专利名称：电能传送装置和电能传送方法
技术领域：
本发明涉及电能传送装置和电能传送方法，本发明适用于例如作为经无触点端子对便携式小型电子仪器中的2次电池进行充电的充电装置所使用的电能传送装置和电能传送方法。
背景技术：
近年来，对立体声耳机、摄像机一体型VTR和移动通信终端装置等小型便携式电子仪器的需求越来越大了。这些小型便携式电子仪器内部装有大容量的可充电2次电池，使用规定的充电装置进行充电。
这样的充电装置有接触型的。接触型充电装置例如具有弹簧式电触点，使该触点与小型便携式电子仪器的电触点接触，将两者电连接起来，经过这样形成的电路向小型便携式电子仪器中的2次电池供给充电电流。
但是，这样的充电装置存在这样的问题，由于长期使用，其触点部分有时会产生氧化或附着赃东西。氧化和赃东西使两者触点部分产生接触不良，阻碍向2次电池供给电流。
为了避免这样的问题，考虑采用使用了非接触型充电方式的充电装置。作为非接触型的充电方式，考虑采用利用电磁感应从充电装置向2次电池供给充电电流的方式。
即，在充电装置的端子部分设置1次线圈，在小型便携式电子仪器的端子部分设置2次线圈，使1次线圈和2次线圈靠近。在这样的状态下，当1次线圈流过电流时，1次线圈产生磁通。在此，例如当使流过1次线圈的电流按一定时间进行通断时，因电流导通而产生的磁通随时间变化。在2次线圈一侧，因随时间变化的磁通交链而引起电磁感应，从而产生感应电动势。2次线圈以感应电动势作为电源产生感应电流，该电流是方向随1次线圈的导通和断开而反向的交变电流。非接触型充电装置就这样以2次线圈产生的感应电流作为充电电流对2次电池进行充电。
这样，在充电时，使充电装置的1次线圈和小型便携式电子仪器的2次线圈靠近，利用电磁感应的磁藕合从1次线圈向2次线圈传送电能，由此，实现非接触型充电装置。
在这样构成的充电装置中，1次线圈和2次线圈分别装在充电装置和电子仪器内，通过利用电磁感应从1次线圈向2次线圈传送电能来进行无触点电能传送。
但是，这时，因1次线圈和2次线圈的间隔大(在空气导磁系数的情况下)，1次线圈和2次线圈间的藕合系数降低，1次线圈和2次线圈的交链磁通减少。因此，在这样的电能传送装置中，要象一般的变压器那样来提高1次线圈和2次线圈的的藕合度是困难的。
因此，在上述那样的电能传送装置中，因低藕合度而引起电能损耗，从而产生电能传送效率低的问题。
发明的公开本发明是在考虑了上述问题点之后提出的，目的在于提供一种能够提高从1次线圈向2次线圈的电能传送效率的电能传送装置和电能传送方法。
在解决有关问题的本发明中，在1次线圈和2次线圈间进行电能传送的电能传送装置中，设有产生给定频率的震荡信号并发送的信号生成装置；向1次线圈供给导电电流的电流供给装置；驱动装置，驱动控制1次线圈，使从电流供给装置供给的电流根据震荡信号的频率通断；1次线圈，产生因驱动控制电流的通断而按照震荡信号频率随时间变化的磁通；2次线圈，与电容并联连接，与1次线圈产生的随时间变化的磁通发生交链而产生感应电动势，感应电动势在2次线圈和电容之间产生感应电流共振，其共振频率比震荡信号的频率高。通过1次线圈发生的随时间变化的磁通的交链，向2次线圈传送感应电动势。
这样，通过使2次线圈的共振频率高于1次线圈的发送信号的频率，可以使用小电容器并提高1次线圈和2次线圈的视藕合系数，从而，可以提高1次线圈向2次线圈的电能传送效率。
附图的简单说明
图1是表示本发明第1实施例的充电装置和电子仪器的结构的电路图。
图2是表示电磁感应部的等效电路的电路图。
图3是用于说明1次线圈驱动频率和2次线圈共振频率的关系的图表。
图4是用于说明加给1次线圈的驱动电压和驱动频率的对应关系的图表。
图5是用于说明2次线圈产生的感应电压的图表。
图6是表示本发明第2实施例的充电装置和电子仪器的结构的电路图。
图7是用于说明2次线圈产生的感应电压的图表。
图8是表示本发明第3实施例的充电装置和电子仪器的结构的示意电路图。
图9是表示本发明第4实施例的充电装置和电子仪器的结构的方框图。
图10是用于说明利用1次线圈频率的改变来控制2次线圈的感应电压的图表。
图11是用于说明实施例中感应电压的维持的图表。
图12是用于说明利用检测电压去控制频率的流程图。
图13是表示本发明第5实施例的充电装置和电子仪器的结构的方框图。
图14是表示本发明第6实施例的充电装置的结构的方框图。
图15是表示其它实施例的充电装置的结构的方框图。
图16是表示其它实施例的充电装置的结构的方框图。
实施本发明的最佳形态下面，根据附图详细说明本发明的实施例。
(1)第1实施例在图1中，1示出整个充电装置，从电源2送出的电能经电磁感应部3供给给定电子仪器中的2次电池，由此对该2次电池进行充电。电磁感应部有设在充电装置1内的1次线圈L1和设在电子仪器内的2次线圈L2组成，1次线圈L1和2次线圈L2是无触点的状态。1次线圈L1配置成一个端子与电源2连接，2次线圈L2的两端与2次电池连接。充电装置1使1次线圈L1和2次线圈L2各自缠绕在指定形状的铁芯上，充电时将两个铁芯分别放置在相对的位置上。
充电装置1使1次线圈L1的另一个端子与驱动电路4连接，驱动电路4与驱动频率发生部5连接。驱动频率发生部5生成给定频率f。的震荡信号并供给驱动电路4。驱动电路4将送来的震荡信号输入到发射极接地的晶体管Tr1的基极上。晶体管Tr1在输入到基极的震荡信号的电压电平为正时导通，发射极和集电极之间流过电流。由此，从电源2送出的电流便流过1次线圈。
此外，当晶体管Tr1的基极输入的震荡信号的电压电平为负时，晶体管Tr1截止，发射极和集电极之间不导电。在该状态下，从电源2送出的电流不流过1次线圈，由1次线圈L1和驱动电路4的电容器C1组成的LC回路形成共振电路并在1次线圈L1中产生反电动势。该反电动势作为电源使电流流过电容器C1并对其充电，该电容器C1因对1次线圈进行放电故1次线圈L1流过反向电流。电流随着电容器C1的电压降低而增加，当电容器C1的电压为0时达到最大。此后，电容器C1利用反向电压进行充电。该电压超过电源2的电压时刻，驱动电路4内的阻尼二极管D1导通，LC回路短路，LC回路震荡停止，流过1次线圈L1的电流呈直线下降。在电流为0时刻晶体管Tr1导通，此后，重复上述动作。这样，因驱动电路4的作用，流过1次线圈L1的电流在正反方向交互流动形成震荡，因此，1次线圈L1产生的电压按照驱动频率生成部5送出来的驱动频率fosc变化，呈水平脉冲的形状。
1次线圈L1因电流流过而产生磁通，该磁通与上述电流震荡对应而随时间变化。这样随时间变化的磁通与2次线圈L2发生交链，从而在2次线圈L2中产生感应电动势。因此，由于因磁通随时间变化而产生的反向电动势的作用，2次线圈L2流过电流，该电流因2次线圈L2和与此并联的电容器C2而产生震荡(共振)。这样，2次线圈L2产生的交流感应电流经二极管D2送出。具有2次线圈L2的电子仪器利用二极管D2对以感应电动势作为电源而产生感应电流进行整流，再供给2次电池并进行充电。充电装置1就这样利用电磁感应将从电源2送出的电能经1次线圈L1向2次线圈L2传送并进行充电。
再有，图2示出电磁感应部3的等效电路，图中所示的LS2是2次线圈L2漏抗。
这里，如图3所示，在充电装置1中，当将因反向感应电动势的作用在2次线圈L2中产生的感应电压的频率、即共振频率作为fout时，该共振频率fout比驱动控制流过1次线圈L1的电流的频率、即驱动频率fosc高。相对该驱动频率fosc的共振频率fout的设定是这样进行的，例如，调节2次线圈L2对1次线圈L1的圈数比，或调节与2次线圈L2并联的共振用电容器C2的容量。
如图4所示，对应驱动电路4的晶体管Tr1的通断状态在1次线圈L1中流过正向和反向电流，1次线圈L1产生的电压呈现频率为驱动频率fosc脉冲波形状。这里，e1是晶体管Tr1截止时1次线圈L1产生的电压分量，e2是晶体管Tr1导通时1次线圈L1产生的电压分量。
此外，如图5所示，利用1次线圈L1产生的磁通随时间的变化产生共振频率为fout的感应电压。这里，e3和e4表示2次线圈L2产生的电压和电流的电压分量。电压分量e3与电压分量e1对应，是Tr1在截止状态时2次线圈L2产生的。电压分量e4与电压分量e2对应，是Tr1在导通状态时2次线圈L2产生的。这里，在配置了2次线圈L2的电子仪器中，对由电压分量e3产生的感应电流进行整流并将电能取出来再供给2次电池。顺便说一下，由于1次线圈L1和2次线圈L2的绕线方向相反，所以1次线圈L1产生的驱动频率信号与2次线圈产生的共振频率信号的波形的正负方向是相反的。
在上面的结构中，驱动电路4的晶体管Tr1与驱动频率生成部5生成的震荡信号的频率对应处于导通和截止状态，导通状态时，从电源2送出的电流流过1次线圈L1。晶体管Tr1为截止状态时，在1次线圈L1中产生感应电动势，电容器C1被充电，然后，利用电容器C1的放电，1次线圈L1中流过方向与晶体管Tr1导通时相反的电流。与这样的电流反向相对应，1次线圈L1产生的磁通随时间变化。
由于1次线圈L1产生的磁通的交链，2次线圈L2产生感应电动势，与磁通随时间变化相对应，感应电动势的方向也发生变化。在2次线圈L2中，因感应电动势的反向而以相对1次线圈驱动频率fosc的共振频率fout产生感应电压。
这里，当将2次线圈L2的LC回路的共振频率fout设定成与1次线圈L1的驱动频率fosc一致时，因使1次线圈L1导电的电流与共振电压同相，故当电压电平最大时电流也最大。当2次线圈L2以这样的频率共振时，因2次线圈L2的LC回路上的内部阻抗引起的能量损耗大，故不能提高电能传送效率。
此外，当将共振频率fout设定成低于1次线圈L1的驱动频率fosc时，因为是以偏离驱动频率fosc的频率使其共振的，故2次线圈L2产生的感应电流值小，但由于与2次线圈L2并联的共振用电容器C2的充放电所要的时间间隔长，所以，因等效电容C增大，实际效率降低，故不能得到高的输出电压。
如上所述，2次线圈L2产生的感应电流是交流，通过使提高感应电压、降低感应电流，可以减小内部阻抗引起的能量损耗，能有效地取出能量，所以，要求尽可能提高2次线圈L2产生的感应电压。
因此，充电装置1，通过象上述那样去设定2次线圈L2的共振频率fout，使其比1次线圈L1的驱动频率fosc高，可以得到低的共振电流，同时，可以使2次线圈L2的共振电路中的等效电容C小，从而可以提高实际效率Q。因此，充电装置1可以提高视藕合系数，从而可以提高从1次线圈L1向2次线圈L2的电能传送效率。
此外，在具有2次线圈L2的电子仪器中，对晶体管截止状态时的电压分量e3的部分进行整流，从2次线圈L2与1次线圈L1流过的电流方向的反向相对应产生的感应电流中取出电能。即，对于电压分量e3和e4(图5)，各成分的面积相等，因此，在两者之间存在下面的关系，即，电压分量e4的电流持续时间宽度T2比电压分量e3的电流持续时间宽度T1窄，电压分量e4的电压值比电压分量e3的电压值大。因此，当电压分量e4的部分进行整流并取出时，虽然可以得到高的输出电压，但因电流持续时间宽度T2比电压分量e3的电流持续时间宽度T1窄，故整流时的导通角也窄，与对电压分量e3进行整流的情况相比，输出电源不稳定。
在充电装置1中，在具有2次线圈L2的电子仪器中，对电压分量e3的感应电流进行整流并取出电能，因此，能使整流的导通角变宽，可以取出稳定的电源能量。
若按照上述结构，当利用1次线圈L1和2次线圈L2之间的电磁感应从1次线圈L1向2次线圈L2传送电能时，使2次线圈L2的共振频率fout比1次线圈L1的驱动频率fosc高，同时，对晶体管Tr1截止状态时的电压分量e3的部分进行整流，从2次线圈L2产生的共振电压中取出电能，由此，能够提高实际效率Q和视藕合系数，同时，能够从整流的导通角宽的共振电压中得到电源能量，正如预期的那样，在提高电能传送效率的同时还能够取得稳定的电流。
(2)第2实施例在图6中，对与图1对应的部分附加同一标号，10表示充电装置，与充电装置1的结构大致相同，具有电源2、电磁感应部3、驱动电路4和驱动频率生成部5。充电装置10配置在指定形状的铁芯上绕制的1次线圈L1作为电磁感应部3(图1)，充电时，在与缠绕了1次线圈L1的铁芯相对的位置上，配置了设在电子仪器内的已缠绕2次线圈L2的铁芯。
充电装置10利用驱动频率生成部5生成的震荡信号使驱动电路4的晶体管Tr1导通和截止，控制驱动1次线圈L1，使其导通或截止，并在1次线圈L1中交互流过正向和反向电流。这样，通过正向和反向流动的电流在1次线圈L1内产生随时间变化的磁通，利用该磁通的交链在2次线圈L2中产生感应电动势，在由2次线圈L2和与其并联的电容器C2组成的LC共振电路中流过共振电流。再有，充电装置10和充电装置1一样，使2次线圈L2的共振频率高于1次线圈L1的驱动频率(图3)。
在此基础上，充电装置10与用单一线圈形成2次线圈的充电装置1不同，将在同一方向绕制而成的2个线圈连接起来形成2次线圈L2。即，充电装置10通过串联连接线圈L2A和L2B作为2次线圈L2来形成电磁感应部3,1次线圈L1产生的磁通与2次线圈L2进行交链而产生感应电动势，利用二极管D2和D3对由此得到的共振电路的电压分别进行整流，然后将整流得到的电源输出供给2次电池。
因2次线圈L2A和L2B相对铁芯的线圈缠绕方向相同，故如图7所示，若从连接2次线圈L2A和L2B的基准点A看出，2次线圈L2的共振频率相对于1次线圈的驱动频率的极性相差180度。在具有2次线圈L2A和L2B的电子仪器一侧，利用二极管D2和D3对按照这样的的共振频率产生的共振电压进行整流后取得电能，将取得的电能供给2次电池并对其进行充电。
这里，当2次线圈L2A和L2B在铁芯上缠绕的圈数相同时，晶体管Tr1处于截止状态时2次线圈L2A产生的电压分量e2A的电压值比晶体管Tr1处于导通状态时2次线圈L2B产生的电压分量e2B的电压值小。当对这样的电压分量e2A和e2B进行整流并取得电能时，其电压值的差值是变化的，变成不稳定的电源。因此，在2次线圈L2一侧，通过调整2次线圈L2A和L2B的圈数比可以得到大致相同的电压值。具体地说，使2次线圈L2A的圈数比2次线圈L2B的圈数多，由此，2次线圈L2A和L2B得到的共振电压的电压值大致相等。
在上述结构中，与1次线圈L1对应产生的2次线圈L2的共振频率信号，其2次线圈L2A和L2B的共振频率信号的相位相差180度，利用二极管D2和D3对按照这样的的共振频率产生的感应电流分别进行整流后再输出。在此，调整2次线圈L2A和L2B的圈数比，与2次线圈L2B的圈数比使2次线圈L2A的圈数多，使2次线圈L2A产生的感应电压的值与2次线圈L2B产生的感应电压的值大致相同。
这样，通过对共振频率的相位相差180度的2次线圈L2A的感应电流和2次线圈L2B的感应电流进行整流并输出，能够与1次线圈的磁通的时间变化对应、将2次线圈L2A产生的电压分量e2A和2次线圈L2B产生的电压分量e2B的感应电流一起取出来，不管晶体管Tr1是处于导通还是截止状态对能够将电能取出来。
此外，通过调整2次线圈L2A和L2B的圈数比，能使电压分量e2A和电压分量e2B的电压值大致相等，由此，可以得到能抑制电压变动的稳定的电源能量。
按照上述结构，使2次线圈L2的共振频率比1次线圈L1的驱动频率高，调节电子仪器一侧线圈的圈数比，使2次线圈2A的圈数比2次线圈2B的圈数多，使它们得到的感应电压的值大致相等，将经过这样调整后的2次线圈L2A和L2B连接并配置起来，对各自产生的共振电压进行整流并输出，由此，能够提高实际效率Q和视藕合系数，同时，能够将2次线圈L2A和2次线圈L2B产生的电压分量e2A和e2B的共振电压作为电源能量一起取出来，正如预期的那样，在提高从1次线圈L1向2次线圈L2的电能传送效率的同时还能够取得与1次线圈的电流方向无关的稳定的电源能量。
(3)第3实施例在图8中，对与图1对应的部分附加同一标号，20表示充电装置，与充电装置1的结构大致相同，具有电源2、电磁感应部3、驱动电路4和驱动频率生成部5。充电装置20配置在指定形状的铁芯上绕制的1次线圈L1作为电磁感应部3(图1)，充电时，在与缠绕了1次线圈L1的铁芯相对的位置上，配置了设在电子仪器内的已缠绕了2次线圈L2的铁芯。
充电装置20利用驱动频率生成部5生成的震荡信号使驱动电路4的晶体管Tr1导通和截止，控制驱动1次线圈L1，使其导通或截止，并在1次线圈L1中交互流过正向和反向电流。这样，通过正向和反向流动的电流在1次线圈L1内产生随时间变化的磁通，利用该磁通的交链在2次线圈L2中产生感应电动势，在由2次线圈L2和与其并联的电容器C2组成的LC共振电路中流过共振电流。再有，充电装置20和充电装置1一样，使2次线圈L2的共振频率高于1次线圈L1的驱动频率(图3)。
充电装置20和充电装置1的结构相比，其不同点在于，作为电磁感应部3配置的1次线圈L1和2次线圈L2的配置状态以及缠绕两线圈的铁芯的大小关系。缠绕2次线圈L2的铁芯的截面积比缠绕1次线圈L1的铁芯的截面积小，此外，充电时，配置缠绕1次线圈L1的铁芯和缠绕2次线圈L2的铁芯的位置，使它们的中心相互错开。
即，在充电装置20中，1次线圈L1的铁芯的形状是指定的环形，同时，在圆环的指定位置上将该铁芯切去一部分而形成指定间隔的空隙。充电时，将2次线圈铁芯插入该空隙的两个相对的截面之间，使各截面面对面地放置。进而，充电装置20在充电时这样来配置2次线圈L2的位置，使缠绕2次线圈L2的铁芯中心位置和缠绕1次线圈L1的铁芯中心位置在所需要的方向上相互错开。
例如，如图所示，在充电装置20中，使缠绕2次线圈L2的铁芯外圆面的位置与缠绕1次线圈L1的铁芯的1个外圆面的位置相互重合，由此，使2次线圈L2的铁芯位于离开1次线圈L1铁芯的中心的位置上。充电装置20通过这样的位置配置使2次线圈L2的共振频率高于1次线圈L1的驱动频率。
在上述结构中，将缠绕2次线圈L2的铁芯插入缠绕1次线圈L1的铁芯的具有指定间隔的截面之间，同时，配置成使其中心位于离开1次线圈铁芯的中心位置上。而且，2次线圈L2在该位置上，其共振频率比1次线圈L1的驱动频率高。
因1次线圈L1流过电流而在1次线圈L1的离开指定间隔的各铁线截面之间产生磁通，驱动电路4按照驱动频率生成部5送出的震荡信号的频率使流过1次线圈L1的电流方向反向，使1次线圈产生的磁通随时间变化。由此，对应磁通随时间的变化在2次线圈L2产生反向感应电动势，以该感应电动势作为电源从而得到感应电流。
但是，这时，有时该磁通的能量会藕合到配置在具有2次线圈L2的的电子仪器内的其它部件上，对其产生影响，使其发热或产生误动作。
充电装置20使缠绕2次线圈L2的铁芯配置在至少离开缠绕1次线圈L1的铁芯中心位置上，由此，能够降低磁通对具有2次线圈L2的的电子仪器内的其它部件的影响，能够防止因磁场的影响而发热或产生误动作。
此外，即使当如上所述铁芯的配置位置相互错开时，通过使2次线圈L2的铁芯的截面积比1次线圈L1的铁芯的截面积小，也能够减小1次线圈L1和2次线圈L2之间形成的磁场的分散。进而，通过减小铁芯的截面积，可以减小线圈铁芯在具有2次线圈的电子仪器内所占有的空间，能够使电子仪器小型化。
再有，这时，因在这样的状态下将共振频率设定得比驱动频率高，故能够提高从1次线圈L1向2次线圈L2的电能传送效率。
按照上述结构，使2次线圈L2的共振频率比1次线圈L1的驱动频率高，使2次线圈L2铁芯的截面积比1次线圈L1的铁芯截面积小，同时，使缠绕2次线圈L2的铁芯配置在至少离开缠绕1次线圈L1的铁芯中心位置上，在这样的状态下进行充电，由此，能够提高实际效率Q和视藕合系数，同时，能够降低1次线圈L1所产生的磁通对具有2次线圈L2的电子仪器内的其它部件的影响，还能降低2次线圈铁芯在电子仪器内占有的空间，正如预期的那样，在提高从1次线圈L1向2次线圈L2的电能传送效率的同时还能够防止因磁场的影响而发热或产生误动作，进而，可以实现电子仪器的小型化。
(4)第4实施例在图9中，对与图1对应的部分附加同一标号，30表示充电装置，与充电装置1的结构大致相同，具有电源2、电磁感应部3和驱动电路4。充电装置20配置在指定形状的铁芯上绕制的1次线圈L1作为电磁感应部3(图1)，充电时，在与缠绕了1次线圈L1的铁芯相对的位置上，配置了设在电子仪器内的已缠绕2次线圈L2的铁芯。
充电装置30利用驱动频率生成部5生成的震荡信号使驱动电路4的晶体管Tr1导通和截止，控制驱动1次线圈L1，使其导通或截止，并在1次线圈L1中交互流过正向和反向电流。这样，通过正向和反向流动的电流在1次线圈L1内产生随时间变化的磁通，利用该磁通的交链在2次线圈L2中产生感应电动势，并流过共振电流，利用LC回路产生共振。再有，充电装置30和充电装置1一样，使次线圈L2的共振频率高于1次线圈L1的驱动频率(图3)。
充电装置30与充电装置1的不同点在于，设置可变频率生成部31去替换驱动频率生成部5(图1)，使其产生的震荡信号的频率可变，同时，追加设置了电压检测部32、震荡频率控制部33和输入电压控制部34。充电装置30利用电压检测部32检测电压值，震荡频率控制部33根据该检测结果控制可变频率生成部31，同时，利用输入电压控制部34对从电源2送出的输入电压进行控制，由此，使震荡信号的频率和输入电压可变。
将可变频率生成部31生成的震荡信号供给驱动电路4。驱动电路4根据震荡信号的电压电平驱动控制1次线圈L1的导通电流，使其交替流过正向和反向电流。由此，1次线圈L1产生的磁通便随时间变化，2次线圈L2对应1次线圈L1发生的磁通交链产生感应电动势，以该感应电动势作为电源，从而得到与磁通的时间变化对应的反向感应电流。
这里，当将作为负载的2次电池连接到具有2次线圈L2的电子仪器的连接端时，由于该负载的作用使2次线圈L2的输出电压降低。这样的输出电压降低也影响1次线圈L1,1次线圈L1产生的电压也随着降低。充电装置30利用与1次线圈L1并联的电压检测部32去检测这样的因负载的影响而引起的电压降低。此外，因还要考虑电源2的电源电压上升的情况，故充电装置30还利用电压检测部32来检测这样的电压上升。
在电压检测部32中预先设定基准电压值，当检测出电压值降低和上升时，将检出信号S1送给震荡频率控制部33和输入电压控制部34。
震荡频率控制部33根据检出信号S1将控制信号S2加给可变频率生成部31，当检测出电压降低时，使可变频率生成部31生成的震荡信号频率上升，当检测出电压上升时，使可变频率生成部31生成的震荡信号频率下降。输入电压控制部34根据检出信号S1控制电源2加给的输入电压，当检测出电压降低时，使输入电压上升并送给1次线圈L1，当检测出电压上升时，使输入电压下降并送给1次线圈L1。
2次线圈L2产生的感应电压在共振频率fout时、即感应电流共振时其电压值最大。充电装置30利用可变频率生成部31设定驱动频率fosc，使其在2次线圈L2的共振频率fout之下的指定频率范围内可变。因此，在充电装置30中，利用可变频率生成部31在该可变范围内改变驱动频率，通过改变1次线圈L1的振荡频率使2次线圈L2产生的感应电压上升或下降。
如图10所示，例如，通过使震荡信号的频率、即驱动频率从f1的状态上升Δf1，可以使2次线圈L2的产生的感应电压V2上升ΔV2。
因此，如图11所示，当因接上负载而使感应电压如图中的实线所示下降时，充电装置30利用电压检测部32间接地检测出该感应电压的降低，利用震荡频率控制部33根据该检测结果去控制可变频率生成部31，使震荡信号的频率上升，同时，利用输入电压控制部34使电源2给出的电源电压上升并供给1次线圈L1，由此，使感应电压如图中的虚线所示上升一个相当于下降的量，从而能够维持电压恒定。电压上升时也一样，利用震荡频率控制部33和输入电压控制部34的频率控制和电压控制来维持电压恒定。
充电装置30利用图12所示的程序来进行2次线圈L2产生的感应电压的维持。即，充电装置30首先从步骤SP1开始执行程序。充电装置30在SP2中利用电压检测部32检测1次线圈L1产生的电压变动。充电装置30根据检出信号S1判别检出的结果，当在SP3中判别为电压降低时，则转向SP5。当判别检出信号S1的检测结果没有电压降低时，则转向SP4。充电装置30利用检出信号S1的检测结果进行判别，当在SP4中判别为电压上升时，则转向SP6。当判别检出信号S1的检测结果没有电压上升时，则转向SP2。
当在SP3已判别电压降低时，充电装置30在SP5中利用震荡频率控制部33对可变频率生成部31的控制使震荡信号的频率从f1上升Δf1。还利用输入电压控制部34对输入电压的控制使输入电压从V1上升ΔV1。当在SP4已判别电压上升时，充电装置30在SP6中利用震荡频率控制部33对可变频率生成部31的控制使震荡信号的频率从f1下降Δf1。还利用输入电压控制部34对输入电压的控制使输入电压从V1下降ΔV1。
在这样进行了频率控制和电压控制之后，充电装置30返回SP2，反复执行程序直到利用电压检测部32检测不出电压降低或上升为止，这样来控制和修正驱动频率和输入电压，使之抵消2次线圈L2的感应电压的下降量或上升量。
在上述结构中，充电装置30利用电压检测部32检测1次线圈L1产生的电压变动。当利用该检测部检测出电压降低、即2次线圈L2产生的感应电压降低时，充电装置30利用检出信号S1将检测结果通知给震荡频率控制部33和输入电压控制部34。震荡频率控制部33根据该通知控制可变频率生成部31，使震荡信号的频率上升。输入电压控制部34控制电源2来的电源电压，使其上升后送给1次线圈L1。
充电装置30可以利用这样的震荡信号的频率控制和输入电压控制间接地使2次线圈L2的感应电压上升。这样，因接入负载而使2次线圈L2的感应电压降低时，充电装置30利用驱动频率控制和输入电压控制可以使感应电压上升，能够使感应电压维持不变并稳定下来。当电压上升时，利用同样的程序可以使感应电压下降，能够使感应电压维持不变并稳定下来。
此外，充电装置30在利用震荡频率控制部33控制驱动频率的同时，还利用电压控制部34控制输入电压，从而使电压上升或下降。因此，通过兼用频率控制，可以高精度地进行感应电压的修正。
按照上述结构，使2次线圈L2的共振频率比1次线圈L1的驱动频率高，同时，设置可变频率生成部31、电压检测部32、震荡频率控制部33和输入电压控制部34，当利用电压检测检测出电压变动时，通过控制驱动频率和输入电压，在2次线圈L2的感应电压变动时可以控制驱动频率和输入电压间接地修正感应电压，正如预期的那样，在提高从1次线圈L1向2次线圈L2的电能传送效率的同时还能够使感应电压维持不变，使其稳定。
(5)第5实施例在图13中，对与图9对应的部分附加同一标号，40表示整个充电装置，与充电装置30的基本结构大致相同。即，充电装置40根据可变频率生成部31生成的震荡信号的频率使电源2供给的电流流过1次线圈L1，利用电磁感应、通过1次线圈产生的磁通随时间的变化在2次线圈L2中产生感应电动势，进行电能的传送。再有，充电装置40利用电压检测部32检测电压变动，根据检测结果对变动的电压进行修正。再有，1次线圈L1的驱动频率和2次线圈L2的共振频率的设定和充电装置1(图1)一样，使共振频率高于驱动频率(图3)。
充电装置40与充电装置30的结构的不同点在于，不是设置驱动电路4、根据震荡信号的频率使1次线圈L1流过正向电流和反向电流，而是设置驱动电路41，根据震荡信号的频率使1次线圈L1流过断续的电流，还有，经过其它的线圈使阻尼二极管D4与1次线圈L1连接，而且，在去掉电压控制部34(图9)的同时，在可变频率生成部31和驱动电路41之间设置脉冲宽度控制部42。
在充电装置40中，驱动电路41只由晶体管Tr1构成，不使用电容器。在充电装置30中，曾经使用由1次线圈L1和设在驱动电路4中的电容器C1构成的LC回路并利用晶体管Tr1的导通和截止使流过1次线圈L1的电流共振并使磁通随时间变化。
驱动电路41经脉冲宽度控制部42将从可变频率生成部31给出的震荡信号输入到晶体管Tr1的基极。当输入给基极的震荡信号的电压电平为正时，晶体管Tr1的发射极和集电极之间导通并流过电流。因此，从电源2送出的电流流过1次线圈L1。
此外，当输入给基极的震荡信号的电压电平为负时，晶体管Tr1的发射极和集电极之间不导通。由此，驱动电路41按照震荡信号的驱动频率向1次线圈L1加给脉冲电压，从电源2送出的电流断续地流过1次线圈L1。因1次线圈L1流过电流时和不流过电流时产生的磁通不同，故磁通随时间变化，利用该磁通的交链，2次线圈L2产生的感应电动势反向。因此，以该感应电动势作为电源的感应电流在由2次线圈L2和与该2次线圈L2并联连接的电容器C2构成的LC回路中产生共振。
充电装置40就这样根据震荡信号的驱动频率将脉冲电压加给1次线圈L1，因而通过流过断续的电流使2次线圈产生感应电流。
此外，充电装置40利用电压检测部32检测1次线圈L1的电压变动。当2次线圈L2的连接端接上负载时，因该负载使感应电压变动并使电压降低。这样的感应电压的降低也影响1次线圈L1，产生驱动电压的降低。充电装置40利用电压检测部32检测1次线圈L1的电压变动，由此，间接地检测出2次线圈L2的感应电压的电压变动。
在电压检测部32中预先设定基准电压值，当通过与该基准电压值进行比较检测出电压变动时，将检出信号S1送给频率控制部33和脉冲宽度控制部42并告诉检测的结果。
当频率控制部33根据检出信号S1告诉电压变动时，向可变频率生成部31送出控制信号S2。可变频率生成部31响应控制信号S2将震荡信号的频率改变一个预先设定的指定的频率并送出。具体地说，当检测出电压降低时，频率控制部33送出控制信号S2使可变频率生成部31送出的震荡信号频率、即驱动频率上升Δf1，当电压上升时，使震荡信号频率下降Δf1。与此对应，2次线圈L2的感应电压也下降ΔV2(图9)。
此外，当脉冲宽度控制部42根据检出信号S1告诉电压变动时，利用脉冲宽度调制处理改变从可变频率生成部31送出的震荡信号的脉冲宽度并供给驱动电路41。具体地说，当利用检测信号S1告诉电压降低时，脉冲宽度控制部42对震荡信号的电压电平为负的期间的脉冲宽度进行调制使脉冲间隔减小一个指定的间隔。这样，通过使震荡信号的电压电平为负的期间的脉冲宽度变窄，充电装置40缩短驱动电路41电流截止的时间。
脉冲宽度控制部42通过这样使震荡信号的电压电平为负的期间的脉冲宽度变窄，可以使晶体管Tr1处于截止状态的时间缩短。通过使晶体管Tr1处于截止状态的时间缩短、导通时间延长，可以降低等效输入阻抗，因此，可以使加给1次线圈L1的脉冲电压上升。
当象这样间接地检测因2次线圈L2负载引起的电压变动时，充电装置40通过利用频率控制部33可变控制驱动频率和利用脉冲宽度控制部42进行震荡信号的电压电平为负的期间的脉冲宽度调制控制来控制1次线圈L1的输入电压，从而，可变控制2次线圈L2产生的感应电压并进行修正。
在上述结构中，充电装置40与充电装置1一样进行设定，使2次线圈L2产生的共振频率高于驱动频率，同时，通过检测1次线圈L1的电压变动间接地检测2次线圈L2的因负载引起的电压变动。
当检测出电压降低时，充电装置40使可变频率生成部31生成的震荡信号的频率(驱动频率)上升，同时，使震荡信号负电压电平期间的脉冲宽度变窄。当检测出电压上升时，使可变频率生成部31生成的震荡信号的频率、即驱动频率下降，同时，使震荡信号负电压电平期间的脉冲宽度变宽。
通过在检测出电压降低时利用频率控制使驱动频率上升，可以使2次线圈L2产生的感应电压变成较高的电压。因频率控制引起的驱动频率的可变范围被设定在感应电压最大时的共振频率的前段部分，所以，通过这样来使驱动频率上升可以使感应电压上升。
同样，通过在检测出电压降低时使震荡信号负电压电平期间的脉冲宽度变窄，使驱动电路41的晶体管Tr1的导通时间延长。因此，可以等效地减小晶体管Tr1的内部阻抗，使1次线圈的输入电压上升。因此，可以间接地使2次线圈L2产生的感应电压上升。
这样，通过在驱动电压发生电压降低时进行频率控制和脉冲宽度调制控制使1次线圈L1的输入电压上升，充电装置40可以间接地修正因接上负载而降低了的2次线圈L2的感应电压，使之上升，从而，能够使感应电压大致维持在一定的电压上。
若按照上述结构，当2次线圈L2产生电压变动时，利用电压检测部32检测1次线圈L1产生的输入电压的变动，由此，可以间接地检测出2次线圈L2的电压变动，这时，利用频率控制部33和脉冲宽度控制部42控制震荡信号的频率和脉冲间隔，可以使1次线圈L1的驱动频率和输入电压上升或下降，间接地使2次线圈产生的感应电压上升或下降，正如预期的那样，可以检测因2次线圈接上负载而引起的电压变动并对变动的电压进行修正，使其大致维持不变。
(6)第6实施例在图14中，对与图1对应的部分附加同一标号，50表示充电装置，与充电装置1的结构大致相同，即，充电装置50具有电源2、电磁感应部3、驱动电路4和驱动频率生成部5。电磁感应部3是在指定形状的铁芯上绕制的1次线圈L1和2次线圈L2，充电时，在与缠绕了1次线圈L1的铁芯相对的位置上，配置设在电子仪器内的已缠绕了2次线圈L2的铁芯。充电装置50利用驱动频率生成部5生成的震荡信号使驱动电路4的晶体管Tr1导通和截止，控制驱动1次线圈L1，使其导通或截止，由此，在1次线圈L1中交互流过正向和反向电流。这样，通过正向和反向流动的电流在1次线圈L1内产生随时间变化的磁通，利用该磁通的交链在2次线圈L2中产生感应电动势，在由2次线圈L2和与其并联的电容器C2组成的LC电路共振。再有，充电装置50和充电装置1一样，使2次线圈L2的共振频率高于1次线圈L1的驱动频率(图3)。
充电装置50与充电装置1的结构的不同点在于增加了一些电路，设有间隙震荡电路51、震荡电路52、电流检测部53和间隙震荡控制电路54。
间隙震荡电路51根据震荡电路52给出的指定频率的震荡信号S10每隔指定的时间间隙地将驱动信号S11向驱动频率生成部5送出。驱动频率生成部5只在加给驱动信号S11时才将震荡信号向驱动电路4送出。由此，充电装置50从驱动频率生成部5间隙地送出震荡信号，只在指定的时间使1次线圈L1流过电流。例如，当设震荡电路52生成的震荡信号S10的电压电平为正的时间是t1、电压电平为负的时间是t2时，间隙震荡电路51每当时间t2送出驱动信号S51，在时间t1使晶体管Tr1处于导通状态。再有，将这样每隔一定时间间隙地从驱动频率生成部5送出震荡信号的状态作为间隙工作模式。将连续地从驱动频率生成部5送出震荡信号的状态作为完全工作模式。
此外，充电装置50利用电流检测部53检测从电源2流向1次线圈L1的电流量。电流检测部53将从电源2流向1次线圈L1的电流量检测出来，将检出信号S12向间隙震荡控制部54送出并告诉检测结果。
在间隙震荡控制部54设定与间隙工作模式对应的基准电流量I1和与完全工作模式对应的基准电流量I2作为阈值。间隙震荡控制部54将检出信号S12给出的检测结果与该阈值进行比较，根据比较结果向间隙震荡电路51送出控制信号S13。具体地说，当检测结果是流过1次线圈L1的电流量大于阈值时，间隙震荡控制部54将作为间隙工作模式的控制信号S13向间隙震荡电路51送出。当检测结果是流过1次线圈L1的电流量小于阈值时，间隙震荡控制部54将作为完全工作模式的控制信号S13向间隙震荡电路51送出。
间隙震荡电路51根据控制信号S13在间隙工作模式或完全工作模式下驱动，在间隙工作模式时，根据震荡信号S10在每隔指定的时间向驱动频率生成部5供给驱动信号S11，在完全工作模式时，根据震荡信号S10连续地向驱动频率生成部5供给驱动信号S11。例如，在间隙工作模式时，将震荡信号S10供给驱动频率生成部5，只在震荡信号S10的电压电平为正时才送出震荡信号，在完全工作模式时，将向驱动频率生成部5供给的驱动信号S11切换成把震荡信号S10钳位在正电压的信号。
充电装置50就这样根据流过1次线圈L1的电流量去切换间隙工作模式和完全工作模式。当2次线圈L2不在充电位置、即与1次线圈相对的位置上时，因不存在负载，故1次线圈L1流过的电流量大致保持一定。这里，当2次线圈L2配置在充电位置时，1次线圈L1和2次线圈L2的磁通相互交链，因2次线圈L2接有负载而使流过1次线圈L1的电流变动。充电装置50根据这样的电流变动去检测2次线圈L2是否配置在充电位置，当检测出已配置在充电位置时，将在此之前以间隙工作模式驱动的间隙震荡电路51切换成完全工作模式，使1次线圈连续地流过电流。
在上述结构中，充电装置50根据1次线圈L1流过的电流量去切换间隙工作模式和完全工作模式。当2次线圈L2没有配置在充电位置时，用电流检测部53检测出的电流量大于预先设定的阈值I1，当得到这样的检测结果时，利用从间隙震荡电路54送出的控制信号S13使间隙震荡电路51以间隙工作模式驱动。在间隙工作模式中，驱动频率生成部5生成的震荡信号以震荡电路52生成的震荡信号S10的周期为周期、只在指定的时间断续地送出，因此，1次线圈L1以震荡信号S10的周期为周期、只在指定的时间断续地流过电流。由此，在2次线圈L2没有配置在充电位置、即不充电的状态下1次线圈流过的电流是断续的、只在指定的时间流过，可以降低功耗。
此外，在当间隙震荡电路51以间隙工作模式驱动时2次线圈L2已配置在充电位置的情况下，因2次线圈L2的负载使流过1次线圈L1的电流量降低。在此，用电流检测部53检测出的电流量小于预先设定的阈值12，当得到这样的检测结果时，利用从间隙震荡电路54送出的控制信号S13使间隙震荡电路51以完全工作模式驱动。在完全工作模式中，驱动频率生成部5生成的震荡信号连续地送出，因此，1次线圈L1连续地流过电流。
充电装置50就这样通过电流量的变动去检测出2次线圈L2已配置在充电位置，根据检测结果，可以切换成使1次线圈L1以震荡信号S10的周期为周期、只在指定的时间流过电流的间隙工作模式或1次线圈L1连续流过电流的完全工作模式，可以降低2次线圈L2不在充电位置时的功耗。
若按照上述结构，利用配置在电源2和1次线圈L1之间的电流检测部53检测流过1次线圈L1的电流量，根据检测结果，利用间隙震荡控制电路54去切换间隙震荡电路51的间隙工作模式或完全工作模式，由此，根据2次线圈L2是否配置在充电位置，可以使流过1次线圈L1的电流在完全工作模式下连续地流动，而在间隙工作模式下每隔指定的时间断续地流动。正如预期的那样，可以降低2次线圈L2不在充电位置、即不在充电状态下的功耗。
(7)其它实施例在上述第1～第6实施例中，叙述了利用1次线圈L1和2次线圈L2的圈数比以及形成LC回路的电容器C2的容量去调整2次线圈L2的共振频率fout的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以与2次线圈L2串联连接一个线圈，利用用该线圈得到的外部感抗来调整2次线圈L2的共振频率fout。由此，能够与1次线圈L1和2次线圈L2间的藕合度好、泄漏感抗低的情况和为了在2次线圈L2得到与1次线圈L1相同的频率而降低电容器的容量的情况相对应，还能够削减噪声成分。
在上述第1～第4和第6实施例中，叙述了使1次线圈L1交互流过正向和反向电流、即设置所谓共振型驱动电路4的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以采用使1次线圈L1断续地流过电流、即所谓设置脉冲型驱动电路4的方法。
在上述第1～第6实施例中，叙述了在驱动电路4中设置双极性晶体管Tr1的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以设置场效应晶体管去代替双极性晶体管。
在上述第2实施例中，叙述了通过调整2次线圈L2A和L2B的圈数比使2次线圈L2A和L2B的感应电压值大致相同的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以通过将阻抗元件连接在设在2次线圈L2A的后段的二极管D2和设在2次线圈L2B的后级的二极管D3中的1个或2个的前段部分，使感应电压值大致相同，再对2次线圈L2A和L2B送出的感应电流进行整流。
在上述第4和第5实施例中，叙述了对1次线圈L1的输入电压进行检测、在检测出电压变动时控制驱动频率和输入电压或震荡信号的脉冲宽度、对2次线圈L2的感应电压的变动进行修正的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以设置电流检测部去代替电压检测部32，与电流检测的结果对应去控制驱动频率和输入电压或震荡信号的脉冲宽度。
在上述第5实施例中，叙述了利用驱动频率的频率控制和震荡信号的脉冲宽度控制对2次线圈L2的感应电压的变动进行修正的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以只使用频率控制或脉冲宽度控制。
在上述第5实施例中，叙述了检测1次线圈L1的输入电压的变动进行驱动频率的频率控制和震荡信号的脉冲宽度控制的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以除1次线圈L1之外在电磁感应部3设置第3线圈并检测该线圈产生的电压变动，与检测的结果对应进行驱动频率的频率控制和震荡信号的脉冲宽度控制。
在上述第6实施例中，叙述了按照震荡电路52生成的震荡信号S10的指定周期从间隙震荡电路51向驱动频率生成部5供给驱动信号S11、只在该期间送出震荡信号使1次线圈L1流过电流的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以在驱动频率生成部5和驱动电路4之间设置开关装置，按照震荡电路52生成的震荡信号S10的指定周期从间隙震荡电路51送出切换信号去切换该开关装置的开/关状态。即，在间隙工作模式时只在震荡信号S10的电压电平为正的期间使开关装置处于导通状态并向驱动电路4供给震荡信号。在完全工作模式时，使开关装置保留导通状态。由此，与实施例的情况一样，可以利用间隙工作模式和完全工作模式去切换流过1次线圈L1的电流的导电状态。
在上述第6实施例中，叙述了检测流过1次线圈L1的电流量并切换间隙工作模式和完全工作模式的情况，但本发明并不限于此，例如，如图15所示，也可以在AC电源的电源2之外设置电池电源60并使其与1次线圈L1连接，同时，在电源2、电池电源60和1次线圈L1之间分别设置开关部S1、S2，进而，设置控制检测流过1次线圈L1的电流量的检测部61和控制开关部S1、S2的控制部62。
这时，利用检测部61的电流量检测检测出2次线圈L2是否已配置在充电位置，与该检测结果对应利用控制部62控制开关部S1、S2的开与关，由此，在象2次线圈L2不在充电位置那样使1次线圈L1流过很小的电流即可的情况下，使开关S2接通、开关S1断开由电池电源60供给工作电流，当2次线圈L2已配置在充电位置时，使开关S1接通、开关S2断开，将电源2送出的电源电流供给1次线圈L1。由此，与实施例大致一样，可以降低2次线圈L2不在充电位置时的功耗。
在上述第6实施例中，叙述了利用电流量的检测去切换间隙工作模式和完全工作模式的充电装置50的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以利用频率检测或电压检测去切换间隙工作模式和完全工作模式。
为了使2次线圈L2共振，并联连接电容器C2，当2次线圈L2配置在充电位置时，1次线圈L1产生的电压的频率、即驱动频率产生变动。此外，即使电压值一样，因1次线圈L1和2次线圈L2的共振，脉冲电压波形也会产生过冲等变动。在充电装置50中，代替电流检测部53设置检测该频率变动、电压变动或脉冲电压波形的变动的检测装置，若将检测结果通知间隙震荡控制电路54(图14)，可以得到与实施例同样的效果。
在上述第6实施例中，叙述了利用电流量检测部53去检测流过1次线圈L1的电流量的情况，但本发明并不限于此，例如，如图16所示那样，也可以在与2次线圈L2的充电位置相对的位置上配置3次线圈L3并检测该3次线圈L3的电压变动，将检测结果通知间隙震荡控制电路54(图14)。当2次线圈L2已配置在充电位置时，由于1次线圈产生的磁通的交链使3次线圈L3产生的共振电压降低，因此，利用该电压的降低可以检测出2次线圈L2已配制在充电位置。
在上述第6实施例中，叙述了利用电流量检测部53去检测流过1次线圈L1的电流量的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以独立于1次线圈L1，设置从小功率电池电源供给电流的辅助线圈，同时，在电子仪器一侧，在与该辅助线圈相对的位置上配置金属片或线圈形状的金属。当在与该辅助线圈相对的位置上已配置金属片或线圈形状的金属、即电子仪器已配置在充电位置时，因流过辅助线圈的电流产生变动，故通过检测该变动可以判别电子仪器已配置在充电位置。若将检测结果通知间隙震荡控制电路54(图14)，可以得到与实施例同样的效果。
在上述第1～第6实施例中，叙述了使用充电装置1、10、20、30、40和50对装在电子仪器内的2次电池进行充电的情况，但本发明并不限于此，例如，也可以使具有2次线圈的电子仪器直接将1次线圈传送来的电能作为驱动电能来使用。即，只要是利用电磁感应从1次线圈向2次线圈传送电能的电能传送装置，都可以适用上述实施例。
工业上利用的可能性可以用于对装在小型便携式电子仪器中的2次电池进行充电的充电装置。
权利要求
1.一种电能传送装置，在1次线圈和2次线圈间进行电能传送，其特征在于，具有产生并发送给定频率的震荡信号的信号生成装置；向1次线圈供给导电电流的电流供给装置；驱动装置，驱动控制从上述电流供给装置供给的上述电流，使其根据上述震荡信号的频率在上述1次线圈内进行通断；1次线圈，通过由上述驱动控制产生的上述电流的通断而按照上述震荡信号频率产生随时间变化的磁通；2次线圈，与电容并联连接，通过与上述1次线圈产生的上述随时间变化的磁通发生交链而产生感应电动势，上述感应电动势在上述2次线圈和上述电容之间产生感应电流共振，上述共振频率比上述震荡信号的频率高，通过上述1次线圈发生的上述随时间变化的磁通的交链，上述2次线圈产生上述感应电动势，由此，将上述电能从上述1次线圈传送到上述2次线圈。
2.权利要求1所述的电能传送装置，其特征在于，对上述2次线圈在上述1次线圈不通过上述电流的时刻发生的上述感应电流进行整流并输出。
3.权利要求1所述的电能传送装置，其特征在于，上述1次线圈和上述2次线圈分别缠绕在指定形状的铁芯上，缠绕上述1次线圈的铁芯和缠绕上述2次线圈的铁芯配置在其中心相互错开的位置上。
4.权利要求3所述的电能传送装置，其特征在于，缠绕上述1次线圈的铁芯形成为比缠绕上述2次线圈的铁芯的截面积大。
5.权利要求1所述的电能传送装置，其特征在于，具有检测上述1次线圈产生的指定的参数变动的检测装置；根据上述检测结果送出第1或第2控制信号的控制装置；在供给上述第1控制信号时每隔规定的时间间隙地向上述驱动装置供给规定时间的上述共振信号、在供给上述第2控制信号时连续地向上述驱动装置供给上述共振信号的间隙震荡装置。
6.权利要求1所述的电能传送装置，其特征在于，具有除上述1次线圈和上述2次线圈之外另外设置的3次线圈；检测上述3次线圈产生的指定的参数变动的检测装置；根据上述检测结果送出第1或第2控制信号的控制装置；在供给上述第1控制信号时每隔规定的时间间隙地向上述驱动装置供给规定时间的上述共振信号、在供给上述第2控制信号时连续地向上述驱动装置供给上述共振信号的间隙震荡装置。
7.权利要求6所述的电能传送装置，其特征在于，上述3次线圈配置在上述2次线圈的附近，而且配置在与上述1次线圈产生的上述磁通交链的位置上。
8.权利要求6所述的电能传送装置，其特征在于，上述3次线圈配置在与将具有2次线圈的电子仪器配置在指定位置所需要的金属部件相对的位置上，而且具有生成并送出规定频率的第2震荡信号的第2信号生成装置；向上述3次线圈供给导电电流的第2电流供给装置；根据上述第2震荡信号的频率驱动控制上述第2电流供给装置供给的上述电流在上述3次线圈中的通断的第2驱动装置。
9.一种电能传送方法，在没有触点的1次线圈和2次线圈之间传送电能其特征在于，根据指定频率的震荡信号驱动控制流向上述1次线圈的电流的通断，利用上述驱动控制的上述电流的通断在上述1次线圈中产生按照上述震荡信号的频率随时间变化的磁通，利用上述1次线圈发生的上述磁通的交链在上述2次线圈产生感应电动势，由此进行从上述1次线圈到上述2次线圈的上述电能的传送，使该感应电动势产生的感应电流以比上述震荡信号的频率还高的频率进行震荡。
10.权利要求9所述的电能传送方法，其特征在于，对上述2次线圈在上述1次线圈不通过上述电流的时刻发生的上述感应电流进行整流并输出。
11.权利要求9所述的电能传送方法，其特征在于，将分别缠绕在指定形状的铁芯上的上述1次线圈和上述2次线圈配置在使其铁芯的中心相互错开的位置上。
12.权利要求11所述的电能传送方法，其特征在于，使缠绕上述1次线圈的上述铁芯的截面积比缠绕上述2次线圈的铁芯的截面积大。
13.权利要求9所述的电能传送方法，其特征在于，具有检测上述1次线圈产生的指定的参数变动的检测步骤；根据上述检测结果送出第1或第2控制信号的控制步骤；在供给上述第1控制信号时每隔规定的时间间隙地驱动控制向上述1次线圈供给规定时间的的电流的通断、在供给上述第2控制信号时连续地驱动控制向上述1次线圈供电的通断的间隙震荡切换步骤。
14.权利要求9所述的电能传送方法，其特征在于，具有检测除上述1次线圈和上述2次线圈之外另外设置的3次线圈产生的指定的参数变动的检测步骤；根据上述检测结果送出第1或第2控制信号的控制步骤；在供给上述第1控制信号时每隔规定的时间间隙地在指定的时间内驱动控制流向上述1次线圈的电流的通断、在供给上述第2控制信号时连续地驱动控制流向上述1次线圈的电流的通断的间隙震荡切换步骤。
全文摘要
一种在1次线圈和2次线圈之间传送电能的电能传送装置,2次线圈一侧的共振频率比1次线圈一侧的震荡信号的频率高,由此,可以使电容小,而且能够提高1次线圈和2次线圈的视耦合系数,从而能够象预想的那样提高1次线圈向2次线圈的电能传送效率。
文档编号H02J5/00GK1220781SQ98800344
公开日1999年6月23日 申请日期1998年2月3日 优先权日1997年2月3日
发明者永井民次, 丈井敏孝, 铃木邦治 申请人:索尼公司