CN102598167A - 非接触充电*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种非接触充电***,包括:包含输送充电用高频电力的供电用平面线圈的充电设备;以及包含在与所述供电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,与所述供电用平面线圈磁耦合来接收所述充电用高频电力的受电用平面线圈的被充电设备,其中,所述充电设备还包含输送用于认证所述被充电设备的认证用高频电力,且接收用于认证所述被充电设备的认证用高频信号的初级侧认证用平面线圈,所述被充电设备还包含与所述初级侧认证用平面线圈磁耦合来接收所述认证用高频电力,且将由所述认证用高频电力生成的所述认证用高频信号输出至所述初级侧认证用平面线圈的次级侧认证用平面线圈,所述供电用平面线圈和所述受电用平面线圈之间的空间与所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈之间的空间相互重叠。

Description

非接触充电***
技术领域
本发明涉及非接触充电***。
背景技术
从以往就存在一种在将电动剃须刀或电动牙刷等被充电设备放置到充电设备时,对被充电设备输出指定的高频率电力来进行充电的非接触充电***。
非接触充电***的一个例子记载于专利文献1。在专利文献1中记载了将供电线圈与受电线圈相向设置,使得在供电线圈与受电线圈之间产生互相感应,从而将电力从供电线圈输送到受电线圈的技术。
此外,近年来为了缩减供电线圈及受电线圈的设置空间,利用平面线圈来形成这些线圈。专利文献2记载了采用平面线圈的非接触充电***的一个例子。
在专利文献2中记载了使包括平面线圈的初级线圈与包括平面线圈的次级线圈磁耦合,从而进行从供电装置到受电装置的电力传送的技术。
从防止意外事故等观点而言,在非接触充电***中,必须在开始从供电侧向受电侧进行供电之前,判定放置到供电侧的受电侧是否为正规品,以及判定供电侧与接收侧(应为受电侧)之间是否夹有金属等异物。
在专利文献2中,在开始从供电装置向受电装置正式供电之前,使初级线圈与次级线圈暂时磁耦合,在磁耦合期间内确认受电侧是否为正规品,并确认供电装置与受电装置之间是否夹有异物。
在专利文献2的技术中,初级线圈与次级线圈的组合用于确认受电侧是否为正规品,并且确认供电装置与受电装置之间是否夹有异物等,即用于从供电装置向受电装置正式供电的本来用途以外的用途。
为了实现上述用途,在专利文献2的技术中,在供电装置及受电装置分别设有微电脑等按照预先存储的控制程序来进行处理的控制部。
但是,通常按照预先存储的控制程序来进行处理的微电脑等控制部较贵。因此,在专利文献2中,由于在供电装置及受电装置均设有此种控制部,所以非接触充电***的制造成本高。
专利文献1:日本专利公开公报特开2009-136048号
专利文献2:日本专利公开公报特开2006-60909号
发明内容
本发明的目的在于提供一种非接触充电***,能够以低成本实现在供电用平面线圈与受电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,检测出所述间隔内存在的金属等异物。
本发明的一方面所涉及的非接触充电***,包括:充电设备,包含输送充电用高频电力的供电用平面线圈;以及被充电设备,包含在与所述供电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,与所述供电用平面线圈磁耦合来接收所述充电用高频电力的受电用平面线圈,其中,所述充电设备还包含初级侧认证用平面线圈,该初级侧认证用平面线圈输送用于认证所述被充电设备的认证用高频电力,且接收用于认证所述被充电设备的认证用高频信号,所述被充电设备还包含次级侧认证用平面线圈,该次级侧认证用平面线圈与所述初级侧认证用平面线圈磁耦合来接收所述认证用高频电力,且将由所述认证用高频电力生成的所述认证用高频信号输出至所述初级侧认证用平面线圈,所述供电用平面线圈和所述受电用平面线圈之间的空间与所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈之间的空间相互重叠。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的非接触充电***的功能模块的一例的图。
图2是表示被充电设备的认证用高频信号生成部的具体电路结构的一例的图。
图3是用于说明本发明的一实施方式所涉及的非接触充电***的基本动作的一例的图。
图4是表示本实施方式所涉及的非接触充电***的结构的一例的侧视图。
图5是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第1例的示意图。
图6是用于说明控制部进行的异物检测处理的概要的图。
图7是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第2例的示意图。
图8是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第3例的示意图。
图9是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第4例的示意图。
图10是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第5例的示意图。
图11是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第6例的示意图。
图12是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第7例的示意图。
图13是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第8例的示意图。
图14是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第9例的示意图。
图15是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第10例的示意图。
图16是用于说明图11至图15所示的各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈、各供电用线圈及受电用线圈的位置关系的图。
图17是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第11例的示意图。
图18是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第12例的示意图。
图19是表示分别形成图18所示的初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的两个平面线圈的各绕线的卷绕方向为不同方向时的磁束流动和供电用线圈及受电用线圈各自之中的磁束流动的示意图。
图20是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第13例的示意图。
图21是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的第14例的示意图。
具体实施方式
在非接触充电***中,将电力传送用的一组线圈用于本来用途,即从供电侧向受电侧供电,并且将认证***线圈分别设于供电侧及受电侧。认证***线圈是指用于判断供电侧及受电侧的组合是否正规,以及判断供电侧与受电侧是否夹有异物的线圈。但是在这种情况下有可能发生以下问题。
例如,有时供电侧与受电侧的组合为正规时,虽然在供电侧及受电侧的各电力传送***线圈所形成的指定的间隔内存在异物,但此异物并非存在于影响认证***线圈的磁耦合的位置(例如在认证***线圈的绕线上)。
此时,间隔内的异物的存在被遗漏,从供电侧向受电侧输送电力。其结果,存在于间隔内的异物因电磁感应而发热,有可能使人烫伤或使外壳变形。
以下所示的本发明一实施方式所涉及的非接触充电***是能以低成本实现以良好精度检测间隔内的异物的存在的非接触充电***。
首先说明本发明一实施方式所涉及的非接触充电***的基本动作。图1是表示本发明一实施方式所涉及的非接触充电***的功能模块的一例的图。
图1所示的非接触充电***包括充电设备1和被充电设备2。充电设备1包括控制部10、供电部11、认证用高频电力生成部13及整流部15。控制部10由微电脑等构成,整体控制充电设备1。
供电部11包括逆变电路12,该逆变电路12并联连接于由供电用线圈L1和电容C1构成的LC串联谐振电路。逆变电路12接收电力(例如直流电或者商用交流电),并生成指定高频率(例如120kHz)的电力。另外,由于逆变电路12为公知的电路,故省略其结构说明。
由供电用线圈L1和电容C1构成的LC串联谐振电路将逆变电路12生成的高频率电力的振幅增大。如此,振幅增大的高频率电力作为用于对被充电设备2进行充电的充电用高频电力,从供电用线圈L1输送到被充电设备2。
在此,在以下说明中,将从供电用线圈L1输送到被充电设备2的高频率电力称为“充电用高频电力”。供电用线圈L1是输送充电用高频电力的供电用平面线圈的一例。
认证用高频电力生成部13具有振荡电路14,该振荡电路14并联连接于由初级侧认证用线圈L3和电容C3构成的LC串联谐振电路。振荡电路14接收电力(例如直流电或者商用交流电),并生成高于充电用高频电力频率的指定高频率(例如3MHz)电力。另外,振荡电路14为公知的电路,故省略其结构说明。
由初级侧认证用线圈L3和电容C3构成的LC串联谐振电路将振荡电路14生成的高频率电力的振幅增大。如此,振幅增大的高频率电力作为用于被充电设备2进行认证处理的驱动电力,从初级侧认证用线圈L3输送到被充电设备2。
在此,在以下说明中,将作为用于被充电设备2进行认证处理的驱动电力而从初级侧认证用线圈L3输送到被充电设备2的高频率电力称为“认证用高频电力”。初级侧认证用线圈L3是输送用于认证被充电设备2的认证用高频电力且接收用于认证被充电设备2的认证用高频信号的初级侧认证用平面线圈的一例。
整流部15对从被充电设备2传送来的认证用高频信号进行整流并输出至控制部10。控制部10接收经整流后的认证用高频信号,并认证充电设备1及被充电设备2的组合为正规。
被充电设备2包括充电电池20、受电部21及认证用高频信号生成部23。充电电池20例如采用锂离子电池形成。
受电部21包括整流电路22,该整流电路22并联连接于由受电用线圈L2和电容C2构成的LC并联谐振电路。受电用线圈L2与供电用线圈L1磁耦合而接收充电用高频电力。受电用线圈L2是在与供电用线圈L1相向并形成指定间隔的状态下与供电用线圈L1磁耦合而接收充电用高频电力的受电用平面线圈的一例。由受电用线圈L2和电容C2构成的LC并联谐振电路将受电用线圈L2接收的充电用高频电力的振幅增大。
整流电路22对由受电用线圈L2和电容C2构成的LC并联谐振电路增大振幅后的充电用高频电力进行整流,并作为直流电供给至充电电池20。其结果,充电电池20被充电。
认证用高频信号生成部23包括电源电路24及开关电路(switching circuit)25。电源电路24是为了生成认证用高频信号生成部23的驱动电源而被设置,且对次级侧认证用线圈L4接收的认证用高频电力进行整流及平滑,生成直流电。次级侧认证用线圈L4是与初级侧认证用线圈L1(应为L3)磁耦合来接收认证用高频电力,且将由认证用高频电力生成的认证用高频信号输出到初级侧认证用线圈L1(应为L3)的次级侧认证用平面线圈的一例。
开关电路25基于电源电路24生成的直流电而动作,进行后述的开关处理,从而将传送到初级侧认证用线圈L3的认证用高频电力作为认证用高频信号。
由次级侧认证用线圈L4和电容C4构成的LC并联谐振电路使被传送到初级侧(应为次级侧)认证用线圈L4的认证用高频电力的振幅增大。其结果,振幅增大的认证用高频电力被输出至电源电路24。
图2是表示被充电设备的认证用高频信号生成部的具体电路结构的一例的图。在认证用高频信号生成部23中,与次级侧认证用线圈L4并联地连接有电容C4。次级侧认证用线圈L4和电容C4构成所述LC并联谐振电路。
此外,在次级侧认证用线圈L4连接有所述电源电路24及开关电路25。电源电路24用二极管D1对流过次级侧认证用线圈L4的认证用高频电力进行整流而将电解电容C5充电,并通过释放电解电容C5的充电电荷而将直流电压供给到开关电路25。
开关电路25包括串联电路;以及生成低频率(例如1kHz)的脉冲信号的多谐振荡器(multivibrator)MV。该串联电路包括整流用的二极管D2、电阻元件R(例如100Ω)及由双极晶体管(bipolar transistor)形成的开关元件Q1。
在此种结构的开关电路25中,多谐振荡器MV将该多谐振荡器MV所生成的脉冲信号输出至开关元件Q1,使所述开关元件Q1接通或断开。其结果,次级侧认证用线圈L4,与多谐振荡器MV所生成的脉冲信号的导通期间同步,被开关元件Q1而短路。
在此种认证用高频信号生成部23中,在次级侧认证用线圈L4短路的状态下,从初级侧认证用线圈L3侧观察的认证用高频信号生成部23整体的阻抗大体上仅为电阻元件R的电阻值。其结果,传送到次级侧认证用线圈L4的认证用高频电力的振幅增大(高电平)。
另一方面,在次级侧认证用线圈L4未短路的状态下,认证用高频信号生成部23整体的阻抗,并非仅为电阻元件R的电阻值,还包括次级侧认证用线圈L4的阻抗。因此,传送到次级侧认证用线圈L4的认证用高频电力的振幅小于在次级侧认证用线圈L4短路的状态下的振幅(低电平)。
其结果,认证用高频信号生成部23在多谐振荡器MV生成的脉冲信号的导通期间,使次级侧认证用线圈L4的认证用高频电力的振幅增大,并且在该导通期间之后的截止期间,使所述认证用高频电力的振幅减小。
结果,认证用高频信号生成部23在次级侧认证用线圈L4中,与多谐振荡器MV生成的脉冲信号同步,生成反复振幅较大的高电平信号和振幅小于该信号的低电平信号的认证用高频信号。
图3是用于说明本发明的一实施方式所涉及的非接触充电***的基本动作的一例的图。
当在充电设备1上放置被充电设备2时,供电用线圈L1与受电用线圈L2以能磁耦合的方式相向,并且初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4以能磁耦合的方式相向。
在此状态下,充电设备1的控制部10通过振荡电路14生成高频率的电力。该高频率电力通过由初级侧认证用线圈L3和电容C3构成的LC串联谐振电路而振幅增大,成为认证用高频电力的波形。
据此,因为初级侧认证用线圈L3中生成认证用高频电力(图3中以(1)表示的电力),因此产生从初级侧认证用线圈L3朝向次级侧认证用线圈L4的磁束(magnetic flux)。据此,初级侧认证用线圈L3和次级侧认证用线圈L4磁耦合,在初级侧认证用线圈L3生成的认证用高频电力被传送到次级侧认证用线圈L4(以上为认证用电力传送处理)。
当认证用高频电力传送到次级侧认证用线圈L4时,认证用高频信号生成部23通过开关处理,将次级侧认证用线圈L4中的认证用高频电力作为反复高电平信号和低电平信号的认证用高频信号(图3中以(2)表示的信号)。
此时,由于次级侧认证用线圈L4与初级侧认证用线圈L3磁耦合,因此,次级侧认证用线圈L4中的认证用高频电力的波形变化会传递到初级侧认证用线圈L3。
这样,初级侧认证用线圈L3中的认证用高频电力的波形成为与次级侧认证用线圈L4中的认证用高频信号的波形相同的波形(图3中以(3)表示的波形)。结果,次级侧认证线圈L4中的认证用高频信号传送到初级侧认证用线圈L3(以上为认证用信号传送处理)。
此时,控制部10判断认证用高频信号的导通与截止图案,从而判断被充电设备2是否为正规品。据此来判断充电设备1与被充电设备2的组合是否正规。
另外,因为初级侧认证用线圈L3本身具有阻抗,因此,初级侧认证用线圈L3中的认证用高频信号的振幅小于次级侧认证用线圈L4中的振幅。
然后,当控制部10判定充电设备1与被充电设备2的组合为正规时,驱动逆变电路12,从供电用线圈L1向受电用线圈L2传送充电用高频电力(图3中以(4)表示的电力)(以上为充电用电力传送处理)。
本发明的一实施方式所涉及的非接触充电***,交替进行由认证用电力传送处理及认证用信号传送处理所构成的认证处理和充电用电力传送处理,从而对充电电池20进行充电。例如,反复进行以下处理,即、在进行1140ms的充电用电力传送处理后,进行60ms的认证处理。据此,在对充电电池20进行充电的期间,定期进行充电设备1上是否放置有正规被充电设备2的判定处理以及后述的异物检测处理。
图4是表示本实施方式的非接触充电***的结构的一例的侧视图。在图4中,供电用线圈L1(供电用平面线圈的一例)、受电用线圈L2(受电用平面线圈的一例)、初级侧认证用线圈L3(初级侧认证用平面线圈的一例)及次级侧认证用线圈L4(次级侧认证用平面线圈的一例)均具有同一中心轴AX1。在图4中,以沿直径切断的剖面为矩形而示意性地表示供电用线圈L1、受电用线圈L2、初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4。
充电设备1具有供电用线圈L1,被充电设备2具有受电用线圈L2。在将被充电设备2放置到充电设备1的状态下,由平面线圈形成的供电用线圈L1正对着由平面线圈形成的受电用线圈L2,形成具有间隔G的空间31。当供电用线圈L1与受电用线圈L2形成间隔G时,供电用线圈L1和受电用线圈L2处于能够磁耦合的状态。
供电用线圈L1和受电用线圈L2之间的空间31与初级侧认证用线圈L3和次级侧认证用线圈L4之间的空间重叠。换言之即如下所述。在充电设备1中,除了供电用线圈L1之外,还设置有由平面线圈形成的初级侧认证用线圈L3,初级侧认证用线圈L3与供电用线圈L1中形成间隔G的平面平行。初级侧认证用线圈L3设置有绕线,该绕线设置在供电用线圈L1中形成间隔G的平面中供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域。此外,在被充电设备2中,除了受电用线圈L2之外,还设置有与受电用线圈L2中形成间隔G的平面平行的由平面线圈形成的次级侧认证用线圈L4。次级侧认证用线圈L4设置有绕线,该绕线设置在受电用线圈L2中形成间隔G的平面中供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域(即受电用线圈L2整体)。
空间31是以供电用线圈L1作为其中之一侧面33,以受电用线圈L2作为另一侧面35而规定的空间。其中之一侧面33与另一侧面35具有相同面积。初级侧认证用线圈L3与其中之一侧面33相向,次级侧认证用线圈L4与另一侧面35相向。
在充电设备1中,为了提高供电用线圈L1及初级侧认证用线圈L3的磁束密度而设有磁性片S1。磁性片S1是为了提高来自供电用线圈L1及初级侧认证用线圈L3的供电效率而设置的。
在被充电设备2中,为了提高受电用线圈L2及次级侧认证用线圈L4的磁束密度而设有磁性片S2。磁性片S2是为了提高受电用线圈L2及次级侧认证用线圈L4的受电效率而设置的。
如图4所示,在该非接触充电***中,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别具有绕线,这些绕线设置在供电用线圈L1及受电用线圈L2形成的间隔G的平面中供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域。换言之,供电用线圈L1和受电用线圈L2之间的空间与初级侧认证用线圈L3和次级侧认证用线圈L4之间的空间相互重叠。因此,当间隔G内存在金属等异物时,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合减弱。
其结果,初级侧认证用线圈L3的电压值的振幅,因不易受次级侧认证用线圈L4的阻抗的影响从而变大。控制部10通过检测该振幅的变化来检测存在于间隔G内的异物的存在(异物检测处理)。
这样,由于通过检测初级侧认证用线圈L3的电压值的振幅的变化就能检测出异物,因此,不需要如微电脑那样按照控制程序而进行控制的高价零件。
据此,在供电用线圈L1及受电用线圈L2分别相向而形成间隔G的状态下,不使用微电脑等高价零件而容易检测出在所述间隔G内存在的金属等异物。其结果,能够提供低成本的非接触充电***。
另外,在图4中,供电用线圈L1、受电用线圈L2、初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4如上所述均具有同一中心轴AX1。但是,从更加提高认证精度及异物检测精度的观点而言,优选如图16所示那样,使初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各中心轴AX2与供电用线圈L1及受电用线圈L2的各中心轴AX1不一致。
当初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各中心轴AX2与供电用线圈L1及受电用线圈L2的各中心轴AX1不一致时,在初级侧认证用线圈L3与供电用线圈L1及受电用线圈L2中的其中一个之间不易生成相互感应。
因此,当初级侧认证用线圈L3中生成认证用高频电力时,所述认证用高频电力不易传递至供电用线圈L1及受电用线圈L2中的其中之一,而容易传递至次级侧认证用线圈L4。所以,被充电设备2的认证精度及异物检测精度提高。
图5是表示初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各形状的一例的示意图。在图5、图7至图9中,供电用线圈L1及受电用线圈L2用一个圆表示,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4用同心圆的多个绕线3表示,但实际上是如图10所示的漩涡状线圈。在图5中,次级侧认证用线圈L4设置有绕线3,该绕线3在与图4所示的另一侧面35相同大小的平面整体上以均等的绕线间隔A卷绕而形成。
初级侧认证用线圈L3配置有绕线3,该绕线3在与图4所示的其中之一侧面33相同大小的平面整体上以均等的绕线间隔A卷绕而形成。
此外,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各绕线3的匝数被设定为少于供电用线圈L1及受电用线圈L2的各绕线的匝数。
根据此种结构,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各绕线3的匝数少于供电用线圈L1及受电用线圈L2的各绕线的匝数。据此,能使初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各感应系数(inductance)小于供电用线圈L1及受电用线圈L2的各感应系数。
因此,在由初级侧认证用线圈L3及电容C3形成的LC串联谐振电路和由次级侧认证用线圈L4及电容C4形成的LC并联谐振电路中,能使用静电容量大到某种程度的电容作为电容C3及C4。所以,因为不需要采用具有数pF左右的静电容量的高价电容,不会导致成本提高,并且使LC谐振电路的设计变得容易。
此外,根据该结构,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各绕线3,在供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域(其中之一侧面33、另一侧面35),以均等的绕线间隔A被卷绕。因此,即使由供电用线圈L1及受电用线圈L2形成的间隔G内存在的异物存在于从初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各中心侧朝向外侧的范围内的哪个位置,都会影响到初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的磁耦合。所以,检测间隔G内存在的异物的精度提高。
图6是用于说明控制部10进行的异物检测处理的概要的图。在图6中,示意性地表示了间隔G内不存在异物时(无金属)、间隔G内存在异物时(有金属)及充电设备1上未放置被充电设备2时(无被充电设备)的各情况下的初级侧认证用线圈L3的电压值的变化。
当在充电设备1上未放置被充电设备2时,因为不是初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4磁耦合的状态,因此,初级侧认证用线圈L3的电压值的变化与认证用高频电力(图3中以(1)表示的电力)的电压值的变化相同。
当在充电设备1上放置被充电设备2时,因为处于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4能够磁耦合的状态,因此,在被充电设备2生成的认证用高频信号被传送到初级侧认证用线圈L3。据此,初级侧认证用线圈L3的电压值的变化与认证用高频信号的电压值的变化相同。
但是,在充电设备1上放置被充电设备2的状态下,当供电用线圈L1与受电用线圈L2所形成的间隔G内存在异物时,则说明在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间所形成的间隔内存在异物。其理由如上所述。
此时,初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的振幅增大。其理由说明如下。
当初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间存在异物时,因为初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的磁耦合减弱,初级侧认证用线圈L3不易受到被充电设备2侧的阻抗影响。其结果,初级侧认证用线圈L3的振幅欲返回到未放置被充电设备2的状态。
在此,在未放置被充电设备2的状态下,初级侧认证用线圈L4(应为L3)的电压值的振幅如图3的(1)所示,是大于认证用高频信号的高电平信号的振幅的认证用高频电力的振幅。
初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的低电平信号(振幅较小时的信号),如前所述,是受到由次级侧认证用线圈L4及电阻元件R的电阻值形成的阻抗的影响的信号。初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的高电平信号(振幅较大时的信号),如前所述,是仅受到小于次级侧认证用线圈L4的阻抗的电阻元件R的电阻值的影响的信号。
据此,在供电用线圈L1与受电用线圈L2所形成的间隔G内存在异物,而初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的磁耦合减弱时,发生以下的状态。较大地受被充电设备2的阻抗影响的初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的低电平信号的振幅变化量,大于不大受被充电设备2的阻抗影响的初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的高电平的振幅变化量。
因此,如图6所示,初级侧认证用线圈L3的高电平信号的振幅增大(t′1-t1)。另一方面,初级侧认证用线圈L3的低电平信号的振幅增大了作为小于(t′1-t1)的变化量的(t′2-t2)。
结果,在充电设备1上放置被充电设备2的状态下,当由供电用线圈L1和受电用线圈L2形成的间隔G内存在异物时,初级侧认证用线圈L3的认证用高频信号的高电平信号与低电平信号之间的振幅之差从以t1-t2表示的Δt变成以t′1-t′2表示的小于Δt的Δt′。控制部10通过检测出初级侧认证用线圈L3的高电平信号与低电平信号的振幅之差从Δt变成Δt′,来检测出异物。
以下,在图7至图15及图17中例示了初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各种结构例。
另外,将分别形成图5及图7至图10所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的平面线圈的形状设定为圆形。平面线圈的形状不限定于圆形,例如也可以为四边形。与圆形的平面线圈相比,四边形的平面线圈能够进一步提高异物检测精度。
若采用初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各平面线圈的面积接近分别形成供电用线圈L1及受电用线圈L2的平面线圈的面积的结构,则能获得如下结果。初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各平面线圈,其形状为四边形时的面积大于圆形时的面积。因此,如果初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各平面线圈为四边形,则其面积大于圆形时的面积,因此,产生磁束的范围较大。
结果,由于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间产生磁耦合的范围变大,因此异物检测精度提高。
当初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各形状为四边形时,与圆形时相比,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间产生磁束的范围变大。据此,由于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间产生磁耦合的范围变大,因此异物检测精度进一步提高。
图7所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别设置有绕线3,该绕线3在供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域,其绕线间隔随着从平面线圈(初级侧认证用线圈L3、次级侧认证用线圈L4)中心朝向外侧而逐渐变小。在此种初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,绕线3的绕线间隔随着从中心部朝外缘部从最大的绕线间隔B向最小的绕线间隔A依次变小。
根据该结构,由于初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各绕线间隔从中心朝外侧逐渐变小,因此,因存在于靠近初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各外缘部的位置的异物,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各感应系数容易发生变化。
结果,能够以良好精度检测出存在于靠近初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各外缘部的位置的异物。
图8所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别设置有绕线3,该绕线3在供电用线圈L1与受电用线圈L2相向的整个区域,其绕线间隔随着从平面线圈(初级侧认证用线圈L3,次级侧认证用线圈L4)中心朝向外侧而逐渐变小。
在分别制作初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4时,当绕线3以绕线管为中心进行卷绕时,其中心部成为空洞。其结果,由于当在靠近中心部的位置存在异物时,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各感应系数不易变化,因此不易检测出存在于靠近中心部的位置的异物。
根据该结构,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各绕线3的绕线间隔随着从初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈4的中心部与外缘部之间的中间部朝中心部,从绕线间隔C向绕线间隔D依次变小。
因此,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各感应系数,因存在于靠近初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各中心部的位置的异物而容易发生变化。
结果,在初级侧认证用线圈L3及次级侧认证线圈L4的绕线D在中心部具有空洞时,能以良好精度检测出存在于靠近其中心部的位置的异物。
而且,根据该结构,绕线间隔随着从初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各中心部与各外缘部的中间部朝外缘部,从绕线间隔C向绕线间隔A依次变小。其结果,能以良好精度检测出存在于靠近初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各外缘部的位置的异物。其理由如上所述。
此外,图8所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别采用相同面积且相同形状的平面线圈形成。因此,在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4相向的状态下,在从初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中的任意其中之一朝向另一认证用线圈L4、L3的空间内存在异物时,该异物则存在于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的间隔内。因此,该异物存在于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁束内。
其结果,在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4相向的状态下,从初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中的任意其中之一朝向另一认证用线圈L4、L3的空间内存在异物时,该异物影响初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的磁耦合。因此,能以良好精度检测出存在于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的异物。
图9所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,初级侧认证用线圈L3采用与形成次级侧认证用线圈L4的平面线圈相同形状且面积大于所述平面线圈的平面线圈来形成。
根据该结构,由于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4相同形状且具有较大的面积,因此,即使次级侧认证用线圈L4的中心轴稍微偏离初级侧认证用线圈L3的中心轴,也能以良好精度检测出存在于供电用线圈L1与受电用线圈L2之间的异物。
在图10所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,初级侧认证用线圈L3与供电用线圈L1设在同一平面上,次级侧认证用线圈L4与受电用线圈L2设在同一平面上。
此种形状的初级侧认证用线圈L3及供电用线圈L1能以下述的方式制作,即、例如,将形成初级侧认证用线圈L3的绕线与形成供电用线圈L1的绕线,在涂布粘合剂的基板上从外侧朝中心部依次以右卷方向卷绕。
次级侧认证用线圈L4及受电用线圈L2能以下述的方式制作,即、例如,将形成次级侧认证用线圈L4的绕线与形成受电用线圈L2的绕线,在涂布粘合剂的基板上从外侧朝中心部依次以右卷方向卷绕。
根据该结构,初级侧认证用线圈L3与供电用线圈L1设在同一平面上,且次级侧认证用线圈L4与受电用线圈L2设在同一平面上。因此,与将初级侧认证用线圈L3设为与供电用线圈L1相向并且将次级侧认证用线圈L4设为与受电用线圈L2相向的情况相比,能减少线圈的层数。结果,能使充电设备1及被充电设备2薄型化。
图11至图15所示的初级侧认证线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别采用多个四边形的平面线圈4形成。如此,由于采用多个四边形平面线圈4来形成,因此,图11至图15所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4即使分别使多个平面线圈4集中在平面上也不会产生缝隙。据此,被充电设备2的认证以及异物检测精度提高。
分别形成图11所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4设置有以相同的卷绕方向卷绕的绕线3。在图11中,绕线3从外侧朝中心部以右卷方向卷绕。
此外,次级侧认证用线圈L4侧的多个平面线圈4分别设在与初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4分别对应的位置。即,在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4相向的状态下,初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4中的每一个与次级侧认证用线圈L4侧的多个平面线圈4中的对应其平面线圈4的平面线圈4相向。
根据该结构,由于分别形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4的绕线3的卷绕方向为相同方向,因此,在初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中磁束分别向相同方向产生。
并且,由于次级侧认证用线圈L4侧的多个平面线圈4分别设在与初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4分别对应的位置,因此,初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4分别与其对应的次级侧认证用线圈L4侧的平面线圈4磁耦合。
因此,在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的空间内广为分布有与初级侧认证用线圈L3侧及次级侧认证用线圈L4侧的各平面线圈4数量相对应的强磁束密度空间。
若在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的空间内广为分布有强磁束密度的空间,则存在于所述空间内的异物容易影响初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的磁耦合。
结果,在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的空间内,广为分布有能以良好精度检测异物的空间,存在于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的空间内的异物的检测精度提高。
图12所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的结构分别与图11所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4相同。
在图12所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,在多个平面线圈4分别连接有后述的电路C。例如,在形成初级侧认证用线圈L3的多个平面线圈4中,作为电路C,分别连接有根据其平面线圈4所接收的认证用高频信号来认证被充电设备2的认证用高频电力生成部13。
在形成次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4,作为电路C分别连接有例如由认证用高频电力生成认证用高频信号的认证用高频信号生成部23。
根据该结构,分别对应初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4而具备认证被充电设备2的认证用高频电力生成部13,并且分别对应次级侧认证用线圈L4侧的多个平面线圈L4而具备生成认证用高频信号的认证用高频信号生成部23。
结果,按照每个初级侧认证用线圈L3侧的多个平面线圈4和与其对应的次级侧认证用线圈L4侧的平面线圈4的组合,进行被充电设备2的认证以及异物检测。据此,被充电设备2的认证以及异物检测精度提高。
在图13所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,分别形成图11所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4分别串联连接。
根据该结构,由于多个平面线圈4分别串联连接而分别形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4,因此,增加初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各整体匝数。其结果,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各整体感应系数提高。据此,由于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4的磁耦合增强,因此,被充电设备的认证以及异物检测精度提高。
此外,由于多个平面线圈4分别串联连接而分别形成初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈,因此,连接于初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各整体的电路C为一个即可。据此,可实现低成本化。
在图14所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,分别形成图11所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4分别并联连接。
根据该结构,由于多个平面线圈4分别并联连接而分别形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4,因此,连接于初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4各整体的电路C为一个即可。据此,可实现低成本化。
图15所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别包括:分别形成图11所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4;以及包围这些平面线圈4且与多个平面线圈4中的每一个相同的卷绕方向卷绕的绕线5。
根据该结构,由于具有包围多个平面线圈4且与多个平面线圈4中的每一个相同的卷绕方向卷绕的绕线5,因此,来自包围多个平面线圈4的绕线5的磁束到达多个平面线圈4的磁束未能到达的位置。
其结果,由于初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4的磁耦合增强,因此,被充电设备2的认证以及异物检测精度提高。
图16是用于说明图11至图15所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4、和供电用线圈L1及受电用线圈L2的位置关系的图。
如图16所示,在充电设备1上放置被充电设备2的状态下,形成初级侧认证用线圈L3的多个平面线圈4分别与其对应的次级侧认证用线圈L4侧的平面线圈4在具有相同中心轴AX2的状态下相向。
另一方面,供电用线圈L1与受电用线圈L2在具有相同中心轴AX1的状态下相向。该中心轴AX1为与中心轴AX2不同的轴。
如此,由于分别形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈4的中心轴AX2与供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴AX1不一致,因此,初级侧认证用线圈L3侧的平面线圈4与其对应的次级侧认证用线圈L4的平面线圈4之间的磁耦合强度,不易因供电用线圈L1与受电用线圈L2之间的磁束而受到影响。其结果,被充电设备2的认证精度以及异物检测精度提高。
如上所述,形成初级侧认证用线圈L3的多个平面线圈4分别与其对应的次级侧认证用线圈L4侧的平面线圈4能够在具有与供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴AX1不同的中心轴AX2的状态下相向。作为此种初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各结构例,还可举出图17及图18所示的例子。
图17所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别采用具有中心部CE2的两个长方形平面线圈6A及6B形成。并且,在平面线圈6A及6B中,绕线3从外侧朝中心部以右卷方向卷绕。而且,平面线圈6A与平面线圈6B串联连接。
在此种结构的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,平面线圈6A及6B的中心轴AX2是通过中心部CE2而向与纸面垂直的方向延伸的轴。另一方面,供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴AX1是通过中心部CE1而向与纸面垂直的方向延伸的轴。
此外,图18所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别采用具有中心部CE2的两个三角形平面线圈7A及7B形成。并且,在平面线圈7A及7B中,绕线3从外侧朝中心部以右卷方向卷绕。而且,平面线圈7A与平面线圈7B串联连接。
在此种结构的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,平面线圈7A及7B的中心轴AX2是通过中心部CE2而向与纸面垂直的方向延伸的轴。另一方面,供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴AX1是通过中心部CE1而向与纸面垂直的方向延伸的轴。
以上所示的形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的平面线圈6A及6B、7A及7B具有相同卷绕方向的绕线3。但是,从提高被充电设备2的认证以及异物检测精度的观点而言,也可以具有卷绕方向彼此不同的绕线3。
图19是表示分别形成图18所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的两个平面线圈4的各绕线3的卷绕方向被设定为不同方向时的磁束流动和供电用线圈L1及受电用线圈L2中的各磁束流动的示意图。图19(A)是表示供电用线圈L1及受电用线圈L2中的磁束流动的示意图。图19(B)是表示初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中的磁束流动的示意图。
由于在初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,两个平面线圈7A及7B的绕线3的卷绕方向被设定为互不相同的方向,因此,如图19(B)所示,产生沿初级侧认证用线圈L3侧的平面线圈7A及次级侧认证用线圈L4的平面线圈7A′的中心轴AX2而从平面线圈7A到达平面线圈7A′的磁束。
另一方面,产生沿次级侧认证用线圈L4侧的平面线圈7B′及初级侧认证用线圈L4(应为L3)的平面线圈7B′(应为7B)的中心轴AX2而从平面线圈7B′到达平面线圈7B的磁束。
结果,形成从初级侧认证用线圈L3侧的纸面左侧的平面线圈7A到达其对应的次级侧认证用线圈L4侧的纸面左侧的平面线圈7A′,并从次级侧认证用线圈L4侧的纸面右侧的平面线圈7B′到达其对应的初级侧认证用线圈L3侧的纸面右侧的平面线圈7B的磁束回路(magnetic flux loop)。
另一方面,在供电用线圈L1及受电用线圈L2中,如图19(A)所示,产生沿供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴而从供电用线圈L1到达受电用线圈L2的高磁束密度的磁束。并且,到达受电用线圈L2的磁束在磁束密度降低的状态下到达供电用线圈L1。
从图19可知,初级侧认证用线圈L3侧及次级侧认证用线圈L4侧的两个平面线圈7A及7B的各中心轴AX2与供电用线圈L1及受电用线圈L2的各中心轴AX1不一致。其结果,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁束回路,不与沿供电用线圈L1及受电用线圈L2的中心轴AX1而从供电用线圈L1的中心部到达受电用线圈L2的中心部的高磁束密度的磁束的路径重复。
据此,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁束不易受到供电用线圈L1与受电用线圈L2之间的磁束所造成的干扰,因此,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合,不易受到供电用线圈L1及受电用线圈L2的影响。其结果,能提高被充电设备2的认证以及异物检测精度。
另外,作为初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4,还可举出图20及图21所示的结构。
在图20及图21所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,排列在对角线上的平面线圈的绕线的卷绕方向被设定为相同方向。此外,在左右方向及上下方向上相邻的两个平面线圈的绕线的卷绕方向被设定为不同方向。
根据此种结构,存在初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各左右方向及各上下方向上相邻的平面线圈,从而在初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4相向的状态下,能够形成更多的与供电用线圈L1及受电用线圈L2的磁束回路不同的回路。
因此,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合,不易受到供电用线圈L1及受电用线圈L2的影响。其结果,能够提高被充电设备2的认证以及异物检测精度。
而且,图20及图21所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4具有以下所示的优点。以下针对此优点进行说明。
在分别形成图20所示的初级侧认证用线圈L1(应为L3)及次级侧认证用线圈L2(应为L4)的多个平面线圈8A至8D中,排列在对角线上的平面线圈8A及8D的各绕线3的卷绕方向被设定为右卷方向(从外侧朝中心的右卷方向,以下相同)。另一方面,排列在对角线上的平面线圈8B及8C的各绕线3的卷绕方向被设定为左卷方向(从外侧朝中心的左卷方向,以下相同)。
其结果,在左右方向相邻的平面线圈8A及8B的各绕线3的卷绕方向不同。而且,在左右方向相邻的平面线圈8C及8D的各绕线3的卷绕方向不同。并且,在上下方向相邻的平面线圈8A及8C的各绕线3的卷绕方向不同。还有,在上下方向相邻的平面线圈8B及8D的各绕线3的卷绕方向不同。
根据此种结构,即使初级侧认证用线圈L3处于相对于次级侧认证用线圈L4旋转的位置,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合强度也无不会有多大变化。
其理由是,即使初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的各平面线圈8A至8D中的两个或任意一个旋转,线圈L3及L4的各平面线圈8A至8D与另一线圈L3及L4的各平面线圈8A至8D之间所相向的区域面积也不会有多大变化。
尤其是在初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4分别处于向右旋转90度、180度或向左旋转90度、180度的状态时,初级侧认证用线圈L3的绕线3与次级侧认证用线圈L4的绕线3的相向状态与初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4均未旋转的状态并无不同。其结果,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合强度不变。
例如,假设在次级侧认证用线圈L4未旋转状态下的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的相向关系为如图20(A)所示的相向关系。若次级侧认证用线圈L4在向右旋转90度的状态下与初级侧认证用线圈L3相向,则初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的相向关系如图20(B)所示。
在图20(B)中,初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的相向关系如以下所示。
即,初级侧认证用线圈L3的平面线圈8A与次级侧认证用线圈L4的平面线圈8C相向。而且,初级侧认证用线圈L3的平面线圈8B与次级侧认证用线圈L4的平面线圈8A相向。并且,初级侧认证用线圈L3的平面线圈8C与次级侧认证用线圈L4的平面线圈8D相向。还有,初级侧认证用线圈L3的平面线圈8D与次级侧认证用线圈L4的平面线圈8B相向。
在此种相向关系中,只是分别与初级侧认证用线圈L3的平面线圈8A至8D相向的次级侧认证用线圈L4的平面线圈8A至8D有所变化,而平面线圈8A至8D的各绕线3的相向状态与次级侧认证用线圈L4未旋转的状态相比无变化。
因此,即使次级侧认证用线圈L4在以其中心轴为中心向右旋转90度的状态下与初级侧认证用线圈L3之间形成间隔G,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合强度,与在次级侧认证用线圈L4未旋转的状态下与初级侧认证用线圈L3之间形成间隔G的状态的强度相比,并无变化。
结果,即使在次级侧认证用线圈L4在以其中心轴为中心向右旋转90度的状态下将被充电设备2放置到充电设备1上,磁耦合强度也不会减弱,因此被充电设备2的充电效率也不会降低。
图21所示的初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4采用九个平面线圈9A至9I形成。在此种初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4中,将排列在对角线上的平面线圈9A、9E、9I以及平面线圈9C、9E、9G的绕线的卷绕方向设定为相同方向。而且,将在左右方向及上下方向上相邻的两个平面线圈的绕线的卷绕方向设定为不同方向。
根据此种结构,例如次级侧认证用线圈L4向右旋转90度的状态下与初级侧认证用线圈L3相向时,也只是分别与初级侧认证用线圈L3的平面线圈9A至9I相向的次级侧认证用线圈L4的平面线圈9A至9I有所变化,平面线圈9A至9I的各绕线3的相向状态与次级侧认证用线圈L4未旋转的状态相比并无变化。
因此,即使在次级侧认证用线圈L4在以其中心轴为中心向右旋转90度的状态下与初级侧认证用线圈L3之间形成间隔G,初级侧认证用线圈L3与次级侧认证用线圈L4之间的磁耦合强度,与在次级侧认证用线圈L4未旋转的状态下与初级侧认证用线圈L3之间形成间隔G的状态的强度相比,并无变化。
结果,即使在次级侧认证用线圈L4在以其中心轴为中心向右旋转90度的状态下将被充电设备2放置到充电设备1上,磁耦合强度也不会减弱,因此被充电设备2的充电效率也不会降低。
另外,在上述说明中分别形成初级侧认证用线圈L3及次级侧认证用线圈L4的多个平面线圈的数量,并不限定于所述数量。
以下总结本发明。本发明的一方面所涉及的非接触充电***,包括:充电设备,包含输送充电用高频电力的供电用平面线圈;以及被充电设备,包含在与所述供电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,与所述供电用平面线圈磁耦合来接收所述充电用高频电力的受电用平面线圈,其中,所述充电设备还包含初级侧认证用平面线圈,该初级侧认证用平面线圈输送用于认证所述被充电设备的认证用高频电力,且接收用于认证所述被充电设备的认证用高频信号,所述被充电设备还包含次级侧认证用平面线圈,该次级侧认证用平面线圈与所述初级侧认证用平面线圈磁耦合来接收所述认证用高频电力,且将由所述认证用高频电力生成的所述认证用高频信号输出至所述初级侧认证用平面线圈,所述供电用平面线圈和所述受电用平面线圈之间的空间与所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈之间的空间相互重叠。
根据此结构,在供电用平面线圈与受电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,能以低成本实现检测该间隔内存在金属等异物。
本发明另一方面所涉及的非接触充电***,包括:充电设备,具有供电用线圈,所述供电用线圈采用平面线圈而形成,并输送用于对被充电设备进行充电的充电用高频电力;以及被充电设备,具有受电用线圈,所述受电用线圈采用平面线圈而形成,且在与所述供电用线圈相向并形成指定间隔的状态下与该供电用线圈磁耦合而接收所述充电用高频电力,其中,所述充电设备具有初级侧认证用线圈,所述初级侧认证用线圈采用平面线圈而形成,输送用来认证所述被充电设备的认证用高频电力并接收用来认证所述被充电设备的认证用高频信号,所述平面线圈与所述供电用线圈中形成所述间隔的平面平行设置,且具有绕线,该绕线设置在所述平面中所述供电用线圈与所述受电用线圈所相向的整个区域,所述被充电设备具有次级侧认证用线圈,所述次级侧认证用线圈采用平面线圈而形成,与所述初级侧认证用线圈磁耦合而接收所述认证用高频电力并将由所述认证用高频电力生成的所述认证用高频信号输出至所述初级侧认证用线圈,所述平面线圈与所述受电用线圈中形成所述间隔的平面平行设置,并具有绕线,该绕线设置在所述平面中所述供电用线圈与所述受电用线圈所相向的整个区域。
根据此结构,在由平面线圈所形成的供电用线圈与由平面线圈所形成的受电用线圈相向并形成指定间隔的状态下,进行以下处理。
即,从初级侧认证用线圈将认证用高频电力输送到次级侧认证用线圈。由所述认证用高频电力生成的认证用高频信号从次级侧认证用线圈输出到初级侧认证用线圈。初级侧认证用线圈采用平面线圈形成,该平面线圈与供电用线圈中形成间隔的平面平行设置,且具有绕线,该绕线设置在所述平面中供电用线圈与受电用线圈所相向的整个区域。次级侧认证用线圈采用平面线圈形成,该平面线圈与受电用线圈中形成间隔的平面平行设置,且具有绕线,该绕线设置在所述平面中供电用线圈与受电用线圈所相向的整个区域。
假设供电用线圈与受电用线圈所形成的间隔内存在金属等异物时,该异物造成以下影响。
如上所述,初级侧认证用线圈采用平面线圈形成,该平面线圈与供电用线圈中形成间隔的平面平行设置,且具有绕线,该绕线设置在所述平面中供电用线圈与受电用线圈所相向的整个区域。次级侧认证用线圈采用平面线圈形成,该平面线圈与受电用线圈中形成间隔的平面平行设置,且具有绕线,该绕线设置在所述平面中供电用线圈与受电用线圈所相向的整个区域。
因此,在供电用线圈与受电用线圈所形成的间隔内存在异物时,所述异物必定存在于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间。此时,所述异物减弱初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的磁耦合。
其结果,初级侧认证用线圈的电压值的振幅,由于不易受到次级侧认证用线圈的阻抗影响而变大。由于仅通过检测此种电压值的振幅的变化就能检测出异物,因此不需要如微电脑般按照控制程序进行控制的高价零件。
据此,在供电用线圈及受电用线圈分别相向而形成指定间隔的状态下,不使用微电脑等高价零件也能容易检测出所述间隔内存在金属等异物。其结果,能够提供低成本的非接触充电***。
在上述结构中,所述初级侧认证用线圈及所述次级侧认证用线圈在所述整个区域设置有绕线,所述绕线的匝数少于所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各绕线的匝数,且以均等的绕线间隔卷绕。
初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各绕线直径小于供电用线圈及受电用线圈的各绕线直径。这是为了防止初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各绕线与供电用线圈及受电用线圈在形成间隔的状态下在其间隔中产生的磁束交链(interlinkage)而发热。
其结果,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各匝数不少于供电用线圈及受电用线圈的各匝数时,无法使初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数低于供电用线圈及受电用线圈的各感应系数。
此外,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈分别与对应的电容组合,构成具有数MHz的谐振频率的LC谐振电路。该LC谐振电路使认证用高频电力的振幅增大。供电用线圈及受电用线圈分别与对应的电容组合,构成具有100kHz左右的谐振频率的LC谐振电路。该LC谐振电路使充电用高频电力的振幅增大。
根据以上情况,供电用线圈及受电用线圈的各感应系数,只要分别使其所属LC谐振电路具有100kHz左右的谐振频率即可,因此即使是某种程度的大感应系数也不成问题。而初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数,必须分别使其所属LC谐振电路具有数MHz的谐振频率,因此其感应系数必须小于供电用线圈及受电用线圈的感应系数。
假设在初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数为具有某种程度大的值的供电用线圈及受电用线圈的各感应系数以上的情况下,想要使初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈各自所属的LC谐振电路的谐振频率为数MHz,则必须使对应的电容的静电容量为数pF左右。
此种静电容量的电容并未在市场上大量流通,因此导致成本高昂。此外,数pF的静电容量是与初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各绕线的杂散电容(stray capacitance)相近的静电容量,为了决定LC谐振电路的谐振频率,必须也将此杂散电容纳入到计算中。但是,杂散电容的测量一般而言较为困难。结果,使LC谐振电路的设计变得困难。
根据该结构,由于初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各绕线的匝数,少于供电用线圈及受电用线圈的各绕线的匝数,因此,能使初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数小于供电用线圈及受电用线圈的各感应系数。
据此,由于LC谐振电路中能够采用静电容量某种程度上大的电容,因此不会导致成本提高,并且使LC谐振电路的设计变得容易。
此外,根据该结构,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各绕线以均等的绕线间隔卷绕在供电用线圈与受电用线圈所相向的整个区域。因此,存在于供电用线圈及受电用线圈各自所形成的间隔内的异物,即使位于从初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各中心侧朝向外侧的范围内的哪个位置,也会影响到初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈各自的磁耦合。所以,存在于间隔内的异物的检测精度提高。
如上所述,根据该结构,使包含初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的每一个,且增大认证用高频电力的振幅的LC谐振电路的设计变得容易,而且,能以低成本制造所述LC谐振电路。此外,存在于供电用线圈及受电用线圈各自所形成的间隔内的异物的检测精度提高。
在上述结构中,所述初级侧认证用线圈及所述次级侧认证用线圈在所述整个区域设置有绕线,所述绕线的绕线间隔随着从所述平面线圈的中心朝向外侧而逐渐变小。
因为存在异物的位置越靠近初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各外缘部,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数越不易变化,因此初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈各自的磁耦合不易受到异物造成的影响。
根据该结构,因为绕线间隔随着从初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各中心朝向外侧而逐渐变小,因此,因存在于靠近初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各外缘部的位置的异物,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数容易发生变化。
结果,能以良好的精度检测出存在于靠近初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各外缘部的位置的异物。
在上述结构中,所述初级侧认证用线圈及所述次级侧认证用线圈在所述整个区域设置有绕线,所述绕线的绕线间隔随着朝向所述平面线圈的中心及外侧而逐渐变小。
制作各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈时,绕线以绕线管为中心卷绕,其中心部成为空洞。其结果,在靠近中心部的位置存在异物时,因为初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数不易变化,因此难以检测存在于靠近中心部的位置的异物。
根据该结构,因为绕线间隔随着朝向初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各中心而逐渐变小,因此,因存在于靠近初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各中心部的位置的异物,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各感应系数容易发生变化。
结果,在初级侧认证用线圈及次级侧认证线圈的绕线在中心部具有空洞时,能以良好的精度检测出存在于靠近其中心部的位置的异物。
而且,根据该结构,绕线间隔也随着朝向初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各外侧而逐渐变小。结果,在靠近初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各外缘部的位置存在异物时,能以良好的精度检测出所述异物。其理由如上所述。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈采用相同的面积且相同的形状的平面线圈。
根据该结构,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈分别为相同面积且相同形状。因此,在初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈相向的状态下,从初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈中的其中之一朝向另一认证用线圈的空间内存在异物时,所述异物必定会存在于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的间隔内。其结果,该异物存在于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的磁束内。
其结果,在初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈相向的状态下,从初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈中的其中之一朝向另一认证用线圈的空间内存在异物时,所述异物影响初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈各自的磁耦合。所以,能以良好的精度检测出存在于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的异物。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈采用与所述次级侧认证用平面线圈相同的形状,且面积大于所述次级侧认证用平面线圈的平面线圈。
根据该结构,因为初级侧认证用线圈的形状与次级侧认证用线圈相同,且其面积大于所述次级侧认证用线圈的面积,因此,即使次级侧认证用线圈的中心轴稍微偏离初级侧认证用线圈的中心轴,初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈仍能磁耦合。据此,即使次级侧认证用线圈的中心轴稍微偏离初级侧认证用线圈的中心轴,也能以良好的精度检测出存在于供电用线圈与受电用线圈之间的异物。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈的各中心轴与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各中心轴不一致。
如果两个线圈的中心轴一致,则这些线圈中容易产生互相感应。如果两个线圈的中心轴不一致,则这些线圈中不易产生互相感应。
根据该结构,由于初级侧认证用线圈及所述次级侧认证用线圈的各中心轴与供电用线圈及受电用线圈的各中心轴不一致,因此,初级侧认证用线圈与供电用线圈及受电用线圈之间不易产生互相感应。
据此,当初级侧认证用线圈中产生认证用高频电力时,容易将所述认证用高频电力传达到次级侧认证用线圈而不传达到供电用线圈及受电用线圈中的任意一个。结果,被充电设备的认证精度及异物检测精度提高。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别采用四边形的平面线圈。
在充电设备1及被充电设备2的筐体为四边形时,使初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各平面线圈的面积接近于分别形成供电用线圈及受电用线圈的平面线圈的面积。此时,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各平面线圈的面积,其形状为四边形时大于圆形时。其结果,由于初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各平面线圈为四边形时的面积大于圆形时的面积,因此,产生磁束的范围较大。
根据该结构,由于初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈分别采用四边形的平面线圈而形成,因此,初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间产生磁束的范围变大。据此,由于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间产生磁耦合的范围变广,因此异物检测精度提高。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别采用相同卷绕方向的多个平面线圈,所述次级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈设置在分别对应于所述初级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈的位置。
根据该结构,由于将分别形成初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的多个平面线圈的绕线的卷绕方向设定为相同方向,因此,初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的各磁束向同一方向产生。
并且,次级侧认证用线圈侧的多个平面线圈中的每一个设置在分别对应于初级侧认证用线圈侧的多个平面线圈的每一个的位置,因此,初级侧认证用线圈侧的多个平面线圈分别与其对应的次级侧认证用线圈侧的平面线圈磁耦合。
因此,在初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的空间内广为分布有与初级侧认证用线圈侧及次级侧认证用线圈侧的各平面线圈的数量相对应的强磁束密度空间。
如果在初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的空间内广为分布有强磁束密度空间,则存在于所述空间内的异物容易影响初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的磁耦合。
结果,在初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的空间内广为分布有能以良好精度检测异物的空间,从而存在于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的空间内的异物的检测精度提高。
在上述结构中,构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈的所述多个平面线圈的中心轴与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的中心轴不一致。
根据该结构,分别形成初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的多个平面线圈的中心轴与供电用线圈及受电用线圈的各中心轴不一致。因此,初级侧认证用线圈侧的平面线圈与其对应的次级侧认证用线圈侧的平面线圈之间的磁耦合强度,不易因供电用线圈与受电用线圈之间的磁束而受到影响。其结果,被充电设备的认证精度以及异物检测精度提高。
在上述结构中,还包括:认证用高频电力生成部,对应于构成所述初级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈,根据各平面线圈所接收的所述认证用高频信号来认证所述被充电设备;以及认证用高频信号生成部,对应于构成所述次级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈,由所述认证用高频电力生成所述认证用高频信号。
根据该结构,具备对应于初级侧认证用线圈侧的多个平面线圈中的每一个而认证被充电设备的认证用高频电力生成部。而且具备对应于次级侧认证用线圈侧的多个平面线圈中的每一个而生成认证用高频信号的认证用高频信号生成部。
结果,按照每个初级侧认证用线圈侧的多个平面线圈和与其对应的次级侧认证用线圈侧的平面线圈的组合,进行被充电设备的认证以及异物检测。据此,被充电设备的认证以及异物检测精度提高。
在上述结构中,所述多个平面线圈中的每个线圈串联连接,构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈。
根据该结构,由于多个平面线圈中的每个线圈串联连接而形成各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈,因此,这些平面线圈所形成的各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的整体匝数增加。其结果,各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的整体感应系数提高。据此,由于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈的磁耦合增强,因此,被充电设备的认证以及异物检测精度提高。
此外,由于多个平面线圈中的每个线圈串联连接,因此,连接于各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈整体的电路为一个即可。据此,能够实现低成本化。
在上述结构中,所述多个平面线圈中的每个线圈并联连接,构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈。
根据该结构,由于多个平面线圈中的每个线圈并联连接而形成各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈,因此,连接于各初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈整体的电路为一个即可。据此,能够实现低成本化。
在上述结构中,所述多个平面线圈中的每个线圈为四边形的平面线圈。
如果将圆形的多个平面线圈集中在平面上,则其间存在缝隙。
根据该结构,多个平面线圈分别采用四边形的平面线圈形成,因此,即使将这些平面线圈集中在平面上也不会存在缝隙。据此,被充电设备的认证以及异物检测精度提高。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别包含:所述多个平面线圈;以及包围所述多个平面线圈且卷绕方向与所述多个平面线圈中的每个线圈相同的绕线。
来自面积较大的平面线圈的磁束与来自面积较小的平面线圈的磁束相比,延伸至更远离平面线圈的位置。
根据该结构,由于具有包围多个平面线圈且以与多个平面线圈相同的卷绕方向卷绕的绕线,因此,来自包围多个平面线圈的绕线的磁束,到达多个平面线圈的磁束未能到达的位置。
其结果,由于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈的磁耦合增强,因此,被充电设备的认证以及异物检测精度提高。
在上述结构中,所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用线圈分别采用两个平面线圈形成,所述两个平面线圈的卷绕方向互不相同,且具有与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各中心轴不一致的中心轴,所述次级侧认证用平面线圈的两个平面线圈中的每个线圈设置在分别对应于所述初级侧认证用平面线圈的两个平面线圈中的每个线圈的位置。
根据该结构,分别形成初级侧认证用线圈及次级侧认证用线圈的两个平面线圈的绕线的卷绕方向被设定为互不相同的方向。因此,形成从初级侧认证用线圈侧的平面线圈到达其对应的次级侧认证用线圈侧的平面线圈,并从次级侧认证用线圈侧的其他平面线圈到达其对应的初级侧认证用线圈侧的平面线圈的磁束回路。
此外,初级侧认证用线圈侧及次级侧认证用线圈侧的各平面线圈的中心轴与供电用线圈及受电用线圈的各中心轴不一致。因此,初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的磁束回路不通过沿供电用线圈及受电用线圈的中心轴而从供电用线圈到达受电用线圈的强磁束密度的磁束路径。
据此,由于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的磁束不易受到供电用线圈与受电用线圈之间的磁束所造成的干扰,因此,初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间的磁耦合不易受到供电用线圈及受电用线圈的影响。其结果,能够提高被充电设备的认证以及异物检测精度。
在上述结构中,供电用线圈与受电用线圈之间的空间是以供电用线圈作为其中之一侧面,以受电用线圈作为另一侧面而被规定的空间,其中之一侧面与另一侧面具有相同的面积,初级侧认证用线圈整体与其中之一侧面的整体相向,次级侧认证用线圈整体与另一侧面的整体相向。
根据该结构,不用检测位于供电用线圈与受电用线圈之间的空间之外的异物,而只检测位于该空间内的异物。
在上述结构中,初级侧认证用线圈位于供电用线圈与受电用线圈相向的相反侧,次级侧认证用线圈位于受电用线圈与供电用线圈相向的相反侧。
根据该结构,初级侧认证用线圈位于供电用线圈的外侧,次级侧认证用线圈位于受电用线圈的外侧。因此,由于供电用线圈及受电用线圈位于初级侧认证用线圈与次级侧认证用线圈之间,所以能够使供电用线圈与受电用线圈靠近而进行充电。因此,由于不减弱供电用线圈与受电用线圈的磁耦合,所以能够有效率地进行充电。
在上述结构中,初级侧认证用线圈与供电用线圈设在同一平面上,次级侧认证用线圈与受电用线圈设在同一平面上。
根据该结构,由于能够减少线圈层数,因此能够减小充电设备及被充电设备的厚度。

Claims (16)

1.一种非接触充电***,其特征在于包括:
充电设备,包含输送充电用高频电力的供电用平面线圈;以及
被充电设备,包含在与所述供电用平面线圈相向并形成指定间隔的状态下,与所述供电用平面线圈磁耦合来接收所述充电用高频电力的受电用平面线圈,其中,
所述充电设备还包含初级侧认证用平面线圈,该初级侧认证用平面线圈输送用于认证所述被充电设备的认证用高频电力,且接收用于认证所述被充电设备的认证用高频信号,
所述被充电设备还包含次级侧认证用平面线圈,该次级侧认证用平面线圈与所述初级侧认证用平面线圈磁耦合来接收所述认证用高频电力,且将由所述认证用高频电力生成的所述认证用高频信号输出至所述初级侧认证用平面线圈,
所述供电用平面线圈和所述受电用平面线圈之间的空间与所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈之间的空间相互重叠。
2.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈设置有绕线,所述绕线的匝数少于所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各绕线的匝数,且以均等的绕线间隔卷绕。
3.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈设置有绕线,所述绕线的绕线间隔随着从所述平面线圈的中心朝向外侧而逐渐变小。
4.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈设置有绕线,所述绕线的绕线间隔随着朝向所述平面线圈的中心及外侧而逐渐变小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈和所述次级侧认证用平面线圈具有相同的面积和相同的形状。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈具有与所述次级侧认证用平面线圈相同的形状,且具有大于所述次级侧认证用平面线圈的面积。
7.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈的各中心轴与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各中心轴不一致。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别采用四边形的平面线圈。
9.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别采用相同卷绕方向的多个平面线圈,
所述次级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈设置在分别对应于所述初级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈的位置。
10.根据权利要求9所述的非接触充电***,其特征在于,
构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈的所述多个平面线圈的中心轴与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的中心轴不一致。
11.根据权利要求9或10所述的非接触充电***,其特征在于还包括:
认证用高频电力生成部,对应于构成所述初级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈,根据各平面线圈所接收的所述认证用高频信号来认证所述被充电设备;以及
认证用高频信号生成部,对应于构成所述次级侧认证用平面线圈的多个平面线圈中的每个线圈,由所述认证用高频电力生成所述认证用高频信号。
12.根据权利要求9或10所述的非接触充电***,其特征在于,
所述多个平面线圈中的每个线圈串联连接,构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈。
13.根据权利要求9或10所述的非接触充电***,其特征在于,
所述多个平面线圈中的每个线圈并联连接,构成各所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈。
14.根据权利要求9或10所述的非接触充电***,其特征在于,
所述多个平面线圈中的每个线圈为四边形的平面线圈。
15.根据权利要求9或10所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用平面线圈分别包含:
所述多个平面线圈;以及
包围所述多个平面线圈且卷绕方向与所述多个平面线圈中的每个线圈相同的绕线。
16.根据权利要求1所述的非接触充电***,其特征在于,
所述初级侧认证用平面线圈及所述次级侧认证用线圈分别采用两个平面线圈形成,所述两个平面线圈的卷绕方向互不相同,且具有与所述供电用平面线圈及所述受电用平面线圈的各中心轴不一致的中心轴,
所述次级侧认证用平面线圈的两个平面线圈中的每个线圈设置在分别对应于所述初级侧认证用平面线圈的两个平面线圈中的每个线圈的位置。
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