线圈52 的绕线数可以小于副电力传输线圈14的绕线数。在这种情况下，例如，当暴 露于强磁场(如感应加热炊具)时在异常高电压电平检测线圈52中产生的电 压比图5所示的示例中的要低。因此，电压比较器50可以是任何具有相对低 电阻量的元件。此外，在图7所示的示例中，例如可以使用几乎一个最垔面 绕线部分作为异常高电压电平检测线圈52。相反，可以使用多个外面边缘绕 线部分作为副电力传输线圈14。或者，异常高电压电平检测线圈52的绕线 数可以是两个或多个。考虑到副电力传输线圈14的安装空间和电力传输效 率，期望异常高电压电平检测线圈52的绕线数小。
如上所述，根据本发明的实施例，检测非接触式电力中的副线圈的电压。 如果检测到的电压超过用于检测异常高电压电平的参考电压，则分离电路43 完全中断副传输线圈与后面电路配置之间的电连接。例如，即使暴露于感应 加热炊具的强石兹场，也可以保护移动电话单元的内部电路不受损坏。
此外，根据本发明的实施例，在分离电路43后面的整流电路44之后紧 接着形成电容器45。在从检测到异常高电压电平到断开与分离电路43的连 接的时间延迟期间所产生的电力被累积在电容器45中，以防止在该时间延迟 期间不寻常电压输出到后面电路。
此外，根据本发明的实施例，非接触式电力传输中的副线圈被分成副电 力传输线圈14和异常高电压电平检测线圈52。因此，可以获得安装空间的 减少、线圈后面的电压比较器成本的减少、以及尺寸的减少。
对每个上述实施例的描述仅仅是本发明的示例。因此，本发明不限于这 些实施例中的每一个。各种改变都是可能的，只要这些改变在不背离本发明 要旨的范围内。
在上述实施例中，举例说明了保护移动电话单元2的内部电路不受异常 高电压电平损坏。根据本发明的实施例，可以对座式充电器l应用这种保护。
此外，举例说明移动电话单元2和座式充电器1来描述本发明的实施例。 然而，本发明不限于这些示例。例如，本发明将应用于各种电子设备以及它们各自的座式充电器(如个人数字助理(PDA))。
此外，本发明不限于传输充电电压的用途。本发明将应用于当经受强磁 场等时可以引起不小于内部电路的电阻电压的高电力的任何电子设备，如配 有环形天线或螺旋形天线的非接触式IC卡。
本领域技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，可以进行各种 修改、组合、子组合和替换，只要它们在权利要求书及其等效范围内。
权利要求
1.一种至少具有通过电磁感应产生电力的环形电导体的电子设备，包括电压检测单元，配置来检测通过电磁感应在电导体中产生的电压；电压比较单元，配置来在电压检测单元检测的电压与预定参考电压之间进行比较，并且确定电压检测单元检测的电压是否超过预定参考电压；和分离单元，配置来当电压比较单元确定电压检测单元检测的电压超过预定参考电压时，断开电导体与连接到该电导体的电子电路之间的电连接。
2. 如权利要求1所述的电子设备，进一步包括电力累积单元，配置来累积在从电压检测单元检测的电压超过预定参考 电压到分离单元断开所述电导体与电子电路之间的电连接为止的时间段内电导体所产生的电力。
3. 如权利要求2所述的电子设备，进一步包括整流单元，配置来将通过电^f兹感应在电导体中产生的交流电压转换成直 流电压，其中电力累积单元是在整流单元与电子电路之间提供的直流电容器。
4. 如权利要求1所述的电子设备，进一步包括分压单元，配置来以预定比例将通过电^F兹感应在电导体中产生的电压分 压，其中电压检测单元检测由分压单元分压的电压，并且电压比较单元在电压检 测单元4企测的分压与预定参考电压之间进行比较。
5. 如权利要求1所述的电子设备，其中 电导体包括电力传输电导体，用于利用电磁感应完成非接触式电力传输；和 电压检测电导体，用于将由电子感应产生的电压提供给电压检测单元。
6. 如权利要求5所述的电子设备，其中至少电力传输电导体是通过螺旋形地缠绕线性导体形成的平面线 圈，以及其中电压检测电导体是至少由环形线性导体形成的平面线圈，该环形线 性导体与电力传输电导体的平面线圈共享共同的中心轴。
7. 如权利要求5所述的电子设备，其中至少电力传输电导体是通过螺旋形地缠绕线性导体形成的平面线 圈，以及性导体与电力传输电导体共享形成电力传输电导体的平面线圈的一部分线性 导体。
8.如权利要求5所述的电子设备，进一步包括分压单元，配置来以预定比例将通过电磁感应在电压检测电导体中产生 的电压分压，其中电压^r测单元检测由分压单元分压的电压，并且较。
9. 如权利要求1所述的电子设备，其中分离单元包括开关电路，该开关电路被配置来进行电导体与电子电 路之间的电传导状态/不传导状态的切换，以及其中当电压检测单元所检测的电压超过预定参考电压时，电压比较单元 向开关电路输出开关信号，用于将电导体与电子电路之间的电连接切换到不 传导状态。
10. 如权利要求9所述的电子设备，其中分离单元的开关电路包括连接在电导体与电子电路之间的第一开关 电路以及用于通过第一开关电路进行电传导状态/不传导状态的切换的第二 开关电路，以及其中当电压检测单元所检测的电压超过预定参考电压时，电压比较单元 向第二开关电路输出开关信号，用于将第一开关电路引起的电连接切换到不 传导状态。
全文摘要
提供一种至少具有通过电磁感应产生电力的环形电导体的电子设备。该电子设备包括电压检测单元、电压比较单元和分离单元。电压检测单元被配置来检测通过电磁感应在电导体中产生的电压。电压比较单元被配置来在电压检测单元检测的电压与预定参考电压之间进行比较，并且确定电压检测单元检测的电压是否超过预定参考电压。分离单元被配置来当电压比较单元确定电压检测单元检测的电压超过预定参考电压时，断开电导体与连接到该电导体的电子电路之间的电连接。
文档编号H02J17/00GK101286647SQ20081008125
公开日2008年10月15日 申请日期2008年2月20日 优先权日2007年2月20日
发明者余田健太郎, 加藤博, 大西孝太, 山崎学, 铃木克哉, 铃木邦治 申请人:索尼爱立信移动通信日本株式会社;精工爱普生株式会社