本发明专利技术的无线电力传输装置具有一对天线(107)和(109)以及控制部(100)，一对天线(107)和(109)能够通过频率f0的谐振磁场耦合以非接触的方式传输电力，一个天线是串联谐振电路，另一个天线是并联谐振电路，控制部(100)根据在上述一对天线(107)和(109)之间传输的电力的大小来控制传输频率。当在天线之间传输的电力高于基准值P1时，控制部(100)将传输频率设定为比频率f0高的第一量级范围内的值；当电力低于上述基准值P1时，控制部(100)将传输频率设定为低于第一量级范围的第二量级范围内的值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用谐振磁场耦合以无线方式传输电力的谐振磁场耦合型的非接触电力技术。
技术介绍
专利文献I公开了经由两个谐振器之间的空间传输能量的新型无线能量传输装置。在该无线能量传输装置中，通过在谐振器的周围空间产生的谐振频率的振动能量的出现(evanescenttail)将两个谐振器稱合，由此,利用无线(非接触)传输振动能量。另外，一直以来都存在着电磁感应技术。在使用了这些电力传输技术的电子设备中，很多设备要求在接收恒定电压的电力的输入，并经过某种电力转换或分压、能量传输等的功能块之后，提供给设备的电压为恒定电压。例如，电视等的AV设备从提供大致恒定的电压AC的电力的插座接收输入，最终使消耗电力的设备内的个别电路以保持恒定电压的方式工作。在画面的亮度变化的情况下也通过改变电流量来进行应对。后面将会将这种由电源接收恒定电压的供电，并将恒定电压的电力输出到负载的工作方式称为“恒压工作”。现有技术文献专利文献专利文献I :美国专利申请公开第2008/0278264号说明书(图12、图14) 专利技术概要专利技术要解决的技术课题在专利文献I记载的无线能量传输电路中，在从传输大电力时到传输小电力时为止进行恒压工作的情况下，很难维持高效率的传输特性。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而实现的专利技术。第一个目的是提供一种能够针对规定输入电压的电力输入，进行规定输出电压的电力输出，并且，不仅在大电力传输时，且在小电力传输时也能够维持高效率的无线电力传输装置。解决技术课题的手段本专利技术的无线电力传输装置具有一对天线以及控制部，上述一对天线能够通过频率fO的谐振磁场耦合以非接触的方式传输电力，一个天线是串联谐振电路，另一个天线是并联谐振电路，上述控制部根据在上述一对天线之间传输的电力的大小来控制传输频率，当上述电力高于基准值Pi时，上述控制部将上述传输频率设定为比上述频率fO高的第一量级范围内的值；当上述电力低于上述基准值Pi时，上述控制部将上述传输频率设定为比上述第一量级范围低的第二量级范围内的值。在某一实施方式中，当上述电力从高于上述基准值Pl的值变化成低于上述基准值Pi的值时，或者当上述电力从低于上述基准值Pi的值变化成高于上述基准值Pi的值时，上述控制部使上述传输频率在上述第一量级范围内的值和上述第二量级范围内的值之I司跳变。在某一实施方式中，上述控制部在使上述传输频率跳变时，使在上述一对天线之间进行耦合的谐振磁场的模式在偶数模和奇数模之间切换。在某一实施方式中，当上述传输电力在上述基准值Pl和低于上述基准值Pl的第二基准值P2之间时，上述控制部将上述传输频率设定为低于上述频率fO的频率f2以下的值，当上述传输电力低于上述第二基准值P2时，上述控制部将上述传输频率设定为高于上述频率f2的值。在某一实施方式中，上述第一量级范围是从上述频率fO到偶数模的谐振频率fH 为止的范围，上述第二量级范围是从奇数模的谐振频率fL到上述频率fO为止的范围。在某一实施方式中，当上述传输电力与上述基准值Pl相等时，上述控制部将上述传输频率设定为与上述频率fO相等的值。在某一实施方式中，上述一对天线的谐振频率分别与上述频率fO相等。在某一实施方式中，上述一对天线的稱合系数k在电力传输中被维持为恒定。在某一实施方式中，上述基准值Pl被设定为最大传输电力Pmax的60%以上且80%以下的范围内。在某一实施方式中，当将上述传输频率的最大值设为ftrmax，将偶数模的谐振频率设为fH时，上述控制部在上述电力高于基准值Pl的情况下，将上述传输频率的最大值 ftrmax 设定为由公式 Rhigh= (ftrmax-fO) + (fH_f0) X 100 定义的 Rhigh 在 18%到56%的范围内。在某一实施方式中，当将上述传输频率的最小值设为ftrmin，将奇数模的谐振频率设为fL时，上述控制部在上述电力低于基准值Pl的情况下，将上述传输频率的最小值ftrmin 设定为由公式 Rlow = (f0-ftrmin) + (f0-fL) X 100 定义的 Rlow 在 21 % 到 45%的范围内。在某一实施方式中，在上述一对天线中的受电侧的天线的输出端子与后级的负载连接的状态下，向送电侧的天线提供RF能量的振荡器的输出阻抗Zoc与送电天线的输入阻抗Zin彼此相等。在某一实施方式中，在向上述一对天线中的送电侧的天线提供RF能量的振荡器的输出端子与上述送电侧的天线的输入端子连接的状态下，受电侧的天线的输出阻抗Zout与在后级被连接的负载的输入阻抗彼此相等。专利技术效果根据本专利技术的无线电力传输装置，能够实现在利用谐振磁场耦合进行天线之间的传输时，在例如较宽的传输电力范围内，针对规定输入电压的能量输入，输出规定输出电压的能量的电力传输装置的高效率化。附图说明图IA表示的是本专利技术的无线电力传输装置的基本构成的一个例子。图IB表示的是本专利技术的无线电力传输装置的基本构成的其他例子。图IC表示的是本专利技术的无线电力传输装置的基本构成的其他例子。图ID表不的是传输电力和传输频率的关系的一个例子。图IE表不的是传输电力和传输频率的关系的其他例子。图2表示的是本专利技术的无线电力传输装置的基本构成。图3表示的是本专利技术的无线电力传输装置中的天线对的等效电路。图4表示的是本专利技术的无线电力传输装置中的天线对的等效电路。图5表示的是本专利技术的无线电力传输装置中的天线对的立体示意图。图6的图形表不的是本专利技术的实施例中的无线传输部的传输效率的传输电力依赖性。 图7的图形表示的是本专利技术的实施例中的频率的传输电力依赖性。图8的图形表示的是本专利技术的实施例中的频率的传输电力依赖性。图9的图形表示的是本专利技术的比较例中的无线传输部的传输效率的传输电力依赖性。图10的图形表示的是本专利技术的比较例中的峰值频率的传输电力依赖性。图11的图形表示的是本专利技术的比较例中的无线传输部的传输效率的传输电力依赖性。图12的图形表示的是本专利技术的比较例中的峰值频率的传输电力依赖性。图13的图形表示的是本专利技术的比较例中的无线传输部的传输效率的传输电力依赖性。图14的图形表示的本专利技术的比较例中的峰值频率的传输电力依赖性。图15的图形表示的是本专利技术的比较例中的峰值频率的传输电力依赖性。图16的图形表示的是本专利技术的比较例中的峰值频率的传输电力依赖性。具体实施例方式本专利技术的无线电力传输装置的优选实施方式如图IA举例所示，具有能够通过频率fO的谐振磁场耦合以非接触的方式传输电力的一对天线107和109，以及根据在该一对天线107和109之间传输的电力的大小控制传输频率的控制部(频率控制部)100。该一对天线中的一个是串联谐振电路，另一个是并联谐振电路。当在天线107和109之间传输的电力高于基准值Pl时，控制部100将传输频率设定为比频率fO高的第一量级范围内的值，当电力低于基准值Pl时，控制部100将传输频率设定为低于第一电量级范围的第二量级范围内的值。该基准值Pl是设定为低于最大传输电力Pmax的值，优选能够设定在最大传输电力Pmax的60%以上80%以下的范围内。本专利技术人发现当通过利用谐振磁场I禹合的无线电力传输装置执行恒压工作时，如后面要提到的那样，当比最大传输电力Pmax充分低时，通过切换收发天线之间的谐振磁场的耦合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菅野浩，山本浩司，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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