本發(fā)明涉及控制裝置、電子設(shè)備以及無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,利用電磁感應(yīng),即使不存在金屬部分的觸點(diǎn)也能夠進(jìn)行電力傳輸?shù)臒o觸點(diǎn)電力傳輸(非接觸電力傳輸)受到注目,作為該無觸點(diǎn)電力傳輸?shù)膽?yīng)用例,家庭用設(shè)備或便攜終端等電子設(shè)備的充電被提出。
還公開了無觸點(diǎn)電力傳輸中的各種充電控制方法。例如,在專利文獻(xiàn)1中公開了如下的方法,即,通過在充滿電時(shí)實(shí)施省電輸電,從而維持受電裝置側(cè)的充電控制部的工作狀態(tài)的方法。在專利文獻(xiàn)1中,由于能夠容易地實(shí)現(xiàn)向通常輸電的順利的恢復(fù)和在省電輸電過程中受電裝置被取走時(shí)的電力輸送的停止,因此,抑制了無謂的電力消耗。
另外,在專利文獻(xiàn)2中公開了如下的方法,即,在輸電裝置側(cè)設(shè)置開關(guān),并基于該開關(guān)的操作而實(shí)施認(rèn)證用的臨時(shí)輸電的方法。
另外,在專利文獻(xiàn)3中,公開了被稱為智能充電的充電控制方法。
在受電裝置具有蓄電池(二次電池)的情況下,只要對(duì)該蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),并實(shí)施與該狀態(tài)信息相對(duì)應(yīng)的控制即可。例如,當(dāng)作為狀態(tài)信息而對(duì)某些錯(cuò)誤信息進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),通過實(shí)施與該錯(cuò)誤相對(duì)應(yīng)的控制,從而能夠抑制設(shè)備的故障或損壞等嚴(yán)重的問題的產(chǎn)生?;蛘撸?dāng)對(duì)蓄電池的充電次數(shù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該蓄電池的劣化程度的評(píng)價(jià)?;蛘撸?dāng)對(duì)過去的充電電壓進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)專利文獻(xiàn)3所公開的智能充電等的充電控制。但是,在現(xiàn)有方法中,未公開在無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的受電裝置側(cè)包含用于對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器的裝置,也未對(duì)基于存儲(chǔ)于該非易失性存儲(chǔ)器中的信息的控制進(jìn)行公開。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-202632號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-11129號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:美國(guó)專利申請(qǐng)公開第2014/0320089號(hào)說明書
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式,能夠提供根據(jù)存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器中的狀態(tài)信息而實(shí)施恰當(dāng)?shù)目刂频目刂蒲b置、電子設(shè)備以及無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)等。
本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種控制裝置,其為具有輸電裝置和受電裝置的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)中的受電側(cè)的控制裝置,包括:充電部,其根據(jù)接收來自所述輸電裝置的電力的受電部所接收到的電力,而對(duì)蓄電池進(jìn)行充電;控制部,其實(shí)施充電控制;非易失性存儲(chǔ)器,所述非易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),所述控制部根據(jù)存儲(chǔ)于所述非易失性存儲(chǔ)器中的所述狀態(tài)信息而實(shí)施所述充電控制。
在本發(fā)明的一個(gè)方式中,設(shè)置于無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的受電裝置側(cè)的非易失性存儲(chǔ)器對(duì)蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),受電側(cè)的控制裝置的控制部根據(jù)存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器中的狀態(tài)信息而實(shí)施充電控制。如果采用這種方式,則能夠在受電裝置側(cè)適當(dāng)?shù)貙?duì)蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),并且能夠?qū)嵤┡c蓄電池的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的恰當(dāng)?shù)某潆娍刂频取?/p>
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述非易失性存儲(chǔ)器將溫度異常檢測(cè)信息作為所述狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
由此,能夠在非易失性存儲(chǔ)器中對(duì)溫度異常檢測(cè)信息進(jìn)行存儲(chǔ),并根據(jù)該溫度異常檢測(cè)信息而實(shí)施充電控制。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,包括負(fù)載調(diào)制部,所述負(fù)載調(diào)制部通過負(fù)載調(diào)制而向所述輸電裝置發(fā)送通信數(shù)據(jù),在溫度異常被檢測(cè)到的情況下,所述負(fù)載調(diào)制部通過所述負(fù)載調(diào)制而將所述溫度異常檢測(cè)信息向所述輸電裝置發(fā)送。
由此,能夠通過負(fù)載調(diào)制而將溫度異常檢測(cè)信息向輸電裝置側(cè)發(fā)送。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述非易失性存儲(chǔ)器將表示所述蓄電池的充電次數(shù)的充電次數(shù)信息作為所述狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
由此,作為狀態(tài)信息,能夠?qū)π铍姵氐某潆姶螖?shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,在所述非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有所述溫度異常檢測(cè)信息的情況下,所述控制部不更新所述非易失性存儲(chǔ)器的所述充電次數(shù)信息,在所述非易失性存儲(chǔ)器未存儲(chǔ)有所 述溫度異常檢測(cè)信息的情況下,所述控制部對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)器的所述充電次數(shù)信息進(jìn)行更新。
由此,能夠根據(jù)溫度異常檢測(cè)信息,適當(dāng)?shù)貨Q定充電次數(shù)的更新、不更新。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述非易失性存儲(chǔ)器將溫度異常被檢測(cè)出時(shí)的蓄電池電壓作為所述狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
由此,作為狀態(tài)信息,能夠?qū)囟犬惓z測(cè)時(shí)的蓄電池電壓進(jìn)行存儲(chǔ)。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,即使在所述非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有所述溫度異常檢測(cè)信息的情況下,在所述蓄電池電壓比存儲(chǔ)于所述非易失性存儲(chǔ)器中的所述蓄電池電壓低預(yù)定電壓時(shí),所述控制部也對(duì)所述非易失性存儲(chǔ)器的所述充電次數(shù)信息進(jìn)行更新。
由此,在存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息的情況下,通過參照蓄電池電壓的變化,從而能夠適當(dāng)?shù)貨Q定充電次數(shù)的更新、不更新等。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述控制部在將所述狀態(tài)信息向所述非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),在將所述狀態(tài)信息寫入到第一地址中之后,在經(jīng)過了所給定的時(shí)間之后,將所述狀態(tài)信息寫入與所述第一地址不同的第二地址中。
由此,能夠提高適當(dāng)?shù)貙懭胄畔⒌目赡苄浴?/p>
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述非易失性存儲(chǔ)器以基于所述受電部的輸出電壓而得到的電源電壓進(jìn)行工作。
由此,能夠通過基于受電部的輸出電壓而得到的電壓,而使非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行工作。
另外,在本發(fā)明的一個(gè)方式中,可以采用如下的方式,即,所述非易失性存儲(chǔ)器對(duì)所述蓄電池的充電控制信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
由此,通過非易失性存儲(chǔ)器,不僅能夠?qū)顟B(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),還能夠?qū)Τ潆娍刂菩畔⑦M(jìn)行存儲(chǔ)。
另外,本發(fā)明的其他方式涉及一種控制裝置,其為具有輸電裝置和受電裝置的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)中的輸電側(cè)的控制裝置,包括:驅(qū)動(dòng)器控制電路,其對(duì)向所述受電裝置輸送電力的輸電部的輸電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制;控制部,其對(duì)所述驅(qū)動(dòng)器控制電路進(jìn)行控制;通信部,其實(shí)施與通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的所述受電裝置之間的通信處理,所述控制部在從所述受電裝置接收 到包括溫度異常檢測(cè)信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)的情況下,使所述輸電部實(shí)施間歇輸電。
在本發(fā)明的其他方式中,無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的輸電側(cè)的控制裝置在從實(shí)施負(fù)載調(diào)制的受電裝置接收到包括溫度異常檢測(cè)信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)的情況下,使輸電部實(shí)施間歇輸電。如果采用這種方式,則能夠在受電裝置側(cè)產(chǎn)生了溫度異常的情況下,實(shí)施恰當(dāng)?shù)妮旊娍刂频取?/p>
另外,本發(fā)明的其他方式涉及一種包括上述的控制裝置的電子設(shè)備。
另外,本發(fā)明的其他方式涉及一種無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng),其為包括輸電裝置和受電裝置的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng),所述輸電裝置向所述受電裝置輸送電力,并且實(shí)施與通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的所述受電裝置之間的通信處理,所述受電裝置具有對(duì)蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器,并根據(jù)從所述輸電裝置接收到的電力和存儲(chǔ)于所述非易失性存儲(chǔ)器中的所述狀態(tài)信息,而對(duì)所述蓄電池進(jìn)行充電,并且通過所述負(fù)載調(diào)制而向所述輸電裝置發(fā)送通信數(shù)據(jù),所述受電裝置在溫度異常被檢測(cè)到的情況下,將溫度異常檢測(cè)信息作為所述狀態(tài)信息而存儲(chǔ)于所述非易失性存儲(chǔ)器中,并且通過所述負(fù)載調(diào)制而將所述溫度異常檢測(cè)信息向所述輸電裝置發(fā)送,所述輸電裝置在從所述受電裝置接收到包括所述溫度異常檢測(cè)信息在內(nèi)的所述通信數(shù)據(jù)的情況下,通過間歇輸電而向所述受電裝置輸送電力。
在本發(fā)明的其他方式中,在溫度異常被檢測(cè)到的情況下,受電裝置將溫度異常檢測(cè)信息存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器中并且向輸電裝置發(fā)送,輸電裝置在接收到溫度異常檢測(cè)信息的情況下實(shí)施間歇輸電。如果采用這種方式,則能夠通過使用溫度異常檢測(cè)信息,而在受電裝置以及輸電裝置這兩個(gè)裝置中,實(shí)施相對(duì)于溫度異常的適當(dāng)?shù)目刂频取?/p>
附圖說明
圖1(A)、圖1(B)為本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的說明圖。
圖2為本實(shí)施方式的輸電裝置、受電裝置、輸電側(cè)、受電側(cè)的控制裝置的結(jié)構(gòu)示例。
圖3為本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的動(dòng)作順序的概要的說明圖。
圖4為對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
圖5為對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
圖6為對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
圖7為對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
圖8為非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示例。
圖9為存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器中的信息的示例。
圖10為對(duì)本實(shí)施方式的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的圖。
圖11(A)、圖11(B)為對(duì)與溫度異常相關(guān)的控制的流程進(jìn)行說明的流程圖。
圖12為對(duì)智能充電的流程進(jìn)行說明的流程圖。
圖13為通過負(fù)載調(diào)制實(shí)現(xiàn)的通信方法的說明圖。
圖14為通信部的結(jié)構(gòu)示例。
圖15為受電側(cè)的通信結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖16為由通信時(shí)的噪聲引起的問題點(diǎn)的說明圖。
圖17為本實(shí)施方式的通信方法的說明圖。
圖18為本實(shí)施方式的通信方法的說明圖。
圖19(A)、圖19(B)為通信數(shù)據(jù)的格式的示例。
圖20為對(duì)通信處理的詳細(xì)示例進(jìn)行說明的流程圖。
圖21為受電部、充電部的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示例。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。并且,以下說明的本實(shí)施方式并非對(duì)權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不當(dāng)限定的方式,本實(shí)施方式所說明的全部結(jié)構(gòu)也并不一定都是作為本發(fā)明的解決方法所必須的。
1.電子設(shè)備
圖1(A)表示本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的一個(gè)示例。充電器500(電子設(shè)備之一)具有輸電裝置10。電子設(shè)備510具有受電裝置40。另外,電子設(shè)備510具有操作用的開關(guān)部514和蓄電池90。并且,雖然在圖1(A)中,模式化地圖示了蓄電池90,但是,該蓄電池90實(shí)際上被內(nèi)置于電子設(shè)備510中。通過圖1(A)的輸電裝置10和受電裝置40而構(gòu)成了本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)。
電力經(jīng)由電源適配器502而被供給至充電器500,該電力通過無觸點(diǎn)電力傳輸而從輸電裝置10向受電裝置40輸送。由此,能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備510的蓄電池90進(jìn)行充電,從而使電子設(shè)備510內(nèi)的裝置工作。
并且,充電器500的電源可以為通過USB(USB電纜)實(shí)現(xiàn)的電源。另外,作為應(yīng)用了本實(shí)施方式的電子設(shè)備510,能夠設(shè)想各種各樣的設(shè)備。例如能夠設(shè)想助聽器、手表、生物體信息測(cè)量裝置(可穿戴設(shè)備)、便攜信息終端(智能手機(jī)、移動(dòng)電話等)、無繩電話、剃須刀、電動(dòng)牙刷、腕式計(jì)算機(jī)、手持終端、電動(dòng)汽車或者電動(dòng)自行車等各種各樣的電子設(shè)備。
如圖1(B)模式化所示的那樣,從輸電裝置10向受電裝置40的電力傳輸通過如下的方式等實(shí)現(xiàn),即,使設(shè)置于輸電側(cè)的初級(jí)線圈L1(輸電線圈)和設(shè)置于受電側(cè)的次級(jí)線圈L2(受電線圈)電磁耦合從而形成電力傳輸變壓器的方式等。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸的電力傳輸。
2.輸電裝置、受電裝置、輸電側(cè)、受電側(cè)的控制裝置
圖2表示本實(shí)施方式的輸電裝置10、受電裝置40、輸電側(cè)的控制裝置20、受電側(cè)的控制裝置50的結(jié)構(gòu)示例。圖1(A)的充電器500等輸電側(cè)的電子設(shè)備至少包括圖2的輸電裝置10。另外,受電側(cè)的電子設(shè)備510至少能夠包括受電裝置40、蓄電池90和電力供給對(duì)象100。電力供給對(duì)象100例如為處理部(DSP等)等各種裝置。而且,通過圖2的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了通過使初級(jí)線圈L1和次級(jí)線圈L2電磁耦合從而從輸電裝置10向受電裝置40傳輸電力并實(shí)施蓄電池90的充電等的無觸點(diǎn)電力傳輸(非接觸電力傳輸)系統(tǒng)。
輸電裝置10(輸電模塊、初級(jí)模塊)包括初級(jí)線圈L1、輸電部12、顯示部16、控制裝置20。并且,輸電裝置10并不限定于圖2的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分(例如顯示部等),或追加其他結(jié)構(gòu)要素,或?qū)B接關(guān)系進(jìn)行變更等的各種改變。
輸電部12在電力傳輸時(shí)生成預(yù)定頻率的交流電壓,并向初級(jí)線圈L1進(jìn)行供給。該輸電部12包括對(duì)初級(jí)線圈L1的一端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、對(duì)初級(jí)線圈L1的另一端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第二輸電驅(qū)動(dòng)器DR2、電源電壓控制部14。另外,輸電部12能夠包括與初級(jí)線圈L1一起構(gòu)成諧振電路的至少一個(gè)電容器(蓄電器)。
輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2各自通過例如功率MOS(Metal-oxide semiconductor,金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管構(gòu)成的倒相電路(緩沖電路)等 而實(shí)現(xiàn)。這些輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2通過控制裝置20的驅(qū)動(dòng)器控制電路22而被控制(驅(qū)動(dòng))。
輸電部12的電源電壓控制部14對(duì)輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2的電源電壓VDRV進(jìn)行控制。例如,控制部24根據(jù)從受電側(cè)接收到的通信數(shù)據(jù),而對(duì)電源電壓控制部14進(jìn)行控制。由此,供給至輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2的電源電壓VDRV被控制,從而實(shí)現(xiàn)了例如輸電電力的可變控制等。該電源電壓控制部14能夠通過例如DCDC轉(zhuǎn)換器等而實(shí)現(xiàn)。例如電源電壓控制部14實(shí)施對(duì)來自電源的電源電壓(例如5V)的升壓動(dòng)作,而生成輸電驅(qū)動(dòng)器用的電源電壓VDRV(例如6V~15V),并向輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2進(jìn)行供給。具體而言,在提高從輸電裝置10向受電裝置40的輸電電力的情況下,電源電壓控制部14提高向輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2供給的電源電壓VDRV,而在降低輸電電力的情況下,降低電源電壓VDRV。
初級(jí)線圈L1(輸電側(cè)線圈)通過與次級(jí)線圈L2(受電側(cè)線圈)電磁耦合,從而形成電力傳輸用變壓器。例如,在需要電力傳輸時(shí),如圖1(A)、圖1(B)所示,將電子設(shè)備510放置在充電器500的上方,從而形成初級(jí)線圈L1的磁通穿過次級(jí)線圈L2的狀態(tài)。另一方面,在不需要電力傳輸時(shí),使充電器500和電子設(shè)備510物理性地分離,從而形成初級(jí)線圈L1的磁通不穿過次級(jí)線圈L2的狀態(tài)。
顯示部16利用顏色或圖像等來顯示無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的各種狀態(tài)(電力傳輸中、ID認(rèn)證等),例如能夠通過LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)或LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示屏)等來實(shí)現(xiàn)。
控制裝置20實(shí)施輸電側(cè)的各種控制,并能夠通過集成電路裝置(IC)等而實(shí)現(xiàn)。該控制裝置20包括驅(qū)動(dòng)器控制電路22、控制部24、通信部30。另外,控制裝置20能夠包括時(shí)鐘生成電路37、振蕩電路38。并且,控制裝置20并不限定于圖2的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分(例如時(shí)鐘生成電路、振蕩電路等),或者追加其他的結(jié)構(gòu)要素,或者對(duì)連接關(guān)系進(jìn)行變更等的各種各樣的改變。例如,也能夠?qū)嵤⑤旊姴?2等內(nèi)置于控制裝置20中的改變。
驅(qū)動(dòng)器控制電路22對(duì)將電力向受電裝置40輸送的輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2進(jìn)行控制。例如驅(qū)動(dòng)器控制電路22向構(gòu)成輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2 的晶體管的柵極輸出控制信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào)),從而通過輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2來驅(qū)動(dòng)初級(jí)線圈L1。
控制部24實(shí)施輸電側(cè)的控制裝置20的各種控制處理。例如,控制部24實(shí)施驅(qū)動(dòng)器控制電路22的控制。具體而言,控制部24實(shí)施電力傳輸、通信處理等所需的各種順序控制或判斷處理。該控制部24能夠通過例如門陣列等通過自動(dòng)配置布線方法所生成的邏輯電路或者微型計(jì)算機(jī)等各種處理器而實(shí)現(xiàn)。
通信部30實(shí)施與受電裝置40之間的通信數(shù)據(jù)的通信處理。例如,通信部30實(shí)施與通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的受電裝置40(控制裝置50)之間的通信處理。具體而言,通信部30實(shí)施用于檢測(cè)并接收來自受電裝置40的通信數(shù)據(jù)的處理。
振蕩電路38例如由水晶振蕩電路等構(gòu)成,并生成初級(jí)側(cè)的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘生成電路37生成對(duì)驅(qū)動(dòng)頻率進(jìn)行規(guī)定的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)等。而且,驅(qū)動(dòng)器控制電路22根據(jù)該驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)和來自控制部24的控制信號(hào)等,而生成所給定的頻率(驅(qū)動(dòng)頻率)的控制信號(hào),并向輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2輸出而實(shí)施控制。
受電裝置40(受電模塊、次級(jí)模塊)包括次級(jí)線圈L2、控制裝置50。并且,受電裝置40并不限定于圖2的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分,或追加其他的結(jié)構(gòu)要素,或?qū)B接關(guān)系進(jìn)行變更等的各種改變。
控制裝置50實(shí)施受電側(cè)的各種控制,并能夠通過集成電路裝置(IC)等而實(shí)現(xiàn)。該控制裝置50包括受電部52、控制部54、負(fù)載調(diào)制部56、充電部58、放電部60。另外,能夠包括非易失性存儲(chǔ)器62、檢測(cè)部64。并且,控制裝置50并不限定于圖2的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分,或追加其他的結(jié)構(gòu)要素,或?qū)B接關(guān)系進(jìn)行變更等的各種改變。例如,能夠?qū)嵤⑹茈姴?2等設(shè)置于控制裝置50的外部等的改變。
受電部52接收來自輸電裝置10的電力。具體而言,受電部52將次級(jí)線圈L2的交流的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換為直流的整流電壓VCC并輸出。該轉(zhuǎn)換通過受電部52所具有的整流電路53而實(shí)施。整流電路53能夠通過例如多個(gè)晶體管或二級(jí)管等而實(shí)現(xiàn)。
控制部54實(shí)施受電側(cè)的控制裝置50的各種控制處理。例如,控制部54實(shí)施負(fù)載調(diào)制部56、充電部58、放電部60的控制。另外,也能夠?qū)嵤┦茈? 部52、非易失性存儲(chǔ)器62或檢測(cè)部64等的控制。該控制部54能夠通過例如門陣列等通過自動(dòng)配置布線方法所生成的時(shí)鐘電路或者微型計(jì)算機(jī)等各種處理器而實(shí)現(xiàn)。
負(fù)載調(diào)制部56實(shí)施負(fù)載調(diào)制。例如,負(fù)載調(diào)制部56具有電流源IS,并利用該電流源IS而實(shí)施負(fù)載調(diào)制。具體而言,負(fù)載調(diào)制部56具有電流源IS(恒電流源)和開關(guān)元件SW。電流源IS和開關(guān)元件SW例如被串聯(lián)設(shè)置于整流電壓VCC的節(jié)點(diǎn)NVC和GND(廣義而言,低電位側(cè)電源電壓)的節(jié)點(diǎn)之間。而且,例如,根據(jù)來自控制部54的控制信號(hào)而使開關(guān)元件SW導(dǎo)通或斷開,通過使從節(jié)點(diǎn)NVC流向GND的電流源IS的電流(恒電流)導(dǎo)通或斷開,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制。
并且,在節(jié)點(diǎn)NVC上連接有電容器CM的一端。該電容器CM例如作為控制裝置50的外設(shè)部件而被設(shè)置。另外,開關(guān)元件SW能夠通過MOS的晶體管等而實(shí)現(xiàn)。該開關(guān)元件SW也可以作為構(gòu)成電流源IS的電路的晶體管而被設(shè)置。另外,負(fù)載調(diào)制部56并不限定于圖2的結(jié)構(gòu),例如,能夠?qū)嵤┳鳛殡娏髟碔S的代替而使用電阻等的各種各樣的改變。
充電部58實(shí)施蓄電池90的充電(充電控制)。例如充電部58根據(jù)接收來自輸電裝置10的電力的受電部52所接收到的電力,而對(duì)蓄電池90進(jìn)行充電。例如,充電部58被供給基于來自受電部52的整流電壓VCC(廣義而言,直流電壓)而得到的電壓,而對(duì)蓄電池90進(jìn)行充電。該充電部58能夠包括CC充電電路59。CC充電電路59為實(shí)施蓄電池90的CC(Constant-Current,恒流)充電的電路。
放電部60實(shí)施蓄電池90的放電動(dòng)作。例如,放電部60(電力供給部)實(shí)施蓄電池90的放電動(dòng)作,并將來自蓄電池90的電力向電力供給對(duì)象100供給。例如,放電部60被供給蓄電池90的蓄電池電壓VBAT,并將輸出電壓VOUT向電力供給對(duì)象100供給。該放電部60能夠包括電荷泵電路61。電荷泵電路61對(duì)蓄電池電壓VBAT進(jìn)行降壓(例如降壓1/3),并將輸出電壓VOUT(VBAT/3)向電力供給對(duì)象100供給。該放電部60(電荷泵電路)例如將蓄電池電壓VBAT作為電源電壓而進(jìn)行工作。
蓄電池90例如為能夠充電的二次電池,例如鋰電池(鋰離子二次電池、鋰離子聚合物二次電池等)、鎳電池(鎳氫蓄電池、鎳鎘蓄電池等)等。電力供給對(duì)象100例如為處理部(DSP、個(gè)人電子計(jì)算機(jī))等裝置(集成電路裝 置),并為被設(shè)置于內(nèi)置有受電裝置40的電子設(shè)備510(圖1(A))中,成為蓄電池90的電力供給對(duì)象的裝置。
非易失性存儲(chǔ)器62為對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性的存儲(chǔ)器裝置。該非易失性存儲(chǔ)器62對(duì)例如后文敘述的蓄電池90的狀態(tài)信息或受電裝置40(控制裝置50)的狀態(tài)信息等各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)。作為非易失性存儲(chǔ)器62,例如能夠使用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)等。作為EEPROM,例如能夠使用MONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Silicon,金屬氧化氮氧化硅)型的存儲(chǔ)器。例如能夠使用利用了MONOS型的存儲(chǔ)器的閃存存儲(chǔ)器?;蛘?,作為EEPROM,也可以使用漂置柵極型等其他類型的存儲(chǔ)器。
檢測(cè)部64實(shí)施各種檢測(cè)處理。例如,檢測(cè)部64對(duì)整流電壓VCC或蓄電池電壓VBAT等進(jìn)行監(jiān)控,并實(shí)施各種檢測(cè)處理。具體而言,檢測(cè)部64具有A/D轉(zhuǎn)換電路65,并通過A/D轉(zhuǎn)換電路65而對(duì)整流電壓VCC、基于蓄電池電壓VBAT而得到的電壓或來自未圖示的溫度檢測(cè)部的溫度檢測(cè)電壓等進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,利用所得到的數(shù)字的A/D轉(zhuǎn)換值而實(shí)施檢測(cè)處理。作為檢測(cè)部64實(shí)施的檢測(cè)處理,能夠設(shè)想過放電、過電壓、過電流或者溫度異常(高溫、低溫)的檢測(cè)處理。例如,通過在充電時(shí)檢測(cè)部64對(duì)過電壓、溫度異常進(jìn)行檢測(cè),從而能夠?qū)崿F(xiàn)過電壓保護(hù)、高溫保護(hù)、低溫保護(hù)。另外,通過在放電時(shí)檢測(cè)部64對(duì)過放電、過電流進(jìn)行檢測(cè),從而能夠?qū)崿F(xiàn)過放電保護(hù)、過電流保護(hù)。
3.無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的動(dòng)作順序
接下來,對(duì)本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的動(dòng)作順序的一個(gè)示例進(jìn)行說明。圖3為對(duì)動(dòng)作順序的概要進(jìn)行說明的圖。
在圖3的A1中,具有受電裝置40的電子設(shè)備510未被放置于具有輸電裝置10的充電器500的上方,而是成為取走狀態(tài)。在該情況下,成為待機(jī)狀態(tài)。在該待機(jī)狀態(tài)中,輸電側(cè)成為等待狀態(tài),受電側(cè)成為放電動(dòng)作開啟的狀態(tài)。
具體而言,在待機(jī)狀態(tài)中,輸電裝置10的輸電部12實(shí)施用于著陸檢測(cè)的間歇輸電。即,輸電部12不實(shí)施如通常輸電那樣的連續(xù)輸電,而是實(shí)施每隔所給定的期間而間歇地輸送電力的間歇輸電,從而成為對(duì)電子設(shè)備510的著陸進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)。另外,在待機(jī)模式中,在受電裝置40中,向電力供給對(duì)象100放電的放電動(dòng)作成為開啟,向電力供給對(duì)象100的電力供給成為使 能。即,受電裝置40的放電部60實(shí)施將來自蓄電池90的電力向電力供給對(duì)象100放出的動(dòng)作。由此,處理部等電力供給對(duì)象100被供給來自蓄電池90的電力,從而能夠進(jìn)行工作。
如圖3的A2所示,當(dāng)電子設(shè)備510被放置于充電器500上,而檢測(cè)到著陸時(shí),成為通信檢查和充電狀態(tài)。在該通信檢查和充電狀態(tài)下,輸電側(cè)實(shí)施通常輸電,受電側(cè)的充電動(dòng)作成為開啟,而放電動(dòng)作成為關(guān)閉。另外,受電側(cè)實(shí)施通過負(fù)載調(diào)制而實(shí)現(xiàn)的通信數(shù)據(jù)的發(fā)送。
具體而言,在通信檢查和充電狀態(tài)下,輸電裝置10的輸電部12實(shí)施作為連續(xù)輸電的通常輸電。此時(shí),實(shí)施電力根據(jù)電力傳輸?shù)臓顟B(tài)等而可變地變化的電力控制,同時(shí),實(shí)施通常輸電。另外,也實(shí)施基于蓄電池90的充電狀態(tài)的控制。電力傳輸?shù)臓顟B(tài)為,例如由初級(jí)線圈L1、次級(jí)線圈L2的位置關(guān)系(線圈間距離等)等決定的狀態(tài),例如,能夠根據(jù)作為受電部52的輸出電壓的整流電壓VCC等信息來進(jìn)行判斷。蓄電池90的充電狀態(tài)例如能夠根據(jù)蓄電池電壓VBAT等信息來進(jìn)行判斷。
另外,在通信檢查和充電狀態(tài)中,受電裝置40的充電部58的充電動(dòng)作成為開啟,根據(jù)受電部52所接收到的電力而實(shí)施蓄電池90的充電。另外,放電部60的放電動(dòng)作成為關(guān)閉,從而來自蓄電池90的電力不會(huì)向電力供給對(duì)象100供給。另外,在通信檢查和充電狀態(tài)中,通過負(fù)載調(diào)制部56的負(fù)載調(diào)制,從而使通信數(shù)據(jù)被發(fā)送至輸電側(cè)。例如,包括電力傳輸狀態(tài)信息(VCC等)、充電狀態(tài)信息(VBAT或各種狀態(tài)標(biāo)志等)、溫度等信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)通過通常輸電期間中的經(jīng)常性的負(fù)載調(diào)制,而從受電側(cè)被發(fā)送至輸電側(cè)。例如,由輸電部12的電源電壓控制部14實(shí)施的電力控制根據(jù)通信數(shù)據(jù)中所包含的電力傳輸狀態(tài)信息等而被實(shí)施。
如圖3的A3所示,當(dāng)檢測(cè)到蓄電池90的充滿電時(shí),成為充滿電待機(jī)狀態(tài)。在充滿電待機(jī)狀態(tài)下,輸電側(cè)成為等待狀態(tài),受電側(cè)成為保持放電動(dòng)作關(guān)閉的狀態(tài)。
具體而言,輸電部12例如實(shí)施用于取走檢測(cè)的間歇輸電。即,輸電部12不實(shí)施如通常輸電那樣的連續(xù)輸電,而是實(shí)施每隔所給定的期間而間歇性地輸送電力的間歇輸電,成為對(duì)電子設(shè)備510的取走進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)。另外,放電部60的放電動(dòng)作保持關(guān)閉的狀態(tài),向電力供給對(duì)象100的電力供給也保持非使能的狀態(tài)。
如圖3的A4所示,當(dāng)檢測(cè)到電子設(shè)備510的取走時(shí),如A5所示,電子設(shè)備510成為使用狀態(tài),受電側(cè)的放電動(dòng)作成為開啟。
具體而言,放電部60的放電動(dòng)作從關(guān)閉切換為開啟,從而來自蓄電池90的電力經(jīng)由放電部60而向電力供給對(duì)象100供給。由此,來自蓄電池90的電力被供給,從而處理部等電力供給對(duì)象100進(jìn)行工作,由此成為用戶能夠正常使用電子設(shè)備510的狀態(tài)。
如上所示,在本實(shí)施方式中,如圖3的A2所示,當(dāng)檢測(cè)到電子設(shè)備510的著陸時(shí),實(shí)施通常輸電,在該通常輸電期間,實(shí)施經(jīng)常性的負(fù)載調(diào)制。另外,當(dāng)檢測(cè)到著陸時(shí),放電部60的放電動(dòng)作停止。而且,通過該經(jīng)常性的負(fù)載調(diào)制,包括用于輸電側(cè)的電力控制的信息或表示受電側(cè)的狀態(tài)的信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)從受電側(cè)被輸送至輸電側(cè)。例如,通過對(duì)用于電力控制的信息(電力傳輸狀態(tài)信息)進(jìn)行通信,從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如與初級(jí)線圈L1和次級(jí)線圈L2之間的位置關(guān)系等相對(duì)應(yīng)的最佳的電力控制。另外,通過對(duì)表示受電側(cè)的狀態(tài)的信息進(jìn)行通信,從而能夠?qū)崿F(xiàn)最佳且安全的充電環(huán)境。而且,在本實(shí)施方式中,在負(fù)載調(diào)制持續(xù)的期間內(nèi),通常輸電也持續(xù),并且放電部60的放電動(dòng)作也保持關(guān)閉狀態(tài)。
另外,在本實(shí)施方式中,如圖3的A3所示,當(dāng)檢測(cè)到蓄電池90的充滿電時(shí),通常輸電停止,而實(shí)施取走檢測(cè)用的間歇輸電。而且,如A4、A5所示,當(dāng)檢測(cè)到取走而成為取走期間時(shí),放電部60的放電動(dòng)作被實(shí)施。由此,來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對(duì)象100,從而能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備510的通常工作。并且,著陸檢測(cè)或取走檢測(cè)根據(jù)受電部52的輸出電壓(例如整流電壓VCC)而被實(shí)施。
如此,在本實(shí)施方式中,在電子設(shè)備510的蓄電池90的充電期間(通常輸電期間)內(nèi),由于向電力供給對(duì)象100的放電動(dòng)作成為關(guān)閉,因此,能夠抑制在充電期間內(nèi)電力被電力供給對(duì)象100無謂地消耗的情況。
而且,當(dāng)檢測(cè)到電子設(shè)備510的取走時(shí),從通常輸電切換為間歇輸電,并且向電力供給對(duì)象100的放電動(dòng)作成為開啟。通過像這樣使放電動(dòng)作成為開啟,從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對(duì)象100,由此能夠?qū)崿F(xiàn)處理部(DSP)等電力供給對(duì)象100的通常工作。通過這種方式,例如,在電子設(shè)備510被放置在充電器500之上的充電期間內(nèi)不工作的這種類型的電子設(shè)備510(例如,助聽器等用戶所佩戴的電子設(shè)備)中,能夠?qū)崿F(xiàn)理想的無 觸點(diǎn)電力傳輸?shù)膭?dòng)作順序。即,在這種類型的電子設(shè)備510中,在充電期間(通常輸電期間)內(nèi),通過使來自蓄電池90的電力的放電動(dòng)作成為關(guān)閉,從而能夠?qū)崿F(xiàn)省電化。而且,當(dāng)檢測(cè)到取走時(shí),通過放電動(dòng)作自動(dòng)地成為開啟,來自蓄電池90的電力向作為電子設(shè)備510的電力供給對(duì)象100的各種裝置被供給,從而該裝置能夠進(jìn)行工作,由此能夠自動(dòng)地轉(zhuǎn)移至電子設(shè)備510的通常的工作模式。
圖4、圖5、圖6為用于對(duì)本實(shí)施方式的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
圖4的B1為圖3的A1的待機(jī)狀態(tài),實(shí)施著陸檢測(cè)用的間歇輸電。即,每隔期間TL1的間隔而實(shí)施期間TL2的間隔的輸電。TL1的間隔例如為3秒,TL2的間隔例如為50毫秒。而且,在圖4的B2、B3中,作為受電部52的輸出電壓的整流電壓VCC在6.0V以下,因此,不會(huì)實(shí)施由負(fù)載調(diào)制實(shí)現(xiàn)的通信。
另一方面,由于在B4處,整流電壓VCC超過了作為著陸檢測(cè)的閾值電壓的6.0V,因此,如B5所示,負(fù)載調(diào)制部56開始進(jìn)行負(fù)載調(diào)制。即,雖然在B2、B3處,L1、L2的線圈未充分地成為電磁耦合狀態(tài),但是,在B4處,L1、L2的線圈成為如圖1(B)所示的適當(dāng)?shù)碾姶篷詈蠣顟B(tài)。因此,整流電壓VCC上升,并超過6.0V,從而開始進(jìn)行負(fù)載調(diào)制。而且,當(dāng)該負(fù)載調(diào)制(空的通信數(shù)據(jù))被輸電側(cè)檢測(cè)到時(shí),如B6所示,開始由輸電部12實(shí)施的通常輸電。B6的通常輸電為與B1的間歇輸電不同的連續(xù)輸電,通過由該通常輸電傳輸?shù)碾娏?,而開始進(jìn)行充電部58對(duì)蓄電池90的充電。此時(shí),放電部60的放電動(dòng)作成為關(guān)閉。另外,通過B5所示的負(fù)載調(diào)制,包括整流電壓、蓄電池電壓或狀態(tài)標(biāo)志等各種信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)從受電側(cè)被發(fā)送至輸電側(cè),從而執(zhí)行輸電控制。并且,由于B7所示的著陸檢測(cè)用的間歇輸電而使整流電壓VCC上升,從而開始B5的負(fù)載調(diào)制。
在圖5的C1處,在實(shí)施蓄電池90的充電的通常輸電期間內(nèi),取走了電子設(shè)備510。如C2、C3如所示,該C1的取走為蓄電池90的充滿電前的取走。即,為充滿電標(biāo)志成為非激活電平即低電平的狀態(tài)下的取走。
當(dāng)以此種方式實(shí)施了電子設(shè)備510的取走時(shí),輸電側(cè)的電力不會(huì)被傳輸至受電側(cè),從而作為受電部52的輸出電壓的整流電壓VCC降低。而且,如C4所示,例如,當(dāng)成為VCC<3.1V時(shí),如C5所示,由負(fù)載調(diào)制部56實(shí)施的 負(fù)載調(diào)制將停止。當(dāng)負(fù)載調(diào)制停止時(shí),如C6所示,由輸電部12實(shí)施的通常輸電將停止。
另外,當(dāng)整流電壓VCC(輸出電壓)降低,例如,低于作為判斷電壓的例如3.1V時(shí),開始進(jìn)行未圖示的受電側(cè)的起動(dòng)電容器的放電。該起動(dòng)電容器為,受電側(cè)的放電動(dòng)作的起動(dòng)用(起動(dòng)期間的計(jì)測(cè)用)的電容器,例如,作為受電側(cè)的控制裝置50的外設(shè)部件而被設(shè)置。而且,當(dāng)在整流電壓VCC低于判斷電壓(3.1V)之后經(jīng)過了起動(dòng)期間TST時(shí),如C8所示,放電部60的放電動(dòng)作將從關(guān)閉切換為開啟,從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對(duì)象100。具體而言,當(dāng)起動(dòng)電容器的電壓(充電電壓)低于用于使放電動(dòng)作開啟的閾值電壓時(shí),判斷為經(jīng)過了起動(dòng)期間TST,從而放電部60的放電動(dòng)作成為開啟,由此來自蓄電池90的電力向電力供給對(duì)象100放出。由此,如圖3的A5所示,電子設(shè)備510成為能夠使用的狀態(tài)。另外,輸電部12在停止了通常輸電之后,如C9所示,實(shí)施著陸檢測(cè)用的間歇輸電。
在圖6的D1處,充滿電標(biāo)志成為激活電平即高電平,從而檢測(cè)到蓄電池90的充滿電。當(dāng)像這樣檢測(cè)到充滿電時(shí),如圖3的A3所示,轉(zhuǎn)移至充滿電待機(jī)狀態(tài),從而如D2所示,實(shí)施充滿電后的取走檢測(cè)用的間歇輸電。即,每隔期間TR1的間隔,實(shí)施期間TR2的間隔的輸電。TR1的間隔例如為1.5秒,TR2的間隔例如為50毫秒。取走檢測(cè)用的間歇輸電的期間TR1的間隔與著陸檢測(cè)用的間歇輸電的期間TL1的間隔相比變短。
通過該取走檢測(cè)用的間歇輸電,從而如圖6的D3、D4所示,受電部52的整流電壓成為VCC>6.0,由此如D5、D6所示,實(shí)施負(fù)載調(diào)制。輸電側(cè)通過對(duì)該負(fù)載調(diào)制(空的通信數(shù)據(jù)等)進(jìn)行檢測(cè),從而能夠檢測(cè)到電子設(shè)備510尚未取走的情況。
而且,與通過前述的起動(dòng)電容器而被設(shè)定的D7所示的起動(dòng)期間TST的間隔(例如3秒)相比,取走檢測(cè)用的間歇輸電的期間TR1的間隔(例如1.5秒)較短。因此,在未取走電子設(shè)備510的狀態(tài)下,起動(dòng)電容器的電壓(充電電壓)未低于用于使放電動(dòng)作開啟的閾值電壓VT,從而如D8所示,從放電動(dòng)作的關(guān)閉向開啟的切換未被實(shí)施。
另一方面,在D9處,取走了電子設(shè)備510。而且,在D4所示的取走檢測(cè)用的間歇輸電的期間TR2結(jié)束后,如D10所示,由于受電部52的整流電壓VCC低于判斷電壓即3.1V,因此,D7所示的起動(dòng)期間TST的計(jì)測(cè)開始。而且, 在D11處,起動(dòng)電容器的電壓低于用于使放電動(dòng)作開啟的閾值電壓VT,從而檢測(cè)出起動(dòng)期間TST的經(jīng)過。由此,放電部60的放電動(dòng)作從關(guān)閉切換為開啟,從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對(duì)象100。另外,如D12所示,電子設(shè)備510的著陸檢測(cè)用的間歇輸電被實(shí)施。
圖7為,對(duì)用于由溫度異常(溫度錯(cuò)誤)引起的從頭至尾的等待狀態(tài)下的動(dòng)作順序進(jìn)行說明的信號(hào)波形圖。
在圖7的E1處,例如,檢測(cè)出蓄電池溫度達(dá)到50度的溫度異常(高溫異常),從而溫度錯(cuò)誤標(biāo)志成為激活電平即高電平。在該情況下,在本實(shí)施方式中,如E2所示,設(shè)定了從頭至尾的等待期間TOW。在該等待期間TOW內(nèi),停止通常輸電,而實(shí)施例如取走檢測(cè)用的間歇輸電。也就是說,實(shí)施與在圖6中所說明的充滿電待機(jī)狀態(tài)同樣的間歇輸電。例如包括溫度錯(cuò)誤標(biāo)志在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)通過負(fù)載調(diào)制而從受電側(cè)被發(fā)送至輸電側(cè),由此,輸電部12的通常輸電停止,而開始間歇輸電。
等待期間TOW的間隔例如為5分鐘,在等待期間TOW內(nèi),未實(shí)施作為連續(xù)輸電的通常輸電,從而未實(shí)施蓄電池90的充電。因此,蓄電池90散熱,從而如圖7的E3所示,蓄電池溫度降低。而且,當(dāng)經(jīng)過了等待期間TOW時(shí),如E4所示,再次開始通常輸電,從而再次開始蓄電池90的充電。此時(shí),在本實(shí)施方式中,如E5所示,未實(shí)施表示充電次數(shù)的循環(huán)次數(shù)的更新處理。即,由于由溫度異常引起的蓄電池充電的反復(fù)并不應(yīng)該包含在充電次數(shù)內(nèi),因此,不實(shí)施使循環(huán)次數(shù)(循環(huán)時(shí)間)加1的更新處理。
在圖7的E6處,蓄電池溫度再次達(dá)到50度,從而溫度錯(cuò)誤標(biāo)志成為高電平。由此,E7所示的等待期間TOW被設(shè)定,從而通常輸電停止,而實(shí)施間歇輸電。
而且,在圖7的E8處,取走了電子設(shè)備510,當(dāng)在圖6中所說明的起動(dòng)電容器的電壓低于閾值電壓VT時(shí),如E9所示,放電部60的放電動(dòng)作將從關(guān)閉切換至開啟。而且,如E10所示,實(shí)施由輸電部12進(jìn)行的著陸檢測(cè)用的間歇輸電。
如上所述,在本實(shí)施方式中,如圖4的B5所示,以受電裝置40開始負(fù)載調(diào)制為條件,如B6所示,開始由輸電部12實(shí)施的通常輸電。而且,在B5的負(fù)載調(diào)制持續(xù)的期間內(nèi),B6所示的通常輸電也持續(xù)。具體而言,如圖5的C5所示,在未檢測(cè)到負(fù)載調(diào)制的情況下,如C6所示,停止由輸電部12實(shí)施 的通常輸電。而且,如C9所示,實(shí)施由輸電部12進(jìn)行的著陸檢測(cè)用的間歇輸電。
如此,在本實(shí)施方式中,采用了如下的動(dòng)作順序,即,以負(fù)載調(diào)制的開始為條件而開始通常輸電,在負(fù)載調(diào)制持續(xù)的期間內(nèi),通常輸電也持續(xù),當(dāng)未檢測(cè)到負(fù)載調(diào)制時(shí),停止通常輸電。如果采用這種方式,則能夠不需要復(fù)雜的認(rèn)證處理等,從而以簡(jiǎn)單且簡(jiǎn)化的動(dòng)作順序便能夠?qū)崿F(xiàn)無觸點(diǎn)電力傳輸和由負(fù)載調(diào)制實(shí)現(xiàn)的通信。另外,在通常輸電期間內(nèi),通過進(jìn)行由經(jīng)常性的負(fù)載調(diào)制實(shí)現(xiàn)的通信,從而也能夠?qū)崿F(xiàn)與電力傳輸?shù)臓顟B(tài)等相對(duì)應(yīng)的效率的無觸點(diǎn)電力傳輸。
另外,在本實(shí)施方式中,如圖6的D1所示,在根據(jù)來自受電側(cè)的通信數(shù)據(jù)而檢測(cè)出受電裝置40的蓄電池90的充滿電的情況下,如D2所示,停止由輸電部12實(shí)施的通常輸電,而實(shí)施取走檢測(cè)用的間歇輸電。而且,如D9所示,當(dāng)取走了電子設(shè)備510而檢測(cè)到該取走時(shí),如D12所示,實(shí)施由輸電部12進(jìn)行的著陸檢測(cè)用的間歇輸電。
如果采用這種方式,則在檢測(cè)到充滿電時(shí),將停止作為連續(xù)輸電的通常輸電,而轉(zhuǎn)移至間歇地傳輸電力的間歇輸電。由此,在取走期間等內(nèi),能夠抑制電力被無謂地消耗的情況,從而實(shí)現(xiàn)省電化等。
另外,在本實(shí)施方式中,在根據(jù)通信數(shù)據(jù)而檢測(cè)到受電側(cè)的異常的情況下,由輸電部12實(shí)施的通常輸電也停止,并實(shí)施取走檢測(cè)用的間歇輸電。該受電側(cè)的異常是指,例如蓄電池90的電壓低于1.0V的蓄電池故障等蓄電池充電錯(cuò)誤、充電時(shí)間超過了預(yù)定期間(例如6~8小時(shí))的計(jì)時(shí)結(jié)束的錯(cuò)誤等。通過采用這種方式,在檢測(cè)到受電側(cè)的異常的情況下,由于作為連續(xù)輸電的通常輸電自動(dòng)停止,并轉(zhuǎn)移至間歇輸電,因此,能夠確保安全性和可靠性等。
另外,在作為受電側(cè)的異常而產(chǎn)生了溫度異常的情況下,也停止由輸電部12實(shí)施的通常輸電,并實(shí)施取走檢測(cè)用的間歇輸電。但是,在溫度異常的情況下,執(zhí)行如圖7所示的特別的動(dòng)作順序。具體而言,在如圖7的E1所示那樣根據(jù)通信數(shù)據(jù)(溫度錯(cuò)誤標(biāo)志)而檢測(cè)到受電裝置40的蓄電池90的溫度異常(高溫錯(cuò)誤)的情況下,停止通常輸電,并且如E2所示,在等待期間TOW的期間內(nèi),實(shí)施由輸電部12進(jìn)行的間歇輸電。而且,在經(jīng)過了等待期間TOW之后,如E4所示,再次開始由輸電部12實(shí)施的通常輸電。
如果采用這種方式,則在溫度異常的情況下,設(shè)定等待期間TOW,并且在該等待期間TOW內(nèi),不實(shí)施作為連續(xù)輸電的通常輸電,從而也不實(shí)施蓄電池90的充電。由此,利用等待期間TOW,能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池90的散熱等。另外,在經(jīng)過了等待期間TOW之后,再次開始由通常輸電實(shí)現(xiàn)的蓄電池90的充電。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)例如高溫的環(huán)境等下的適當(dāng)?shù)男铍姵?0的充電控制等。
另外,在本實(shí)施方式中,如利用圖5、圖6所說明的那樣,受電裝置40在作為受電部52的輸出電壓的整流電壓VCC降低,并經(jīng)過了放電動(dòng)作的起動(dòng)期間TST之后,將來自蓄電池90的電力向電力供給對(duì)象100放出。具體而言,在從整流電壓VCC低于判斷電壓(3.1V)起經(jīng)過了起動(dòng)期間TST之后,開始放電動(dòng)作。即,如圖5的C8或圖6的D11所示,放電部60的放電動(dòng)作成為開啟,從而來自蓄電池90的電力被供給至電力供給對(duì)象100。而且,在本實(shí)施方式中,如圖6的D2和D7所示,以短于起動(dòng)期間TST(例如3秒)的期間TR1(例如1.5秒)的間隔,實(shí)施取走檢測(cè)用的間歇輸電。
如果采用這種方式,則由于在取走檢測(cè)用的期間TR1的長(zhǎng)度中,起動(dòng)期間TST未經(jīng)過,因此,在取走檢測(cè)用的間歇輸電的期間內(nèi),放電部60的放電動(dòng)作不會(huì)變?yōu)殚_啟。而且,如圖6的D9所示,當(dāng)取走了電子設(shè)備510時(shí),如取走檢測(cè)用的間歇輸電的期間那樣,整流電壓VCC不會(huì)定期地上升,通過如D7所示的起動(dòng)期間TST經(jīng)過,從而如D11所示,放電部60的放電動(dòng)作成為開啟。因此,能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備510的取走進(jìn)行檢測(cè),而自動(dòng)地使放電部60的放電動(dòng)作開啟,從而將來自蓄電池90的電力供給至電力供給對(duì)象100。
4.存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的狀態(tài)信息和基于狀態(tài)信息的控制
接下來,對(duì)受電裝置40的控制裝置50所包含的非易失性存儲(chǔ)器62的詳細(xì)情況和根據(jù)該信息而實(shí)施的輸電裝置10、受電裝置40的控制進(jìn)行說明。
4.1非易失性存儲(chǔ)器
本實(shí)施方式中的非易失性存儲(chǔ)器62通過基于受電部52的輸出電壓VCC而得到的電源電壓進(jìn)行工作。具體而言,根據(jù)利用圖21而在后文敘述的調(diào)節(jié)器57的輸出電壓即VD5進(jìn)行工作。調(diào)節(jié)器57為對(duì)受電部52的輸出電壓VCC進(jìn)行調(diào)節(jié)并輸出VD5的調(diào)節(jié)器。而且,具體而言,非易失性存儲(chǔ)器62在內(nèi)部對(duì)VD5進(jìn)行升壓,并根據(jù)升壓后的電壓進(jìn)行工作。
圖8為非易失性存儲(chǔ)器62的結(jié)構(gòu)示例。如圖8所示,非易失性存儲(chǔ)器62包括校驗(yàn)定序器69、控制電路66、存儲(chǔ)單元陣列67、電荷泵電路(升壓電路)68。但是,非易失性存儲(chǔ)器62并不限定于圖8的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。
校驗(yàn)定序器69實(shí)施寫入、讀取、數(shù)據(jù)確認(rèn)(校驗(yàn))。以下,對(duì)各動(dòng)作中的控制的一個(gè)示例進(jìn)行說明,但是,具體的方法能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。在寫入時(shí),校驗(yàn)定序器69從控制部54取得16位的寫入數(shù)據(jù),并根據(jù)所取得的寫入數(shù)據(jù)而生成16位的ECC(Error Correcting Code,糾錯(cuò)碼),且將使寫入數(shù)據(jù)與ECC合在一起的32位的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)單元陣列67(狹義而言,包含于存儲(chǔ)單元陣列67內(nèi)的所給定的存儲(chǔ)單元)中。
在讀取時(shí),從存儲(chǔ)單元陣列67讀取包含ECC在內(nèi)的32位的數(shù)據(jù),并根據(jù)ECC來實(shí)施數(shù)據(jù)是否損壞的判斷,且將除了ECC之外的16位的數(shù)據(jù)向控制部54輸出。另外,在數(shù)據(jù)損壞時(shí),只需根據(jù)ECC實(shí)施錯(cuò)誤訂正處理,并將錯(cuò)誤訂正處理后的16位的數(shù)據(jù)向控制部54輸出即可。但是,此處的錯(cuò)誤訂正例如被限定于1位的錯(cuò)誤。
另外,在校驗(yàn)定序器69中,在數(shù)據(jù)寫入后,對(duì)存儲(chǔ)單元陣列67所包含的存儲(chǔ)單元的信號(hào)電平是否適當(dāng)進(jìn)行確認(rèn)。
具體的寫入、讀取動(dòng)作通過控制電路66、存儲(chǔ)單元陣列67、電荷泵電路68來實(shí)施。電荷泵電路68被供給基于受電部52的輸出電壓VCC而得到的電壓(如上所述,例如為VD5),通過對(duì)該電壓進(jìn)行升壓,從而輸出消除、寫入用的較高的電壓VPP。而且,控制電路66通過根據(jù)來自校驗(yàn)定序器69的信號(hào)而向被設(shè)置于存儲(chǔ)單元陣列67中的字線、源線、位線供給VPP等適當(dāng)?shù)碾妷?,從而?shí)施讀取、寫入、消除。并且,非易失性存儲(chǔ)器62只需如上所述那樣使用例如MONOS型等的結(jié)構(gòu)即可,由于各存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)等已被廣泛熟知,因此,省略進(jìn)一步的詳細(xì)的說明。
本實(shí)施方式所涉及的控制部54可以包含充電系統(tǒng)的控制部和放電系統(tǒng)的控制部。充電系統(tǒng)的控制部以基于受電部52的輸出電壓VCC而得到的電壓進(jìn)行工作,并實(shí)施充電系統(tǒng)的各部控制。具體而言,充電系統(tǒng)的控制部根據(jù)利用圖19而在后文敘述的VD5進(jìn)行工作,并實(shí)施負(fù)載調(diào)制部56、充電部58或非易失性存儲(chǔ)器62等的控制。另外,放電系統(tǒng)的控制部以基于蓄電池電壓 VBAT而得到的電壓進(jìn)行工作,并實(shí)施放電系統(tǒng)的各部控制。具體而言,放電系統(tǒng)的控制部根據(jù)蓄電池電壓VBAT進(jìn)行工作,并實(shí)施放電部60等的控制。
以取走為契機(jī)開始放電的控制通過放電系統(tǒng)的控制部來實(shí)施。具體而言,控制裝置50也可以包含輸出如下信號(hào)的電路,即,在VCC在3.1V以上的情況下成為低電平,在VCC低于3.1V的情況下成為高電平的信號(hào)。如果設(shè)為在低電平的情況下復(fù)位,在高電平的情況下解除復(fù)位,則該信號(hào)能夠作為充電系統(tǒng)的控制部的通電復(fù)位信號(hào)來利用,上述電路能夠被認(rèn)為是通電復(fù)位電路。另外,也可以將該信號(hào)向放電系統(tǒng)的控制部輸出,在放電系統(tǒng)的控制部中,根據(jù)該信號(hào)來實(shí)施起動(dòng)電容器的充電以及放電的控制。作為一個(gè)示例,放電系統(tǒng)的控制部也可以具有如下的電路,即,在輸入信號(hào)為高電平的情況下,向起動(dòng)電容器供給基于VBAT而得到的電壓從而實(shí)施充電,在低電平的情況下,使起動(dòng)電容器(例如經(jīng)由所給定的電阻)與地連接從而實(shí)施放電的電路。另外,放電系統(tǒng)的控制部對(duì)于放電部60(電荷泵電路61)的導(dǎo)通斷開,也可以通過上述信號(hào)進(jìn)行控制。
圖9中圖示了存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的信息的示例。如圖9所示,非易失性存儲(chǔ)器62對(duì)充電電流信息、溫度補(bǔ)正信息、充電次數(shù)信息、蓄電池電壓、溫度異常檢測(cè)信息進(jìn)行存儲(chǔ)。本實(shí)施方式中的蓄電池90的狀態(tài)信息是指,包含充電次數(shù)信息、蓄電池電壓、溫度異常檢測(cè)信息中的至少一種信息的信息。
充電電流信息例如為應(yīng)用于CC充電的恒電流的電流值。進(jìn)一步具體而言,可以為在充電時(shí)的蓄電池電壓在某種程度上較高(例如2.5V以上)的情況下實(shí)施的通常充電中的電流值和在充電時(shí)的蓄電池電壓在某種程度較低(例如小于2.5V)的情況下實(shí)施的預(yù)充電中的電流值。此處的預(yù)充電表示從過放電狀態(tài)恢復(fù)時(shí)實(shí)施的充電。
另外,溫度補(bǔ)正信息為,被用于根據(jù)來自溫度檢測(cè)部的溫度檢測(cè)電壓等而由檢測(cè)部64檢測(cè)出的溫度信息的補(bǔ)正的信息。本實(shí)施方式中的溫度信息由于為使用于蓄電池控制的信息,因此,優(yōu)選設(shè)為表示蓄電池90自身的溫度的信息。但是,由于實(shí)際上設(shè)置有溫度檢測(cè)部的位置與蓄電池位置之間多少存在偏差,因此,溫度檢測(cè)部所檢測(cè)的是例如設(shè)置有溫度檢測(cè)部的基板的溫度,從而與蓄電池90的溫度之間產(chǎn)生溫度差。溫度補(bǔ)正信息是指,例如用于對(duì)該溫度差進(jìn)行補(bǔ)正的信息。
并且,充電電流信息或溫度補(bǔ)正信息根據(jù)如下情況而使適當(dāng)?shù)闹蛋l(fā)生變化,即,受電裝置40如何被安裝,例如,作為蓄電池90使用了哪一種電池,蓄電池90和溫度檢測(cè)部如何被配置等情況。因此,假定這些信息在安裝受電裝置40時(shí)被編程(寫入非易失性存儲(chǔ)器62)的情況。并且,此處的充電電流信息或后文敘述的充電電壓信息(CV)為,被使用于蓄電池90的充電控制中的信息。也就是說,非易失性存儲(chǔ)器62可以對(duì)蓄電池90的充電控制信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
充電次數(shù)信息為表示實(shí)施了蓄電池90的充電的次數(shù)的信息。充電次數(shù)信息(以下,也記載為循環(huán)次數(shù))如利用圖20的S3、S5而在后文敘述的那樣,原則上是在開始了充電的定時(shí)被增加。已知二次電池由于反復(fù)充電而導(dǎo)致性能逐漸劣化(例如,充滿電時(shí)的蓄電池容量減少),因此,通過對(duì)充電次數(shù)信息進(jìn)行存儲(chǔ),從而能夠監(jiān)控其劣化的程度。
蓄電池電壓為,表示所給定的定時(shí)的蓄電池電壓的信息。例如,對(duì)通過檢測(cè)部64而檢測(cè)到蓄電池的溫度異常(溫度高于正常范圍的上限或者低于正常范圍的下限)時(shí)的蓄電池電壓進(jìn)行存儲(chǔ)。并且,雖然如上所述那樣,溫度檢測(cè)部所檢測(cè)的溫度不為蓄電池90的溫度本身,但通過實(shí)施補(bǔ)正處理,從而求出相當(dāng)于蓄電池90的溫度的溫度。因此,雖然在本說明書中,有時(shí)會(huì)使用“蓄電池90的溫度”或者“蓄電池90的溫度異?!边@樣的詞語(yǔ),但這也可以表示基于設(shè)置于與蓄電池90不同的位置上的溫度檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果而得到的溫度,或者基于該溫度而得到的異常檢測(cè)結(jié)果。
溫度異常檢測(cè)信息為表示溫度異常是否被檢測(cè)出的信息。溫度異常檢測(cè)信息也可以為例如1位的標(biāo)志信息,并與圖7中的溫度錯(cuò)誤標(biāo)志對(duì)應(yīng)。通過該內(nèi)容可知,圖9的各信息無需分別為相同的位數(shù)。例如,作為充電電流信息,既可以對(duì)使8位的通常充電中的恒電流值與8位的預(yù)充電中的恒電流值合在一起的16位的信息進(jìn)行存儲(chǔ),也可以對(duì)該16位的信息附加16位的ECC。另外,也可以用12位來表現(xiàn)充電次數(shù)信息或蓄電池電壓等,并對(duì)該12位的數(shù)據(jù)附加4位的數(shù)據(jù)(既可以為任意的標(biāo)志信息,也可以為固定為0或1的數(shù)據(jù)),以作為16位的數(shù)據(jù)來處理。
并且,如上所述,非易失性存儲(chǔ)器62以基于受電部52的輸出電壓VCC而得到的電源電壓進(jìn)行工作。因此,非易失性存儲(chǔ)器62在如圖3的A2那樣具有受電裝置40的電子設(shè)備510被放置于具有輸電裝置10的充電器500之 上的狀態(tài)下進(jìn)行工作,而在如A1或A5那樣受電裝置40被取走的狀態(tài)下不進(jìn)行工作。在本實(shí)施方式中,由于假定了無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng),因此受電裝置40的取走容易被實(shí)施。例如,由于無需進(jìn)行向支架等的安裝,因此,存在用戶輕松地取走的情況,也存在由于輸電裝置10或受電裝置40(或者放置它們的桌子等)與某物體發(fā)生碰撞,從而非本意地被取走的情況。
因此,在本實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器62中,與其他的一般的系統(tǒng)相比,容易產(chǎn)生在非易失性存儲(chǔ)器62的寫入過程中,工作用的電源供給停止的情況。在該情況下,由于成為寫入錯(cuò)誤,因此,寫入中途的信息變得無法信賴。
因此,在本實(shí)施方式中,在實(shí)施向非易失性存儲(chǔ)器62的寫入時(shí),可以設(shè)置時(shí)間差并向不同的地址寫入數(shù)據(jù)。具體而言,控制部54在將狀態(tài)信息向非易失性存儲(chǔ)器62中進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí),在將狀態(tài)信息寫入到第一地址中之后,在經(jīng)過了所給定的時(shí)間之后,將狀態(tài)信息寫入與第一地址不同的第二地址中。
如果采用這種方式,則在實(shí)施所給定的狀態(tài)信息的寫入時(shí),在寫入的定時(shí)以及寫入目標(biāo)的地址均發(fā)生變更的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)多重化,因此,能夠提高將狀態(tài)信息適當(dāng)?shù)貙懭敕且资源鎯?chǔ)器62中的可能性。例如,考慮到如下情況,即,在實(shí)施了向一方的地址的寫入時(shí),即使受電裝置40被取走而成為寫入錯(cuò)誤,也由于向另一方的地址的寫入是在不同的定時(shí)所實(shí)施的,因此能夠正常地執(zhí)行。當(dāng)然,兩方的寫入均成為錯(cuò)誤的可能性并非為0,但是,與未采用這樣的方法的情況相比,提高了能夠正常寫入的可能性。
例如,在作為包括充電次數(shù)信息在內(nèi)的數(shù)據(jù),而寫入由12位的充電次數(shù)信息、4位的附加的信息(例如,NULL數(shù)據(jù)或上述的溫度錯(cuò)誤標(biāo)志等)、16位的ECC構(gòu)成的32位的數(shù)據(jù)的情況下,作為包括充電次數(shù)信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)的寫入?yún)^(qū)域,確保了64位。而且,只需將表示該64位中的32位的地址(例如起始地址)設(shè)為上述第一地址,將表示接下來的32位的地址設(shè)為上述第二地址即可。
另外,非易失性存儲(chǔ)器62也可以對(duì)除上述以外的信息進(jìn)行存儲(chǔ),被存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62內(nèi)的信息能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。另外,設(shè)置時(shí)間差并將數(shù)據(jù)寫入不同的地址中的處理并不限定于在狀態(tài)信息的寫入時(shí)所實(shí)施的處理,也可以在將其他信息(充電控制信息等)寫入非易失性存儲(chǔ)器62時(shí)實(shí)施。
4.2溫度異常時(shí)的控制
在蓄電池90的溫度過高時(shí)或過低時(shí),存在蓄電池90自身?yè)p壞,或無法獲得所期望的輸出的情況。因此,在檢測(cè)出溫度異常的情況下,需要實(shí)施使溫度返回正常范圍(至少不促進(jìn)異常狀態(tài)或使異常狀態(tài)持續(xù))的控制。例如,在蓄電池90成為高溫的情況下,在現(xiàn)有方法中,受電裝置40停止充電,輸電裝置10也停止電力傳輸。如果停止充電,則可期待蓄電池90成為高溫的情況被抑制,并且隨著時(shí)間的經(jīng)過而使溫度的返回正常范圍的情況。
但是,由于在現(xiàn)有方法中在高溫時(shí)停止充電,因此,有可能導(dǎo)致充電不充分。因此,在本實(shí)施方式中,如利用圖7而在上文所述的那樣,在檢測(cè)出溫度異常的情況(E1)下,在所給定的等待期間TOW內(nèi)使輸電側(cè)進(jìn)行間歇?jiǎng)幼?E2),而后,返回通常輸電而實(shí)施蓄電池90的充電(E4)。如果采用這種方式,則由于能夠在溫度異常的檢測(cè)時(shí)也繼續(xù)充電,因此,能夠抑制成為充電不充分的情況。
但是,在實(shí)施這樣的控制的情況下,也如圖7的E5所示那樣,循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)會(huì)成為問題。在圖7的等待期間TOW內(nèi),由于輸電裝置10以適當(dāng)?shù)拈g隔TR1進(jìn)行間歇?jiǎng)幼?,因此,起?dòng)電容器電壓不會(huì)低于VT,從而受電裝置40的放電部60的動(dòng)作不會(huì)開始。也就是說,即使檢測(cè)出溫度異常而臨時(shí)停止蓄電池90的充電,也由于該期間(等待期間)較短而不會(huì)實(shí)施放電部60的放電,因此,對(duì)蓄電池90的性能劣化的影響較小。
也就是說,鑒于充電次數(shù)信息(循環(huán)次數(shù))為蓄電池90的狀態(tài)信息,狹義而言為表示蓄電池90的劣化狀態(tài)的信息,因此,即使由于隔著等待期間TOW而使蓄電池90的充電被分為多次,也不會(huì)將各次充電理解為分別獨(dú)立的充電,而是理解為一連串的(一次的)充電,這才是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
但是,如利用圖20而在后文敘述的那樣,原則上,循環(huán)次數(shù)在充電開始時(shí)被增加。若根據(jù)該原則,則在圖7的E5所示的從等待期間恢復(fù)的定時(shí),循環(huán)次數(shù)也會(huì)被增加。因此,在本實(shí)施方式中,如上所述,將溫度異常檢測(cè)信息存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中。通過利用該溫度異常檢測(cè)信息,從而能夠?qū)嵤┭h(huán)次數(shù)的恰當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)。
并且,在檢測(cè)出溫度異常的情況下,負(fù)載調(diào)制部56通過負(fù)載調(diào)制而將溫度異常檢測(cè)信息向輸電裝置10發(fā)送。由此,由于在受電側(cè)產(chǎn)生溫度異常的情況也被傳遞至輸電側(cè),因此,輸電裝置10能夠?qū)嵤┻m當(dāng)?shù)妮旊娍刂?間歇?jiǎng)幼?。
在控制部54中,只需在非易失性存儲(chǔ)器62中存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息的情況下,不更新非易失性存儲(chǔ)器62的充電次數(shù)信息,而在非易失性存儲(chǔ)器62中未存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息的情況下,對(duì)非易失性存儲(chǔ)器62的充電次數(shù)信息進(jìn)行更新即可。如果采用這種方式,則能夠適當(dāng)?shù)乇鎰e由溫度異常檢測(cè)引起的從等待期間的恢復(fù),即相當(dāng)于圖7的E5的充電開始和除此以外的充電開始。在存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息(溫度錯(cuò)誤標(biāo)志=H)的情況下,此時(shí)的充電開始為從溫度異常的恢復(fù),從而不被包含于循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)中。另一方面,在未存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息(溫度錯(cuò)誤標(biāo)志=L)的情況下,由于能夠判斷為此時(shí)的充電開始為通常的充電,例如為受電裝置40在被用戶使用之后被放置于輸電裝置10上的狀態(tài),因此,只需按照原則來增加循環(huán)次數(shù)即可。
但是,即使通過以上的控制,也有可能無法適當(dāng)?shù)貙?shí)施循環(huán)次數(shù)的更新。具體而言,是在等待期間內(nèi)取走了受電裝置40的情況。圖10中圖示了具體示例。
圖10的橫軸方向表示時(shí)間,圖10為表示輸電裝置10與受電裝置40的動(dòng)作順序的一個(gè)示例的圖。首先,在未檢測(cè)到溫度異常時(shí),如G1所示,輸電裝置10實(shí)施通常輸電,在受電裝置40中,實(shí)施蓄電池90的充電。與此相對(duì),如G2所示,在檢測(cè)到溫度異常的情況下,在受電裝置40中,溫度異常檢測(cè)信息被寫入非易失性存儲(chǔ)器62(溫度錯(cuò)誤標(biāo)志=H),從而如G3所示,停止充電,并進(jìn)入等待期間。另一方面,溫度異常檢測(cè)信息也被發(fā)送至輸電裝置10,輸電裝置10如G4所示那樣開始溫度異常用的間歇輸電。溫度異常用的間歇輸電也可以與如上所述的取走檢測(cè)時(shí)的間歇輸電相同。
在此,設(shè)為在等待期間結(jié)束之前(例如經(jīng)過5分鐘之前),如G5所示,受電裝置40被取走。在該情況下,在受電裝置40中,與圖5等相同,在從受電部52的輸出電壓VCC低于判斷閾值(3.1V)起經(jīng)過了起動(dòng)期間(TST)之后,開始進(jìn)行放電部60的放電動(dòng)作。另外,如G6所示,在輸電裝置10中,開始進(jìn)行用于著陸檢測(cè)的間歇輸電。
在如下的情況下,循環(huán)次數(shù)的更新、不更新會(huì)成為問題,即,如G5所示,在等待期間結(jié)束前實(shí)施取走,而后,如G7所示那樣實(shí)施了著陸檢測(cè)的情況。在該情況下,如G8所示,在受電裝置40的非易失性存儲(chǔ)器62中,保持了在G2處所寫入的溫度異常檢測(cè)信息(維持了溫度錯(cuò)誤標(biāo)志=H的狀態(tài))。因此,如果實(shí)施如上所述的控制,則在G8的判斷中,循環(huán)次數(shù)不會(huì)被增加。
如果在等待期間內(nèi)被取走之后,直至具有受電裝置40的電子設(shè)備510再次被放置于具有輸電裝置10的充電器500之上為止的期間內(nèi)(圖10的G5與G8之間的期間)的蓄電池90的消耗較少,則該期間內(nèi)的蓄電池90的劣化也并不太大。也就是說,與將上述的等待期間TOW的前后的蓄電池充電理解為一連串的充電相同,該情況下的充電(G9處的充電)也能夠理解為與取走前的充電(G1處的充電)連續(xù)的充電。因此,即使通過G8中的判斷而不更新循環(huán)次數(shù)也沒有問題。
但是,在等待期間內(nèi)被取走之后,充分使用了蓄電池90、即與通常的動(dòng)作相同地實(shí)施了放電的情況下,應(yīng)該考慮由該放電導(dǎo)致的蓄電池90的劣化,如果此后開始充電,則需要將該充電與取走前的充電分開考慮。也就是說,由于在G8的判斷中需要增加循環(huán)次數(shù),因此,雖說在非易失性存儲(chǔ)器62中寫入有溫度異常檢測(cè)信息,但不更新循環(huán)次數(shù)是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>
因此,在本實(shí)施方式中,將如上所述那樣檢測(cè)到溫度異常時(shí)的蓄電池電壓存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中。而且,對(duì)充電開始時(shí)的蓄電池電壓VBAT與存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的蓄電池電壓進(jìn)行比較處理,從而對(duì)取走后在多大程度上消耗了蓄電池90進(jìn)行判斷。具體而言,即使在非易失性存儲(chǔ)器62中存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息的情況下,在蓄電池電壓VBAT比存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的蓄電池電壓低預(yù)定電壓時(shí),控制部54也會(huì)對(duì)非易失性存儲(chǔ)器62的充電次數(shù)信息進(jìn)行更新。此處的預(yù)定電壓能夠進(jìn)行各種設(shè)定,例如為0.15V的值。
如果采用這種方式,則即使在等待期間內(nèi)實(shí)施了取走的情況下,也能夠恰當(dāng)?shù)貙?duì)循環(huán)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的蓄電池電壓為溫度異常檢測(cè)時(shí)的蓄電池電壓,也可以認(rèn)為與取走時(shí)的蓄電池電壓同等。即,充電開始時(shí)的蓄電池電壓VBAT比存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的蓄電池電壓低預(yù)定電壓的情況相當(dāng)于取走后在某種程度上實(shí)施了蓄電池90的放電的情況。也就是說,通過實(shí)施上述控制,從而能夠?qū)崿F(xiàn)與取走后的蓄電池90的使用狀況向?qū)?yīng)的循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)。
圖11(A)、圖11(B)為對(duì)以上的控制進(jìn)行說明的流程圖。圖11(A)為經(jīng)常實(shí)施的溫度異常的檢測(cè)工作,在控制部54中,以所給定的間隔對(duì)溫度是否異常進(jìn)行判斷,在圖11(A)的示例中,為對(duì)是否超過50℃進(jìn)行判斷(S11)。在S11中為否的情況下,由于溫度異常未被檢測(cè)出,因此,不進(jìn)行特別的處 理而返回S11。另一方面,在S11中為是的情況下,由于溫度異常被檢測(cè)出,因此,在非易失性存儲(chǔ)器62中寫入溫度異常檢測(cè)信息(設(shè)為溫度錯(cuò)誤標(biāo)志=H),并且,寫入此時(shí)的蓄電池電壓(S12)。
另外,圖11(B)為對(duì)充電開始時(shí)的循環(huán)次數(shù)的計(jì)數(shù)控制進(jìn)行說明的流程圖。在后文敘述的圖20中,由于將說明簡(jiǎn)化,因此,雖然在S5中必須要增加循環(huán)次數(shù),但是,實(shí)際上只需將圖20的S5的步驟置換為圖11(B)即可。
在循環(huán)次數(shù)的控制中,首先對(duì)是否需要增加循環(huán)次數(shù)進(jìn)行判斷。首先,在非易失性存儲(chǔ)器62中未存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息的情況下,由于只需按照原則進(jìn)行處理即可,因此,能夠判斷為需要實(shí)施增加。另外,即使存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息,如果蓄電池電壓出現(xiàn)降低,則也需要實(shí)施增加。也就是說,只需對(duì)是否滿足上述的條件(未存儲(chǔ)有溫度異常檢測(cè)信息)或者(VBAT0<VBATT-0.15)進(jìn)行判斷即可(S21)。在此,VBAT0為充電開始時(shí)的蓄電池電壓,VBATT為在圖11(A)的S12中被寫入的溫度異常檢測(cè)時(shí)的蓄電池電壓。
在S21中為是的情況下,增加循環(huán)次數(shù)(S22)。另一方面,在S21中為否的情況下,不更新循環(huán)次數(shù)。另外,無論在哪一種情況下,均對(duì)溫度錯(cuò)誤標(biāo)志進(jìn)行復(fù)位,而為下次以后的處理做準(zhǔn)備(S23)。
并且,如上所述,檢測(cè)部64根據(jù)來自溫度檢測(cè)部的信號(hào)來實(shí)施溫度檢測(cè)(溫度異常檢測(cè))。本實(shí)施方式的溫度檢測(cè)部能夠通過各種方式來實(shí)現(xiàn)。例如,可以如使用圖21在后文中敘述的那樣,利用控制裝置50的外部的溫度檢測(cè)部(熱敏電阻TH)。具體而言,檢測(cè)部64可以向熱敏電阻TH供給所給定的恒電流IREF,并通過由A/D轉(zhuǎn)換電路65而對(duì)由該恒電流IREF產(chǎn)生的電壓值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,從而實(shí)施溫度檢測(cè)。并且,IREF的值不需要為一個(gè),例如,也可以在高溫區(qū)域和低溫區(qū)域中使IREF的值不同。
或者,控制裝置50也可以包括BGR(Band Gap Reference,帶隙基準(zhǔn)源)電路,并根據(jù)該BGR電路的輸出來實(shí)施溫度檢測(cè)。并且,關(guān)于利用了帶隙的溫度檢測(cè)部,由于為眾所周知的結(jié)構(gòu),因此省略詳細(xì)的說明。
另外,雖然在圖9中未圖示,但在本實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器62中,也可以存儲(chǔ)對(duì)作為溫度檢測(cè)部是使用外部的熱敏電阻TH還是使用BGR電路進(jìn)行設(shè)定的設(shè)定信息。另外,也可以對(duì)熱敏電阻TH用的補(bǔ)正信息和BGR電路用的補(bǔ)正信息這兩個(gè)信息進(jìn)行存儲(chǔ)以作為上述溫度補(bǔ)正信息。
4.3智能充電
另外,基于存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的信息的控制并未限定于上述的溫度異常的示例。例如,在實(shí)施專利文獻(xiàn)3所公開的智能充電時(shí),也可以參照存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的信息。
如專利文獻(xiàn)3的圖1(現(xiàn)有技術(shù))那樣,在專利文獻(xiàn)3以前,便已知充電電壓、充滿電時(shí)的蓄電池電壓(充電電力)與循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系。由圖1可知,如果升高充電電壓,則充電電力變大,從而能夠有效地運(yùn)用蓄電池容量,但循環(huán)次數(shù)減少。并且,此處的循環(huán)次數(shù)為,表示相對(duì)于蓄電池本來的容量,可充電的容量減少至預(yù)定比例(例如90%)的充電次數(shù)的信息。
在專利文獻(xiàn)3中,以圖1的關(guān)系為前提,提出了效率地使用蓄電池(鋰離子電池)的算法。具體的方法如圖3所示,在充電開始時(shí)的蓄電池電壓為3.22V~3.5V的情況下,保持上一次的充電時(shí)的充電電壓。另一方面,在為3.5V以上的情況下,與上一次相比降低充電電壓,在為3.22V以下的情況下,與上一次相比升高充電電壓。
在充電時(shí)蓄電池電壓成為3.22V以下的情況下,設(shè)想為經(jīng)常使用對(duì)象設(shè)備的情況。也就是說,由于設(shè)想蓄電池90的消耗較厲害,因此,為了避免充電不充分,而升高充電電壓,以加大相對(duì)于蓄電池容量的充電電力。
另一方面,在充電時(shí)蓄電池電壓成為3.5V以上的情況下,設(shè)想為并不太使用對(duì)象設(shè)備的情況。也就是說,由于設(shè)想蓄電池90的消耗不厲害,因此,通過抑制充電電壓,從而抑制蓄電池的劣化。
也就是說,如圖1所示,相對(duì)于蓄電池容量的充電電力與蓄電池的劣化程度存在此消彼長(zhǎng)的關(guān)系,因此在專利文獻(xiàn)3的智能充電中,可以說是與實(shí)際的蓄電池的使用狀況相對(duì)應(yīng)而設(shè)定適當(dāng)?shù)某潆婋妷旱闹档姆椒ā?/p>
本實(shí)施方式的非易失性存儲(chǔ)器62也可以對(duì)在圖9中未圖示的充電控制中的充電電壓進(jìn)行存儲(chǔ),控制部54也可以根據(jù)所存儲(chǔ)的充電電壓而實(shí)施充電控制。
在圖12中圖示了對(duì)具體的處理流程進(jìn)行說明的流程圖。當(dāng)開始該處理時(shí),首先,取得充電開始時(shí)的蓄電池電壓VBAT0(S31)。然后,對(duì)VBAT0是否在3.22V以下進(jìn)行判斷(S32)。在S32中為是的情況下,由于認(rèn)為對(duì)象蓄電池90使用得較多,因此,為了充分運(yùn)用蓄電池容量(為了使充電的電力變大)而升高充電電壓。具體而言,實(shí)施從非易失性存儲(chǔ)器62讀取上一次的充 電電壓CV并將其升高所給定的電壓(0.05V)的更新處理(S33)。并且,將更新后的電壓值CV存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中。所存儲(chǔ)的更新后的CV將在下一次以后的充電開始時(shí)被利用。并且,在S33的處理中,為了不使充電電壓變得過高,只需對(duì)更新后的充電電壓設(shè)置上限即可,例如,將CV的最大值設(shè)定為4.20V。
另一方面,在S32中為否的情況下,對(duì)VBAT0是否在3.5V以上進(jìn)行判斷(S34)。在S34中為是的情況下,由于認(rèn)為對(duì)象的蓄電池90不太被使用,因此降低充電電壓。具體而言,實(shí)施從非易失性存儲(chǔ)器62讀取上一次的充電電壓CV并降低所給定的電壓(0.05V)的更新處理(S35)。在該情況下,也將更新后的電壓值CV存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中。然后,在S35的處理中,為了不使充電電壓變得過低,只需對(duì)更新后的充電電壓設(shè)置下限即可,例如,將CV的最小值設(shè)定為4.00V(或者4.05V)。
另外,在S34中也為否的情況下,蓄電池90的使用處于中間的狀態(tài),如果實(shí)施與上一次同樣的充電,則判斷為沒有問題。因此,不實(shí)施CV的更新處理而結(jié)束處理。在圖12的處理后,只需利用所設(shè)定的充電電壓CV來實(shí)施蓄電池90的充電即可。并且,作為對(duì)蓄電池90的使用狀況進(jìn)行判斷的閾值的3.22V、3.50V,或作為CV的極限值的4.20V、4.00V之類的值并不限定于此,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。
如上所示,本實(shí)施方式的方法能夠應(yīng)用于具有輸電裝置10和受電裝置40的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的受電側(cè)的控制裝置50中,制裝置50包括:根據(jù)從輸電裝置10接收電力的受電部52所接收到的電力而對(duì)蓄電池90進(jìn)行充電的充電部58;實(shí)施充電控制的控制部54;和非易失性存儲(chǔ)器62。而且,非易失性存儲(chǔ)器62對(duì)蓄電池的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ),控制部54根據(jù)存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的狀態(tài)信息而實(shí)施充電控制。
如果采用這種方式,例如,如上述的溫度異常檢測(cè)時(shí)的控制那樣,能夠?qū)崿F(xiàn)與蓄電池90的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)某潆娍刂啤?/p>
另外,本實(shí)施方式的方法能夠應(yīng)用于具有輸電裝置10和受電裝置40的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)的輸電側(cè)的控制裝置20中,控制裝置20包括:對(duì)向受電裝置40輸送電力的輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器(DR1、DR2)進(jìn)行控制的驅(qū)動(dòng)器控制電路22;對(duì)驅(qū)動(dòng)器控制電路22進(jìn)行控制的控制部24;實(shí)施與通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的受電裝置40之間的通信處理的通信部30。而且, 控制部24在從受電裝置40接收到包括溫度異常檢測(cè)信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)的情況下,使輸電部12實(shí)施間歇輸電。具體而言,控制部24只需使驅(qū)動(dòng)器控制電路22執(zhí)行用于實(shí)施間歇輸電的控制即可。
如果采用這種方式,則由于在接收側(cè)檢測(cè)到溫度異常的情況被傳遞至發(fā)送側(cè),因此,能夠適當(dāng)?shù)貓?zhí)行在溫度異常檢測(cè)時(shí)所需的輸電控制(實(shí)施間歇輸電的控制)。
另外,本實(shí)施方式的方法能夠應(yīng)用于包括控制裝置50或者控制裝置20的電子設(shè)備中。包括控制裝置50的電子設(shè)備510可以如上所述那樣考慮為助聽器等各種方式。包括控制裝置20的電子設(shè)備例如為上述的充電器500等。
另外,本實(shí)施方式的方法能夠應(yīng)用于包括上述的輸電裝置10和受電裝置40在內(nèi)的無觸點(diǎn)電力傳輸系統(tǒng)中。輸電裝置10向受電裝置40輸送電力,并且實(shí)施與通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送通信數(shù)據(jù)的受電裝置40之間的通信處理,受電裝置40具有對(duì)蓄電池90的狀態(tài)信息進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器62,并根據(jù)從輸電裝置10接收到的電力和存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中的狀態(tài)信息,而對(duì)蓄電池90進(jìn)行充電,并且通過負(fù)載調(diào)制而向輸電裝置10發(fā)送通信數(shù)據(jù)。另外,受電裝置40在溫度異常被檢測(cè)到的情況下,將溫度異常檢測(cè)信息作為狀態(tài)信息而存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器62中,并且通過負(fù)載調(diào)制而將溫度異常檢測(cè)信息向輸電裝置10發(fā)送,輸電裝置10在從受電裝置40接收到包括溫度異常檢測(cè)信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)的情況下,通過間歇輸電而向受電裝置40輸送電力。
5.通信方法
圖13為對(duì)通過負(fù)載調(diào)制而實(shí)現(xiàn)的通信方法進(jìn)行說明的圖。如圖13所示,在輸電側(cè)(初級(jí)側(cè)),輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2對(duì)初級(jí)線圈L1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。具體而言,輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2根據(jù)從電源電壓控制部14供給的電源電壓VDRV而進(jìn)行工作,并對(duì)初級(jí)線圈L1進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
另一方面,在受電側(cè)(次級(jí)側(cè)),受電部52的整流電路53對(duì)次級(jí)線圈L2的線圈端電壓進(jìn)行整流,從而整流電壓VCC被輸出至節(jié)點(diǎn)NVC。并且,通過初級(jí)線圈L1和電容器CA1而構(gòu)成了輸電側(cè)的諧振電路,通過次級(jí)線圈L2和電容器CA2而構(gòu)成了受電側(cè)的諧振電路。
在受電側(cè),通過使負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW導(dǎo)通或斷開,從而使電流源IS的電流ID2從節(jié)點(diǎn)NVC向GND側(cè)間歇地流通,由此使受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)(受電側(cè)的電位)發(fā)生變動(dòng)。
在輸電側(cè),由于因負(fù)載調(diào)制而引起的受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)的變動(dòng),從而向設(shè)置于電源線上的檢測(cè)電阻RCS流通的電流ID1發(fā)生變動(dòng)。例如,在輸電側(cè)的電源(例如圖1(A)的電源適配器502等的電源裝置)與電源電壓控制部14之間,設(shè)置有用于對(duì)向電源流通的電流進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)電阻RCS。電源電壓控制部14經(jīng)由該檢測(cè)電阻RCS而從電源被供給電源電壓。而且。由于因負(fù)載調(diào)制而引起的受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)的變動(dòng),從而從電源向檢測(cè)電阻RCS流通的電流ID1發(fā)生變動(dòng),通信部30對(duì)該電流變動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。而且,通信部30根據(jù)檢測(cè)結(jié)果而實(shí)施通過負(fù)載調(diào)制而被發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)處理。
圖14表示通信部30的具體的結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。如圖14所示,通信部30包括電流檢測(cè)電路32、比較電路34、解調(diào)部36。另外,能夠包括信號(hào)放大用的放大器AP、濾波器部35。并且,通信部30并不限定于圖14的結(jié)構(gòu),能夠?qū)嵤┦÷云浣Y(jié)構(gòu)要素的一部分,或追加其他結(jié)構(gòu)要素(例如帶通濾波器部),或?qū)B接關(guān)系進(jìn)行變更等各種改變。
電流檢測(cè)電路32對(duì)從電源(電源裝置)向輸電部12流通的電流ID1進(jìn)行檢測(cè)。具體而言,對(duì)從電源經(jīng)由電源電壓控制部14而向輸電部12流通的電流ID1進(jìn)行檢測(cè)。該電流ID1也可以包括例如向驅(qū)動(dòng)器控制電路22等流通的電流。
在圖14中,電流檢測(cè)電路32通過IV轉(zhuǎn)換用放大器IVC而被構(gòu)成。IV轉(zhuǎn)換用放大器IVC的非反相輸入端子(+)被連接于檢測(cè)電阻RCS的一端,反相輸入端子(-)被連接于檢測(cè)電阻RCS的另一端。而且,IV轉(zhuǎn)換用放大器IVC對(duì)通過微少的電流ID1在檢測(cè)電阻RCS中流通而生成的微少的電壓VC1-VC2進(jìn)行放大,從而作為檢測(cè)電壓VDT而輸出。該檢測(cè)電壓VDT通過放大器AP而被進(jìn)一步放大,并作為檢測(cè)電壓VDTA而被輸出至比較電路34。具體而言,放大器AP的非反相輸入端子被輸入檢測(cè)電壓VDT,反相輸入端子被輸入基準(zhǔn)電壓VRF,并輸出以基準(zhǔn)電壓VRF為基準(zhǔn)而被放大的檢測(cè)電壓VDTA的信號(hào)。
比較電路34實(shí)施由電流檢測(cè)電路32產(chǎn)生的檢測(cè)電壓VDTA與判斷用電壓VCP=VRF+VOFF之間的比較判斷。而且,輸出比較判斷結(jié)果CQ。例如,實(shí)施 檢測(cè)電壓VDTA是大于判斷用電壓VCP還是低于判斷用電壓VCP的比較判斷。該比較電路34例如能夠通過比較器CP而構(gòu)成。在該情況下,例如,判斷用電壓VCP=VRF+VOFF的電壓VOFF可以通過比較器CP的失調(diào)電壓電壓等來實(shí)現(xiàn)。
解調(diào)部36根據(jù)比較電路34的比較判斷結(jié)果CQ(濾波處理后的比較判斷結(jié)果FQ)而對(duì)負(fù)載調(diào)制模式進(jìn)行判斷。即,通過實(shí)施負(fù)載調(diào)制模式的解調(diào)處理,而對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè),并作為檢測(cè)數(shù)據(jù)DAT而輸出。輸電側(cè)的控制部24根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)DAT而實(shí)施各種處理。
并且,在圖14中,在比較電路34與解調(diào)部36之間設(shè)置有濾波器部35。而且,解調(diào)部36根據(jù)由濾波器部35實(shí)施的濾波處理后的比較判斷結(jié)果FQ,而對(duì)負(fù)載調(diào)制模式進(jìn)行判斷。作為該濾波器部35,例如能夠使用數(shù)字濾波器等,但作為濾波器部35,也可以使用無源的濾波器。通過設(shè)置濾波器部35,例如能夠降低后文敘述的圖16的F1、F2處的噪聲的不良影響等。
濾波器部35、解調(diào)部36例如被供給驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)FCK而進(jìn)行工作。驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)FCK為對(duì)輸電頻率進(jìn)行規(guī)定的信號(hào),驅(qū)動(dòng)器控制電路22被供給該驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)FCK而對(duì)輸電部12的輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。而且,初級(jí)線圈L1以由該驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)FCK規(guī)定的頻率(輸電頻率)而被驅(qū)動(dòng)。
并且,在通信部30中可以設(shè)置實(shí)施使負(fù)載調(diào)制的頻帶的信號(hào)通過,而使負(fù)載調(diào)制的頻帶以外的帶寬的信號(hào)衰減的帶通濾波處理的帶通濾波器部。在該情況下,通信部30根據(jù)帶通濾波器部的輸出而對(duì)來自受電裝置40的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。具體而言,帶通濾波器部對(duì)由電流檢測(cè)電路32產(chǎn)出的檢測(cè)電壓VDT實(shí)施帶通濾波處理。而且,比較電路34實(shí)施對(duì)由帶通濾波器部實(shí)施的帶通濾波處理后的檢測(cè)電壓VDTA與判斷用電壓VCP的比較判斷。該帶通濾波器部例如能夠被設(shè)置于IV轉(zhuǎn)換用放大器IVC與放大器AP之間。
圖15為對(duì)受電側(cè)的通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。受電部52提取與驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘信號(hào)FCK相對(duì)應(yīng)的頻率的時(shí)鐘信號(hào),并供給至通信數(shù)據(jù)生成部55。通信數(shù)據(jù)生成部55被設(shè)置于圖2的控制部54中,并根據(jù)所供給的時(shí)鐘信號(hào)而實(shí)施通信數(shù)據(jù)的生成處理。而且,通信數(shù)據(jù)生成部55將用于發(fā)送所生成的通信數(shù)據(jù)的控制信號(hào)CSW輸出至負(fù)載調(diào)制部56,通過該控制信號(hào)CSW而實(shí)施例如開關(guān)元件SW的導(dǎo)通或斷開控制,從而使負(fù)載調(diào)制部56實(shí)施與通信數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的負(fù)載調(diào)制。
負(fù)載調(diào)制部56例如以成為第一負(fù)載狀態(tài)、第二負(fù)載狀態(tài)的方式,而使受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)(通過負(fù)載調(diào)制調(diào)而形成的負(fù)載)發(fā)生變化,從而實(shí)施負(fù)載調(diào)制。第一負(fù)載狀態(tài)為,例如開關(guān)元件SW成為導(dǎo)通的狀態(tài),且為受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)(負(fù)載調(diào)制的負(fù)載)成為高負(fù)載(阻抗小)的狀態(tài)。第二負(fù)載狀態(tài)為,例如開關(guān)元件SW成為斷開的狀態(tài),且為受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)(負(fù)載調(diào)制的負(fù)載)成為低負(fù)載(阻抗大)的狀態(tài)。
而且,在目前為止的負(fù)載調(diào)制方法中,例如,使第一負(fù)載狀態(tài)與通信數(shù)據(jù)的邏輯電平“1”(第一邏輯電平)相對(duì)應(yīng),使第二負(fù)載狀態(tài)與通信數(shù)據(jù)的邏輯電平“0”(第二邏輯電平)相對(duì)應(yīng),而實(shí)施從受電側(cè)向輸電側(cè)的通信數(shù)據(jù)的發(fā)送。即,通過在通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平位為“1”的情況下,使開關(guān)元件SW導(dǎo)通,在通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平為“0”的情況下,使開關(guān)元件SW斷開,從而發(fā)送預(yù)定的位數(shù)的通信數(shù)據(jù)。
但是,例如,在線圈間的耦合度降低,或者線圈為小型線圈,或者輸電電力也為低功率之類的用途中,通過這種現(xiàn)有的負(fù)載調(diào)制方法,難以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ?。即,即使通過負(fù)載調(diào)制而使受電側(cè)的負(fù)載狀態(tài)以成為第一負(fù)載狀態(tài)、第二負(fù)載狀態(tài)的方式而發(fā)生變化,也會(huì)由于噪聲等原因,而產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的邏輯電平“1”、“0”的數(shù)據(jù)檢測(cè)錯(cuò)誤。即,即使在受電側(cè)實(shí)施負(fù)載調(diào)制,通過該負(fù)載調(diào)制,向輸電側(cè)的檢測(cè)電阻RCS流通的電流ID1也會(huì)成為非常微少的電流。因此,當(dāng)噪聲疊加時(shí),會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)檢測(cè)錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生原因在于噪聲等的通信錯(cuò)誤。
例如,圖16為,模式化地表示檢測(cè)電壓VDTA、比較電路34的判斷用電壓VCP以及比較判斷結(jié)果CQ的信號(hào)波形的圖。如圖16所示,檢測(cè)電壓VDTA成為以基準(zhǔn)電壓VRF為基準(zhǔn)而發(fā)生變化的電壓信號(hào),判斷用電壓VCP成為該基準(zhǔn)電壓VRF加上比較器CP的失調(diào)電壓VOFF而計(jì)算出的電壓信號(hào)。
而且,如圖16所示,例如,當(dāng)在檢測(cè)電壓VDTA的信號(hào)上疊加有噪聲時(shí),如F1、F2所示,比較判斷結(jié)果CQ的信號(hào)的沿的位置將發(fā)生變化,從而期間TM1的寬度(間隔)以變長(zhǎng)或者變短的方式發(fā)生變動(dòng)。例如,當(dāng)期間TM1為與邏輯電平“1”相對(duì)應(yīng)的期間時(shí),如果期間TM1的寬度發(fā)生變動(dòng),則會(huì)產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的采樣錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)錯(cuò)誤。尤其在通常輸電期間內(nèi)實(shí)施經(jīng)常性的負(fù)載調(diào)制而實(shí)施通信的情況下,存在疊加于通信數(shù)據(jù)上的噪聲變多的可能性,從而產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)錯(cuò)誤的概率變高。
在此,在本實(shí)施方式中,采用了如下方法,即,使用負(fù)載調(diào)制模式而從受電側(cè)發(fā)送通信數(shù)據(jù)的各位的邏輯電平“1”(數(shù)據(jù)1)、邏輯電平“0”(數(shù)據(jù)0),并在輸電側(cè)進(jìn)行檢測(cè)的方法。
具體而言,如圖17所示,受電側(cè)的負(fù)載調(diào)制部56針對(duì)向輸電裝置10發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的第一邏輯電平“1”,實(shí)施使負(fù)載調(diào)制模式成為第一模式PT1的負(fù)載調(diào)制。另一方面,針對(duì)通信數(shù)據(jù)的第二邏輯電平“0”,實(shí)施使負(fù)載調(diào)制模式成為與第一模式PT1不同的第二模式PT2的負(fù)載調(diào)制。
而且,輸電側(cè)的通信部30(解調(diào)部)在負(fù)載調(diào)制模式為第一模式PT1的情況下,判斷為是第一邏輯電平“1”的通信數(shù)據(jù)。另一方面,在負(fù)載調(diào)制模式為與第一模式PT1不同的第二模式PT2的情況下,判斷為是第二邏輯電平“0”的通信數(shù)據(jù)。
在此,負(fù)載調(diào)制模式為由第一負(fù)載狀態(tài)和第二負(fù)載狀態(tài)構(gòu)成的模式。第一負(fù)載狀態(tài)為,由負(fù)載調(diào)制部56形成的受電側(cè)的負(fù)載例如成為高負(fù)載的狀態(tài)。具體而言,在圖17中,第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1為,負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW成為導(dǎo)通,電流源IS的電流從節(jié)點(diǎn)NVC向GND側(cè)流通的期間,且為與第一、第二模式PT1、PT2的高電平(位=1)相對(duì)應(yīng)的期間。
另一方面,第二負(fù)載狀態(tài)為,由負(fù)載調(diào)制部56形成的受電側(cè)的負(fù)載例如成為低負(fù)載的狀態(tài)。具體而言,在圖17中,第二負(fù)載狀態(tài)的期間TM2為負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW成為斷開的期間,且為與第一、第二模式PT1、PT2的低電平(位=0)相對(duì)應(yīng)的期間。
而且,在圖17中,第一模式PT1成為第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1的寬度與第二模式PT2相比變得較長(zhǎng)的模式。這樣,對(duì)于第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1的寬度與第二模式PT2相比較長(zhǎng)的第一模式PT1,被判斷為是邏輯電平“1”。另一方面,對(duì)于第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1的寬度與第一模式PT1相比較短的第二模式PT2,判斷為是邏輯電平“0”。
如圖17所示,第一模式PT1例如為與(1110)的位模式相對(duì)應(yīng)的模式。第二模式PT2例如為與(1010)的位模式相對(duì)應(yīng)的模式。在這些位模式中,位=1與負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW成為導(dǎo)通的狀態(tài)相對(duì)應(yīng),位=0與負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW成為斷開的狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
例如,受電側(cè)在發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的位為邏輯電平“1”的情況下,通過與第一模式PT1相對(duì)應(yīng)的(1110)的位模式,而將負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件 SW置于導(dǎo)通或斷開。具體而言,對(duì)開關(guān)元件SW實(shí)施依次置于導(dǎo)通、導(dǎo)通、導(dǎo)通、斷開的開關(guān)控制。而且,輸電側(cè)在負(fù)載調(diào)制模式為與(1110)的位模式相對(duì)應(yīng)的第一模式PT1的情況下,判斷為通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平為“1”。
另一方面,受電側(cè)在發(fā)送的通信數(shù)據(jù)的位是邏輯電平“0”的情況下,通過與第二模式PT2相對(duì)應(yīng)的(1010)的位模式,而將負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW置于導(dǎo)通或斷開。具體而言,對(duì)開關(guān)元件SW實(shí)施依次置于導(dǎo)通、斷開、導(dǎo)通、斷開的開關(guān)控制。而且,輸電側(cè)在負(fù)載調(diào)制模式為與(1010)的位模式相對(duì)應(yīng)的第二模式PT2的情況下,判斷為通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平為“0”。
在此,在將輸電部12的驅(qū)動(dòng)頻率設(shè)為FCK,將驅(qū)動(dòng)周期設(shè)為T=1/FCK的情況下,第一、第二模式PT1、PT2的長(zhǎng)度例如能夠表示為512×T。在該情況下,一個(gè)位區(qū)間的長(zhǎng)度被表示為(512×T)/4=128×T。因此,受電側(cè)在通信數(shù)據(jù)的位為邏輯電平“1”的情況下,例如以128×T的間隔,并通過與第一模式PT1相對(duì)應(yīng)的(1110)的位模式,而將負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW置于導(dǎo)通或斷開。另外,受電側(cè)在通信數(shù)據(jù)的位為邏輯電平“0”的情況下,例如以128×T的間隔,并通過與第二模式PT2相對(duì)應(yīng)的(1010)的位模式,而將負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW置于導(dǎo)通或斷開。
另一方面,輸電側(cè)例如以圖18所示的方法來實(shí)施通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)處理以及取入處理。例如,通信部30(解調(diào)部)從第一模式PT1中的被設(shè)定于第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1內(nèi)的第一采樣點(diǎn)SP1起,以所給定的采樣間隔SI而實(shí)施負(fù)載調(diào)制模式的采樣,并取入所給定的位數(shù)的通信數(shù)據(jù)。
例如,圖18的采樣點(diǎn)SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6為每隔采樣間隔SI而被設(shè)定的采樣點(diǎn)。該采樣間隔SI為與負(fù)載調(diào)制模式的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的間隔。即,為與作為負(fù)載調(diào)制模式的第一、第二模式PT1、PT2的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的間隔。例如,在圖17中,由于第一、第二模式PT1、PT2的長(zhǎng)度成為512×T(=512/FCK),因此采樣間隔SI的長(zhǎng)度也變成512×T。
而且,在圖18中,期間TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6內(nèi)的負(fù)載調(diào)制模式分別成為PT1、PT2、PT1、PT2、PT2、PT2。在此,期間TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6為,與采樣點(diǎn)SP1、SP2、SP3、SP4、SP5、SP6相對(duì)應(yīng)的期間。 因此,在圖18的情況下,通過從第一采樣點(diǎn)SP1起,以采樣間隔SI而實(shí)施負(fù)載調(diào)制模式的采樣,從而取入例如位數(shù)=6的通信數(shù)據(jù)(101000)。
具體而言,通信部30對(duì)信號(hào)電平成為高電平的脈沖進(jìn)行檢測(cè),在該脈沖的寬度在第一范圍寬度內(nèi)(例如220×T~511×T)的情況下,實(shí)施位同步。而且,在位同步的情況下,在該脈沖寬度的中心點(diǎn)設(shè)定第一采樣點(diǎn)SP1,從第一采樣點(diǎn)SP1起,每隔采樣間隔SI(例如512×T)而取入信號(hào)。而且,取入的信號(hào)的電平如果是高電平,則判定為是邏輯電平“1”(第一模式PT1),如果是低電平,則判定為是邏輯電平“0”(第二模式PT2)。通過這種方式,在圖18中,取入了通信數(shù)據(jù)(101000)。實(shí)際上,在位同步后(取入了SP1處的1位量的數(shù)據(jù)后),通過取入15位量的數(shù),從而作為整體而取入了16位量的通信數(shù)據(jù)。在該16位的通信數(shù)據(jù)中,最初的1位(位同步的位)必定為“1”。
如此,在在本實(shí)施方式中,在第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1的寬度處于第一范圍寬度內(nèi)(220×T~511×T)的情況下,如圖18所示,在第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1內(nèi)設(shè)定第一采樣點(diǎn)SP1。即,在信號(hào)電平成為高電平的期間TM1的寬度處于第一范圍寬度內(nèi)的情況下,實(shí)施位同步,并在該期間TM1內(nèi)的例如中心點(diǎn)設(shè)定第一采樣點(diǎn)SP1。而且,從所設(shè)定的第一采樣點(diǎn)SP1起,每隔采樣間隔SI而實(shí)施采樣。在此,第一范圍寬度(220×T~511×T)為,對(duì)應(yīng)于第一模式PT1中的第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1(384×T)而被設(shè)定的范圍寬度。
即,如在圖16中所說明的那樣,由于噪聲等原因,期間TM1的寬度將發(fā)生變動(dòng)。而且,第一模式PT1中的期間TM1的寬度的典型值為與3位量(111)相對(duì)應(yīng)的寬度即128×3×T=384×T。因此,設(shè)定包含該384×T這樣的第一范圍寬度220×T~511×T。而且,對(duì)于處于第一范圍寬度220×T~511×T內(nèi)的高電平的期間,判斷為是第一模式PT1的期間TM1,并實(shí)施用于設(shè)定第一采樣點(diǎn)SP1的位同步。通過采用這種方式,從而即使在如圖16所示那樣,噪聲疊加于信號(hào)上的情況下,通過實(shí)施適當(dāng)?shù)奈煌剑瑥亩軌蛟O(shè)定適當(dāng)?shù)牡谝徊蓸狱c(diǎn)SP1。
而且,在以此方式設(shè)定了第一采樣點(diǎn)SP1之后,每隔采樣間隔SI而實(shí)施采樣,并根據(jù)各采樣點(diǎn)處的信號(hào)電平,而對(duì)為第一、第二模式PT1、PT2中的哪一個(gè)進(jìn)行判斷。即,通信部30在第一采樣點(diǎn)SP1接下來的第二采樣點(diǎn)SP2處,在負(fù)載狀態(tài)為第一負(fù)載狀態(tài)的情況(信號(hào)電平為高電平的情況)下,判 斷為,第二采樣點(diǎn)SP2處的負(fù)載調(diào)制模式為第一模式PT1。即,判斷為通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平為“1”。
另一方面,在第二采樣點(diǎn)SP2處,在負(fù)載狀態(tài)為第二負(fù)載狀態(tài)的情況(信號(hào)電平為低電平的情況)下,判斷為第二采樣點(diǎn)SP2處的負(fù)載調(diào)制模式為第二模式PT2。即,判斷為通信數(shù)據(jù)的位的邏輯電平為“0”。在此后的采樣點(diǎn)處,也同樣如此。
例如,在圖18中,由于采樣點(diǎn)SP2處的負(fù)載狀態(tài)為第二負(fù)載狀態(tài)(低電平),因此,判斷為是第二模式PT2,并判斷為邏輯電平為“0”。由于采樣點(diǎn)SP3處的負(fù)載狀態(tài)為第一負(fù)載狀態(tài)(高電平),因此,判斷為是第一模式PT1,并判斷為邏輯電平為“1”。由于采樣點(diǎn)SP4、SP5、SP6處的負(fù)載狀態(tài)為第二負(fù)載狀態(tài)(低電平),因此,判斷為是第二模式PT2,并判斷為邏輯電平為“0”。
并且,可以在圖18的各采樣點(diǎn)SP2~SP6處,對(duì)包含該采樣點(diǎn)的負(fù)載狀態(tài)的期間的寬度是否處于預(yù)定的范圍寬度內(nèi)進(jìn)行確認(rèn)。
例如,在第二采樣點(diǎn)SP2處,在負(fù)載狀態(tài)為第一負(fù)載狀態(tài)(高電平),并且包含第二采樣點(diǎn)SP2的第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1的寬度處于第一范圍寬度內(nèi)(220×T~511×T)的情況下,判斷為第二采樣點(diǎn)SP2處的負(fù)載調(diào)制模式為第一模式PT1(邏輯電平“1”)。
另一方面,在第二采樣點(diǎn)SP2處,在負(fù)載狀態(tài)為第二負(fù)載狀態(tài)(低電平),并且包含第二采樣點(diǎn)SP2的第二負(fù)載狀態(tài)的期間TM2的寬度處于第二范圍寬度內(nèi)(例如80×T~150×T)的情況下,判斷為,第二采樣點(diǎn)SP2處的負(fù)載調(diào)制模式為第二模式PT2(邏輯電平“0”)。
在此,第二范圍寬度(80×T~150×T)為,對(duì)應(yīng)于第二模式PT2中的第二負(fù)載狀態(tài)的期間TM2(128×T)而被設(shè)定的范圍寬度。由于期間TM2的典型值成為與1位對(duì)應(yīng)的寬度即128×T,因此,設(shè)定了包含該128×T這樣的第二范圍寬度80×T~150×T。
如上所述,在本實(shí)施方式中,對(duì)負(fù)載調(diào)制模式進(jìn)行辨別,從而對(duì)通信數(shù)據(jù)的邏輯電平進(jìn)行判斷。例如,一直以來,采用了如下的方法,即,將負(fù)載調(diào)制部56的開關(guān)元件SW成為導(dǎo)通的第一負(fù)載狀態(tài)判斷為邏輯電平“1”,將開關(guān)元件SW成為斷開的第二負(fù)載狀態(tài)判斷為邏輯電平“0”的方法。但是, 在該現(xiàn)有示例的方法中,如圖16中所說明的那樣,有可能由于噪聲等原因而產(chǎn)生通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)錯(cuò)誤。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,通過對(duì)負(fù)載調(diào)制模式為例如圖17所示的第一、第二模式PT1、PT2中的哪一個(gè)進(jìn)行辨別,從而對(duì)通信數(shù)據(jù)的各位的邏輯電平進(jìn)行檢測(cè)。因此,即使在如圖16那樣的噪聲較多的狀況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)通信數(shù)據(jù)的恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)。即,在圖17的第一、第二模式PT1、PT2中,例如,第一負(fù)載狀態(tài)(高電平)的期間TM1的寬度大不相同,在本實(shí)施方式中,通過對(duì)該期間TM1的寬度的不同進(jìn)行辨別,從而對(duì)模式進(jìn)行辨別,并檢測(cè)出通信數(shù)據(jù)的各位的邏輯電平。例如,在圖18的最初的位同步中,在期間TM1的寬度處于第一范圍寬度內(nèi)(220×T~511×T)的情況下,在該期間TM1的中心點(diǎn)設(shè)定采樣點(diǎn)SP1,并實(shí)施此后的采樣點(diǎn)SP2、SP3、SP4……處的信號(hào)的取入。因此,例如,即使在由于噪聲的原因而使采樣點(diǎn)SP1處的期間TM1的寬度等發(fā)生了變動(dòng)的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)通信數(shù)據(jù)的恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)。另外,以后的采樣點(diǎn)SP2、SP3、SP4……由于能夠根據(jù)采樣間隔SI而以簡(jiǎn)單的處理進(jìn)行設(shè)定,因此,具有還能夠減輕通信數(shù)據(jù)的檢測(cè)處理的處理負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)。
并且,本實(shí)施方式的通信方法并不限定于在圖17~圖18等中說明的方法,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。例如,在圖17中,雖然使邏輯電平“1”與第一模式PT1相對(duì)應(yīng),使邏輯電平“0”與第二模式PT2相對(duì)應(yīng),但是該對(duì)應(yīng)也可以是相反的。另外,圖17的第一、第二模式PT1、PT2為負(fù)載調(diào)制模式的一個(gè)示例,本實(shí)施方式的負(fù)載調(diào)制模式并不限定于此,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。例如,雖然在圖17中,第一、第二模式PT1、PT2被設(shè)定為相同的長(zhǎng)度,但是也可以設(shè)定為不同的長(zhǎng)度。另外,雖然在圖17中,使用了位模式(1110)的第一模式PT1和位模式(1010)的第二模式PT2,但是,也可以采用與這些模式不同的位模式的第一、第二模式PT1、PT2。例如,第一、第二模式PT1、PT2只需是至少第一負(fù)載狀態(tài)的期間TM1(或者第二負(fù)載狀態(tài)的期間TM2)的長(zhǎng)度不同的模式即可,能夠采用與圖17不同的各種模式。
在圖19(A)、圖19(B)中,圖示了在本實(shí)施方式中所使用的通信數(shù)據(jù)的格式的示例。
在圖19(A)中,通信數(shù)據(jù)由64位構(gòu)成,并由該64位構(gòu)成了一個(gè)包。第一個(gè)16位成為00h。例如,在對(duì)受電側(cè)的負(fù)載調(diào)制進(jìn)行檢測(cè)并且輸電側(cè)開始通常輸電(或者間歇輸電)的情況下,在通信部30的電流檢測(cè)電路32等 進(jìn)行工作而能夠恰當(dāng)?shù)貦z測(cè)出通信數(shù)據(jù)之前,需要某種程度的時(shí)間。因此,在第一個(gè)16位,設(shè)定虛設(shè)(空)的數(shù)據(jù)即00h。輸電側(cè)在該第一個(gè)16位的00h的通信期間內(nèi),例如,實(shí)施位同步所需的各種處理。
在接下來的第二個(gè)16位,設(shè)定數(shù)據(jù)代碼和整流電壓(VCC)的信息。數(shù)據(jù)代碼為,如圖19(B)所示,用于對(duì)以接下來的第三個(gè)16位被實(shí)施通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行確定的代碼。整流電壓(VCC)作為輸電裝置10的輸電電力設(shè)定信息而被使用。具體而言,電源電壓控制部14根據(jù)該整流電壓(VCC)的信息等而以可變的方式對(duì)供給至輸電驅(qū)動(dòng)器DR1、DR2的電源電壓VDRV進(jìn)行控制,由此以可變的方式對(duì)輸電部12的輸電電力進(jìn)行控制。
在第三個(gè)16位中,根據(jù)數(shù)據(jù)代碼的設(shè)定,而設(shè)定溫度、蓄電池電壓、充電電流、狀態(tài)標(biāo)志、循環(huán)次數(shù)或者IC編號(hào)等信息。溫度例如為蓄電池溫度等。蓄電池電壓、充電電流為蓄電池90的蓄電池電壓(VBAT等)、充電電流,且為表示充電狀態(tài)的信息。狀態(tài)標(biāo)志例如為表示溫度錯(cuò)誤(高溫異常、低溫異常)、蓄電池錯(cuò)誤(1.0V以下的蓄電池電壓)、過電壓錯(cuò)誤、計(jì)時(shí)錯(cuò)誤、充滿電(正常結(jié)束)等受電側(cè)的狀態(tài)的信息。循環(huán)次數(shù)(循環(huán)時(shí)間)為表示充電次數(shù)的信息。IC編號(hào)為用于對(duì)控制裝置的IC進(jìn)行確定的編號(hào)。在第四個(gè)16位中設(shè)定了CRC的信息。CRC為用于CRC的錯(cuò)誤檢查的信息。
并且,在圖4中,在檢測(cè)到電子設(shè)備510的著陸,從而成為VCC>6.0V的情況下,在B5的負(fù)載調(diào)制中,首先,最先發(fā)送例如1包(64位)的空數(shù)據(jù)(虛設(shè)數(shù)據(jù))的通信數(shù)據(jù)。而且,輸電側(cè)對(duì)該空數(shù)據(jù)的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)而開始通常輸電。
圖20為對(duì)本實(shí)施方式的通信處理的詳細(xì)示例進(jìn)行說明的流程圖。首先,受電側(cè)(控制部54)對(duì)整流電壓是否為VCC>6.0V進(jìn)行判斷(步驟S1)。例如,當(dāng)輸電側(cè)輸送電力時(shí),整流電壓VCC因受電側(cè)所接收到的電力而上升,從而VCC>6.0V。例如,受電側(cè)的控制裝置50通過由輸電側(cè)的輸電電力產(chǎn)生的電源而進(jìn)行工作。因此,在未從輸電側(cè)輸送電力的期間內(nèi),控制裝置50(除放電系統(tǒng)的電路以外)未被供給電源,從而成為例如復(fù)位狀態(tài)。
當(dāng)整流電壓成為VCC>6.0時(shí),受電側(cè)首先開始通過負(fù)載調(diào)制而將IC編號(hào)發(fā)送至輸電側(cè)(步驟S2)。例如,在圖19(A)、圖19(B)中,通過數(shù)據(jù)代碼而指定IC編號(hào)的通信,從而發(fā)送包括IC編號(hào)的信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)。
而且,例如,在蓄電池電壓為VBAT<2.5V時(shí)的預(yù)充電(對(duì)過放電蓄電池的充電)的情況或VBAT<1.0V時(shí)的蓄電池錯(cuò)誤的情況等無法開始通常充電的情況下(步驟S3:否),受電側(cè)通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送包括整流電壓、充電電壓、充電電流、溫度、狀態(tài)標(biāo)志等信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)(步驟S4)。
另一方面,在能夠開始通常充電的情況下(步驟S3:是),將充電的循環(huán)次數(shù)增加1(步驟S5),并通過負(fù)載調(diào)制而發(fā)送增加后的循環(huán)次數(shù)(步驟S6)。而且,在通常充電的期間內(nèi),反復(fù)發(fā)送包括整流電壓、充電電壓、充電電流、溫度、狀態(tài)標(biāo)志等信息在內(nèi)的通信數(shù)據(jù)(步驟S7)。輸電側(cè)能夠根據(jù)這些信息來對(duì)受電側(cè)的充電狀態(tài)等進(jìn)行判斷。
并且,雖然以上示出了本實(shí)施方式的通信方法的一個(gè)示例,但是,本實(shí)施方式的通信方法并不限定于此,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。例如,本實(shí)施方式的通信方法并不限定于如圖17、圖18那樣將負(fù)載調(diào)制模式與邏輯電平相對(duì)應(yīng)的方法,還可以采用例如將第一負(fù)載狀態(tài)與邏輯電平“1”相對(duì)應(yīng),將第二負(fù)載狀態(tài)與邏輯電平“0”相對(duì)應(yīng)的方法等。另外,通信數(shù)據(jù)的格式或通信處理也不限定于圖18、圖19所示的方法,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。
6.受電部、充電部
在圖21中,圖示了受電部52、充電部58等的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)示例。如圖21所示,受電部52的整流電路53具有整流用的晶體管TA1、TA2、TA3、TA4和對(duì)這些晶體管TA1~TA4進(jìn)行控制的整流控制部51。
晶體管TA1被設(shè)置于次級(jí)線圈L2的一端的節(jié)點(diǎn)NB1與GND(低電位側(cè)電源電壓)的節(jié)點(diǎn)之間。晶體管TA2被設(shè)置于節(jié)點(diǎn)NB1與整流電壓VCC的節(jié)點(diǎn)NVC之間。晶體管TA3被設(shè)置于次級(jí)線圈L2的另一端的節(jié)點(diǎn)NB2與GND的節(jié)點(diǎn)之間。晶體管TA4被設(shè)置于節(jié)點(diǎn)NB2與節(jié)點(diǎn)NVC之間。這些晶體管TA1~TA4的各個(gè)漏極與源極之間設(shè)置有體二級(jí)管。整流控制部51實(shí)施用于向晶體管TA1~TA4的柵極輸出控制信號(hào)而生成整流電壓VCC的整流控制。
在整流電壓VCC的節(jié)點(diǎn)NVC與GND的節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)設(shè)置有電阻RB1、RB2。通過電阻RB1、RB2對(duì)整流電壓VCC進(jìn)行分壓而得到的電壓ACH1例如被輸入至圖2的A/D轉(zhuǎn)換電路65。由此,能夠監(jiān)控整流電壓VCC,并能夠?qū)崿F(xiàn)基于整流電壓VCC的信息的電力控制等。
調(diào)節(jié)器57實(shí)施整流電壓VCC的電壓調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)),并輸出電壓VD5。該電壓VD5經(jīng)由晶體管TC1而被供給至充電部58的CC充電電路59。晶體管TC1 例如在蓄電池電壓VBAT超過所給定的電壓(例如4.25V)的過電壓的檢測(cè)時(shí),根據(jù)控制信號(hào)GC1而成為斷開。并且,控制裝置50的各電路(除放電部60等放電系統(tǒng)的電路以外的電路)將基于該電壓VD5而得到的電壓(對(duì)VD5進(jìn)行調(diào)節(jié)所得到的電壓等)作為電源電壓而進(jìn)行工作。
CC充電電路59具有晶體管TC2、運(yùn)算放大器OPC、電阻RC1、電流源ISC。晶體管TC2根據(jù)運(yùn)算放大器OPC的輸出信號(hào)而被控制。運(yùn)算放大器OPC的非反相輸入端子被連接于電阻RC1的一端。電阻RC1的另一端被連接于作為控制裝置50的外設(shè)部件而被設(shè)置的檢測(cè)電阻RS的一端。檢測(cè)電阻RS的另一端被連接于運(yùn)算放大器OPC的反相輸入端子。電流源ISC被設(shè)置于運(yùn)算放大器OPC的非反相輸入端子與GND的節(jié)點(diǎn)之間。向電流源ISC流通的電流根據(jù)信號(hào)ICDA而被控制。
通過運(yùn)算放大器OPC的虛擬接地,以電阻RC1的一端的電壓(非反相輸入端子的電壓)與檢測(cè)電阻RS的另一端的電壓VCS2(反相輸入端子的電壓)相等方式而對(duì)晶體管TC2進(jìn)行控制。將通過信號(hào)ICDA的控制而向電流源ISC流通的電流設(shè)為IDA,并將向電阻RS流通的電流設(shè)為IRS。于是,以成為IRS×RS=IDA×RC1的方式而被控制。即,在該CC充電電路59中,向檢測(cè)電阻RS流通的電流IRS(充電電流)以成為通過信號(hào)ICDA而被設(shè)定的恒定的電流值的方式被控制。由此,能夠?qū)嵤〤C(Constant-Current)充電。
在充電時(shí),信號(hào)CHON成為激活。由此,晶體管TC3、TC4成為導(dǎo)通狀態(tài),從而實(shí)施向蓄電池90的充電。另外,通過被設(shè)置在晶體管TC3的柵極與蓄電池電壓VBAT的節(jié)點(diǎn)NBAT之間的電阻RC2等,也防止了自蓄電池90的逆流。另外,在節(jié)點(diǎn)NBAT與GND的節(jié)點(diǎn)之間串聯(lián)設(shè)置有電阻RC3、RC4,通過電阻RC3、RC4對(duì)蓄電池電壓VBAT進(jìn)行分壓而得到的電壓ACH2被輸入至A/D轉(zhuǎn)換電路65。由此,能夠監(jiān)控蓄電池電壓VBAT,并能夠?qū)崿F(xiàn)與蓄電池90的充電狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的各種控制。
另外,在蓄電池90的附近設(shè)置有熱敏電阻TH(廣義而言,溫度檢測(cè)部)。該熱敏電阻TH的一端的電壓RCT被輸入至控制裝置50,由此,能夠?qū)嵤┬铍姵販囟鹊臏y(cè)量。
并且,雖然如上所述,對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠容易理解如下內(nèi)容,即,能夠?qū)嵤?shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎事項(xiàng)和效果的多種多樣的改變。因此,這種改變例也全部包含在本發(fā)明的范 圍內(nèi)。例如,在說明書或附圖中至少一次與更為廣義或同義的不同的用語(yǔ)一起被記載的用語(yǔ)在說明書或附圖中的任意位置,均能夠被替換為該不同的用語(yǔ)。另外,本實(shí)施方式以及改變例的全部組合也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外,輸電側(cè)、受電側(cè)的控制裝置、輸電裝置、受電裝置的結(jié)構(gòu)或動(dòng)作等也不限定于本實(shí)施方式中所說明的內(nèi)容,能夠?qū)嵤└鞣N各樣的改變。
符號(hào)說明
L1初級(jí)線圈;L2次級(jí)線圈;DR1、DR2輸電驅(qū)動(dòng)器;
IS、ISC電流源;SW開關(guān)元件;CM電容器;
IVC IV轉(zhuǎn)換用放大器;AP放大器;CP比較器;
TA1~TA4、TC1~TC4晶體管;
RCS、RS檢測(cè)電阻;RB1、RB2、RC1~RC3電阻;
OPC運(yùn)算放大器;TH熱敏電阻(溫度檢測(cè)部);
10輸電裝置;12輸電部;14電源電壓控制部;16顯示部;
20控制裝置;22驅(qū)動(dòng)器控制電路;24控制部;
30通信部;32電流檢測(cè)電路;
34比較電路;35濾波器部;36解調(diào)部;
37時(shí)鐘生成電路;38振蕩電路;
40受電裝置;50控制裝置;51整流控制部;52受電部;
53整流電路;54控制部;55通信數(shù)據(jù)生成部;56負(fù)載調(diào)制部;57調(diào)節(jié)器;58充電部;59CC充電電路;60放電部;61電荷泵電路;62非易失性存儲(chǔ)器;64檢測(cè)部;
69校驗(yàn)定序器;66控制電路;67存儲(chǔ)單元陣列;68電荷泵電路;
90蓄電池;100電力供給對(duì)象;
500充電器;502電源適配器;510電子設(shè)備;514開關(guān)部。