TW201539922A - 非接觸受電電路、非接觸受電裝置及非接觸供受電裝置 - Google Patents

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Masaya Kirihara
Katsuei Ichikawa
Takatoshi Shirosugi
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Abstract

本發明的問題是要實現一種非接觸受電裝置，其將通訊用與非接觸受電用的兩者的天線靠近而配備，並防止通訊電路的損壞且減低天線之間的干擾。 為了解決上述問題，本發明一種非接觸受電電路，其具備：無線通訊部；非接觸受電部，其以非接觸的方式對自供電側以無線方式傳輸而來的電力進行受電；檢測電路，其檢測是否在受電中和是否在通訊中的至少一種情況，並輸出該檢測結果；及，至少一個共振頻率切換部，其基於前述檢測電路的輸出，切換前述無線通訊部的共振頻率和前述非接觸受電部的共振頻率中的至少一者。

Description

非接觸受電電路、非接觸受電裝置及非接觸供受電裝置
本發明關於進行非接觸電力傳輸與通訊時的非接觸受電裝置，特別是關於一種技術，該技術中的通訊用與非接觸電力傳輸用的使用頻率不同，且將通訊用與非接觸受電用的雙方的天線靠近而配置。
最近的行動終端，具有FeliCa(登錄商標，非接觸式智能卡)、NFC(Near Field Communication，近場通訊)等的非接觸型IC卡的通訊功能，這些非接觸型IC卡能實現電子貨幣功能和電子金融轉帳功能等。另一方面，在非接觸電力傳輸中，無線充電聯盟(Wireless Power Consortium)的Qi規格成為國際標準規格，使得利用非接觸電力傳輸的供電座被商品化，行動終端等只要放置在供電座上便可充電。
作為非接觸電力傳輸裝置的一例，例如有專利文獻1所揭示的裝置。將此文獻所記載的非接觸電力傳輸裝置1610a的方塊圖，表示於第16圖。該裝置，具備：共鳴天線(諧振天線，resonant antenna)22a，其可在規定頻率共鳴(諧振，resonance)而累積電力；電力傳接天線24a，其用來取出共鳴天線1622a中所累積的電力；並且，電力傳輸天線1620a與 受電電路1630連接。通訊天線1640，被電力傳輸天線1620a所圍繞。在這種配置型態的情況下，雖然可謀求節省非接觸電力傳輸裝置1610a整體的空間，但電力傳輸天線1620a與通訊天線1640之間的耦合係數較大。於是，實行電力傳輸時，會有比通訊電路1660所預期的電流更大的電流流過通訊電路1660，因此必須對通訊電路1660進行保護。這點在與這種型態相反的情況，亦即電力傳輸天線1620a被通訊天線1640所圍繞的情況下也相同。
在本先前例中，控制電路1670控制遮斷電路1650，以基於電力傳輸電路中所傳輸的電力位準，而在電力傳輸時遮斷通訊天線1640與通訊電路1660之間的連接。控制電路1670，被作成在要傳輸的電力位準超過規定臨限值後便開始電力傳輸，並控制遮斷電路1650，以保護通訊電路1660避免受到被傳輸的電力的影響。作為遮斷電路，記載有半導體開關、機械式開關、或是在從通訊天線1640到通訊電路1660的路徑上附加帶通濾波器或共振電路等，以遮斷伴隨電力傳輸的交流電力。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特許第5324008號。
搭載至非接觸受電裝置上的天線，為了非接觸受電裝置的小型化，而被要求減少天線的構裝空間。但是，若要將非接 觸受電裝置中的無線通訊天線與非接觸受電天線靠近而配置，則電力傳輸天線與通訊天線之間的耦合係數會變大，因此會擔憂受電裝置的無線通訊天線也接收到該電力，導致較大的電流流過無線通訊電路，而使非接觸受電裝置的無線通訊用電路損壞。此外，通訊中，在非接觸受電天線中也因感應電動勢而有一定的電流流過，因此作為其反作用會自非接觸受電天線產生電磁場，而引發對於無線通訊天線的干擾。在電力傳輸的情況下，相反地，會因自無線通訊天線產生的電磁場，而發生對於非接觸受電天線的干擾。在無線通訊與非接觸電力傳輸所使用的頻率不同的情況下，具有彼此的天線之間互相干擾，而招致通訊靈敏度和供電效率劣化的問題。
專利文獻1中，揭示了一種方法，其藉由將非接觸受電裝置的無線通訊天線與無線通訊用電路之間加以遮斷來保護無線通訊用電路。但是，即使可藉由遮斷電路來防止大電流流過通訊電路，仍然難以完全防止漏電流流過。因此，無法防止因漏電流流過無線通訊天線所導致的對於非接觸受電天線的干擾。又，專利文獻1記載的使用遮斷電路的構成，對於由通訊中的非接觸受電天線所導致的對無線通訊天線干擾的問題毫無幫助。因此，仍然殘留著非接觸受電裝置中的無線通訊天線與非接觸受電天線的天線之間的相互干擾，而無法防止因為這種干擾所導致的通訊靈敏度劣化和供電效率劣化等。
本發明是有鑑於上述問題而完成，其具有以下的特徵。亦 即，本發明的非接觸受電電路，具備：無線通訊部；非接觸受電部，其以非接觸的方式對自供電側以無線方式傳輸而來的電力進行受電；檢測電路，其檢測是否在受電中和是否在通訊中的至少一種情況，並輸出該檢測結果；及，至少一個共振頻率切換部，其基於前述檢測電路的輸出，切換前述無線通訊部的共振頻率和前述非接觸受電部的共振頻率中的至少一者。
本發明，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率和前述無線通訊部的共振頻率中的至少一者，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；並且，在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率和前述無線通訊部的共振頻率中的至少一者，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
又，亦可作成以下的構成：前述至少一個共振頻率切換部，基於來自前述檢測電路的輸出，變更前述非接觸受電部或前述無線通訊部的電容器容量、電感值、磁場及電場中的至少一者，藉此切換共振頻率。
進而，本發明的無線通訊部，與至少兩條訊號線連接，該至少兩條訊號線用來與通訊電路連接，該通訊電路經 由該無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；前述非接觸受電電路，更具備分流電路，其被連接於前述無線通訊部與前述通訊電路之間；並且，基於前述檢測電路的輸出，前述分流電路使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路。
分流電路，具備第1開關，該第1開關用來使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成閉合(ON)，而使前述至少兩條訊號線之間成為短路；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成斷開(OFF)，而使前述至少兩條訊號線之間成為開路。
至少一個共振頻率切換部，包含：第1電容器，其連接於前述非接觸受電部；及，第2開關和第2電容器，該第2開關和第2電容器與該第1電容器並聯連接；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：將第2開關設成ON，使前述非接觸受電部與電源電路經由前述第1電容器和並聯連接的前述第2電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率，其中該電源電路將前述非接觸受電部接受的電力進行供給；及，將第2開關設成OFF，使前述第2電容器成為切斷狀態，而使前述非接觸受電部與前 述電源電路經由前述第1電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
亦可以在外側圍繞著使用無線通訊所使用的頻率與非接觸電力傳輸所使用的頻率中較高的頻率的前述無線通訊部或前述非接觸受電部之方式，來配置使用較低的頻率的前述無線通訊部或前述非接觸受電部。
能夠以在外側圍繞著前述非接觸受電部之方式，來配置前述無線通訊部。
亦能夠以在外側圍繞著前述無線通訊部之方式，來配置前述非接觸受電部。
非接觸受電電路更具備：受電線圈，該受電線圈連接於將前述非接觸受電部接受的電力進行供給的電源電路；並且，前述非接觸受電部是共鳴線圈，且未連接於將該非接觸受電部所受電而來的電力進行供給的電源電路；前述至少 一個共振頻率切換部具備：第3電容器和第4電容器，該第3電容器和第4電容器與前述共鳴線圈連接；及，第3開關，其斷開或閉合前述第4電容器的連接；第3電容器和第4電容器被並聯連接；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：斷開前述第3開關，使前述第4電容器成為切斷狀態，而使前述共鳴線圈經由前述第3電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，閉合前述第3開關，使前述共鳴線圈經由並聯連接的前述第3電容器和前述第4電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
非接觸受電部是共鳴線圈；前述共振頻率切換部具備：第1供電線，其連接於前述共鳴線圈的一端，並連接於將該非接觸受電部所受電而來的電力進行供給的電源電路；第2供電線，其連接於前述共鳴線圈的另一端；第3供電線， 其連接於前述共鳴線圈的一端與另一端之間；第4供電線，其連接於前述電源電路；及，第4開關，其將前述第2供電線和前述第3供電線的其中一者連接至前述第4供電線；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：以前述第2供電線與前述第4供電線連接的方式來切換前述第4開關，而將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以前述第3供電線與前述第4供電線連接的方式來切換前述第4開關，而將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
至少一個共振頻率切換部具備：第5電容器，其連接於前述無線通訊部；及，第5開關，其在不經由前述第5電容器之情況下使前述無線通訊部與通訊電路連接，該通訊電路經由該無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：以不經由前述第5 電容器來導通前述無線通訊部的方式來切換前述第5開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以經由前述第5電容器來導通前述無線通訊部的方式來切換前述第5開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
無線通訊部是共鳴線圈；前述至少一個共振頻率切換部具備：第1訊號線，其連接於前述共鳴線圈的一端，並連接於經由前述無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊的通訊電路；第2訊號線，其連接於前述共鳴線圈的另一端，並與第6電容器串聯連接；第3訊號線，其連接於前述共鳴線圈的一端與另一端之間；第4訊號線，其連接於前述通訊電路；及，第6開關，其將前述第2訊號線和前述第3訊號線的其中一者連接至前述第4訊號線；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：以經由前述第2訊號線來與前述第4 訊號線連接的方式來切換前述第6開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以經由前述第3訊號線來與前述第4訊號線連接的方式來切換前述第6開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
本發明的又一實施型態中，非接觸受電電路，具備：無線通訊部；非接觸受電部，其以非接觸的方式對自供電側以無線方式傳輸而來的電力進行受電；檢測電路，其檢測是否在受電中和是否在通訊中的至少一種情況，並輸出該檢測結果；及，分流電路，其連接於通訊電路與前述無線通訊部之間，該通訊電路經由該無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；並且，前述無線通訊部，與至少兩條訊號線連接，該至少兩條訊號線用來與前述通訊電路連接；基於前述檢測電路的輸出，前述分流電路使前述至少兩條訊號線之間成為短 路或是開路。
前述分流電路，具備第1開關，其用來使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成閉合(ON)，而使前述至少兩條訊號線之間成為短路；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成斷開(OFF)，而使前述至少兩條訊號線之間成為開路。
又，本發明的非接觸受電裝置，具備：前述的非接觸受電電路；通訊電路，其經由前述無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；及，電源電路，其將該非接觸受電部接受的電力進行供給。
進而，本發明的非接觸供受電裝置，具備：前述的非接觸受電裝置；及，非接觸供電裝置，其以非接觸的方式將電力供電至前述非接觸受電裝置。
本發明，如以上所述，利用切換無線通訊部的共振頻率和非接觸受電部的共振頻率，可反過來利用無線通訊部與非接觸受電部彼此之間的干擾，來防止通訊靈敏度的劣化或受電效率的劣化等。進而，受電中藉由在無線通訊部中形成迴路，可防止非接觸受電裝置的通訊電路損壞。藉此，具有以下的 功效：能夠減低受電裝置中的無線通訊天線與非接觸受電天線的構裝空間，而能夠使受電終端小型化。
100‧‧‧非接觸供受電裝置
110‧‧‧非接觸供電座
120‧‧‧非接觸受電裝置
200‧‧‧非接觸受電電路
210‧‧‧通訊電路
220‧‧‧電源電路
230‧‧‧天線部
231‧‧‧無線通訊天線
1060‧‧‧共振頻率切換部
1061‧‧‧電容器
1062‧‧‧電容器
1063‧‧‧開關
1064‧‧‧非接觸受電天線
1065‧‧‧受電線圈天線
1160‧‧‧共振頻率切換部
1161‧‧‧供電線
232‧‧‧非接觸受電天線
240‧‧‧檢測電路
250‧‧‧共振頻率切換部
260‧‧‧共振頻率切換部
350‧‧‧共振頻率切換部
360‧‧‧共振頻率切換部
370‧‧‧天線部
371‧‧‧無線通訊天線
372‧‧‧非接觸受電天線
373‧‧‧收訊線圈天線
374‧‧‧受電線圈天線
380‧‧‧共振頻率切換部
390‧‧‧共振頻率切換部
470‧‧‧分流電路
630‧‧‧天線部
631‧‧‧無線通訊天線
632‧‧‧非接觸受電天線
660‧‧‧共振頻率切換部
661‧‧‧電容器
662‧‧‧電容器
663‧‧‧開關
670‧‧‧分流電路
671‧‧‧開關
680‧‧‧磁通
1162‧‧‧供電線
1163‧‧‧供電線
1164‧‧‧供電線
1165‧‧‧開關
1190‧‧‧電容器
1270‧‧‧共振頻率切換部
1271‧‧‧電容器
1272‧‧‧開關
1290‧‧‧電容器
1370‧‧‧共振頻率切換部
1371‧‧‧訊號線
1372‧‧‧訊號線
1373‧‧‧訊號線
1374‧‧‧訊號線
1375‧‧‧電容器
1376‧‧‧開關
1610a‧‧‧非接觸電力傳輸裝置
1620a‧‧‧電力傳輸天線
1622a‧‧‧共鳴天線
1624a‧‧‧電力傳接天線
1630‧‧‧受電電路
1640‧‧‧通訊天線
1650‧‧‧遮斷電路
1660‧‧‧通訊電路
930‧‧‧天線部
931‧‧‧無線通訊天線
932‧‧‧非接觸受電天線
960‧‧‧共振頻率切換部
961‧‧‧電容器
962‧‧‧電容器
963‧‧‧開關
1670‧‧‧控制電路
第1圖是本發明的一實施型態之非接觸供受電裝置的構成圖。
第2圖是本發明的第1實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。
第3A圖是本發明的第1實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。
第3B圖是本發明的第1實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。
第4圖是本發明的第2實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。
第5圖是本發明的第3實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。
第6圖是本發明的實施例1之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第7圖是本發明的實施例1中的天線部的剖面圖。
第8圖是本發明的實施例1中的天線部的剖面圖。
第9圖是本發明的實施例2之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第10圖是本發明的實施例3之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第11圖是本發明的實施例4之非接觸受電裝置的電路構 成圖。
第12圖是本發明的實施例5之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第13圖是本發明的實施例6之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第14圖是本發明的實施例7之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第15圖是本發明的實施例8之非接觸受電裝置的電路構成圖。
第16圖是先前例的非接觸電力傳輸裝置的方塊圖。
第17A圖是說明本發明的動作之說明圖。
第17B圖是說明本發明的動作之說明圖。
第1圖是表示本發明的一實施型態之非接觸供受電裝置100的構成圖。非接觸供受電裝置100具備非接觸供電座110和非接觸受電裝置120。供電座110使用扁線圈等來無線傳輸電力。非接觸受電裝置120使用迴路天線或線圈天線等，對自供電座110供電而來的電力進行受電。在本實施型態中，供電座110作成亦能夠進一步與非接觸受電裝置120實行無線通訊的構件，但供電座110亦可構成為只具備供電功能，而無線通訊是與其他的通訊裝置進行。非接觸受電裝置120亦可除了供電座110以外，更與其他的通訊裝置進行無線通訊。非接觸受電裝置120，典型上可想到行動電話、智慧型手機、筆記型電腦等的攜帶型電器，但亦包含能夠藉由 非接觸來受電的所有電器。供電座110，例如可想到用於行動電話等的行動裝置之充電器、或是車站的自動剪票機等，但只要是其他可無線供電的裝置，則可為任何裝置。
[第1實施型態]
第2圖是表示本發明的第1實施型態之非接觸受電裝置的方塊圖。非接觸受電裝置120，具備：非接觸受電電路200、通訊電路210及電源電路220。非接觸受電電路200，具備天線路230；此天線部230，具備：無線通訊部也就是無線通訊天線231、及非接觸受電部也就是非接觸受電天線232。非接觸受電電路200，更具備：檢測電路240，其檢測是否在受電中及是否在通訊中，並輸出該檢測結果；共振頻率切換部250，其用於無線通訊天線231；及，共振頻率切換部260，其用於非接觸受電天線232。無線通訊所使用的頻率與無線電力傳輸所使用的頻率設為不同的頻率。
通訊電路210，是經由無線通訊天線231來與對方的通訊裝置進行通訊的電路。例如，處理自對方的通訊裝置傳輸而來的訊號，並進行適當的回應處理。電源電路220，接受自非接觸受電天線232所受電而來的電力且實行整流等的處理，並接受非接觸受電裝置120所需要的電力，以作為電源來發揮功能。亦可將所接受的電力儲存於蓄電池。
檢測電路240，例如連接於無線通訊天線231和非接觸受電天線232的輸出端側，在初期階段中預先設定為無線通訊模式，也不輸出任何訊號。然後，在從無線通訊天線231對通訊電路210的輸入位準超過某個臨限值的階段中，判 斷為在受電中而切換至非接觸電力傳輸模式，並輸出「受電中」的檢測結果。然後，在從非接觸受電天線232對電源電路220的輸入位準降到低過某個臨限值的階段中，判斷為受電結束而回到無線通訊模式，並停止「受電中」的輸出。
本發明中，檢測非接觸受電裝置是在受電中或是通訊中的方法，並不限於前述的構成。例如，針對在從無線通訊模式切換至非接觸電力傳輸模式時，亦可調查電源電路220的輸入位準，而在超過某個臨限值的階段中進行切換。針對在從非接觸電力傳輸模式切換至無線通訊模式時，亦可調查對於通訊電路210的輸入位準。
檢測電路240，亦可輸出「通訊中」的訊號來代替「受電中」的訊號。在沒有來自檢測電路240的「受電中」或「通訊中」的訊號的情況下，亦可視為輸出「通信中或受電中」這樣的結果。在未進行受電或是未進行通訊的情況下，亦可送出明確表示「未進行受電或通訊」的訊號。又，亦可輸出明確表示通訊中或受電中的兩者的訊號。例如，在無線通訊模式中，輸出「通訊中」的訊號，並在非接觸電力傳輸模式時，輸出「受電中」的訊號。來自檢測電路240的訊號，在維持目前狀態的期間中可持續輸出，亦可在狀態變化後僅輸出一次。另外，只要是用來判斷是否在受電中和是否在通訊中的輸出，則可為任意的檢測方法或者任意的輸出。
無線通訊天線231和非接觸受電天線232，在此處是設為線圈天線。但是，這些亦可是迴路天線，本發明所屬技術領域中具有通常技藝者，當然瞭解只要是能夠進行無線 通訊收訊和非接觸電力受電的構成，則可為任何構成。
本實施型態的動作如以下說明。無線通訊時，訊號自供電座等的通訊對象側裝置被無線傳輸出來。因為用於無線通訊天線231的共振頻率切換部250，未自檢測電路240接收到「已受電」的訊號，故將無線通訊天線231的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率。藉由無線傳輸訊號產生感應電動勢，於是無線通訊天線231以無線通訊所使用的頻率進行共振。另一方面，因為用於非接觸受電天線232的共振頻率切換部260，未自檢測電路240接收到「已受電」的輸出訊號，故切換共振頻率，使得非接觸受電天線232以無線通訊所使用的頻率進行共振。共振頻率切換部250和260，亦可在自檢測電路240接收到「通訊中」的訊號時，將共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率。
非接觸受電時，電力藉由無線電力傳輸而自供電座110被傳輸出去。用於無線通訊天線231的共振頻率切換部250，自檢測電路240接收到「已受電」的訊號，而將無線通訊天線231的共振頻率切換至無線電力傳輸所使用的頻率。另一方面，用於非接觸受電天線232的共振頻率切換部260，自檢測電路240接收到「已受電」的訊號，故切換共振頻率，使得非接觸受電天線232以無線電力傳輸所使用的頻率進行共振。無線通訊天線231和非接觸受電天線232，以無線電力傳輸所使用的頻率進行共振。共振頻率切換部250和260，亦可在未自檢測電路240接收到「通訊中」的訊號時，將共振頻率切換至無線電力傳輸所使用的頻率。
藉由採用這樣的構成，即使在無線通訊天線與非接觸受電天線以無線通訊區域與充電區域一致的方式靠近而被配置的情況下，於無線通訊時，非接觸受電天線不會以無線電力傳輸所使用的頻率來進行共振，而是以無線通訊的共振頻率來進行共振，因此減低由非接觸受電天線所導致的干擾，而可進行靈敏度劣化較少的通訊。又，於非接觸受電時，無線通訊天線不會以無線通訊所使用的頻率來進行共振，而是以無線電力傳輸所使用的共振頻率來進行共振，因此能夠進行效率良好的非接觸受電。
共振頻率的切換，例如能夠藉由切換無線通訊天線231或非接觸受電天線232的阻抗來進行切換。阻抗的變更，亦可藉由變更與各天線231、232連接的電容器的電容量或電感值等來進行。
在本實施型態中，無線天線和非接觸受電天線均具有共振頻率切換部，但顯然地，即使只有一方具有共振頻率切換部仍可進行動作。亦即，在只有非接觸受電天線232連接有共振頻率切換部的情況下，當檢測電路240輸出「受電中」的檢測結果時，與非接觸受電天線232連接的共振頻率切換部260，將非接觸受電天線的共振頻率切換至無線電力傳輸所使用的頻率，除此以外，將共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率。無線通訊天線231能夠直接連接至通訊電路210、或者經由其他要素來連接。無線通訊天線的共振頻率，被固定在無線通訊中所使用的頻率。藉此，雖然仍存在受電中的由無線通訊天線231所導致的干擾，但能夠減低無線通 訊中的由非接觸受電天線232所導致的干擾。
另一方面，亦能夠僅設置用於無線通訊天線231的共振頻率切換部。在此情況下，當檢測電路240輸出「受電中」的檢測結果時，與無線通訊天線231連接的共振頻率切換部250，將無線通訊天線231的共振頻率切換至無線電力傳輸所使用的頻率，除此以外的情況，將共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率。非接觸受電天線232能夠直接連接至電源電路220、或者經由其他要素來連接。非接觸受電天線232被設定成以非接觸電力傳輸所使用的頻率來進行共振。藉此，雖然仍存在無線通訊中的由受電天線232所導致的干擾，但能夠減低受電中的由無線通訊天線231所導致的干擾。
又，在第2圖中，共振頻率切換部是作成對無線通訊天線231和非接觸受電天線232的各者分別設置一個的構成，但亦可作成由一個共振頻率切換部來切換兩個天線的共振頻率的構成。
此外，在第2圖中，共振頻率切換部250和260，是作成與無線通訊天線231和通訊電路210連接、或者與非接觸受電天線232和供電電路220連接的構成。但是，如第3A圖所示，亦可不將共振頻率切換部350和360與這些構件連接。例如，共振頻率切換部350和360，亦能夠藉由分別與各天線進行磁場或電場耦合來切換共振頻率。又，例如亦可作成以下構成：將共振頻率切換部350和360作成共鳴線圈，並使共振頻率切換部350與無線通訊天線231以磁場或電場進行耦合，且使共振頻率切換部360與非接觸受電天線232 以磁場或電場進行耦合，以切換共振頻率切換部350和360的共鳴線圈的共振頻率。
如第3B圖所示，共振頻率切換部250和260、無線通訊天線231、及非接觸受電天線232，亦可不與通訊電路210或供電電路220連接。例如，共振頻率切換部380和390，分別連接至無線通訊天線371和非接觸受電天線372，以切換共振頻率。並且，將無線通訊天線371和非接觸受電天線372作成共鳴線圈，來進行無線通訊訊號的收訊或是非接觸受電。無線通訊天線371和非接觸受電天線372，可藉由與無線通訊用的收訊線圈373和非接觸受電用的受電線圈374以磁場或電場進行耦合，來將訊號或電力供給至通訊電路210或電源電路220。
[第2實施型態]
第4圖是表示本發明的第2實施型態。在本實施型態中，是除了第1實施型態以外，更具備分流電路470，其連接於無線通訊天線231與通訊電路210之間。其他的構成與第1實施型態相同。在以下說明中，對於與第1實施型態相同的構成要素是以相同的元件符號來加以參照，並適當地省略其說明。
在本實施型態中，無線通訊天線231連接於用來與通訊電路210連接的兩條訊號線，且在無線通訊天線231與通訊電路210之間，經由這兩條訊號線，從無線通訊天線231側起，連接有共振頻率切換部250與分流電路470。分流電路470使這兩條訊號線成為短路或開路。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線232在受電中」的檢測結果的情況下，分流電路470使兩條訊號線之間的連接成為開路。藉此，在無線天線231中接收到的訊號未經迂回而被傳送至通訊電路210，而能夠進行無線通訊。另一方面，在檢測電路240輸出「非接觸受電天線232在受電中」的檢測結果的情況下，分流電路470使兩條訊號線之間成為短路。藉此，在無線通訊天線231中所接受到的電力的大部分，藉由分流電路470迂回而回到無線通訊天線231，便不會流入通訊電路210。藉此，能夠防止因大電流流入通訊電路210而使通訊電路210被破壞的情況。分流電路470，亦可在自檢測電路240得到「通訊中」的輸出訊號的情況下使訊號線成為開路，並在未收到「通訊中」的訊號時使訊號線成為短路。又，亦可在收到「通訊中」的訊號時使訊號線成為開路，並在收到「受電中」的訊號時使訊號線成為短路。
[第3實施型態]
第5圖是表示第3實施型態。在本實施型態中，不同於第2實施型態，無線通訊天線231和非接觸受電天線232均不具有頻率切換部。除此以外，與第2實施型態相同。根據這種構成，雖然不能夠減低天線彼此之間的干擾，但仍可防止由受電所導致的通訊電路210損壞。
(實施例1)
繼而，基於第6圖來說明本發明的實施例1。在本實施例中，非接觸受電裝置120，具備：非接觸受電電路200、通訊電路210及電源電路220。非接觸受電電路200，具備天線部 630；該天線部630，具備無線通訊天線631和非接觸受電天線632。此外，非接觸受電電路200，更具備：檢測電路240，其檢測是否在受電中並輸出該檢測結果；及，共振頻率切換部660，其用於非接觸受電天線632。各天線是線圈天線。在本實施例中，不具備無線通訊天線用的共振頻率切換部。無線通訊天線的共振頻率，被固定於無線通訊所使用的頻率。無線電力傳輸所使用的頻率設為6.78MHz，無線通訊所使用的頻率設為13.56MHz。在其他的實施例中，只要未特別記載便是使用相同的頻率。
又，在本實施例中，在無線通訊天線631與通訊電路210之間具備分流電路670。無線通訊天線631連接於用來與通訊電路210連接的兩條訊號線，且在無線通訊天線631與通訊電路210之間，經由這兩條訊號線連接有分流電路670。分流電路670，是利用開關671使這兩條訊號線成為短路或開路(斷開)而藉此實現分流電路，但並不受限於這種實現方法。分流電路只要能夠使兩條訊號線成為短路或開路，則可為任何構成。
非接觸受電天線632用的共振頻率切換部660，具備：一個電容器661、與電容器661並聯連接的另一個電容器662、及開關663。若開關663被設成斷開(OFF)，則只有電容器661與非接觸受電天線632連接，使得非接觸受電天線632的共振頻率成為無線通訊所使用的頻率。另一方面，若開關663被閉合(ON)，則電容器661與電容器662並聯起來並與非接觸受電天線632連接，使得非接觸受電天線632的共振頻 率成為非接觸電力傳輸所使用的頻率。此處所謂只有電容器661與非接觸受電天線632連接，只是指電容器662未與非接觸受電天線632連接的意思，而非意指其他的元件均未連接。這點在本說明書的其他記載中也是相同的。
本實施例中的非接觸受電電路200的無線通訊天線631和非接觸受電天線632的配置及磁通(magnetic flux)的方向的一例，表示於第7圖和第8圖。第7圖和第8圖的各者，是表示第6圖所示的天線部630的剖面A-A的圖式。非接觸受電天線632，於同一平面上被設置於無線通訊天線631的外側。各線圈被構成為數匝的卷繞配線，但並未特別限制。在第7圖中以箭頭表示無線通訊時的磁通的方向，在第8圖中以箭頭表示電力傳輸時的磁通的方向。磁通的方向，是從供電裝置側朝向受電裝置側。
繼而，說明本實施例中的非接觸受電裝置120的動作。在訊號藉由無線通訊所使用的頻率13.56MHz而自供電座110被傳送出的情況下，檢測電路240不輸出「已受電」的檢測結果。因此，共振頻率切換部660，將開關663設為OFF，使電容器662處於切斷狀態，而經由電容器661使非接觸受電天線632與電源電路220導通。並且，非接觸受電天線632，以無線通訊所使用的頻率進行共振。分流電路670，藉由將開關671設為OFF，而使無線通訊的天線線圈631的端子之間成為開路。並且，在無線通訊收訊天線631的內部因感應電動勢而有基於訊號的電流流過，此電流被傳輸至通訊電路210，而執行通訊電路與對方通訊裝置的通訊。
因為非接觸受電天線632不以無線電力傳輸的共振頻率來進行共振，而是以無線通訊的共振頻率來進行共振，所以能夠減低由非接觸受電天線所導致的干擾，而進行靈敏度劣化較少的通訊。又，如第7圖所示，無線通訊時的磁通量，除了自供電裝置側通過無線通訊天線用線圈631的磁通量以外，還有經由非接觸受電天線用線圈632的磁通量。藉此，也會進行經由非接觸受電天線用線圈632的無線通訊，因此可進行靈敏度劣化較少的通訊。
另一方面，在藉由頻率6.78MHz而自供電座110進行無線電力傳輸的情況下，檢測電路240，輸出「已受電」的檢測結果。因此，共振頻率切換部660，將開關663設為ON，而經由並聯連接的電容器661和電容器662而使非接觸受電天線632與電源電路220導通。並且，非接觸受電天線632，以無線電力傳輸所使用的頻率進行共振。分流電路670，藉由將開關671設為ON(閉合)，而使無線通訊的天線631的線圈的端子之間成為短路。藉此，雖然在無線通訊天線線圈631的內部因感應電動勢而有電流流過，但是會有大電流流過藉由開關671短路所形成的迴路路徑，而抑制了對於通訊電路210的電流供給，可防止通訊電路210被過剩電壓所破壞的情況。在本實施例中，由於未設置用於無線通訊天線的共振頻率切換部，會產生由無線通訊天線631所導致的對於非接觸受電天線632的干擾，但相較於非接觸受電天線632在無線通訊時對無線通訊天線631造成的影響，此干擾的影響較小。
此外，開關663斷開時，共振頻率切換部660所給 予的電容量只有電容器661的電容量。開關663閉合時，則成為電容器661與電容器662的電容量相加的值。亦即，開關663閉合時的電容量較大。因為電容量較大者的共振頻率較低，開關663閉合時是共振頻率較低者，而斷開時是共振頻率較高者。在本實施例中，由於將非接觸電力傳輸的頻率設為6.78MHz，並將無線通訊所使用的頻率設為13.56MHz，因此選擇非接觸電力傳輸的頻率時將開關663閉合，而在選擇無線通訊時將開關663斷開。要根據無線通訊和無線電力傳輸所使用的頻率，而適當地選擇這些電容器的電容量和要如何切換開關。
如本實施例，當非接觸電力傳輸的頻率比無線通訊所使用的頻率低時，為了抑制非接觸電力傳輸的效率降低，而必須提高非接觸受電天線用線圈的自感值(self-inductance)。藉由將非接觸受電天線632配置在無線通訊天線631的外側，可得到更大的自感值，因此當非接觸電力傳輸的頻率比無線通訊所使用的頻率低時，可抑制非接觸電力傳輸的效率降低。
(實施例2)
第9圖是表示本發明的實施例2的電路構成。與實施例1的相異點，在於天線部930中的無線通訊天線931與非接觸受電天線932的配置與實施例1相反。相對於在實施例1中將非接觸受電天線632以圍繞無線通訊天線631的方式配置於無線通訊天線631的外側，在本實施例中，將無線通訊天線931以圍繞非接觸受電天線932的方式配置於非接觸受電 天線932的外側。除此以外，與實施例1相同。
根據本實施例，由於無線通訊天線931位於非接觸受電天線932的外側，而具有以下功效：可作成獲得較寬廣的可通訊面積的構成。
此外，在非接觸電力傳輸的頻率與無線通訊所使用的頻率相反的情況，亦即非接觸電力傳輸的頻率為13.56MHz，而無線通訊所使用的頻率為6.78MHz的情況下，與實施例1不同地，共振頻率切換部960，當選擇非接觸電力傳輸的頻率時將開關963設為斷開(OFF)，而經由電容器961來導通非接觸受電天線932，且當選擇無線通訊所使用的頻率時將開關963設為閉合(ON)，而經由電容器961和電容器962來導通。
如此，當無線通訊所使用的頻率比非接觸電力傳輸的頻率低時，為了抑制無線通訊的效率降低，而必須提高無線通訊天線用線圈的自感值。利用將無線通訊天線931配置在非接觸受電天線932的外側，可得到更大的自感值，因此當無線通訊所使用的頻率比非接觸電力傳輸的頻率低時，可抑制無線通訊的效率降低。
一般而言，無線通訊所使用的頻率與非接觸電力傳輸所使用的頻率中，以在外側圍繞著使用較高的頻率的無線通訊部或非接觸受電部之方式，將使用較低的頻率的無線通訊部或非接觸受電部配置在外側，能夠藉此實現有效率的無線通訊傳送或是非接觸電力傳輸。
(實施例3)
繼而，對於使用共鳴線圈和受電線圈的實施例3進行說明。將實施例3的電路構成表示於第10圖。在本實施例中，代替實施例1中的利用兩個電容器661、662和開關663來切換共振頻率的電路，共振頻率切換部1060，具備：非接觸受電天線1064，其未與電源電路220連接且作為共鳴線圈來運作；兩個電容器1061、1062，其與該非接觸受電天線1064連接；開關1063，其基於來自檢測電路240的輸出來使電容器1062導通；及，受電天線1065，其作為受電線圈來運作，並且是藉由電磁感應而自作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064受電。受電天線1065，例如被配置在無線通訊天線631與非接觸受電天線632的配置面之背面。但是，配置面不限於這個面。受電天線1065，與電源電路220和檢測電路240連接。
電容器1061和電容器1062被並聯連接。電容器1061，其具有的電容量使作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064在無線通訊所使用的頻率下進行共振；並且，並聯連接的電容器1061和電容器1062的電容量相加後的電容器容量，是使作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064在非接觸電力傳輸所使用的頻率下進行共振的電容量。
在檢測電路240未輸出「受電天線1065在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1060，將開關1063設成OFF，讓電容器1062處於切斷狀態，而經由電容器1061使作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064導通，其中受電天線1065是藉由電磁感應而自作為共鳴線圈來運作的非接 觸受電天線1064受電。藉此，無線通訊天線631和非接觸受電天線1064在無線通訊所使用的頻率下進行共振，而能夠在不受到由非接觸受電天線1064所導致的干擾之下實行無線通訊。另一方面，在檢測電路240輸出「受電天線1065在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1060，將開關1063設成ON，而經由並聯連接的電容器1061和電容器1062使共鳴線圈1064導通，其中受電天線1065是藉由電磁感應而自作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064受電。藉此，非接觸受電天線1064在無線電力傳輸所使用的頻率下進行共振，而能夠進行非接觸受電。
藉由採用這樣的構成，除了實施例1的功效以外，更能夠以磁感應方式來耦合受電線圈1065與線圈天線也就是作為共鳴線圈來運作的非接觸受電天線1064，而容易完成與電源電路220的阻抗匹配。
此外，在本實施例中，亦可將無線通訊天線631配置在非接觸受電天線632的外側。
又，本實施例很明顯地亦可應用於無線通訊部中。亦即，將共振頻率切換部連接於作為共鳴線圈來動作且未與通訊電路210連接的無線通訊天線，並將收訊線圈連接於通訊電路210。共振頻率切換部的構成和其動作，與應用於非接觸通訊部的情況相同。
(實施例4)
繼而，對於本發明的實施例4進行說明。第11圖是表示實施例4的電路構成圖。在本實施例中，與實施例1的不同 之處在於，代替實施例1中的利用兩個電容器661、662和開關663來切換共振頻率的電路，共振頻率切換部1160，具備：供電線1161，其連接於線圈天線也就是非接觸受電天線632的線圈的一端，並與電源電路220連接；供電線1162，其連接於天線線圈632的另一端；供電線1163，其連接於天線線圈632的一端與另一端之間；供電線1164，其連接於電源電路220；及，開關1165，其將供電線1162和供電線1163的其中一者連接至供電線1164。此實施例被設定成：在經由供電線1162而連接至供電線1164的情況中，非接觸受電天線632的共振頻率是非接觸電力傳輸所使用的頻率；在經由供電線1163而連接至供電線1164的情況中，非接觸受電天線632的共振頻率是無線通訊所使用的頻率。亦即，藉由變更作為天線來產生作用的線圈的卷繞數，來變更天線線圈的阻抗，而切換天線的共振頻率。此外，電容器1190是共振用的電容器。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1160，以供電線1163與供電線1164連接的方式來切換開關1165。藉此，無線通訊天線631和非接觸受電天線632在無線通訊所使用的頻率下進行共振，而能夠在不受到由非接觸受電天線632所導致的干擾之下進行無線通訊。在檢測電路240輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1160，以供電線1162與供電線1164連接的方式來切換開關1165。藉此，非接觸受電天線在無線電力傳輸所使 用的頻率下進行共振，而能夠進行非接觸受電。
本實施例，除了實施例1的功效以外，由於能夠僅利用開關便實現非接觸電力傳輸的頻率與無線通訊所使用的頻率之共振頻率變更，因此可縮小構裝面積。又，能夠使用非接觸受電天線與切換開關，而分別對於非接觸電力傳輸的頻率與無線通訊用的頻率輕易地選擇最適合的線圈長度，因此非接觸電力傳輸的頻率或無線通訊用的頻率等的選擇範圍變廣。
此外，在本實施例中，明顯地可配合實施例1記載的共振頻率切換部660和實施例3記載的共振頻率切換部1160來使用。又，亦可將無線通訊天線631配置在非接觸受電天線632的外側。
(實施例5)
繼而，對於本發明的實施例5進行說明。第12圖是表示實施例5的電路構成圖。在本實施例中，代替實施例1中的利用兩個電容器661、662和開關663來切換共振頻率的電路，具備共振頻率切換部1270，其具有：電容器1271，其連接於無線通訊天線631與通訊電路210之間；及，開關1272，其使無線通訊天線631與通訊電路210在不經由該電容器1271之下進行連接。本實施例被設定成：在經由電容器1271而連接至通訊電路210的情況下，無線通訊天線631的共振頻率成為非接觸電力傳輸所使用的頻率，並且在不經由電容器1271而連接至通訊電路210的情況下，無線通訊天線631的共振頻率成為無線通訊所使用的頻率。電容器1290是共振 用的電容器。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1270，以無線通訊天線631在不經由電容器1271的情況下與通訊電路210導通的方式來切換開關1272。藉此，無線通訊天線631在無線通訊所使用的頻率下進行共振，而能夠進行無線通訊。在檢測電路240輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，以無線通訊天線631經由電容器1271來導通的方式來切換開關1272。藉此，無線通訊天線631和非接觸受電天線632在無線電力傳輸所使用的頻率下進行共振，而能夠在不受到由無線通訊天線631所導致的干擾之下進行非接觸受電。
藉由作成本實施例的構成，即使在無線通訊天線用線圈與非接觸受電天線用線圈，以無線通訊區域與供電區域一致的方式靠近而被配置的情況下，藉由使無線通訊天線用線圈與非接觸受電天線用線圈耦合，可在非接觸電力傳輸時減低受電效率的劣化。又，受電時，藉由開關可防止通訊電路被破壞的情況。
(實施例6)
繼而，對於本發明的實施例6進行說明。第13圖是表示實施例6的電路構成圖。在本實施例中，共振頻率切換部1370，代替實施例5中的電容器1271和開關1272而具備：訊號線1371，其連接於共鳴線圈即無線通訊天線631的線圈的一端，並與通訊電路210連接；訊號線1372，其連接於無 線通訊天線631的線圈的另一端，並與電容器1375串聯連接；訊號線1373，其連接於無線通訊天線631的線圈的一端與另一端之間；訊號線1374，其連接於通訊電路210；及，開關1376，其將訊號線1372和訊號線1373的其中一者連接至訊號線1374。此實施例被設定成：經由訊號線1372和電容器1375而連接至訊號線1374的情況中，共鳴線圈即無線天線631的共振頻率是非接觸電力傳輸所使用的頻率；經由訊號線1373而連接至訊號線1374的情況中，無線通訊天線的共振頻率是無線通訊所使用的頻率。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1370，以經由訊號線1373來與訊號線1374連接的方式來切換開關1376。藉此，無線通訊天線631在無線通訊所使用的頻率下進行共振，而能夠進行無線通訊。在檢測電路240輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，共振頻率切換部1370，以經由第2訊號線1372和電容器1375來與訊號線1374連接的方式來切換開關1376。藉此，無線通訊天線631和非接觸受電天線632在無線電力傳輸所使用的頻率下進行共振，而能夠在不受到由無線通訊天線所導致的干擾之下進行非接觸受電。
藉由採用這樣的構成，除了實施例5的功效以外，更具有以下功效：可使用無線通訊天線631與共振頻率切換部1370，而分別對於非接觸電力傳輸的頻率與無線通訊用的頻率，在與連接於無線通訊天線631之電容器1375的共振 中，選擇最適合的線圈長度，因此非接觸電力傳輸的頻率或無線通訊用的頻率的選擇範圍變廣。
此外，在本實施例中，明顯地可配合實施例5的共振頻率切換部1270來使用。
(實施例7)
繼而，對於本發明的實施例7進行說明。第14圖是表示實施例7的電路構成圖。本實施例，是在實施例1的構成中更追加實施例5的與無線通訊電路連接之共振頻率切換部1270。
亦即，非接觸受電裝置120，具備：非接觸受電電路200、通訊電路210及電源電路220。非接觸受電電路200，具備天線部630；該天線部630具備無線通訊天線631和非接觸受電天線632。此外，非接觸受電電路200，更具備：檢測電路240，其檢測是否在受電中並輸出該檢測結果；及，共振頻率切換部660，其用於非接觸受電天線632。此外，更具備共振頻率切換部1270，該共振頻率切換部1270具有：電容器1271，其連接於無線通訊天線631與通訊電路210之間；及，開關1272，其在不經由該電容器1271的情況下連接無線通訊天線631與通訊電路210。此實施例被設定成：在經由電容器1271而連接至通訊電路210的情況中，無線天線631的共振頻率是非接觸電力傳輸所使用的頻率；在不經由電容器1271而連接至通訊電路210的情況中，無線通訊天線621的共振頻率是無線通訊所使用的頻率。此外，在無線通訊天線631與通訊電路210之間更具備分流電路670。無線通訊天線631 連接於用來與通訊電路210連接的兩條訊號線，並且分流電路670經由這兩條訊號線而被連接於無線通訊天線631與通訊電路210之間。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，將分流電路670中的開關671設成OFF，藉此使無線通訊天線線圈631的端子之間成為開路。用於無線通訊天線631的共振頻率切換部1270，以不經由電容器1271來將無線通訊天線631導通至通訊電路210的方式來切換開關1272。用於非接觸受電天線632的共振頻率切換部660，將開關663設成OFF，使電容器662處於切斷狀態，而經由電容器661使非接觸受電天線632與電源電路220導通。並且，非接觸受電天線632，以無線通訊所使用的頻率來進行共振。
在檢測電路240輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，分流電路670，將開關671設成ON，藉此使無線通訊天線631的線圈的端子之間成為短路。用於無線通訊天線631的共振頻率切換部1270，以經由電容器1271來將無線通訊天線631導通的方式來切換開關1272。用於非接觸受電天線632的共振頻率切換部660，將開關663設成ON，使非接觸受電天線632與電源電路220經由並聯連接的電容器661和電容器662而導通。並且，非接觸受電天線632，以無線電力傳輸所使用的頻率來進行共振。
利用作成本實施例的構成，即使在無線通訊天線與非接觸受電天線靠近而被配置的情況下，藉由在無線通訊時 使無線通訊天線與非接觸受電天線耦合，可消除通訊靈敏度的劣化，並且在非接觸電力傳輸時使無線通訊天線與非接觸受電天線耦合，可消除受電效率的劣化。又，受電時，藉由分流電路，可防止通訊電路被破壞的情況。
在本實施例中，明顯地可配合實施例4的共振頻率切換部1160和實施例6的共振頻率切換部1370來使用。
(實施例8)
繼而，對於本發明的實施例8進行說明。第15圖是表示實施例8的電路構成圖。本實施例，為在實施例1的構成中不包含共振頻率切換部660的構成。無線天線631和非接觸受電天線632均不具有共振頻率切換部。除此以外，與實施例1相同。
亦即，非接觸受電裝置120，具備：非接觸受電電路200、通訊電路210及電源電路220。非接觸受電電路200，具備天線部630，該天線部630具備無線通訊天線631和非接觸受電天線632。此外，非接觸受電電路200更具備：檢測電路240，其檢測是否在受電中並輸出該檢測結果。無線通訊天線631連接於用來與通訊電路210連接的兩條訊號線，並且分流電路670經由這兩條訊號線而被連接於無線通訊天線631與通訊電路210之間。
在檢測電路240未輸出「非接觸受電天線632在受電中」的檢測結果的情況下，將分流電路670中的開關671設成OFF，藉此使無線通訊天線線圈631的端子之間成為開路。在檢測電路240輸出「非接觸受電天線632在受電中」 的檢測結果的情況下，分流電路670，將開關671設成ON(閉合)，藉此使無線通訊天線631之線圈的端子之間成為短路。藉此，雖然在無線通訊天線線圈631的內部因感應電動勢而有電流流過，但是會有大電流流過藉由開關671短路所形成的迴路路徑，而抑制了對於通訊電路210的電流供給，可防止通訊電路210被過剩電壓所破壞的情況。
根據這構成，雖然不能減低天線彼此之間的干擾，但可防止因受電而導致通訊電路損壞。
以上所說明過的各實施型態，是用來說明本發明的例示，本發明並不限定於這些實施型態。本發明，只要不逸脫其要旨，便能夠以各種型態來實施。
又，所有的實施型態與所有的實施例中，在無線通訊時，要將非接觸受電天線的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率的時候，不必與無線通訊所使用的頻率完全一致。有時將頻率切換至比無線通訊所使用的頻率稍高的頻率或是比無線通訊所使用的頻率稍低的頻率，其無線通訊的靈敏度劣化情況會比切換至無線通訊所使用的頻率時更少。同樣地，在非接觸受電時，要將無線通訊天線的共振頻率切換至非接觸電力傳輸所使用的頻率的時候，不必與非接觸電力傳輸所使用的頻率完全一致。有時將頻率切換至比非接觸電力傳輸所使用的頻率稍高的頻率或是比非接觸電力傳輸所使用的頻率稍低的頻率，其非接觸受電的靈敏度劣化情況會比切換至非接觸電力傳輸所使用的頻率時更少。以下使用第17圖說明此情況。
第17圖是表示無線通訊或非接觸電力傳輸的共振狀態。第17A圖是表示單峰特性，第17B圖是表示雙峰特性。
共振中之兩個以上的系統，會以某個特定距離(臨界耦合位置)為界，在較遠的距離下顯示出第17A圖的單峰特性，而在較近的距離下顯示出雙峰特性。因此，相較於將產生第7圖所表示之現象的頻率完全設成無線通訊所使用的頻率或是非接觸電力傳輸所使用的頻率，有時將頻率朝上或朝下變化後的靈敏度劣化更少。
因此，本發明中的將非接觸受電天線的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率的動作、及在非接觸受電時將無線通訊天線的共振頻率切換至非接觸電力傳輸所使用的頻率的動作，不只包含正確地切換至無線通訊或非接觸電力傳輸所使用的頻率，還包含切換至可在該頻率附近形成共振的頻率。
100‧‧‧非接觸供受電裝置
110‧‧‧非接觸供電座
120‧‧‧非接觸受電裝置

Claims (17)

  1. 一種非接觸受電電路，其特徵在於具備：無線通訊部；非接觸受電部，其以非接觸的方式對自供電側以無線方式傳輸而來的電力進行受電；檢測電路，其檢測是否在受電中和是否在通訊中的至少一種情況，並輸出該檢測結果；及，至少一個共振頻率切換部，其基於前述檢測電路的輸出，切換前述無線通訊部的共振頻率和前述非接觸受電部的共振頻率中的至少一者。
  2. 如請求項1所述之非接觸受電電路，其中：在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率和前述無線通訊部的共振頻率中的至少一者，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；並且，在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率和前述無線通訊部的共振頻率中的至少一者，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  3. 如請求項1或請求項2所述之非接觸受電電路，其中：前述至少一個共振頻率切換部，基於來自前述檢測電路的輸出，變更前述非接觸受電部或前述無線通訊部的電容器容量、電感值、磁場及電場中的至少一者，藉此切換共振頻率。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項所述之非接觸受電電路，其中：前述無線通訊部，與至少兩條訊號線連接，該至少兩條訊號線用來與通訊電路連接，該通訊電路經由該無線通訊部而與對方通訊裝置實行通訊；前述非接觸受電電路，更具備分流電路，該分流電路被連接於前述無線通訊部與前述通訊電路之間；並且，基於前述檢測電路的輸出，前述分流電路使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路。
  5. 如請求項4所述之非接觸受電電路，其中：前述分流電路，具備第1開關，該第1開關用來使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成閉合(ON)，而使前述至少兩條訊號線之間成為短路；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受 電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成斷開(OFF)，而使前述至少兩條訊號線之間成為開路。
  6. 如請求項1至請求項5中任一項所述之非接觸受電電路，其中：前述至少一個共振頻率切換部，包含：第1電容器，其連接於前述非接觸受電部；及，第2開關和第2電容器，該第2開關和第2電容器與該第1電容器並聯連接；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：將第2開關設成ON，使前述非接觸受電部與電源電路經由前述第1電容器和並聯連接的前述第2電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率，其中該電源電路將該非接觸受電部接受的電力進行供給；及，將第2開關設成OFF，使前述第2電容器成為切斷狀態，而使前述非接觸受電部與前述電源電路經由前述第1電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率 切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  7. 如請求項1至請求項6中任一項所述之非接觸受電電路，其中：以在外側圍繞著使用無線通訊所使用的頻率與非接觸電力傳輸所使用的頻率中較高的頻率的前述無線通訊部或前述非接觸受電部之方式，來配置使用較低的頻率的前述無線通訊部或前述非接觸受電部。
  8. 如請求項1至請求項7中任一項所述之非接觸受電電路，其中：以在外側圍繞著前述非接觸受電部之方式，來配置前述無線通訊部。
  9. 如請求項1至請求項7中任一項所述之非接觸受電電路，其中：以在外側圍繞著前述無線通訊部之方式，來配置前述非接觸受電部。
  10. 如請求項1至請求項9中任一項所述之非接觸受電電路，其中：前述非接觸受電電路，更具備受電線圈，該受電線圈連接於將前述非接觸受電部所接受的電力進行供給的電源電路；並且，前述非接觸受電部是共鳴線圈，且未連接於將該非接觸受電部所受電而來的電力進行供給的電源電路；前述至少一個共振頻率切換部具備：第3電容器和第4電容器，該第3電容器和第4電容器與前述共鳴線圈連接；及，第3開關，其斷開或閉合前述第4電容器的連接；並且，前述第3電容器和前述第4電容器被並聯連接；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：斷開前述第3開關，使前述第4電容器成為切斷狀態，而使前述共鳴線圈經由前述第3電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，閉合前述第3開關，使前述共鳴線圈經由並聯連接的前述第3電容器和前述第4電容器來導通，以將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受 電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  11. 如請求項1至請求項10中任一項所述之非接觸受電電路，其中：前述非接觸受電部是共鳴線圈；前述共振頻率切換部具備：第1供電線，其連接於前述共鳴線圈的一端，並連接於將前述非接觸受電部所受電而來的電力進行供給的電源電路；第2供電線，其連接於前述共鳴線圈的另一端；第3供電線，其連接於前述共鳴線圈的一端與另一端之間；第4供電線，其連接於前述電源電路；及，第4開關，其將前述第2供電線和前述第3供電線的其中一者連接至前述第4供電線；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作： 以前述第2供電線與前述第4供電線連接的方式來切換前述第4開關，而將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以前述第3供電線與前述第4供電線連接的方式來切換前述第4開關，而將前述非接觸受電部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述非接觸受電部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  12. 如請求項1至請求項11中任一項所述之非接觸受電電路，其中：前述至少一個共振頻率切換部具備：第5電容器，其連接於前述無線通訊部；及，第5開關，其在不經由前述第5電容器之情況下使 前述無線通訊部與通訊電路連接，該通訊電路經由該無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：以不經由前述第5電容器來導通前述無線通訊部的方式來切換前述第5開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以經由前述第5電容器來導通前述無線通訊部的方式來切換前述第5開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  13. 如請求項1至請求項12中任一項所述之非接觸受電電路，其中： 前述無線通訊部是共鳴線圈；前述至少一個共振頻率切換部具備：第1訊號線，其連接於前述共鳴線圈的一端，並連接於經由前述無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊的通訊電路；第2訊號線，其連接於前述共鳴線圈的另一端，並與第6電容器串聯連接；第3訊號線，其連接於前述共鳴線圈的一端與另一端之間；第4訊號線，其連接於前述通訊電路；及，第6開關，其將前述第2訊號線和前述第3訊號線的其中一者連接至前述第4訊號線；前述至少一個共振頻率切換部，進行以下動作：以經由前述第2訊號線來與前述第4訊號線連接的方式來切換前述第6開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率的其中一方的頻率；及，以經由前述第3訊號線來與前述第4訊號線連接的方式來切換前述第6開關，而將前述無線通訊部的共振頻率切換至無線通訊所使用的頻率和非接觸電力傳輸所使用的頻率中的另外一方的頻率；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率 切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至無線通訊所使用且形成共振的頻率；在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述至少一個共振頻率切換部，將前述無線通訊部的共振頻率，切換至非接觸電力傳輸所使用且形成共振的頻率。
  14. 一種非接觸受電電路，其特徵在於具備：無線通訊部；非接觸受電部，其以非接觸的方式對自供電側以無線方式傳輸而來的電力進行受電；檢測電路，其檢測是否在受電中和是否在通訊中的至少一種情況，並輸出該檢測結果；及，分流電路，其連接於通訊電路與前述無線通訊部之間，該通訊電路經由該無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；並且，前述無線通訊部，與至少兩條訊號線連接，該至少兩條訊號線用來與前述通訊電路連接；基於前述檢測電路的輸出，前述分流電路使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路。
  15. 如請求項14所述之非接觸受電電路，其中：前述分流電路，具備第1開關，其用來使前述至少兩條訊號線之間成為短路或是開路； 在前述檢測電路輸出了「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路未輸出「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成閉合(ON)，而使前述至少兩條訊號線之間成為短路；並且，在前述檢測電路未輸出「前述非接觸受電部在受電中」的檢測結果、或前述檢測電路輸出了「前述無線通訊部在通訊中」的檢測結果的情況下，前述分流電路將前述第1開關設成斷開(OFF)，而使前述至少兩條訊號線之間成為開路。
  16. 一種非接觸受電裝置，其特徵在於具備：如請求項1~15中任一項所述之非接觸受電電路；通訊電路，其經由前述無線通訊部而與對方通訊裝置進行通訊；及，電源電路，其將前述非接觸受電部所接受的電力進行供給。
  17. 一種非接觸供受電裝置，其具備：如請求項16所述之非接觸受電裝置；及，非接觸供電裝置，其以非接觸的方式將電力供電至前述非接觸受電裝置。
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