[發(fā)明專利]供電裝置、受電裝置以及無線供電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110002429.0
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102130513A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小堺修
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于以非接觸(無線)方式供給和接收電力的非接觸供電型供電裝置、受電裝置、以及無線供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

已知無線地提供電力的電磁感應(yīng)方式。

另一方面，近年來，使用被稱作依賴于電磁共振(resonance)現(xiàn)象的磁場共振方式的一種方式的無線供電和充電系統(tǒng)受到關(guān)注。

基于電磁感應(yīng)方式的當(dāng)前流行的非接觸供給方式要求電力的源和目的地(受電側(cè))必須共享磁通量。為了高效地送電，必須將電力的源和目的地設(shè)置為彼此非常接近。此外，耦合對準(zhǔn)也是必不可少的。

另一方面，由于電磁共振現(xiàn)象的原理，基于電磁共振現(xiàn)象的非接觸供電方式與電磁感應(yīng)方式相比具有如下優(yōu)勢，即，其允許遠(yuǎn)距離送電，并且即使使用稍微不良的對準(zhǔn)，發(fā)送效率也不會劣化。

應(yīng)該注意，電場共振方式為基于電磁共振現(xiàn)象的另一方式。

例如，專利文件1公開了依賴于電磁感應(yīng)方式的無線供電系統(tǒng)。

在JP-T-2006-518179(下文中，稱作專利文件1)中所公開的技術(shù)通過在非接觸供電裝置中的電路傳感器檢測負(fù)載中的變化并且改變可變電感器的電感和可變電容器的電容，從而確保系統(tǒng)的最優(yōu)工作頻率。

換句話說，如果工作頻率不是最優(yōu)的，則專利文件1中所公開的技術(shù)調(diào)節(jié)該電路。

發(fā)明內(nèi)容

在以上專利文件1中所公開的構(gòu)造實(shí)例中，如果工作頻率不是最優(yōu)的，則將系統(tǒng)的工作頻率調(diào)節(jié)為最優(yōu)的。

具體來說，如果該頻率例如由于受電裝置的配置而偏離最優(yōu)頻率，則可能的補(bǔ)救措施為通過調(diào)節(jié)電路頻率來優(yōu)化該頻率。

然而，除了以上情況，盡管可以以當(dāng)前頻率沒有任何問題地供給電力，但是仍可能需要改變工作頻率。

例如，當(dāng)希望發(fā)送電力和信息時，可能需要改變頻率以防止干擾或者遵守法律法規(guī)。

此外，因為發(fā)現(xiàn)工作頻率被用于其它目的，所以可能有必要切換至其他頻率。更進(jìn)一步，可能希望以并行方式同時使用多種頻段。

在這種情況下，必須不僅在電路側(cè)調(diào)節(jié)頻率而且在線圈側(cè)調(diào)節(jié)頻率。然而，在以上專利文件1中所述的技術(shù)無法在線圈側(cè)調(diào)節(jié)頻率。

本發(fā)明的目的是提供能夠以多種頻率工作并且可以靈活地應(yīng)對要求在頻率之間進(jìn)行切換的供電裝置、受電裝置以及無線供電系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一模式的供電裝置包括：送電器、供電元件和多個共振元件。送電器生成至少包括待供給的電力的不同頻率的多種傳輸信號。向供電元件供給包括通過送電器所生成的電力的傳輸信號。多個共振元件具有不同共振頻率并且設(shè)置在其可以通過電磁感應(yīng)與供電元件耦合的區(qū)域中。

根據(jù)本發(fā)明的第二模式的受電裝置包括：多個共振元件、供電元件和受電器。多個共振元件具有不同共振頻率并且接收包括通過磁場共振關(guān)系發(fā)送的電力的傳輸信號。向供電元件供給由于通過電磁感應(yīng)與共振元件耦合以接收電力所接收的電力。受電器處理包括通過供電元件所接收的電力的接收信號。

根據(jù)本發(fā)明的第三模式的無線供電系統(tǒng)包括：供電裝置和受電裝置。受電裝置通過磁場共振關(guān)系接收包括來自供電裝置的電力的傳輸信號。供電裝置包括：送電器、供電元件以及至少一個共振元件。送電器生成至少包括待供給的電力的不同頻率的多種傳輸信號。向供電元件供給包括通過送電器生成的電力的傳輸信號。將共振元件設(shè)置在其可以通過電磁感應(yīng)與供電元件耦合的區(qū)域中。受電裝置包括：至少一個共振元件、供電元件以及受電器。共振元件接收包括通過磁場共振關(guān)系發(fā)送的電力的傳輸信號。向供電元件供給由于通過電磁感應(yīng)與共振元件耦合以接收電力所接收的電力。受電器處理包括通過供電元件所接收的電力的傳輸信號。供電裝置和受電裝置的至少一個共振元件包括具有不同共振頻率的多個共振元件。

本發(fā)明允許使用多種頻率，并且靈活地應(yīng)對在頻率之間進(jìn)行切換的要求。

附圖說明

圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的構(gòu)造實(shí)例的框圖；

圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的送電側(cè)線圈的第一構(gòu)造實(shí)例的示圖；

圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的受電側(cè)線圈的第一構(gòu)造實(shí)例的示圖；

圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的送電側(cè)線圈或者受電側(cè)線圈的第二構(gòu)造實(shí)例的示圖；

圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的送電側(cè)線圈或者受電側(cè)線圈的第三構(gòu)造實(shí)例的示圖；

圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的送電側(cè)線圈或者受電側(cè)線圈的第四構(gòu)造實(shí)例的示圖；

圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的送電側(cè)線圈或者受電側(cè)線圈的第五構(gòu)造實(shí)例的示圖；