[發明專利]供電單元、供電系統和電子裝置

有效

• 申請號: 201280022908.1
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN103534772A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 宮本宗
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H01M10/46;H02J7/00;H02J17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;梁韜

技術領域

本發明涉及對電子裝置執行非接觸式電力供應（電力轉送）的供電系統以及應用于該供電系統的供電單元和電子裝置。

背景技術

近年來，例如，對諸如移動手機和便攜式音樂播放器等的CE裝置（消費電子裝置，Consumer?Electronics?Device）執行非接觸式電力供應（電力轉送）的供電系統（非接觸式供電系統和無線充電系統）已經引起人們的關注。從而使得人們可以僅通過將電子裝置（次級側裝置）放置在充電盤（初級側裝置）上開始充電，而不是通過將諸如AC適配器等電力供應單元的連接器插入（連接）到裝置中才開始充電。換言之，電子裝置與充電盤之間的端子連接變得不再必要。

因此，作為一種執行非接觸式電力供應的方法，電磁感應方法是眾所周知的。此外，近年來，利用電磁共振現象使用被稱為磁共振方法的非接觸式供電系統也已經備受關注。

目前，在使用已經被廣泛應用的電磁感應方法的非接觸式供電系統中，供電源（電力轉送線圈）和供電目的地（電力接收線圈）共用磁通量是必要的。因此，為了有效地執行電力供應，需要將供電源和供電目的地布置成彼此接近并且同軸耦合也是重要的。

同時，使用電磁共振現象的非接觸式供電系統的優點在于：由于電磁共振現象的原理，能夠在比使用電磁感應方法的距離更長的距離上電力轉送，甚至當軸的對準在某種程度上很差時轉送效率的下降很小。應當注意的是，關于這種電磁共振現象，除磁共振方法之外，還存在電場共振方法。在這種磁場共振型的非接觸式供電系統中（例如，參見專利文獻1和2），不需要軸的精確對準，從而還可以延長供電距離。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本未審查專利申請公開第2008-136311號

專利文獻2：日本未審查專利申請公開第2009-504115號（PCT申請公開的日文譯本）

發明內容

順便提及，在導電線材等是纏繞的線圈中，通常，越靠近端繞組，磁通線（磁通量）分布越密集，并且磁場越強。同時，相反，距離端纏繞越遠，磁通線（磁通量）分布越不密集，并且磁場越弱。因此，在線材被纏繞成平面的線圈（例如，螺旋線圈）中，當線圈的內徑足夠大時，位于線圈內端的導體附近處的磁場最強，而在線圈的中心附近的磁場相對要弱。按照這種方式，通常，由線圈產生的磁通線分布不均勻。

此處，在上述使用磁場（磁共振等）的非接觸式供電系統中，當在電力轉送時希望提高初級側裝置（在電力轉送側上）與次級側裝置（在電力接收表面上）之間的相對位置的靈活性（例如，將次級側裝置放置在初級側裝置的供電表面上的靈活性）時，存在以下技術。即，一種增加電力轉送線圈等的內徑并且擴展磁通線可分布的區域的技術。

然而，例如，當電力轉送線圈的內徑相對于電力接收線圈的內徑比較大時，如上所述，在電力轉送線圈的內部區域的磁通線分布（磁通密度分布）不均勻。因此，存在這樣一個問題，即，在非接觸式供電時供電效率（轉送效率）依賴于初級側裝置與次級側裝置的相對位置（例如，次級側裝置的放置）而不均勻。

為此，所期望的是提出一種在使用磁場進行電力轉送（非接觸式供電）時能夠根據設備的位置執行轉送效率控制（例如，減少根據上述相對位置的轉送效率分布的不均勻性）的技術。

因此，希望提供一種當在裝置之間使用磁場執行電力轉送時，能夠根據裝置的位置執行轉送效率控制的供電單元、供電系統和電子裝置。

根據本公開的實施方式的供電單元包括：電力轉送部，包括被配置為使用磁場執行電力轉送的電力轉送線圈和包括一個或者多個共振器的輔助共振部。共振器包括被卷繞為在至少部分區域中形成間隙的輔助線圈。

根據本公開的實施方式的供電系統包括：一個或者多個電子裝置；以及被配置為對電子裝置執行電力轉送的供電單元。該供電單元包括電力轉送部，該電力轉送部包括被配置為使用磁場執行電力轉送的電力轉送線圈，以及電子裝置包括電力接收部，該電力接收部包括被配置為接收從電力轉送部轉送的電力的電力接收線圈。包括一個或者多個共振器的輔助共振部設置于供電單元、電子裝置以及獨立于供電單元和電子裝置的其他單元中的至少一個中。共振器包括被卷繞為在至少部分區域中形成間隙的輔助線圈。

根據本公開的實施方式的電子裝置包括：電力接收部，包括被配置為接收使用磁場轉送的電力的電力接收線圈，以及輔助共振部，包括一個或者多個共振器。共振器包括被卷繞為在至少部分區域中形成間隙的輔助線圈。