CN103988387A - 馈电装置、馈电***和电子设备 - Google Patents

馈电装置、馈电***和电子设备 Download PDF

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Abstract

一种馈电装置设置有：送电部，所述送电部用于通过利用磁场或者电场向具有二次电池的馈电对象设备送电；以及送电控制部，所述送电控制部用于控制所述送电部的送电操作。当所述二次电池完成借助于来自所述送电操作的电力的充电时，所述送电控制部停止所述送电操作，并且在所述充电完成之后满足预定条件时，所述送电控制部恢复所述送电操作。

Description

馈电装置、馈电***和电子设备
技术领域
本发明涉及一种以非接触的方式对诸如电子设备等馈电对象设备进行电力供给(送电、或者电力输送)的馈电***，并且涉及可应用于这样的馈电***的馈电装置和电子设备。
背景技术
最近，以非接触的方式对诸如移动电话和便携式音乐播放器等CE设备(Consumer Electronics Device：消费电子设备)进行电力供给(送电、或者电力输送)的馈电***(非接触式馈电***或者无线充电***)已经引起了人们的关注。这样的非接触式馈电***使得能够仅通过将电子设备(次级侧设备)放置于充电托盘(初级侧设备)上就能开始充电，而不是通过将电源装置的诸如AC适配器等连接器***(连接至)某设备中开始充电。换句话说，电子设备与充电托盘之间不需要端子连接。
作为以这样的非接触的方式进行电力供给的方法，电磁感应法是众所周知的。最近，人们把注意力进一步集中在采用被称作磁共振法的方法的非接触式馈电***上，该磁共振法利用了电磁共振现象。例如，专利文献1～6均公开了这样的非接触式馈电***。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP2001-102974号公报
专利文献2：WO00-27531号公报
专利文献3：JP2008-206233号公报
专利文献4：JP2002-34169号公报
专利文献5：JP2005-110399号公报
专利文献6：JP2010-63245号公报
发明内容
在如上所述的非接触式馈电***中，通常需要对诸如电子设备等馈电对象设备中的电池(二次电池)的充电进行适当地控制以提高用户的便利性。
因此，期望提供在使用磁场和电场中的一者来进行电力输送(送电)期间能够提高用户的便利性的馈电装置、馈电***和电子设备。
本发明的实施例的馈电装置包括：送电部，所述送电部使用磁场和电场中的一者来对具有二次电池的馈电对象设备进行送电；以及送电控制部，所述送电控制部用于控制所述送电部的送电操作。当基于通过所述送电提供的电力完成了对所述二次电池的充电时，所述送电控制部能够使所述送电操作暂停，并且在完成所述充电之后满足预定条件的时候，所述送电控制部能够使所述送电操作被重启。
本发明的实施例的馈电***包括：一个或多个电子设备(馈电对象设备)，它们均具有二次电池；以及本发明上述实施例的馈电装置，所述馈电装置利用磁场和电场中的一者来对所述一个或多个电子设备输送电力。
在本发明的实施例的馈电装置和馈电***中，所述送电部的送电操作被控制为使得当基于通过利用磁场和电场中的一者的送电提供来的电力完成了对所述馈电对象设备中的所述二次电池的充电时，所述送电操作暂停，并且在所述充电完成之后满足预定条件时，所述送电操作被重启。因此，即使在充电完成且所述送电操作暂停之后，也能确保所述送电操作的重启的机会(所述二次电池的再充电的机会)。
本发明的实施例的电子设备包括：受电部，所述受电部从馈电装置接收通过利用磁场和电场中的一者进行的送电提供来的电力；二次电池，所述二次电池基于被所述受电部接收的所述电力而被充电；以及控制部，所述控制部进行预定的控制。当所述二次电池的充电完成且所述送电暂停并且当满足预定的条件时，所述控制部将所述送电的重启请求通知给所述馈电装置。
在本发明的实施例的电子设备中，当基于通过利用磁场和电场中的一者进行的送电而提供来的电力完成了对所述二次电池的充电且所述送电操作暂停时，并且当满足预定条件时，送电重启的请求被通知给所述馈电装置。因此，即使在充电完成且送电(送电操作)暂停之后，仍能促使所述馈电装置重启送电操作；因而，能容易地确保送电操作的重启的机会(所述二次电池的再充电的机会)。
根据本发明的实施例的馈电装置和馈电***，当基于通过利用磁场和电场中的一者进行的送电而提供来的电力完成了对所述馈电对象设备中的所述二次电池的充电时，所述送电操作暂停，并且在所述充电完成之后满足预定条件时，所述送电操作被重启。因而，即使在充电完成且所述送电操作暂停之后，也能够确保所述送电操作的重启的机会。因此，在利用磁场和电场中的一者进行的电力输送期间，能够提高用户的便利性。
根据本发明的实施例的电子设备，当基于通过利用磁场和电场中的一者进行的送电而提供来的电力完成了对所述二次电池的充电且所述送电操作暂停时，并且当满足预定条件时，送电重启的请求被通知给所述馈电装置。因而，即使在充电完成且送电(送电操作)暂停之后，仍能容易地确保所述送电操作的重启的机会。因此，在使用磁场和电场中的一者进行的电力输送期间，能够提高用户的便利性。
附图说明
图1是图示了本发明的一个实施例的馈电***的示例性外观构造的立体图。
图2是图示了图1所示的馈电***的示例性详细构造的框图。
图3是图示了图2所示的各模块的示例性详细构造的电路图。
图4是图示了针对交流信号生成电路的示例性控制信号的时序波形图。
图5是图示了馈电周期和通信周期的示例的时序图。
图6是图示了在图3所示的馈电***中在充电完成前和完成后各自的示例性操作状态的时序图。
图7是图示了实施例的送电重启控制的示例的流程图。
图8是图示了变形例的送电重启的请求处理的示例的流程图。
图9是图示了另一个变形例的馈电***的示例性示意构造的框图。
图10是图示了图9所示的馈电***中的电场的示例性传输模式的示意图。
具体实施方式
下面，将参照附图详细地说明本发明的实施例。需要注意的是，将按照下列顺序进行说明。
1.实施例(通过馈电装置中的控制部来对送电重启进行判定的示例)。
2.变形例(通过电子设备中的控制部来对送电重启的请求进行判定的示例)。
3.其它变形例(使用电场以非接触的方式来进行电力输送的示例等)。
实施例
[馈电***4的总体构造]
图1图示了本发明的一个实施例的馈电***(馈电***4)的示例性外观构造。图2图示了馈电***4的示例性模块构造。馈电***4是使用磁场(利用磁共振或电磁感应等；下文中同样如此)以非接触的方式来进行电力输送(供电、馈电或者送电)的***(非接触式馈电***)。馈电***4包括馈电装置1(初级侧设备)以及作为馈电对象设备的一个或多个电子设备(在所示示例性情况下，2个电子设备2A和2B；或者次级侧设备)。
在馈电***4中，例如，如图1所示，电子设备2A和2B被放置于(或者被布置成接近于)馈电装置1的馈电表面(送电表面)S1上，从而进行从馈电装置1至电子设备2A或2B的电力输送。在这种示例性的情况下，考虑到以同时的或者分时的(顺序的)方式对多个电子设备2A和2B进行电力输送的情况，馈电装置1是如下的垫板形状(托盘形状)：其中，馈电表面S1的面积大于作为馈电对象的电子设备2A和2B的总面积。
(馈电装置1)
如上所述，馈电装置1是被构造成使用磁场向电子设备2A或2B进行电力输送(送电)的装置(充电托盘)。例如，如图2所示，馈电装置1包括送电单元11，送电单元11包括送电部110、交流信号生成电路(高频电力生成电路)111和控制部112(送电控制部)。
送电部110包括如稍后会说明的送电线圈(初级侧线圈)L1以及电容器C1p和C1s(谐振电容器)等。送电部110使用送电线圈L1以及电容器C1p和C1s来利用交流磁场对电子设备2A或2B(具体地，稍后说明的受电部210)进行电力输送(送电)(参见图2中的箭头P1)。具体地，送电部110具有从馈电表面S1向电子设备2A或2B发射磁场(磁通量)的功能。送电部110还与稍后说明的受电部210进行预定的相互通信操作的功能(参见图2中的箭头C1)。
例如，交流信号生成电路111是被构造成利用从馈电装置1的外部电源9(总电源)提供来的电力来生成用于进行送电的预定交流信号Sac(高频电力)的电路。例如，这样的交流信号生成电路111是由稍后说明的开关放大器构成的。外部电源9的示例包括设置于PC(个人电脑)中的USB(通用串行总线)2.0的电源(电力供给能力：500mA；电源电压：约5V)。
控制部112被构成用来进行整个馈电装置1(整个馈电***4)的各种类型的控制操作。具体地，控制部112具有控制由送电部110执行的送电(送电操作)和通信(通信操作)的功能，并且还具有例如进行被馈送电力的优化控制的功能、对次级侧设备进行认证的功能、判断次级侧设备是否位于初级侧设备上的功能以及检测异种金属等的污染的功能。在上述送电控制中，控制部112使用稍后说明的预定控制信号CTL(用于送电的控制信号)来控制交流信号生成电路111的操作。控制部112还具有使用控制信号CTL来执行稍后说明的脉冲宽度调制(PWM)的调制处理的功能。
在这个实施例中，控制部112具有如下的功能：当基于利用磁场而传输的电力完成了对电子设备2A或2B中的稍后说明的电池214的充电的时候，能够暂停送电部110的送电操作。控制部112还具有如下的功能：当满足稍后说明的预定条件时，即使在上述这样的充电完成之后，仍然能够重启送电部110的送电操作(进行送电重启的控制)。特别地，在这个实施例中，控制部112根据由控制部112自身进行的检查(使用稍后说明的各种判定结果)来判定是否满足上述条件。需要注意的是，稍后将说明通过控制部112进行的送电重启控制(馈电重启控制)(图7)。
(电子设备2A和2B)
例如，电子设备2A和2B均是以电视接收机为代表的独立式电子设备、以移动电话和数码照相机为代表的具有可充电电池(电池)的便携式电子设备。例如，如图2所示，电子设备2A和2B均包括受电单元21和负载22，负载22基于从受电单元21提供来的电力来执行预定操作，该操作使得电子设备能够展现出他们的功能。受电单元21包括受电部210、整流电路211、稳压电路212、充电电路213(充电部)、电池214(二次电池)和控制部216。
受电部210包括如稍后说明的受电线圈(次级侧线圈)L2以及电容器C2p和C2s(谐振电容器)等。受电部210具有使用受电线圈L2以及电容器C2p和C2s等来接收从馈电装置1中的送电部110输送(传送)来的电力的功能。而且，受电部210具有进行与送电部110的预定的相互通信操作的上述功能(参见图2中的箭头C1)。
整流电路211是用来对从受电部210提供来的电力(交流电)进行整流以生成直流电的电路。
稳压电路212是用来基于从整流电路211提供来的直流电进行预定的稳压操作的电路。
充电电路213是用来基于从稳压电路212提供来的经过稳压的直流电而对电池214充电的电路。
电池214存储与通过充电电路213进行的充电相对应的电力，并且例如是由诸如锂离子电池等可充电电池(二次电池)构成的。
控制部216用来进行整个电子设备2A和2B(整个馈电***4)的各种类型的控制操作。具体地，控制部216具有控制受电部110的受电操作和通信操作的功能以及控制稳压电路212、充电电路213等各自的操作的功能。需要注意的是，稍后将详细地说明控制部216的功能。
[馈电装置1以及电子设备2A和2B的详细构造]
图3是图示了图2所示的馈电装置1以及电子设备2A和2B中的各模块的示例性详细构造的电路图。
(送电部110)
送电部110包括送电线圈L1以及电容器C1p和C1s，送电线圈L1用于使用磁场来进行电力输送(用于生成磁通量)，电容器C1p和C1s用于与送电线圈L1一起形成LC谐振电路。电容器C1s被串联地电连接至送电线圈L1。具体地，电容器C1s的第一端与送电线圈L1的第一端连接。此外，电容器C1s的第二端和送电线圈L1的第二端被并行连接至电容器C1p，并且送电线圈L1与电容器C1p之间的连接端是接地的。
由送电线圈L1以及电容器C1p和C1s构成的LC谐振电路与由稍后说明的受电线圈L2以及电容器C2p和C2s构成的LC谐振电路彼此磁耦合。因此，在与由稍后说明的交流信号生成电路111生成的高频电力(交流信号Sac)的频率大致相等的谐振频率下进行LC谐振操作。
(交流信号生成电路111)
交流信号生成电路111是由开关放大器(所谓的E级放大器)构成的，该开关放大器具有作为开关元件的一个晶体管(未示出)。交流信号生成电路111用于从控制部112接收用于送电的控制信号CTL。如图3所示，控制信号CTL是具有预定占空比的脉冲信号。此外，例如，如图4的(A)和(B)所示，通过控制控制信号CTL的占空比来进行稍后说明的脉冲宽度调制。
根据这样的构造，在交流信号生成电路111中，上述晶体管根据用于送电的控制信号CTL而进行导通/切断操作(在预定频率下的具有预定占空比的开关操作)。具体地，利用从控制部112提供来的控制信号CTL来控制充当开关元件的晶体管的导通/切断操作。因此，例如，交流信号Sac(交流电)是基于从外部电源9接收到的直流信号Sdc而生成的，并且被提供至送电部110。
(受电部210)
受电部210包括受电线圈L2以及电容器C2p和C2s，受电线圈L2用于接收从送电部110输送来的(来自磁通量的)电力，电容器C2p和C2s用于与受电线圈L2一起形成LC谐振电路。电容器C2p被并联地电连接至受电线圈L2，同时电容器C2s被串联地电连接至受电线圈L2。具体地，电容器C2s的第一端被连接至电容器C2p的第一端和受电线圈L2的第一端。此外，电容器C2s的第二端被连接至整流电路211的第一输入端子，受电线圈L2的第二端和电容器C2p的第二端均被连接至整流电路211的第二输入端子。
由受电线圈L2以及电容器C2p和C2s构成的LC谐振电路与由上面说明的送电线圈L1以及电容器C1p和C1s构成的LC谐振电路彼此磁耦合。因此，在与由交流信号生成电路111生成的高频电力(交流信号Sac)的频率大致等同的谐振频率下进行LC谐振操作。
(整流电路211)
在这种示例性的情况下，整流电路211是由4个整流元件(二极管)D1至D4构成的。具体地，整流元件D1的正极和整流元件D3的负极均被连接至整流电路211的第一输入端子。整流元件D1的负极和整流元件D2的负极均被连接至整流电路211中的输出端子。整流元件D2的正极和整流元件D4的负极均被连接至整流电路211的第二输入端子。整流元件D3的正极和整流元件D4的正极均被接地。根据这样的构造，整流电路211对从受电部210提供来的交流电进行整流，然后将作为直流电的输入电力提供至稳压电路212。
(充电电路213)
充电电路213是用来基于经过稳压的直流电(输入电力)而如上所述地对电池214充电的电路。在这种示例性的情况下，充电电路213被设置于稳压电路212与负载22之间。
(控制部216)
如上所述，控制部216进行整个电子设备2A和2B(整个馈电***4)的各种类型的控制操作。具体地，在这个实施例中，控制部216具有下列功能。具体地，控制部216具有随时获得且掌握其自身设备(电子设备2A或2B)的各种类型的设备信息，并且将这样的设备信息通过使用受电部210的通信提供给馈电装置1(控制部112)的功能。如稍后详细说明地，这样的设备信息包括用于识别设备自身的设备ID(识别信息)、表明设备自身的启动状况的的启动状况信息、表明电池214的剩余电量的剩余电量信息(例如，图3所示的电池电压Vb)等。
[馈电***4的功能和效果]
(1.总体操作的概述)
在馈电***4中，基于从外部电源9提供的电力，馈电装置1中的交流信号生成电路111将用于电力输送的预定高频电力(交流信号Sac)提供给送电部110中的送电线圈L1以及电容器C1p和C1s(LC谐振电路)。因此，送电部110中的送电线圈L1生成了磁场(磁通量)。此时，当作为馈电对象设备(充电对象设备)的电子设备2A和2B被放置于(或者被布置得接近于)馈电装置1的上表面(馈电表面S1)上时，馈电装置1中的送电线圈L1变得靠近位于馈电表面S1附近的电子设备2A或2B中的受电线圈L2。
以这种方式，当受电线圈L2被布置得接近于生成磁场(磁通量)的送电线圈L1时，由从送电线圈L1生成的磁通量在受电线圈L2中感生出了电动势。换句话说，在送电线圈L1和受电线圈L2互链的同时通过电磁感应或磁共振而生成磁场。因此，从送电线圈L1侧(初级侧、馈电装置1侧或者送电部110侧)至受电线圈L2侧(次级侧、电子设备2A和2B侧或者受电部210侧)进行电力输送(参看图2和图3中的箭头P1)。此时，馈电装置1中的送电线圈L1与电子设备2A或2B中的受电线圈L2磁耦合，由此LC谐振电路进行LC谐振操作。
在电子设备2A或2B中，由受电线圈L2接收的交流电因此被提供给整流电路211、稳压电路212和充电电路213，然后进行下面的充电操作。具体地，通过整流电路211将交流电转变成预定的直流电，然后通过稳压电路212使该直流电电压稳定化，然后充电电路213基于该直流电对电池214充电。以这种方式，电子设备2A或2B基于由受电部210接收的电力来进行充电操作。
换句话说，在这个实施例中，例如，对于电子设备2A或2B的充电来说不需要与AC适配器等的端子连接，并因此仅通过将电子设备2A和2B放置在馈电装置1的馈电表面S1上(或者将电子设备2A和2B布置得靠近于馈电装置1的馈电表面S1)就能够轻易地开始充电(进行非接触式馈电)。这使得用户的负担减轻。
例如，如图5所示，在这样的馈电操作中，馈电周期Tp(电池214的充电周期)和通信周期Tc(非充电周期)是以分时的方式周期性地(或者非周期性地)设置的。换句话说，控制部112和控制部216控制馈电周期Tp和通信周期Tc以使它们被以分时的方式周期性地(或者非周期性地)设置。通信周期Tc是如下的周期：在该周期期间，在初级侧设备(馈电装置1)与次级侧设备(电子设备2A或2B)之间进行使用送电线圈L1和受电线圈L2的相互通信操作(用于各设备的认证、馈电效率的控制等的相互通信操作)(参见图2和图3中的箭头C1)。在这种示例性的情况下，馈电周期Tp和通信周期Tc的时间比是例如馈电周期Tp：通信周期Tc＝约9：1。
在通信周期Tc内，例如，以由交流信号生成电路111限定的脉冲宽度调制来进行通信操作。具体地，通过基于预定的调制数据设定通信周期Tc内的控制信号CTL的占空比，以脉冲宽度调制来进行通信。理论上在送电部110和受电部210的上述谐振操作期间难以进行频率调制。因此，使用这样的脉冲宽度调制轻易地实现了通信操作。
(2.充电完成前后的操作状态)
此外，在这个实施例的馈电***4中，当如上所述地基于通过使用磁场的送电而提供的电力来完成对电子设备2A或2B中的电池214的充电时(充电完成之后)，送电部110的送电操作暂停。换句话说，在这样的充电完成之后，馈电装置1中的控制部112进行控制使得送电部110的送电操作暂停。
图6是图示了馈电***4中的在充电完成前和充电完成后的示例性操作状态的时序图。在图6中，(A)图示了送电单元11的操作状态，(B)图示了充电电路213的操作状态，并且(C)图示了馈电装置1与电子设备2A或2B之间的通信操作的状态。
首先，在充电完成之前的期间(时刻t1之前的期间)内(在充电期间)，如上文所述，充电电路213基于由送电单元11利用磁场进行的送电来进行对电池214的充电。另外，在充电完成之前的期间内，馈电装置1与电子设备2A或2B之间的上述通信是在比下面说明的在充电完成之后的期间内的通信的频率更高的频率下进行的(参见图6的(C))。
随后，在这样的充电完成之后的期间(时刻t1之后的期间)内，如上所述，馈电装置1中的控制部112进行控制使得送电单元11(送电部110)的送电操作暂停。这防止了对馈电对象设备(电子设备2A或2B)的无用的(不必要的)送电(馈电对象设备的无用充电)，并且避免了由过剩的送电电力造成的发热等问题。
而且，在这种示例性的情况下，通信操作(通信周期Tc)是在充电完成之后的期间内被连续设置(参见图6的(C))。因此，这样的通信操作在充电完成之后仍然被周期性地进行，因此馈电装置1以及电子设备2A或2B能够相互掌握馈电***4中的操作状态(馈电装置1以及电子设备2A或2B各自的设备状态)，并且馈电装置1以及电子设备2A或2B分别做出与该操作状态相应的适当响应。
此外，例如，如图6的(C)所示，在充电完成之后的期间内，馈电装置1与电子设备2A或2B之间的通信期望被设定为是在比充电完成之前的期间内的通信频率低的频率下进行的。这是因为预计到在充电完成之后的期间内频繁地掌握对方的设备状态的必要性并没有那么高。
因此，在馈电***4中，在完成对电池214的充电之后，送电部110的送电操作暂停。然而，即使在充电完成之后，也要考虑到例如处于完全充满状态的电子设备2A或2B被开启(通过定时器等自动开启、通过用户手动开启等)的情况，或者电池214的剩余电量(电池电压Vb)因为自然放电等而减少的情况。在这样的情况下，如果仍然暂停送电操作(仍然不进行再充电)，那么电池214的剩余电量会持续减少，这将导致用户便利性降低。
(3.送电重启控制)
因而，在这个实施例的馈电***4中，当满足预定条件(送电重启的条件)时，即使在充电完成之后，馈电装置1中的控制部112仍进行控制以使送电部110的送电操作能够被重启(送电重启控制)。下面将详细地说明由控制部112执行的送电重启控制。
图7是图示了这个实施例的送电重启控制的示例的流程图，其中将电池214在充电完成之后(馈电操作暂停期间)的操作状态假设成起始点(起始状态)。在送电重启控制中，首先，控制部112使用与电子设备2A或2B的相互通信来判断附近是否存在馈电对象设备(在这种示例性的情况下，电子设备2A或2B)(馈电对象设备是否位于送电表面S1上)(图7的步骤S11)。具体地，首先，控制部112根据附近是否存在馈电对象设备的判断结果来进行对送电操作的重启的判断。
当判定附近不存在馈电对象设备时(步骤S11：否)，控制部112判定不满足送电重启的条件，因为馈电对象设备原本就不存在。因此，在这种情况下，送电操作不被重启，并且处理前进至稍后说明的步骤S18。
另一方面，当判定附近存在馈电对象设备时(步骤S11：是)，控制部112使用上述通信等来获得关于那些馈电对象设备的设备信息(步骤S12)。在这种示例性的情况下，如上所述，用于识别设备自身的设备ID(识别信息)、表明设备自身的启动状况的启动状况信息、表明电池214的剩余电量的剩余电量信息(在这种示例性的情况下，电池电压Vb)被用作这样的设备信息。以此方式，当判定附近存在馈电对象设备时，控制部112获取关于那些馈电对象设备的设备信息，并且基于所述设备信息来进行对送电操作的重启的判断。
随后，控制部112使用作为设备信息的设备ID来判断当前附近存在的馈电对象设备是否是与完成充电的馈电对象设备(在这种示例性的情况下，电子设备2A或2B)相同的设备(步骤S13)。具体地，控制部112根据对馈电对象设备的这样的身份的判断结果来进行对送电操作的重启的判断。
当判定馈电对象设备不是同一设备时(步骤S13：否)，控制部112对送电部110进行控制使得对当前附近存在的馈电对象设备(与已经完成充电的设备不同的设备)的送电操作重新开始。换句话说，控制部112进行控制使得对这样不同的设备开始一系列典型馈电操作(充电操作)(步骤S14)。另一方面，当判定馈电对象设备是同一设备时(步骤S13：是)，那么控制部112使用启动状况信息和剩余电量信息中的一者或两者来对送电操作的重启进行判断。在这种示例性的情况下，例如，如下所述，控制部112使用启动状况信息和剩余电量信息来对送电操作的重启做出判断(步骤S15和步骤S17)。
具体地，首先，控制部112根据启动状况信息来判断馈电对象设备(在此示例性情况下是电子设备2A或2B)是否被开启(是否处于被激活状态)(步骤S15)。当判定馈电对象设备被开启时(步骤S15：是)，因为电池214的剩余电量在被激活状态下减少，所以控制部112判定满足送电重启的条件，并且允许送电操作重启(步骤S16)。因此，送电部110的送电操作重启，并且电子设备2A或2B中的电池214被再充电。需要注意的是，在以这种方式重启送电操作之后，处理前进至稍后说明的步骤S18。
另一方面，当判定馈电对象设备没有被开启时(步骤S15：否)，控制部112根据剩余电量信息来判断电池214的剩余电量是否等于或者大于预定阈值(步骤S17)。具体地，在此示例性情况下，控制部112判断电池电压Vb是否等于或者大于预定阈值Vth。
当判定电池电压Vb低于阈值Vth时(步骤S17：否)，因为电池214的剩余电量很少(不足)，控制部112判定满足送电重启的条件，并且允许送电操作重启(步骤S16)。因此，在此情况下，也重启送电部110的送电操作，并且电子设备2A或2B中的电池214也被再充电。
另一方面，当判定电池电压Vb等于或者高于阈值电压Vth时(步骤S17：是)，控制部112判定不满足送电重启的条件，这是因为电子设备2A或2B没有被开启且电池214的剩余电量充足。换句话说，在这种情况下，控制部112判定不需要进行电池214的再充电。因而，在此情况下，不重启送电操作，并且处理前进至稍后说明的步骤S18。
以此方式，在此示例性情况下，当判定馈电对象设备没有被开启时(步骤S15：否)，并且当判定剩余电量等于或者大于预定阈值时(步骤S17：是)，控制部112就判定不满足送电重启的条件，并且使得送电操作不被重启。
可替代地，控制部112可以以下面的方式对是否满足送电重启的条件做出判断。具体地，允许的是：当判定馈电对象设备被开启时，或者当判定电池214的剩余电量小于预定阈值时，控制部112判定满足送电重启的条件，并且允许送电操作重启。换句话说，允许的是：当判定馈电对象设备没有被开启时，或者判定电池214的剩余电量等于或大于预定阈值时，控制部112判定不满足送电重启的条件，并且使得送电操作不被重启。
在上面说明的步骤S18中，控制部112判断图7所示的送电重启控制(全部处理)是否完成。当判定还没有完成全部处理时(步骤S18：否)，处理返回至第一个步骤S11。当判定完成了全部处理时(步骤S18：是)，由控制部112执行的送电重启控制(全部处理)完成。
以这种方式，在这个实施例中，当基于通过使用磁场的送电而提供的电力完成了对馈电对象设备(电子设备2A或2B)中的电池214的充电时，送电部110的送电操作暂停。当在这样的充电完成之后满足预定条件(送电重启的条件)时，控制送电部110的送电操作以使其被重启。因此，即使在完成了充电且送电操作暂停之后，也能确保送电操作的重启的机会(电池214的再充电的机会)。
如上所述，在此实施例中，当基于通过使用磁场的送电提供的电力完成了对馈电对象设备(电子设备2A或2B)中的电池214的充电时，能够使送电部110的送电操作暂停，并且当在充电完成之后满足预定条件时，允许送电操作被重启。因此，即使在充电完成且送电操作暂停之后，也能够确保送电操作的重启的机会。因此，当利用磁场来进行电力输送时能够提高用户的便利性。
变形例
随后，将说明上述实施例的变形例。
已经用馈电装置1中的控制部112判断送电是否重启(是否满足送电重启的条件)的示例性情况说明了上述实施例。相比之下，在本变形例中，电子设备2A或2B中的控制部216判断是否做出送电重启的请求(馈电重启的请求)(是否满足送电重启的条件)。需要注意的是，通过相同的附图标记来表示与上述实施例中的部件相同的部件，并适当地省略了对它们的说明。
具体地，当电池214的充电完成且送电操作暂停时，并且当满足预定条件(送电重启的条件)时，此变形例中的控制部216就会利用与馈电装置1之间的相互通信等将送电重启的请求通知给馈电装置1。更具体地，控制部216基于如下的判断结果中的一者或多者来判断是否满足送电重启的条件，所述判断结果是：关于其设备自身是否存在于馈电装置1附近的判断结果、关于设备自身是否被开启的判断结果以及关于电池214的剩余电量是否等于或者大于预定阈值的判断结果。下面将详细地说明这样的送电重启的请求处理。
图8是图示了本变形例的送电重启的请求处理的示例的流程图，其中，如在图7的情况下一样，将电池214的完成充电后(在馈电操作暂停的期间内)的操作状态假设成起始点(起始状态)。
在此送电重启的请求处理中，首先，控制部216利用与馈电装置1的相互通信来判断其设备自身(电子设备2A或2B)是否存在于馈电装置1附近(是否位于送电表面S1上)(图8的步骤S21)。具体地，首先，控制部216根据设备自身是否存在于馈电装置1附近的判断结果来进行关于送电重启的请求的判断。判断设备自身是否存在于馈电装置1附近的其它方法的示例包括下面的方法。具体地，存在如下的方法：电子设备2A或2B检测到馈电装置1中生成的磁力线并因此被开启，并且在这个时间点，控制部216识别出设备自身位于馈电装置1的附近。在使用这种方法的情况下，如果电子设备2A或2B没有检测到磁力线，那么电子设备2A或2B的这样的操作就暂停。
当判定电子设备2A或2B不存在于馈电装置1附近时(步骤S21：否)，控制部216就会判定不满足送电重启的条件。因此，在此情况下，不做出送电重启的请求，并且处理前进至稍后说明的步骤S25。
另一方面，当判定电子设备2A或2B存在于馈电装置1附近时(步骤S21：是)，那么控制部216就使用作为关于设备自身的设备信息而保存的启动状况信息和剩余电量信息中的一者或两者来做出关于送电重启的请求的判断。在此示例性的情况下，例如，如下所述，控制部216使用启动状况信息和剩余电量信息来做出关于送电重启的请求的判断(步骤S22和步骤S24)。
具体地，首先，控制部216基于启动状况信息来判断设备自身是否被开启(是否处于激活状态)(步骤S22)。当判定设备自身被开启时(步骤S22：是)，因为电池214的剩余电量在激活状态下减少，所以控制部216判定满足送电重启的条件。因而，控制部216利用与馈电装置1的相互通信等将送电重启的请求通知给馈电装置1(步骤S23)。因此，促使馈电装置1重启送电操作，并且电子设备2A或2B中的电池214被再充电。需要注意的是，在以这种方式做出送电重启的请求之后，处理前进至稍后说明的步骤S25。
另一方面，当判定设备自身未被开启时(步骤S22：否)，那么控制部216基于剩余电量信息来判断电池214的剩余电量是否等于或者大于预定阈值(步骤S24)。具体地，在此示例性的情况下，控制部216判断电池电压Vb是否等于或者高于预定阈值Vth。
当判定电池电压Vb低于阈值Vth时(步骤S22：否)，因为电池214的剩余电量少(不足)，所以控制部216判定满足送电重启的条件，并且提供送电重启的请求的通知(步骤S23)。因此，在此情况下，同样促使馈电装置1重启送电操作，并且电子设备2A或2B中的电池214被再充电。
另一方面，当判定电池电压Vb等于或者高于阈值电压Vth时(步骤S24：是)，因为设备自身没有被开启并且电池214的剩余电量是充足的，所以控制部216判定不满足送电重启的条件，换句话说，在此情况下，控制部216判定不需要进行电池214的再充电。因而，在此情况下，不做出送电重启的请求，并且处理前进至稍后说明的步骤S25。
以此方式，在该示例性的情况下，当判定设备自身没有被开启(步骤S22：否)，并且判定剩余电量等于或者大于预定阈值(步骤S24：是)时，控制部216就判定不满足送电重启的条件，并且不提供送电重启的请求的通知。
可替代地，与上述实施例一样，控制部216可以以下列方式对是否满足送电重启的条件做出判定。具体地，当判定设备自身被开启时，或者当判定电池214的剩余电量小于预定阈值时，控制部216能够判定满足送电重启的条件，并且提供送电重启的请求的通知。换句话说，当判定设备自身没有被开启时，或者当判定电池214的剩余电量等于或大于预定阈值时，控制部216能够判定不满足送电重启的条件，并且不提供送电重启的请求的通知。
在上面说明的步骤S25中，控制部216判断图8所示的送电重启的请求处理(全部处理)是否完成。当判定还没有完成全部处理时(步骤S25：否)，处理返回至第一个步骤S21。当判定完成了全部处理时(步骤S25：是)，由控制部216执行的送电重启的请求处理(全部处理)完成。
以这种方式，在此变形例中，当基于通过使用磁场的送电而提供的电力完成了对馈电对象设备(电子设备2A或2B)中的电池214的充电且送电被暂停时，并且当满足预定条件(送电重启的条件)时，进行下面的操作。具体地，电子设备2A或2B通知馈电装置1：请求送电重启。馈电装置1中的控制部112根据是否从馈电对象设备提供了这样的送电重启的请求的通知来判断是否满足送电重启的条件(是否重启送电操作)。具体地，当从馈电装置1提供了这样的送电重启的请求的通知时，控制部112判定满足送电重启的条件并且允许送电操作被重启。以这种方式，即使在充电完成且送电操作暂停之后，也能够促使馈电装置1重新开始送电；因而，能容易地确保送电操作的重启的机会(电池214的再充电的机会)。
如上所述，在这个变形例中，当基于通过使用磁场的送电而提供的电力完成了对电池214的充电且送电操作暂停时，并且当满足预定条件时，电子设备2A或2B就将送电重启的请求通知给馈电装置1。因此，即使在充电完成且送电操作暂停之后，也可以容易地确保重启送电操作的机会。因此，在这个变形例中，当使用磁场来进行电力输送时，也能够提高用户的便利性。
或者，从电子设备2A或2B提供至馈电装置1的“送电重启的请求的通知”可以作为对来自馈电装置1的关于是否满足预定条件(送电重启的条件)的询问的响应而被进行。换句话说，电子设备2A或2B中的控制部216可以提供“送电重启的请求的通知”作为对来自馈电装置1的关于是否满足上述条件的询问的响应。
其它变形例
上文中，虽然已经利用实施例和变形例说明了本发明的技术，但是本技术不限于此，并且可以进行各种修改和替换。
例如，虽然已经以各种线圈(送电线圈和受电线圈)说明了上述实施例和变形例，但是这样的线圈的构造(形状)可以包括各种类型中的任意一种。具体地，例如，各线圈可以具有螺旋形、环形、使用磁性材料的条形、包括以折叠的方式被设置成两层的螺旋线圈的α卷绕形、具有更多层的螺旋形以及具有在厚度方向上缠绕的螺线的螺旋状。各线圈不仅可以是由具有导电性的线材构成的卷绕线圈，还可以是由印刷电路板或者柔性印制电路板构成的具有导电性的图案化线圈。
而且，虽然已经以电子设备作为馈电对象设备的示例说明了上述实施例和变形例，但是馈电对象设备不限于此，并且可以是不同于电子设备的设备(例如，诸如电动汽车等车辆)。
此外，虽然已经利用馈电装置和电子设备的具体部件说明了上述实施例和变形例，但是没有必要设置所有的上述部件。而且，可以进一步设置其它部件。例如，馈电装置或者电子设备可以包含通信功能、某种控制功能、显示功能、次级侧设备的认证功能以及检查异种金属的污染的功能等。
此外，虽然已经以馈电***中设置有多个(2个)电子设备的示例性情况说明了上述实施例和变形例，但是这样的情况不是限制性的，并且可以只有1个电子设备被设置于馈电***中。
而且，虽然已经以用于诸如移动电话等小型电子设备(CE设备)的充电托盘作为馈电装置的示例说明了上述实施例和变形例，但是馈电装置并不限于这样的家用充电托盘，并且可以被用作各种电子设备中的任一种的充电器。此外，馈电装置不一定是托盘，并且例如可以是诸如所谓的充电支架等电子设备用的充电座。
(使用电场以非接触的方式进行电力输送的馈电***的示例)
虽然已经以使用磁场以非接触的方式来进行从作为初级侧设备的馈电装置到作为次级侧设备的电子设备的电力输送(馈电)的馈电***的示例性情况说明了上述实施例和变形例，但是这不是限制性的。具体地，本发明的内容可应用于使用电场(电场耦合)以非接触的方式来进行从作为初级侧设备的馈电装置到作为次级侧设备的电子设备的电力输送的馈电***。在这样的情况下，能够获得与上述实施例和变形例的效果相同的效果。
具体地，例如，图9所示的馈电***包括1个馈电装置81(初级侧设备)和1个电子设备82(次级侧设备)。馈电装置81主要包括送电部810、交流信号源811(振荡器)和接地电极Eg1，送电部810包括送电电极E1(初级侧电极)。电子设备82主要包括受电部820、整流电路821、负载822和接地电极Eg2，受电部820包括受电电极E2(次级侧电极)。也就是说，此馈电***包括两组电极，即送电电极E1和受电电极E2以及接地电极Eg1和接地电极Eg2。换言之，馈电装置81(初级侧设备)和电子设备82(次级侧设备)均包括由一对不对称的电极结构构成的天线，诸如单极天线。
在具有这样的构造的馈电***中，当送电电极E1和受电电极E2彼此面对时，上述非接触式天线就彼此耦合(沿各电极的垂直方向彼此电耦合)。于是，电极之间生成了感应电场，由此进行利用电场的电力输送(参见图9中所示的电力P8)。具体地，例如，如图10示意性地所示，生成的电场(感应电场Ei)从送电电极E1向受电电极E2传输，同时生成的感应电场Ei从接地电极Eg2向接地电极Eg1传输。换言之，在初级侧设备与次级侧设备之间形成了生成的感应电场Ei的回路。在这样的利用电场的非接触式电力供给***中，通过使用与上述实施例和变形例的技术相同的技术，也能够获得与上述实施例和变形例的效果相同的效果。
本发明可以具有下列构造。
(1)一种馈电装置，其包括：
送电部，所述送电部用于利用磁场和电场中的一者对具有二次电池的馈电对象设备进行送电；以及
送电控制部，所述送电控制部用于控制所述送电部的送电操作，
其中，当基于通过所述送电而提供的电力完成了对所述二次电池的充电的时候，所述送电控制部能够使所述送电操作暂停，并且
在完成所述充电之后满足预定条件的时候，所述送电控制部能够使所述送电操作被重启。
(2)根据(1)所述的馈电装置，其中所述送电控制部基于所述送电控制部自己进行的检查来判断是否满足所述条件。
(3)根据(2)所述的馈电装置，其中所述送电控制部基于关于附近是否存在所述馈电对象设备的判断结果来对是否重启所述送电操作进行判断。
(4)根据(3)所述的馈电装置，其中当判定附近不存在所述馈电对象设备时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作，
而当判定附近存在所述馈电对象设备时，所述送电控制部获取关于该馈电对象设备的设备信息，然后基于所述设备信息对是否重启所述送电操作进行判断。
(5)根据(4)所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用作为所述设备信息的识别信息来判断附近存在的馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备是否是同一设备，然后基于上述判断的结果来对是否重启所述送电操作进行判断。
(6)根据(5)所述的馈电装置，其中当判定附近存在的所述馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备不是同一设备时，所述送电控制部重新对附近存在的所述馈电对象设备开始所述送电操作，
而当判定附近存在的所述馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备是同一设备时，所述送电控制部对是否重启所述送电操作进行判断。
(7)根据(2)至(6)中任一项所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用作为所述馈电对象设备的设备信息的启动状况信息和所述二次电池的剩余电量信息中的一者或两者来对是否重启所述送电操作进行判断。
(8)根据(7)所述的馈电装置，其中当基于所述启动状况信息判定所述馈电对象设备被开启时，或者当基于所述剩余电量信息判定所述二次电池的剩余电量小于预定阈值时，所述送电控制部判定满足所述条件，并且允许所述送电操作重启，
然而当基于所述启动状况信息判定所述馈电对象设备没有被开启时，或者当基于所述剩余电量信息判定所述剩余电量等于或者大于所述阈值时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作。
(9)根据(8)所述的馈电装置，其中当判定所述馈电对象设备没有被开启时，并且当判定所述剩余电量等于或者大于所述阈值时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作。
(10)根据(1)所述的馈电装置，其中所述送电控制部根据是否从所述馈电对象设备提供了所述送电的重启请求的通知来判断是否满足所述条件。
(11)根据(10)所述的馈电装置，其中来自所述馈电对象设备的所述送电的重启请求的所述通知是作为对来自所述馈电装置的关于是否满足所述条件的询问的响应而被提供的。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用与所述馈电对象设备的相互通信来判定是否满足所述条件。
(13)根据(12)所述的馈电装置，其中在所述充电完成之后的期间内进行所述通信的频率比在所述充电完成之前的期间内进行所述通信的频率低。
(14)一种馈电***，其包括：
一个或多个电子设备，所述电子设备均包括二次电池；以及
馈电装置，所述馈电装置用于利用磁场和电场中的一者来进行对所述电子设备的送电，
其中所述馈电装置包括：
送电部，所述送电部进行送电；以及
送电控制部，所述送电控制部控制所述送电部的送电操作，
其中，当基于通过所述送电提供来的电力完成对所述二次电池的充电时，所述送电控制部能够使所述送电操作暂停，并且
在所述充电完成之后满足预定条件的时候，所述送电控制部能够使所述送电操作被重启。
(15)一种电子设备，其包括：
受电部，所述受电部从馈电装置接收通过利用磁场和电场中的一者的送电提供来的电力；
二次电池，所述二次电池基于被所述受电部接收的所述电力而被充电；以及
控制部，所述控制部进行预定的控制，
其中，当所述二次电池的充电完成且所述送电暂停时，并且当满足预定的条件时，所述控制部将所述送电的重启请求通知给所述馈电装置。
(16)根据(15)所述的电子设备，其中所述控制部提供所述送电的重启请求的通知作为对来自所述馈电装置的关于是否满足所述条件的询问的响应。
(17)根据(15)或(16)所述的电子设备，其中所述控制部基于如下的判断结果中的一者或多者来判断是否满足所述条件，所述判断结果是：关于所述电子设备自身是否存在于所述馈电装置附近的判断结果、关于所述电子设备自身是否被开启的判断结果以及关于所述二次电池的剩余电量是否等于或者大于预定阈值的判断结果。
本申请要求于2011年12月21日和2012年4月17日分别向日本专利局提交的日本专利申请JP2011-279238和日本专利申请JP2012-93835的优先权权益，因此将这些申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明随附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合以及改变。

Claims (17)

1.一种馈电装置，其包括：
送电部，所述送电部用于利用磁场和电场中的一者对具有二次电池的馈电对象设备进行送电；以及
送电控制部，所述送电控制部用于控制所述送电部的送电操作，
其中，当基于通过所述送电提供的电力完成了对所述二次电池的充电时，所述送电控制部使所述送电操作暂停，并且
在完成所述充电之后满足预定条件的时候，所述送电控制部使所述送电操作被重启。
2.根据权利要求1所述的馈电装置，其中所述送电控制部基于所述送电控制部自己进行的检查来判断是否满足所述条件。
3.根据权利要求2所述的馈电装置，其中所述送电控制部基于关于附近是否存在所述馈电对象设备的判断结果来对是否重启所述送电操作进行判断。
4.根据权利要求3所述的馈电装置，其中当判定附近不存在所述馈电对象设备时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作，
而当判定附近存在所述馈电对象设备时，所述送电控制部获取关于该馈电对象设备的设备信息，然后基于所述设备信息对是否重启所述送电操作进行判断。
5.根据权利要求4所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用作为所述设备信息的识别信息来判断附近存在的馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备是否是同一设备，然后基于上述判断的结果来对是否重启所述送电操作进行判断。
6.根据权利要求5所述的馈电装置，其中当判定附近存在的所述馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备不是同一设备时，所述送电控制部重新对附近存在的所述馈电对象设备开始所述送电操作，
而当判定附近存在的所述馈电对象设备与完成了所述充电的馈电对象设备是同一设备时，所述送电控制部对是否重启所述送电操作进行判断。
7.根据权利要求2所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用作为所述馈电对象设备的设备信息的启动状况信息和所述二次电池的剩余电量信息中的一者或两者来对是否重启所述送电操作进行判断。
8.根据权利要求7所述的馈电装置，其中当基于所述启动状况信息判定所述馈电对象设备被开启时，或者当基于所述剩余电量信息判定所述二次电池的剩余电量小于预定阈值时，所述送电控制部判定满足所述条件，并且允许所述送电操作重启，
然而当基于所述启动状况信息判定所述馈电对象设备没有被开启时，或者当基于所述剩余电量信息判定所述剩余电量等于或者大于所述阈值时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作。
9.根据权利要求8所述的馈电装置，其中当判定所述馈电对象设备没有被开启时，并且当判定所述剩余电量等于或者大于所述阈值时，所述送电控制部判定不满足所述条件，并且不重启所述送电操作。
10.根据权利要求1所述的馈电装置，其中所述送电控制部根据是否从所述馈电对象设备侧提供了所述送电的重启请求的通知来判断是否满足所述条件。
11.根据权利要求10所述的馈电装置，其中来自所述馈电对象设备侧的所述送电的重启请求的所述通知是作为对来自所述馈电装置的关于是否满足所述条件的询问的响应而被提供的。
12.根据权利要求1所述的馈电装置，其中所述送电控制部使用与所述馈电对象设备的相互通信来判定是否满足所述条件。
13.根据权利要求12所述的馈电装置，其中在所述充电完成之后的期间内进行所述通信的频率比在所述充电完成之前的期间内进行所述通信的频率低。
14.一种馈电***，其包括：
一个或多个电子设备，所述电子设备均包括二次电池；以及
馈电装置，所述馈电装置用于利用磁场和电场中的一者来进行对所述电子设备的送电，
其中所述馈电装置包括：
送电部，所述送电部进行送电；以及
送电控制部，所述送电控制部控制所述送电部的送电操作，
其中，当基于通过所述送电提供来的电力完成对所述二次电池的充电时，所述送电控制部使所述送电操作暂停，并且
在所述充电完成之后满足预定条件的时候，所述送电控制部使所述送电操作被重启。
15.一种电子设备，其包括：
受电部，所述受电部从馈电装置接收通过利用磁场和电场中的一者的送电提供来的电力；
二次电池，所述二次电池基于被所述受电部接收的所述电力而被充电；以及
控制部，所述控制部进行预定的控制，
其中，当所述二次电池的充电完成且所述送电暂停并且当满足预定的条件时，所述控制部将所述送电的重启请求通知给所述馈电装置侧。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述控制部提供所述送电的重启请求的通知作为对来自所述馈电装置侧的关于是否满足所述条件的询问的响应。
17.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述控制部基于如下的判断结果中的一者或多者来判断是否满足所述条件，所述判断结果是：关于所述电子设备自身是否存在于所述馈电装置附近的判断结果、关于所述电子设备自身是否被开启的判断结果以及关于所述二次电池的剩余电量是否等于或者大于预定阈值的判断结果。
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