[发明专利]电能输送装置以及非接触电能传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及包括具有电能接收线圈的电能接收装置、和具有电能输送线圈的电能输送装置的非接触电能传输系统。在非接触电能传输系统中，通过将电能接收装置的电能接收线圈配置在电能输送装置的电能输送线圈附近的规定位置上，利用电能接收线圈和电能输送线圈之间的电磁感应，从电能输送装置向电能接收装置输送电能。例如，电能接收装置是便携式电话或便携式音乐播放器这种便携式电子设备，电能输送装置是用于该便携式电子设备的充电座或托架(cradle)。

背景技术

在电能输送装置中，利用具有开关元件的电能开关电路来驱动电能输送线圈，通过电磁感应进行从电能输送线圈向电能接收线圈的电能输送。在此，如果考虑到向便携式电子设备等输送电能的近年来的应用，则需要提高开关频率。另一方面，由于电能开关电路的电路构成的缘故，如果提高开关频率，则会产生散发热量变多或电能损耗增多的问题。

在这样的背景下，专利文献1中提出了一种包括能够以高效率励磁、且发热以及电能损耗少的电能开关电路，并且开关频率被高频化的电能输送装置。专利文献1的电能开关电路以自激式考毕兹振荡电路为基础。在此，电能输送线圈被组装到电能开关电路中的开关元件的反馈环路中。

专利文献1：JP特许第2673876号公报

但是，如果将电能输送线圈组装到开关元件的反馈环路中，则不能从电能输送线圈向电能接收线圈输送大电能。

发明内容

因此，本发明的目的为提供一种不但具有高频化等的专利文献1所述的效果，而且与专利文献1相比，还能够输送大电能的电能输送装置。

本发明提供一种具有电能输送线圈的电能输送装置，该电能输送装置通过将电能接收装置的电能接收线圈配置在上述电能输送线圈附近的规定位置上，从而利用上述电能接收线圈与上述电能输送线圈之间的电磁感应，向上述电能接收装置输送电能。该电能输送装置具有电能开关电路、第一电容器和电能导出电路。上述电能开关电路具有开关元件和输出点，且通过以规定开关频率来切换上述开关元件，从而使上述输出点的电位进行规定变动。在此，上述规定变动是将具有规定振幅的正弦波变动进行半波整流而获得的电位变动。上述第一电容器连接于上述输出点与第一固定电位之间。上述电能导出电路包括上述电能输送线圈。上述电能导出电路连接于上述输出点与第二固定电位之间，以便在上述电能输送线圈的两端生成包含在上述规定变动中的交流性的变化。

(发明效果)

在本发明的电能输送装置中，由于电能输送线圈不是设置在电能开关电路内，而是设置在电能开关电路外，因此，能够从输送线圈向接收线圈输送大电能。

而且，在非接触电能传输系统中，通过在由导磁率为1000以下的磁性体构成的基板上设置绕数为1～10匝的平面线圈而构成电能输送线圈/电能接收线圈，由此，减小电能输送线圈/电能接收线圈的阻抗，而且，通过在电能输送线圈/电能接收线圈的绕线之间设置间隙，能够缓和在电能输送线圈与电能接收线圈之间产生位置偏离时的电能传输效率的大幅度降低。由此，能够增强电能输送线圈与电能接收线圈之间的磁耦合，提高电能传输效率。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的非接触电能传输系统的概略框图。

图2是表示图1的非接触电能传输系统中的P点的电位变动(规定变动)的图表。

图3是表示本发明的第二实施方式的非接触电能传输系统的概略框图。

图4是表示在图3的非接触电能传输系统中所使用的电能输送线圈/电能接收线圈的一例的概略俯视图。

图5是表示图4的电能输送线圈/电能接收线圈的比较例的概略俯视图。

图6是表示在电能接收线圈相对于电能输送线圈出现位置偏离时的输出电能的变化的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照图1可知，本发明的第一实施方式的非接触电能传输系统包括：具有电能输送线圈40的电能输送装置10；和具有电能接收线圈60的电能接收装置50。也就是说，电能输送线圈40和电能接收线圈60能够相互分离。

本实施方式的非接触电能传输系统通过将电能接收装置50的电能接收线圈60配置在电能输送线圈40附近的规定位置上，从而利用电能接收线圈60与电能输送线圈40之间的电磁感应，从电能输送装置向电能接收装置输送电能。在此，电能接收装置50例如为便携式电子设备，电能输送装置10例如为该便携式电子设备的充电座或托架。

电能输送装置10具有：振荡电路12、电能开关电路14、第一电容器20和电能导出电路30。振荡电路12生成规定开关频率f的振荡信号。