TW201242205A - Non-contact electric power supply device - Google Patents

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coils
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Mami Suzuki
Hiroyasu Kitamura
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Panasonic Corp
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Description

201242205 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種非接觸式供電裝置,其具備:包含 複數個壹次線圈的送電裝置,以及包含複數個貳次線圈的 受電裝置,對於複數個壹次線圈之中至少一個供冷電力以 產生交變磁通。 【先前技術】 上述的非接觸式供電裝置已知有專利文獻1記載的非 接觸式供電裝置。 此種非接觸式供電裝置具備:包含壹次線圈A1與壹 次線圈A2的送電裝置,以及包含貳次線圈B1與貳次線圈 B2的受電裝置。從送電裝置對受電裝置傳送電力時,分別 供給壹次線圈A1與壹次線圈A2電流。然後,各壹次線圈 Al、A2產生的交變磁通與對應的貳次線圈Bl、B2交鏈, 藉此,於同貳次線圈Bl、B2產生感應電流。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利公報特許4036813號 【發明内容】 [發明所欲解決的問題] 本案發明人比較如上所述的具有複數個壹次線圈與複 數個貳次線圈的非接觸式供電裝置,以及具有一個壹次線 圈與一個貳次線圈的非接觸式供電裝置時,經由試驗,確 201242205 過了則者的電力傳送效率低於後者的電力傳送效率。其理 由被認為如下。 具有複數個壹纽gj錢數個H㈣的非接觸式供 置中’形成以下(A)所示的壹次線圈^^產生的磁通 綠:路MX1與磁路MX2,並且形成以下(B)所示的壹次 礒圈A2產生的磁通的磁路Μγ1與Μγ2。 -女綠轉MX1巾,磁通從壹次線圈A1向對應的戴 Ί移動’通過武次線® B1的磁通再向壹次線圈 向對應方面’磁路MX2中,磁通從壹次線圈A1 與甙_人線圈B1移動’通過同貳次線圈B1的磁通向 B2的^^B1相鄰的戴次線圈B2移動’通過同家次線圈 過同壹次線Λ應於武次線圈B2的壹次線圈A2移動,通 、圈A2的磁通再向壹次線圈A1移動。 ^^1ΒΒ2^Μ^ f A2移動。另一通過貳— 人線圈B2的磁通再向壹次線圈 向對應的家次線體+,磁通從壹次線圈A2 與貳次線: 移動,通過同貳次線圈B2的磁通向 ::磁 ===:? 一同_圈 過的磁二以 相反的方向二因:^MX2的磁通與磁路my2的磁通向 其結果,可預、、則路⑽2與磁路Μγ2的磁通互相抵消。 本發電力的傳送效率降低。 電裝置對受電|置種非接觸式供電裝置,抑制送 褒置的電力傳送效率的降低。 201242205 [解決問題的技術手段] 以下記載達成上述目的的手段。 •本發明的非接觸式供電裝置中具備:一送電裝置,包 含第一壹次線圈與第二壹次線圈,對於前述第一與第二壹 次線圈之至少一者供給電力,使受電力供給的第一與第二 壹次線圈產生交變磁通;以及一受電裝置,包含分別對應 前述第一與第二壹次線圈的第一貳次線圈與第二貳次線 圈,其中,供給前述第一壹次線圈的電流的相位係相異於 供給前述第二壹次線圈的電流的相位。 •此非接觸式供電裝置中,供給前述第一壹次線圈的電 流的相位與供給前述第二壹次線圈的電流的相位的差,以 大於90°且小於270°為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,供給前述第一壹次線圈的電 流的相位與供給前述第二壹次線圈的電流的相位的差,以 180°為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述送電裝置包含第三壹次 線圈,第一至第三壹次線圈係配置成為:前述第一壹次線 圈與前述第二壹次線圈之間的第一線圈距離,小於前述第 一壹次線圈與前述第三壹次線圈之間的第二線圈距離,供 給前述第一壹次線圈的電流的相位與供給前述第二壹次線 圈的電流的相位之間的第一相位差係大於供給前述第一壹 次線圈的電流的相位與供給前述第三壹次線圈的電流的相 位之間的第二相位差為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述送電裝置包含第四壹次 線圈,前述第一至第四壹次線圈具有相同大小的直徑,前 201242205 述第一至第四壹次線圈係配置成為:分別通過前述第一至 第四壹次線圈中心的第一至第四中心線互相平行,前述第 一至第四中心線分別於與前述第一至第四壹次線圈的前述 第一至第四中心線垂直的基準面形成正方形的四個頂點, 前述基準面上,前述第一與第三中心線位於前述正方形的 對角線上,供給前述第一壹次線圈的電流的相位與供給前 述第四壹次線圈的電流的相位之間的第三相位差等於前述 第一相位差且大於前述第二相位差為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述第一相位差與前述第三相 位差以相同大小為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述第一相位差與第三相位 差以大於90°且小於270°為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述第一相位差與第三相位 差以180°為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,前述第二相位差以0°為較 佳。 •此非接觸式供電裝置中,以具備複數個磁性體,分別 設於前述複數個壹次線圈,前述複數個壹次線圈的磁性體 係互相獨立為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,以具備一磁性體,被覆前述 複數個壹次線圈之中的至少二個為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,以對應前述受電裝置傳送至 前述送電裝置的信號,變更前述複數個壹次線圈的使用型 態為較佳。 •此非接觸式供電裝置中,以對應前述受電裝置的充電 201242205 狀態,變更前述複數個壹次線圈的使用型態為較佳。 [發明的效果] 若依據本發明,則可提供一種非接觸式供電裝置,其 可抑制送電裝置對受電裝置的電力傳送效率的降低。 【實施方式】 參照圖1,說明非接觸式供電裝置1的構成。 非接觸式供電裝置1包含具有充電電池22的受電裝置 20,以及對受電裝置20傳送電力的送電裝置1〇。受電裝 置20包含數位攝影機、掌上型遊戲機、筆記型電腦等。 送電裝置10包含對受電裝置20傳送電力的壹次線圈 模組30,以及收容内含壹次線圈模組3〇的各種構成要件 的殼體11。殼體π包含載置受電裝置20的搭載面11A。 壹次線圈模組30包含由非晶質材料形成的一片磁性 板32,以及四個壹次線圈31,即第η線圈31A、第12線 圈31B、第13線圈31C、以及第Η線圈31D。又,以下 的說明中,「各壹次線圈31」的記載分別表示第u線圈31A 〜第14線圈31D。 各壹次線圈31包含於平面方向捲繞導線的平面線 圈。各壹次線圈31的内境、外徑及圈數相等。各壹次線圈 31的導線包含複數的絞線、編線。 磁性板32形成載置四個壹次線圈31的線圈載置面。 同線圈配置面的面積大於四個壹次線圈31的底面面積的 總計面積。各壹次線圈31係其底面整體接觸線圈載置面而 載置於線圈載置面。亦即,平面觀察送電裝置1〇時,磁性 201242205 亦配置 板32除了對應各壹次線圈31的底面的部分之外 於相鄰的壹次線圈31之間。 受電裝置2GS有接受送電裝置1G傳送的電力 線圈模組40,以及收容内含貳次線圈模組4〇與充 22的各種構成要件的殼體21。 ' 氣次線圈模組40包含由非晶質材料形成的一片磁性 板42,以及四個壹次線圈41,即第21線圈41八、第d 圈41B、第23線圈41C、以及第24線圈仙。又,以下 的說明中’「各貳次線圈41」的記#分別志-松
」町〇己戰刀別表不第21線圈41A 〜第24線圈41D。 第2!線圈41A〜第24線圈仙分別包含於平面方向 捲繞導線的平面線圏。帛21 _ 41A〜第Μ _ 41〇的 =夕卜徑及圈數相等。第21線圈41八〜第Μ線圈㈣ 的導線包含複數的絞線、編線。 =性板42形成載置四個戴次線圈41的線圈載置面。 =圈配置面的面積大於第21線圈4U〜第Μ線圈仙 2底面面積的總計面積。錢次_41係其底面整體接 裝置料,雜板42除了即,平面觀察受電 八夕&女祖 丨對應各貳次線圈41的底面的部 刀之外,亦配置於相鄰的二個戴次線圈Μ之間。 各壹次線圈31與各€次線圈41的關係如以下所示。 • 欠線圈31的内徑大於各武次線圈的内徑。 ·· 圈31的外徑大於各武次線圈41的外徑。 且人、’圈31的圈數大於各底次線圈“的圈數。 8 201242205 以下說明各壹次線圈31盥各底次 在此,名^ 一谷貝、人線圈41的配置態樣。 a)第11線圈31A的中心線定義 各且-人線圈31的中心線定義如下。
Cli 為「第11中心線 C12 C13 (b) 第12線圈31B的中心線定義為 〇 (c) 第13線圈31C的中心線定義為 第12中心線 第13中心線 C14 (d)第14線圈31D的中心線定義為「第 14中心線 另外,各氣次線圈41的中心線定義如下。 (a)第21線圈41A的中心線定義為「 C21 。 我馬第21中心線 C22 C23 C24 (b) 第22線圈41B的中心線定義免「 τ 心我馮第22中心線 〇 (c) 第23線圈41C的中心線定義為「 我两第23中心線 〇 (d) 第24線圈41D的中心線定義為「第24 Τ 線 另外’非接觸式供電裝置1上的虛擬平面定義如下。 (a) 垂直於第11〜第14中心線C11〜C14的平— 義為「第一基準面」。 、”面定 (b) 垂直於第21〜第24中心線C21〜C24的平— 羲為「第二基準面」。 、’面定 201242205 送電裝置10中,各壹次線圈31係如下所示地配置。 各宜次線圈31係第U中心線C11、第12中心線C12、 第13中心線C13、第14中心線C14互相平行地配置。另 外,各次線圈31係於第一基準面上配置成為第u中心 線C11、第12中心線C12、第13中心線ci3、以及第14 中心線C14分別為正方形的四個頂點。 亦即’第11線圈31A係與第12線圈31B及第14線 圈310相鄰。另外’第U線圈31A係與第13線圈31C相 對。 在此,第一基準面上,連結二中心線之間的線段定義 如下。 (a) 連結第11中心線C11與第12中心線C12之間的 線段定義為邊HA。 (b) 連結第12中心線C12與第13中心線C13之間 的線段定義為邊HB。 (c) 連結第13中心線C13與第14中心線C14之間 的線段定義為邊HC。 (d) 連結第14中心線C14與第11中心線cil之間 的線段定義為邊HD。 於第一基準面上,以邊HA、邊HB、邊HC、邊HD 形成正方形。各壹次線圈31係配置成為同正方形相似於磁 性板32。 受電裝置20中,各貳次線圈41係如下所示地配置。 各貳次線圈41係第21中心線C21、第22中心線C22、 201242205 第23中心線C23、第24中心線C24互相平行地配置。另 外,各貳次線圈41係於第二基準面上配置成為第21中心 線C21、第22中心線C22、第23中心線C23、以及第24 中心線C24分別為正方形的四個頂點。 亦即’第21線圈41A係與第22線圈41B及第24線 圈41D相鄰。另外’第21線圈41A係與第23線圈41C相 對。 在此,第二基準面上,連結二中心線之間的線段定義 如~p 〇 (a) 連結第21中心線C21與第22中心線C22之間 的線段定義為邊SA。 (b) 連結第22中心線C22與第23中心線C23之間 的線段定義為邊SB。 連結第23中心線C23與第24中心線C24之間 的線段定義為邊SC。 (d)連結第24中心線C24與第21 21 的線段定義為邊SD。 成正於第—基準面上,以邊SA、邊SB、邊SC、邊SD形 板42方形。各貳次線圈41係配置成為同正方形相似於磁性 的距離 祕下說明送電裝置1〇與受電裝置中的二線圈之間 個壹次線圈31間的距離定義如下。 a)第11線圈31A與第12線圈31B之間的距離稱 11 201242205 為「線圈間距離LA」。此線圈間距離LA相當於第一基 面中的第11中心、線cii與第12中心線C12之間的距ς。 (b)第11線圈31Α與第13線圈31C之間的距離稱 為「線圈間距離LB」。此線圈間距離LB相當於第一基準 面中的第11中心線cii與第13中心線⑶之間的距ς。 (〇第11線圈31Α與第14線圈31D之間的距離稱 為線圈間距離LC」。此線圈間距離LC相當於第一基準 面中的第11中心線C11與第14中心線C14之間的距離。 送電裝置10中,二個壹次線圈31間的距離設定如下。 線圈間距離LA與線圈間距離LC相等。另外,線圈間距離 LB大於線圈間距離la及線圈間距離LC。 二個貳次線圈41間的距離定義如下。 (a) 第21線圈41A與第22線圈41B之間的距離稱 為「線圈間距離LD」。此線圈間距離LD相當於第二基準 面中的第21中心線C21與第22中心線C22之間的距離。 (b) 第21線圈41A與第23線圈41C之間的距離稱 為「線圈間距離LE」。此線圈間距離LE相當於第二基準面 中的第21中心線C21與第23中心線C23之間的距離。 (c) 第21線圈41A與第24線圈41D之間的距離稱 為「線圈間距離LF」。此線圈間距離LF相當於第二基準面 中的第21中心線C21與第24中心線C24之間的距離。 受電裝置20中,二個貳次線圈41間的距離設定如下。 線圈間距離LD與線圈間距離LF相等。另外,線圈間距離 LE大於線圈間距離LD及線圈間距離LF。 12 201242205 參照圖2,說明非接觸式供電裝置1的電路構成。 非接觸式供電裝置1具備包含發生交變電力的壹次側 電路50的送電裝置10,以及包含將交變電力變換為直流 電力的貳次側電路60的受電裝置20。 以下說明壹次側電路50的構成。 壹次側電路50包含將商用電源AC的交流電流變換為 直流電流的電源電路53、分別對應四個壹次線圈31的四 個送電電路51、以及進行對於各壹次線圈31的通電控制 等的送電控制部54。 各送電電路51包含壹次線圈31、開關元件TR、作為 閘極電阻機能的第一電阻R1、第一貳極體D1、以及重置 電路52。開關元件TR包含場效電晶體(FET)。 第一電阻R1對於開關元件TR串聯連接。第一貳極体 D1對於開關元件TR並聯連接。開關元件TR經由第一電 阻R1,對於送電控制部54串聯連接。 重置電路52包含第一電容C1、第二貳極體D2、以及 第二電阻R2。 第一電容C1對於壹次線圈31並聯連接,且對於第二 貳極体D2及第二電阻R2串聯連接。第二貳極体D2對於 第二電阻R2並聯連接。又,各送電電路51中,藉由第一 電容C1與壹次線圈31構成共振電路。藉由如此的構成, 開關元件TR切斷的情況時,重置電路52控制壹次線圈31 產生的激磁電流流至電流電路53。 以下說明貳次側電路60的構成。 13 201242205 二次側電路60包含分別對應四個送電電路51的四個 受電電路61,以及檢測充電電池22的充電狀態的受電控 制部63。 四個受電電路61係串聯連接。對應第21線圈41A的 受電電路61及對應第24線圈41D的受電電路61係對於 受電控制部63串聯連接。 四個受電電路61分別包含接受壹次線圈31產生的磁 通的貳次線圈41,以及將貳次線圈41的交變電力變換為 直流電力的全波整流電路62。另外,四個受電電路61分 別包含進行壹次側電路50與二次側電路60之間的阻抗整 合的第二電容C2,以及使全波整流電路62的直流電力平 滑的第三電容C3。 全波整流電路62包含四個第二貳極体D2構成的橋式 整流電路。全波整流電路62對於第三電容C3並聯連接。 以下說明非接觸式供電裝置1的供電態樣。 送電控制部54經由各第一電阻R1將控制電壓施加至 各開關元件TR,切換各開關元件TR的導通與切斷。藉此, 於各壹次線圈31感應交變電力,因而於各壹次線圈31產 生高頻交變磁通。 貳次線圈41與壹次線圈31的交變磁通交鏈,於貳次 線圈41產生交變電力。此交變電力經由第二電容C2及第 三電容C3供給至全波整流電路62。第二、第三電容C2、 C3及全波整流電路62係將交變電力變換為平滑化的直流 電力。平滑化的直流電力供給至充電電池22,對充電電池 14 201242205 22充電。 參照圖3,說明依圖2所示的送電控制部54對於各壹 次線圈31的通電控制。 送電控制部54係控制各開關元件TR如下。 (a) 同相位地切換對應第11線圈31A的開關元件TR 的導通、切斷以及對應第13線圈31C的開關元件TR的導 通、切斷。藉此,流通第11線圈31A的電流與流通第13 線圈31C的電流係同相位地變化。 (b) 同相位地切換對應第12線圈31B的開關元件TR 的導通、切斷以及對應第14線圈31D的開關元件TR的導 通、切斷。藉此,流通第12線圈31B的電流與流通第14 線圈31D的電流係同相位地變化。 (c) 對應第11線圈31A及第13線圈31C的二個開 關元件TR與對應第12線圈31B及第14線圈31D的二個 開關元件TR係偏移「180。」的相位切換導通、切斷。 在此’各宜次線圈31間的相位差定義如下。 (a) 供給第11線圈31A的電流的相位與供給第I〗 線圈31B的電流的相位之間的差,定義為「第一相位差 FD1 j 〇 (b) 供給第12線圈31B的電流的相位與供給第13 線圈31C的電流的相位之間的差,定義為「第二相位差 FD2」。 (〇供給第11線圈31A的電流的相位與供給第14 線圈31D的電流的相位之間的差,定義為「笛一 ^ 罘二相位差 15 201242205 FD3」。 (d)供給第12線圈31B的電流的相位與供給第13 線圈31C的電流的相位之間的差,定義為「第四^位差 FD4」。 (〇供給第12線圈31B的電流的相位與供給第14 線圈31D的電流的相位之間的差,定義為「第五相位差 FD5」° (0供給第13線圈31C的電流的相位與供給第14 線圈31D的電流的相位之間的差,定義為「第六相位差 第-〜第六相位差FD1〜FD6設定為如下的關係。 U)第一相位差設定為「18〇。」 (b) 第二相位差設定為「〇。」 (c) 第三相位差設定為「18〇。」 (d) 第四相位差設定為「18〇。」 (e)第五相位差設定為「〇。」 (Ο第六相位差設定為「180。」 本案發明人實施以下的模擬試驗,檢討相位差的設定 型態與電力傳送效率之間的關係。其結果,例 型態的非接觸式供電裝置丨與第—相位差刚設定為「〇。 的裝置相較,確認可提高電力的傳送效率。 」 本試驗中’設定以下的各條件 壹次線圈31的電流大小與從貳次線 的比,評價電力的傳送效率。 。各試驗中,基於輸入 圈41輸出的電流大小 16 201242205 如下所述,設定變更第一相位差FDl的各條件。以下 的(條件11)〜(條件17)中’除了第一相位差fdI以 外’設定為相同條件。 (條件11) (條件12) (條件13) (條件14) (條件15) (條件16).步一々日1正左七川設足為「15〇 (條件17):第一相位差FD1設定為「18〇。」。 如下所述,設定變更用於電力傳送的線圈的個數的各 〇 (條件21):僅供給第u線圈31A電流,進行從 裝置10對於受電裝置20的電力傳送。 、 Of件22”利用對於本實施型態的非接 置加上如下變更的裝置,進行從送電裝置ι〇對於受電裝 置的電力傳送。亦即,省略第12線圈3ib 圈 仙及第22線圈41B〜第24線圈41D,僅用第 及第21線圈41A進行電力的傳送。 ,於上述各條件的實驗,可獲得以下的結果。 (結果1 ) ··(條件〗〗、 〆 件)(條件17)之中,(体杜 電力的傳送效率最大。 、條件17) (結果2川條件U)〜( 電力的傳送效率最小。 (條件11) 第一相位差FD1設定為「〇。」 第一相位差FD1設定為「3〇。 第一相位差FD1設定為 第一相位差FD1設定為 第一相位差FD1設定為 第一相位差FD1設定為 厂 厂 厂 60° 90。 120 條件 中 中 17 201242205 位差=(’=二=,,_~相 (結果5):(條件15)〜 高於(條件2D的電力傳送效率条件17)的電力傳送效率 的電力ϋΓ率(。條件U)的電力傳送效率低於(條件22) 高二===條件17)的電力傳送效率 即使是將第一相位 ,亦確認可獲得與 又’(條件U)〜(條件17)中, 差FD1變更為第三相位差ro3的條件下 (結果1)〜(結果7)相同的結果。 以下說明獲得上述各結果的理由。 在此基於與设定為(條件u)的非接觸式供電裝置, 亦即S才目位差FD1設定為「〇。」的非接觸式供電裝置 (以下稱為「比較供電裝置」)的對比說明理由。又,以下 說明的理由係本案發明人基於試驗結果的預測,與實際產 生的現象有相異的可能性。 參照圖4,說明非接觸式供電裝置丨與比較供電裝置 中的磁通的流動。又,比較供電裝置除了第一相位差FD1 設定為「0°」之外,採用與非接觸式供電裝置相同的構成。 如圖4 (b)所示,比較供電裝置中,形成第n線圈 31A產生的以下(A)所示的磁通的磁路MA1及磁路MA2。 201242205 並且,形成第12、線圈31B產生的以下(B)所示的磁通的 磁路MB1及磁路MB2。 (A) 磁路MA1中,磁通從第11線圈31A向對應的 第21線圈41A移動,通過同線圈41A的磁通再向第u線 圈31A移動。另外,圖4 (b)的剖面中,磁通向順時鐘方 向移動。 另一方面,磁路MA2中,磁通從第11線圈31A向對 應的第21線圈41A移動,通過同線圈41A的磁通向相鄰 於第21線圈41A的第22線圈41B移動,通過同線圈41B 的磁通向對應第22線圈41B的第12線圈31B移動,通過 同線圈31B的磁通再向第u線圈31A移動。另外,圖4 (b )的剖面中’磁通向順時鐘方向移動。 (B) 磁路MB1中,磁通從第12線圈31B向對應的 第22線圈41B移動,通過同線圈41B的磁通再向第12線 圈31B移動。另外,圖4(b)的剖面中,磁通向逆時鐘方 向移動。 另一方面,磁路MB2中,磁通從第12線圈31B向對 應的第22線圈41B移動,通過同線圈輸的磁通向相鄰 於第22線圈41B的第21 _ 41A移動,通過同線圈4ia 的磁通向對應第2!線圈41A的第u線圈3ia移動,通過 同線圈31A的磁通再向第12線圈31B移動。另外,圖* (b)的剖面中,磁通向逆時鐘方向移動。 然後’如上所述,因磁路MA2的磁通與磁路脈的 磁通向相反方向移動’可預測因其磁通互相抵消而發生電 201242205 力的傳送效率的降低。 所示,非制式供钱置1巾,形成第11 C二產生的以下U)所示的磁通的磁路MA1及磁路 场通的磁路贿及磁路腦。^下⑻所㈣ 第^線^:觀中,磁通從第11線圈退向對應的 圈31A魏移動’通過同線圈41A的磁通再向第11線 向移動移動。另外’圖4⑷的剖面中,磁通向順時鐘方 應的匕,二,磁路MW,磁通 11 _ 31A向對 於第2 A移動,通過同線圈41A的磁通向相鄰 的趟通向對圈應線圈41B移動’通過同線圈41B 同線SI 線圈41B的第12線圈31B移動,通過 圈31B的磁通再向第u線圈Μ移動。另外,圖* 、剖面中’磁通向順時鐘方向移動。 第中,磁通從第12線圈仙向對應的 圈31B^ 通過同線圈41B的磁通再向第12線 向移動。另外’ ® 4⑴的剖面中,磁通向順時鐘方 鄰的ί:方:圈’3: _中,磁通從第12線圈咖 Λ圈31A移動,通過同線圈31A的磁 同線圈— 2線圈41B移動,通過 的磁通再向第12線圈31B移動。另外,圖4 20 201242205 U)的剖面中,磁通向料鐘方向移動。 磁通二同:磁路MA2的磁通與磁路酬 磁路相異,相鄰的線與圖4⑴所示的比較供電裝置的 認為相較於比較供電c互相抵消受到抑制。因此 電力的傳送效率。非接觸式供電裝置1中提高了 非接觸式供電裝置J中仏 (以下稱為「壹次通電期間電=間 的磁通的流動,亦gp心 篮屋生圖4 (a)所不 向相同方向移動的磁通的磁通與磁路觸的磁通 比動徂㈣* 机動(以下稱為「同向流動」)。 所 ;置中,壹次通電期間整體,產生圖4 (b) 所不的磁通的流動, η k〇j 磁通向相反方向磁路祖2的磁通與磁路刪的 動」)。 動的磁通的流動(以下稱|「逆向流 . "' )(條件16)的非接觸式供電裝置中,產 期A β I:的期間及產生逆向流動的期間包含於壹次通電 著第一相位差FD1的增大,對於壹次通電 期間㈣向流動的產生期間的比例亦變大。 因此,如f《士里^ τ、 傳送效率最大。另°夕卜,非接觸式供電裝置1中, 中,傳送效率悬丨 (結果2)所見’比較供電裝置 另外如(結果3)所見,隨著第-相 的增大’電力的傳送效率亦增大。 非接觸式供電I^ 接觸切㊣Γ (條件12)〜(條件16)的非 ^ 中,磁路MA2的磁通與磁路MB2的磁通, 21 201242205 亦即相對的壹次線圈31與貳次線圈41之間的磁路 與磁路MB1 )的漏磁通係與相鄰的其他線圈交鍵路 此,磁路MA1與磁路MB1的漏磁通亦有助益對於受電I 置的電力傳送。 、 另一方面,(條件22)的非接觸式供電裝置中,相對 的壹次線圈31與貳次線圈41之間的磁路的漏磁通未與其 他的線圈交鏈。因此,同磁路的漏磁通反而成為對於 襞置20的電力傳送的損失。 又 因此,如(妹果7)所見’相較於(條件22)的非接 觸式供電裝置的傳送效率,非接觸式供電裝置1及(條件 12)〜(條件16)的非接觸式供電裝置的傳送效率較高。 又,上述(結果6)所見,比較供電裝置的傳送效率係較 上述(條件22)的非接觸式電裝置的傳送效率低。此係認 為起因於如上所述的比較供電裝置中於壹次通電期間的整 體產生磁通的逆向流動。 依上述可預測(條件12)〜(條件14)的非接觸式供 電裴置的傳送效率係高於(條件21)的非接觸式供電裝置 的傳送效率。然而,若依據本試驗,如(結果4)所見,(條 件12)〜(條件14)的效率係低於(條件21)的後者的 效率。其理由認為如下。 (條件21)的非接觸式供電裝置係硬體上與非接觸式 供電裝置1具有相同的構成。因此,相對的壹次線圈31與 寒次線圈41之間的磁路的漏磁通到達磁性板42之後,於 磁性板42内移動’與貳次線圈41交鍵。亦即,與(條件 22 201242205 2電 ===電襄置相異,(條件⑴的非接觸式供 的傳送。^的漏磁通,藉由磁性板42而利用於電力 裝置中,因二(:η〜(條件14)的非接觸式供電 ±差fdi較小,對於產生磁通的逆向流 動的期間之r次通電期間的比例大。 中二二(Λ件12)〜(條件14)的非接觸式供電裝置 次線圈31與敍線圈41之間的磁路的漏磁 2G的電力傳送的助益程度,較(條件⑵ 的非接觸式供電裝置小。 如此’(條件21)的非接觸式供電裝 ^錢次_41之_磁路的漏磁通㈣磁性板 2因而認為相較於(條件12)〜(條件14)的非接觸式 供電裝置,提高了電力的傳送效率。 參照圖2,說明由送電裝置1〇進行的控制。 送電控制部54係進行「認證控制」,判定w的送電 裝置10的殼體11是否載置受電裝置2〇,以及進行「線圈 選擇控制」,基於受電裝置2〇傳送的電池資訊,變更各壹 次線圈31的使用型態(以下稱為「線圈使用型態」 另外’送電控制部54進行「充電時頻率控制」,於受 電裝置20的充電中’調整供給各壹次線圈31的電流的頻 率,並進行「充電時變更控制」,對應充電電池22的充電 狀態,變更線圈使用型態,以及進行「充電停止控制」,由 送電裝置10停止受電裝置20的充電。 23 201242205 送電裝置ίο使用線圈使用型態之以下的第一使用型 態〜第四使用型態。又,各使用型態中未表示通電的線圈 係保持非通電的狀態。 (a) 第一使用型態中對第11線圈31A通電。 (b) 第二使用型態中對第η線圈31A與第12線圈 31B通電。 (Ο第三使用型態中對第11線圈31A〜第13線圈31C 通電。 (d)第四使用型態中對第U線圈31A〜第14線圈31Ε) 通電。 送電裝置10使用充電電池22的電持資訊之r電池資 訊VA」、「電池資訊VB」、「電池資訊vc」、以及「電池資 訊VD」。各電池資訊包含充電電池22的電池材料、額定電 壓、以及電池容量。 各電池資訊表示以下的内容。 (〇電池資訊VA表示充電電池22適於第一使用型 態下的充電。 (b)電池資訊VB表示充電電池22適於第二使用型 態下的充電。 U)電池資訊VC表示充電電池22適於第三使用型 態下的充電。 (d)電池資訊VD表示充電電池22適於第四使用 態下的充電。 充電電池22的充電狀態係由第一閾值χι、第二閾值 24 201242205 X2、及第三閾值X3區分為「第一充電狀態」、「第二充電 狀態」、「第三充電狀態」、及「第四充電狀態」。又,第一 〜第三閾值XI〜Χ3係預先設定。第二閾值Χ2大於第一閾 值XI。並且,第三閾值Χ3大於第二閾值Χ2。 各充電狀態表示以下的狀態。 (a) 第一充電狀態下,充電量包含於「0%」至第一 .閾值X卜 (b) 第二充電狀態下,充電量包含於第一閾值XI至 第二閾值X2。 (c) 第三充電狀態下,充電量包含於第二閾值X2至 第三閾值X3。 (d)第四充電狀態下,充電量包含於第三閾值X3至 充電未滿。 送電裝置10使用充電電池22的充電資訊之「充電資 訊CA」、「充電資訊CB」、「充電資訊CC」、及「充電資訊 CD」^充電資訊係對應充電電池22的充電狀態而更新。 各充電資訊表示以下的内容。 (a) 充電資訊CA表示充電狀態為第一充電狀態。 (b) 充電資訊CB表示充電狀態為第二充電狀態。 (c) 充電資訊CC表示充電狀態為第三充電狀態。 (d) 充電資訊CD表示充電狀態為第四充電狀態。 為了對照從受電裝置20傳送的電池資訊,送電控制部 54中預先記憶有電池資訊VA〜VD。另外,受電控制部63 中記憶有對應充電電池22的電池資訊va〜VD之任意者。 25 201242205 認證控制係如下地進行。 送電控制部54係每隔預定時間,反覆進行從圖1的壹 次線圈模組30對受電裝置20傳送回應要求信號KA的控 制。回應要求信號KA的傳送係使用各壹次線圈31之中的 至少一者。 送電裝置10上載置受電裝置20時,壹次線圈模組30 傳送的回應要求信號KA,於受電裝置20中,經由圖1的 武次線圈模組40,由受電控制部63受信。 受電控制部63接受來自送電裝置10的回應要求信號 KA時,受電控制部63進行從貳次線圈模組40傳送回應確 認信號KB、電池資訊信號KC、以及充電資訊信號KD的 控制。又,電池資訊信號KC中包含受電裝置20的電池資 訊。另外,充電資訊信號KD中包含充電電池22的充電資 訊。 送電控制部54從受電裝置20接受回應確認信號KB 時,送電控制部54係判定受電裝置20載置於殼體11,並 將表示受電裝置20的認證成立的旗標(以下稱為「認證完 成旗標FK」)設定為開啟。然後,設定認證完成旗標FK 的狀態下,若無法於預定期間以上接受到來自受電裝置20 的回應確認信號KB時,送電控制部54係使認證完成旗標 FK終止。 線圈選擇控制係如下地進行。
送電控制部54從受電裝置20接受電池資訊信號KC 26 201242205 時:確認此電池資訊信號KC中所包含的電池資訊的内容。 然後,送電控制部54對應經確認的電池資訊的内容 數的線圈使用型態之中選擇一使用型態。 充電時頻率控制係如下地進行。 受電控制部63判域次侧電路6G生成的直流電流的 電流值(以下稱為「充電電流值AX」)是否為對充電電池 22充電的適當範圍内的大小。賊,若受電控制部a判 定充電電流值AX不適於充電時,受電控制部63進行用以 從貳次線圈模組40傳送輸出要求信號尺尺的控制。又,輸 出要求信號KR中包含充電電流值αχ的資訊。 藉由對壹次線圈模組30的電流供給使受電裝置2〇充 電時,送電控制部54將同電流的頻率設定為共振頻率。另 一方面,送電控制部54從受電裝置2〇接受輸出要求信號 KR時’送電控制部54基於充電電流值Αχ,調整供給至 壹次線圈模組30的電流的頻率。 充電時變更控制係如下地進行。 文電控制部63從送電裝置1 〇接受回應要求信號ka 時’以及,充電電池22的充電狀態變化時,受電控制部 63係對於送電裝置1〇傳送包含充電資訊的充電資訊信號 KD。 送電控制部54接受來自受電裝置20的充電資訊信號 KD時’送電控制部54係將此充電資訊信號KD中所包含 的充電資訊與預先記憶的充電資訊對照,確認充電資訊信 號KD中所包含的充電資訊的内容。然後,送電控制部54 27 201242205 對應經確認的充電資訊的内容,從複數的線圈使用型態之 中選擇一使用型態。 充電停止控制係如下地進行。 受電控制部63於充電電池22的充電狀態為充滿電的 狀態時,受電控制部63係進行用以從貳次線圈模組40傳 送充電停止信號KS的控制。充電停止信號KS係表示結束 充電電池22的充電的要求。 送電控制部54從受電裝置20接受充電停止信號KS 時,送電控制部54係停止對於壹次線圈模組30的通電。 亦即,結束由送電裝置10對於受電裝置20的充電。 送電控制部54依線圈選擇控制選擇線圈使用型態之 後,送電控制部54係於至認證完成旗標FK設定為終止為 止的期間,或者從受電裝置20接受充電停止信號KS為止 的期間,進行充電時變更控制。 參照圖5,說明線圈選擇控制的具體處理順序。又, 同線圈選擇控制的說明中,標記符號的各構成要件係表示 圖2中記載的構成要件。 線圈選擇控制中,進行步驟S101〜S103的至少一判定 處理,以判定從受電裝置20取得的電池資訊是否該當電池 資訊VA〜VD之中任一者。 步驟S101中,送電控制部54判定從受電裝置20取得 的電池資訊是否為電池資訊VA。步驟S102中,送電控制 部54判定從受電裝置20取得的電池資訊是否為電池資訊 VB。步驟S103中,送電控制部54判定從受電裝置20取 28 201242205 仵的電池資訊是否為電池資訊。 然後,對應上述各判定結果,進 的任一的處理。 ^下的(A)〜(D) (A )步驟s 1 〇 1中判定肯定時, 取得的電池資訊莉定為電池資訊VA時、即’從受電裝置20 步驟SU4中選擇第一使用型態。* ’送電控制部54於 (B) 步驟S101中判定否定, 定時,亦即從受電裝置2〇取得的電池資肯 ictt ; _中選擇第二使用型態。 (C) 步驟S1G1及S1G2中判定否定, 1 =肯定時,亦即從受電裝置2G取得的電訊= =:C時’送電控制部54於步驟SI心= (D)步驟S1G1〜S1G3巾狀否定時, 置2〇取得的電池資訊判定為電池資訊v 54於步驟S111巾選擇第岐㈣態。 ^控… 參照圖6’說明充電時變更控制的具體處理順序。又, 以下的充斜變更㈣的朗中,標記符號的各構成要件 係表示圖2中記載的構成要件。 充電時變更控制中,進行步驟S2〇丨〜S2〇3的至少一判 定處理’以判定從受電裝置2G取得的充電資訊是否該當充 電資訊CA〜CD之中任一者。 步驟S201中,送電控制部54判定從受電裝置2〇取得 的充電資訊是否為充電資訊CA。步驟S2〇2中,送電控制 29 201242205 部54判定從受電裝置2〇取得的充電資訊是 CB。步驟湖巾’送電控制部54判定從受電裝充置電= 得的充電資訊是否為充電資訊cc。
然後,對應上述各判定結果,進行以下的(A 的任一的處理。 J (A) 步驟S201中判定肯定時,亦即,從受電裝置如 取得的充電資訊狀為充電資訊以時,送電控制部^於 步驟S214中選擇第四使用型態。 (B) 步驟S201中判定否定,且步驟S2〇2中判定肯 定時,亦即從受電裝置20取得的充電資訊判定為充電資訊 CB時,送電控制部54於步驟S213中選擇第三使用型態°。 (C) 步驟S201及S202中判定否定,且步驟S2〇3中 判定肯定時,亦即從受電裝置20取得的充電資訊判定為充 電資訊CC時,送電控制部54於步驟S212中選擇第二使 用型態。 (D)步驟S201〜S203中判定否定時,亦即從受電裝 置20取得的充電資訊判定為充電資訊cd時,送電控制部 54於步驟S211中選擇第一使用型態。 (實施型態的效果) 若依據本實施型態的非接觸式供電裝置1,可獲得以 下的效果。 (1)非接觸式供電裝置1中,供給第11線圈31A的 電流的相位與供給相鄰於第11線圈31A的第12線圈31B 及第14線圈31D的電流的相位相異。 201242205 互相f:此構成’可抑制相鄰的二個壹次線圈之間,磁通 互相抵銷。因此,可永在丨、玄帝壯 雷電裝置1G對於受電裝置2〇的 電力的傳送效率降低。 町 心(2)非接觸式供電裝置1中,供給第11 _31A的 相位與供給相鄰於第n線圈31A的第12線圈仙 及第1。4線圈31D的電流的相位的差係大於「9()。」且小於 2 /U 」〇 、 1本案發明人實施試驗的結果,確認了藉由此構 成,相較於上述相位差為「90。」以下4「270。」以上的产 況,提高了電力的傳送效率。因此,更提高了送t裝置^ 對於又電裝置20的電力的傳送效率降低的效果。 (3) 非接觸式供電裝置!中,供給第u線圈31八的 電流的相位與供給相鄰於第u線圈31A的第12線圈MB 及第14線圈31D的電流的相位的差設定為「18〇。」。 經由本案發明人實施試驗的結果,確認了藉由此構 成,相較於上述相位差為大於「9〇。」且小於「18〇。」的情 況’以及大於「18〇。」且小於「27〇。」的情況,提高了電 力的傳送效率。因此,更提高了送電裝置1〇對於受電裝置 20的電力的傳送效率降低的效果。 (4) 非接觸式供電裝置1中,供給第U線圈31A的 電流的相位與供給相對於第u線圈31A的第13線圈3ic 的電流的相位的差,小於供給第11線圈31A的電流的相位 與供給第12線圈31B及第14線圈31D的電流的相位的差。 經由本案發明人實施試驗的結果,確認了藉由此構 成’相較於前者的相位差大於後者的相位差的情況,提高 31 201242205 ^電力的傳送效率。因此,更提高了送電裝置1G對於受電 裝置20的電力的傳送效率降低的效果。
供給第11線圈31A的 31A的第13線圈31C (5)非接觸式供電裝置1中, 電流的相位與供給相對於第u線圈 的電流的相位的差設定為「〇。」。 經由本案發明人實施試驗的結果,確認了藉由此相 =相較於上述相位差為大於「〇。」的情況,提高了電乂 的傳送效率°因此’更提高了送電裝置H)對於受電裝】 20的電力的傳送效率降低的效果。 (6)非接觸式供電裝置丨巾,送電裝置1()的磁性相 32上配置四個壹次線圈3卜藉由此構成,可減小各壹 圈31與各家次線圈41之間的漏磁通。亦即,可提高 裝置10對於受電裝置20的電力的傳送效率。 ⑺非接觸式供電裝置i中,除了對應送電裝置ι〇 二各壹次線圈31的底面的部分之外,相鄰的二個壹次線圈 置磁性板32。藉由此構成,可更減小各壹次線 圈31與各貳次線圈41之間的漏磁通。 ⑴非接觸式供電裝置!巾,受電裝置2〇的磁性板 42上配置四個氣次線圈4卜藉由此構成,可減小各壹次線 圈31與各貳次線圈41之間的漏磁通。亦即,可提高送 裝置10對於受電裝置20的電力的傳送效率。 、 (9)非接觸式供電裝置1巾,除了對應受電裝置2〇 的各武次線圈41的底面的部分之外,相鄰的二個戴次 41之間亦配置磁性板42。藉由此構成,可更減小各壹次 圈3丨與各貳次線圈41之間的漏磁通。 •32 201242205 (10) 非接觸式供電裝置1中,基於充電電池22的電 池資訊選擇壹次線圈模組30的使用型態。藉由此構成,以 所選擇的線圈使用型態進行充電電池22的充電中,充電電 流值AX於對充電電池22充電的適當範圍内時,可將供給 壹次線圈模組30的電流的頻率維持於共振頻率。因此,可 提咼送電裝置10對於受電裝置20的電力的傳送效率。 (11) 非接觸式供電裝置1中’基於充電電池22的充 電資訊選擇壹次線圈模組30的使用型態。藉由此構成,以 所選擇的線圈使用型態進行充電電池22的充電中,充電電 流值AX於對充電電池22充電的適當範圍内時,可將供給 壹次線圈模組30的電流的頻率維持於共振頻率。因此,可 提高送電裝置10對於受電裝置20的電力的傳送效率。 (其他的實施型態) 本發明的實施態樣不限於上述實施型態的内容,例 如,亦可如下一般地變更。另外,以下的變化例並非僅適 用於上述的實施型態,亦可將相異的變化例之間互相組合 而實施。 •上述實施型態中,第一相位差FD1〜第六相位差 FD6的大小,亦可採用以下的(A)〜(F)的條件之中至 少一者。又,在此省略各相位差的符號,列舉可變更的條 件。 ’、 (A) 第一相位差設定為大於「0。」且小於「18〇。 的範圍。 ^ (B) 第二相位差設定為大於「〇。」且於「18〇。」以下 的範圍。 33 201242205 (C) 第三相位差設定為大於「0。」且小於「180。」的 範圍。 (D) 第四相位差設定為大於「〇。」且於「18〇。」以 下的範圍。 (E) 第五相位差設定為大於「〇。」且小於「18〇。」的 範圍。 (F) 第六相位差設定為大於「〇〇」且小於「“ο。」的 範圍。 •上述實施型態中,第一相位差FD1、第三相位差 FD3、第五相位差FD5、及第六相位差FD6的相互關係, 亦可如下一般地變更。又,在此省略各相位差的符號,列 舉可變更的條件。 (A) 使第一或第三相位差成為最大。 (B) 使第一或第三相位差成為最小。 (C) 使第一及第三相位差大於第五及第六相位差。 (D) 使第一及第三相位差小於第五及第六相位差。 (E) 上述(c)中,使第一相位差大於第三相位差。 (F) 上述(c)中,使第一相位差小於第三相位差。 (G) 上述(D)中,使第一相位差大於第三相位差。 (Η)上述(D )中,使第一相位差小於第三相位差。 •上述實施型態中,可使第二相位差FD2大於或小於 第四相位差FD4。另外,此條件下,亦可組合第一相位差 FD1、第三相位差FD3、第五相位差FD5、及第六相位差 FD6的上述(A)〜(H)的條件。 •上述實施型態中,壹次線圈模組30係於一片磁性板 34 201242205 32配置四個壹次線圈31,但壹次線圈模組3〇的構造亦可 變更為以下(A)〜(C)之任一者。又,同(a)〜(C) 的變化例亦可適用於貳次線圈模組40。 (A )如圖7所示’壹次線圈模組3〇中設置用以統合 配置四個壹次線圈31的一個罐狀磁芯7〇。此罐狀磁芯7〇 中没有分別配置四個壹次線圈31的四個收容部72,以及 支持此四個收容部的長方形的本體部71。又,罐狀磁芯7〇 係相當於「磁性體」。 (B )如圖8所示,壹次線圈模組30中設置用以個別 地配置四個壹次線圈31的四個罐狀磁芯8〇。各罐狀磁芯 8〇中设有盛載壹次線圈31的底部81、***壹次線圈31中 空部的内壁82、以及於壹次線圈31的徑向包圍壹次線圈 31的外壁83。又,罐狀磁芯8〇係相當於「磁性體」。 (C )如圖9所示’壹次線圈模組3〇中設置用以個別 地配置四個壹次線圈31的四個磁性板9〇。各磁性板9〇係 以互相分離的狀態配置。又,磁性板9〇係相當於 「磁性 體」。 •上述圖8的變化例中,亦可為各罐狀磁芯80中的至 夕、一個互相連接形成單一的罐狀磁芯。 •上述圖9的變化例中,亦可為各磁性板90中的至少 一個互相連接形成一片的磁性板。 •上述各實施型態中,第11〜第14線圈31A〜31D的 外徑亦可如下一般地變更。在此,第u線圈31A的外徑稱 35 201242205 為「第一外徑」’第12線圈31B的外徑稱為「第二外徑」, 第13線圈31C的外徑稱為「第三外徑」,第14線圈仙 的外徑稱為「第四外徑」。又,與第u〜第14線圈3ia〜 31D相同地,第21〜第24線圈4U〜彻的外經亦可變更。 (A) 使第一或第三外徑成為最大。 (B) 使第一或第三外徑成為最小。 (C) 使第一及第三外徑大於第二及第四外徑。 (D) 使第一及第三外徑小於第二及第四外徑。 (E) 上述(c)中,使第一外徑大於第三外徑。 (F )上述(c )中,使第一外徑小於第三外徑。 (G)上述(D)中,使第一外徑大於第三外徑。 (Η)上述(d )中,使第一外徑小於第三外徑。 •上述各實施型態中,第11〜第14線圈31Α〜31D的 圈數亦可如下一般地變更。在此,第n線圈31A的圈數稱 為「第一圈數」’第12線圈31B的圈數稱為「第二圈數」, 第13線圈31C的圈數稱為「第三圈數」,第14線圈31D 的圈數稱為「第四圈數」。又,與第11〜第14線圈31A〜 31D相同地’第21〜第24線圈41A〜41D的圈數亦可變更。 (A) 使第一或第三圈數成為最大。 (B) 使第一或第三圈數成為最小。 (C) 使第一及第三圈數大於第二及第四圈數。 (D) 使第—及第三圈數小於第二及第四圈數。 (E) 上述(c)中,使第一圈數大於第三圈數。 (F) 上述(C)中,使第一圈數小於第三圈數。 36 201242205 :〇)上述(D)中’使第一圈數大於第三圈數。 H)上述(D)中’使第—圈數小於第三圈數。 上述實施型態中,於壹次線圈模組3〇設置四個壹次 圈1但3又置於宜次線圈模組3〇的壹次線圈3丨的個數 ^可=下-般地變更。又’變更壹次線圈Μ的個數的情況 ’’寒次線圈模組40㈣次線圈41的個數係對應壹次線 圈31的個數而變更。 (A)設置二個壹次線圈3 ^。 (B )設置三個壹次線圈31。 (c)設置五個以上的壹次線圈31。 •上述實施型態中,使用由非晶質材料形成的磁性板 32及磁性板42,但各磁性板32、42的至少一者亦可變更 為由其他材料形成的磁性板。其他材料可舉例如亞鐵鹽材 料、鐵材等。 •上述實施型態中,各壹次線圈31的第u中心線 〜第14中心線Ci4於第一基準面上形成正方形的頂點,但 第11中心線C11〜第14中心線C14的配置態樣不限於此。 例如,連結第11中心線C11〜第14中心線C14的線亦可 於第一基準面上形成直線。此時,各貳次線圈41的第21 中〜線C21〜第24中心線C24亦相同地,連結第21申心 線C21〜第24中心線C24的線亦形成直線。 •上述實施型態中,對應電池資訊VA〜¥〇選擇線圈 使用型態,但線圈使用型態的變更條件不限於此。例如, 亦可於受電裝置20的充電開始前,對於壹次線圈31a〜 37 201242205 31D中之任一者供給測試電流,對應於武次侧電路的伴隨 而獲得的充電電流值AX的大小,選擇_使用型態。 •上述實施型態中,對應充電資訊CA〜CD選擇線圈 使用型態,但線圈使用型態的變更條件不限於此。例如, 亦可於受電裝置20的充電巾’對於壹次_ 31A〜31〇中 之任一者供給測試電流,對應於貳次側電路6〇伴隨而獲得 的充電電流值AX的大小,選擇線圈使用型態。 •上述實施型態中,亦可省略充電時變更控制。此時, 至遇證完成旗標FK設定為終止為止的期間,或者從受電 裝置20接党充電停止彳§號ks為止的期間,維持線圈選擇 控制所設定的線圈使用型態。 •上述實施型態中,採用進行充電時的頻率控制的構 成,但亦可省略同控制。 ^ •上述實施型態中,受電裝置係以智慧型手機、行動 資訊終端機、行動音樂播放器、IC錄音器、數位相機、電 動牙刷及刮鬍刀等至少一者而具體化,送電裝置亦可如同 送電裝置搭載同受電裝置一般地構成。 【圖式簡單說明】 圖1係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置, (a)係表示其剖面構造的剖面圖,(b)係表示送電裝置的 平面構造的平面圖。 圖2係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置, 其電路構成的電路圖。 38 201242205 圖3係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置, 表不各開關元件與各壹次線圈的通電時序的時序圖。 圖4係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置與 比較例的比較供電裝置,係表示同非接觸式供電裝置 的磁通流動的模式的剖面圖,(b)係表示同比較供電裝置 的磁通流動的模式的剖面圖。 圖5係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置, 表示線圈選擇控制的步驟的流程圖。 一圖6係關於本發明一實施型態的非接觸式供電裝置, 表示充電時變更控制的步驟的流程圖。 圖7係關於本發明其他實施型態的非接觸式供電裝 (a )係表示其剖面構造的剖面圖,(b )係表示送電 置的平面構造的平面圖。
圖9係關於本發明其他實施㈣謎垃心说兩抑
【主要元件符號說明】 10 :送電裝置 Π A :搭載面 21 :殼體 1·非接觸式供電裝置 11:殼體 20 :受電裝置 201242205 22 :充電電池 30 :壹次線圈模組 31 :壹次線圈 31A :線圈 31B :線圈 31C :線圈 31D :線圈 32 :磁性板(磁性體) 40 :貳次線圈模組 41 :貳次線圈 41A :線圈 41B :線圈 41C :線圈 41D :線圈 42 :磁性板(磁性體) 50 :壹次侧電路 51 :送電電路 52 :重置電路 53 :電源電路 54 :送電控制部 60 :貳次側電路 61 :受電電路 62 :全波整流電路 63 :受電控制部 70 :罐狀磁芯(磁性體) 71 :本體部 72 :收容部 80 :罐狀磁芯(磁性體) 81 :底部 82 :内壁 83 :外壁 90 :磁性板(磁性體) C1 :第一電容 C2 :第二電容 C3 :第三電容 D1 :第一貳極體 D2 :第二貳極體 D3 :第三貳極體 D4 :第四貳極體 D5 :第五貳極體 D6 :第六貳極體 R1 :第一電阻 R2 :第二電阻 TR :開關元件

Claims (1)

  1. 201242205 七、申請專利範圍: 、 1.一種非接觸式供電裝置,其具備: 於^ΐ電Ϊ置’包含第—壹次線圈與第二壹次線圈,對 於刖述第一與第二壹次線圈之至 ^ 力供蛉的铱也松士 有供、,口電力’使文電 一…第二宜次線圈產生交變磁通;以及 -受電裝置,包含分別對應前述第一與第二壹次 的第-貳次線圈與第二貳次線圈, 、圈 供仏=第供第—壹次線圈的電流的相位係相異於 供…刖述第二壹次線圈的電流的相位。 2.如巾5|專利|謂第丨項所述之非接觸式供電裝置,盆 給前述第-壹次線圈的電流的相位與供給前述第^ 瓦一人線圈的電流的相位的差係大於90。且小於27〇。。 •如申睛專利範圍第2項所述之非接觸式供電裝置,其 ^ ’供給前述第-壹次線圈的電流的相位與供給前述二 宜次線圈的電流的相位的差係180。。 電裝利範圍第1至3之任—項所述之非接觸式供 冤瑕置,其中前述送電裝置包含第三壹次線圈, 好三壹讀圈係配置成為:前述第—壹次線圈 遮第二壹次線圈之間的第一線圈距離,小於前述第一 宜次線圈與前述第三壹次線圈之間的第二線圈距離, 士供給前述第一壹次線圈的電流的相位與供給前述第二 壹次線_電流的相位之_第—相位差係大於供給前^ 201242205 =壹次線圈的電流的相位與供給前圈 流的相位之間的第二相位差。 囿的€ d如^請專利範11第4項所述之非接觸式供電裝置,其 中刖^送電裝置包含第四壹次線圈, 二述第-至第四壹次線圈具有相同大小的直徑, 笛第一至第四壹次線圈係配置成為:分別通過前述 第-2四壹次線圈中心的第一至第四中心線互相平行, 線圈二巧:至第四中心線分別於與前述第-至第四壹次 四個2 至第四中"線垂直的基準面形成正方形的 形的對角面上,則述第—與第三令心線位於前述正方 壹】 ==一壹次線圈的電流的相位與供給前述第四 位差的相位之間的第三相位差等於前述第一相 位差且大於前述第二相位差。 仰 中前=1專利範圍帛5項所述之非接觸式供電裝置,其 中則述第一相位差與前述第三相位差係相同大小。其 中前利範圍第5項所述之非接觸式供電裝置,其 中月J述第—相位差與第三相位差係大於9G。且小於270。其 其 42 201242205 9. 如申請專利範圍第4項所述之非接觸式供電裝置,其 中前述第二相位差係0°。 10. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之非接觸 式供電裝置,其具備複數個磁性體,分別設於前述複數個壹 次線圈, 前述複數個壹次線圈的磁性體係互相獨立。 11. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之非接觸 式供電裝置,其具備一磁性體,被覆前述複數個壹次線圈之 中的至少二個。 12. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之非接觸 式供電裝置,其中,對應前述受電裝置傳送至前述送電裝置 的信號,變更前述複數個壹次線圈的使用型態。 13. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之非接觸 式供電裝置,其中,對應前述受電裝置的充電狀態,變更前 述複數個壹次線圈的使用型態。 43
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