专利名称：非接触电力传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在送电侧的电设备与受电侧的电设备之间通过电磁耦合来以非接触方式传送电力的非接触电力传送装置。
背景技术：
例如专利文献I所示，以往的非接触电力传送装置具备充电器(cradle)等送电侧的电设备以及便携式电话机等受电侧的电设备。送电侧的电设备与受电侧的电设备电磁耦 合，以非接触的方式向受电侧的电设备传送电力。在受电侧的电设备中，利用以非接触方式传送的该电力来对内置的二次电池进行充电等。在该非接触电力传送装置中，在将受电侧的电设备设置于送电侧的电设备时，根据在送电侧的电设备中感应出的电压，来判断两个电设备的位置关系是否合适。在该位置关系合适的情况下，通过利用了两个电设备间的电磁耦合的通信，来认证设置于送电侧的电设备的设备是否为本来要设置的正确的设备。在认证成立时，开始连续的通常送电。在此，担心在送电侧的电设备与受电侧的电设备之间插入有金属异物。在该情况下，有可能在金属异物中产生涡电流，由此金属异物焦耳发热。因此，在该非接触电力传送装置中，在通常送电期间内进行金属异物的检测。并且，在检测出金属异物的情况下停止送电。由此，抑制金属异物的发热。专利文献I :日本特开2009-189230号公报
发明内容
_6] 发明要解决的问题然而，在专利文献I的非接触电力传送装置中存在以下问题。即，在存在金属异物的环境下进行送电时，如上所述那样金属异物被加热而有可能成为高温。还有可能手指等与该被加热的金属异物接触，因此越早进行金属异物的检测越好。对于这一点，在专利文献I的非接触电力传送装置中，在设置于送电侧的电设备的电设备的认证成立之后的通常送电期间内进行金属异物的检测。即，在上述认证期间等通常送电开始之前不进行金属异物的检测。在此，在专利文献I的非接触电力传送装置中，在通常送电之前，用于判断上述位置关系以及用于进行受电侧的电设备的认证的电力从送电侧的电设备传送到受电侧的电设备。因此，例如有可能在上述认证期间内金属异物发热。对于这一点，专利文献I的非接触电力传送装置有改进的余地。本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够早期检测金属异物的非接触电力传送装置。
_9] 用于解决问题的方案本发明的一个侧面提供一种非接触电力传送装置，该非接触电力传送装置具备送电装置和受电装置。受电装置利用送电装置与受电装置之间的电磁耦合来接收从送电装置以非接触的方式传送的认证用电力而启动，在受电装置启动之后，在通过利用了上述电磁耦合的通信而进行的受电装置的认证成立的情况下，送电装置向受电装置传送通常用电力，受电装置紧接在接收到上述认证用电力而启动之后向上述送电装置发送表示启动的电信号，上述送电装置以接收到上述电信号为触发，开始受电装置的认证处理，另一方面进行金属异物的检测处理。在一例中，上述受电装置具备时钟生成器，该时钟生成器接收电力的供给而生成时钟信号，该时钟信号被利用于生成向上述送电装置发送的信号的数据帧，上述受电装置在由该时钟生成器稳定地生成时钟信号的时刻判断为启动而发送上述电信号。在一例中，作为上述金属异物的检测处理，上述送电装置检测来自例如外部电源的输入电流，对检测出的该电流的值与预先设定的异物判断阈值进行比较处理。在该情况下，在检测出的该电流的值超过上述异物判断阈值时，送电装置判断为存在金属异物。在一例中，上述受电装置还具备二次电池，该受电装置使用从上述送电装置以非接触的方式传送的电力对上述二次电池进行充电。
在一例中，上述认证用电力和上述通常用电力通过上述电磁耦合从上述送电装置传送到上述受电装置，上述认证用电力是从上述送电装置振荡出的进行了频率调制的交流电力，上述通常用电力是从上述送电装置振荡出的规定频率的交流电力。在一例中，上述受电装置在接收到上述认证用电力之后且接收到上述通常用电力之前，将表示启动的上述电信号发送给上述送电装置。发明的效果根据本发明，在通常送电开始之前开始金属异物的检测处理，因此能够早期检测金属异物。
图I是非接触充电装置的框图。图2是非接触充电装置的立体图。图3是由充电器执行的控制的流程图。图4是充电器与便携式终端之间的认证处理的流程图。图5的(a) (e)是便携式终端的启动时序图。
具体实施例方式以下，根据图f图5说明按照本发明的一个实施方式的非接触充电装置。如图2所示，非接触充电装置100具备送电侧的电子设备和受电侧的电子设备。送电侧的电子设备例如为充电器11，受电侧的电子设备例如为便携式终端12。充电器11例如通过AC适配器13与商用电力(交流)相连接。商用电力通过AC适配器13被转换为直流电力。充电器11将转换后的该直流电力再次转换为交流电力，将转换后的该交流电力以非接触方式传送到设置于充电器11的便携式终端12。便携式终端12利用传送的该交流电力至少对内置于自身的二次电池进行充电。从充电器11向便携式终端12的电力传送是通过设置于充电器11内部的初级线圈LI以及设置于便携式终端12内部的次级线圈L2之间的电磁耦合来进行的。充电器11与便携式终端12能够利用电磁耦合来实施各种信息的发送和接收。在图示的例子中，从充电器11向便携式终端12的信息传递是通过频率调制进行的，从便携式终端向充电器11的信息传递是通过负载调制进行的。非接触充电装置100是非接触电力传送装置的一例。〈充电器〉接着，详细说明充电器11的结构。如图I所示，充电器11具备控制电路21和振荡电路22。振荡电路22与初级线圈LI和控制电路21相连接。在初级线圈LI和控制电路21的连接节点与振荡电路22之间连接有电容器Cl。初级线圈LI与电容器Cl构成谐振电路。控制电路21控制振荡电路22，对谐振电路提供以规定的频率进行振荡而得到的信号(交流电压)。即，振荡电路22在传送电力时生成规定频率的交流电压，将所生成的交流电压提供给初级线圈LI。另一方面，在传送数据时,振荡电路22根据数据来生成频率不同的交流电压，将所生成的交流电压提供给初级线圈LI。谐振电路接收该信号(交流电压)的供给而进行谐振，初级线圈LI产生一次电压。控制电路21利用经由AC适配器13提供的直流电力来进行动作。控制电路21集中控制充电器11的各部。控制电路21具备频率调制部23、设置检测部24以及接收部25。频率调制部23进行频率调制处理。即，频率调制部23根据要发送的信号来设定频率。并且,振荡电路22生成以频率调制部23设定的频率进行振荡的交流电力(交流电压)。例如，在从充电器11向便携式终端12发送逻辑“I”的情况下，频率调制部23设定频率fl，振荡电路22生成设定的该频率fl的交流电压。在发送逻辑“O”的情况下，频率调制部23设定频率f2，振荡电路22生成设定的该频率f2的交流电压。设置检测部24根据初级线圈LI的感应电压来检测在充电器11中是否设置有便携式终端12。即，在初级线圈LI中感应出的交流电压的电压水平(振幅)与初级线圈LI和次级线圈L2的位置关系相应地发生变化。当便携式终端12接近初级线圈LI时，谐振电路(L1、C1)的电感增加而初级线圈L I产生的电压降低。即，初级线圈LI的感应电压的值按照设置了便携式终端12的状态、没有设置便携式终端12的状态的顺序变大。在图示的例子中，设置检测部24监视初级线圈LI的感应电压，将监视得到的初级线圈LI的感应电压与存储在控制电路21的未图示的存储装置内的设置判断阈值进行比较，来检测便携式终端12的设置。以没有设置便携式终端12的状态下初级线圈LI感应出的电压为基准来设定该设置判断阈值。在初级线圈LI感应出的电压小于设置判断阈值的情况下，设置检测部24判断为已将便携式终端12设置于充电器11，在为设置判断阈值以上的情况下，设置检测部24判断为便携式终端12未设置于充电器11。对于从充电器11取下便携式终端12的情况，也能够由设置检测部24根据初级线圈LI的感应电压进行检测。即，在初级线圈LI的感应电 压从小于设置判断阈值的值变化为设置判断阈值以上的值的情况下，设置检测部24判断为从充电器11取下便携式终端12。接收部25对从便携式终端12提供的负载调制后的信号进行解调。即，便携式终端12进行用于对充电器11发送数据的负载调制，初级线圈LI的感应电压与该负载调制对应地变化。当在便携式终端12中为发送例如逻辑“O”而使负载变小时，初级线圈LI的感应电压的振幅(峰值电压)变小。另外，当在便携式终端12中为发送例如逻辑“I”而使负载变大时，初级线圈LI的感应电压的振幅变大。接收部25对感应电压的振幅进行峰值保持处理等，将该峰值电压与阈值(电压值)进行比较来判断来自便携式终端12的数据是“O”还是逻辑“I”。电流传感器 26对从商用电源(确切地说是AC适配器13)输入到控制电路21的电流进行检测。异物检测部27根据通过电流传感器26检测出的电流的值来检测金属异物。即，当便携式终端12或者金属异物接近初级线圈LI时，随着该接近而谐振电路(LI、Cl)的电感发生变化，随着该接近而初级线圈LI所产生的电压的值也发生变化。具体地说，初级线圈LI的感应电压的值按照设置了便携式终端12的状态、金属异物近接的状态、没有设置便携式终端12的状态的顺序变大。换言之，被输入到控制电路21的电流的值以及初级线圈LI所产生的电流的值根据便携式终端12是否设置于充电器11以及是否存在金属异物而按照以下㈧、⑶、(C)、⑶的顺序变大。(A)设置了便携式终端12的状态且不存在金属异物的情况(最小)。(B)设置了便携式终端12的状态且存在金属异物的情况。(C)没有设置便携式终端12的状态且不存在金属异物的情况。(D)没有设置便携式终端12的状态且存在金属异物的情况(最大)。因此，以在上述(A)的状态下输入到控制电路21的电流的值为基准来设定异物判断阈值(电流值)，由此能够在将便携式终端12设置于充电器11的状态下检测金属异物。另外，以在上述(C)的状态下输入到控制电路21的电流的值为基准来设定异物判断阈值，由此能够在没有将便携式终端12设置到充电器11的状态下检测金属异物。异物检测部27在由电流传感器26检测出的电流的值超过异物判断阈值的情况下，判断为异物接近初级线圈LI或者在初级线圈LI与次级线圈L2之间插入了金属。在图示的例子中，仅使用基于上述(A)的状态而设定的异物判断阈值。控制电路21集中控制充电器11的各部。另外，控制电路21如上所述那样通过包含在控制电路21内的设置检测部24对初级线圈LI的感应电压进行监视，由此检测是否将便携式终端12设置到充电器11。另外，控制电路21通过包含在控制电路21内的异物检测部27对提供至控制电路21本身的输入电流的值进行监视，由此检测金属异物。并且，控制电路21根据这些检测结果来控制对便携式终端12提供电力的方式。〈便携式终端〉接着，详细说明便携式终端12的结构。如图I所示，便携式终端12具备整流电路31、控制电路32以及二次电池33。次级线圈L2与整流电路31相连接。整流电路31将在次级线圈L2中感应出的交流电压转换为直流电压。该直流电压通过未图示的充电电路提供给二次电池33。由此，对二次电池进行充电。另外，来自整流电路31的直流电压通过未图示的电源电路(恒压电路)被调整为规定电压水平(例如5V)。调整后得到的该电压被提供作为控制电路32的各部的动作电源。在将便携式终端12设置到充电器11的状态下，控制电路32接收该动作电源的供给而进行动作。控制电路32具备负载调制部34、接收部35以及时钟生成器36。负载调制部34进行负载调制处理。即，在从便携式终端12向充电器11发送数据的情况下，负载调制部34根据所发送的数据来改变其负载(内部的电阻值)，由此使初级线圈L I的感应电压变化。负载调制部34能够在低负载状态与高负载状态之间切换负载状态。例如，在发送逻辑“O”的情况下负载调制部34将负载切换为低负载状态(阻抗大)。在发送逻辑“I”的情况下负载调制部34将负载切换为高负载状态(阻抗小)。由此，能够将由逻辑构成的数据通过次级线圈L2和初级线圈LI而从便携式终端12发送给充电器11。
接收部35对频率调制后的信号进行解调。即，接收部35对在次级线圈L2的线圈端感应出的交流电压的频率(fl、f2)进行检测，根据检测出的该频率将来自充电器11的发送数据生成为由逻辑“ I”、“O”的组合构成的信号。时钟生成器36生成时钟信号。控制电路32的各部基于该时钟信号同步地进行动作。另外，控制电路32根据时钟信号来生成向充电器11发送的信号的数据帧。时钟信号的频率例如可以是规定频率。控制电路32集中控制便携式终端12的各部。另外，控制电路32根据通过上述充电电路获取到的二次电池33的端子间电压来检测二次电池33的充电量或者充电是否完成。在充电完成时，控制电路32通过负载调制来发送充电完成通知信号。<非接触充电装置的动作>接着，按照图3的流程图说明这样构成的非接触充电装置的动作的概要。按照存储在一次侧控制电路21中的控制程序来执行该流程图。通过对充电器11提供动作电力来执行控制程序。在对便携式终端12进行充电时，将便携式终端12设置到充电器11。由此，成为初级线圈LI所产生的磁通与次级线圈L2交链的状态。然后，当对充电器11提供动作电力时，控制电路21按照规定周期间歇地驱动初级线圈LI，执行间歇的电力传送(步骤S101)。接着，控制电路21进行便携式终端12的设置检测处理(步骤S102)。控制电路21根据在初级线圈LI的两端之间感应出的交流电压(正弦波)的变化来检测是否设置了便携式终端12。控制电路21在检测为设置了便携式终端12的情况下，执行用于认证该便携式终端12的处理(步骤S103)。S卩，控制电路21为了认证便携式终端12的合法性而开始认证用的连续送电，利用与该便携式终端12之间的电磁耦合来进行通信(信息的发送和接收)。控制电路21在认证为所设置的便携式终端12为标准送电对象的情况下，开始充电用的通常送电(步骤S104)。充电用的通常送电是指为了对便携式终端12的二次电池33进行充电而连续地传送电力。利用以非接触方式从充电器11传送来的电力对便携式终端12的二次电池33进行充电。此外，在后文中详细说明该认证处理。接着，在通常送电的期间内，控制电路21进行送电环境的确认处理(步骤S105)。即，控制电路21根据电流传感器26的检测结果来进行金属异物的检测。在检测出金属异物的情况下，停止通常送电而结束处理。在没有检测出金属异物的情况下，等待便携式终端12的充电完成。控制电路21在检测出便携式终端12的充电完成时(步骤S106)，停止通常送电(步骤S107)，结束处理。此外，控制电路21通过接收从便携式终端12发送来的充电完成通知而识别出充电完成。以后，在接通电源期间，反复执行S10fS107的处理。
如上所述，在通常送电的期间内进行金属异物的检测处理，但是在通常送电开始之前在充电器11与便携式终端12之间已经插入了金属异物的情况下，在通常送电开始之前无法检测金属异物。在该情况下，在认证用的连续送电开始之后到充电用的通常送电开始而开始金属异物的检测处理之前的期间，金属异物有可能受到认证用的连续送电而被加热。因此，在本例中，为了能够在通常送电开始之前具体地说在认证处理的执行期间内检测金属异物而采用了具有以下过程的认证处理。<认证处理>接着，按照图4的动作时序图说明在充电器11与便携式终端12之间进行的便携式终端12的认证处理。认证处理在图3的流程图中的步骤S103中执行。如图4所示并且如上所述那样，充电器11的控制电路21在检测出设置了便携式终端12时(步骤S201)，为了进行便携式终端12的认证而开始认证用的连续送电(步骤
5202)。
便携式终端12的控制电路32在接收作为该认证用电力而传送的电力时(步骤
5203)，生成唤醒帧，通过负载调制来发送所生成的该唤醒帧。该唤醒帧是包含表示便携式终端12接收来自充电器11的电力而正常启动以及处于稳定的动作状态的信息的信号。该唤醒帧例如具有25bit (发送速度833 μ s/bit)的帧结构。充电器11的控制电路21在步骤S202中开始认证用的连续发送之后，判断是否接收到唤醒帧(步骤S205)。在控制电路21在步骤S202认证用的连续送电开始之后的固定时间内没有接收到唤醒帧的情况下(步骤S205 否”)，转移到步骤S201。S卩，停止认证用的连续送电而再次进行间歇送电。与此相对，在固定时间内接收到唤醒帧的情况下(步骤S205 是”)，控制电路21执行送电环境的确认处理(步骤S206)。S卩，控制电路21根据通过电流传感器26而检测出的电流的值来判断是否存在金属异物。控制电路21在判断为存在金属异物的情况下(步骤S206:“是”)，转移到步骤S201。即，停止认证用的连续送电而再次进行间歇送电。通过停止认证用的连续送电来抑制对金属异物加热。与此相对，在判断为不存在金属异物的情况下(步骤S206:“否”)，控制电路21生成ID请求帧，通过频率调制来发送所生成的该ID请求帧(步骤S207)。S卩，控制电路21通过频率调制部23来改变振荡频率，由此改变初级线圈LI感应出的交流电压的振幅。通过该振幅的变化来生成逻辑的组合的电信号、即ID请求帧，将该请求帧发送给便携式终端12。此外，ID请求帧是请求便携式终端12发送便携式终端12所固有的识别信息(ID)的信号。当接收到ID请求帧时(步骤S208)，便携式终端12的控制电路32读出保存在自身的存储装置中的识别信息，将该识别信息通过负载调制转换为认证信号而发送给充电器11(步骤 S209)。充电器11的控制电路21在步骤S207中发送ID请求帧之后，判断是否接收到来自便携式终端12的认证信号即识别信息(步骤S210)。在充电器11在固定时间内没有接收到识别信息的情况下(步骤S210:“否”)，转移到步骤S201。即，停止认证用的连续送电而再次进行间歇送电。与此相对，在固定时间内接收到识别信息的情况下(步骤S210:“是”)，控制电路21判断接收到的识别信息的妥当性(步骤S211)。S卩，控制电路21将自身的存储装置所保存的认证用信息与接收到的便携式终端12的识别信息进行对照。在该对照不成立的情况下(步骤S211 否”)，控制电路21转移到步骤S201。S卩，停止认证用的连续送电而再次进行间歇送电。与此相对，在认证用信息与便携式终端12的识别信息之间的对照成立时(步骤S211 是”)，控制电路21以发送识别信息过来的便携式终端12即当前设置的便携式终端12为标准的送电对象而开始充电用的通常送电(步骤S212)。便携式终端12使用作为充电用电力而传送过来的电力来开始对二次电池33进行充电(步骤S213)。<便携式终端12启动时的动作>接着，按照图5的启动时序图详细说明图4的动作时序中的从步骤S203的受电开始至步骤S204的唤醒帧的发送为止的期间内的便携式终端12的动作。然后，如图5的(a)所示，当对充电器11设置便携式终端12而开始认证用的连续送电时(时刻Tl)，如图5的(b)所示，通过次级线圈L2和整流电路31生成的直流电压的值逐渐上升。 如图5的(C)所示，当该直流电压的电压水平达到二次侧的控制电路32的启动电压(在此为4V)时(时刻T2)，控制电路32内的基准电压逐渐上升，即用于对控制电路32内部的电路进行驱动的内部电压的值逐渐上升。如图5的(d)所示，随着控制电路32内的基准电压上升而开始生成内部时钟。如图5的(c)所示，在从控制电路32的基准电压达到用于驱动其内部电路的最低基准电压(在此为2. 4V)时(时刻T3)起经过三个时钟(大约100 μ s)时(时刻Τ4)，控制电路32发送唤醒帧。即，在控制电路32的动作稳定的时刻发送唤醒帧。此外，控制电路32的动作稳定的时刻根据控制电路32的规格等不同而不同。如上所述，在充电器11中，以接收到该唤醒帧为触发，同时或者并行地进行便携式终端12的认证处理和金属异物的检测处理。在该时刻存在金属异物的情况下，不用等到充电用的通常送电(图3的S104、图4的S212)就早期检测出该金属异物。如图5的(a)所示，当从充电器11取下便携式终端12时，停止充电用的连续送电，为了再次检测是否设置了便携式终端12而开始间歇送电(时刻T5)。随之，在整流电路31中生成的直流电压的水平逐渐降低。当直流电压的水平低于控制电路32的启动电压时(在此为3V)，控制电路32内的基准电压逐渐降低，随之内部时钟的生成也停止(时刻T6)。这样，紧接在通过由整流电路31生成的直流电压而二次侧的控制电路32启动之后，转移到便携式终端12的认证动作。因此，尽管在转移到该认证动作之前的期间在充电器11与便携式终端12之间插入有金属异物，通过早期转移到能够检测金属异物的认证处理，能够早期检测金属异物。因此，很好地抑制了手指等触碰被加热的金属异物或者便携式终端12的壳体热变形。并且，这些点能够确保更高可靠性。另外，在背景技术一栏所记载的以往装置中，在二次侧的控制电路启动之后，该控制电路检测便携式终端相对于充电器是否设置到了适当的位置，根据该位置检测结果来判断是否转移到便携式终端的认证处理。通过负载调制将该位置检测结果从便携式终端传递到充电器。因此，从认证用的连续送电开始之后到转移到认证处理为止的时间最短也需要一次负载调制的通信时间(例如IOOms以上)。与此相对，在本例的非接触充电装置100中，省略控制电路32启动之后的相对于充电器11的位置检测等处理。并且，紧接在二次侧的控制电路32本身启动之后，发送表示该意思的唤醒帧，接收该唤醒帧的一次侧的控制电路21立即转移到金属异物的检测处理和便携式终端12的认证处理。此外，如上所述，以25bit (发送速度833 μ s/bit)的帧结构来发送唤醒帧。即，用于发送唤醒帧所需的时间为20. 825ms。这样，根据本例的非接触充电装置100，在二次侧的控制电路32启动之后的极短时间内转移到金属异物的检测处理和认证处理。<实施方式的效果>根据本实施方式，能够得到以下效果。(·I)紧接在便携式终端12的控制电路32启动之后将表示启动的电信号(唤醒帧)发送到充电器11。充电器11的控制电路21以接收到唤醒帧为触发，开始便携式终端12的认证处理，另一方面进行金属异物的检测处理。因此，不用等到充电用的通常送电就能够早期检测金属异物。(2) 二次侧的控制电路32在其基准电压达到用于驱动其内部电路所需的最低电压水平之后，在经过三个时钟时判断为正常启动而发送唤醒帧。即，在控制电路32的内部时钟稳定地生成并且该控制电路32稳定地进行动作的时刻发送唤醒帧。这样，能够在二次侧的控制电路32侧通过负载调制能生成正常信号的最早的时刻，转移到便携式终端12的认证处理和金属异物的检测处理。(3)作为认证处理时的金属异物的检测处理，充电器11的控制电路21对从作为外部电源的商用电源、正确地说是AC适配器13提供给控制电路21本身的输入电流进行检测，对检测出的该电流的值与异物判断阈值进行比较处理。并且，控制电路21在检测出的该电流的值超过异物判断阈值时，判断为存在金属异物。这样，通过监视向控制电路21输入的电流的变化，能够简单地检测金属异物。(4)便携式终端12能够使用从充电器11以非接触的方式传送过来的电力对二次电池33进行充电。(5)在设置检测部24没有检测出设置了便携式终端12的待机状态下，间歇地传送电力。另一方面，在由设置检测部24检测出便携式终端12的设置的情况下连续地提供电力。因此，与在等待便携式终端12的设置的待机状态下也连续地送电的情况不同，能够抑制该待机状态下的电力消耗。(6)充电器11根据从便携式终端12发送的识别信息来判断该便携式终端12是否为标准的送电对象。并且，在判断为是标准的送电对象的情况下，进行连续的充电用的通常送电，另一方面，在判断为不是标准的送电对象的情况下，返回到进行间歇电力供给的初始状态。由此，抑制对非标准的送电对象无用地提供电力。(7)在图示的例子中，从送电装置提供给受电装置的认证用的电力是从送电装置振荡出的进行了频率调制的交流电力，从送电装置提供给受电装置的充电用的电力或者通常用的电力是从送电装置振荡出的规定频率的交流电力。在该情况下，能够将初级线圈LI与次级线圈L2之间的电磁耦合利用于认证和充电两者。<其它实施方式>也可以如下那样变更实施上述实施方式。·在本例中，在控制电路32的基准电压达到用于驱动其内电路的最低基准电压时起经过三个时钟时发送唤醒帧。但是，唤醒帧的发送时刻并不限定于此。即，只要是二次侧的内部时钟稳定地生成的时刻即可。这是由于该发送时刻根据二次侧的控制电路32的规格等而改变。 也可以由便携式终端12执行设置检测。例如在便携式终端12的设置位置不恰当的情况下，在整流电路31中生成的直流电压的电压水平达不到规定水平。由此，能够判断为设置状态不恰当。通过负载调制将该判断结果从便携式终端12传送到充电器11。 在本例中，也可以在对充电器11提供动作电力以后，以规定控制周期来执行金属异物的检测处理。在该情况下，在检测出将便携式终端12设置到充电器11之前，通过将基于(C)的状态而设定的异物判断阈值与向控制电路21输入的输入电流的值进行比较来进行金属异物的检测。另外，在检测出将便携式终端12设置到充电器11之后，通过将基于(A)的状态而设定的异物判断阈值与向控制电路21输入的输入电流的值进行比较来进行金属异物的检测。控制电路21根据是否将便携式终端12设置到充电器11，来在两个值之间切换成为是否存在金属异物的判断基准的异物判断阈值。
在充电用的通常送电的期间内也可以不进行金属异物的检测。S卩，在图3的流程图中，也可以省略步骤S105的处理。在该情况下，仅在认证时进行金属异物的检测。 在本例中，根据向充电器11的控制电路21输入的电流的值来检测金属异物，但是也能够根据输入到初级线圈LI的电流的值来检测金属异物。在该情况下，例如在振荡电路22与初级线圈LI的一端侧之间设置电流传感器26。 在本例中，根据向充电器11的控制电路21输入的电流的值来检测金属异物，但是也可以适当地变更该检测方法。例如，还能够根据初级线圈LI的感应电压的变化来检测金属异物。即，根据便携式终端12或者金属异物是否接近初级线圈LI，初级线圈LI感应出的电压发生变化。具体地说，初级线圈LI的感应电压的值按照设置了便携式终端12的状态、金属异物接近的状态、没有设置便携式终端12的状态的顺序变大。因而，通过以设置了便携式终端12的状态下的初级线圈LI的感应电压为基准来设定异物判断阈值(电压值)，能够判断是否存在金属异物。即，在初级线圈LI的感应电压的值超过异物判断阈值的情况下，能够判断为存在金属异物。 另外，作为金属异物的检测方法，还能够采用以下方法。即，根据控制电路21是否正常接收到负载调制产生的唤醒帧，来判断是否存在金属异物。例如在初级线圈LI与次级线圈L2之间插入了遮蔽它们的大面积的金属异物的情况下，从便携式终端12向充电器11发送的信号被金属异物阻碍而不能传递到充电器11的可能性高。因此，在正常地检测出唤醒帧的情况下，能够判断为没有插入金属异物。另外，在没有正常检测出唤醒帧的情况下，能够判断为有可能插入了金属异物。此外，在充电器11的控制电路21能够将负载调制产生的唤醒帧正常地解码而正常地读取解码后的该信息时，判断为正常地检测出该唤醒帧。根据该检测方法，特别是在金属异物具有遮蔽初级线圈LI与次级线圈L2之间的大面积的情况下，能够很好且早期检测出该情况。 在本例中，通过非接触电力传送技术传送的电力使用于对二次电池33进行充电，但是也可以作为接近一次侧的电设备设置的二次侧的电设备的动作电源。例如，能够构建二次侧的电设备接收来自一次侧的电设备的送电而进行动作的非接触电力传送系统。 在实施方式中，将送电对象设为便携式电话机等便携式终端，但是例如也可以应用于手表、充电式电话机、电动剃须刀、电动牙刷、便携式终端等各种电子设备。
<其它技术思想>接着，以下补充记载能够从上述实施方式掌握的技术思想。(Cl) 一种送电装置，利用设置于自身的初级线圈与设置于受电装置的次级线圈之间的电磁耦合来以非接触的方式对该受电装置传送电力，该送电装置具备设置检测部，该设置检测部根据上述初级线圈的感应电压的变化来检测是否设置了受电装置，在该设置检测部没有检测出设置了上述受电装置的情况下间歇地传送电力，另一方面，在由该设置检测部检测出设置了上述受电装置的情况下连续地提供电力。
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根据该结构，与在等待受电装置的设置的待机状态下也连续地进行送电的情况不同，能够抑制该待机状态下的电力消耗。(C2)在Cl所记载的送电装置中，根据从接收上述连续的电力供给的受电装置发送的识别信息来判断该受电装置是否为标准的送电对象，在判断为是标准的送电对象的情况下持续上述连续的电力供给，另一方面，在判断为不是标准的送电对象的情况下，返回到上述间歇的电力供给的状态。根据该结构，在判断为不是标准的受电装置时，将对该受电装置提供电力的提供方式从连续方式切换为间歇方式。由此，不会对非标准的受电装置无用地提供电力。附图标记说明11 :充电器(送电装置)；12 :便携式终端(受电装置)；21、32 :控制电路；33 :二次电池；36 :时钟生成器。
权利要求
1.一种非接触电力传送装置，具备送电装置和受电装置， 上述受电装置利用上述送电装置与上述受电装置之间的电磁耦合来接收从上述送电装置以非接触的方式传送的认证用电力而启动， 在上述受电装置启动之后，在通过利用了上述电磁耦合的通信而进行的上述受电装置的认证成立的情况下，上述送电装置向上述受电装置传送通常用电力， 上述受电装置紧接在接收到上述认证用电力而启动之后向上述送电装置发送表示启动的电信号， 上述送电装置以接收到上述电信号为触发，开始受电装置的认证处理，另一方面进行金属异物的检测处理。
2.根据权利要求I所述的非接触电力传送装置，其特征在于， 上述受电装置具备时钟生成器，该时钟生成器接收电力的供给而生成时钟信号，该时钟信号被利用于生成向上述送电装置发送的信号的数据帧，上述受电装置在由该时钟生成器稳定地生成时钟信号的时刻判断为启动而发送上述电信号。
3.根据权利要求I或者2所述的非接触电力传送装置，其特征在于， 作为上述金属异物的检测处理，上述送电装置检测来自外部电源的输入电流，对检测出的该电流的值与预先设定的异物判断阈值进行比较处理，在检测出的该电流的值超过上述异物判断阈值时，判断为存在金属异物。
4.根据权利要求I或者2所述的非接触电力传送装置，其特征在于， 上述受电装置还具备二次电池，该受电装置使用从上述送电装置以非接触的方式传送的电力对上述二次电池进行充电。
5.根据权利要求I所述的非接触电力传送装置，其特征在于， 上述认证用电力和上述通常用电力通过上述电磁耦合从上述送电装置传送到上述受电装置，上述认证用电力是从上述送电装置振荡出的进行了频率调制的交流电力，上述通常用电力是从上述送电装置振荡出的规定频率的交流电力。
6.根据权利要求5所述的非接触电力传送装置，其特征在于， 上述受电装置在接收到上述认证用电力之后且接收到上述通常用电力之前，将表示启动的上述电信号发送给上述送电装置。
全文摘要
便携式终端(12)利用充电器(11)与便携式终端(12)之间的电磁耦合来接收从充电器(11)以非接触的方式传送的认证用电力而启动。紧接在便携式终端(12)启动之后将表示启动的电信号(唤醒帧)发送给充电器(11)。充电器(11)以接收到唤醒帧为触发，开始便携式终端(12)的认证处理，另一方面进行金属异物的检测处理。在认证成立之后，充电器(11)对便携式终端(12)发送通常用电力。
文档编号H02J7/00GK102782983SQ20118001164
公开日2012年11月14日 申请日期2011年3月29日 优先权日2010年4月19日
发明者井坂笃, 加田恭平, 木原秀之, 松元宇宙, 金久保圭秀, 铃木一敬, 长竹洋平 申请人:松下电器产业株式会社