无线电力传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通过电容禪合(电场禪合)传输电力的无线电力传输系统。
【背景技术】
[0002] 作为无线电力传输系统,在专利文献1公开了通过电容禪合传输电力的系统。专 利文献1所记载的无线电力传输系统,由具备高频高压发生器、无源电极W及有源电极的 送电装置、和具备高频高压负载、无源电极W及有源电极的受电装置构成。并且,通过使送 电装置的有源电极和受电装置的有源电极隔着间隙接近,使2个电极彼此电容禪合,从送 电装置向受电装置传输电力。在该电容禪合方式的无线电力传输系统中,有能使单位面积 的传输电力较大、W及能使搭载面内的位置自由度较高运样的优点。
[0003] 先行技术文献
[0004] 专利文献 阳0〇5] 专利文献1:JP特表2009-531009号公报
[0006] 发明的概要
[0007] 发明要解决的课题
[0008] 但是,在专利文献1所记载的无线电力传输系统中,若受电装置的基准电位相对 于大地电位发生变动,则有如下那样的问题:在例如触控面板那样由人触摸的器件等中,在 电力传输中出现受电装置的负载电路的误动作。另外,若送电装置的基准电位相对于大地 电位发生变动,则有产生向电源线的不需要传导噪声运样的问题。为此,在电容禪合方式的 无线电力传输系统中,电力传输中的基准电位变动的抑制变得重要。
【发明内容】
[0009] 为此,本发明的目的在于,提供能使受电装置侧的负载电路的动作稳定化的无线 电力传输系统。
[0010] 用于解决课题的手段 W11]本发明的电力传输系统的特征在于,电力传输系统具备:送电装置,其从供电电路 对第1电极与第2电极间供电交流电压;和受电装置,其将在与所述第1电极对置的第3电 极、和与所述第2电极对置的第4电极间产生的交流电压提供给负载电路,所述送电装置具 有:第1电抗元件,其第1端与所述第1电极连接,第2端与所述送电装置的基准电位连接; 和第2电抗元件,其第1端与所述第2电极连接,第2端与所述送电装置的基准电位连接, 所述受电装置具有:第3电抗元件,其第1端与所述第3电极连接,第2端与所述受电装置 的基准电位连接;和第4电抗元件,其第1端与所述第4电极连接,第2端与所述受电装置 的基准电位连接,在用Caa表征在所述第1电极与所述第3电极间产生的电容、用Cpp表征 在所述第2电极与所述第4电极间产生的电容、用Xl表征所述第1电抗元件的电抗、用X2 表征所述第2电抗元件的电抗、用X3表征所述第3电抗元件的电抗、用X4表征所述第4电 抗元件的电抗时,设定所述第1电极、所述第2电极、所述第3电极W及所述第4电极、还有 所述第I电抗元件、所述第2电抗元件、所述第3电抗元件W及所述第4电抗元件,W使得 在所述交流电压的基本频率下满足Cpp/Caa=X1/X2 =X3/X4,且满足Cpp>Caa。
[0012] 在该构成中,通过使用4个电抗元件,使在第1电极与第3电极间产生的电容化a、 和在第2电极与第4电极间产生的电容Cpp之比一致,能使送电装置侧基准电位点与受电 装置侧基准电位点的电位差为0。由此减低了受电装置侧基准电位的电位变动,从而能使受 电装置侧的负载电路的动作稳定化。
[001引另外,由于第3电抗元件X3W及第4电抗元件X4不含电阻分量,因此能在宽的频 带的范围减低受电侧基准电位的电位变动。虽然设为电抗元件(电阻分量为零),但实际的 元件中是包含电阻分量的。在此,使电阻分量相对于电抗成分足够小。
[0014] 也可W构成为:设置所述送电装置,在所述第1电极与所述第2电极间配置所述供 电电路,所述送电装置具有与基准电位连接的屏蔽电极,所述第1电抗元件的第2端、W及 所述第2电抗元件的第2端与所述屏蔽电极连接。
[0015] 在此,屏蔽电极为了抑制从送电装置内的供电电路产生的噪声的福射而设。在该 构成中,第1电抗元件W及第2电抗元件的连接点经由该屏蔽电极与基准电位连接。并且, 通过将有遮蔽噪声程度的面积的屏蔽电极加进构成送电侧基准电位的导体,能谋求送电装 置侧基准电位的稳定化。由此,能避免由于送电装置的基准电位相对于大地电位变动而发 生不需要的噪声向电源线传导(泄漏)运样的问题。此外,由于能使送电装置侧基准电位 点与受电装置侧基准电位点的电位差为0,因此还减低了受电装置侧基准电位的电位变动, 能使受电装置侧的负载电路的动作稳定化。
[0016] 也可W构成为:设置所述受电装置,在所述第3电极与所述第4电极间配置所述负 载电路,所述受电装置具有与基准电位连接的屏蔽电极,所述第3电抗元件的第2端、W及 所述第4电抗元件的第2端与所述屏蔽电极连接。
[0017] 在此,屏蔽电极为了抑制从受电装置内的高电压部(负载电路)产生的噪声的福 射而设。在该构成中,第3电抗元件W及第4电抗元件的连接点经由该屏蔽电极与基准电 位连接。并且,通过将有遮蔽噪声程度的面积的屏蔽电极加进构成受电侧基准电位的导体, 能谋求受电装置侧基准电位的稳定化,因此能使受电装置侧的负载电路的动作稳定化。此 夕F,由于能使送电装置侧基准电位点与受电装置侧基准电位点的电位差为0,还减低了送 电装置侧基准电位的电位变动,因此能避免送电装置的基准电位相对于大地电位变动引起 的、发生不需要的噪声向电源线传导(泄漏)的问题。
[001引也可W构成为:所述第1电抗元件、所述第2电抗元件、所述第3电抗元件W及所 述第4电抗元件的至少一者包含可变电抗元件。
[0019] 在该构成中,即使是安装元件之后,也能满足使送电装置侧基准电位点与受电装 置侧基准电位点的电位差为0的Cpp/taa=X1/X2 =X3/X4的条件。
[0020] 发明的效果
[0021] 根据本发明,减低了受电装置侧基准电位的电位变动,能使受电装置侧的负载电 路的动作稳定化。
【附图说明】
[0022] 图1是实施方式所设及的无线电力传输系统的电路图。
[0023] 图2是概念性地表征构成电力传输系统的送电装置W及受电装置的主要部分的 截面图。
[0024] 图3是概念性地表征构成电力传输系统的送电装置W及受电装置的主要部分的 截面图。
[0025]图4是在使负载电路RL侧为无负载状态的情况下省略了一部分的无线电力传输 系统的等效电路图。
[0026] 图5是取出桥电路而简化的无线电力传输系统的等效电路图。
[0027] 图6是在不使负载电路化侧为无负载状态的情况下省略了一部分的无线电力传 输系统的等效电路图。
[0028] 图7是对图6所示的电容器W及电阻进行了A-Y变换的情况下的电路图。
[0029] 图8是概念性地表征另外示例的送电装置W及受电装置的主要部分的截面图。
[0030]图9是实施方式2所设及的无线电力传输系统的等效电路图。
[0031] 图10是概念性地表征构成实施方式3所设及的无线电力传输系统的送电装置W 及受电装置的主要部分的截面图。
[0032] 图11是图10所示的无线电力传输系统的电路图。
[0033]图12概念性地表征调整寄生电容的情况下的构成无线电力传输系统的送电装置 W及受电装置的主要部分的截面图。
【具体实施方式】
[0034](实施方式1)
[0035] 图1是实施方式所设及的无线电力传输系统301的电路图。无线电力传输系统301 具备送电装置101和受电装置201。受电装置201具备负载电路RL。在该负载电路RL中 包括二次电池和其充电电路、W及作为输入单元的触控面板(未图示)等。并且,受电装置 201例如是便携电子设备。作为便携电子设备,能举出便携电话机、PDA、便携音乐播放器、 笔记本型PC、数码相机等。将受电装置201载置在送电装置101,送电装置101对受电装置 201的二次电池进行充电。触控面板将该二次电池作为电力源进行驱动。
[0036] 在图1中,送电装置101的高频高压发生电路1产生例如100曲Z~数十MHz的高 频电压。高频高压发生电路1所产生的电压在通过升压变压器Tl而升压后施加在有源电 极11与无源电极12间。升压变压器Tl的漏电感Li。。,和在有源电极11与无源电极12间 产生的电容器Csl构成谐振电路。电容器Csl既可W是实际元件,也可W是寄生电容。
[0037] 另外,有源电极11相当于本发明所设及的第1电极,无源电极12相当于本发明所 设及的第2电极。 阳03引在有源电极11与无源电极12间串联连接电容器31、32。详细地,在有源电极11 侧连接电容器31,在