饋電裝置和電子設備的制作方法

本申請是申請日為2012年12月11日、發明名稱為“饋電裝置、饋電系統和電子設備”的申請號為201280061817.9專利申請的分案申請。

本發明涉及一種以非接觸的方式對諸如電子設備等饋電對象設備進行電力供給(送電、或者電力輸送)的饋電系統，并且涉及被應用于這樣的饋電系統的饋電裝置和電子設備。

背景技術：

最近，以非接觸的方式對諸如移動電話和便攜式音樂播放器等ce設備(consumerelectronicsdevice：消費電子設備)進行電力供給(送電、電力輸送)的饋電系統(非接觸式饋電系統、無線充電系統)引起了人們的關注。這樣的非接觸式饋電系統使得能夠僅通過將電子設備(次級側設備)放置于充電托盤(初級側設備)上就能開始充電，而不用通過將諸如ac適配器等電源裝置的連接器插入(連接至)設備中來開始充電。換句話說，不再需要電子設備與充電托盤之間的端子連接。

作為以這樣的非接觸的方式進行電力供給的方法，電磁感應法是眾所周知的。最近，人們把注意力進一步集中在采用被稱作磁共振法的方法的非接觸式饋電系統上，該磁共振法利用了電磁共振現象。例如，專利文獻1～6均公開了這樣的非接觸式饋電系統。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：jp2001-102974號公報

專利文獻2：wo00-27531號公報

專利文獻3：jp2008-206233號公報

專利文獻4：jp2002-34169號公報

專利文獻5：jp2005-110399號公報

專利文獻6：jp2010-63245號公報

技術實現要素：

順便提及，在如上所述的非接觸式饋電系統中，通常期望通過適當控制對諸如電子設備等饋電對象設備中的電池(二次電池)的充電來提高用戶的便利性。

因此，期望提供當利用磁場或電場來進行電力輸送(送電)時能夠提高用戶的便利性的饋電裝置、饋電系統和電子設備。

本發明的實施例的饋電裝置包括：送電部，所述送電部被構造為經由磁場或電場對設備進行送電；和送電控制部，所述送電控制部被構造為控制所述送電部的送電電力，其中，在充電期間，所述送電控制部響應于所述設備的負載特性來控制所述送電電力。

本發明的實施例的饋電裝置包括：送電部，所述送電部被構造用來利用磁場或電場對具有二次電池的饋電對象設備進行送電；和送電控制部，所述送電控制部被構造用來控制所述送電部的送電操作。在基于所述送電時的送電電力對所述二次電池進行充電的充電期間內，當具有二次電池的所述饋電對象設備被啟動時，所述送電控制部控制所述送電操作以增大所述送電電力。

本發明的實施例的第一饋電系統包括：具有二次電池的一個或多個電子設備(饋電對象設備)；和本發明的上述實施例的饋電裝置。所述饋電裝置被構造用來利用磁場或電場對所述電子設備的進行電力輸送。

在本發明的上述實施例的饋電裝置和第一饋電系統中，在基于利用磁場或電場的所述送電中的送電電力對所述饋電對象設備中的所述二次電池進行充電的充電期間內，當具有二次電池的所述饋電對象設備被啟動時，控制所述送電操作以增大所述送電電力。因此，例如，即使在充電期間內所述送電電力被減小和抑制成低電力，仍能夠容易地借助于所述送電電力確保所述饋電對象設備自身啟動所必需的電力。

本發明的實施例的電子設備包括：受電部，所述受電部被構造為接收饋電裝置經由磁場或電場輸送的送電電力；負載部，所述負載部被構造為根據所述受電部供給的電力來進行預定操作；受電控制部，所述受電控制部被構造為根據來自所述負載部的信息來控制所述送電電力。

本發明的實施例的電子設備包括：受電部，所述受電部被構造用來在利用磁場或電場進行的送電中從饋電裝置接收送電電力；二次電池，所述二次電池被構造用來基于所述受電部接收的所述送電電力而被充電；和控制部，所述控制部被構造用來進行預定控制。在對所述二次電池進行充電的充電期間內，當所述電子設備被啟動時，所述控制部將用于增大所述送電電力的請求通知給所述饋電裝置側。

本發明的實施例的第二饋電系統包括：一個或多個上述實施例的電子設備(饋電對象設備)；和饋電裝置，所述饋電裝置被構造用來利用磁場或電場對所述電子設備進行送電。

在本發明的上述實施例的電子設備和第二饋電系統中，在基于利用磁場或電場的所述送電中的所述送電電力對所述二次電池進行充電的充電期間內，當所述電子設備被啟動時，將用于增大所述送電電力的請求通知給所述饋電裝置側。因此，例如，即使在充電期間內所述送電電力被減小和抑制成低電力，使饋電裝置側增大所述送電電力，這可以使得所述電子設備能夠容易地借助于所述送電電力確保其自身啟動所必需的電力。

根據本發明的上述實施例的所述電子設備和第一饋電系統，在基于利用磁場或電場的所述送電中的所述送電電力對所述饋電對象設備中的所述二次電池進行充電的充電期間內，當具有所述二次電池的所述饋電對象設備被啟動時，所述送電電力被增大。因此，即使在充電期間內所述送電電力被減小和抑制成低電力，仍能夠容易地借助于所述送電電力確保所述饋電對象設備自身啟動所必需的電力。因此，當利用磁場或電場進行電力輸送時，能夠提高用戶的便利性。

根據本發明的上述實施例的所述電子設備和第二饋電系統，在基于利用磁場或電場的所述送電中的所述送電電力對所述二次電池進行充電的充電期間內，當所述電子設備被啟動時，將用于增大所述送電電力的請求通知給所述饋電裝置側。因此，即使在充電期間內所述送電電力被減小和抑制成低電力，仍能夠容易地借助于所述送電電力確保所述電子設備自身啟動所必需的電力。因此，當利用磁場或電場進行電力輸送時，能夠提高用戶的便利性。

附圖說明

[圖1]是圖示了本發明的實施例的饋電系統的示例性外觀構造的立體圖。

[圖2]是圖示了圖1所示的饋電系統的詳細構造示例的框圖。

[圖3]是圖示了圖2所示的各模塊的詳細構造示例的電路圖。

[圖4]是圖示了針對交流信號生成電路的控制信號示例的時序波形圖。

[圖5]是圖示了饋電期間和通信期間的示例的時序圖。

[圖6]是圖示了圖3所示的饋電系統中的電池的負載特性示例的示意圖。

[圖7]是圖示了圖3所示的饋電系統中的充電電路的負載特性示例的示意圖。

[圖8]是圖示了實施例和比較例的饋電系統中的操作示例的時序圖。

[圖9]是圖示了實施例的電子設備中的控制示例的流程圖。

[圖10]是圖示了實施例的饋電裝置中的送電控制示例的流程圖。

[圖11]是圖示了變型例的饋電系統的示意構造示例的框圖。

[圖12]是圖示了圖11所示的饋電系統中的電場的傳播模式示例的示意圖。

具體實施方式

下面，將參照附圖詳細地說明本發明的實施例。需要注意的是，將按照下列順序進行說明。

1.實施例(當在充電期間內啟動饋電對象設備時增大送電電力的示例)。

2.變型例(通過利用電場來進行非接觸式電力輸送的饋電系統的示例等)。

<實施例>

[饋電系統4的總體構造]

圖1圖示了本發明的一個實施例的饋電系統(饋電系統4)的外觀構造示例。圖2圖示了饋電系統4的模塊構造示例。饋電系統4是通過利用磁場(通過利用磁共振、電磁感應等；下文中同樣如此)以非接觸的方式來進行電力輸送(供電、饋電、送電)的系統(非接觸式饋電系統)。該饋電系統4包括饋電裝置1(初級側設備)以及作為饋電對象設備的一個或多個電子設備(在本例中，2個電子設備2a和2b；次級側設備)。

在該饋電系統4中，例如如圖1所示，通過將電子設備2a和2b放置于(或者放置為接近于)饋電裝置1的饋電表面(送電表面)s1上，可以進行從饋電裝置1至電子設備2a和2b的電力輸送。在本例中，考慮到以同時的或者分時的(順序的)方式對多個電子設備2a和2b進行電力輸送的情況，饋電裝置1是如下的墊板形狀(托盤形狀)：其中，饋電表面s1的面積大于作為饋電對象的電子設備2a和2b的總面積。

(饋電裝置1)

如上所述，饋電裝置1是通過利用磁場向電子設備2a或2b進行電力輸送(送電)的裝置(充電托盤)。例如，如圖2所示，饋電裝置1包括送電單元11，送電單元11包括送電部110、交流信號生成電路(高頻電力生成電路)111和控制部(送電控制部)112。

送電部110被構成為包括稍后會說明的送電線圈(初級側線圈)l1以及電容器c1p和c1s(諧振電容器)等。送電部110通過使用送電線圈l1以及電容器c1p和c1s而向電子設備2a和2b(具體地，稍后將說明的受電部210)中的各者進行利用電場的電力輸送(送電)(參見圖2中的箭頭p1)。具體地，送電部110具有從饋電表面s1向電子設備2a和2b發射磁場(磁通量)的功能。送電部110還具有與稍后說明的受電部210進行預定的相互通信操作的功能(參見圖2中的箭頭c1)。

例如，交流信號生成電路111可以是使用從饋電裝置1的外部電源9(主電源)提供的電力來生成用于執行送電的預定交流信號sac(高頻電力)的電路。例如，這樣的交流信號生成電路111可以是使用稍后說明的開關放大器構成的。外部電源9的示例可以包括設置于pc(個人電腦)中的usb(通用串行總線)2.0的電源(電力供給能力：500ma，電源電壓：約5v)。

控制部112進行整個饋電裝置1(整個饋電系統4)中的各種類型的控制操作。具體地，控制部112具有控制由送電部110執行的送電(送電操作)和通信(通信操作)的功能，并且還可以具有例如進行所饋送的電力的最優化控制和認證次級側設備的功能。控制部112還可以具有判斷次級側設備是否位于初級側設備上的功能以及檢測異種金屬等的污染的功能。這里，當進行上述送電控制時，使用稍后說明的預定控制信號ctl(用于送電的控制信號)來控制交流信號生成電路111的操作。另外，控制部112還具有使用控制信號ctl來進行基于稍后說明的脈沖寬度調制(pwm)的調制處理的功能。

此外，控制部112具有如下的功能：在基于利用磁場的送電電力對電子設備2a和2b各者中的稍后說明的電池214進行充電的充電期間內，在電子設備2a和2b各者均未被啟動的期間內，使送電電力階梯式地減小至充電必需的最小電力值。此外，在這樣的充電期間內，當電子設備2a和2b被啟動時，對送電部110的送電操作進行控制以增大送電電力。應注意，通過利用與電子設備2a和2b的稍后說明的通信，控制部112檢測電子設備2a和2b中的各者是否處于電池214的上述充電期間內并且檢測電子設備2a和2b中的各者是否被啟動。稍后將詳細說明通過控制部112進行的這樣的送電控制(饋電控制)(圖8和圖10)。

(電子設備2a和2b)

例如，電子設備2a和2b均可以是任何的以電視接收機為代表的固定電子設備以及以移動電話和數碼照相機為代表的且具有可充電電池(電池)的移動電子設備等。例如，如圖2所示，電子設備2a和2b可以均包括受電單元21和負載22，負載22基于從受電單元21提供的電力來執行預定操作(使電子設備發揮它們的功能的操作)。此外，受電單元21包括受電部210、整流電路211、穩壓電路212、充電電路213(充電部)、電池214(二次電池)、電壓檢測電路215和控制部216。

受電部210被構成為包括稍后會說明的受電線圈(次級側線圈)l2以及電容器c2p和c2s(諧振電容器)等。受電部210具有使用受電線圈l2以及電容器c2p和c2s等來接受從饋電裝置1中的送電部110輸送來的電力(送電電力)的功能。而且，受電部210還具有執行與送電部110的上述預定的相互通信操作的功能(參見圖2中的箭頭c1)。

整流電路211是對從受電部210提供的送電電力(交流電)進行整流以生成直流電的電路。

穩壓電路212是基于從整流電路211提供的直流電進行預定的電壓穩定操作的電路。具體地，基于送電電力而獲得的輸入電壓(稍后說明的輸入電壓v1)被穩定化，并且將穩定后的輸出電壓供給至充電電路213。

充電電路213是用來基于從穩壓電路212提供的經過電壓穩定后的直流電(上述的輸出電壓)而對電池214充電的電路。

電池214存儲與通過充電電路213執行的充電相對應的電力，并且例如可以是用諸如鋰離子電池等可充電電池(二次電池)構成的。

電壓檢測電路215是檢測從整流電路211輸出的直流電壓(輸入至穩壓電路212的輸入電壓v1)并且將檢測的結果輸出至控制部216的電路。這樣的電壓檢測電路215可以使用例如電阻器等構成。

控制部216被構造用來執行整個電子設備2a和2b(整個饋電系統4)中的各種類型的控制操作。具體地，例如，控制部216可以具有控制受電部210的受電操作和通信操作的功能，并且還具有控制穩壓電路212、充電電路213等的操作的功能。需要注意的是，稍后將詳細地說明控制部216的功能。

[饋電裝置1以及電子設備2a和2b的詳細構造]

圖3圖示了圖2所示的饋電裝置1以及電子設備2a和2b中的各模塊的詳細構造示例的電路圖。

(送電部110)

送電部110包括送電線圈l1以及電容器c1p和c1s，送電線圈l1被設置用于利用磁場進行電力輸送(以生成磁通量)，電容器c1p和c1s與送電線圈l1一起形成lc諧振電路。電容器c1s被串聯地電連接至送電線圈l1。換句話說，電容器c1s的一端與送電線圈l1的一端彼此連接。此外，電容器c1s的另一端和送電線圈l1的另一端被并行連接至電容器c1p。送電線圈l1與電容器c1p之間的連接端是接地的。

由送電線圈l1以及電容器c1p和c1s構成的lc諧振電路與由稍后說明的受電線圈l2以及電容器c2p和c2s構成的lc諧振電路彼此磁耦合。于是，基于與由稍后說明的交流信號生成電路111生成的高頻電力(交流信號sac)的頻率大致相同的諧振頻率進行lc諧振操作。

(交流信號生成電路111)

交流信號生成電路111是使用開關放大器(所謂的e級放大器)構成的，該開關放大器具有作為開關元件的一個晶體管(未示出)。用于送電的控制信號ctl從控制部112被供給至交流信號生成電路111。如圖3所示，該控制信號ctl是具有預定占空比的脈沖信號。此外，例如，如圖4的(a)和(b)所示，可以通過控制控制信號ctl的占空比進行稍后說明的脈沖寬度調制。

根據這樣的構造，在交流信號生成電路111中，上述晶體管根據用于送電的控制信號ctl來進行導通/截止操作(基于預定頻率和占空比的開關操作)。換句話說，使用從控制部112提供過來的控制信號ctl來控制充當開關元件的晶體管的導通/截止操作。因此，例如，交流信號sac(交流電)可以是基于從外部電源9側輸入的直流信號sdc而生成的，并且生成的交流信號sac可以被提供至送電部110。

(受電部210)

受電部210包括受電線圈l2以及電容器c2p和c2s，受電線圈l2用于接收從送電部110輸送來的(來自磁通量的)電力，且電容器c2p和c2s用于與受電線圈l2一起形成lc諧振電路。電容器c2p被并聯地電連接至受電線圈l2，同時電容器c2s被串聯地電連接至受電線圈l2。換言之，電容器c2s的一端被連接至電容器c2p的一端和受電線圈l2的一端。此外，電容器c2s的另一端端被連接至整流電路211的一個輸入端子，同時受電線圈l2的另一端和電容器c2p的另一端被連接至整流電路211的另一輸入端子。

由受電線圈l2以及電容器c2p和c2s構成的lc諧振電路與由上面說明的送電線圈l1以及電容器c1p和c1s構成的lc諧振電路彼此磁耦合。因此，基于與由交流信號生成電路111生成的高頻電力(交流信號sac)的頻率大致相同的諧振頻率進行lc諧振操作。

(整流電路211)

在本例中，整流電路211是由4個整流元件(二極管)d1至d4構成的。具體地，整流元件d1的陽極和整流元件d3的陰極均被連接至整流電路211的一個輸入端子，整流元件d1的陰極和整流元件d2的陰極均被連接至整流電路211中的輸出端子。此外，整流元件d2的陽極和整流元件d4的陰極均被連接至整流電路211的另一個輸入端子，整流元件d3的陽極和整流元件d4的陽極均被接地。在整流電路211中，根據這樣的構造，從受電部210提供的交流電被整流，然后將是直流電的受電電力提供給穩壓電路212。

(穩壓電路212)

如上所述，穩壓電路212是使從整流電路211供給來的直流電(輸入電壓v1)穩定化的電路，并且例如可以使用諸如開關調節器等電源電路構成。

(充電電路213)

如上所述，充電電路213是基于來自穩壓電路212的輸出電壓(直流電)對電池214進行充電的電路。在本例中，充電電路213被設置于穩壓電路212與負載22之間。

(電壓檢測電路215)

如上所述，電壓檢測電路215是如下的電路：其檢測要輸入至穩壓電路212的輸入電壓v1，并由此檢測已經接收的下文將要說明的不必要的電力(超過對電池214充電必需的最小電力值的電力)到了什么程度。

(控制部216)

如上所述，控制部216進行整個電子設備2a和2b(整個饋電系統4)的各種類型的控制操作，并且在本實施例中還特別地具有如下功能。具體地，提供了隨時獲得且掌握其自身設備(電子設備2a或2b)中的各種設備信息的功能。具體地，從負載22獲得表明其自身(本身)設備(負載22)的啟動狀態的信息(啟動狀態信息)。此外，從電壓檢測電路215獲得表明上述的輸入電壓v1的大小的信息(輸入電壓信息)。此外，還從充電電路213獲得表明電池214的剩余電量的信息(剩余電量信息：例如，圖3所示的電池電壓vb)。

控制部216具有這樣的功能：通過利用這些獲得的設備信息，一旦判定在電池214的充電期間內設備自身被啟動，就將用于增大送電電力的請求通知給饋電裝置1側(控制部112)。應注意，這樣的對饋電裝置1側的通知是利用使用受電部210的通信來進行的。稍后將詳細說明由控制部216進行的這樣的控制(送電請求控制)(圖8和圖9)。

[饋電系統4的功能和效果]

(1.總體操作的概要)

在饋電系統4中，基于從外部電源9提供的電力，饋電裝置1中的高頻電力生成電路111將用于進行電力輸送的預定高頻電力(交流信號sac)提供至送電部110中的送電線圈l1以及電容器c1p和c1s(lc諧振電路)。這使得送電部110中的送電線圈l1中產生磁場(磁通量)。此時，當作為饋電對象設備(充電對象設備)的電子設備2a和2b被放置于(或者被放置為接近于)饋電裝置1的上表面(饋電表面s1)上時，在饋電表面s1的附近饋電裝置1中的送電線圈l1與電子設備2a和2b中的受電線圈l2相互靠近。

以這種方式，當受電線圈l2被設置成接近于生成有磁場(磁通量)的送電線圈l1時，通過受到由送電線圈l1生成的磁通量的感應而在受電線圈l2中生成了電動勢。換言之，由于電磁感應或磁共振，通過形成與送電線圈l1和受電線圈l2各者的交鏈而生成了磁場。于是，進行了從送電線圈l1側(初級側、饋電裝置1側或者送電部110側)至受電線圈l2側(次級側、電子設備2a和2b側或者受電部210側)的電力輸送(參加圖2和圖3中的箭頭p1)。此時，饋電裝置1側的送電線圈l1與電子設備2a和2b側的受電線圈l2通過電磁感應等彼此磁耦合，以此使得在上述的lc諧振電路中進行lc諧振操作。

然后，在電子設備2a和2b的各者中，通過受電線圈l2接受的交流電被提供給整流電路211、穩壓電路212和充電電路213，然后執行下面的充電操作。具體地，整流電路211將上述交流電轉變成預定直流電，然后通過穩壓電路212進行穩壓操作，然后充電電路213基于該直流電對電池214進行充電。以這種方式，在電子設備2a和2b的各者中，基于通過受電部210接收的電力而執行了充電操作。

換言之，在本實施例中，在對電子設備2a和2b充電時，可以不需要例如與交流適配器等的端子連接，并因此能夠通過僅將電子設備2a和2b放置于(或者放置為接近于)饋電裝置1的饋電表面s1上就輕易地開始充電(進行非接觸式饋電)。這減輕了用戶的負擔。

此外，例如，如圖5所示，在這樣的饋電操作時，饋電期間tp(電池214的充電期間)和通信期間tc(非充電期間)是以分時的方式周期性地(或者非周期性地)設定的。換句話說，控制部112和控制部216進行控制以使得饋電期間tp和通信期間tc被設定為是分時周期性的(或分時非周期性的)。通信期間tc是這樣的期間：在該期間內，在初級側設備(饋電裝置1)與次級側設備(電子設備2a或2b)之間進行使用送電線圈l1和受電線圈l2的預訂相互通信操作(用于設備間的認證、饋電效率控制等的通信操作)(參見圖2和圖3中的箭頭c1)。應注意，在本例中饋電期間tp與通信期間tc的時間比可以是例如饋電期間tp：通信期間tc＝約9：1。

在通信期間tc內，例如可以進行交流信號生成電路111中使用脈寬調制的通信操作。具體地，基于預定的調制數據設定通信期間tc內的控制信號ctl的占空比，以此進行基于脈沖寬度調制的通信。應注意，理論上在送電部110和受電部210的上述諧振操作期間難以進行頻率調制。因此，使用這樣的脈沖寬度調制來容易地實現通信操作。

(2.關于充電期間內的送電電力)

此外，在本實施例的饋電系統4中，在基于以上述方式利用磁場的送電時的送電電力而進行對電子設備2a和2b各者中的電池214的充電的期間內(在充電期間內或在充電完成之前)，送電電力被減小并被抑制為低電力。換言之，在這樣的充電期間內，饋電裝置1的控制部112控制送電部110執行的送電操作，以使得送電電力被減小并且被抑制為低電力。這樣控制的一個原因如下。

具體地，首先，例如，如圖6和圖7所示，當電池214由諸如鋰離子電池等二次電池構成時，通常可以基于所謂的“cc-cv充電”進行對二次電池的充電。換言之，進行充電控制以使得恒壓充電(cv充電)期間tcv被設定為跟隨著恒流充電(cc充電)期間tcc。在這樣的cc-cv充電時，電池214的負載特性(充電時間與負載的大小之間的關系)可以例如如圖6所示，充電電路213的負載特性可以例如如圖7所示。換言之，如圖6和圖7中各者的虛線箭頭所示，隨著對電池214的充電的進行，送電電力與充電時必要的電力之間出現差距，且如果差距保持不變，那么與該差距相對應的量就變成“剩余電力((過剩的(不必要的)送電電力)”。這樣的剩余電力最終變成使饋電裝置1以及電子設備2a和2b發熱的“熱”，因此是一個問題。

為此，在本實施例中，在電池214的充電期間內的電子設備2a和2b均未被啟動的期間內，控制部112進行用于使送電電力階梯式地減小至充電必需的最小電力值的控制。此外，在充電期間內的電子設備自身未被啟動的期間內，電子設備2a和2b中的控制部216將用于使送電電力階梯式地減小至充電必需的最小電力值的請求通知給饋電裝置1(控制部112)側。

圖8在時序圖中圖示了充電期間內的示例性操作，在該時序圖中，(a)部分圖示了負載22的大小、(b)部分圖示了根據比較例的饋電系統中的送電電力，(c)部分圖示了根據本實施例的示例的送電電力。

在該操作示例中，如圖中箭頭p21所示，響應于來自電子設備2a和2b中各者(控制部216)的請求，控制部112通過一次一個等級地減小(或增大)送電電力來階梯式地降低所述送電電力。這樣控制的一個原因如下。具體地，首先，例如，當如該圖中的箭頭p22所示地減輕負載22時，諸如上述的輸入至穩壓電路212的輸入電壓v1等電壓可能上升。因此，限定該輸入電壓v1的最小電壓值(稍后說明的閾值電壓vth1；確保穩壓電路212(例如，開關調節器)的操作的輸入電壓v1的大小)，并且將送電電力逐漸(一次一個等級地)減小至不低于該最小電壓值的程度。

具體地，如稍后將詳細說明地，當送電電力大于充電必需的最小電力值(對應于上述的閾值電壓vth1)時，控制部216通知用于將送電電力減小一個等級的請求。另一方面，當送電電力小于所述最小電力值(閾值電壓vth1)時，控制部216通知用于將送電電力增大一個等級的請求。其后，響應于這樣的用于增大或減小送電電力的請求，控制部112實際上一次一個等級地增大或減小送電電力。對送電電力這樣的控制防止了對電子設備2a和2b無用的(不必要的)送電(充電)，從而避免了由于上述的剩余送電電力而導致的發熱等問題。應注意，不僅可以優選地通過穩壓電路212中的輸入電壓v1的大小來限定上述“充電必需的最小電力值”，而且還可以通過從該穩壓電路212輸出的輸出電壓的大小來限定上述“充電必需的最小電力值”。這能夠使關于是否如稍后說明地停止穩壓電路212的功能的判斷更加可靠。

(2-1.比較例)

然而，在當負載22的輕載狀態繼續時這樣減小送電電力的情況下，當如圖中的箭頭p31所示地啟動(諸如通過定時器等的自動啟動和用戶的手動啟動等等)電子設備2a和2b中的各者(負載22)時，在比較例中會出現下面的問題。

具體地，首先，此時的送電電力可能明顯低于負載22所需的最大電力。在這樣的過載的情況下，盡管電力對于充電電路213而言是必要的，但是具有減小了的送電電力的穩壓電路212(例如，開關調節器)無法將電力提供給充電電路213。因此，通過利用累積在電池214中的一部分充電電力，充電電路213將電力提供給負載22。在這樣的狀態下，輸入至穩壓電路212的輸入電壓v1突然下降，并且穩壓電路212進入所謂的uvlo(undervoltagelockout：欠壓鎖定)模式。換句話說，由開關調節器等構成的穩壓電路212停止其功能，并且不將電力供給至充電電路213。

在這樣的uvlo模式下，處于啟動狀態中的負載22如上所述地被供給有來自充電電路213的一部分充電電力，且因此運行平穩。另一方面，uvlo模式下的穩壓電路212是非常輕的電負載。因此，在負載22的啟動期間(啟動狀態期間ton)內，如圖中的箭頭p103所示，因為即使負載22處于重載狀態穩壓電路212也是非常輕的負載，所以送電電力穩定地減小。

以這樣的方式，在圖8的(b)部分所示的比較例中，盡管有必要增大送電電力并且具有足夠的輸送能力，但是送電電力穩定地減小，且因此，電池214的剩余電量持續減小，這損害了用戶的便利性。

(2-2.本實施例)

因此，在本實施例的饋電系統4中，當在電池214的充電期間內電子設備2a和2b中的各者被啟動時，饋電裝置1的控制部112控制送電部110的送電操作以增大送電電力(見圖8的(c)部分中的箭頭p32)。此外，一旦判定在這樣的充電期間內電子設備自身(負載22)被啟動，電子設備2a和2b中的各者的控制部216側就將用于增大送電電力的請求通知給饋電裝置1側(控制部112)。

此時，通過利用與電子設備2a和2b的通信，控制部112檢測電子設備2a和2b中的各者是否處于電池214的充電期間內，并且檢測電子設備2a和2b中的各者(負載22)是否處于啟動狀態。此外，通過利用與饋電裝置1的通信，控制部216通知饋電裝置1(控制部112)側。在本實施例中，對送電電力這樣的控制造成了與比較例不同的如下結果。具體地，如上所述，即使在充電期間內送電電力被減小和抑制為低的電力，電子設備2a和2b中的各者也能夠容易地借助于送電電力確保其設備自身啟動所必需的電力。

應注意，在這個過程中，如圖8的(c)部分中的箭頭p33和對角陰影部分所示，在送電電力響應于增大送電電力的請求而實際增大之前的期間內，控制部216進行控制以使得使用累積在電池214中的一部分充電電力來進行負載22的啟動操作。這是因為這個期間對應于從電子設備2a和2b側到饋電裝置1側的通信的時滯，且在這個期間內，有必要通過從充電電力接收支持來進行啟動操作。

(電子設備2a和2b中的示例性控制)

在這里，圖9在流程圖中圖示了電子設備2a和2b的各者中的控制部216的具體控制示例(充電期間內的控制示例)。在控制示例中，首先，在受電部210中進行正常的受電操作(接收100％的送電電力的操作)(步驟s101)。

接著，控制部216重置(初始化)預定的受電計數器(count＝0：步驟s102)。其后，通過使用作為上述設備信息的剩余電量信息，控制部216判斷電池214中的剩余電量是否等于或大于預定閾值，即，對電池214的充電是否完成(步驟s103)。具體地，在這里，判斷電池電壓vb是否等于或大于預定閾值電壓vth。

這里，一旦判定電池電壓vb等于或大于閾值電壓vth(步驟s103：是)，控制部216就確定完成了對電池214的充電，并且將這一結果通知給(將充電完成指令傳輸至)饋電裝置1(控制部112)側(步驟s104)。這使圖9所示的充電期間內的由控制部216進行的控制結束。應注意，利用與饋電裝置1的通信進行這個通知(充電完成指令)。

另一方面，一旦判定電池電壓vb小于閾值電壓vth(步驟s103：否)，控制部216就確定還沒有完成對電池214的充電，并且使受電計數器的值增加1(count＝count+1：步驟s105)。控制部216然后判斷受電計數器的值是否等于或大于預定閾值th(是否滿足count≥th)(步驟s106)。

在這里，當判定受電計數器的值小于閾值th(count<th)(步驟s106：否)時，流程返回到上述的步驟s103。另一方面，一旦判定受電計數器的值等于或大于閾值th(count≥th)(步驟s106：是)，控制部216隨后就通過使用作為設備信息的上述啟動狀態信息來判斷設備自身(負載22)是否被啟動(步驟s107)。

在這里，一旦判定負載22被啟動(步驟s107：是)，控制部216就如上所述地將用于增大供電電力的請求通知給(將必需送電電力請求指令發送至)饋電裝置1側(控制部112)(步驟s108)。換句話說，控制部216將請求通知給饋電裝置1側，以使供電電力達到啟動時所必需的電力值。這個通知(必需送電電力請求指令)也是利用與饋電裝置1的通信而進行的。應注意，流程此后返回至上述的步驟s102。

另一方面，一旦判定負載22沒有被啟動(步驟s107：否)，控制部216隨后就判斷輸入至穩壓電路212的輸入電壓v1是大于還是小于與充電必需的最小電力值相對應的閾值電壓vth1(步驟s109)。應注意，如上所述，閾值電壓vth1對應于輸入電壓v1的這樣的大小：該輸入電壓v1的大小確保穩壓電路212(例如，開關調節器)的操作。

在這里，當輸入電壓v1大于閾值電壓vth1(v1>vth1，步驟s109：是)時，控制部216確定送電電力大于充電必需的最小電力值，并且將用于使供電電力減小一個等級的請求通知給饋電裝置1(控制部112)側。換句話說，控制部216向饋電裝置1側發送必需送電電力降低一個等級的請求指令(步驟s110)。這個通知(必需送電電力降低一個等級的請求指令)也是利用與饋電裝置1的通信來進行的。應注意，流程此后返回到上述的步驟s102。

另一方面，當輸入電壓v1小于閾值電壓vth1(v1<vth1，步驟s109：否)時，控制部216確定送電電力小于充電必需的最小電力值，并且將用于使送電電力增大一個等級的請求通知給饋電裝置1(控制部112)側。換句話說，控制部216向饋電裝置1側發送必需送電電力上升一個等級的請求指令(步驟s111)。這個通知(必需送電電力上升一個等級的請求指令)也是利用與饋電裝置1的通信來進行的。應注意，流程此后返回到上述的步驟s102。

以這樣的方式，在基于送電電力進行對電池214充電的充電期

備2a和電子設備2b中的各者向饋電裝置1側通知用于增大送電電力的請求。即使如上所述地在充電期間內送電電力被減小和抑制成低電力，上述方式仍使得饋電裝置1側增大供電電力。因此，在電子設備2a和2b的各者中，這使得能夠容易地借助于送電電力來確保設備自身啟動所需的電力。

(饋電裝置1中的送電控制示例)

另一方面，圖10在流程圖中圖示了饋電裝置1中的控制部112的具體送電控制示例(充電期間內的送電控制示例)。在送電控制示例中，首先，在送電部110中執行正常的送電操作(傳送100％的送電電力的操作)(步驟s201)。

接著，控制部112判斷是否接收到來自電子設備2a和2b中各者(控制部216)側的預定指令(是否為特定請求提供通知)(步驟s202)。在這里，當判定沒有接收到指令(步驟s202：否)時，重復步驟s202。

另一方面，一旦判定接收到指令(步驟s202：是)，控制部112隨后就通過對指令的內容進行解碼來識別指令的內容(步驟s203)。其后，控制部112判斷是否完成對電池214的充電(是否接收到上述的充電完成指令)(步驟s204)。

在這里，一旦判定完成了充電(步驟s204：是)，控制部112隨后就執行送電控制，以停止送電部110的送電操作(步驟s205)。這防止了對電子設備2a和2b的無用的(不必要的)送電(充電)，從而避免由于剩余的送電電力而造成的熱等。然后完成了圖10所示的充電期間內的由控制部112進行的送電控制。

另一方面，一旦判定還沒有完成充電(步驟s204：否)，控制部112隨后就基于指令的內容(上述的啟動狀態信息)判斷電子設備(電子設備2a或電子設備2b中的負載22)是否被啟動(步驟s206)。

在這里，一旦判定電子設備(負載)被啟動(步驟s206：是)，控制部112隨后就控制送電電力以使送電電力達到設備側要求的(在上述的必需送電電力請求指令中所要求的)啟動所必需的電力值。因此，送電部110進行基于這樣的必需的電力值的送電(步驟s207)。應注意，流程隨后返回至上述的步驟s202。

另一方面，一旦判定電子設備(負載22)沒有被啟動(步驟s206：否)，控制部112隨后就基于指令的內容判斷是否提供了送電電力降低一個等級的請求(步驟s208)。換句話說，判斷是否接收到上述的必需送電電力降低一個等級的請求指令指令，或是否接收到上述的必需送電電力上升一個等級的請求指令。

在這里，一旦判定提供了送電電力降低一個等級的請求(一旦判定接收到必需送電電力降低一個等級的請求指令)(步驟s208：是)，控制部112就控制送電電力以使送電電力減小一個等級。因此，送電部110進行基于減小了一個等級的送電電力的送電(步驟s209)。應注意，流程隨后返回到上述的步驟s202。

另一方面，一旦判定沒有提供送電電力降低一個等級的請求(接收到必需送電電力上升一個等級的請求指令)(步驟s208：否)，控制部112就控制送電電力以使送電電力增大一個等級。因此，送電部110進行基于增大了一個等級的送電電力的送電(步驟s210)。應注意，流程隨后返回至上述的步驟s202。

以這樣的方式，當具有電池214的電子設備(電子設備2a或電子設備2b)在基于送電電力進行對電池214充電的充電期間內被啟動時，控制送電操作以增大送電電力。這使得即使如上所述地在充電期間內送電電力被減小和抑制成低電力，在電子設備2a和2b的各者中仍能夠容易地借助于送電電力確保設備自身啟動所需的電力。

如上所述，在本實施例中，當具有電池214的電子設備(電子設備2a或電子設備2b)在基于送電電力進行對電池214充電的充電期間內被啟動時，控制部112控制送電操作以增大送電電力。此外，當在這樣的充電期間內設備自身(電子設備2a或電子設備2b)被啟動時，控制部216將用于增大送電電力的請求通知給饋電裝置1側。這使得即使在充電期間內送電電力被減小和抑制成低電力，仍使饋電裝置1側增大送電電力。因此，使得在電子設備2a和2b的各者中能夠容易地借助于送電電力確保設備自身啟動所需的電力。因此，當進行利用磁場的電力輸送時，能夠提高用戶的便利性。

應注意，在本實施例中，超過負載22的啟動必需最大電力的送電電力(包含與電池214中的充電電力的組合)是控制部112和216中各者的控制的條件。因此，當不滿足這樣的電力平衡時，根據電池214的剩余電量，在啟動負載22時等可以優選限制(無效化)負載22的一部分功能。這是因為：在沒有這樣的限制(無效化)的情況下，電池214的充電電力逐漸減小。

[變型例]

上面已經參照實施例說明了本發明的技術，但是本發明不限于這樣的實施例且可以進行各種變型。

例如，在上述的實施例中，已經使用各種線圈(送電線圈和受電線圈)進行說明，但是各種類型的構造可以用作這些線圈的構造(形狀)。換句話說，每個線圈可以具有例如如下的形狀：螺旋形狀、環路形狀、使用磁性物質的條形形狀、螺旋線圈被折疊成兩層的α繞線形狀、具有更多層的螺旋形狀以及繞線在厚度方向上被卷繞的垂直螺旋形狀等。此外，每個線圈不僅可以是使用具有導電性的線材構成的繞線線圈，而且可以是具有導電性的且使用例如印刷電路板和柔性印刷電路板等構成的圖案線圈。

此外，在上述的實施例中，已經將電子設備說明為饋電對象設備的例子，但是饋電對象設備不限于此且可以是電子設備以外的任何類型的饋電對象設備(例如，諸如電車等車輛)。

此外，在上述的實施例中，已經具體地說明了饋電裝置和電子設備的每個組件。然而，不必要設置所有的組件，或還可以設置其它組件。例如，可以在饋電裝置和/或電子設備中提供通信功能、執行某種類型的控制的功能、顯示功能、驗證次級側設備的功能、檢測諸如異種金屬等混合物的功能以及諸如此類的功能。此外，可以僅在預定的條件下進行上述實施例中的送電控制(當作為饋電對象設備的電子設備在充電期間內被啟動時增大送電電力的控制)，而不是在啟動電子設備時一律進行這樣的送電控制。例如，在進行事先規定的預定順序(操作)的情況下，即使當電子設備被啟動時也可以禁止上述的送電控制的執行。換句話說，例如，當在上述的預定序列以外的任何情況下啟動電子設備時(諸如當用戶通過按壓電子設備的電源按鈕來啟動電子設備時等)，可以執行上述的送電控制。

此外，上面已經通過主要采用饋電系統中設置有多個(兩個或以上)電子設備的情況作為示例說明了實施例。然而，不限于這種情況，饋電系統中可以僅有一個電子設備。

此外，上面已經通過采用用于諸如移動電話等的小型電子設備(ce設備)的充電托盤作為饋電裝置的示例說明了實施例。然而，饋電裝置不限于這樣的家用充電托盤，且可以應用于各種類型電子設備的電池充電器。此外，對于饋電裝置而言，不一定是托盤且可以是例如所謂的托架等電子設備用支架。

(使用電場進行非接觸式電力輸送的饋電系統的示例)

此外，已經通過采用如下的非接觸式饋電系統的情況作為示例提供了上述實施例：該非接觸式饋電系統利用磁場進行從作為初級側設備的饋電裝置到作為次級側設備的電子設備的非接觸式電力輸送(饋電)。但本發明不限于此。換句話說，本發明的內容也可應用于利用電場(電場耦合)進行從作為初級側設備的饋電裝置到作為次級側設備的電子設備的非接觸式電力輸送的饋電系統。在這種情況下，能夠獲得類似于上述實施例的效果。

具體地，例如，圖11所示的饋電系統可以包括一個饋電裝置81(初級側設備)和一個電子設備82(次級側設備)。饋電裝置81主要包括送電部810、交流信號源811(振蕩器)和接地電極eg1。送電部810包括送電電極e1(初級側電極)。電子設備82主要包括受電部820、整流電路821、負載822和接地電極eg2。受電部820包括受電電極e2(次級側電極)。更具體地講，該饋電系統包括兩組電極，即，送電電極e1和受電電極e2以及接地電極eg1和接地電極eg2。換言之，饋電裝置81(初級側設備)和電子設備82(次級側設備)的內部均包括具有不對稱的一對電極的結構的天線，諸如單極天線等等。

在具有這樣構造的饋電系統中，當送電電極e1和受電電極e2彼此面對時，上述的非接觸式天線彼此耦合(沿著電極的垂直方向發生相對于彼此耦合的電場)。然后，在送電電極e1與受電電極e2之間生成感應場，并且進行利用電場的電力輸送(見圖11所示的電力p8)。具體地，例如，如圖12示意性地所示，生成的電場(感應場ei)可以從送電電極e1側朝向受電電極e2側傳播，且生成的感應場ei可以從接地電極eg2側朝向接地電極eg1側傳播。換言之，在初級側設備與次級側設備之間，形成了生成的感應場ei的環路。在這樣的利用電場的非接觸式電力供給系統中，通過應用類似于上述實施例的技術，能夠獲得類似的效果。

應注意，本發明也可以具有下面的構造。

(1)

一種饋電裝置，其包括：

送電部，所述送電部被構造用來利用磁場或電場對具有二次電池的饋電對象設備進行送電；和

送電控制部，所述送電控制部被構造用來控制所述送電部的送電操作，

其中，在基于所述送電時的送電電力對所述二次電池進行充電的充電期間內，當具有所述二次電池的所述饋電對象設備被啟動時，

所述送電控制部控制所述送電操作，以增大所述送電電力。

(2)

根據(1)所述的饋電裝置，其中，所述送電控制部控制所述送電電力，以達到所述饋電對象設備要求的啟動必需電力值。

(3)

根據(1)或(2)所述的饋電裝置，其中，

在所述充電期間內的所述饋電對象設備未被啟動的期間內，

所述送電控制部階梯式地減小所述送電電力，以達到充電必需的最小電力值。

(4)

根據(3)所述的饋電裝置，其中，當階梯式地減小所述送電電力時，所述送電控制部響應于來自所述饋電對象設備的請求一次一個等級地減小或增大所述送電電力。

(5)

根據(1)至(4)中任一項所述的饋電裝置，其中，一旦所述二次電池的充電完成，所述送電控制部就停止所述送電操作。

(6)

根據(1)至(5)中任一項所述的饋電裝置，其中，所述送電控制部通過利用與所述饋電對象設備的通信來檢測所述饋電對象設備是否處于所述充電期間內并且檢測所述饋電對象設備是否被啟動。

(7)

一種饋電系統，其包括：

一個或多個電子設備，所述電子設備均具有二次電池；和

饋電裝置，所述饋電裝置被構造用來利用磁場或電場對所述電子設備進行送電，

其中，所述饋電裝置包括，

送電部，所述送電部被構造用來進行送電，和

送電控制部，所述送電控制部被構造用來控制所述送電部的送電操作，且

在基于所述送電時的送電電力進行對所述二次電池的充電的充電期間內，當具有二次電池的所述電子設備被啟動時，

所述送電控制部控制所述送電操作，以增大所述送電電力。

(8)

一種電子設備，其包括：

受電部，所述受電部被構造用來從饋電裝置接收在利用磁場或電場進行的送電時的送電電力；

二次電池，所述二次電池被構造用來基于所述受電部接收的所述送電電力而被充電；和

控制部，所述控制部被構造用來進行預定控制，

其中，在對所述二次電池進行充電的充電期間內，當所述電子設備被啟動時，

所述控制部將用于增大所述送電電力的請求通知給所述饋電裝置側。

(9)

根據(8)所述的電子設備，其中，

在所述送電電力響應于增大用于所述送電電力的所述請求而實際增大之前的期間內，

所述控制部進行控制以能夠通過使用累積在所述二次電池中的一部分充電電力來進行啟動操作。

(10)

根據(8)或(9)所述的電子設備，其中，

在所述充電期間內的所述電子設備未被啟動的期間內，

所述控制部將用于使所述送電電力階梯式地減小至充電必需的最小電力值的請求通知給所述饋電裝置側。

(11)

根據(10)所述的電子設備，其中，

當所述送電電力大于所述最小電力值時，所述控制部通知用于使所述送電電力減小一個等級的請求，且

當所述送電電力小于所述最小電力值時，所述控制部通知用于使所述送電電力增大一個等級的請求。

(12)

根據(10)或(11)所述的電子設備，還包括：

充電部，所述充電部被構造用來執行對所述二次電池的充電；和

穩壓電路，所述穩壓電路被構造用來對基于所述送電電力而獲得的輸入電壓進行穩定化并將經過穩定化的輸出電壓提供給所述充電部，

其中，使用所述穩壓電路中的所述輸入電壓和所述輸出電壓中各者的大小來限定所述最小電力值。

(13)

根據(12)所述的電子設備，其中，

所述穩壓電路是使用開關調節器構成的，且

所述最小電力值對應于所述輸入電壓的確保所述開關調節器的大小。

(14)

根據(8)至(13)中任一項所述的電子設備，其中，所述控制部將用來使所述送電電力達到啟動必需電力值的請求通知給所述饋電裝置側。

(15)

根據(8)至(14)中任一項所述的電子設備，其中，一旦所述二次電池的充電完成，所述控制部就將充電的完成通知給所述饋電裝置側。

(16)根據(8)至(15)中任一項所述的電子設備，其中，所述控制部通過利用與所述饋電裝置的通信來通知所述饋電裝置側。

(17)

一種饋電系統，其包括：

一個或多個電子設備；和

饋電裝置，所述饋電裝置被構造用來利用磁場或電場對所述電子設備進行送電，

其中，所述電子設備包括，

受電部，所述受電部被構造用來接收所述送電時的送電電力，

二次電池，所述二次電池被構造用來基于所述受電部接收的所

述送電電力而被充電，和

控制部，所述控制部被構造用來進行預定控制，并且

在對所述二次電池進行充電的充電期間內，當所述電子設備被啟動時，

所述控制部將用于增大所述送電電力的請求通知給所述饋電裝置側。

本申請主張享有于2011年12月21日向日本專利局提交的日本優先權專利申請jp2011-279239和2012年4月18日向日本專利局提交的日本優先權專利申請jp2012-94334的優先權，并將該日本優先權申請的全部內容以引用的方式并入本文。

本領域技術人員應當理解，依據設計要求和其他因素，可以在本發明隨附的權利要求或其等同物的范圍內進行各種修改、組合、次組合以及改變。