[发明专利]受电装置、受电功率调节方法、受电功率调节程序以及半导体装置

说明书

本发明提供受电装置，其以与送电侧的输出控制不冲突的方式独立于送电侧进行共振频率调节，进行受电功率的最优化。具有收发部(2)，该收发部包括共振电路，该共振电路具有天线(2a)，该天线接收从非接触充电装置(50)输送的电力，并且与该非接触充电装置之间收发数据；充电控制部，该充电控制部使用通过收发部接收的电力，进行包括二次电池(6)的充电在内的电源控制；控制部(3)，该控制部生成表示上述二次电池的充电状态和/或通过该二次电池运行的机器主体(30)的电源的控制状态的控制状态数据，并经由收发部发送到非接触充电装置。控制部具备进行正常电力供给的受电模式和通过调节共振电路的共振频率来调节受电功率的调节模式。

技术领域

本发明涉及接收从非接触充电装置输送的电力的受电装置、受电功率调节方法、受电功率调节程序以及半导体装置。本申请以于2013年2月27日在日本申请的日本专利申请号特愿2013-37313为基础主张优先权，以引证的方式并入其内容。

背景技术

一直以来，在电动牙刷、电动剃须刀这样的主要在有水的环境下使用的充电式的电气产品中，逐渐以不露出用于连接充电器和这些电气产品的连接电极的方式使用非接触式的充电器。从安全性的角度出发，这样的非接触方式的充电器的应用近年来也扩大到家用游戏机、无绳电话、手机等。一般情况下，充电器与这些电气产品一一对应，对于某一电气产品而言，提供有专用充电器。

但是，随着手机、智能电话等移动终端其需求大幅增加，确保它们的电源成为难题。在这些移动终端中，虽然通过专用的充电器、AC适配器来保证电源，但是在外出地保证电源却未携带这些充电器、适配器的情况下，按照移动终端的种类准备充电器、适配器必须准备多种，因此是不现实的。若采用非接触充电方式，则具有不管电源连接端子的规格也可以自由地连接电源的优点。因此，被要求充电器和移动终端的充电方式的共用化、标准化。

例如，在无线充电联盟(Wireless Power Consortium，WPC)中，作为主要面向移动终端的非接触充电方式的标准规格发布了Qi(日文：チー)，对于满足规格的充电器、移动终端之间可以不选择种类地进行充电。

在这些以Qi为代表的非接触充电方式中，通过使具有充电装置的1次侧天线和具有受电装置的2次侧天线电磁耦合或磁共振来进行电力传送。

在这样的非接触充电系统中，为了在充电装置和受电装置之间进行非接触的电力传送和数据通信，对1次侧天线和2次侧天线分别连接共振用电容器来构成共振电路。通过在1次侧和2次侧匹配共振电路的共振频率，实现充电装置和受电装置之间的稳定且高效的电力传送和数据通信。

这里，这些天线的电感L和共振用电容的静电电容C具有几个变动因素，而未必是假定的值。例如，电感L其特性根据构成天线的磁芯的特性偏差、周围温度而发生变化。共振电容器的静电电容C也根据初始偏差、温度特性、电压依赖性而发生变化。进而，1次侧天线和2次侧天线间的互感M根据1次侧和2次侧的距离、相对位置而发生变化，由于充电装置和受电装置物理地分离，因此相互的位置关系也难以恒定。

若由于上述各种因素而共振频率不一致，则电力的传送效率下降，使发热的问题显著，且阻碍机器的小型化、低功耗化。另外，传送效率的大幅下降还可能会引起充电时间延长、充电超时这样系统方面的问题。

因此，预先将1次侧和2次侧的共振频率匹配成最佳的值成为了大问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2001-005938号公报

发明内容

技术问题

在专利文献1中，公开了如下技术：在与读写器进行非接触通信的IC卡中，调节IC卡的共振频率使得来自于读写器的接收信号的振幅成为最大。