[發明專利]無線供電裝置及無線供電系統

在審

• 申請號: 202180009378.6
• 申請日: 2021-01-28
• 公開（公告）號: CN115004565A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 濱名建太郎;阮孟才;村井彬人
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: H04B5/02
• 分類號: H04B5/02;H02J50/20;H02J50/90;H04B1/59
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶

無線供電系統的母機(100)根據相互時間分割后的通信/指向性控制期間和供電期間進行對子機(200)的供電，使供電期間中的供電電波的發送功率大于傳輸路徑控制期間中的通信用信號的發送功率。

技術領域

本發明涉及使用微波進行無線供電的無線供電裝置及無線供電系統。

背景技術

近年來，以非接觸方式進行電力供給的無線供電在各種領域中得到了實際應用。特別是，使用微波的無線供電(下面，稱為微波供電)能夠實現長距離的供電，例如能夠適合在RFID(radio frequency identifier，射頻識別器)系統等中使用。

在微波供電中，面向供電距離的進一步的長距離化，要求發送功率的大功率化。另一方面，由于發送功率的大功率化，供電電波對周圍設備的干擾對策成為課題。所擔憂的干擾有以下三個方面。

(1)由于相鄰信道泄露功率的增加，引發與使用同一頻帶的其它信道的其它無線設備(在920MHz頻帶的情況下指RFID)的串擾。

(2)引發與相鄰的線路的無線感測系統的串擾。

(3)引發其它生產設備的錯誤動作。

另外，已知在微波供電中，通過在母機-子機之間進行通信，優化母機的天線的振幅和相位并控制天線的指向性(傳輸路徑控制)，能夠提高供電效率。此時，在傳輸路徑控制中的母機-子機之間的通信中，中心頻率被賦予調制，功率譜擴大。大功率時的功率譜的擴大存在引發與相鄰信道的干擾，并牽涉到其它系統的故障的風險。

另外，在專利文獻1中公開了使在通信用信號和供電用的供電電波中使用的頻帶不同的技術。即，通信用信號在2.4GHz的頻帶進行，供電電波使用(比2.4GHz擁堵較少的)5GHz的頻帶。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2019-97302號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

在專利文獻1中，認為通過將供電電波設為擁堵較少的5GHz的頻帶，即使將供電電波設為大功率，也能抑制供電電波對周圍設備的干擾。但是，通過使用兩種頻帶，無線通信用的RF電路需要是二系統，存在裝置結構復雜化的問題。

另外，在傳輸路徑控制中有推斷母機-子機之間的傳輸路徑特性(傳輸路徑推斷)，以對所推斷的傳輸路徑特性為最優的方式調整天線指向性的方法，和母機推斷子機的方向(方向推斷)，并朝向所推斷的子機的方向調整天線指向性的方法。并且，如果是傳輸路徑推斷，即使是由于屏蔽物等的影響而使對子機為最優的供電方向與子機的方向不同的情況下，也能夠在對子機為最優的供電方向上進行供電，所以天線指向性的優化效果是傳輸路徑推斷比較好。這里，電波的傳輸路徑因頻率而異，所以如果在通信用信號和供電用信號中不是同一頻率，則不能進行傳輸路徑推斷。因此，在頻帶在通信用信號和供電電波中不同的專利文獻1的方法中，還存在不能進行傳輸路徑推斷的問題。

本發明正是鑒于上述課題而完成的，提供一種無線供電裝置及無線供電系統，能夠以簡易的結構抑制將供電電波設為大功率時對周圍設備的干擾。

用于解決技術問題的方案

為了解決上述課題，本發明的第一方式的無線供電裝置的特征在于，作為無線供電系統的母機而使用，所述無線供電裝置具有能夠調整指向性的天線，根據相互時間分割后的傳輸路徑控制期間和供電期間進行無線供電系統對子機的供電，在所述傳輸路徑控制期間中，進行與所述子機的通信并調整所述天線的指向性，在所述供電期間中，在維持在所述傳輸路徑控制期間所調整的所述天線的指向性的狀態下發送供電電波，通過同一所述天線發送所述傳輸路徑控制期間中的通信用信號及所述供電電波，使所述供電期間中的供電電波的發送功率大于所述傳輸路徑控制期間中的通信用信號的發送功率。