非接触电力供应系统技术方案

非接触电力供应系统包括：电力供应设备，用于传输高频电力；以及负载设备，其通过电磁感应以非接触模式来接收所述高频电力，以将其提供给负载。所述电力供应设备包括：电力传输单元，其具有主电源线圈以及反相器电路；查询单元，其具有至少一个主信号线圈以及振荡电路；信号检测单元；以及控制单元。所述负载设备包括：电力接收单元，其具有次级电源线圈以及电力转换单元，所述次级电源线圈磁性耦合到所述主电源线圈；次级信号线圈，其磁性耦合到所述主信号线圈；以及响应单元，其通过所述次级信号线圈中感生的电动势来操作。当没有检测到信号时，所述控制单元停止电力传输，而当检测到信号时，所述控制单元执行电力传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用电磁感应的非接触电力供应系统。
技术介绍
通常，具有蓄电池作为电源的电子设备(例如，电剃须刀、电动牙刷和蜂窝电话) 都装备了各种非接触电力供应系统以通过使用电磁感应来非接触地对蓄电池进行充电。 在非接触电力供应系统中，例如，当电力供应设备的主线圈没有与电子设备(负 载设备)的次级线圈磁性耦合时(待机模式)，电力供应设备的反相器电路被间歇地驱动以 抑制功耗。当主线圈与次级线圈磁性耦合时(电力供应模式)，反相器电路被持续驱动以 向电子设备供应大量的电力。此外，当金属异质衬底被放在电力供应设备的主线圈的附近 时，异质衬底可以通过感应加热来被加热。因此，用于信号传输的线圈被提供在电力供应设 备和电子设备两者中。仅当信号通过用于信号传输的线圈从电子设备传输到电力供应设备 时，电力供应设备的反相器电路才从间歇操作模式切换到连续操作模式，由此防止异质衬 底被加热(参见日本专利申请公开No.HlO-271713以及No. H8-80042)。但是，在上述传统情况下，即使在待机模式(其中，未向电子设备传输电力)下，电 力供应设备的反相器电路也被间歇地驱动。因此，在待机模式中，相对大量的电力被消耗。 此外，因为经由电子设备的用于信号传输的线圈从电子设备传输信号，在日本专利申请公 开No.HlO-271713中公开的传统情况下，在该电子设备中提供了对用于信号传输的线圈进 行振荡的振荡电路，以及第二次级线圈，所述第二次级线圈与电力供应设备的主线圈磁性 耦合，并且供应有来自间歇驱动的反相器电路的电力以向振荡电路供应电力。因此，所存在 的问题在于，需要空间和成本来在电子装置中提供两个次级线圈。
技术实现思路
在上述考虑下，本专利技术提供了这样的非接触电力供应系统，与传统情况相比，该非 接触电力供应系统能够在待机模式下降低电力供应设备的功耗，同时减少负载设备的从电 力供应设备向其供应电力的线圈的数量。根据本专利技术的实施例，提供了非接触电力供应系统。所述非接触电力供应系统包 括电力供应设备，用于传输高频电力；以及负载设备，其通过电磁感应非接触地接收从所 述电力供应设备传输的所述高频电力，以向负载供应所述高频电力，其中，所述电力供应设 备包括电力传输单元，其具有用于电力传输的主电源线圈以及用于向所述主电源线圈供 应高频电流的反相器电路；查询单元，其具有用于从所述负载设备接收信号的主信号线圈 以及振荡电路，所述主信号线圈连接在所述振荡电路的输出端子之间；信号检测单元，用于 检测所述主信号线圈所接收的信号；以及控制单元，用于根据所述信号检测单元所检测的 信号来控制所述电力传输单元，其中，所述负载设备包括所述负载；电力接收单元，其具 有用于电力接收的次级电源线圈以及电力转换单元，所述次级电源线圈磁性耦合到所述主 电源线圈，所述电力转换单元将所述次级电源线圈中感生的高频电力转换为用于所述负载的电力；次级信号线圈，其磁性耦合到所述主信号线圈；以及响应单元，其通过所述次级信 号线圈中感生的电动势操作来传输来自所述次级信号线圈的信号，并且其中，当所述信号 检测单元没有检测到信号时，所述电力供应设备的所述控制单元不执行从所述电力传输单 元进行的电力传输，而当所述信号检测单元检测到信号时，所述控制单元执行从所述电力 传输单元进行的电力传输。根据本专利技术的实施例，当所述信号检测单元没有检测到信号时，所述电力供应设 备的所述控制单元停止所述电力传输单元的电力传输，而当所述信号检测单元检测到信号 时，所述控制单元执行所述电力传输单元的电力传输。因此，当没有从所述电力供应设备将 电力供应到所述负载设备时，所述电力供应设备的所述电力传输单元可以被完全地停止， 由此减少所述电力供应设备在待机模式中的功耗。此外，所述负载设备的所述响应单元通 过磁性耦合到所述主信号线圈的所述次级信号线圈 中生成的感生电动势操作来传输来自 所述次级信号线圈的信号。所以，除了次级信号线圈之外，不需要提供其它线圈来将操作电力从电力供应设 备供应到响应单元。因此，与传统情况相比，能够减少电力供应设备在待机模式下的功耗， 同时减少负载设备的从电力供应设备向其供应电力的线圈的数量。所述主电源线圈和所述主信号线圈可以被基本上同轴地布置在所述电力供应设 备中，并且所述次级电源线圈和所述次级信号线圈可以被基本上同轴地布置在所述负载设 备中。所以，所述电力供应设备和所述负载设备可以被最小化。此外，当不同于所述次级 信号线圈的传导异质衬底存在于所述主信号线圈周围生成的磁通量所在范围内时，在所述 异质衬底中感生出电动势，从而所述异质衬底的存在可以被发现。而所述主电源线圈和所 述主信号线圈被基本上同轴地布置，并且所述次级电源线圈和所述次级信号线圈被基本上 同轴地布置，从而可以发现在所述主电源线圈和所述次级电源线圈之间提供的异质衬底的 存在。因此，可以防止所述异质衬底被加热。当执行从所述电力传输单元进行的电力传输时，所述电力供应设备的所述控制单 元可以间歇地驱动所述反相器电路，并且如果所述信号检测单元在所述反相器电路的暂停 时间段期间没有检测到信号，那么所述控制单元停止从所述电力传输单元进行的电力传输。因此，当所述反相器电路被驱动时，所述主信号线圈位于在所述主电源线圈周围 生成的磁通量中。因此，噪声成分被添加到所述主信号线圈接收的信号中。所以，当执行从 所述电力传输单元进行的电力传输时，所述电力供应设备的所述控制单元间隙地驱动所述 反相器电路，并且如果所述信号检测单元在所述反相器电路的暂停时间段期间未检测到信 号，那么所述控制单元停止从所述电力传输单元进行的电力传输。因此，所述信号检测单元 的检测准确性提高，从而可以防止所述电力传输单元的故障。所述信号可以是幅度调制信号，并且所述电力供应设备的所述信号检测单元可以 检测所述主信号线圈中感生的电压的包络，并且如果检测的电压电平超过阈值，那么确定 检测到信号。因此，可以获得与以下情况相同的效果当执行所述电力传输单元的电力传输时， 所述电力供应设备的所述控制单元允许所述反相器电路被间隙地驱动，并且如果所述信号检测单元在所述反相器电路的暂停时间段期间没有检测到信号，那么停止所述电力传输单 元的电力传输。所述负载设备可以包括负载设备控制单元，所述负载设备控制单元用于将控制命 令从所述响应单元传输到所述电力供应设备的所述控制单元，以指示停止从所述电力传输 单元进行的电力传输或者减少传输电力。通常，如果所述负载是例如蓄电池，并且如果即使在所述蓄电池被充满电之后仍 从所述电力传输单元持续供应电力，那么电力被浪费。但是，根据本专利技术的实施例，负载设 备控制单元传输来自响应单元的控制命令，以指示停止从所述电力供应设备的所述电力传 输单元进行的电力传输，由此抑制电力的浪费。如果所述信号检测单元检测的信号电平是恒定的，那么所述电力供应设备的所述 控制单元可以不执行从所述电力传输单元进行的电力传输。因此，当不同于所述负载设备的传导异质衬底存在于所述主信号线圈周围生成的 磁通量所在的范围内时，在所述异质衬底中感生出电动势，从而所述信号检测单元中检测 的信号的电平减小。由此，如果所述信号检测单元检测的信号的电平比预定的确定值小，那 么所述电力供应设备的所述控制单元不执行从所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触电力供应系统，包括：电力供应设备，用于传输高频电力；以及负载设备，其通过电磁感应非接触地接收从所述电力供应设备传输的所述高频电力，以向负载供应所述高频电力，其中，所述电力供应设备包括：电力传输单元，其具有用于电力传输的主电源线圈以及用于向所述主电源线圈供应高频电流的反相器电路；查询单元，其具有用于从所述负载设备接收信号的主信号线圈以及振荡电路，所述主信号线圈连接在所述振荡电路的输出端子之间；信号检测单元，用于检测所述主信号线圈所接收的信号；以及控制单元，用于根据所述信号检测单元所检测的信号来控制所述电力传输单元，其中，所述负载设备包括：所述负载；电力接收单元，其具有用于电力接收的次级电源线圈以及电力转换单元，所述次级电源线圈磁性耦合到所述主电源线圈，所述电力转换单元将所述次级电源线圈中感生的高频电力转换为用于所述负载的电力；次级信号线圈，其磁性耦合到所述主信号线圈；以及响应单元，其通过所述次级信号线圈中感生的电动势操作来传输来自所述次级信号线圈的信号，并且其中，当所述信号检测单元没有检测到信号时，所述电力供应设备的所述控制单元不执行从所述电力传输单元进行的电力传输，而当所述信号检测单元检测到信号时，所述控制单元执行从所述电力传输单元进行的电力传输。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安倍秀明，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]