TWI414121B - 非接觸電力供應系統 - Google Patents

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TWI414121B TW099112679A TW99112679A TWI414121B TW I414121 B TWI414121 B TW I414121B TW 099112679 A TW099112679 A TW 099112679A TW 99112679 A TW99112679 A TW 99112679A TW I414121 B TWI414121 B TW I414121B
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Description

非接觸電力供應系統
本發明是有關於一種使用電磁感應的非接觸電力供應系統。
通常，具有二次電池作為電源的電子設備(例如，電剃鬚刀、電動牙刷和蜂窩電話)都裝備了各種非接觸電力供應系統以藉由使用電磁感應來非接觸地對二次電池進行充電。
在非接觸電力供應系統中，例如，當電力供應設備的主線圈沒有與電子設備(負載設備)的次級線圈磁性耦合時(待機模式)，電力供應設備的反相器電路被間歇地驅動以抑制功耗。當主線圈與次級線圈磁性耦合時(電力供應模式)，反相器電路被持續驅動以向電子設備供應大量的電力。此外，當金屬異質基板被放在電力供應設備的主線圈的附近時，異質基板可以通過感應加熱來被加熱。因此，用於信號傳輸的線圈被提供在電力供應設備和電子設備兩者中。僅當信號通過用於信號傳輸的線圈而從電子設備傳輸到電力供應設備時，電力供應設備的反相器電路才從間歇操作模式切換到連續操作模式，由此防止異質基板被加熱(參見日本專利申請公開No.H10-271713以及No.H8-80042)。
但是，在上述傳統情況下，即使在待機模式(其中，未向電子設備傳輸電力)下，電力供應設備的反相器電路 也被間歇地驅動。因此，在待機模式中，相對大量的電力被消耗。此外，因為經由電子設備的用於信號傳輸的線圈從電子設備傳輸信號，在日本專利申請公開No.H10-271713中公開的傳統情況下，在該電子設備中提供了對用於信號傳輸的線圈進行振盪的振盪電路，以及第二次級線圈，所述第二次級線圈與電力供應設備的主線圈磁性耦合，並且供應有來自間歇驅動的反相器電路的電力以向振盪電路供應電力。因此，所存在的問題在於，需要空間和成本來在電子裝置中提供兩個次級線圈。
在上述考慮下，本發明提供了這樣的非接觸電力供應系統，與傳統情況相比，該非接觸電力供應系統能夠在待機模式下降低電力供應設備的功耗，同時使電力供應設備向負載設備供應電力時該負載設備所需線圈的數量減少。
根據本發明的實施例，提供了非接觸電力供應系統。所述非接觸電力供應系統包括：電力供應設備，用於傳輸高頻電力；以及負載設備，其通過電磁感應而非接觸地接收從所述電力供應設備傳輸的所述高頻電力，以向負載供應所述高頻電力，其中，所述電力供應設備包括：電力傳輸單元，其具有用於電力傳輸的主電源線圈以及用於向所述主電源線圈供應高頻電流的反相器電路；查詢單元，其具有用於從所述負載設備接收信號的主信號線圈以及振盪電路，所述主信號線圈連接在所述振盪電路的輸出端子之間；信號檢測單元，用於檢測所述主信號線圈所接收的信 號；以及控制單元，用於根據所述信號檢測單元所檢測的信號來控制所述電力傳輸單元，其中，所述負載設備包括：所述負載；電力接收單元，其具有用於電力接收的次級電源線圈以及電力轉換單元，所述次級電源線圈磁性耦合到所述主電源線圈，所述電力轉換單元將所述次級電源線圈中感應的高頻電力轉換為用於所述負載的電力；次級信號線圈，其磁性耦合到所述主信號線圈；以及響應單元，其通過所述次級信號線圈中感應的電動勢來操作以傳輸來自所述次級信號線圈的信號，並且當所述信號檢測單元未檢測到信號時，所述電力供應設備的所述控制單元不執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸，而當所述信號檢測單元檢測到信號時，所述控制單元執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
根據本發明的實施例，當所述信號檢測單元未檢測到信號時，所述電力供應設備的所述控制單元停止所述電力傳輸單元的電力傳輸，而當所述信號檢測單元檢測到信號時，所述控制單元執行所述電力傳輸單元的電力傳輸。因此，當未從所述電力供應設備將電力供應到所述負載設備時，所述電力供應設備的所述電力傳輸單元可以被完全地停止，由此減少所述電力供應設備在待機模式中的功耗。此外，所述負載設備的所述響應單元通過磁性耦合到所述主信號線圈的所述次級信號線圈中生成的感應電動勢來操作以傳輸來自所述次級信號線圈的信號。
所以，除了次級信號線圈之外，不需要提供其它線圈 來將操作電力從電力供應設備供應到響應單元。因此，與傳統情況相比，能夠減少電力供應設備在待機模式下的功耗，同時減少該負載設備的從電力供應設備被供應電力時所需線圈的數量。
所述主電源線圈和所述主信號線圈可以被基本上同軸地佈置在所述電力供應設備中，並且所述次級電源線圈和所述次級信號線圈可以被基本上同軸地佈置在所述負載設備中。
所以，所述電力供應設備和所述負載設備可以被最小化。此外，當不同於所述次級信號線圈的傳導性異質基板存在於所述主信號線圈周圍生成的磁通量所在範圍內時，在所述異質基板中感應出電動勢，從而所述異質基板的存在可以被發現。而所述主電源線圈和所述主信號線圈被基本上同軸地佈置，並且所述次級電源線圈和所述次級信號線圈被基本上同軸地佈置，從而可以發現在所述主電源線圈和所述次級電源線圈之間提供的異質基板的存在。因此，可以防止所述異質基板被加熱。
當執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，所述電力供應設備的所述控制單元可以間歇地驅動所述反相器電路，並且如果所述信號檢測單元在所述反相器電路的暫停時段期間未檢測到信號，則所述控制單元停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
因此，當所述反相器電路被驅動時，所述主信號線圈位於所述主電源線圈周圍生成的磁通量中。因此，噪聲成 分被添加到所述主信號線圈接收的信號中。所以，當執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，所述電力供應設備的所述控制單元間歇地驅動所述反相器電路，並且如果所述信號檢測單元在所述反相器電路的暫停時段期間未檢測到信號，則所述控制單元停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。因此，所述信號檢測單元的檢測準確性提高，從而可以防止所述電力傳輸單元的故障。
所述信號可以是振幅調制信號，並且所述電力供應設備的所述信號檢測單元可以檢測所述主信號線圈中感應的電壓的包絡線，並且如果檢測的電壓位準超過閾值，則確定檢測到信號。
因此，可以獲得與以下情況相同的效果：當執行所述電力傳輸單元的電力傳輸時，所述電力供應設備的所述控制單元允許所述反相器電路被間歇地驅動，並且如果所述信號檢測單元在所述反相器電路的暫停時段期間未檢測到信號，則停止所述電力傳輸單元的電力傳輸。
所述負載設備可以包括負載設備控制單元，所述負載設備控制單元用於將控制命令從所述響應單元傳輸到所述電力供應設備的所述控制單元，以指示停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸或者減少傳輸電力。
通常，如果所述負載是例如二次電池，並且如果即使在所述二次電池被充滿電之後仍從所述電力傳輸單元持續供應電力，則電力被浪費。但是，根據本發明的實施例，負載設備控制單元傳輸來自響應單元的控制命令，以指示 停止從所述電力供應設備的所述電力傳輸單元進行的電力傳輸，由此抑制電力的浪費。
如果所述信號檢測單元檢測的信號位準是恒定的，則所述電力供應設備的所述控制單元可以不執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
因此，當不同於所述負載設備的傳導性異質基板存在於所述主信號線圈周圍生成的磁通量所在的範圍內時，在所述異質基板中感應出電動勢，從而所述信號檢測單元中檢測的信號的位準減小。由此，如果所述信號檢測單元檢測的信號的位準比預定的確定值小，則所述電力供應設備的所述控制單元不執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
所述負載設備的所述響應單元可以具有電源電路以及調制電路，所述電源電路從所述次級信號線圈中感應的電壓產生操作電力，所述調制電路通過所述電源電路所產生的操作電力來操作以向所述次級信號線圈輸出調制信號。
所述調制電路可以產生通過改變連接在所述次級信號線圈兩端之間的阻抗元件的阻抗而調制的信號。
因此，所述調制電路可以實現為具有簡單的配置。
所述負載設備的所述電力接收單元還可以具有電源電路，用於從所述次級電源線圈中感應的高頻電力產生所述響應單元的操作電力。
因此，該第二個電源電路通過使用所述電力接收單元所接收的高頻電力來產生所述響應單元的操作電力，由此 有利之處在于，通過增加從所述響應單元傳輸的電力，提高了所述信號檢測單元的檢測準確性。
所述電力供應設備的所述信號檢測單元還可以具有一個或多個附加的主信號線圈。
因此，可以防止比所述主電源線圈小的異質基板被加熱。
此外，所述非接觸電力供應系統還可以包括附加的一個或多個負載設備，並且所述負載設備和附加的負載設備可以具有不同類型的負載，並且所述負載設備和所述附加的負載設備的響應單元可以根據這些負載的類型來傳輸和接收不同頻率的信號，並且所述電力供應設備的所述查詢單元可以允許所述振盪電路以根據所述負載設備和所述附加的負載設備的類型而改變的頻率進行振盪。
因此，一個電力供應設備可以對應於多個不同類型的負載。
所述負載設備還可以包括附加的電源電路以及負載設備信號傳輸單元，所述附加的電源電路用於從所述次級電源線圈中感應的高頻電力產生所述響應單元的操作電力，所述負載設備信號傳輸單元通過所述附加的電源電路產生的電力來操作以傳送傳輸信號，並且所述電力供應設備可以包括電力供應設備側信號接收單元，所述電力供應設備信號側接收單元用於從所述負載設備信號傳輸單元接收所述傳輸信號。
所以，可以在所述負載設備信號傳輸單元和電力供應 設備側信號接收單元之間傳遞各種信息數據。
所述電力供應設備還可以包括用於通過信息信號對來自所述電力傳輸單元的高頻電力進行調制的調制電路，並且所述負載設備還可以包括用於對所述次級電源線圈中感應的高頻電力進行解調以恢復所述信息信號的解調電路。
因此，可以從所述電力供應設備向所述負載設備傳遞各種信息數據。
當所述信號檢測單元未檢測到信號時，所述振盪電路可以間歇地振盪，而如果所述信號檢測單元檢測到信號，則所述振盪電路可以持續振盪。
由此，通過間歇地振盪所述查詢單元的所述振盪電路，可以進一步減少待機模式中的功耗。
此外，所述主信號線圈的內徑和外徑可以基本上等於所述次級信號線圈的內徑和外徑，並且所述次級信號線圈的內徑可以比所述次級電源線圈的外徑大。
因此，所述次級信號線圈從次級電源線圈111向外佈置，由此當從所述次級信號線圈傳輸信號時，可減少所述次級電源線圈的影響。
所述主信號線圈和所述次級信號線圈可以被佈置在所述主電源線圈和所述次級電源線圈之間，而所述主電源線圈和所述次級電源線圈彼此磁性耦合。
因此，可以通過減小所述主信號線圈和所述次級信號線圈之間的距離來提高所述信號檢測單元的檢測準確性。
所述查詢單元的所述振盪電路可以比所述反相器電路 的頻率更高的頻率來振盪，並且所述響應單元可以具有電源電路，其從所述次級信號線圈中感應的電壓產生操作電力，以及通過所述電源電路所產生的操作電力來操作以向所述次級信號線圈輸出調制信號的調制電路，由該調制電路向所述次級信號線圈輸出的該調制信號的頻率比所述反相器電路的頻率低。
所以，當所述信號檢測單元檢測到信號時，容易辨別所述振盪電路的振盪頻率和所述反相器電路的頻率。此外，通過將所述振盪電路的振盪頻率增加至相對最高水平，可以抑制所述振盪電路的電力浪費。
所述負載設備可以包括響應信號傳輸單元，所述響應信號傳輸單元通過所述次級電源線圈中感應的高頻電力來操作以通過所述次級電源線圈而傳輸響應信號。所述電力供應設備可以包括響應信號接收單元，所述響應信號接收單元用於通過磁性耦合到所述次級電源線圈的所述主電源線圈來接收所述響應信號，並且當所述電力供應設備的所述控制單元根據所述信號檢測單元檢測到信號而執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，如果所述響應信號接收單元未接收到響應信號時的時段超過特定時段，則所述控制單元停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸，而如果所述響應信號接收單元未接收到響應信號的所述時間未超過所述特定時段，則所述控制單元繼續進行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
因此，當所述反相器電路被驅動時，主信號位於所述 主電源線圈周圍生成的磁場中，從而噪聲成分被添加到所述主信號線圈處接收的信號中。因此，所述信號檢測單元的檢測準確性降低，所述電力傳輸單元的傳輸可能被停止，當負載被移開時，電力損耗可能增加或者異質基板可能被加熱。
但是，當所述信號檢測單元檢測到信號並且所述控制單元開始從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，當所述響應信號接收單元接收到從所述負載設備的所述響應信號傳輸單元傳輸的響應信號時，所述電力傳輸單元的電力傳輸繼續進行，而當未接收到響應信號時，所述電力傳輸單元的電力傳輸停止。因此，即使所述信號檢測單元的檢測準確性降低，也可以防止所述電力傳輸單元的故障。此外，所述電力傳輸單元的所述反相器電路可以被持續驅動，由此與如上所述的所述反相器電路被間歇地驅動的情況相比，提高了電力供應效率。
所述負載設備可以包括負載設備控制單元，所述負載設備控制單元用於將控制命令從所述響應單元和所述響應信號傳輸單元傳輸到所述電力供應設備的所述控制單元，以指示停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸或使傳輸電力減少。
通常，例如，當所述負載是二次電池時，即使在所述二次電池被充滿電之後，若仍從所述電力傳輸單元持續供應電力，則電力被浪費。所以，根據本發明的實施例，負載設備控制單元傳輸來自所述響應單元和所述響應信號傳 輸單元的控制命令，以指示停止從所述電力供應設備的所述電力傳輸單元進行的電力傳輸，由此抑制電力的浪費。此外，因為從所述響應信號傳輸單元以及所述響應單元傳輸控制命令，所以信號傳輸的可靠性增強，並且安全地控制所述電力傳輸單元。
根據本發明的實施例，與傳統情況相比，能夠減少電力供應設備在待機模式下的功耗，同時使電力供應設備向負載設備供應電力時該負載設備所需的線圈的數量減少。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
後文將參照形成其一部分的附圖來詳細描述本發明的實施例。
(第一實施例)
如圖1所示，根據本發明的第一實施例的非接觸電力供應系統包括：傳輸高頻電力的電力供應設備A，以及負載設備B，所述負載設備B以非接觸模式通過電磁感應接收從電力供應設備A傳輸的高頻電力，以向負載供應該電力。
電力供應設備A包括：電力傳輸單元1，其具有用於電力傳輸的主電源線圈10，以及用於向主電源線圈10供應高頻電流的反相器電路11；以及查詢單元2，其具有用於傳輸/接收一種去往/來自(to/from)負載設備B的信號的 主信號線圈20、和振盪電路21，主信號線圈20連接在振盪電路21的輸出端子之間。電力供應設備A還包括用於檢測由主信號線圈20接收的信號之信號檢測單元3，以及用於根據由信號檢測單元3檢測的信號來控制電力傳輸單元1的控制單元4。
反相器電路11將從商用AC電源(未示出)供應的低頻(50Hz或60Hz)的交流電流(AC)轉化為高頻(大約100kHz)的電流(高頻電流)，以向主電源線圈10供應高頻電流。因為反相器電路11在本領域是公知的，所以將省略其詳細配置、說明和描述。
振盪電路21在比反相器電路11的頻率足夠高的頻率(例如，4MHz)處生成振盪信號，以向主信號線圈20供應振盪信號(例如，正弦信號)。因為振盪電路21在本領域是公知的，所以將省略其詳細配置、說明和描述。
控制單元4包括作為主要部件的微型計算機。控制單元4執行各種處理，包括通過執行該微型計算機中的記憶體(未示出)中存儲的程式，控制反相器電路11的操作。
負載設備B包括負載(例如，二次電池)100，以及電力接收單元110，所述電力接收單元110具有用於電力接收的次級電源線圈111以及電力轉換單元(在本實施例中為整流器電路112)，所述次級電源線圈111磁性耦合到主電源線圈10，所述電力轉換單元將次級電源線圈111中感應的高頻電力轉換為適合於負載100的電力。負載設備B還包括次級信號線圈121，其磁性耦合到主信號線圈20 和響應單元120，所述響應單元120通過次級信號線圈121中感應的電動勢而***作以傳輸來自次級信號線圈121的信號。
在電力接收單元110中，次級電源線圈111中感應的高頻電力被整流器電路112整流以對作為負載100的二次電池進行充電。
響應單元120具有：電源電路122，其從次級信號線圈121生成的感應電動勢來產生操作電力(直流(DC)電壓)；以及調制電路123，其通過電源電路122產生的操作電力來操作以向次級信號線圈121輸出調制信號。此外，在本實施例中，如圖2所示，共振電容C2連接在次級信號線圈121的兩端之間，並且次級信號線圈121和電容C2形成共振電路以增加施加到電源電路122或調制電路123的高頻電壓。
如圖2所示，在電源電路122中，流入次級信號線圈121中的高頻電流被二極體D1整流以對電解電容C1進行充電。電解電容C1的電荷被放電以向調制電路123供應DC電壓。
如圖2所示，調制電路123包括由整流二極體D2、電阻R和由雙極型(bipolar)電晶體形成的開關元件Q1組成的串聯電路，以及用於生成低頻(大約1kHz)方波信號(調制信號)的多諧振盪器MV。調制電路123通過用從多諧振盪器MV輸出的方波信號來對開關元件Q1進行切換，以使用該方波信號對次級信號線圈121中感應的高頻電壓 (載波)的振幅進行調制。在該情況下，可以提供電容或電容的並聯電路來替代電阻R，以根據打開或關閉開關元件Q1來增加或減少連接到次級信號線圈121的阻抗(靜電電容)。
同時，當由調制電路123來對載波(在次級信號線圈121中感應的高頻電壓)進行振幅調制時，通過磁性耦合到次級信號線圈121的主信號線圈20的高頻電壓波形也被改變。因此，信號檢測單元3通過檢測主信號線圈20的高頻電壓波形的包絡線來對調制信號(方波信號)進行解調(檢測)。
在電力供應設備A和負載設備B中，如圖3A和圖3B所示，主線圈10和20的組與次級電源線圈111和121的組中的每一組被佈置在與其軸向(圖3A中的垂直方向)基本上垂直的平面中。
接下來，將參照圖4的波形圖來描述本發明的實施例的操作。在圖4，(a)說明了主信號線圈20中生成的高頻電壓的波形，(b)示出了從調制電路123輸出的調制信號(方波信號)，(c)描繪了當信號檢測單元3檢測主信號線圈20的高頻電壓波形的包絡線時獲得的檢測波形，(d)闡述了藉由峰值保持該檢測波形時所獲得的波形，(e)表示由信號檢測單元3獲得的信號檢測結果(當從負載設備B檢測到信號時，二進制信號具有位準H(高)，而當沒有從負載設備B檢測到信號時，二進制信號具有位準L(低))，(f)說明了控制單元4的用於控制電力傳輸單元1的控制 信號(用於在高位準時驅動反相器電路11而在低位準時停止反相器電路11的信號)，以及(g)示出了流入主電源線圈10中的高頻電流的波形。
當開始從商用AC電源(沒有示出)向電力供應設備A供應電力時(通電)，控制單元4輸出低位準控制信號以停止電力傳輸單元1的反相器電路11，並且查詢單元2的振盪電路21立即開始振盪。在無負載狀態下，在該狀態中負載設備B的次級信號線圈121不在主信號線圈20的附近，主信號線圈20中生成的高頻電壓的波形的振幅是恒定的。當高頻電壓波形的振幅是恒定的時，信號檢測單元3不執行包絡線檢測並且向控制單元4輸出“沒有信號”的檢測結果(低位準信號)。因為信號檢測單元3沒有檢測到信號，所以控制單元4確定處於無負載狀態並且持續輸出低位準控制信號，以使得電力傳輸單元1的反相器電路11被維持在停止狀態。
此外，當傳導性異質基板(例如，金屬)存在於主信號線圈20的附近，而位於主信號線圈20周圍生成的磁場中時，高頻電壓波形的振幅減小，但為恒定的。因為高頻電壓波形的振幅沒有改變，所以信號檢測單元3不執行包絡線檢測，並且向控制單元4輸出“沒有信號”的檢測結果。因為信號檢測單元3未檢測到信號，所以，控制單元4持續輸出低位準控制信號，使得電力傳輸單元1的反相器電路11被維持在停止狀態。
同時，當負載設備B被佈置在相對於電力供應設備A 規定的位置處時，放置主電源線圈10和主信號線圈20以分別磁性耦合到次級電源線圈111和次級信號線圈121。當次級信號線圈121磁性耦合到主信號線圈20時，在次級信號線圈121中生成感應電動勢，並且電源電路122產生操作電力。調制電路123開始通過電源電路122中產生的操作電力來操作，以向次級信號線圈121輸出調制信號(參照圖4的(b))。
因此，載波被調制電路123進行振幅調制(參見圖4的(a))，並且磁性耦合到次級信號線圈121的主信號線圈20的高頻電壓波形也被改變。信號檢測單元3通過檢測主信號線圈20的高頻電壓波形的包絡線來對調制信號(方波信號)進行解調(檢測)(參見圖4的(c))。信號檢測單元3對解調方波信號執行峰值保持操作(參見圖4的(d))。
如果峰值超過了預定的閾值，則信號檢測單元3確定負載設備B存在，並且向控制單元4輸出“信號存在”的檢測結果(高位準信號)(參見圖4的(e))。當控制單元4從信號檢測單元3接收高位準信號時，控制單元4將低位準控制信號轉換為高位準控制信號以驅動電力傳輸單元1的反相器電路11(參見圖4的(f))。當反相器電路11被驅動時，以非接觸模式將高頻電力從電力傳輸單元1傳輸到電力接收單元110，以對作為負載100的二次電池進行充電。
此外，當負載設備B從規定位置A轉移以使得主電源線圈10和主信號線圈20不能分別磁性耦合到次級電源線 圈111和次級信號線圈121時，前面提及的無負載狀態被建立。然後，信號檢測單元3向控制單元4輸出“沒有信號”的檢測結果(低位準信號)。控制單元4將高位準控制信號轉換到低位準控制信號以停止反相器電路11。
如上所述，在本實施例中，當信號檢測單元3未檢測到信號時，電力供應設備A的控制單元4停止從電力傳輸單元1進行的電力傳輸，而當信號檢測單元3檢測到信號時，執行從電力傳輸單元1進行的電力傳輸。因此，當沒有從電力供應設備A將電力供應到負載設備B時，電力供應設備A的電力傳輸單元1(反相器電路11)可以被完全地停止，由此減少在待機模式中電力供應設備A的功耗。
此外，負載設備B的響應單元120通過磁性耦合到主信號線圈20的次級信號線圈121中生成的感應電動勢來操作，以傳輸來自次級信號線圈121的信號。因此，除了次級信號線圈121之外不需要其它線圈來從電力供應設備A向響應單元120供應操作電力。因此，可以減少在待機模式中電力供應設備A的功耗，同時與傳統情況相比，減少了從電力供應設備A向負載設備B供應電力時負載設備B的線圈的數量。
但是，如圖3A和圖3B所示，當主信號線圈20和次級信號線圈121分別與主電源線圈10和次級電源線圈111分離地安放在與軸向垂直的平面中時，異質基板(例如，金屬片)可以如下狀態被安放在主電源線圈10和次級電源線圈111之間，在所述狀態中，負載設備B被佈置在相對 於電力供應設備A規定的位置處。在該情況下，控制單元4可以驅動反相器電路11以加熱異質基板。因此，優選的是檢測被安放在主電源線圈10和次級電源線圈111之間的異質基板(例如，金屬片)，並且使得控制單元4停止反相器電路11以防止異質基板在這種情況下被加熱。
在這方面，主電源線圈10和主信號線圈20可以優選地被同軸地佈置在電力供應設備A中，並且次級電源線圈111和次級信號線圈121也可以優選地被同軸地佈置在負載設備B中(參見圖5)。在圖5所示的示例中，主電源線圈10和主信號線圈20形成為分別與次級電源線圈111和次級信號線圈121具有基本上相同大小的圓形，即，具有相同的內徑和外徑。
此外，如圖5所示，各自的線圈被佈置在電力供應設備A和負載設備B中，以使得主信號線圈20和次級信號線圈121被佈置在主電源線圈10和次級電源線圈111之間，同時主電源線圈10和次級電源線圈111被基本上同軸地佈置成以磁性耦合狀態彼此面對。
這種佈置提供的有利之處在於，通過減少主信號線圈20和次級信號線圈121之間的距離，提高了信號檢測單元3的檢測準確性。此外，優選的是，次級信號線圈121儘量少地受到其他線圈(尤其是次級電源線圈111)的影響，以允許載波被高度地調制。因此，如圖6A至圖8所示，次級信號線圈121從次級電源線圈111向外佈置，由此當從次級信號線圈121傳輸信號時(當載波被調制時)，減少 次級電源線圈111的影響。也就是說，次級電源線圈111和112被安放在同一平面上，並且次級信號線圈121的內徑和外徑比次級電源線圈111的外徑大。此外，儘管在本實施例中使用了一個平面中纏繞的圓弧形線圈，但是本發明並不限於此，圓柱形、矩形或橢圓形線圈也可以被使用。
接下來，將參照圖9的波形圖來描述本實施例的其它操作。在圖9，(a)說明了主信號線圈20中生成的高頻電壓的波形，(b)示出了從調制電路123輸出的調制信號(方波信號)，(c)描述了當信號檢測單元3檢測主信號線圈20的高頻電壓波形的包絡線時獲得的檢測波形，(d)闡述了藉由峰值保持該檢測波形時所獲得的波形，(e)表示通過信號檢測單元3獲得的信號檢測結果(當從負載設備B檢測到信號時，二進制信號具有高位準，而當沒有從負載設備B中檢測到信號時，二進制信號具有低位準)，(f)說明了控制單元4的用於控制電力傳輸單元1的控制信號(用於在高位準處驅動反相器電路11而在低位準處停止反相器電路11的信號)，以及(g)示出了流入主電源線圈10的高頻電流的波形。
在該情況下，在無負載狀態下並且當僅金屬異質基板存在於主信號線圈20的附近時的操作與上述情況相同，因此省略了對其的描述。
當負載設備B被佈置在相對於電力供應設備A規定的位置時，放置主電源線圈10和主信號線圈20以分別磁性耦合到次級電源線圈111和次級信號線圈121。當次級信 號線圈121磁性耦合到主信號線圈20時，在次級信號線圈121中生成感應電動勢，並且電源電路122產生操作電力。調制電路123開始通過在電源電路122中產生的操作電力來操作，以向次級信號線圈121輸出調制信號(參見圖9的(b))。
因此，載波被調制電路123進行振幅調制(參見圖9的(a)中的時段t1)，並且磁性耦合到次級信號線圈121的主信號線圈20的高頻電壓波形也被改變。信號檢測單元3通過檢測主信號線圈20的高頻電壓波形的包絡線來對調制信號(方波信號)進行解調(檢測)(參見圖9的(c))。信號檢測單元3對解調方波信號執行峰值保持操作(參見圖9的(d))。如果峰值超過預定的閾值，則信號檢測單元3確定負載設備B存在，並且向控制單元4輸出“信號存在”的檢測結果(高位準信號)(參見圖9的(e))。當控制單元4從信號檢測單元3接收到高位準信號時，控制單元4將低位準控制信號轉換為高位準控制信號，以驅動電力傳輸單元1的反相器電路11(參見圖9的(f))。當反相器電路11被驅動時，以非接觸模式將高頻電力從電力傳輸單元1傳輸到電力接收單元110，以對作為負載100的二次電池進行充電。
在該情況下，當反相器電路11被驅動時，在主電源線圈10周圍生成的磁通量影響與主電源線圈10基本上同軸佈置的主信號線圈20。因此，如圖9的(a)中所示，大的噪聲(noise)成分被添加到主信號線圈20中生成的高頻 電壓波形中。因此，難以在信號檢測單元3中檢測信號。
因此，在該實施例中，控制單元4間歇地驅動反相器電路11。僅信號檢測單元3在反相器電路11的暫停時段Tx期間獲得的檢測結果被認為是有效的。如果信號檢測單元3在暫停時段Tx期間檢測到信號，則反相器電路11被間歇地驅動，而如果信號檢測單元3在暫停時段Tx期間沒有檢測到信號，則反相器電路11被停止。
也就是說，因為在反相器電路11的暫停時段Tx期間在主電源線圈10周圍未生成磁通量，所以大的噪聲成分未被添加到主信號線圈20中生成的高頻電壓波形中。因此，信號檢測單元3可以準確地檢測信號。所以，當控制單元4基於信號檢測單元3在暫停時段Tx期間獲得的檢測結果來控制電力傳輸單元1時，可以在電力傳輸單元1的電力傳輸期間防止故障發生。
同時，當異質基板(例如，金屬片)被安放在主線圈10和20以及次級電源線圈111和121之間時，通過金屬異質基板的影響來減少次級信號線圈121中感應的高頻電壓。所以，由於電源電路122未為調制電路123等的操作產生足夠的操作電力，因此在主信號線圈20中生成的高頻電壓波形的電壓位準減小(參見圖9的(a)中的時段t2)。
因此，信號檢測單元3向控制單元4輸出“沒有信號”的檢測結果(低位準信號)，因為調制方波信號的峰值沒有超過閾值。因此，控制單元4將高位準控制信號轉換為低位準控制信號，以停止反相器電路11，由此防止金屬異質 基板被由電力傳輸單元1進行的電力傳輸加熱。圖10是示出了由在上述操作中的由電力供應設備A的控制單元4執行的處理的流程圖。
在該實施例中，與振盪電路21的振盪頻率(大約4MHz)和反相器電路11的頻率(大約100kHz)相比，調制電路123的調制信號的頻率(大約是1kHz)相對較低。因此，當信號檢測單元3檢測調制信號的包絡線時，可以容易地執行濾波。此外，主信號線圈20和次級信號線圈121都具有小的直徑以及小的繞組(winding)數量，並且通過將振盪電路21的振盪頻率增加至相對最高水平而增加線圈20和121的AC阻抗並減少流入線圈20和121的電流，來以低功耗進行操作。
此外，在電力供應設備A中，查詢單元2的振盪電路21持續振盪。可替代地，當信號檢測單元3沒有檢測到信號時，振盪電路21可以間歇地振盪，而當信號檢測單元3檢測到信號時，振盪電路21可以持續振盪。在該情況下，與振盪電路21持續振盪的情況相比，可以進一步減少待機模式中的功耗。此外，即使在信號檢測單元3檢測到信號的情況下，振盪電路21可以僅在間歇地驅動反相器電路11的暫停時段Tx期間進行振盪，而可以在反相器電路11被驅動的時段期間，停止振盪電路21的振盪。
此外，如在圖11中所示，除了比主電源線圈10大的主信號線圈20之外，多個(在說明的示例中為6個)主信號線圈20’可以被提供在電力供應設備A的查詢單元2 中。通過該配置，即使當比主電源線圈10小的異質基板存在時，也可以基於在這些主信號線圈20’之一中生成的高頻電壓波形來檢測到異質基板的存在，並且停止反相器電路11以防止異質基板被加熱。
但是，當一個電力供應設備A向具有不同類型的負載100的多個負載設備B供應電力時，從電力傳輸單元1傳輸的電力需要根據負載100的類型來進行控制。因此，控制單元4可以在待機模式中以劃時(time division)方式驅動查詢單元2的振盪電路21以預定的多個頻率進行振盪，並且基於信號檢測單元3在各別的振盪頻率處的信號檢測結果來確定負載設備B的類型。
更特別地，可以通過振盪電路21中設置的預定的多種頻率和每個負載設備B(參見圖2)的次級線圈121與諧振電容C2所確定的諧振頻率，來識別負載設備B。在非諧振頻率處，在次級信號線圈121中很難生成感應電動勢，從而調制電路不能操作，因此不能向次級信號線圈121輸出調制信號。另一方面，在諧振頻率處，在次級信號線圈121中生成感應電動勢，並且調制被執行。因此，電力供應設備A可以識別與其耦合來接收電力的負載設備B。
然後，控制單元4通過根據負載設備B的類型而升高或降低反相器電路11的頻率來控制從電力傳輸單元1傳輸的電力。
(第二實施例)
如圖12所示，根據本發明的第二實施例的非接觸電力 供應系統具有以下特徵：負載設備B還包括負載設備控制單元130，用於將控制命令從響應單元120傳輸到電力供應設備A的控制單元4，以指示停止電力傳輸單元1的電力傳輸或者減小傳輸電力的位準。因為其它配置與第一實施例的那些結構相同，所以與第一實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
例如，如果負載100是二次電池，並且即使在二次電池被充滿電之後，還從電力供應設備A持續供應電力，則電力被浪費。在這種情況下，可以考慮在電力接收單元110和負載100之間的電力供應路徑中提供開關元件(半導體開關元件或繼電器)，以使得當二次電池被充滿電時，開關元件被關閉以中斷從電力接收單元110到負載100的電力供應。然而，因為從電力傳輸單元1持續供應電力，所以次級電源線圈111的端電壓增加。因此，電力轉換單元(整流器電路112)的耐受電壓需具有一種餘量(margin)，由此引起成本和大小的增加。
但是，在該實施例中，當作為負載100的二次電池被充滿電時，負載設備控制單元130停止該響應單元120的調制電路123，以使得電力供應設備A的信號檢測單元3檢測不到信號。因此，因為信號檢測單元3檢測不到信號，所以電力供應設備A的控制單元4停止反相器電路11，由此停止電力傳輸單元1的電力供應。
(第三實施例)
如圖13所示，根據本發明的第三實施例的非接觸電力 供應系統具有以下特徵：從次級電源線圈111中感應的高頻電力中用於產生該響應單元120的操作電力的第二電源電路113被提供在負載設備B的電力接收單元110中。此外，因為其它配置與第一實施例的配置相同，所以與第一實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
第二電源電路113向響應單元120的調制電路123供應DC電力，當將電力從電力傳輸單元1供應到電力接收單元110時，藉由對次級電源線圈111中感應的高頻電力進行整流和平滑來生成DC電力。
也就是說，從電力供應設備A的查詢單元2傳輸的電力的量非常小，並且在響應單元120的電源電路122中產生的操作電力的量也非常小。但是，當第二電源電路113通過使用由電力接收單元110接收的高頻電力來產生響應單元120的操作電力時，有利之處在于，通過增加從該響應單元120傳輸的電力，提高了信號檢測單元3的檢測準確性。
(第四實施例)
如圖14所示，根據本發明的第四實施例的非接觸電力供應系統具有以下特徵：負載設備B還包括用於從次級電源線圈111中感應的高頻電力中產生該響應單元120的操作電力的第二電源電路113，以及通過在第二電源電路113中產生的電力來操作的負載設備信號傳輸單元124，用於傳送傳輸信號，並且電力供應設備A還包括用於接收從負 載設備信號傳輸單元124傳輸的信號的電力供應設備側信號接收單元5，以及用於存儲該傳輸信號所傳輸的信息的記憶體6。
此外，因為其它配置與第一實施例的配置相同，所以與第一實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
負載設備信號傳輸單元124具有傳輸線圈124a，並且通過傳輸線圈124a來傳輸例如頻率調制的傳輸信號。電力供應設備側信號接收單元5具有磁性耦合到傳輸線圈124a的接收線圈50，並且通過對接收線圈50中感應的高頻電壓(高頻調制傳輸信號)進行解調來恢復原始信息。解調的信息被存儲在記憶體6中。對傳輸信號從負載設備B到電力供應設備A所傳輸的信息未施加任何具體限制。
如上所述，在該實施例中，可以在負載設備信號傳輸單元124和電力供應設備側信號接收單元5之間傳遞各種信息數據。
(第五實施例)
如圖15所示，根據本發明的第五實施例的非接觸電力供應系統具有以下特徵：電力供應設備A還包括用於生成要從電力供應設備A傳輸到負載設備B的信息信號的電力供應信息信號生成電路7，以及用於對通過信息信號從電力傳輸單元1傳輸的高頻電力進行調制的調制電路8，並且負載設備B還包括用於對次級電源線圈111中感應的高頻電力進行解調以恢復信息信號的解調電路140，用於存 儲由解調電路140解調的信息(信息信號)的記憶體150，以及用於基於該信息來控制負載100的控制單元160。此外，因為其它配置與第一實施例的配置相同，所以與第一實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
調制電路8對通過由電力供應信息信號生成電路7生成的信息信號(基帶(baseband)信號)以從反相器電路11輸出的高頻電壓(載波)來執行調制(振幅調制、頻率調制或相位調制)。解調電路140對次級電源線圈111中感應的高頻電壓(調制的載波)進行解調以恢復信息信號。此外，信息信號對從電力供應設備A傳輸到負載設備B的信息未施加任何具體限制。
如上所述，在該實施例中，可以將各種信息數據從電力供應設備A傳遞到負載設備B。
(第六實施例)
如圖16所示，根據本發明的第六實施例的非接觸電力供應系統具有以下特徵：負載設備B還包括響應信號傳輸單元170，其通過次級電源線圈111中感應的高頻電力來操作以通過次級電源線圈111而傳輸響應信號，並且電力供應設備A還包括用於通過磁性耦合到次級電源線圈111的主電源線圈10來接收響應信號的響應信號接收單元9。
此外，因為其它配置與第一實施例的配置相同，所以與第一實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
該響應信號傳輸單元170具有電源電路171，其用於從次級電源線圈111中感應的高頻電力產生操作電力，以及調制電路172，所述調制電路172通過電源電路171中產生的操作電力來操作以對次級電源線圈111的感應電壓(載波)執行調制(例如，振幅調制)。也就是說，僅當從電力供應設備A的電力傳輸單元1將電力供應到負載設備B的電力接收單元110時，該響應信號傳輸單元170才可以傳輸響應信號。當未從電力傳輸單元1將電力供應到電力接收單元110時，該響應信號傳輸單元170不能傳輸該響應信號。該響應信號傳輸單元170可以持續或間歇地傳輸該響應信號。
響應信號接收單元9通過檢測主電源線圈10的高頻電壓波形的包絡線來對響應信號進行解調，以向控制單元4輸出解調信號。
在該情況下，當從電力傳輸單元1傳輸電力時，信號檢測單元3難以檢測信號，因為大的噪聲成分被添加到主信號線圈20中生成的高頻電壓波形中。因此，在第一實施例中，電力傳輸單元1的反相器電路11被間歇地驅動，以使得信號檢測單元3可以在反相器電路11的暫停時段期間檢測信號。
另一方面，在該實施例中，一旦信號檢測單元3檢測到表示負載設備B存在的信號，電力供應設備A的控制單元4就持續執行電力傳輸單元1的電力傳輸；並且，如果響應信號接收單元9沒有接收到響應信號的時段超過特定 時段(當響應信號被間歇地傳輸時，比響應信號的傳輸週期足夠長)，則控制單元4停止電力傳輸單元1的電力傳輸，而如果該響應信號接收單元9沒有接收到響應信號的時段沒有超過特定時段，則控制單元4繼續進行電力傳輸單元1的電力傳輸。
因此，在該實施例中，控制單元4基於該響應信號接收單元9是否接收到從負載設備B的響應信號傳輸單元170傳輸的響應信號來繼續或停止電力傳輸單元1的電力傳輸。因此，儘管信號檢測單元3的檢測準確性在電力傳輸單元1的連續電力傳輸期間降低，但是電力傳輸單元1的反相器電路11可以被持續(而非間歇地)驅動，同時防止電力傳輸單元1的故障。
因此，與如第一實施例中那樣間歇地驅動反相器電路11的情況相比，有利之處在於，提高了電力供應的效率。
(第七實施例)
如圖17所示，根據本發明的第七實施例的非接觸電力供應系統具有以下特徵：負載設備B還包括負載設備控制單元130，用於將控制命令從響應單元120和響應信號傳輸單元170傳輸到電力供應設備A的控制單元4，以指示停止電力傳輸單元1的電力傳輸或者減小傳輸電力的位準。此外，因為其它配置與第二和第六實施例的配置相同，所以與第二和第六實施例相同的部件將被分配相同的標號，並且將省略對其的解釋。
在第二實施例中，當作為負載100的二次電池被充滿 電時，負載設備控制單元130停止該響應單元120的調制電路123，以使得電力供應設備A的信號檢測單元3檢測不到信號。但是，如在第六實施例中所描述，當反相器電路11被持續驅動時，信號檢測單元3可能會錯誤地將噪聲成分檢測為信號，即使響應單元120的調制電路123被停止。
因此，在該實施例中，當作為負載100的二次電池被充滿電時，負載設備控制單元130停止該響應單元120的調制電路123和該響應信號傳輸單元170的調制電路172二者。因此，即使當電力供應設備A的信號檢測單元3檢測到錯誤信號時，該響應信號接收單元9也不會接收到響應信號。因此，控制單元4可以停止電力傳輸單元1的電力傳輸。
如上所述，在該實施例中，即使當反相器電路被持續驅動，也可以通過提高信號傳輸的可靠性來確切地控制電力傳輸單元1。
雖然已經參照實施例示出並描述了本發明，但是本領域的技術人員將理解，可以在不脫離所附申請專利範圍所定義的本發明的範圍的情況下，進行各種改變和變型。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧電力傳輸單元
2‧‧‧查詢單元
3‧‧‧信號檢測單元
4‧‧‧控制單元
5‧‧‧電力供應設備側信號接收單元
6‧‧‧記憶體
7‧‧‧電力供應信息信號生成電路
8‧‧‧調制電路
9‧‧‧響應信號接收單元
10‧‧‧主電源線圈
11‧‧‧反相器電路
20‧‧‧主信號線圈
21‧‧‧振盪電路
100‧‧‧負載
110‧‧‧電力接收單元
111‧‧‧次級電源線圈
112‧‧‧整流器電路
120‧‧‧響應單元
121‧‧‧次級信號線圈
122‧‧‧電源電路
123‧‧‧調制電路
124‧‧‧負載設備信號傳輸單元
130‧‧‧負載設備控制單元
140‧‧‧解調電路
150‧‧‧記憶體
160‧‧‧控制單元
170‧‧‧響應信號傳輸單元
171‧‧‧電源電路
172‧‧‧調制電路
A‧‧‧電力供應設備
B‧‧‧負載設備
圖1說明了根據本發明的第一實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖2是根據本發明的第一實施例的響應單元的具體電路圖。
圖3A說明了根據本發明的第一實施例的主電源線圈、次級電源線圈、主信號線圈和次級信號線圈的橫截面視圖，並且圖3B說明了主電源線圈和主信號線圈的平面圖。
圖4示出了用於解釋本發明的第一實施例的操作的波形圖。
圖5是示出了根據本發明的第一實施例的主電源線圈、次級電源線圈、主信號線圈和次級信號線圈的另一配置的橫截面視圖。
圖6A是示出了主電源線圈和主信號線圈的另一配置的平面圖，並且圖6B是示出了根據本發明的第一實施例的主電源線圈和主信號線圈的另一配置的橫截面視圖。
圖7是示出了根據本發明的第一實施例的主電源線圈、次級電源線圈、主信號線圈和次級信號線圈的另一配置的橫截面視圖。
圖8是示出了根據本發明的第一實施例的主電源線圈、次級電源線圈、主信號線圈和次級信號線圈的另一配置的橫截面視圖。
圖9示出了用於解釋本發明的第一實施例的操作的波形圖。
圖10是示出了根據本發明的第一實施例的電力供應設備的控制單元的操作的流程圖。
圖11是示出了根據本發明的第一實施例的主電源線圈和主信號線圈的另一配置的平面圖。
圖12說明了根據本發明的第二實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖13說明了根據本發明的第三實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖14說明了根據本發明的第四實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖15說明了根據本發明的第五實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖16說明了根據本發明的第六實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
圖17說明了根據本發明的第七實施例的電力供應設備和負載設備的方塊圖。
1‧‧‧電力傳輸單元
2‧‧‧查詢單元
3‧‧‧信號檢測單元
4‧‧‧控制單元
10‧‧‧主電源線圈
11‧‧‧反相器電路
20‧‧‧主信號線圈
21‧‧‧振盪電路
100‧‧‧負載
110‧‧‧電力接收單元
111‧‧‧次級電源線圈
112‧‧‧整流器電路
120‧‧‧響應單元
121‧‧‧次級信號線圈
122‧‧‧電源電路
123‧‧‧調制電路

Claims (19)

  1. 一種非接觸電力供應系統，包括：電力供應設備，用於傳輸高頻電力；以及負載設備，其通過電磁感應而非接觸地接收從所述電力供應設備傳輸的所述高頻電力，以向負載供應所述高頻電力，其中，所述電力供應設備包括：電力傳輸單元，其具有用於電力傳輸的主電源線圈以及用於向所述主電源線圈供應高頻電流的反相器電路；查詢單元，其具有用於從所述負載設備接收信號的主信號線圈以及振盪電路，所述主信號線圈連接在所述振盪電路的輸出端子之間；信號檢測單元，用於檢測所述主信號線圈所接收的信號；以及控制單元，用於根據所述信號檢測單元所檢測的信號來控制所述電力傳輸單元，其中，所述負載設備包括：所述負載；電力接收單元，其具有用於電力接收的次級電源線圈以及電力轉換單元，所述次級電源線圈磁性耦合到所述主電源線圈，所述電力轉換單元將所述次級電源線圈中感應的高頻電力轉換為用於所述負載的電力；次級信號線圈，其磁性耦合到所述主信號線圈；以及響應單元，其通過所述次級信號線圈中感應的電動勢來操作以傳輸來自所述次級信號線圈的信號，並且其中，當所述信號檢測單元未檢測到信號時，所述電力供應設備的所述控制單元不執行從所述電力傳輸單元進 行的電力傳輸，而當所述信號檢測單元檢測到信號時，所述控制單元執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述主電源線圈和所述主信號線圈被基本上同軸地佈置在所述電力供應設備中，並且所述次級電源線圈和所述次級信號線圈被基本上同軸地佈置在所述負載設備中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸電力供應系統，其中，當執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，所述電力供應設備的所述控制單元間歇地驅動所述反相器電路，並且如果所述信號檢測單元在所述反相器電路的暫停期間未檢測到信號，則所述控制單元停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述信號是振幅調制信號，並且所述電力供應設備的所述信號檢測單元檢測所述主信號線圈中感應的電壓的包絡線，並且如果所檢測的電壓位準超過閾值，則確定檢測到信號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備包括負載設備控制單元，所述負載設備控制單元用於將控制命令從所述響應單元傳輸到所述電力供應設備的所述控制單元，以指示停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸或者減少傳輸電力。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸 電力供應系統，其中，如果所述信號檢測單元檢測的信號位準是恒定的，則所述電力供應設備的所述控制單元不執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備的所述響應單元具有電源電路以及調制電路，所述電源電路從所述次級信號線圈中感應的電壓產生操作電力，所述調制電路通過所述電源電路所產生的操作電力來操作以向所述次級信號線圈輸出調制信號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述調制電路產生通過改變連接在所述次級信號線圈兩端之間的阻抗元件的阻抗而調制的信號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備的所述電力接收單元還具有電源電路，用於從所述次級電源線圈中感應的高頻電力產生所述響應單元的操作電力。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述電力供應設備的所述信號檢測單元還具有一個或多個附加的主信號線圈。
  11. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，還包括附加的一個或多個負載設備，其中，所述負載設備和附加的負載設備具有不同類型的負載，並且所述負載設備和所述附加的負載設備的響應單元根據這些負載的類型來傳輸和接收不同頻率的信號，並且 其中，所述電力供應設備的所述查詢單元允許所述振盪電路以根據所述負載設備和所述附加的負載設備的類型而改變的頻率進行振盪。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備還包括附加的電源電路以及負載設備信號傳輸單元，所述附加的電源電路用於從所述次級電源線圈中感應的高頻電力產生所述響應單元的操作電力，所述負載設備信號傳輸單元通過所述附加的電源電路產生的電力來操作以傳送傳輸信號，並且所述電力供應設備包括電力供應設備側信號接收單元，所述電力供應設備側信號接收單元用於從所述負載設備信號傳輸單元接收所述傳輸信號。
  13. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述電力供應設備還包括用於通過信息信號對來自所述電力傳輸單元的高頻電力進行調制的調制電路，並且所述負載設備還包括用於對所述次級電源線圈中感應的高頻電力進行解調以恢復所述信息信號的解調電路。
  14. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，其中，當所述信號檢測單元未檢測到信號時，所述振盪電路間歇地振盪，而如果所述信號檢測單元檢測到信號，則所述振盪電路持續振盪。
  15. 如申請專利範圍第2項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述主信號線圈的內徑和外徑基本上等於所述 次級信號線圈的內徑和外徑，並且所述次級信號線圈的內徑比所述次級電源線圈的外徑大。
  16. 如申請專利範圍第2項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述主信號線圈和所述次級信號線圈被佈置在所述主電源線圈和所述次級電源線圈之間，而所述主電源線圈和所述次級電源線圈彼此磁性耦合。
  17. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述查詢單元的所述振盪電路以比所述反相器電路的頻率更高的頻率振盪，並且所述響應單元具有從所述次級信號線圈中感應的電壓產生操作電力的電源電路，以及通過所述電源電路所產生的操作電力來操作以向所述次級信號線圈輸出調制信號的調制電路，由該調制電路向所述次級信號線圈輸出的該調制信號的頻率比所述反相器電路的頻率低。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備包括響應信號傳輸單元，所述響應信號傳輸單元通過所述次級電源線圈中感應的高頻電力來操作以通過所述次級電源線圈而傳輸響應信號，其中，所述電力供應設備包括響應信號接收單元，所述響應信號接收單元用於通過磁性耦合到所述次級電源線圈的所述主電源線圈來接收所述響應信號，並且其中，當所述電力供應設備的所述控制單元根據所述信號檢測單元檢測到的信號而執行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸時，如果所述響應信號接收單元未接收到響 應信號的時段超過特定時段，則所述控制單元停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸，而如果所述響應信號接收單元未接收到響應信號的所述時段未超過所述特定時段，則所述控制單元繼續進行從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的非接觸電力供應系統，其中，所述負載設備包括負載設備控制單元，所述負載設備控制單元用於將控制命令從所述響應單元和所述響應信號傳輸單元傳輸到所述電力供應設備的所述控制單元，以指示停止從所述電力傳輸單元進行的電力傳輸或者減少傳輸電力。
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