非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置制造方法
非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置制造方法
【专利摘要】通过选择性地使用第一谐振频率(AL)和第二谐振频率(BL)激励初级线圈(L1)，其中，所述第一谐振频率(AL)在所述初级线圈(L1)和初级侧电容器(C)所确定的频率附近，所述初级线圈(L1)配置在供电区(AR)中，所述第二谐振频率(BL)在由在所述初级线圈(L1)与次级线圈(L2)相对的情况下存在的次级侧电感成分和次级侧电容成分所确定的频率附近。
【专利说明】非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置。
【背景技术】
[0002] 在在先技术中，电磁感应式非接触电力传输装置包括用于检测被放置在放置面上 的金属的金属检测器，其中，在该放置面上，放置被供电的电气设备。金属检测器防止金属 在向电气设备供电时被感应加热。专利文献1说明了一种包括用于供电的初级线圈和用于 检测金属的检测线圈的非接触电力传输装置的例子。该非接触电力传输装置激励用于供电 的初级线圈来向电气设备供电，并且激励用于检测金属的检测线圈来检测金属或者电气设 备。
[0003] 在先抟术f献 [0004] 专利f献
[0005] 专利文献1 :日本特开2006-230129
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问是页
[0007] 非接触电力传输装置需要用于供电的初级线圈和用于检测金属的检测线圈。这样 导致具有复杂且大型化的结构的非接触电力传输装置。另外，需要提高这两个线圈的定位 精度来增强金属检测精度。因此，需要高的技术来组装该非接触电力传输装置。
[0008] 特别地，放置面包括多个分开的供电区。各个供电区包括用于供电的初级线圈和 用于检测金属的检测线圈。这样导致更加复杂且更加大型化的结构。在这类非接触电力传 输装置中，各个供电区均容易受到来自相邻供电区的磁通量的影响。因此，希望在不会降低 供电效率的情况下来精确检测金属和设备。
[0009] 此外，专利文献1在0094段说明了当将用于供电的初级线圈配置成检测电磁耦合 度时，可以省略用于检测金属的检测线圈。然而，在专利文献1中，由初级线圈和电容器形 成的初级侧电路仅具有初级线圈和电容器所设置的单个谐振峰值。因此，在谐振频率附近 进行供电以及金属和电气设备的检测。
[0010] 结果，在该非接触电力装置中，各个供电区容易受到来自相邻供电区的磁通量的 影响。这样导致的缺点是：不能高效率地进行供电，并且不能高精度地检测金属和电气设 备。
[0011] 本发明的目的是提供一种能够在利用简单结构提高供电效率及金属和电气设备 的检测精度的同时，降低装置的大小的非接触电力传输装置和非接触电力传输装置的驱动 方法。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 为了实现上述目的，本发明提供一种非接触电力传输装置的驱动方法，所述非接 触电力传输装置包括具有供电区的放置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电 容器构成的初级侧电路，其中，在所述供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传 输装置激励配置在所述供电区中的所述初级线圈，并且在所述电气设备中所设置的受电装 置的次级线圈处产生电磁感应，以向所述电气设备供电，所述驱动方法包括：选择性地使用 第一谐振频率和第二谐振频率来激励所述初级线圈的步骤，其中，所述第一谐振频率在由 配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率附近，所述第二谐振 频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设备的电感成分和电 容成分所确定的频率附近。
[0014] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：以所述第一谐振频率激励 所述初级线圈来检测金属或者所述电气设备，并且基于流向所述初级线圈的初级电流，判 断在所述供电区上是否存在金属，在判断为在所述供电区上存在金属、或者在所述供电区 上不存在任何东西的情况下，中止以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率对所述初级线 圈的激励，在判断为在所述供电区上存在除金属以外的物体的情况下，以所述第二谐振频 率激励所述初级线圈来检测所述电气设备，并且基于所述初级电流，判断存在于所述供电 区上的物体是否是所述电气设备，以及在判断为所述物体是所述电气设备的情况下，以所 述第二谐振频率激励所述初级线圈，并且向所述电气设备供电。
[0015] 优选地，在上述结构中，判断存在于所述供电区上的物体是否是所述电气设备的 步骤包括：基于来自所述电气设备的信息进行判断，该信息基于通过所述电气设备所接收 到的次级电力。
[0016] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在判断为存在于所述供 电区上的物体不是所述电气设备的情况下，中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激 励。
[0017] 优选地，在所述结构中，所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中 的一个，所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，以及激 励所述初级线圈的步骤包括：选择性地使用所述第一谐振频率和所述第二谐振频率，激励 所述多个初级线圈中的每一个。
[0018] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：多轮激励所述多个初级线 圈，以及在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，以所述第二谐 振频率、而不是以所述第一谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0019] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在在前一轮中判断为 在供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，不以所述第一谐振频率和所述第二谐 振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0020] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在在前一轮中判断为 在供电区上不存在任何东西的初级线圈的情况下，以所述第一谐振频率激励该初级线圈来 检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否 存在金属或者除金属以外的物体。
[0021] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在判断为存在于供电 区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，中止以所述第二谐振频率对该初级线 圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及在对判断为存在于供电区上的物体是所述电气 设备的初级线圈进行激励的情况下，以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下 一初级线圈。
[0022] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在前一轮中判断为与判断 为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相邻的初级线圈相对应的供电区 上存在的物体不是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的 两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区上的物体是否是所述电气设备。
[0023] 为实现上述目地，本发明提供一种非接触电力传输装置，其包括具有供电区的放 置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所述 供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的所 述初级线圈，以在所述电气设备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，来向所 述电气设备供电，所述非接触电力传输装置包括：信号生成电路，用于选择性地生成第一驱 动信号和第二驱动信号，其中，所述第一驱动信号以第一谐振频率激励所述初级线圈，所述 第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率 附近，所述第二驱动信号以第二谐振频率激励所述初级线圈，所述第二谐振频率在由在所 述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设备的电感成分和电容成分所确定 的频率附近；激励电路，用于根据从所述信号生成电路所提供的所述第一驱动信号和所述 第二驱动信号中的任一个来激励所述初级线圈；以及控制电路，用于生成用于切换所述信 号生成电路所生成的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的激励控制信号。
[0024] 优选地，上述结构还包括存在检测电路，用于在以所述第一谐振频率激励所述初 级线圈的情况下，基于流向所述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属 或者除金属以外的物体，以及电气设备判断电路，用于在以所述第二谐振频率激励所述初 级线圈的情况下，基于流向所述初级线圈的所述初级电流，判断在所述供电区上是否放置 了所述电气设备。
[0025] 优选地，在上述结构中，所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第一驱动信 号，利用所述激励电路以所述第一谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述存在检测电路 获取表示在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体的信息，以及所述控制电路 使所述信号生成电路提供所述第二驱动信号，利用所述激励电路以所述第二谐振频率激励 所述初级线圈，并且从所述电气设备判断电路获取表示放置在所述供电区上的除金属以外 的物体是否是能够被供电的电气设备。
[0026] 优选地，在上述结构中，表示在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物 体的信息包括表示在所述供电区上不存在任何东西的信息。
[0027] 优选地，在上述结构中，所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中 的一个，所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，所述信 号生成电路是分别配置在所述多个供电区中的多个信号生成电路中的一个，所述激励电路 是分别配置在所述多个供电区中的多个激励电路中的一个，所述电气设备判断电路是分别 配置在所述多个供电区中的多个电气设备判断电路中的一个，所述存在检测电路是分别配 置在所述多个供电区中的多个存在检测电路中的一个，所述非接触电力传输装置包括分别 配置在所述多个供电区中的多个基本供电单元电路，由所述信号生成电路、所述激励电路、 所述电气设备判断电路和所述存在检测电路构成所述多个基本供电单元电路中的每一个， 以及所述控制电路统括控制所述多个基本供电单元电路。
[0028] 优选地，在上述结构中，所述控制电路多轮激励所述多个初级线圈，以及在存在在 前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频 率、而不是以所述第一谐振频率来激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0029] 优选地，在上述结构中，在存在在前一轮中判断为在供电区上存在的物体是金属 的初级线圈的情况下，所述控制电路不以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率激励该初 级线圈，并且切换至下一供电区的初级线圈。
[0030] 优选地，在上述结构中，在存在在前一轮中判断为在供电区上不存在物体的初级 线圈的情况下，所述控制电路以所述第一谐振频率激励该初级线圈来检测金属或者电气设 备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属 以外的物体。
[0031] 优选地，在上述结构中，在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备 的初级线圈的情况下，所述控制电路中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励，并 且切换至下一初级线圈，以及在存在判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级 线圈的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级 线圈。
[0032] 优选地，在上述结构中，在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是 所述电气设备的初级线圈相邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设 备的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈， 并且判断存在于这两个供电区上的物体是否是所述电气设备。
[0033] 优选地，在上述结构中，所述控制电路向所述信号生成电路提供用于通过所述激 励电路以多个校正谐振频率激励所述初级线圈的激励控制信号，以及所述控制电路从来自 所述存在检测电路的、基于以所述多个校正谐振频率对所述初级线圈的激励的信息，获取 所述第一谐振频率，并且向所述信号生成电路提供用于通过所述激励电路以所获取的第一 谐振频率来激励所述初级线圈的激励控制信号。
[0034] 发明的效果
[0035] 本发明能够在利用简单结构提高供电效率及金属和电气设备的检测精度的同时， 降低装置的大小。
【专利附图】
【附图说明】
[0036] 图1是整体示出非接触电力传输装置和电气设备的立体图。
[0037] 图2是示出供电区和供电区中的初级线圈的布局的示意图。
[0038] 图3是非接触电力传输装置和电气设备的电气模块电路图。
[0039] 图4是示出基本供电单元电路的电气模块电路图。
[0040] 图5是示出全桥电路的电路图。
[0041] 图6是电气设备的受电装置的电气模块电路图。
[0042] 图7是示出相对于频率的输出以示出第一谐振频率和第二谐振频率的特性图。
[0043] 图8是整体示出另一例子的非接触电力传输装置的立体图。
[0044] 图9是示出供电区和供电区中的初级线圈的布局的、另一例子的非接触电力传输 装置的示意图。
【具体实施方式】
[0045] 下面参考【专利附图】
【附图说明】根据本发明一个实施例的非接触电力传输装置。
[0046] 图1是整体示出非接触电力传输装置（以下称为供电装置）1和以非接触方式被 供应来自供电装置1的电力的电气设备（以下称为设备）E的立体图。
[0047] 供电装置1包括四边形的板状的壳体2。壳体2的上表面形成平面状的放置面3， 其中，将设备E放置在平面状的放置面3上。在放置面3上形成多个四边形供电区AR。在 本实施例中，放置面3包括24个供电区AR，其中，在左右方向（横向）上布置4个供电区 AR，并且在上下方向（纵向）上布置6个供电区AR。
[0048] 参考图2,在壳体2中，将初级侧电路配置在与各供电区AR相对应的位置处。初 级侧电路包括由谐振电容器C(参考图3)和初级线圈L1所形成的串联电路，其中，初级线 圈L1被缠绕成符合相应供电区AR的外部形状的四边形形状。各个供电区AR包括被配置 在壳体2中的多个基本供电单元电路4(参考图3)中的一个。各个供电区AR的初级线圈 L1被连接至供电区AR的基本供电单元电路4。通过相应基本供电单元电路4激励各个供 电区AR的初级线圈L1。
[0049] 各个初级线圈L1被配置成被激励，并且检测在相应供电区AR中是否存在物体。在 这种情况下，预先设置基本供电单元电路4的工作频率fn。
[0050] 现参考图7说明用于设置工作频率fn的处理。
[0051] 在图7中，第一谐振特性AL示出当在供电区AR上没有放置任何东西时，初级侧电 路的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0052] 在图7中，第二谐振特性BL示出当将金属Μ放置在供电区AR上时，初级线圈L1 和金属Μ之间的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0053] 此外，在图7中，第三谐振特性CL示出当将设备Ε放置在供电区AR上时，与初级 线圈L1相对的设备Ε的次级侧电路的相对于频率的初级线圈L1的输出。次级侧电路包括 由次级线圈L2和谐振电容器Cx(参考图3)所形成的串联电路。
[0054] 已通过实验和测试等验证：第一至第三谐振特性AL、BL和CL的谐振频率按照第 三谐振频率CL、第一谐振频率AL和第二谐振频率BL的顺序增大。另外，第二和第三谐振 特性BL和CL基于由金属Μ或者设备E所导致的电感变化而相对于第一谐振特性AL偏移。 因此，这些频带相互十分接近地存在。
[0055] 如果当在供电区AR上没有放置任何东西时，以第一谐振特性AL的频率frl激励 初级线圈L1，则初级线圈L1的电感没有变化。因此，谐振特性保持在第一谐振特性AL。因 此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有中间值Vmid，如图7所示。
[0056] 如果当在供电区AR上放置金属Μ时，以第一谐振特性AL的频率frl激励初级线 圈L1，则所放置的金属Μ改变初级线圈L1的电感。因此，谐振特性从第一谐振特性AL改变 成第二谐振特性BL。因此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有最大值 Vmax，如图7所示。
[0057] 如果当在供电区AR上放置设备E时，以第一谐振特性AL的频率frl激励初级线 圈L1，则所放置的设备E改变初级线圈L1的电感。因此，谐振特性从第一谐振特性AL改变 成第三谐振特性CL。因此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有最小值 Vmin，如图7所示。
[0058] 这样，第一谐振特性AL的频率frl是第一谐振频率（frl)，并且以第一谐振频率激 励初级线圈L1。这样允许基于在初级线圈L1处所产生的相对于第一谐振频率frl的输出 值，检测在供电区AR上是否存在物体。此外，当在供电区AR上存在物体时，可以检测该物 体是金属Μ还是设备E。
[0059] 在本实施例中，将第一谐振频率frl设置成当在初级线圈L1上放置金属Μ时，不 管金属Μ的位置或者大小等如何，第一谐振特性AL的相对于频率的输出变化大。
[0060] 此外，各个初级线圈L1被配置成单独激励或者与另一初级线圈L1协同激励，以在 被放置在多个供电区AR上的设备Ε中的次级线圈L2处产生电磁感应。
[0061] 如下所述，设置用于基本供电单元电路4激励初级线圈L1以向设备Ε供电的工作 频率fn。当将设备Ε放置在供电区AR上时，初级线圈L1和次级线圈L2形成如变压器一样 的结构。在该结构中，将工作频率fn设置在由装置E的电感成分和电容成分所确定的谐振 频率（以下称为弟-谐振频率）fr2。
[0062] 因此，在本实施例中，通过以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1，设备E能够以低 损耗接收从初级线圈L1所提供的电力。
[0063] 这里，如下设置第二谐振频率fr2和第一谐振频率frl的间隔。
[0064] 如图7所示，第四谐振特性DL是在第二谐振频率fr2处变成最大输出的谐振特 性。第四谐振特性DL表示当将设备E放置在供电区AR上时，与初级线圈L1相对的设备E 的次级侧电路的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0065] 如图7所示，在第四谐振特性DL处，相对于第一谐振频率frl在初级线圈L1处所 产生的输出是小于最小值Vmin并且接近0伏特的电压值Vn。此外，在第四谐振特性中，第 二谐振频率fr2和第一谐振频率frl之间的间隔越大，电压值Vn越小。
[0066] 由SI ( = Vmax - Vmin)表示从最大值Vmax到最小值Vmin的宽度。由S2(= Vn-Ο)表示从第四谐振特性DL的第一谐振频率frl的电压值Vn到0伏特的宽度。这里， S1>S2成立。
[0067] 因此，当在供电区AR中以第四谐振特性DL的第二谐振频率fr2激励初级线圈L1， 并且通过在相邻供电区AR中以第一谐振频率frl激励初级线圈L1来检测金属Μ或者设备 Ε时，由于S1>S2成立，因此，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1的供电区AR对于相邻供 电区AR具有小的影响。
[0068] 更具体地，如图7所示，需要将谐振电路设置成具有第四谐振特性DL，使得第二谐 振频率fr2和第一谐振频率frl之间的间隔使S1>S2成立。
[0069] 在本实施例中，将第一谐振频率frl设置在70kHz附近，并且将第二谐振频率fr2 设置在140kHz附近。在出厂前、每当过去一定使用时间段时、或者每当操作供电装置1的 调整开关（未示出）时，设置第一谐振频率Frl。
[0070] 如上所述，在本实施例中，因为谐振频率由于各个初级线圈L1和各个谐振电容器 C的个体差异以及随时间的变化程度而变化，所以各个供电区AR的第一谐振频率frl是基 于该供电区AR的初级侧电路中的初级线圈L1和谐振电容器C所确定的谐振频率的。这样 保持谐振状态以持续获得稳定输出和精确检测金属Μ和设备E。
[0071] 现参考图3说明供电装置1和设备Ε的电结构。
[0072] 设各 E
[0073] 首先说明设备E。如图3所示，设备E包括由次级线圈L2和谐振电容器Cx的串联 电路所形成的次级侧电路。设备E还包括受电电路8和负载Z，其中，受电电路8用作从供 电装置1接收次级电力的受电装置。通过利用激励供电装置1中的初级线圈L1所产生的 电磁感应，激励次级线圈L2。这样向设备E供应次级电力。
[0074] 如图6所示，受电电路8包括整流电路8a和通信电路8b。
[0075] 整流电路8a被连接至由次级线圈L2和谐振电容器Cx的串联电路所形成的次级 侧电路。整流电路8a将次级电力转换成无纹波DC电压。这里，以设备E的结构所设置的 第二谐振频率fr2,激励初级线圈L1。因此，高效率地供电。整流电路8a将转换后的DC电 压提供给设备E的负载Z。
[0076] 当以第一谐振频率frl、而不是以第二谐振频率Fr2激励初级线圈L1时，不以从初 级侧所提供的电力来激励次级线圈L2。
[0077] 负载Z仅需要是通过在次级线圈L2处所生成的次级电力来驱动的装置。例如，负 载Z可以是使用通过整流电路8a转换后的DC电力在放置面3上所驱动的装置。可选地， 负载Z可以是直接使用次级电力作为AC电力在放置面3上所驱动的装置。此外，负载Z可 以是使用通过整流电路8a转换后的DC电力对内置的可再充电电池（二次电池）进行充电 的装置。
[0078] 通信电路8b使用来自整流电路的DC电压作为驱动源。通信电路8b生成经由次 级线圈L2发送给供电装置1的设备认证信号ID和激励请求信号RQ。装置认证信号ID是 表示允许从供电装置1向设备E供电的认证信号。激励请求信号RQ是请求供电装置1供 电的请求信号。
[0079] 例如，当断开设备E的用于驱动负载Z的电源开关时，通信电路8b不生成装置认 证信号ID和激励请求信号RQ。此外，当设备E包括微型计算机、并且该微型计算机判断为 中止供电时，通信电路8b不生成装置认证信号ID和激励请求信号RQ。
[0080] 当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且初级线圈L1和次级线圈L2不谐振 时，不激励次级线圈L2。这样降低来自整流电路的DC电压，并且不驱动通信电路8b。因此， 通信电路8b不生成设备认证信号ID和激励请求信号RQ。
[0081] 设备认证信号ID和激励请求信号RQ包括多个位，并且是二进制（高电平、低电 平）。将设备认证信号ID和激励请求信号RQ提供给连接谐振电容器Cx和整流电路8a的 受电线。流向次级线圈L2的次级电流的振幅基于提供给受电线的设备认证信号ID和激励 请求信号RQ而变化。
[0082] 根据第二谐振频率fr2的次级电流的振幅的变化，从次级线圈L2放射的磁通量改 变。改变后的磁通量在作为电磁感应被发送给初级线圈L1时改变流经初级线圈L1的初级 电流的振幅。
[0083] 更具体地，利用二值信号（设备认证信号ID和激励请求信号RQ)，对在次级线圈 L2的两个端子之间流动的第二谐振频率fr2的次级电流进行振幅调制。将第二谐振频率 fr2的振幅调制后的次级电流的磁通量作为传输信号发送给初级线圈L1。
[0084] 供电裝置1
[0085] 现说明供电装置1。如图3所示，供电装置1包括共用单元部10和基本单元部20。
[0086] 共用单元部10包括向基本单元部20供电的电源电路11、整体控制基本单元部20 的系统控制器12、以及存储各种类型的数据的非易失性存储器13。
[0087] 电源电路11包括整流电路和DC/DC转换器。从外部向电源电路11供应商用电源。 电源电路11利用整流电路对所供应的商用电源进行整流。电源电路11利用DC/DC转换器 将整流后的DC电压转换成想要的DC电压Vdd，并且将DC电压Vdd作为驱动电源提供给系 统控制器12、非易失性存储器13和基本单元部20。
[0088] 系统控制器12由微型计算机形成，并且控制基本单元部20。非易失性存储器13 存储在系统控制器12进行各种类型的判断处理操作时所使用的各种类型的数据。此外，非 易失性存储器13包括24个存储区域，各个存储区域被分配24个供电区AR中的一个。各 个存储区域存储相应供电区AR的当前信息。
[0089] 如图3所示，基本单元部20包括分别对应于多个（24个）供电区AR(多个（24个） 初级线圈L1)的多个（24个）基本供电单元电路4。通过系统控制器12控制与系统控制器 12之间接收和发送数据的各个基本供电单元电路4。
[0090] 基本供电单元电路4具有相同的电路结构。因此，为了简化，参考图4仅说明一个 基本供电单元电路4。
[0091] 如图4所示，基本供电单元电路4包括用作激励电路的全桥电路21、用作信号生成 电路的驱动电路22、初级电流检测电路23、存在检测电路24、以及用作电气设备判断电路 的信号提取电路25。
[0092] 全桥电路21是已知电路。如图5所示，全桥电路21包括4个M0S晶体管Qa、Qb、 Qc和Qd。这4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc和Qd被分成隔着由包括初级线圈L1和谐振电容器 C的串联电路所形成的初级侧电路、交叉连接的M0S晶体管对Qa和Qd、以及M0S晶体管对 Qb和Qc。通过交替切换这两对M0S晶体管的接通和断开，激励初级线圈L1。
[0093] 将激励控制信号CT从共用单元部10的系统控制器12提供给驱动电路22。驱动 电路22生成分别提供给这4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc和Qd的栅极端的4个驱动信号PSa、 PSb、PSc和PSd。因此，响应于来自系统控制器12的激励控制信号CT，驱动电路22交替切 换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈L1的4个驱动信 号 PSa、PSb、PSc 和 PSd。
[0094] 详细地，驱动电路22将具有相同脉冲波形的2个驱动信号PSa和PSd分别提供给 第一对M0S晶体管Qa和Qd的两个栅极端。驱动电路22还将作为2个驱动信号PSa和PSd 的互补信号的、且具有相同脉冲波形的2个驱动信号PSb和PSc，分别提供给第二对M0S晶 体管Qb和Qc的2个栅极端。
[0095] 因此，通过交替接通和断开（全桥操作）第一对M0S晶体管Qa和Qd、以及第二对 M0S晶体管Qb和Qc，来激励初级线圈L1。
[0096] 当检测到存在物体时，驱动电路22基于来自系统控制器12的激励控制信号CT而 交替切换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈L1的4个 驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd。此时，驱动电路22生成4个驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd 以在第一谐振频率frl激励初级线圈LI。
[0097] 以相同方式，当向设备E供电时，驱动电路22基于来自系统控制器12的激励控制 信号CT而交替切换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈 L1的4个驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd。此时，驱动电路22生成4个驱动信号PSa、PSb、 PSc和PSd以在第二谐振频率fr2激励初级线圈LI。
[0098] 在本实施例中，当在存在检测期间进行全桥操作时，降低占空比以交替切换第一 对M0S晶体管Qa和Qd以及第二对M0S晶体管Qb和Qc的接通和断开，以在第一谐振频率 激励初级线圈L1。也就是说，将M0S晶体管Qd和M0S晶体管Qb的断开时间和接通时间设 置成使得断开时间等于接通时间。将M0S晶体管Qa和M0S晶体管Qc的断开时间和接通时 间设置成使得接通时间短、且断开时间长。在这种情况下，针对4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc 和Qd设置死区时间，使得不会同时接通M0S晶体管Qd和Qb与M0S晶体管Qa和Qc。
[0099] 结果，降低了电流消耗。此外，减少了在金属Μ被感应加热的空间中所生成的磁 场。
[0100] 将初级电流检测电路23配置在初级线圈L1的一个端子和全桥电路21之间。初 级电流检测电路23检测正流向初级线圈L1的当前初级电流。
[0101] 存在检测电路24被连接至初级电流检测电路23。当正在通过第一谐振频率frl 激励初级线圈L1时，从初级电流检测电路23向存在检测电路24供应基于此时的初级线圈 L1的初级电流的输出电压，作为存在检测电压Vk。存在检测电路24基于存在检测电压Vk， 判断在放置面3上是否存在物体。
[0102] 当存在检测电压Vk在从预定下基准值Vkl到上基准值Vk2的范围内时 (Vkl〈Vk〈Vk2)，存在检测电路24判断为在供电区AR上没有放置任何东西。
[0103] 此外，当存在检测电压Vk大于或者等于上基准值Vk2时（Vk2彡Vk)，存在检测电 路24判断为在供电区AR上放置了金属M。
[0104] 当存在检测电压Vk小于或者等于下基准值Vkl时（Vk彡Vkl)，存在检测电路24 判断为在供电区AR上放置了设备E。
[0105] 换句话说，当将金属Μ作为物体放置在放置面3上时，谐振特性从第一谐振特性AL 变换成第二谐振特性BL，并且流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流增大。结 果，初级电流检测电路23向存在检测电路24提供大于或者等于上基准值Vk2的存在检测 电压Vk。
[0106] 当将设备E作为物体被放置在放置面3上时，谐振特性从第一谐振特性AL变换成 第三谐振特性CL，并且流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流降低。结果，初级 电流检测电路23向存在检测电路24提供小于或者等于下基准值Vkl的存在检测电压Vk。
[0107] 当在放置面3上没有放置任何东西时，谐振特性保持第一谐振特性AL不变，并且 流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流降低。在这种情况下，初级电流具有处于 在放置面3上放置金属Μ时的初级电流和在放置面3上放置设备E时的初级电流之间的电 流值。结果，初级电流检测电路23向存在检测电路24供应处于下基准值Vkl和上基准值 Vk2之间的存在检测电压Vk。
[0108] 下基准值Vkl和上基准值Vk2是针对第一谐振频率frl预先所设置的偏移值。通 过实验、测试和计算等预先获得下基准值Vkl和上基准值Vk2,并且将其预先存储在存在检 测电路24中内置的存储器（未示出）中。
[0109] 当存在检测电压Vk在从下基准值Vkl到上基准值Vk2的范围内时，存在检测电路 24判断为在供电区AR上没有放置任何东西。存在检测电路24向系统控制器12提供表示 不存在任何东西的检测信号SGx。
[0110] 当存在检测电压Vk小于或者等于下基准值Vkl时，存在检测电路24判断为在供 电区AR中放置了设备E。存在检测电路24向系统控制器12提供表示存在设备E的检测信 号 SGx。
[0111] 当存在检测电压Vk大于或者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24判断为在供 电区AR中放置了金属M。存在检测电路24向系统控制器12提供表示存在金属Μ的检测信 号 SGx。
[0112] 信号提取电路25被连接至初级电流检测电路23。当正在以第二谐振频率fr2激 励初级线圈L1时，将初级线圈L1的当前初级电流从初级电流检测电路23提供给信号提取 电路25。经由初级电流检测电路23,将来自被放置在放置面3上的设备E的次级线圈L2 的振幅调制传输信号提供给信号提取电路25。
[0113] 信号提取电路25从所提供的传输信号提取设备认证信号ID和提取请求信号RQ。 当从传输信号提取到设备认证信号ID和提取请求信号RQ两者时，信号提取电路25向系统 控制器12提供使能信号EN。当仅提取到设备认证信号ID和提取请求信号RQ中的一个时， 或者当没有提取到任何信号时，信号提取电路25不向系统控制器12提供使能信号EN。
[0114] 系统控制器12和某本供电单元电路4
[0115] 系统控制器12控制如上所述配置的所有24个基本供电单元电路4。系统控制器 12扫描、并顺序以固定间隔控制这24个基本供电单元电路4。在本实施例中，系统控制器 12以从最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电 路4的方式，顺序控制从如图1所示的放置面3的左端起的第一列中的供电区AR的基本供 电单元电路4。
[0116] 在完成从左端起的第一列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第二列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0117] 在完成从左端起的第二列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第三列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0118] 在完成从左端起的第三列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第四列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0119] 在完成从左端起的第四列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12判断 为完成对24个供电区AR的24个基本供电单元电路4所执行的第一轮控制，并且返回至从 放置面3的左端起的第一列中的供电区AR的基本供电单元电路4的控制。然后，系统控制 器12重复上述操作，并且顺序控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路4。
[0120] 系统控制器12控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路4的顺序，是基于 预先存储在非易失性存储器13中的、指定各供电区AR的基本供电单元电路4的数值化的 地址。更具体地，系统控制器12内置有计数器，其中，每当控制基本供电单元电路4时，增 大该计数器的计数值。当计数值达到"24"时，计数器将计数值复位成"1"。系统控制器12 从非易失性存储器13读取与计数器的计数值一致的地址值。系统控制器12控制与所读取 的地址相对应的基本供电单元电路4。
[0121] 因此，在系统控制器12控制的固定时间段（访问时间段）期间，进行对于各供电 区AR的基本供电单元电路4的供电或者物体存在检测。随后，每当系统控制器12进行访 问时，进行对各供电区AR的基本供电单元电路4的供电或者物体存在检测。
[0122] 供电装置1包括调整用于检测金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl的调整开关 (未示出）。当操作调整开关（未示出）时，系统控制器12变换成第一谐振频率调整模式。 在这种情况下，系统控制器12还可以顺序控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路 4,以针对这24个供电区AR中的每一个供电区AR调整和改变第一谐振频率frl。
[0123] 如上所述，各供电区AR的谐振频率由于初级线圈L1和谐振电容器C的个体差异 以及随时间的变化程度而变化。因此，系统控制器12针对24个供电区AR中的每一个供电 区AR调整第一谐振频率frl，以通过保持谐振条件来持续稳定输出、并且精确检测金属Μ或 者设备Ε。
[0124] 现说明系统控制器12和通过系统控制器12访问的基本供电单元电路4的操作。
[0125] 用于设置第一谐振频率frl的处理
[0126] 现说明用于设置在激励各供电区AR的初级线圈L1以检测金属Μ或者设备E时的 第一谐振频率frl的第一谐振频率调整模式。
[0127] 在操作调整开关以调整第一谐振频率frl之前，从放置面3中的24个供电区AR 清除掉物体。当在清扫各供电区AR之后操作调整开关时，系统控制器12响应于调整开关 的接通信号，变换成第一谐振频率调整模式。
[0128] 首先，系统控制器12利用预先通过实验等所确定的基准校正谐振频率，顺序激励 各供电区AR中的初级线圈L1。在利用基准校正谐振频率进行激励时，经由存在检测电路 24向系统控制器12顺序提供通过各供电区AR的初级电流检测电路23所检测到的存在检 测电压Vk。
[0129] 当完成第一轮激励控制、并且将以基准校正谐振频率进行激励时的各供电区AR 的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12将用于第二轮激励控制 的激励频率设置成通过向一侧（这里为高频侧）移位基准校正谐振频率而得到的第一校正 谐振频率。经由存在检测电路24,向系统控制器12顺序提供通过各供电区AR的初级电流 检测电路23所检测到的存在检测电压Vk。
[0130] 当完成第二轮激励控制、并且将以第一校正谐振频率进行激励时的各供电区AR 的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12将第一轮激励控制的存 在检测电压Vk与第二轮激励控制的存在检测电压Vk进行比较，并且基于该比较结果，设置 用于各供电区AR的初级线圈L1的激励频率。
[0131] 在第一轮激励控制时的存在检测电压Vk大于第二轮激励控制时的存在检测电压 Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东西时发生谐振的谐振频 率，是低于基准校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12将用于第三轮激励控 制的激励频率设置成通过向低频移位基准校正谐振频率而得到的第二校正谐振频率。
[0132] 另一方面，在第一轮激励控制时的存在检测电压Vk小于第二轮激励控制时的存 在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东西时发生谐 振的谐振频率，是高于基准校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12将用于第 三轮激励控制的激励频率设置成通过向高频移位第一校正谐振频率而得到的第三校正谐 振频率。
[0133] 当完成第三轮激励控制时，系统控制器12将在以第二校正谐振频率或者第三校 正谐振频率进行激励时的各供电区AR的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中。针 对用于第四轮激励控制的激励频率，系统控制器12将第二轮激励控制的存在检测电压Vk 和第三轮激励控制的存在检测电压Vk进行比较，以基于该比较结果设置用于各供电区AR 的初级线圈L1的激励频率。
[0134] 在以第二校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk大于第一轮激励 控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东 西时发生谐振的谐振频率，是低于第二校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12 将用于第四轮激励控制的激励频率设置成通过向低频移位第二校正谐振频率而得到的第 四校正谐振频率。
[0135] 在以第二校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk小于第一轮激励 控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东 西时发生谐振的谐振频率，是高于第二校正谐振频率的频率。也就是说，第一谐振特性AL 的谐振频率在基准校正谐振频率和第二校正谐振频率之间。
[0136] 在本实施例中，将增大频率的预定偏移量相加至基准校正谐振频率和第二校正谐 振频率之间的中间频率。将相加了该偏移量的中间频率设置为供电区AR的第一谐振频率 frl。该偏移量使得第一谐振特性AL的谐振频率移位至第二谐振特性BL的谐振频率（第 一谐振频率frl)附近或者与该谐振频率相一致。当系统控制器12结束用于调整供电区AR 的第一谐振频率frl的处理时，系统控制器12开始用于调整另一供电区AR的第一谐振频 率frl的处理。
[0137] 在以第三校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk大于以第一校正 谐振频率的第一轮激励控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供 电区AR上不存在任何东西时发生谐振的谐振频率，是低于第三校正谐振频率的频率。也就 是说，第一谐振特性AL的谐振频率在基准校正谐振频率和第三校正谐振频率之间。
[0138] 在本实施例中，将增大频率的预定偏移量相加至基准校正谐振频率和第三校正谐 振频率之间的中间频率。将相加了该偏移量的中间频率设置为供电区AR的第一谐振频率 frl。该偏移量使得第一谐振特性AL的谐振频率移位至第二谐振特性BL的谐振频率（第 一谐振频率frl)附近或者与该谐振频率相一致。当系统控制器12结束用于调整供电区AR 的第一谐振频率frl的处理时，系统控制器12开始用于调整另一供电区AR的第一谐振频 率frl的处理。
[0139] 随后，顺序重复相同操作。当设置了用于各供电区AR的第一谐振频率frl、并且将 其存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12结束用于调整每一个供电区AR的第一谐 振频率frl的处理。
[0140] 当设置了各供电区AR的第一谐振频率frl、并且将其存储在非易失性存储器13中 时，系统控制器12向各供电区AR提供激励控制信号CT，从而以相应的第一谐振频率frl来 激励和控制供电区AR。
[0141] 向设备E供电
[0142] 现说明用于向放置在各供电区AR上的设备E供电的处理。
[0143] 系统控制器12在固定时间段期间访问单个供电区AR的基本供电单元电路4。
[0144] 在这种情况下，系统控制器12首先向驱动电路22提供激励控制信号CT，以检测物 体的存在。驱动电路22响应于激励控制信号CT，以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。
[0145] 当以第一谐振频率frl进行激励时，从初级电流检测电路23向存在检测电路24 提供存在检测电压Vk。存在检测电路24判断所提供的存在检测电压Vk是否处于从下基准 值Vkl到上基准值Vk2的范围内（Vkl〈Vk〈Vk2)。
[0146] 当存在检测电压Vk在下基准值Vkl和上基准值Vk2之间时，存在检测电路24判 断为在供电区AR上没有放置任何东西，并且向系统控制器12提供表示在供电区AR不存在 任何东西的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR的 基本供电单元电路4的控制。
[0147] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示在供电区AR上没有放置任何东西的信息，存储至非易失性存储器13中分配给该供 电区AR的存储区域。
[0148] 当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk由于以第一谐振频率frl的 激励而大于或者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24判断为在供电区AR上放置了金属 M。在这种情况下，存在检测电路24向系统控制器12提供表示放置了金属Μ的检测信号 SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4 的控制。
[0149] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示在供电区AR上放置了金属Μ的信息，存储至非易失性存储器13中分配给该供电区 AR的存储区域。
[0150] 当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk由于以第一谐振频率frl的 激励而小于或者等于下基准值Vkl时，存在检测电路24判断为在供电区AR上放置了除金 属Μ以外的物体。在这种情况下，存在检测电路24向系统控制器12提供表示放置了除金 属Μ以外的物体的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12向驱动电路22提供 用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐 振频率fr2激励初级线圈L1。
[0151] 将以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1时的磁通量传输至放置在供电区AR上的 物体。
[0152] 在这种情况下，当设备E被放置在供电区AR上时，设备E的次级线圈L2与初级 线圈L1谐振，并且向设备E高效率地供电。基于高DC电压，设备E的通信电路8b工作以 生成二值信号（设备认证信号ID和激励请求信号RQ)。这样振幅调制在次级线圈L2的两 个端子之间流动的第二谐振频率fr2的次级电流，并且将具有振幅调制后的第二谐振频率 fr2的次级电流的磁通量作为传输信号传输给初级线圈L1。
[0153] 经由初级电流检测电路23将振幅调制后的传输信号提供给信号提取电路25。信 号提取电路25判断所提供的传输信号是否包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ。当传 输信号包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ时，信号提取电路25向系统控制器12提 供允许信号EN。响应于允许信号EN，系统控制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控 制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初 级线圈L1。因此，在固定时间段向设备E供电。
[0154] 当固定时间段结束时，在继续激励基本供电单元电路4的同时，系统控制器12定 期确认来自设备E的认证信号ID等（允许信号EN)，并且变换成对下一供电区AR中的基本 供电单元电路4的控制。
[0155] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示放置了设备E、并且正在供电的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区AR 的存储区域中。
[0156] 如果在基本供电单元电路4的继续激励期间、来自设备E的认证信号ID等（允许 信号EN)消失，则系统控制器12停止用于向基本供电单元电路4供电的激励。
[0157] 当传输信号不包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ中的至少一个时或者当设 备认证信号ID和激励请求信号RQ都不包括时，信号提取电路25不向系统控制器12提供 允许信号EN。由于没有允许信号EN，因而系统控制器12不向驱动电路22提供用于供电的 激励控制信号CT。由于不提供用于供电的激励控制信号CT，因而驱动电路22停止用于供 电的、以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。
[0158] 系统控制器12不生成激励控制信号CT，并且变换成对下一供电区AR中的基本供 电单元电路4的控制。
[0159] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示放置在供电区AR上的物体不是金属Μ的信息，存储在非易失性存储器13中分配给 该供电区AR的存储区域中。
[0160] 然后，当完成第一轮控制、并且再次执行供电区AR的基本供电单元电路4的控制 时，系统控制器12按照上述顺序，控制各供电区AR的基本供电单元电路4。通过系统控制 器12对各供电区AR的基本供电单元电路4所执行的第一轮控制，是基于先前存储在非易 失性存储器13中的与该供电区AR相对应的存储区域中的信息而进行的。
[0161] 换句话说，当完成第一轮控制时，非易失性存储器13中用于各供电区AR的存储区 域存储以下列出的四个信息中的一个。
[0162] (1)供电区AR正在向设备Ε供电。
[0163] (2)在供电区AR上没有放置任何东西。
[0164] (3)在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体。
[0165] (4)在供电区AR上放置了金属Μ。
[0166] 当完成第一轮控制时，系统控制器12基于存储在非易失性存储器13中用于该供 电区AR的存储区域中的信息，改变用于控制该供电区AR的基本供电单元电路4的方法。
[0167] 现说明当非易失性存储器13中的用于供电区AR的存储区域存储表示"（1)供电 区AR正在向设备Ε供电"的信息时的控制。
[0168] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"供 电区AR正在供电"时，系统控制器12基于该信息，向驱动电路22提供用于供电的激励控制 信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级 线圈L1。
[0169] 通过以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励来向设备E连续供电。当固定时 间段结束时，在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的同时，系统控制器12变换成 对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0170] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0171] 因此，在供电区AR上放置了设备E、并且正在接收被振幅调制了设备认证信号ID 和激励请求信号RQ的传输信号的情况下，每当完成对这24个供电区AR控制时，向放置在 供电区AR上的设备E供电。
[0172] 当正在供电时，如果不能从传输信号提取设备认证信号ID和激励请求信号RQ中 的至少一个，则信号提取电路25不向系统控制器12提供允许信号EN。在这种情况下，系统 控制器12停止用于供电的激励，并且变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控 制。
[0173] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12重 写非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域，并且存储表示在该供电区AR上放 置了不是设备E的物体的信息。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0174] 现说明当非易失性存储器13中用于供电区AR的存储区域存储表示"（2)在供电 区AR上没有放置任何东西"的信息时的控制。
[0175] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区AR上没有放置任何东西"时，系统控制器12以与第一轮控制相同的方式，基于该信 息向驱动电路22提供用于存在检测的激励控制信号CT。响应于用于存在检测的激励控制 信号CT，驱动电路22以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。
[0176] (A)
[0177] 当由于激励而产生处于下基准值Vkl和上基准值Vk2之间的、来自初级电流检测 电路23的存在检测电压Vk时（Vkl〈Vk〈Vk2)，以相同方式，向系统控制器12提供表示"在 供电区AR上没有放置任何东西"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变 换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制。
[0178] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上没有放置任何东西"的信息，存储在易失性存储器13中分配给该供电 区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0179] (B)
[0180] 此外，在这种情况下，当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk大于或 者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24向系统控制器12提供表示"在供电区AR上放置 了金属M"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR 的基本供电单元电路4的控制。
[0181] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域中的信息，从"在供电区AR上不存在 任何东西"重写成"在供电区AR上放置了金属M"。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0182] (C)
[0183] 此外，在这种情况下，当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk小于或 者等于上基准值Vkl时，存在检测电路24向系统控制器12提供表示"在供电区AR上放置 了除金属Μ以外的物体"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12向驱动电路 22提供用于供电的激励控制信号CT。
[0184] 系统控制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电 的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0185] (C-1)
[0186] 将通过激励所产生的磁通量传输给被放置在供电区AR上的物体。当将设备E放 置在供电区AR上时，设备E以由设备E的结构所确定的第二谐振频率fr2工作，并且向设 备E高效率地供电。因此，设备E的通信电路8b基于高DC电压工作，并且生成设备认证信 号ID和激励请求信号RQ。
[0187] 结果，振幅调制在设备E的次级线圈L2的两个端子之间流动的第二谐振频率fr2 的次级电流，并且将振幅调制后的第二谐振频率fr2的次级电流的磁通量作为传输信号传 输给初级线圈L1。
[0188] 经由初级电流检测电路23,将振幅调制后的传输信号提供给基本供电单元电路4 的信号提取电路25。信号提取电路25判断在该传输信号中是否包括设备认证信号ID和激 励请求信号RQ。
[0189] 当传输信号包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ时，信号提取电路25向系统 控制器12提供允许信号EN。响应于允许信号EN，系统控制器12向驱动电路22提供用于 供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频 率fr2激励初级线圈L1。因而向设备E供电。
[0190] 当固定时间段结束时，在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的同时，系 统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0191] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0192] 因此，此后，在供电区AR上放置了设备E、并且接收到振幅调制了设备认证信号ID 和激励请求信号RQ的传输信号的时间段期间，连续向被放置在供电区AR上的设备E供电。
[0193] (C-2)
[0194] 当传输信号不包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ中至少一个时，信号提取 电路25不向系统控制器12提供允许信号EN。由于不向系统控制器12提供允许信号EN， 因而不向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。由于不提供激励控制信号CT，因 而驱动电路22停止用于供电的、以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。系统控制器 12不生成激励控制信号CT，并且变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0195] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息，存储在非易失性存储器13的分配 给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0196] 现说明当非易失性存储器13中用于供电区AR的存储区域中的信息表示"在供电 区AR上放置了不是金属Μ的物体"时的控制。
[0197] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区上放置了不是金属Μ的物体"时，基于该信息，系统控制器12以与第一轮控制相同 的方式向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号 CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0198] 当由于激励而从信号提取电路25提供了允许信号EN时，系统控制器12判断为在 供电区AR上放置了设备E、并且提供了设备认证信号ID和激励请求信号RQ。因此，系统控 制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号 CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。当固定时间段结束时，在继续基本 供电单元电路4的用于供电的激励的同时，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本 供电单元电路4的控制。
[0199] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0200] 当不管激励如何，从信号提取电路25都没有提供允许信号EN时，系统控制器12 从非易失性存储器13读取相邻供电区AR的信息。当对于至少一个供电区AR和相邻供电 区AR，在非易失性存储器13中存储表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息 时，系统控制器12假定存在跨越受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的设备Ε。
[0201] 系统控制器12向受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的驱动电路22提供用于 供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22在受到控制的 供电区AR和相邻供电区AR中，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0202] 从而，将第二谐振频率fr2的初级电力从多个供电区AR的多个初级线圈L1传输 给跨越受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的物体。在这种情况下，当物体是设备E时， 整流电路8a可以获取允许驱动通信电路8b的DC电压。结果，通信电路8b生成设备认证 信号ID和激励请求信号RQ。这样振幅调制在设备E的次级线圈L2的两个端子之间流动的 第二谐振频率fr2的次级电流。将具有振幅调制后的第二谐振频率fr2的磁通量作为传输 信号传输给各供电区AR的初级线圈L1。
[0203] 当由于激励而从各供电区AR的信号提取电路25向系统控制器12提供允许信号 EN时，系统控制器12判断为设备E被放置跨越多个供电区AR、并且正在提供设备认证信号 ID和激励请求信号RQ。然后，系统控制器12向各供电区AR的驱动电路22提供用于供电 的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，各驱动电路22以第二谐振频率 fr2激励相应初级线圈L1。
[0204] 更具体地，被放置跨越多个供电区AR的设备E的次级线圈L2与同时被驱动的相 应供电区AR的初级线圈L1谐振。因此，设备E高效率地接收电力。当固定时间段结束时， 在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的情况下，系统控制器12变换成对下一供电 区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0205] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR和相邻供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的 分配给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0206] 当在下一轮激励供电区AR时，表示"设备E被配置跨越相邻的多个供电区AR"的 信息存储在非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域中。因此，以第二谐振频 率fr2同时激励相邻的多个供电区AR的多个初级线圈L1，并且连续向被配置跨越相邻的多 个供电区AR的设备E供电。
[0207] 当在非易失性存储器13的用于供电区AR的存储区域中没有存储表示"设备E被 配置跨越相邻的多个供电区AR"的信息时，系统控制器12不向驱动电路22提供用于供电 的激励控制信号CT。由于不提供用于供电的激励控制信号CT，因而驱动电路22停止以第 二谐振频率 fr2激励供电的初级线圈L1。系统控制器12停止生成激励控制信号CT，并且 变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0208] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息，存储在非易失性存储器13中分配 给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0209] 现说明在非易失性存储器13中的供电区AR的存储区域中存储有表示"在供电区 AR上放置了金属"的信息时的控制。
[0210] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区AR上放置了金属"时，基于该信息，系统控制器12不向驱动电路22提供用于存在检 测的激励控制信号CT。然后，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路 4的控制。
[0211] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了金属"的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区AR 的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0212] 基于表示"在供电区AR上放置了金属"的信息，系统控制器12被配置成变换成对 下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制。系统控制器12在从第一次检测到金属Μ 或者设备Ε时开始的预定时间（预定轮数）之后，执行用于进行存在检测的控制。这样是 为了当在供电区AR上存在金属Μ、并且所放置的金属Μ持续特定时间未被清除时降低系统 控制器12的负载。
[0213] 现说明本实施例的优点。
[0214] (1)从第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2中选择谐振频率，并且可以以所选择 的谐振频率激励被配置在供电区AR中的初级线圈L1。基于通过初级线圈L1和谐振电容器 C所构成的初级侧电路所确定的谐振频率，设置第一谐振频率frl。此外，基于被配置在设 备E中的受电电路8的次级线圈L2的电感成分和谐振电容器Cx的电容成分，设置第二谐 振频率fr2。
[0215] 因此，可以利用单个初级线圈L1来检测存在于供电区AR上的物体和向设备E的 供电。这样简化了结构，并且能够使得装置小型化。另外，以第一谐振频率frl激励初级线 圈L1。因此，通过初级线圈L1和谐振电容器C的常数设计，可以设计具有高谐振的Q值，并 且可以高精度地检测物体的存在。此外，通过以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1，当以第 二谐振频率fr2工作时，可以降低初级线圈L1和次级线圈L2的耦合度。此外，可以高效率 地进行供电。
[0216] (2)当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且判断为将金属Μ配置在供电区 AR上时，停止以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。因此，被配 置在供电区AR上的金属Μ不会被感应加热。
[0217] (3)当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且判断为将除金属Μ以外的物体 配置在供电区AR上时，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1来检测设备Ε。当设备Ε被配 置在供电区AR上时，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1来供电。
[0218] 因此，可以立即检测被配置在供电区AR上的物体是否是设备E。此外，可以立即进 行供电。
[0219] (4)当以第二谐振频率fr2驱动初级线圈L1、并且判断为被配置在供电区AR上的 物体不是设备E时，停止以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。
[0220] 这样允许立即变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0221] (5)对于被配置在供电区AR上的物体是否是设备E的判断包括：设备E基于以第 二谐振频率对初级线圈的激励来接收次级电力、利用次级电力向供电装置1发送信息；以 及，基于供电装置1是否从设备E接收到了该信息进行判断。因此，可以在没有错误检测的 情况下，精确确定设备E。
[0222] (6)供电装置1包括被形成在放置面3上的多个供电区AR，并且在各供电区AR中 配置初级线圈L1。以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2中的任一个来激励各供电区 AR的初级线圈L1。
[0223] 因此，不管设备E被放置在放置面3上的什么地方，都可以向设备E供电。此外， 不管将金属Μ放置在放置面3上的什么地方，供电装置1都可以检测到金属M。
[0224] 此外，在本实施例中，通过顺序多轮激励多个供电区AR的多个初级线圈L1，进行 物体的存在检测。这样允许供电装置1检测金属Μ或者设备Ε当前被放置在哪一个供电区 AR上。
[0225] (7)当顺序多轮激励多个供电区AR的多个初级线圈L1时，如果供电区AR的初级 线圈L1的前次激励是用于供电的激励，则以第二谐振频率fr2而不是第一谐振频率frl来 激励供电区AR的初级线圈L1。换句话说，供电装置1被配置成在无需进行存在检测的情况 下，向设备E供电。因此，可以长时间对设备E高效率地进行供电。
[0226] (8)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为在供电区AR上存在金属Μ时， 不以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2来激励初级线圈L1。供电装置1立即变换成对 下一供电区AR的初级线圈L1的激励控制。
[0227] 因此，供电装置1可以进行高效率的供电和金属Μ的检测。
[0228] (9)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为在供电区AR上不存在物体时， 供电装置1以用于物体存在检测的第一谐振频率frl来激励初级线圈L1。基于新流向初级 线圈L1的初级电流，供电装置1判断在供电区AR上是否存在物体。因此，始终存储表示金 属Μ的检测和设备E的存在检测的、与各供电区AR有关的信息，并且容易地进行基于该检 测的控制。
[0229] (10)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为存在于供电区AR上的物体不 是设备Ε时，供电装置1从非易失性存储器13读取从接着被控制的相邻供电区AR的前次 激励所获取的信息。当相邻供电区AR的信息表示在供电区AR上存在物体时，以第二谐振 频率fr2同时激励这两个供电区AR的初级线圈L1。
[0230] 因此，当设备E的次级线圈L2被放置跨越两个或者多个供电区AR时，从单个初级 线圈L1所供应的电力可能不足以允许设备E来工作。然而，可以利用来自相邻初级线圈L1 的供电来补充设备E的电力不足。结果，被放置跨越两个或者多个供电区AR的设备E可以 向供电装置1发送设备认证信号ID和激励请求信号RQ，并且可以向设备E充足地供电。
[0231] (11)各供电区AR的用于检测金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl是可调整的。
[0232] 因此，设置对于各供电区AR的初级线圈L1当前最佳的第一谐振频率frl，并且以 所设置的第一谐振频率frl激励初级线圈L1。因此，可以高精度地进行金属检测。
[0233] 可以如下所述修改上述实施例。
[0234] 〇在上述实施例中，在放置面3上形成24个供电区AR。然而，不局限于这一结构， 可以改变在放置面3上所形成的供电区AR的数量。
[0235] 此外，如图8和9所示，可以在放置面3上形成单个供电区AR，并且可以在供电区 AR中配置单个初级线圈L1。
[0236] 〇在上述实施例中，诸如发光二极管等的指示灯不是特定地被配置在放置面上。 然而，可以在放置面3上配置与供电区AR相对应的数量的指示灯。
[0237] 当调整各供电区AR的初级线圈L1的第一谐振频率时，系统控制器12可以根据是 否完成了第一谐振频率frl的调整，来改变从指示灯所发出的光的颜色。例如，当完成第一 谐振频率frl的调整时，系统控制器12可以通过供电区AR的指示灯发出蓝色光。当没有 完成第一谐振频率frl的调整时，系统控制器12可以通过供电区AR的指示灯发出红色光。
[0238] 此外，在检测设备E和供电时，系统控制器12可以根据是否存在金属Μ或者物体、 或者根据是否正在向设备Ε供电，改变从指示灯所发出的光的颜色。例如，当在供电区上放 置了设备Ε时，系统控制器12可以使正被供电的供电区的指示灯间歇性地发出蓝色光。当 在供电区上放置了不是金属Μ的物体时，系统控制器12可以使供电区的指示灯间歇性地发 出红色光。此外，当在供电区上放置了金属Μ时，系统控制器12可以使供电区的指示灯间 歇性地发出红色光。当在供电区上不存在任何东西时，系统控制器12可以熄灭指示灯。
[0239] 〇在上述实施例中，当在存在检测期间进行全桥操作时，以低占空比来接通和断 开全桥电路21来以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。可以在无需降低占空比的情况下， 在存在检测期间降低施加于全桥电路21的DC电压Vdd。这样获得相同的效果。
[0240] 〇在上述实施例中，对每一个供电区AR中的初级线圈L1进行用于设置用于检测 金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl的处理。作为代替，可以对于特定一个或者特定多 个供电区AR中的初级线圈L1进行用于设置第一谐振频率frl的处理，并且可以以在该设 置处理中所获得的第一谐振频率frl激励每一个供电区AR中的初级线圈L1。
[0241] 此外，在上述实施例中，基于对调整开关的操作来进行用于设置第一谐振频率frl 的处理。作为代替，可以通过使用在系统控制器12中内置的计时器等，每当预定时间过去 时，进行用于设置第一谐振频率frl的处理。
[0242] 〇在上述实施例中，对于各供电区AR，用于设置第一谐振频率frl的处理获得在 没有放置任何东西时输出最大的中间频率，并且向所获得的中间频率相加偏移量来设置第 一谐振频率frl。
[0243] 作为代替，在激励初级线圈L1时，可以针对各供电区AR的初级线圈L1改变该频 率。在各初级线圈L1中，可以将输出达到预定输出（例如，图7所示的中间值Vmid)时的 频率设置为初级线圈L1的第一谐振频率frl。
[0244] 〇在上述实施例中，当在供电区AR上没有放置任何东西时，进行用于设置第一谐 振频率frl的处理。然而，当在供电区AR上放置了金属时，可以进行用于设置第一谐振频 率frl的处理。
[0245] 〇在上述实施例中，尽管没有特别说明，但是通过将设备E放置于各供电区AR上 来设置第二谐振频率fr2。在该条件下，可以将第二谐振频率fr2设置为激励初级线圈L1、 并且使得由次级线圈L2和谐振电容器Cx所构成的次级电路谐振的谐振频率。
[0246] 〇在上述实施例中，使得初级线圈L1和次级线圈L2是四边形形状，但是不局限于 四边形形状。例如，初级线圈L1和次级线圈L2可以具有其他形状，并且可以是除四边形以 外的多边形的形状、或者可以是圆形。此外，初级线圈L1和次级线圈L2在大小上没有特别 限制。例如，初级线圈L1可以在大小上相对地不同于次级线圈L2。
[0247] 〇在上述实施例中，存在检测电路24检测是否存在金属Μ或者设备E。然而，可以 省略存在检测电路24,并且系统控制器12可以判断是否存在金属Μ。
[0248] 〇在上述实施例中，信号提取电路25检测是否存在设备Ε。然而，可以省略信号提 取电路25,并且系统控制器12可以判断是否存在设备Ε。
[0249] 〇在上述实施例中，初级线圈L1是与供电区AR相一致的四边形形状，并且以网格 形式配置初级线圈L1。然而，不局限于这一结构。例如，当初级线圈L1是六边形形状时，可 以以蜂巢形式配置初级线圈L1。
[0250] 〇在上述实施例中，通过全桥电路21的全桥操作来激励初级线圈L1。作为代替， 可以通过半桥操作来激励初级线圈L1。
【权利要求】
1. 一种非接触电力传输装置的驱动方法，所述非接触电力传输装置包括具有供电区的 放置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所 述供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的 所述初级线圈，并且在所述电气设备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，以 向所述电气设备供电，所述驱动方法包括： 选择性地使用第一谐振频率和第二谐振频率来激励所述初级线圈的步骤，其中，所述 第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率 附近，所述第二谐振频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设 备的电感成分和电容成分所确定的频率附近。
2. 根据权利要求1所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 以所述第一谐振频率激励所述初级线圈来检测金属或者所述电气设备，并且基于流向 所述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属， 在判断为在所述供电区上存在金属、或者在所述供电区上不存在任何东西的情况下， 中止以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励， 在判断为在所述供电区上存在除金属以外的物体的情况下，以所述第二谐振频率激励 所述初级线圈来检测所述电气设备，并且基于所述初级电流，判断存在于所述供电区上的 物体是否是所述电气设备，以及 在判断为所述物体是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振频率激励所述初级线 圈，并且向所述电气设备供电。
3. 根据权利要求2所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，判断存在于所述供 电区上的物体是否是所述电气设备的步骤包括：基于来自所述电气设备的信息进行判断， 该信息基于通过所述电气设备所接收到的次级电力。
4. 根据权利要求2或3所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线 圈的步骤包括：在判断为存在于所述供电区上的物体不是所述电气设备的情况下，中止以 所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中， 所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中的一个， 所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，以及 激励所述初级线圈的步骤包括：选择性地使用所述第一谐振频率和所述第二谐振频 率，激励所述多个初级线圈中的每一个。
6. 根据权利要求5所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 多轮激励所述多个初级线圈，以及 在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，以所述第二谐振频 率、而不是以所述第一谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
7. 根据权利要求6所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在存在在前一轮中判断为在供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，不以所 述第一谐振频率和所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
8. 根据权利要求6或7所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线 圈的步骤包括： 在存在在前一轮中判断为在供电区上不存在任何东西的初级线圈的情况下，以所述第 一谐振频率激励该初级线圈来检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电 流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体。
9. 根据权利要求8所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，中止以 所述第二谐振频率对该初级线圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及 在对判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级线圈进行激励的情况下，以 所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
10. 根据权利要求8所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相 邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振 频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区上的物体是否 是所述电气设备。
11. 一种非接触电力传输装置，其包括具有供电区的放置面、以及配置在所述供电区中 并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所述供电区上放置电气设备的情况 下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的所述初级线圈，以在所述电气设 备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，来向所述电气设备供电，所述非接触 电力传输装置包括： 信号生成电路，用于选择性地生成第一驱动信号和第二驱动信号，其中，所述第一驱动 信号以第一谐振频率激励所述初级线圈，所述第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中 的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率附近，所述第二驱动信号以第二谐振频率激励 所述初级线圈，所述第二谐振频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所 述电气设备的电感成分和电容成分所确定的频率附近； 激励电路，用于根据从所述信号生成电路所提供的所述第一驱动信号和所述第二驱动 信号中的任一个来激励所述初级线圈；以及 控制电路，用于生成用于切换所述信号生成电路所生成的所述第一驱动信号和所述第 二驱动信号的激励控制信号。
12. 根据权利要求11所述的非接触电力传输装置，其中，还包括： 存在检测电路，用于在以所述第一谐振频率激励所述初级线圈的情况下，基于流向所 述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体，以及 电气设备判断电路，用于在以所述第二谐振频率激励所述初级线圈的情况下，基于流 向所述初级线圈的所述初级电流，判断在所述供电区上是否放置了所述电气设备。
13. 根据权利要求12所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第一驱动信号，利用所述激励电路以所述 第一谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述存在检测电路获取表示在所述供电区上是否 存在金属或者除金属以外的物体的信息，以及 所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第二驱动信号，利用所述激励电路以所述 第二谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述电气设备判断电路获取表示放置在所述供电 区上的除金属以外的物体是否是能够被供电的电气设备。
14. 根据权利要求13所述的非接触电力传输装置，其中，表示在所述供电区上是否存 在金属或者除金属以外的物体的信息包括表示在所述供电区上不存在任何东西的信息。
15. 根据权利要求12?14中任一项所述的非接触电力传输装置，其中， 所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中的一个， 所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个， 所述信号生成电路是分别配置在所述多个供电区中的多个信号生成电路中的一个， 所述激励电路是分别配置在所述多个供电区中的多个激励电路中的一个， 所述电气设备判断电路是分别配置在所述多个供电区中的多个电气设备判断电路中 的一个， 所述存在检测电路是分别配置在所述多个供电区中的多个存在检测电路中的一个， 所述非接触电力传输装置包括分别配置在所述多个供电区中的多个基本供电单元电 路， 由所述信号生成电路、所述激励电路、所述电气设备判断电路和所述存在检测电路构 成所述多个基本供电单元电路中的每一个，以及 所述控制电路统括控制所述多个基本供电单元电路。
16. 根据权利要求15所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路多轮激励所述多个初级线圈，以及 在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，所述控制电路以所 述第二谐振频率、而不是以所述第一谐振频率来激励该初级线圈，并且切换至下一初级线 圈。
17. 根据权利要求16所述的非接触电力传输装置，其中，在存在在前一轮中判断为在 供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，所述控制电路不以所述第一谐振频率和 所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一供电区的初级线圈。
18. 根据权利要求16所述的非接触电力传输装置，其中，在存在在前一轮中判断为在 供电区上不存在物体的初级线圈的情况下，所述控制电路以所述第一谐振频率激励该初级 线圈来检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区 上是否存在金属或者除金属以外的物体。
19. 根据权利要求18所述的非接触电力传输装置，其中， 在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，所述控 制电路中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及 在存在判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级线圈的情况下，所述控制 电路以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
20. 根据权利要求18所述的非接触电力传输装置，其中， 在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相 邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设备的情况下，所述控制电路以 所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区 上的物体是否是所述电气设备。
21.根据权利要求12?20中任一项所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路向所述信号生成电路提供用于通过所述激励电路以多个校正谐振频率 激励所述初级线圈的激励控制信号，以及 所述控制电路从来自所述存在检测电路的、基于以所述多个校正谐振频率对所述初级 线圈的激励的信息，获取所述第一谐振频率，并且向所述信号生成电路提供用于通过所述 激励电路以所获取的第一谐振频率来激励所述初级线圈的激励控制信号。
【文档编号】H02J17/00GK104160590SQ201380013046
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】小原弘士, 兵头聪, 入江健一 申请人:松下电器产业株式会社
【专利摘要】通过选择性地使用第一谐振频率(AL)和第二谐振频率(BL)激励初级线圈(L1)，其中，所述第一谐振频率(AL)在所述初级线圈(L1)和初级侧电容器(C)所确定的频率附近，所述初级线圈(L1)配置在供电区(AR)中，所述第二谐振频率(BL)在由在所述初级线圈(L1)与次级线圈(L2)相对的情况下存在的次级侧电感成分和次级侧电容成分所确定的频率附近。
【专利说明】非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种非接触电力传输装置的驱动方法和非接触电力传输装置。
【背景技术】
[0002] 在在先技术中，电磁感应式非接触电力传输装置包括用于检测被放置在放置面上 的金属的金属检测器，其中，在该放置面上，放置被供电的电气设备。金属检测器防止金属 在向电气设备供电时被感应加热。专利文献1说明了一种包括用于供电的初级线圈和用于 检测金属的检测线圈的非接触电力传输装置的例子。该非接触电力传输装置激励用于供电 的初级线圈来向电气设备供电，并且激励用于检测金属的检测线圈来检测金属或者电气设 备。
[0003] 在先抟术f献 [0004] 专利f献
[0005] 专利文献1 :日本特开2006-230129
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问是页
[0007] 非接触电力传输装置需要用于供电的初级线圈和用于检测金属的检测线圈。这样 导致具有复杂且大型化的结构的非接触电力传输装置。另外，需要提高这两个线圈的定位 精度来增强金属检测精度。因此，需要高的技术来组装该非接触电力传输装置。
[0008] 特别地，放置面包括多个分开的供电区。各个供电区包括用于供电的初级线圈和 用于检测金属的检测线圈。这样导致更加复杂且更加大型化的结构。在这类非接触电力传 输装置中，各个供电区均容易受到来自相邻供电区的磁通量的影响。因此，希望在不会降低 供电效率的情况下来精确检测金属和设备。
[0009] 此外，专利文献1在0094段说明了当将用于供电的初级线圈配置成检测电磁耦合 度时，可以省略用于检测金属的检测线圈。然而，在专利文献1中，由初级线圈和电容器形 成的初级侧电路仅具有初级线圈和电容器所设置的单个谐振峰值。因此，在谐振频率附近 进行供电以及金属和电气设备的检测。
[0010] 结果，在该非接触电力装置中，各个供电区容易受到来自相邻供电区的磁通量的 影响。这样导致的缺点是：不能高效率地进行供电，并且不能高精度地检测金属和电气设 备。
[0011] 本发明的目的是提供一种能够在利用简单结构提高供电效率及金属和电气设备 的检测精度的同时，降低装置的大小的非接触电力传输装置和非接触电力传输装置的驱动 方法。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 为了实现上述目的，本发明提供一种非接触电力传输装置的驱动方法，所述非接 触电力传输装置包括具有供电区的放置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电 容器构成的初级侧电路，其中，在所述供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传 输装置激励配置在所述供电区中的所述初级线圈，并且在所述电气设备中所设置的受电装 置的次级线圈处产生电磁感应，以向所述电气设备供电，所述驱动方法包括：选择性地使用 第一谐振频率和第二谐振频率来激励所述初级线圈的步骤，其中，所述第一谐振频率在由 配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率附近，所述第二谐振 频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设备的电感成分和电 容成分所确定的频率附近。
[0014] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：以所述第一谐振频率激励 所述初级线圈来检测金属或者所述电气设备，并且基于流向所述初级线圈的初级电流，判 断在所述供电区上是否存在金属，在判断为在所述供电区上存在金属、或者在所述供电区 上不存在任何东西的情况下，中止以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率对所述初级线 圈的激励，在判断为在所述供电区上存在除金属以外的物体的情况下，以所述第二谐振频 率激励所述初级线圈来检测所述电气设备，并且基于所述初级电流，判断存在于所述供电 区上的物体是否是所述电气设备，以及在判断为所述物体是所述电气设备的情况下，以所 述第二谐振频率激励所述初级线圈，并且向所述电气设备供电。
[0015] 优选地，在上述结构中，判断存在于所述供电区上的物体是否是所述电气设备的 步骤包括：基于来自所述电气设备的信息进行判断，该信息基于通过所述电气设备所接收 到的次级电力。
[0016] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在判断为存在于所述供 电区上的物体不是所述电气设备的情况下，中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激 励。
[0017] 优选地，在所述结构中，所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中 的一个，所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，以及激 励所述初级线圈的步骤包括：选择性地使用所述第一谐振频率和所述第二谐振频率，激励 所述多个初级线圈中的每一个。
[0018] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：多轮激励所述多个初级线 圈，以及在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，以所述第二谐 振频率、而不是以所述第一谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0019] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在在前一轮中判断为 在供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，不以所述第一谐振频率和所述第二谐 振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0020] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在在前一轮中判断为 在供电区上不存在任何东西的初级线圈的情况下，以所述第一谐振频率激励该初级线圈来 检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否 存在金属或者除金属以外的物体。
[0021] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在存在判断为存在于供电 区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，中止以所述第二谐振频率对该初级线 圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及在对判断为存在于供电区上的物体是所述电气 设备的初级线圈进行激励的情况下，以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下 一初级线圈。
[0022] 优选地，在上述结构中，激励所述初级线圈的步骤包括：在前一轮中判断为与判断 为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相邻的初级线圈相对应的供电区 上存在的物体不是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的 两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区上的物体是否是所述电气设备。
[0023] 为实现上述目地，本发明提供一种非接触电力传输装置，其包括具有供电区的放 置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所述 供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的所 述初级线圈，以在所述电气设备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，来向所 述电气设备供电，所述非接触电力传输装置包括：信号生成电路，用于选择性地生成第一驱 动信号和第二驱动信号，其中，所述第一驱动信号以第一谐振频率激励所述初级线圈，所述 第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率 附近，所述第二驱动信号以第二谐振频率激励所述初级线圈，所述第二谐振频率在由在所 述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设备的电感成分和电容成分所确定 的频率附近；激励电路，用于根据从所述信号生成电路所提供的所述第一驱动信号和所述 第二驱动信号中的任一个来激励所述初级线圈；以及控制电路，用于生成用于切换所述信 号生成电路所生成的所述第一驱动信号和所述第二驱动信号的激励控制信号。
[0024] 优选地，上述结构还包括存在检测电路，用于在以所述第一谐振频率激励所述初 级线圈的情况下，基于流向所述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属 或者除金属以外的物体，以及电气设备判断电路，用于在以所述第二谐振频率激励所述初 级线圈的情况下，基于流向所述初级线圈的所述初级电流，判断在所述供电区上是否放置 了所述电气设备。
[0025] 优选地，在上述结构中，所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第一驱动信 号，利用所述激励电路以所述第一谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述存在检测电路 获取表示在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体的信息，以及所述控制电路 使所述信号生成电路提供所述第二驱动信号，利用所述激励电路以所述第二谐振频率激励 所述初级线圈，并且从所述电气设备判断电路获取表示放置在所述供电区上的除金属以外 的物体是否是能够被供电的电气设备。
[0026] 优选地，在上述结构中，表示在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物 体的信息包括表示在所述供电区上不存在任何东西的信息。
[0027] 优选地，在上述结构中，所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中 的一个，所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，所述信 号生成电路是分别配置在所述多个供电区中的多个信号生成电路中的一个，所述激励电路 是分别配置在所述多个供电区中的多个激励电路中的一个，所述电气设备判断电路是分别 配置在所述多个供电区中的多个电气设备判断电路中的一个，所述存在检测电路是分别配 置在所述多个供电区中的多个存在检测电路中的一个，所述非接触电力传输装置包括分别 配置在所述多个供电区中的多个基本供电单元电路，由所述信号生成电路、所述激励电路、 所述电气设备判断电路和所述存在检测电路构成所述多个基本供电单元电路中的每一个， 以及所述控制电路统括控制所述多个基本供电单元电路。
[0028] 优选地，在上述结构中，所述控制电路多轮激励所述多个初级线圈，以及在存在在 前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频 率、而不是以所述第一谐振频率来激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
[0029] 优选地，在上述结构中，在存在在前一轮中判断为在供电区上存在的物体是金属 的初级线圈的情况下，所述控制电路不以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率激励该初 级线圈，并且切换至下一供电区的初级线圈。
[0030] 优选地，在上述结构中，在存在在前一轮中判断为在供电区上不存在物体的初级 线圈的情况下，所述控制电路以所述第一谐振频率激励该初级线圈来检测金属或者电气设 备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属 以外的物体。
[0031] 优选地，在上述结构中，在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备 的初级线圈的情况下，所述控制电路中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励，并 且切换至下一初级线圈，以及在存在判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级 线圈的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级 线圈。
[0032] 优选地，在上述结构中，在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是 所述电气设备的初级线圈相邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设 备的情况下，所述控制电路以所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈， 并且判断存在于这两个供电区上的物体是否是所述电气设备。
[0033] 优选地，在上述结构中，所述控制电路向所述信号生成电路提供用于通过所述激 励电路以多个校正谐振频率激励所述初级线圈的激励控制信号，以及所述控制电路从来自 所述存在检测电路的、基于以所述多个校正谐振频率对所述初级线圈的激励的信息，获取 所述第一谐振频率，并且向所述信号生成电路提供用于通过所述激励电路以所获取的第一 谐振频率来激励所述初级线圈的激励控制信号。
[0034] 发明的效果
[0035] 本发明能够在利用简单结构提高供电效率及金属和电气设备的检测精度的同时， 降低装置的大小。
【专利附图】
【附图说明】
[0036] 图1是整体示出非接触电力传输装置和电气设备的立体图。
[0037] 图2是示出供电区和供电区中的初级线圈的布局的示意图。
[0038] 图3是非接触电力传输装置和电气设备的电气模块电路图。
[0039] 图4是示出基本供电单元电路的电气模块电路图。
[0040] 图5是示出全桥电路的电路图。
[0041] 图6是电气设备的受电装置的电气模块电路图。
[0042] 图7是示出相对于频率的输出以示出第一谐振频率和第二谐振频率的特性图。
[0043] 图8是整体示出另一例子的非接触电力传输装置的立体图。
[0044] 图9是示出供电区和供电区中的初级线圈的布局的、另一例子的非接触电力传输 装置的示意图。
【具体实施方式】
[0045] 下面参考【专利附图】
【附图说明】根据本发明一个实施例的非接触电力传输装置。
[0046] 图1是整体示出非接触电力传输装置（以下称为供电装置）1和以非接触方式被 供应来自供电装置1的电力的电气设备（以下称为设备）E的立体图。
[0047] 供电装置1包括四边形的板状的壳体2。壳体2的上表面形成平面状的放置面3， 其中，将设备E放置在平面状的放置面3上。在放置面3上形成多个四边形供电区AR。在 本实施例中，放置面3包括24个供电区AR，其中，在左右方向（横向）上布置4个供电区 AR，并且在上下方向（纵向）上布置6个供电区AR。
[0048] 参考图2,在壳体2中，将初级侧电路配置在与各供电区AR相对应的位置处。初 级侧电路包括由谐振电容器C(参考图3)和初级线圈L1所形成的串联电路，其中，初级线 圈L1被缠绕成符合相应供电区AR的外部形状的四边形形状。各个供电区AR包括被配置 在壳体2中的多个基本供电单元电路4(参考图3)中的一个。各个供电区AR的初级线圈 L1被连接至供电区AR的基本供电单元电路4。通过相应基本供电单元电路4激励各个供 电区AR的初级线圈L1。
[0049] 各个初级线圈L1被配置成被激励，并且检测在相应供电区AR中是否存在物体。在 这种情况下，预先设置基本供电单元电路4的工作频率fn。
[0050] 现参考图7说明用于设置工作频率fn的处理。
[0051] 在图7中，第一谐振特性AL示出当在供电区AR上没有放置任何东西时，初级侧电 路的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0052] 在图7中，第二谐振特性BL示出当将金属Μ放置在供电区AR上时，初级线圈L1 和金属Μ之间的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0053] 此外，在图7中，第三谐振特性CL示出当将设备Ε放置在供电区AR上时，与初级 线圈L1相对的设备Ε的次级侧电路的相对于频率的初级线圈L1的输出。次级侧电路包括 由次级线圈L2和谐振电容器Cx(参考图3)所形成的串联电路。
[0054] 已通过实验和测试等验证：第一至第三谐振特性AL、BL和CL的谐振频率按照第 三谐振频率CL、第一谐振频率AL和第二谐振频率BL的顺序增大。另外，第二和第三谐振 特性BL和CL基于由金属Μ或者设备E所导致的电感变化而相对于第一谐振特性AL偏移。 因此，这些频带相互十分接近地存在。
[0055] 如果当在供电区AR上没有放置任何东西时，以第一谐振特性AL的频率frl激励 初级线圈L1，则初级线圈L1的电感没有变化。因此，谐振特性保持在第一谐振特性AL。因 此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有中间值Vmid，如图7所示。
[0056] 如果当在供电区AR上放置金属Μ时，以第一谐振特性AL的频率frl激励初级线 圈L1，则所放置的金属Μ改变初级线圈L1的电感。因此，谐振特性从第一谐振特性AL改变 成第二谐振特性BL。因此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有最大值 Vmax，如图7所示。
[0057] 如果当在供电区AR上放置设备E时，以第一谐振特性AL的频率frl激励初级线 圈L1，则所放置的设备E改变初级线圈L1的电感。因此，谐振特性从第一谐振特性AL改变 成第三谐振特性CL。因此，在初级线圈L1处所产生的相对于频率frl的输出，具有最小值 Vmin，如图7所示。
[0058] 这样，第一谐振特性AL的频率frl是第一谐振频率（frl)，并且以第一谐振频率激 励初级线圈L1。这样允许基于在初级线圈L1处所产生的相对于第一谐振频率frl的输出 值，检测在供电区AR上是否存在物体。此外，当在供电区AR上存在物体时，可以检测该物 体是金属Μ还是设备E。
[0059] 在本实施例中，将第一谐振频率frl设置成当在初级线圈L1上放置金属Μ时，不 管金属Μ的位置或者大小等如何，第一谐振特性AL的相对于频率的输出变化大。
[0060] 此外，各个初级线圈L1被配置成单独激励或者与另一初级线圈L1协同激励，以在 被放置在多个供电区AR上的设备Ε中的次级线圈L2处产生电磁感应。
[0061] 如下所述，设置用于基本供电单元电路4激励初级线圈L1以向设备Ε供电的工作 频率fn。当将设备Ε放置在供电区AR上时，初级线圈L1和次级线圈L2形成如变压器一样 的结构。在该结构中，将工作频率fn设置在由装置E的电感成分和电容成分所确定的谐振 频率（以下称为弟-谐振频率）fr2。
[0062] 因此，在本实施例中，通过以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1，设备E能够以低 损耗接收从初级线圈L1所提供的电力。
[0063] 这里，如下设置第二谐振频率fr2和第一谐振频率frl的间隔。
[0064] 如图7所示，第四谐振特性DL是在第二谐振频率fr2处变成最大输出的谐振特 性。第四谐振特性DL表示当将设备E放置在供电区AR上时，与初级线圈L1相对的设备E 的次级侧电路的相对于频率的初级线圈L1的输出。
[0065] 如图7所示，在第四谐振特性DL处，相对于第一谐振频率frl在初级线圈L1处所 产生的输出是小于最小值Vmin并且接近0伏特的电压值Vn。此外，在第四谐振特性中，第 二谐振频率fr2和第一谐振频率frl之间的间隔越大，电压值Vn越小。
[0066] 由SI ( = Vmax - Vmin)表示从最大值Vmax到最小值Vmin的宽度。由S2(= Vn-Ο)表示从第四谐振特性DL的第一谐振频率frl的电压值Vn到0伏特的宽度。这里， S1>S2成立。
[0067] 因此，当在供电区AR中以第四谐振特性DL的第二谐振频率fr2激励初级线圈L1， 并且通过在相邻供电区AR中以第一谐振频率frl激励初级线圈L1来检测金属Μ或者设备 Ε时，由于S1>S2成立，因此，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1的供电区AR对于相邻供 电区AR具有小的影响。
[0068] 更具体地，如图7所示，需要将谐振电路设置成具有第四谐振特性DL，使得第二谐 振频率fr2和第一谐振频率frl之间的间隔使S1>S2成立。
[0069] 在本实施例中，将第一谐振频率frl设置在70kHz附近，并且将第二谐振频率fr2 设置在140kHz附近。在出厂前、每当过去一定使用时间段时、或者每当操作供电装置1的 调整开关（未示出）时，设置第一谐振频率Frl。
[0070] 如上所述，在本实施例中，因为谐振频率由于各个初级线圈L1和各个谐振电容器 C的个体差异以及随时间的变化程度而变化，所以各个供电区AR的第一谐振频率frl是基 于该供电区AR的初级侧电路中的初级线圈L1和谐振电容器C所确定的谐振频率的。这样 保持谐振状态以持续获得稳定输出和精确检测金属Μ和设备E。
[0071] 现参考图3说明供电装置1和设备Ε的电结构。
[0072] 设各 E
[0073] 首先说明设备E。如图3所示，设备E包括由次级线圈L2和谐振电容器Cx的串联 电路所形成的次级侧电路。设备E还包括受电电路8和负载Z，其中，受电电路8用作从供 电装置1接收次级电力的受电装置。通过利用激励供电装置1中的初级线圈L1所产生的 电磁感应，激励次级线圈L2。这样向设备E供应次级电力。
[0074] 如图6所示，受电电路8包括整流电路8a和通信电路8b。
[0075] 整流电路8a被连接至由次级线圈L2和谐振电容器Cx的串联电路所形成的次级 侧电路。整流电路8a将次级电力转换成无纹波DC电压。这里，以设备E的结构所设置的 第二谐振频率fr2,激励初级线圈L1。因此，高效率地供电。整流电路8a将转换后的DC电 压提供给设备E的负载Z。
[0076] 当以第一谐振频率frl、而不是以第二谐振频率Fr2激励初级线圈L1时，不以从初 级侧所提供的电力来激励次级线圈L2。
[0077] 负载Z仅需要是通过在次级线圈L2处所生成的次级电力来驱动的装置。例如，负 载Z可以是使用通过整流电路8a转换后的DC电力在放置面3上所驱动的装置。可选地， 负载Z可以是直接使用次级电力作为AC电力在放置面3上所驱动的装置。此外，负载Z可 以是使用通过整流电路8a转换后的DC电力对内置的可再充电电池（二次电池）进行充电 的装置。
[0078] 通信电路8b使用来自整流电路的DC电压作为驱动源。通信电路8b生成经由次 级线圈L2发送给供电装置1的设备认证信号ID和激励请求信号RQ。装置认证信号ID是 表示允许从供电装置1向设备E供电的认证信号。激励请求信号RQ是请求供电装置1供 电的请求信号。
[0079] 例如，当断开设备E的用于驱动负载Z的电源开关时，通信电路8b不生成装置认 证信号ID和激励请求信号RQ。此外，当设备E包括微型计算机、并且该微型计算机判断为 中止供电时，通信电路8b不生成装置认证信号ID和激励请求信号RQ。
[0080] 当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且初级线圈L1和次级线圈L2不谐振 时，不激励次级线圈L2。这样降低来自整流电路的DC电压，并且不驱动通信电路8b。因此， 通信电路8b不生成设备认证信号ID和激励请求信号RQ。
[0081] 设备认证信号ID和激励请求信号RQ包括多个位，并且是二进制（高电平、低电 平）。将设备认证信号ID和激励请求信号RQ提供给连接谐振电容器Cx和整流电路8a的 受电线。流向次级线圈L2的次级电流的振幅基于提供给受电线的设备认证信号ID和激励 请求信号RQ而变化。
[0082] 根据第二谐振频率fr2的次级电流的振幅的变化，从次级线圈L2放射的磁通量改 变。改变后的磁通量在作为电磁感应被发送给初级线圈L1时改变流经初级线圈L1的初级 电流的振幅。
[0083] 更具体地，利用二值信号（设备认证信号ID和激励请求信号RQ)，对在次级线圈 L2的两个端子之间流动的第二谐振频率fr2的次级电流进行振幅调制。将第二谐振频率 fr2的振幅调制后的次级电流的磁通量作为传输信号发送给初级线圈L1。
[0084] 供电裝置1
[0085] 现说明供电装置1。如图3所示，供电装置1包括共用单元部10和基本单元部20。
[0086] 共用单元部10包括向基本单元部20供电的电源电路11、整体控制基本单元部20 的系统控制器12、以及存储各种类型的数据的非易失性存储器13。
[0087] 电源电路11包括整流电路和DC/DC转换器。从外部向电源电路11供应商用电源。 电源电路11利用整流电路对所供应的商用电源进行整流。电源电路11利用DC/DC转换器 将整流后的DC电压转换成想要的DC电压Vdd，并且将DC电压Vdd作为驱动电源提供给系 统控制器12、非易失性存储器13和基本单元部20。
[0088] 系统控制器12由微型计算机形成，并且控制基本单元部20。非易失性存储器13 存储在系统控制器12进行各种类型的判断处理操作时所使用的各种类型的数据。此外，非 易失性存储器13包括24个存储区域，各个存储区域被分配24个供电区AR中的一个。各 个存储区域存储相应供电区AR的当前信息。
[0089] 如图3所示，基本单元部20包括分别对应于多个（24个）供电区AR(多个（24个） 初级线圈L1)的多个（24个）基本供电单元电路4。通过系统控制器12控制与系统控制器 12之间接收和发送数据的各个基本供电单元电路4。
[0090] 基本供电单元电路4具有相同的电路结构。因此，为了简化，参考图4仅说明一个 基本供电单元电路4。
[0091] 如图4所示，基本供电单元电路4包括用作激励电路的全桥电路21、用作信号生成 电路的驱动电路22、初级电流检测电路23、存在检测电路24、以及用作电气设备判断电路 的信号提取电路25。
[0092] 全桥电路21是已知电路。如图5所示，全桥电路21包括4个M0S晶体管Qa、Qb、 Qc和Qd。这4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc和Qd被分成隔着由包括初级线圈L1和谐振电容器 C的串联电路所形成的初级侧电路、交叉连接的M0S晶体管对Qa和Qd、以及M0S晶体管对 Qb和Qc。通过交替切换这两对M0S晶体管的接通和断开，激励初级线圈L1。
[0093] 将激励控制信号CT从共用单元部10的系统控制器12提供给驱动电路22。驱动 电路22生成分别提供给这4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc和Qd的栅极端的4个驱动信号PSa、 PSb、PSc和PSd。因此，响应于来自系统控制器12的激励控制信号CT，驱动电路22交替切 换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈L1的4个驱动信 号 PSa、PSb、PSc 和 PSd。
[0094] 详细地，驱动电路22将具有相同脉冲波形的2个驱动信号PSa和PSd分别提供给 第一对M0S晶体管Qa和Qd的两个栅极端。驱动电路22还将作为2个驱动信号PSa和PSd 的互补信号的、且具有相同脉冲波形的2个驱动信号PSb和PSc，分别提供给第二对M0S晶 体管Qb和Qc的2个栅极端。
[0095] 因此，通过交替接通和断开（全桥操作）第一对M0S晶体管Qa和Qd、以及第二对 M0S晶体管Qb和Qc，来激励初级线圈L1。
[0096] 当检测到存在物体时，驱动电路22基于来自系统控制器12的激励控制信号CT而 交替切换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈L1的4个 驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd。此时，驱动电路22生成4个驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd 以在第一谐振频率frl激励初级线圈LI。
[0097] 以相同方式，当向设备E供电时，驱动电路22基于来自系统控制器12的激励控制 信号CT而交替切换各对M0S晶体管的接通和断开（全桥操作），以生成用于激励初级线圈 L1的4个驱动信号PSa、PSb、PSc和PSd。此时，驱动电路22生成4个驱动信号PSa、PSb、 PSc和PSd以在第二谐振频率fr2激励初级线圈LI。
[0098] 在本实施例中，当在存在检测期间进行全桥操作时，降低占空比以交替切换第一 对M0S晶体管Qa和Qd以及第二对M0S晶体管Qb和Qc的接通和断开，以在第一谐振频率 激励初级线圈L1。也就是说，将M0S晶体管Qd和M0S晶体管Qb的断开时间和接通时间设 置成使得断开时间等于接通时间。将M0S晶体管Qa和M0S晶体管Qc的断开时间和接通时 间设置成使得接通时间短、且断开时间长。在这种情况下，针对4个M0S晶体管Qa、Qb、Qc 和Qd设置死区时间，使得不会同时接通M0S晶体管Qd和Qb与M0S晶体管Qa和Qc。
[0099] 结果，降低了电流消耗。此外，减少了在金属Μ被感应加热的空间中所生成的磁 场。
[0100] 将初级电流检测电路23配置在初级线圈L1的一个端子和全桥电路21之间。初 级电流检测电路23检测正流向初级线圈L1的当前初级电流。
[0101] 存在检测电路24被连接至初级电流检测电路23。当正在通过第一谐振频率frl 激励初级线圈L1时，从初级电流检测电路23向存在检测电路24供应基于此时的初级线圈 L1的初级电流的输出电压，作为存在检测电压Vk。存在检测电路24基于存在检测电压Vk， 判断在放置面3上是否存在物体。
[0102] 当存在检测电压Vk在从预定下基准值Vkl到上基准值Vk2的范围内时 (Vkl〈Vk〈Vk2)，存在检测电路24判断为在供电区AR上没有放置任何东西。
[0103] 此外，当存在检测电压Vk大于或者等于上基准值Vk2时（Vk2彡Vk)，存在检测电 路24判断为在供电区AR上放置了金属M。
[0104] 当存在检测电压Vk小于或者等于下基准值Vkl时（Vk彡Vkl)，存在检测电路24 判断为在供电区AR上放置了设备E。
[0105] 换句话说，当将金属Μ作为物体放置在放置面3上时，谐振特性从第一谐振特性AL 变换成第二谐振特性BL，并且流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流增大。结 果，初级电流检测电路23向存在检测电路24提供大于或者等于上基准值Vk2的存在检测 电压Vk。
[0106] 当将设备E作为物体被放置在放置面3上时，谐振特性从第一谐振特性AL变换成 第三谐振特性CL，并且流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流降低。结果，初级 电流检测电路23向存在检测电路24提供小于或者等于下基准值Vkl的存在检测电压Vk。
[0107] 当在放置面3上没有放置任何东西时，谐振特性保持第一谐振特性AL不变，并且 流向初级线圈L1的第一谐振频率frl的初级电流降低。在这种情况下，初级电流具有处于 在放置面3上放置金属Μ时的初级电流和在放置面3上放置设备E时的初级电流之间的电 流值。结果，初级电流检测电路23向存在检测电路24供应处于下基准值Vkl和上基准值 Vk2之间的存在检测电压Vk。
[0108] 下基准值Vkl和上基准值Vk2是针对第一谐振频率frl预先所设置的偏移值。通 过实验、测试和计算等预先获得下基准值Vkl和上基准值Vk2,并且将其预先存储在存在检 测电路24中内置的存储器（未示出）中。
[0109] 当存在检测电压Vk在从下基准值Vkl到上基准值Vk2的范围内时，存在检测电路 24判断为在供电区AR上没有放置任何东西。存在检测电路24向系统控制器12提供表示 不存在任何东西的检测信号SGx。
[0110] 当存在检测电压Vk小于或者等于下基准值Vkl时，存在检测电路24判断为在供 电区AR中放置了设备E。存在检测电路24向系统控制器12提供表示存在设备E的检测信 号 SGx。
[0111] 当存在检测电压Vk大于或者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24判断为在供 电区AR中放置了金属M。存在检测电路24向系统控制器12提供表示存在金属Μ的检测信 号 SGx。
[0112] 信号提取电路25被连接至初级电流检测电路23。当正在以第二谐振频率fr2激 励初级线圈L1时，将初级线圈L1的当前初级电流从初级电流检测电路23提供给信号提取 电路25。经由初级电流检测电路23,将来自被放置在放置面3上的设备E的次级线圈L2 的振幅调制传输信号提供给信号提取电路25。
[0113] 信号提取电路25从所提供的传输信号提取设备认证信号ID和提取请求信号RQ。 当从传输信号提取到设备认证信号ID和提取请求信号RQ两者时，信号提取电路25向系统 控制器12提供使能信号EN。当仅提取到设备认证信号ID和提取请求信号RQ中的一个时， 或者当没有提取到任何信号时，信号提取电路25不向系统控制器12提供使能信号EN。
[0114] 系统控制器12和某本供电单元电路4
[0115] 系统控制器12控制如上所述配置的所有24个基本供电单元电路4。系统控制器 12扫描、并顺序以固定间隔控制这24个基本供电单元电路4。在本实施例中，系统控制器 12以从最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电 路4的方式，顺序控制从如图1所示的放置面3的左端起的第一列中的供电区AR的基本供 电单元电路4。
[0116] 在完成从左端起的第一列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第二列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0117] 在完成从左端起的第二列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第三列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0118] 在完成从左端起的第三列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12以从 最上边的供电区AR的基本供电单元电路4到最下边的供电区AR的基本供电单元电路4的 方式，顺序控制从放置面3的左端起的第四列中的供电区AR的基本供电单元电路4。
[0119] 在完成从左端起的第四列中的基本供电单元电路4的控制时，系统控制器12判断 为完成对24个供电区AR的24个基本供电单元电路4所执行的第一轮控制，并且返回至从 放置面3的左端起的第一列中的供电区AR的基本供电单元电路4的控制。然后，系统控制 器12重复上述操作，并且顺序控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路4。
[0120] 系统控制器12控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路4的顺序，是基于 预先存储在非易失性存储器13中的、指定各供电区AR的基本供电单元电路4的数值化的 地址。更具体地，系统控制器12内置有计数器，其中，每当控制基本供电单元电路4时，增 大该计数器的计数值。当计数值达到"24"时，计数器将计数值复位成"1"。系统控制器12 从非易失性存储器13读取与计数器的计数值一致的地址值。系统控制器12控制与所读取 的地址相对应的基本供电单元电路4。
[0121] 因此，在系统控制器12控制的固定时间段（访问时间段）期间，进行对于各供电 区AR的基本供电单元电路4的供电或者物体存在检测。随后，每当系统控制器12进行访 问时，进行对各供电区AR的基本供电单元电路4的供电或者物体存在检测。
[0122] 供电装置1包括调整用于检测金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl的调整开关 (未示出）。当操作调整开关（未示出）时，系统控制器12变换成第一谐振频率调整模式。 在这种情况下，系统控制器12还可以顺序控制24个供电区AR的24个基本供电单元电路 4,以针对这24个供电区AR中的每一个供电区AR调整和改变第一谐振频率frl。
[0123] 如上所述，各供电区AR的谐振频率由于初级线圈L1和谐振电容器C的个体差异 以及随时间的变化程度而变化。因此，系统控制器12针对24个供电区AR中的每一个供电 区AR调整第一谐振频率frl，以通过保持谐振条件来持续稳定输出、并且精确检测金属Μ或 者设备Ε。
[0124] 现说明系统控制器12和通过系统控制器12访问的基本供电单元电路4的操作。
[0125] 用于设置第一谐振频率frl的处理
[0126] 现说明用于设置在激励各供电区AR的初级线圈L1以检测金属Μ或者设备E时的 第一谐振频率frl的第一谐振频率调整模式。
[0127] 在操作调整开关以调整第一谐振频率frl之前，从放置面3中的24个供电区AR 清除掉物体。当在清扫各供电区AR之后操作调整开关时，系统控制器12响应于调整开关 的接通信号，变换成第一谐振频率调整模式。
[0128] 首先，系统控制器12利用预先通过实验等所确定的基准校正谐振频率，顺序激励 各供电区AR中的初级线圈L1。在利用基准校正谐振频率进行激励时，经由存在检测电路 24向系统控制器12顺序提供通过各供电区AR的初级电流检测电路23所检测到的存在检 测电压Vk。
[0129] 当完成第一轮激励控制、并且将以基准校正谐振频率进行激励时的各供电区AR 的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12将用于第二轮激励控制 的激励频率设置成通过向一侧（这里为高频侧）移位基准校正谐振频率而得到的第一校正 谐振频率。经由存在检测电路24,向系统控制器12顺序提供通过各供电区AR的初级电流 检测电路23所检测到的存在检测电压Vk。
[0130] 当完成第二轮激励控制、并且将以第一校正谐振频率进行激励时的各供电区AR 的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12将第一轮激励控制的存 在检测电压Vk与第二轮激励控制的存在检测电压Vk进行比较，并且基于该比较结果，设置 用于各供电区AR的初级线圈L1的激励频率。
[0131] 在第一轮激励控制时的存在检测电压Vk大于第二轮激励控制时的存在检测电压 Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东西时发生谐振的谐振频 率，是低于基准校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12将用于第三轮激励控 制的激励频率设置成通过向低频移位基准校正谐振频率而得到的第二校正谐振频率。
[0132] 另一方面，在第一轮激励控制时的存在检测电压Vk小于第二轮激励控制时的存 在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东西时发生谐 振的谐振频率，是高于基准校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12将用于第 三轮激励控制的激励频率设置成通过向高频移位第一校正谐振频率而得到的第三校正谐 振频率。
[0133] 当完成第三轮激励控制时，系统控制器12将在以第二校正谐振频率或者第三校 正谐振频率进行激励时的各供电区AR的存在检测电压Vk存储在非易失性存储器13中。针 对用于第四轮激励控制的激励频率，系统控制器12将第二轮激励控制的存在检测电压Vk 和第三轮激励控制的存在检测电压Vk进行比较，以基于该比较结果设置用于各供电区AR 的初级线圈L1的激励频率。
[0134] 在以第二校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk大于第一轮激励 控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东 西时发生谐振的谐振频率，是低于第二校正谐振频率的频率。在这种情况下，系统控制器12 将用于第四轮激励控制的激励频率设置成通过向低频移位第二校正谐振频率而得到的第 四校正谐振频率。
[0135] 在以第二校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk小于第一轮激励 控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供电区AR上不存在任何东 西时发生谐振的谐振频率，是高于第二校正谐振频率的频率。也就是说，第一谐振特性AL 的谐振频率在基准校正谐振频率和第二校正谐振频率之间。
[0136] 在本实施例中，将增大频率的预定偏移量相加至基准校正谐振频率和第二校正谐 振频率之间的中间频率。将相加了该偏移量的中间频率设置为供电区AR的第一谐振频率 frl。该偏移量使得第一谐振特性AL的谐振频率移位至第二谐振特性BL的谐振频率（第 一谐振频率frl)附近或者与该谐振频率相一致。当系统控制器12结束用于调整供电区AR 的第一谐振频率frl的处理时，系统控制器12开始用于调整另一供电区AR的第一谐振频 率frl的处理。
[0137] 在以第三校正谐振频率的第三轮激励控制时的存在检测电压Vk大于以第一校正 谐振频率的第一轮激励控制时的存在检测电压Vk的情况下，系统控制器12判断为当在供 电区AR上不存在任何东西时发生谐振的谐振频率，是低于第三校正谐振频率的频率。也就 是说，第一谐振特性AL的谐振频率在基准校正谐振频率和第三校正谐振频率之间。
[0138] 在本实施例中，将增大频率的预定偏移量相加至基准校正谐振频率和第三校正谐 振频率之间的中间频率。将相加了该偏移量的中间频率设置为供电区AR的第一谐振频率 frl。该偏移量使得第一谐振特性AL的谐振频率移位至第二谐振特性BL的谐振频率（第 一谐振频率frl)附近或者与该谐振频率相一致。当系统控制器12结束用于调整供电区AR 的第一谐振频率frl的处理时，系统控制器12开始用于调整另一供电区AR的第一谐振频 率frl的处理。
[0139] 随后，顺序重复相同操作。当设置了用于各供电区AR的第一谐振频率frl、并且将 其存储在非易失性存储器13中时，系统控制器12结束用于调整每一个供电区AR的第一谐 振频率frl的处理。
[0140] 当设置了各供电区AR的第一谐振频率frl、并且将其存储在非易失性存储器13中 时，系统控制器12向各供电区AR提供激励控制信号CT，从而以相应的第一谐振频率frl来 激励和控制供电区AR。
[0141] 向设备E供电
[0142] 现说明用于向放置在各供电区AR上的设备E供电的处理。
[0143] 系统控制器12在固定时间段期间访问单个供电区AR的基本供电单元电路4。
[0144] 在这种情况下，系统控制器12首先向驱动电路22提供激励控制信号CT，以检测物 体的存在。驱动电路22响应于激励控制信号CT，以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。
[0145] 当以第一谐振频率frl进行激励时，从初级电流检测电路23向存在检测电路24 提供存在检测电压Vk。存在检测电路24判断所提供的存在检测电压Vk是否处于从下基准 值Vkl到上基准值Vk2的范围内（Vkl〈Vk〈Vk2)。
[0146] 当存在检测电压Vk在下基准值Vkl和上基准值Vk2之间时，存在检测电路24判 断为在供电区AR上没有放置任何东西，并且向系统控制器12提供表示在供电区AR不存在 任何东西的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR的 基本供电单元电路4的控制。
[0147] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示在供电区AR上没有放置任何东西的信息，存储至非易失性存储器13中分配给该供 电区AR的存储区域。
[0148] 当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk由于以第一谐振频率frl的 激励而大于或者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24判断为在供电区AR上放置了金属 M。在这种情况下，存在检测电路24向系统控制器12提供表示放置了金属Μ的检测信号 SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4 的控制。
[0149] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示在供电区AR上放置了金属Μ的信息，存储至非易失性存储器13中分配给该供电区 AR的存储区域。
[0150] 当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk由于以第一谐振频率frl的 激励而小于或者等于下基准值Vkl时，存在检测电路24判断为在供电区AR上放置了除金 属Μ以外的物体。在这种情况下，存在检测电路24向系统控制器12提供表示放置了除金 属Μ以外的物体的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12向驱动电路22提供 用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐 振频率fr2激励初级线圈L1。
[0151] 将以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1时的磁通量传输至放置在供电区AR上的 物体。
[0152] 在这种情况下，当设备E被放置在供电区AR上时，设备E的次级线圈L2与初级 线圈L1谐振，并且向设备E高效率地供电。基于高DC电压，设备E的通信电路8b工作以 生成二值信号（设备认证信号ID和激励请求信号RQ)。这样振幅调制在次级线圈L2的两 个端子之间流动的第二谐振频率fr2的次级电流，并且将具有振幅调制后的第二谐振频率 fr2的次级电流的磁通量作为传输信号传输给初级线圈L1。
[0153] 经由初级电流检测电路23将振幅调制后的传输信号提供给信号提取电路25。信 号提取电路25判断所提供的传输信号是否包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ。当传 输信号包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ时，信号提取电路25向系统控制器12提 供允许信号EN。响应于允许信号EN，系统控制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控 制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初 级线圈L1。因此，在固定时间段向设备E供电。
[0154] 当固定时间段结束时，在继续激励基本供电单元电路4的同时，系统控制器12定 期确认来自设备E的认证信号ID等（允许信号EN)，并且变换成对下一供电区AR中的基本 供电单元电路4的控制。
[0155] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示放置了设备E、并且正在供电的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区AR 的存储区域中。
[0156] 如果在基本供电单元电路4的继续激励期间、来自设备E的认证信号ID等（允许 信号EN)消失，则系统控制器12停止用于向基本供电单元电路4供电的激励。
[0157] 当传输信号不包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ中的至少一个时或者当设 备认证信号ID和激励请求信号RQ都不包括时，信号提取电路25不向系统控制器12提供 允许信号EN。由于没有允许信号EN，因而系统控制器12不向驱动电路22提供用于供电的 激励控制信号CT。由于不提供用于供电的激励控制信号CT，因而驱动电路22停止用于供 电的、以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。
[0158] 系统控制器12不生成激励控制信号CT，并且变换成对下一供电区AR中的基本供 电单元电路4的控制。
[0159] 在变换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12 将表示放置在供电区AR上的物体不是金属Μ的信息，存储在非易失性存储器13中分配给 该供电区AR的存储区域中。
[0160] 然后，当完成第一轮控制、并且再次执行供电区AR的基本供电单元电路4的控制 时，系统控制器12按照上述顺序，控制各供电区AR的基本供电单元电路4。通过系统控制 器12对各供电区AR的基本供电单元电路4所执行的第一轮控制，是基于先前存储在非易 失性存储器13中的与该供电区AR相对应的存储区域中的信息而进行的。
[0161] 换句话说，当完成第一轮控制时，非易失性存储器13中用于各供电区AR的存储区 域存储以下列出的四个信息中的一个。
[0162] (1)供电区AR正在向设备Ε供电。
[0163] (2)在供电区AR上没有放置任何东西。
[0164] (3)在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体。
[0165] (4)在供电区AR上放置了金属Μ。
[0166] 当完成第一轮控制时，系统控制器12基于存储在非易失性存储器13中用于该供 电区AR的存储区域中的信息，改变用于控制该供电区AR的基本供电单元电路4的方法。
[0167] 现说明当非易失性存储器13中的用于供电区AR的存储区域存储表示"（1)供电 区AR正在向设备Ε供电"的信息时的控制。
[0168] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"供 电区AR正在供电"时，系统控制器12基于该信息，向驱动电路22提供用于供电的激励控制 信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级 线圈L1。
[0169] 通过以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励来向设备E连续供电。当固定时 间段结束时，在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的同时，系统控制器12变换成 对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0170] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0171] 因此，在供电区AR上放置了设备E、并且正在接收被振幅调制了设备认证信号ID 和激励请求信号RQ的传输信号的情况下，每当完成对这24个供电区AR控制时，向放置在 供电区AR上的设备E供电。
[0172] 当正在供电时，如果不能从传输信号提取设备认证信号ID和激励请求信号RQ中 的至少一个，则信号提取电路25不向系统控制器12提供允许信号EN。在这种情况下，系统 控制器12停止用于供电的激励，并且变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控 制。
[0173] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12重 写非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域，并且存储表示在该供电区AR上放 置了不是设备E的物体的信息。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0174] 现说明当非易失性存储器13中用于供电区AR的存储区域存储表示"（2)在供电 区AR上没有放置任何东西"的信息时的控制。
[0175] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区AR上没有放置任何东西"时，系统控制器12以与第一轮控制相同的方式，基于该信 息向驱动电路22提供用于存在检测的激励控制信号CT。响应于用于存在检测的激励控制 信号CT，驱动电路22以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。
[0176] (A)
[0177] 当由于激励而产生处于下基准值Vkl和上基准值Vk2之间的、来自初级电流检测 电路23的存在检测电压Vk时（Vkl〈Vk〈Vk2)，以相同方式，向系统控制器12提供表示"在 供电区AR上没有放置任何东西"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变 换成对下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制。
[0178] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上没有放置任何东西"的信息，存储在易失性存储器13中分配给该供电 区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0179] (B)
[0180] 此外，在这种情况下，当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk大于或 者等于上基准值Vk2时，存在检测电路24向系统控制器12提供表示"在供电区AR上放置 了金属M"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12变换成对下一供电区AR 的基本供电单元电路4的控制。
[0181] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域中的信息，从"在供电区AR上不存在 任何东西"重写成"在供电区AR上放置了金属M"。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0182] (C)
[0183] 此外，在这种情况下，当从初级电流检测电路23所提供的存在检测电压Vk小于或 者等于上基准值Vkl时，存在检测电路24向系统控制器12提供表示"在供电区AR上放置 了除金属Μ以外的物体"的检测信号SGx。响应于检测信号SGx，系统控制器12向驱动电路 22提供用于供电的激励控制信号CT。
[0184] 系统控制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电 的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0185] (C-1)
[0186] 将通过激励所产生的磁通量传输给被放置在供电区AR上的物体。当将设备E放 置在供电区AR上时，设备E以由设备E的结构所确定的第二谐振频率fr2工作，并且向设 备E高效率地供电。因此，设备E的通信电路8b基于高DC电压工作，并且生成设备认证信 号ID和激励请求信号RQ。
[0187] 结果，振幅调制在设备E的次级线圈L2的两个端子之间流动的第二谐振频率fr2 的次级电流，并且将振幅调制后的第二谐振频率fr2的次级电流的磁通量作为传输信号传 输给初级线圈L1。
[0188] 经由初级电流检测电路23,将振幅调制后的传输信号提供给基本供电单元电路4 的信号提取电路25。信号提取电路25判断在该传输信号中是否包括设备认证信号ID和激 励请求信号RQ。
[0189] 当传输信号包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ时，信号提取电路25向系统 控制器12提供允许信号EN。响应于允许信号EN，系统控制器12向驱动电路22提供用于 供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22以第二谐振频 率fr2激励初级线圈L1。因而向设备E供电。
[0190] 当固定时间段结束时，在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的同时，系 统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0191] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0192] 因此，此后，在供电区AR上放置了设备E、并且接收到振幅调制了设备认证信号ID 和激励请求信号RQ的传输信号的时间段期间，连续向被放置在供电区AR上的设备E供电。
[0193] (C-2)
[0194] 当传输信号不包括设备认证信号ID和激励请求信号RQ中至少一个时，信号提取 电路25不向系统控制器12提供允许信号EN。由于不向系统控制器12提供允许信号EN， 因而不向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。由于不提供激励控制信号CT，因 而驱动电路22停止用于供电的、以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。系统控制器 12不生成激励控制信号CT，并且变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0195] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息，存储在非易失性存储器13的分配 给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0196] 现说明当非易失性存储器13中用于供电区AR的存储区域中的信息表示"在供电 区AR上放置了不是金属Μ的物体"时的控制。
[0197] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区上放置了不是金属Μ的物体"时，基于该信息，系统控制器12以与第一轮控制相同 的方式向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号 CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0198] 当由于激励而从信号提取电路25提供了允许信号EN时，系统控制器12判断为在 供电区AR上放置了设备E、并且提供了设备认证信号ID和激励请求信号RQ。因此，系统控 制器12向驱动电路22提供用于供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号 CT，驱动电路22以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。当固定时间段结束时，在继续基本 供电单元电路4的用于供电的激励的同时，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本 供电单元电路4的控制。
[0199] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的分配给该供电区 AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0200] 当不管激励如何，从信号提取电路25都没有提供允许信号EN时，系统控制器12 从非易失性存储器13读取相邻供电区AR的信息。当对于至少一个供电区AR和相邻供电 区AR，在非易失性存储器13中存储表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息 时，系统控制器12假定存在跨越受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的设备Ε。
[0201] 系统控制器12向受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的驱动电路22提供用于 供电的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，驱动电路22在受到控制的 供电区AR和相邻供电区AR中，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1。
[0202] 从而，将第二谐振频率fr2的初级电力从多个供电区AR的多个初级线圈L1传输 给跨越受到控制的供电区AR和相邻供电区AR的物体。在这种情况下，当物体是设备E时， 整流电路8a可以获取允许驱动通信电路8b的DC电压。结果，通信电路8b生成设备认证 信号ID和激励请求信号RQ。这样振幅调制在设备E的次级线圈L2的两个端子之间流动的 第二谐振频率fr2的次级电流。将具有振幅调制后的第二谐振频率fr2的磁通量作为传输 信号传输给各供电区AR的初级线圈L1。
[0203] 当由于激励而从各供电区AR的信号提取电路25向系统控制器12提供允许信号 EN时，系统控制器12判断为设备E被放置跨越多个供电区AR、并且正在提供设备认证信号 ID和激励请求信号RQ。然后，系统控制器12向各供电区AR的驱动电路22提供用于供电 的激励控制信号CT。响应于用于供电的激励控制信号CT，各驱动电路22以第二谐振频率 fr2激励相应初级线圈L1。
[0204] 更具体地，被放置跨越多个供电区AR的设备E的次级线圈L2与同时被驱动的相 应供电区AR的初级线圈L1谐振。因此，设备E高效率地接收电力。当固定时间段结束时， 在继续用于向基本供电单元电路4供电的激励的情况下，系统控制器12变换成对下一供电 区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0205] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"供电区AR和相邻供电区AR正在向设备E供电"的信息，存储在非易失性存储器13的 分配给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0206] 当在下一轮激励供电区AR时，表示"设备E被配置跨越相邻的多个供电区AR"的 信息存储在非易失性存储器13的分配给该供电区AR的存储区域中。因此，以第二谐振频 率fr2同时激励相邻的多个供电区AR的多个初级线圈L1，并且连续向被配置跨越相邻的多 个供电区AR的设备E供电。
[0207] 当在非易失性存储器13的用于供电区AR的存储区域中没有存储表示"设备E被 配置跨越相邻的多个供电区AR"的信息时，系统控制器12不向驱动电路22提供用于供电 的激励控制信号CT。由于不提供用于供电的激励控制信号CT，因而驱动电路22停止以第 二谐振频率 fr2激励供电的初级线圈L1。系统控制器12停止生成激励控制信号CT，并且 变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0208] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了不是金属Μ的物体"的信息，存储在非易失性存储器13中分配 给该供电区AR的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0209] 现说明在非易失性存储器13中的供电区AR的存储区域中存储有表示"在供电区 AR上放置了金属"的信息时的控制。
[0210] 当完成第一轮控制、并且存储在非易失性存储器13中的供电区AR的信息表示"在 供电区AR上放置了金属"时，基于该信息，系统控制器12不向驱动电路22提供用于存在检 测的激励控制信号CT。然后，系统控制器12变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路 4的控制。
[0211] 在变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制之前，系统控制器12将 表示"在供电区AR上放置了金属"的信息，存储在非易失性存储器13中分配给该供电区AR 的存储区域中。然后，系统控制器12准备下一控制。
[0212] 基于表示"在供电区AR上放置了金属"的信息，系统控制器12被配置成变换成对 下一供电区AR中的基本供电单元电路4的控制。系统控制器12在从第一次检测到金属Μ 或者设备Ε时开始的预定时间（预定轮数）之后，执行用于进行存在检测的控制。这样是 为了当在供电区AR上存在金属Μ、并且所放置的金属Μ持续特定时间未被清除时降低系统 控制器12的负载。
[0213] 现说明本实施例的优点。
[0214] (1)从第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2中选择谐振频率，并且可以以所选择 的谐振频率激励被配置在供电区AR中的初级线圈L1。基于通过初级线圈L1和谐振电容器 C所构成的初级侧电路所确定的谐振频率，设置第一谐振频率frl。此外，基于被配置在设 备E中的受电电路8的次级线圈L2的电感成分和谐振电容器Cx的电容成分，设置第二谐 振频率fr2。
[0215] 因此，可以利用单个初级线圈L1来检测存在于供电区AR上的物体和向设备E的 供电。这样简化了结构，并且能够使得装置小型化。另外，以第一谐振频率frl激励初级线 圈L1。因此，通过初级线圈L1和谐振电容器C的常数设计，可以设计具有高谐振的Q值，并 且可以高精度地检测物体的存在。此外，通过以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1，当以第 二谐振频率fr2工作时，可以降低初级线圈L1和次级线圈L2的耦合度。此外，可以高效率 地进行供电。
[0216] (2)当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且判断为将金属Μ配置在供电区 AR上时，停止以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。因此，被配 置在供电区AR上的金属Μ不会被感应加热。
[0217] (3)当以第一谐振频率frl激励初级线圈L1、并且判断为将除金属Μ以外的物体 配置在供电区AR上时，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1来检测设备Ε。当设备Ε被配 置在供电区AR上时，以第二谐振频率fr2激励初级线圈L1来供电。
[0218] 因此，可以立即检测被配置在供电区AR上的物体是否是设备E。此外，可以立即进 行供电。
[0219] (4)当以第二谐振频率fr2驱动初级线圈L1、并且判断为被配置在供电区AR上的 物体不是设备E时，停止以第二谐振频率fr2对初级线圈L1的激励。
[0220] 这样允许立即变换成对下一供电区AR的基本供电单元电路4的控制。
[0221] (5)对于被配置在供电区AR上的物体是否是设备E的判断包括：设备E基于以第 二谐振频率对初级线圈的激励来接收次级电力、利用次级电力向供电装置1发送信息；以 及，基于供电装置1是否从设备E接收到了该信息进行判断。因此，可以在没有错误检测的 情况下，精确确定设备E。
[0222] (6)供电装置1包括被形成在放置面3上的多个供电区AR，并且在各供电区AR中 配置初级线圈L1。以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2中的任一个来激励各供电区 AR的初级线圈L1。
[0223] 因此，不管设备E被放置在放置面3上的什么地方，都可以向设备E供电。此外， 不管将金属Μ放置在放置面3上的什么地方，供电装置1都可以检测到金属M。
[0224] 此外，在本实施例中，通过顺序多轮激励多个供电区AR的多个初级线圈L1，进行 物体的存在检测。这样允许供电装置1检测金属Μ或者设备Ε当前被放置在哪一个供电区 AR上。
[0225] (7)当顺序多轮激励多个供电区AR的多个初级线圈L1时，如果供电区AR的初级 线圈L1的前次激励是用于供电的激励，则以第二谐振频率fr2而不是第一谐振频率frl来 激励供电区AR的初级线圈L1。换句话说，供电装置1被配置成在无需进行存在检测的情况 下，向设备E供电。因此，可以长时间对设备E高效率地进行供电。
[0226] (8)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为在供电区AR上存在金属Μ时， 不以第一谐振频率frl和第二谐振频率fr2来激励初级线圈L1。供电装置1立即变换成对 下一供电区AR的初级线圈L1的激励控制。
[0227] 因此，供电装置1可以进行高效率的供电和金属Μ的检测。
[0228] (9)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为在供电区AR上不存在物体时， 供电装置1以用于物体存在检测的第一谐振频率frl来激励初级线圈L1。基于新流向初级 线圈L1的初级电流，供电装置1判断在供电区AR上是否存在物体。因此，始终存储表示金 属Μ的检测和设备E的存在检测的、与各供电区AR有关的信息，并且容易地进行基于该检 测的控制。
[0229] (10)当在供电区AR的初级线圈的前次激励中判断为存在于供电区AR上的物体不 是设备Ε时，供电装置1从非易失性存储器13读取从接着被控制的相邻供电区AR的前次 激励所获取的信息。当相邻供电区AR的信息表示在供电区AR上存在物体时，以第二谐振 频率fr2同时激励这两个供电区AR的初级线圈L1。
[0230] 因此，当设备E的次级线圈L2被放置跨越两个或者多个供电区AR时，从单个初级 线圈L1所供应的电力可能不足以允许设备E来工作。然而，可以利用来自相邻初级线圈L1 的供电来补充设备E的电力不足。结果，被放置跨越两个或者多个供电区AR的设备E可以 向供电装置1发送设备认证信号ID和激励请求信号RQ，并且可以向设备E充足地供电。
[0231] (11)各供电区AR的用于检测金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl是可调整的。
[0232] 因此，设置对于各供电区AR的初级线圈L1当前最佳的第一谐振频率frl，并且以 所设置的第一谐振频率frl激励初级线圈L1。因此，可以高精度地进行金属检测。
[0233] 可以如下所述修改上述实施例。
[0234] 〇在上述实施例中，在放置面3上形成24个供电区AR。然而，不局限于这一结构， 可以改变在放置面3上所形成的供电区AR的数量。
[0235] 此外，如图8和9所示，可以在放置面3上形成单个供电区AR，并且可以在供电区 AR中配置单个初级线圈L1。
[0236] 〇在上述实施例中，诸如发光二极管等的指示灯不是特定地被配置在放置面上。 然而，可以在放置面3上配置与供电区AR相对应的数量的指示灯。
[0237] 当调整各供电区AR的初级线圈L1的第一谐振频率时，系统控制器12可以根据是 否完成了第一谐振频率frl的调整，来改变从指示灯所发出的光的颜色。例如，当完成第一 谐振频率frl的调整时，系统控制器12可以通过供电区AR的指示灯发出蓝色光。当没有 完成第一谐振频率frl的调整时，系统控制器12可以通过供电区AR的指示灯发出红色光。
[0238] 此外，在检测设备E和供电时，系统控制器12可以根据是否存在金属Μ或者物体、 或者根据是否正在向设备Ε供电，改变从指示灯所发出的光的颜色。例如，当在供电区上放 置了设备Ε时，系统控制器12可以使正被供电的供电区的指示灯间歇性地发出蓝色光。当 在供电区上放置了不是金属Μ的物体时，系统控制器12可以使供电区的指示灯间歇性地发 出红色光。此外，当在供电区上放置了金属Μ时，系统控制器12可以使供电区的指示灯间 歇性地发出红色光。当在供电区上不存在任何东西时，系统控制器12可以熄灭指示灯。
[0239] 〇在上述实施例中，当在存在检测期间进行全桥操作时，以低占空比来接通和断 开全桥电路21来以第一谐振频率frl激励初级线圈L1。可以在无需降低占空比的情况下， 在存在检测期间降低施加于全桥电路21的DC电压Vdd。这样获得相同的效果。
[0240] 〇在上述实施例中，对每一个供电区AR中的初级线圈L1进行用于设置用于检测 金属Μ或者设备E的第一谐振频率frl的处理。作为代替，可以对于特定一个或者特定多 个供电区AR中的初级线圈L1进行用于设置第一谐振频率frl的处理，并且可以以在该设 置处理中所获得的第一谐振频率frl激励每一个供电区AR中的初级线圈L1。
[0241] 此外，在上述实施例中，基于对调整开关的操作来进行用于设置第一谐振频率frl 的处理。作为代替，可以通过使用在系统控制器12中内置的计时器等，每当预定时间过去 时，进行用于设置第一谐振频率frl的处理。
[0242] 〇在上述实施例中，对于各供电区AR，用于设置第一谐振频率frl的处理获得在 没有放置任何东西时输出最大的中间频率，并且向所获得的中间频率相加偏移量来设置第 一谐振频率frl。
[0243] 作为代替，在激励初级线圈L1时，可以针对各供电区AR的初级线圈L1改变该频 率。在各初级线圈L1中，可以将输出达到预定输出（例如，图7所示的中间值Vmid)时的 频率设置为初级线圈L1的第一谐振频率frl。
[0244] 〇在上述实施例中，当在供电区AR上没有放置任何东西时，进行用于设置第一谐 振频率frl的处理。然而，当在供电区AR上放置了金属时，可以进行用于设置第一谐振频 率frl的处理。
[0245] 〇在上述实施例中，尽管没有特别说明，但是通过将设备E放置于各供电区AR上 来设置第二谐振频率fr2。在该条件下，可以将第二谐振频率fr2设置为激励初级线圈L1、 并且使得由次级线圈L2和谐振电容器Cx所构成的次级电路谐振的谐振频率。
[0246] 〇在上述实施例中，使得初级线圈L1和次级线圈L2是四边形形状，但是不局限于 四边形形状。例如，初级线圈L1和次级线圈L2可以具有其他形状，并且可以是除四边形以 外的多边形的形状、或者可以是圆形。此外，初级线圈L1和次级线圈L2在大小上没有特别 限制。例如，初级线圈L1可以在大小上相对地不同于次级线圈L2。
[0247] 〇在上述实施例中，存在检测电路24检测是否存在金属Μ或者设备E。然而，可以 省略存在检测电路24,并且系统控制器12可以判断是否存在金属Μ。
[0248] 〇在上述实施例中，信号提取电路25检测是否存在设备Ε。然而，可以省略信号提 取电路25,并且系统控制器12可以判断是否存在设备Ε。
[0249] 〇在上述实施例中，初级线圈L1是与供电区AR相一致的四边形形状，并且以网格 形式配置初级线圈L1。然而，不局限于这一结构。例如，当初级线圈L1是六边形形状时，可 以以蜂巢形式配置初级线圈L1。
[0250] 〇在上述实施例中，通过全桥电路21的全桥操作来激励初级线圈L1。作为代替， 可以通过半桥操作来激励初级线圈L1。
【权利要求】
1. 一种非接触电力传输装置的驱动方法，所述非接触电力传输装置包括具有供电区的 放置面、以及配置在所述供电区中并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所 述供电区上放置电气设备的情况下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的 所述初级线圈，并且在所述电气设备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，以 向所述电气设备供电，所述驱动方法包括： 选择性地使用第一谐振频率和第二谐振频率来激励所述初级线圈的步骤，其中，所述 第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率 附近，所述第二谐振频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所述电气设 备的电感成分和电容成分所确定的频率附近。
2. 根据权利要求1所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 以所述第一谐振频率激励所述初级线圈来检测金属或者所述电气设备，并且基于流向 所述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属， 在判断为在所述供电区上存在金属、或者在所述供电区上不存在任何东西的情况下， 中止以所述第一谐振频率和所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励， 在判断为在所述供电区上存在除金属以外的物体的情况下，以所述第二谐振频率激励 所述初级线圈来检测所述电气设备，并且基于所述初级电流，判断存在于所述供电区上的 物体是否是所述电气设备，以及 在判断为所述物体是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振频率激励所述初级线 圈，并且向所述电气设备供电。
3. 根据权利要求2所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，判断存在于所述供 电区上的物体是否是所述电气设备的步骤包括：基于来自所述电气设备的信息进行判断， 该信息基于通过所述电气设备所接收到的次级电力。
4. 根据权利要求2或3所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线 圈的步骤包括：在判断为存在于所述供电区上的物体不是所述电气设备的情况下，中止以 所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中， 所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中的一个， 所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个，以及 激励所述初级线圈的步骤包括：选择性地使用所述第一谐振频率和所述第二谐振频 率，激励所述多个初级线圈中的每一个。
6. 根据权利要求5所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 多轮激励所述多个初级线圈，以及 在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，以所述第二谐振频 率、而不是以所述第一谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
7. 根据权利要求6所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在存在在前一轮中判断为在供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，不以所 述第一谐振频率和所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
8. 根据权利要求6或7所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线 圈的步骤包括： 在存在在前一轮中判断为在供电区上不存在任何东西的初级线圈的情况下，以所述第 一谐振频率激励该初级线圈来检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电 流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体。
9. 根据权利要求8所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，中止以 所述第二谐振频率对该初级线圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及 在对判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级线圈进行激励的情况下，以 所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
10. 根据权利要求8所述的非接触电力传输装置的驱动方法，其中，激励所述初级线圈 的步骤包括： 在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相 邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设备的情况下，以所述第二谐振 频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区上的物体是否 是所述电气设备。
11. 一种非接触电力传输装置，其包括具有供电区的放置面、以及配置在所述供电区中 并且由初级线圈和电容器构成的初级侧电路，其中，在所述供电区上放置电气设备的情况 下，所述非接触电力传输装置激励配置在所述供电区中的所述初级线圈，以在所述电气设 备中所设置的受电装置的次级线圈处产生电磁感应，来向所述电气设备供电，所述非接触 电力传输装置包括： 信号生成电路，用于选择性地生成第一驱动信号和第二驱动信号，其中，所述第一驱动 信号以第一谐振频率激励所述初级线圈，所述第一谐振频率在由配置在所述初级侧电路中 的所述初级线圈和所述电容器所确定的频率附近，所述第二驱动信号以第二谐振频率激励 所述初级线圈，所述第二谐振频率在由在所述初级线圈与所述次级线圈相对的情况下的所 述电气设备的电感成分和电容成分所确定的频率附近； 激励电路，用于根据从所述信号生成电路所提供的所述第一驱动信号和所述第二驱动 信号中的任一个来激励所述初级线圈；以及 控制电路，用于生成用于切换所述信号生成电路所生成的所述第一驱动信号和所述第 二驱动信号的激励控制信号。
12. 根据权利要求11所述的非接触电力传输装置，其中，还包括： 存在检测电路，用于在以所述第一谐振频率激励所述初级线圈的情况下，基于流向所 述初级线圈的初级电流，判断在所述供电区上是否存在金属或者除金属以外的物体，以及 电气设备判断电路，用于在以所述第二谐振频率激励所述初级线圈的情况下，基于流 向所述初级线圈的所述初级电流，判断在所述供电区上是否放置了所述电气设备。
13. 根据权利要求12所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第一驱动信号，利用所述激励电路以所述 第一谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述存在检测电路获取表示在所述供电区上是否 存在金属或者除金属以外的物体的信息，以及 所述控制电路使所述信号生成电路提供所述第二驱动信号，利用所述激励电路以所述 第二谐振频率激励所述初级线圈，并且从所述电气设备判断电路获取表示放置在所述供电 区上的除金属以外的物体是否是能够被供电的电气设备。
14. 根据权利要求13所述的非接触电力传输装置，其中，表示在所述供电区上是否存 在金属或者除金属以外的物体的信息包括表示在所述供电区上不存在任何东西的信息。
15. 根据权利要求12?14中任一项所述的非接触电力传输装置，其中， 所述供电区是在所述放置面中划分形成的多个供电区中的一个， 所述初级线圈是分别配置在所述多个供电区中的多个初级线圈中的一个， 所述信号生成电路是分别配置在所述多个供电区中的多个信号生成电路中的一个， 所述激励电路是分别配置在所述多个供电区中的多个激励电路中的一个， 所述电气设备判断电路是分别配置在所述多个供电区中的多个电气设备判断电路中 的一个， 所述存在检测电路是分别配置在所述多个供电区中的多个存在检测电路中的一个， 所述非接触电力传输装置包括分别配置在所述多个供电区中的多个基本供电单元电 路， 由所述信号生成电路、所述激励电路、所述电气设备判断电路和所述存在检测电路构 成所述多个基本供电单元电路中的每一个，以及 所述控制电路统括控制所述多个基本供电单元电路。
16. 根据权利要求15所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路多轮激励所述多个初级线圈，以及 在存在在前一轮中以所述第二谐振频率激励的初级线圈的情况下，所述控制电路以所 述第二谐振频率、而不是以所述第一谐振频率来激励该初级线圈，并且切换至下一初级线 圈。
17. 根据权利要求16所述的非接触电力传输装置，其中，在存在在前一轮中判断为在 供电区上存在的物体是金属的初级线圈的情况下，所述控制电路不以所述第一谐振频率和 所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一供电区的初级线圈。
18. 根据权利要求16所述的非接触电力传输装置，其中，在存在在前一轮中判断为在 供电区上不存在物体的初级线圈的情况下，所述控制电路以所述第一谐振频率激励该初级 线圈来检测金属或者电气设备，并且基于流向该初级线圈的初级电流，判断在所述供电区 上是否存在金属或者除金属以外的物体。
19. 根据权利要求18所述的非接触电力传输装置，其中， 在存在判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈的情况下，所述控 制电路中止以所述第二谐振频率对所述初级线圈的激励，并且切换至下一初级线圈，以及 在存在判断为存在于供电区上的物体是所述电气设备的初级线圈的情况下，所述控制 电路以所述第二谐振频率激励该初级线圈，并且切换至下一初级线圈。
20. 根据权利要求18所述的非接触电力传输装置，其中， 在前一轮中判断为与判断为存在于供电区上的物体不是所述电气设备的初级线圈相 邻的初级线圈相对应的供电区上存在的物体不是所述电气设备的情况下，所述控制电路以 所述第二谐振频率同时激励这两个供电区的两个初级线圈，并且判断存在于这两个供电区 上的物体是否是所述电气设备。
21.根据权利要求12?20中任一项所述的非接触电力传输装置，其中， 所述控制电路向所述信号生成电路提供用于通过所述激励电路以多个校正谐振频率 激励所述初级线圈的激励控制信号，以及 所述控制电路从来自所述存在检测电路的、基于以所述多个校正谐振频率对所述初级 线圈的激励的信息，获取所述第一谐振频率，并且向所述信号生成电路提供用于通过所述 激励电路以所获取的第一谐振频率来激励所述初级线圈的激励控制信号。
【文档编号】H02J17/00GK104160590SQ201380013046
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2012年3月9日
【发明者】小原弘士, 兵头聪, 入江健一 申请人:松下电器产业株式会社
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