專利名稱:電力發(fā)送、接收設(shè)備和方法以及電力傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電力發(fā)送設(shè)備、電力發(fā)送方法、電力接收設(shè)備、電力接收方法以及電力 傳輸系統(tǒng),并且更具體地涉及能夠以非接觸方式穩(wěn)定地發(fā)送電力的電力發(fā)送設(shè)備、電力發(fā) 送方法、電力接收設(shè)備、電力接收方法以及電力傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近來,研究并開發(fā)出了以非接觸方式發(fā)送電力的系統(tǒng)(例如,參見 JP-A-2008-295191)。下面,將這種系統(tǒng)稱為非接觸電力傳輸系統(tǒng)。作為用于這種非接觸電力傳輸系統(tǒng)的電力傳輸技術(shù),例如,存在電磁感應(yīng)型電力 傳輸技術(shù)。另外,作為電力傳輸技術(shù),存在近來由MIT(麻省理工學(xué)院)的Soljacic教授組 開發(fā)出的磁共振型(magnetic resonance-type)電力傳輸技術(shù)。與電磁感應(yīng)型電力傳輸技 術(shù)相比,磁共振型電力傳輸技術(shù)具有可以執(zhí)行遠(yuǎn)距離傳輸?shù)奶匦浴?br>
發(fā)明內(nèi)容
然而,在使用一般的磁共振型電力傳輸技術(shù)的情況中,當(dāng)金屬、人等出現(xiàn)在線圈的 周圍,例如作為非接觸電力傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成元件的電力發(fā)送線圈、共振線圈、電力接收線圈 等的周圍時,可能發(fā)生共振頻率的改變。在使用一般的磁共振型傳輸技術(shù)的情況中,特別 地,共振線圈的Q值非常高。因此,傳輸效率會由于共振頻率的微小頻率改變而降低。如上所述,根據(jù)一般的磁共振型電力傳輸技術(shù),難以以穩(wěn)定的方式發(fā)送電力。因此,希望以非接觸方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。本發(fā)明的一個實(shí)施例涉及一種電力發(fā)送設(shè)備,該電力發(fā)送設(shè)備包括發(fā)送裝置,至 少包括振蕩裝置和共振裝置并且用于利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送 電力;以及控制裝置,用于通過改變振蕩裝置的振蕩頻率和共振裝置的共振頻率中的至少 一種頻率,來控制電力接收設(shè)備的接收電力以使得接收電力為最大值。在由電力接收設(shè)備基于接收電力生成并發(fā)送用于改變振蕩頻率和共振頻率中的 至少一種頻率的改變命令的情況中,控制裝置可接收改變命令,并且根據(jù)改變命令執(zhí)行用 于改變振蕩頻率和共振頻率中的至少一種頻率的控制。電力發(fā)送設(shè)備可以被配置為使得共振裝置能夠改變共振頻率,改變命令是用于改 變共振頻率的命令,并且控制裝置根據(jù)改變命令來改變共振頻率。電力發(fā)送設(shè)備可以被配置為使得共振裝置具有可變電容二極管,并且控制裝置通 過改變施加到可變電容二極管的電壓來改變共振頻率。電力發(fā)送設(shè)備可以被配置為使得振蕩裝置能夠改變振蕩頻率,改變命令是用于改 變振蕩頻率的命令,并且控制裝置根據(jù)改變命令來改變振蕩頻率。本發(fā)明的一個實(shí)施例還涉及與上述電力發(fā)送設(shè)備相對應(yīng)的電力發(fā)送方法。本發(fā)明的一個實(shí)施例還涉及電力接收設(shè)備,該電力接收設(shè)備包括電力接收裝置, 用于在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送的情況中至少利用接收側(cè)共振裝置來接收電力,電力發(fā)送設(shè)備至少包括振蕩裝置和發(fā)送側(cè)共振裝置并且利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力; 以及控制裝置,用于通過改變振蕩裝置的振蕩頻率、發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共振頻率以 及接收側(cè)共振裝置的接收側(cè)共振頻率中的至少一種來控制電力接收設(shè)備的接收電力以使 得接收電力為最大值。電力接收設(shè)備可以被配置為使得接收側(cè)共振裝置能夠改變接收側(cè)共振頻率,并且 控制裝置測量接收電力并且基于測得的接收電力的值來改變接收側(cè)共振頻率。電力接收設(shè)備可以被配置為使得接收側(cè)共振裝置具有可變電容二極管,并且控制 裝置通過改變施加到可變電容二極管的電壓來改變接收側(cè)共振頻率。電力接收設(shè)備可以被配置為使得發(fā)送設(shè)備的發(fā)送側(cè)共振裝置能夠改變發(fā)送側(cè)共 振頻率,并且控制裝置執(zhí)行如下控制基于測得的接收電力的值來生成用于改變發(fā)送側(cè)共 振頻率的改變命令并且將所生成的改變命令發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備。電力接收設(shè)備可以被配置為使得電力發(fā)送設(shè)備的振蕩裝置能夠改變振蕩頻率,并 且控制裝置執(zhí)行如下控制基于測得的接收電力的值來生成用于改變振蕩頻率的改變命 令,并且將所生成的改變命令發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備。本發(fā)明的一個實(shí)施例還涉及與上述電力接收設(shè)備相對應(yīng)的電力接收方法。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及電力傳輸系統(tǒng),該電力傳輸系統(tǒng)包括電力發(fā)送設(shè)備,至 少包括振蕩裝置和發(fā)送側(cè)共振裝置,并且利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及電 力接收設(shè)備,至少利用接收側(cè)共振裝置來接收從電力發(fā)送設(shè)備發(fā)送來的電力。這里,通過改 變振蕩裝置的振蕩頻率、發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共振頻率以及接收側(cè)共振裝置的接收側(cè) 共振頻率中的至少一種來控制電力接收設(shè)備的接收電力,以使得接收電力為最大值。本發(fā)明的另一實(shí)施例還涉及一種電力發(fā)送設(shè)備,該電力發(fā)送設(shè)備包括電力發(fā)送 裝置,用于利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通 過改變電力發(fā)送裝置的發(fā)送電力,來控制電力接收設(shè)備的接收電力。本發(fā)明的另一實(shí)施例還涉及與上述電力發(fā)送設(shè)備相對應(yīng)的方法。本發(fā)明的另一實(shí)施例還涉及一種電力接收設(shè)備,該電力接收設(shè)備包括電力接收 裝置,用于在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送來的情況中接收電力,電力發(fā)送設(shè)備利用磁共振 型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控 制電力接收設(shè)備的接收電力。本發(fā)明的另一實(shí)施例還涉及與上述電力接收設(shè)備相對應(yīng)的電力接收方法。本發(fā)明的另一實(shí)施例還涉及一種電力傳輸系統(tǒng),該電力傳輸系統(tǒng)包括電力發(fā)送 設(shè)備,通過利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及電力接收設(shè)備,接收從電力發(fā)送設(shè) 備發(fā)送來的電力。這里,通過改變電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制電力接收設(shè)備的接收電 力。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,由電力發(fā)送設(shè)備和電力接收設(shè)備來執(zhí)行下面的處理, 所述電力發(fā)送設(shè)備根據(jù)磁共振型電力傳輸技術(shù)至少利用振蕩裝置和發(fā)送側(cè)共振裝置來發(fā) 送電力,所述電力接收設(shè)備至少利用接收側(cè)共振裝置來接收從電力發(fā)送設(shè)備發(fā)送來的電 力。通過改變振蕩裝置的振蕩頻率、發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共振頻率以及接收側(cè)共振裝 置的接收側(cè)共振頻率中的至少一種頻率,來控制電力接收設(shè)備的接收電力以使得接收電力 為最大值。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,由電力發(fā)送設(shè)備和電力接收設(shè)備來執(zhí)行如下處理,所述電力發(fā)送設(shè)備利用磁共振型電力傳輸技術(shù)發(fā)送電力,所述電力接收設(shè)備接收從電力發(fā)送 設(shè)備發(fā)送來的電力。通過改變電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制電力接收設(shè)備的接收電力。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以以穩(wěn)定的方式來發(fā)送電力。
圖1是表示基本電力傳輸系統(tǒng)的配置示例的框圖。圖2是圖示出圖1所示的基本電力傳輸系統(tǒng)的傳輸效率的改變的示例的示圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例的框圖。圖4是圖示出圖3所示的電力傳輸系統(tǒng)的共振頻率控制處理的示例的流程圖。圖5表示圖3所示的電力傳輸系統(tǒng)的接收側(cè)上的輸出電壓值與施加到接收側(cè)上所 布置的可變電容二極管的電壓之間的關(guān)系。圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例的框圖。圖7是圖示出圖6所示的電力傳輸系統(tǒng)的共振頻率控制處理的示例的流程圖。圖8是圖示出應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送電力變化技術(shù)的示圖。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例的框圖。圖10是圖示出圖9所示的電力傳輸系統(tǒng)的發(fā)送電力控制處理的示例的流程圖。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的計(jì)算機(jī)的硬件配置示例的框圖。
具體實(shí)施例方式首先,為了容易理解本發(fā)明并闡明背景,將描述磁共振型電力傳輸技術(shù)作為基礎(chǔ)。 接下來,作為應(yīng)用了本發(fā)明的電力傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例,將描述三個實(shí)施例(在下文中稱為 第一至第三實(shí)施例)。因此,將以下面的順序來進(jìn)行描述1.基本電力傳輸技術(shù)2.第一實(shí)施例(應(yīng)用了共振頻率變化技術(shù)的示例)3.第二實(shí)施例(應(yīng)用了振蕩頻率變化技術(shù)的示例)4.第三實(shí)施例(應(yīng)用了發(fā)送電力變化技術(shù)的示例)<1.基本電力傳輸技術(shù)〉[應(yīng)用了基本電力傳輸技術(shù)的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例]圖1表示應(yīng)用了基本電力傳輸技術(shù)的電力傳輸系統(tǒng)(下面稱為基本電力傳輸系 統(tǒng))的配置示例。基本電力傳輸系統(tǒng)11由電力發(fā)送設(shè)備21和電力接收設(shè)備22構(gòu)成。電力發(fā)送設(shè)備21由振蕩器電路31、電力發(fā)送線圈32和發(fā)送側(cè)共振電路33構(gòu)成。例如約一環(huán)(loop)的電力發(fā)送線圈32被連接到振蕩器電路31。在振蕩器電路 31和電力發(fā)送線圈32附近,布置了例如由大約數(shù)環(huán)的線圈構(gòu)成的發(fā)送側(cè)共振電路33。另外,電力接收設(shè)備22由接收側(cè)共振電路51、電力接收線圈52、橋式整流器電路 53以及平滑電容器54構(gòu)成。與發(fā)送側(cè)共振電路33類似地,接收側(cè)共振電路51例如由數(shù)環(huán)的線圈構(gòu)成。在接 收側(cè)共振電路51附近,布置了電力接收線圈52。電力接收線圈52例如由大約一環(huán)的線圈構(gòu)成。橋式整流器電路53被連接到電力接收線圈52。流經(jīng)橋式整流器電路53的交流頻 率較高。因此,優(yōu)選地,可以使用快速恢復(fù)二極管等作為橋式整流器電路53。平滑電容器54被連接到橋式整流器電路53。平滑電容器54例如由電解電容器構(gòu) 成。具有上述配置的基本電力傳輸系統(tǒng)11的操作如下。
換言之,當(dāng)開始振蕩操作時,電力發(fā)送設(shè)備21的振蕩器電路31輸出預(yù)定頻率 f31(在下面稱為振蕩頻率f31)的交流電流。然后,從振蕩器電路31輸出的交流電流流經(jīng) 電力發(fā)送線圈32,從而在電力發(fā)送線圈32的周圍生成具有振蕩頻率f31的振蕩電磁場。在發(fā)送側(cè)共振電路33中,流動著由電力發(fā)送線圈32的振蕩電磁場感應(yīng)出的交流 電流。結(jié)果,在發(fā)送側(cè)共振電路33的周圍生成了由下面的等式(1)表示的具有共振頻率 f33的振蕩電場。換言之,如圖1表示的發(fā)送側(cè)共振電路33的等效電路是由線圈的電感Ls和雜散 電容Cs構(gòu)成的LC電路。在這種情況中,發(fā)送側(cè)共振電路33的共振頻率f33表示為下面的 等式⑴。等式(1) 由發(fā)送側(cè)共振電路33的振蕩電磁場感應(yīng)出的交流電流流經(jīng)接收側(cè)共振電路51。 結(jié)果,在接收側(cè)共振電路51的周圍生成了由下面的等式(2)所表示的具有共振頻率f51的 振蕩電場。換言之,如圖1所示的接收側(cè)共振電路51的等效電路是由線圈的電感Lr和雜散 電容Cr構(gòu)成的LC電路。在這種情況中,接收側(cè)共振電路51的共振頻率f51表示為下面的 等式⑵。等式(2) 另外,理想地,發(fā)送側(cè)共振電路33的共振頻率f33和接收側(cè)共振電路51的共振頻 率f51的每個與振蕩頻率f31相同。這里,描述為“理想地”的原因在于,存在在實(shí)際使用 中共振頻率f33和f51與振蕩頻率f31不同的情況。然而,稍后將在題為“基本電力傳輸技 術(shù)的傳輸效率”的部分中對其進(jìn)行詳細(xì)描述。由接收側(cè)共振電路51的振蕩電磁場感應(yīng)出的交流電流從電力接收線圈52流到橋 式整流器電路53。然后,由橋式整流器電路53對該交流電流執(zhí)行全波整流。經(jīng)全波整流的 電流(紋波電流)由平滑電容器54轉(zhuǎn)換為直流電流,并且被提供給未在圖中示出的后級電路。如上所述,在基本電力傳輸系統(tǒng)11中,電力以非接觸方式從電力發(fā)送設(shè)備21被提 供給電力接收設(shè)備22。[基本電力傳輸技術(shù)的傳輸效率]根據(jù)基本電力傳輸技術(shù),在不提高共振電路Q值的情況下,難以提高傳輸效率。換
8言之,在圖1所示的示例中,可能需要提高發(fā)送側(cè)共振電路33和接收側(cè)共振電路51的Q值。另外,在用于基本電力傳輸技術(shù)的頻率范圍中,共振電路的Q值取決于線圈的特 性。因此,Q值表示為等式(3)。等式(3) 在等式(3)中,(0表示角頻率,L表示共振電路的線圈的電感值,并且R表示共振 電路的電阻值。換言之,作為《和L,將上述等式(1)中所表示的參數(shù)用于發(fā)送側(cè)共振電路 33,并且將上述等式(2)中所表示的參數(shù)用于接收側(cè)共振電路51。然而,通常,具有高Q值的共振電路33和51的共振頻率f33和f51容易受位于其 周圍的金屬或人、溫度、濕度等的影響。另外,如上所述,理想地,共振電路33和51被設(shè)計(jì)為使得共振頻率f33和f51與 振蕩頻率f31 —致。然而,可能難以大量地高精度地制造其共振頻率f33和f51與振蕩頻 率f31 —致的共振電路33和51。如上所述,存在共振電路33和51的共振頻率f33和f51在使用的中間階段與振 蕩頻率f31不同的情況。在這種情況中,傳輸效率惡化。將參考圖2詳細(xì)描述這種情況。圖2是圖示出基本電力傳輸系統(tǒng)11的傳輸效率的改變示例的示圖。在圖2中,垂直軸表示作為傳輸效率的相對于最大傳輸效率的衰減量[dB],而水 平軸表示振蕩頻率f31 [MHz]。在圖2所示的示例中,共振頻率f33和f51被固定為作為ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療) 頻帶的13. 56MHz。在試生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)中,共振電路33和51的Q值大約為400。換言之,兩個Q 值都被設(shè)為不正常的較高值。如圖2所示,可以注意到,當(dāng)振蕩頻率f31偏離共振頻率f33和f51 (= 13. 56MHz) 0. 5MHz的較小量時,傳輸效率則降低大約20dB的較大量。從相反角度來看,在振 蕩頻率f31被固定的情況中,當(dāng)共振頻率f33和f51由于金屬、人等接近共振電路而輕微地 改變時,傳輸效率將降低較大量。傳輸效率的較大降低表明難以執(zhí)行電力發(fā)送。<2.第一實(shí)施例> 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)明了 一種用于基于基本電力傳輸技術(shù)改變共振頻率的技術(shù)。這 里,將這種技術(shù)稱為共振頻率變化技術(shù)。在應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)中,應(yīng)用了 這種共振頻率變化技術(shù)的實(shí)施例為第一實(shí)施例。換言之,將共振頻率變化技術(shù)應(yīng)用到第一實(shí)施例,以使得共振頻率被控制為即使 在使用電力傳輸系統(tǒng)的中間階段也與振蕩頻率一致。結(jié)果,可以防止傳輸效率的降低。換 言之,可以以非接觸方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。下面,將詳細(xì)地進(jìn)一步描述第一實(shí)施例。[根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例]圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例。在圖3中,將相同的標(biāo)號指派給與圖1中的部分相對應(yīng)的每個部分,并且適當(dāng)?shù)厥?略對其的描述。
圖3所示的示例中的電力傳輸系統(tǒng)81被配置為包括電力發(fā)送設(shè)備91和電力接收 設(shè)備92。在電力發(fā)送設(shè)備91中,與圖1所示的情況類似,布置有振蕩器電路31和電力發(fā)送 線圈32。另外,在電力發(fā)送設(shè)備91中,布置了發(fā)送側(cè)共振電路101而非圖1所示的發(fā)送側(cè) 共振電路33。在發(fā)送側(cè)共振電路101中,由可變電容二極管112和電容器113形成的串聯(lián)電路 與圖1所示的發(fā)送側(cè)共振電路33 (數(shù)環(huán)的線圈)并聯(lián)連接。這里,當(dāng)用Cvs表示可變電容二極管112的電容值,并且用Ccs表示電容器113的 電容值時,則發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率flOl表示為下面的等式⑷。等式(4) 在等式(4)中,雖然電容器113的電容值Ccs為預(yù)定的固定值,然而,可變電容二 極管112的電容值Cvs為可變值??勺冸娙荻O管112是也稱為變?nèi)莨?、變?nèi)荻O管等的元 件。其原因在于可變電容二極管112具有當(dāng)所施加的電壓增大時電容值Cvs減小的特性。換言之,通過改變施加到可變電容二極管112的電壓,其電容值Cvs改變。因此, 可以改變發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率flOl。因此,通過改變發(fā)送側(cè)共振電路101的共 振頻率flOl以使得與振蕩頻率f31—致,可以防止傳輸效率降低。換言之,可以以非接觸 方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。換言之,為了改變發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率flOl以與振蕩頻率f31 —致, 優(yōu)選地,對可變電容二極管112的電容值Cvs執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂?,S卩,對施加到可變電容二極 管112的電壓執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂啤榱藢?shí)現(xiàn)這種控制(在下面稱為發(fā)送側(cè)共振頻率變化控 制),還在電力發(fā)送設(shè)備91中布置了天線102、接收電路103以及D/A(數(shù)模)轉(zhuǎn)換電路104。接收電路103通過天線102接收從電力接收設(shè)備92發(fā)送來的控制數(shù)據(jù)。在控制數(shù) 據(jù)中,包括用于改變施加到可變電容二極管112的電壓的命令等,如將在后面詳細(xì)描述的。然后,接收電路103基于控制數(shù)據(jù)生成用于向可變電容二極管112施加電壓的指 示(direction)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)),并且將所生成的指示提供給D/A轉(zhuǎn)換電路104。D/A轉(zhuǎn)換電路 104根據(jù)從接收電路103提供來的指示來改變將施加到可變電容二極管112的電壓。換言 之,D/A轉(zhuǎn)換電路104將從接收電路103提供來的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(指示)所對應(yīng)的模擬電壓施 加到可變電容二極管112。因此,可變電容二極管112的電容值Cvs改變,從而發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻 率noi改變。如上所述,基于從電力接收設(shè)備92發(fā)送來的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行發(fā)送側(cè)共振頻率變化 控制。后面將參考圖5詳細(xì)描述發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制。對于上述的發(fā)送設(shè)備91,與圖1的情況類似地,電力接收線圈52、橋式整流器電路 53以及平滑電容器54被布置在電力接收設(shè)備92中。另外,在電力接收設(shè)備92中,在較前 級上布置了接收側(cè)共振電路121而非圖1所示的接收側(cè)共振電路51。在接收側(cè)共振電路121中,由可變電容二極管132和電容器133構(gòu)成的串聯(lián)電路與圖1所示的接收側(cè)共振電路51 (數(shù)環(huán)的線圈)并聯(lián)連接。這里,當(dāng)用Cvr表示可變電容二極管132的電容值,并且用Ccr表示電容器133的 電容值時,接收側(cè)共振電路121的共振頻率fl21表示為下面的等式(5)。等式⑶ 在等式(5)中,與針對上述等式(4)描述的原因相同,雖然電容器133的電容值 Ccr是預(yù)定的固定值,然而,可變電容二極管132的電容值Cvr是可變值??勺冸娙荻O管 132是也稱為變?nèi)萜?、變?nèi)荻O管等的元件。其原因在于可變電容二極管132具有當(dāng)所施加 的電壓增大時電容值Cvr減小的特性。換言之,通過改變施加到可變電容二極管132的電壓,其電容值Cvr改變。因此, 可以改變接收側(cè)共振電路121的共振頻率fl21。因此,通過改變接收側(cè)共振電路121的共 振頻率fl21以使得與振蕩頻率f31—致,可以防止傳輸效率降低。換言之,可以以非接觸 方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。換言之,為了改變接收側(cè)共振電路121的共振頻率fl21以與振蕩頻率f31 —致, 優(yōu)選地,對可變電容二極管132的電容值Cvr執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂?,即,對施加到可變電容二極 管132的電壓執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂?。為了?shí)現(xiàn)這種控制(在下面稱為接收側(cè)共振頻率變化控 制),還在電力接收設(shè)備92中布置了 A/D轉(zhuǎn)換電路122、微計(jì)算機(jī)123以及D/A轉(zhuǎn)換電路 124。A/D轉(zhuǎn)換電路122將施加在平滑電容器54兩端的模擬電壓轉(zhuǎn)換為作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的 輸出電壓值V,并且將輸出電壓值V提供給微計(jì)算機(jī)123。微計(jì)算機(jī)123控制電力接收設(shè)備92的整體操作。例如,微計(jì)算機(jī)123基于A/D轉(zhuǎn)換電路122的輸出電壓值V來生成用于向接收側(cè) 可變電容二極管132施加電壓的指示(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)),并且將所生成的指示提供給D/A轉(zhuǎn)換電 路 124。D/A轉(zhuǎn)換電路124根據(jù)從微計(jì)算機(jī)123提供來的指示來改變將施加到可變電容二 極管132的電壓。換言之,D/A轉(zhuǎn)換電路124將從微計(jì)算機(jī)123提供來的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(指示) 所對應(yīng)的模擬電壓施加到可變電容二極管132。因此,可變電容二極管132的電容值Cvr被改變,從而接收側(cè)共振電路121的共振 頻率H21改變。如上所述,基于A/D轉(zhuǎn)換電路122的輸出電壓值V來執(zhí)行接收側(cè)共振頻率變化控 制。后面將參考圖4詳細(xì)描述接收側(cè)共振頻率變化控制。另外,例如,微計(jì)算機(jī)123基于A/D轉(zhuǎn)換電路122的輸出電壓值V生成控制數(shù)據(jù), 該控制數(shù)據(jù)包括用于改變施加到發(fā)送側(cè)可變電容二極管112的電壓的命令。如上所述的控制數(shù)據(jù)用于發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制。因此,控制數(shù)據(jù)可能需要被 發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備91。因此,在電力接收設(shè)備92中,還布置了發(fā)送電路125和天線126。換言之,由微計(jì)算機(jī)123生成的控制數(shù)據(jù)被提供給發(fā)送電路125。然后,發(fā)送電路 125通過天線126將從微計(jì)算機(jī)123提供來的控制數(shù)據(jù)發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備91。此后,如上所述,電力發(fā)送設(shè)備91通過利用控制數(shù)據(jù)來改變施加到發(fā)送側(cè)可變電容二極管112的電 壓。因此,電容值Cvs被改變,從而,發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率f 101改變。如上所述, 發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制被執(zhí)行。后面將參考圖4詳細(xì)描述發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制。[根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的操作示例]接下來,將描述圖3所示的示例中的電力傳輸系統(tǒng)81的操作示例。在電力傳輸系統(tǒng)81的操作中,從電力發(fā)送設(shè)備91到電力接收設(shè)備92的電力發(fā)送 操作基本上與圖1所示的基本電力傳輸系統(tǒng)11相同。因此,這里省略對其的描述。然后,在電力傳輸系統(tǒng)81的操作中,將描述用于實(shí)現(xiàn)接收側(cè)共振頻率變化控制和 發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制的處理(在下面稱為共振頻率控制處理)。在下面,將從電力發(fā)送設(shè)備91提供給電力接收設(shè)備92的電力稱為接收電力。當(dāng) 用P表示接收電力時,接收電力P由下面的等式(6)表示。等式(6)在等式(6)中,R表示電力接收設(shè)備92的負(fù)載的電阻值。這里,發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制和接收側(cè)共振頻率變化控制是用于改變共振頻率 H01和fl21以使得與振蕩頻率f31—致的控制處理。如參考圖2所述的,當(dāng)共振頻率f 101 和fl21與振蕩頻率f31 —致時,傳輸效率最高,從而接收電力P變?yōu)樽畲笾怠Q言之,優(yōu)選 地,用于改變共振頻率flOl和fl21以使接收電力P最大化的控制被用作發(fā)送側(cè)共振頻率 變化控制和接收側(cè)共振頻率變化控制。更具體地,如等式(6)所表示的,在固定負(fù)載的情況 中,負(fù)載的電阻值R為常數(shù)。因此,接收電力P與輸出電壓值V的平方成比例。結(jié)果,優(yōu)選 地,用于改變共振頻率f 101和f 121以使輸出電壓值V最大化的控制被用作接收側(cè)共振頻 率變化控制。圖4示出了實(shí)現(xiàn)接收側(cè)共振頻率變化控制和發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制的共振 頻率控制處理的示例。圖4是圖示出共振頻率控制處理的示例的流程圖。在步驟S11,微計(jì)算機(jī)123每次一個階段(st印)地增加用于向布置在接收側(cè)上的 可變電容二極管132施加電壓的指示,并且測量每階段的輸出電壓值V。在步驟S12,微計(jì)算機(jī)123將使得輸出電壓值V變?yōu)樽畲笾档闹甘驹O(shè)置為用于布置 在接收側(cè)上的可變電容二極管132的最優(yōu)指示。此后,微計(jì)算機(jī)123繼續(xù)向D/A轉(zhuǎn)換電路124輸出該最優(yōu)指示(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))。因 此,接收側(cè)共振電路121的共振頻率f 121變?yōu)槭沟幂敵鲭妷褐礦變?yōu)樽畲笾档念l率,即,幾 乎與振蕩頻率f31 —致的頻率。具體地,例如,當(dāng)施加到可變電容二極管132的電壓增大時,如上所述,可變電容 二極管132的電容值Cvr減小,從而,接收側(cè)共振電路121的共振頻率fl21增大,如上述等 式(5)所表示的。相反,當(dāng)施加到可變電容二極管132的電壓減小時,如上所述,可變電容 二極管132的電容值Cvr增大,從而,接收側(cè)共振電路121的共振頻率f 121減小,如上述等 式(5)所表示的。因此,為了使得接收側(cè)共振電路121的共振頻率fl21與振蕩頻率f31大致地一致,可能需要將共振頻率fl21向較高側(cè)或較低側(cè)調(diào)節(jié)。換言之,可能需要在增大的方向或 減小的方向上來調(diào)節(jié)可變電容二極管132的電容值Cvr,以使得即使在金屬、人等接近共振 電路的情況中,使得接收電力P變?yōu)樽畲笾档目勺冸娙荻O管132的電容值Cvr也在可變 范圍之內(nèi)。具體地,在可變電容二極管132的特性中存在不均勻性(non-uniformity),因 此,可能需要在考慮到這種不均勻性的情況下來調(diào)節(jié)可變電容二極管132的電容值Cvr。為了允許這種控制,優(yōu)選地,當(dāng)可變電容二極管132的電容值Cvr為可變范圍中的 中間(median)電容值時,理想狀態(tài)(其中,金屬、人等未接近共振電路)時的共振頻率fl21 為目標(biāo)頻率(振蕩頻率f31)。例如,在此實(shí)施例中,為了以這種方式調(diào)節(jié)共振頻率,調(diào)節(jié)接 收側(cè)共振電路121的線圈的電感Lr以及電容器133的電容Ccr。因此,例如,在此實(shí)施例中,在步驟S11的處理中,當(dāng)每次一個階段地增加用于向 布置在接收側(cè)上的可變電容二極管132施加電壓的指示時,在達(dá)到針對最高階段的指示之 前的階段中,輸出電壓值V變?yōu)樽畲笾怠@?,在金屬、人等未接近共振電路的理想狀態(tài)中, 輸出電壓值V在用于向布置在電力接收側(cè)上的可變電容二極管132施加電壓的指示的可變 范圍的幾乎中間階段中變?yōu)樽畲笾?。另外,例如,在金屬、人等接近共振電路的狀態(tài)中,輸出 電壓值V在稍微偏離中間階段的階段中變?yōu)樽畲笾?。例如,圖5表示施加到布置在接收側(cè)上的可變電容二極管132的電壓與輸出電壓 值V之間的關(guān)系。在圖5中,垂直軸表示輸出電壓值V。另外,水平軸表示施加到布置在接收側(cè)上的 可變電容二極管132的電壓。在圖5所示的示例中,輸出電壓值V改變以形成山的形狀。因此,可以注意到,山 形狀的頂部被形成,即,輸出電壓值V在施加到布置在接收側(cè)上的可變電容二極管132的大 約10V的電壓處變?yōu)樽畲笾?。在步驟S12的處理中,當(dāng)輸出電壓值V變?yōu)樽畲笾禃r的指示(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)),即針對 圖5所示的示例中的大約10V附近的階段的指示,被設(shè)置為用于布置在接收側(cè)上的可變電 容二極管132的最優(yōu)指示。如上所述,通過步驟S11和S12的處理,實(shí)現(xiàn)了接收側(cè)共振頻率變化控制。接下來,通過步驟S13及其后的處理來實(shí)現(xiàn)發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制。換言之,在步驟S13,微計(jì)算機(jī)123每次一個階段地增加用于向布置在發(fā)送側(cè)上的 可變電容二極管112施加電壓的指示,并且測量每階段的輸出電壓值。具體地,例如,微計(jì)算機(jī)123生成包括用于使指示(用于向布置在發(fā)送側(cè)上的可變 電容二極管112施加電壓)改變一個階段的命令的控制數(shù)據(jù),并且通過發(fā)送電路125和天 線126將所生成的控制數(shù)據(jù)發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備91。然后,如上所述,電力發(fā)送設(shè)備91根 據(jù)該控制數(shù)據(jù)使施加到布置在發(fā)送側(cè)上的可變電容二極管112的電壓增加一個階段。因 此,電容值Cvs被改變,從而發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率f 101改變。結(jié)果,電力接收設(shè) 備92的輸出電壓值V被改變。然后,微計(jì)算機(jī)123測量改變后的輸出電壓值V。通過執(zhí)行 步驟S13的處理,針對每階段來執(zhí)行上述處理序列。另外,由于與接收側(cè)可變電容二極管132相同的原因,優(yōu)選地,當(dāng)可變電容二極管 112的電容值Cvr為可變范圍中的中間電容值時,理想狀態(tài)時(其中,金屬、人等未接近共振 電路)的共振頻率flOl是目標(biāo)頻率(振蕩頻率f31)。例如,在此實(shí)施例中,為了以這種方式調(diào)節(jié)共振頻率,調(diào)節(jié)發(fā)送側(cè)共振電路101的電容器133的電容Ccs和線圈的電感Ls。在步驟S14,微計(jì)算機(jī)123將輸出電壓值V為最大值時的指示設(shè)置為用于布置在發(fā) 送側(cè)上的可變電容二極管112的最優(yōu)指示。具體地,例如,微計(jì)算機(jī)123生成包括用于設(shè)置向布置在發(fā)送側(cè)上的可變電容二 極管112施加電壓的最優(yōu)指示的命令的控制數(shù)據(jù),并且通過發(fā)送電路125和天線126將所 生成的控制數(shù)據(jù)發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備91。然后,電力發(fā)送設(shè)備91繼續(xù)將與最優(yōu)指示相對應(yīng)的適用電壓施加到布置在發(fā)送 側(cè)上的可變電容二極管112。因此,發(fā)送側(cè)共振電路101的共振頻率f 101變?yōu)榕c使得輸出 電壓值V變?yōu)樽畲笾档念l率,即振蕩頻率f31大致一致的頻率。如上所述,在根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)81中,執(zhí)行了共振頻率控制處理。 因此,共振頻率自動被控制以使得接收電力P最大化。結(jié)果,可以以穩(wěn)定的方式將電力從電 力發(fā)送設(shè)備91提供給電力接收設(shè)備92。這即使在共振頻率f 101和f 121被發(fā)散(scatter)的情況中也不會改變。換言之, 在根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)81中,執(zhí)行了共振頻率控制處理。因此,允許共振頻率 flOl和fl21變化。結(jié)果,與應(yīng)用了一般的磁共振型電力傳輸技術(shù)的非接觸電力系統(tǒng)相比, 可以大量地制造根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)81。換言之,在應(yīng)用了一般的磁共振型電 力傳輸技術(shù)的非接觸電力系統(tǒng)中,難以執(zhí)行共振頻率控制處理,因此,難以允許共振頻率變 化。然而,難以抑制由制造工藝生成的共振頻率的變化。結(jié)果,難以大量地制造應(yīng)用了一般 的磁共振型電力傳輸技術(shù)的非接觸電力系統(tǒng)。在根據(jù)第一實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)81中,允 許共振頻率HOI和H21變化,并且解決了這些困難。另外,未具體限制圖4所示的共振頻率控制處理的開始定時。例如,作為開始定 時,可以采用電力接收設(shè)備92變得導(dǎo)電時的定時。替代地,例如,可以將輸出電壓值V減小 時的定時、經(jīng)過了預(yù)定時間之后的定時、用戶指定的定時等用作開始定時。另外,在共振頻率控制處理中,執(zhí)行了兩個控制處理,即接收側(cè)共振頻率變化控制 處理和發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制處理。然而,在這兩個控制處理中,可以配置任一個處理以 供執(zhí)行。例如,在發(fā)送側(cè)共振電路101和接收側(cè)共振電路121中的一個被布置在人或金屬 未接近從而不受其影響的遠(yuǎn)程位置的情況中,可以配置任一個共振頻率被控制。另外,從實(shí)現(xiàn)接收側(cè)共振頻率變化控制和發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制的角度看,所 使用的控制技術(shù)不局限于上述技術(shù)。因此,控制技術(shù)可以是可以控制共振頻率以使得接收 電力P最大化的任何技術(shù)。例如,作為改變共振頻率的技術(shù)(在下面稱為共振頻率變化技術(shù)),在上述示例 中,采用了改變施加到可變電容二極管112和132的電壓技術(shù)。然而,共振頻率變化技術(shù)不 被具體地限于在上述示例中描述的技術(shù)。因此,可以采用例如利用除可變電容二極管以外 的元件,即馬達(dá)驅(qū)動型瓦力控(varicon)(可變電阻器)來改變共振電路的電感L和電容C 的技術(shù)。替代地,例如,還可以使用用于通過改變構(gòu)成共振電路的線圈的鐵芯(core)的拔 出(take-out)或插入(put-in)或線圈的間隔,或者電氣地轉(zhuǎn)移對線圈抽頭的提取來改變 電感L的技術(shù)。<3.第二實(shí)施例〉此外,從使傳輸效率最大化的角度看,S卩,從使接收電力P最大化的角度看,可以執(zhí)行用于使得共振頻率與振蕩頻率彼此相一致的任何控制處理。換言之,根據(jù)第一實(shí)施例,接收側(cè)共振頻率變化控制和發(fā)送側(cè)共振頻率變化控制 被用作用于通過固定振蕩頻率并改變共振頻率來使得共振頻率與振蕩頻率f31相一致的 控制處理。然而,從使接收電力P最大化的角度看,可以執(zhí)行通過固定共振頻率并改變振蕩 頻率來使得共振頻率與振蕩頻率相一致的控制處理。在下面,將這種控制處理稱為振蕩頻 率變化控制。換言之,除了共振頻率變化技術(shù)以外,本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)明了一種用于實(shí)現(xiàn)振 蕩頻率變化控制的技術(shù)(以下稱為振蕩頻率變化技術(shù))來作為基于基本電力傳輸技術(shù)的技 術(shù)。在應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)中,應(yīng)用了這種振蕩頻率變化技術(shù)的實(shí)施例為
第二實(shí)施例。換言之,將振蕩頻率變化技術(shù)應(yīng)用于第二實(shí)施例。因此,振蕩頻率f31被控制以使 得即使在電力傳輸系統(tǒng)的使用中間時也與共振頻率一致。結(jié)果,可以防止傳輸效率降低。換 言之,可以以非接觸方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。下面,將更詳細(xì)地描述第二實(shí)施例。[根據(jù)第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例]圖6表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例。在圖6中,將相同的標(biāo)號指派給與圖1或3中的部分相對應(yīng)的每個部分,并且適當(dāng) 地省略對其的描述。圖6所示的示例的電力傳輸系統(tǒng)161被配置為包括電力發(fā)送設(shè)備171和電力接收 設(shè)備172。與圖1相比而言,在電力發(fā)送設(shè)備171中,與圖1所示的情況類似地,布置了電力 發(fā)送線圈32和發(fā)送側(cè)共振電路33。另外,在電力發(fā)送設(shè)備171中,布置了振蕩器電路181 而非圖1所示的振蕩器電路31。另外,在電力發(fā)送設(shè)備171中,還布置了天線102和接收電 路 103。與圖3相比而言,在電力發(fā)送設(shè)備171中,布置了振蕩器電路181而非圖3所示的 振蕩器電路31,并且與圖1相同的發(fā)送側(cè)共振電路33被布置而非圖3所示的發(fā)送側(cè)共振電 路101。在電力發(fā)送設(shè)備171中,與圖3所示的情況類似地,布置了電力發(fā)送線圈32、天線 102和接收電路103。另一方面,作為電力發(fā)送設(shè)備171的構(gòu)成元件,省略了作為圖3所示 的電力發(fā)送設(shè)備91的一個構(gòu)成元件的D/A轉(zhuǎn)換電路104。為了允許振蕩頻率fl81變化,振蕩器電路181被配置為包括基準(zhǔn)頻率生成電路 191、相位同步電路192和放大器電路193?;鶞?zhǔn)頻率生成電路191生成具有基準(zhǔn)頻率的電信號,并且將所生成的電信號提供 給相位同步電路192。例如,相位同步電路192由PLL(鎖相環(huán))電路構(gòu)成。在相位同步電 路192中,設(shè)置了用于基準(zhǔn)頻率的倍率因子N(這里,N是等于或大于1的數(shù)值)。換言之, 相位同步電路192通過對具有基準(zhǔn)頻率的電信號執(zhí)行預(yù)定處理來生成頻率為基準(zhǔn)頻率N倍 的電信號,并且將所生成的電信號提供給放大器電路193。放大器電路193放大相位同步電 路192的輸出信號,并且輸出經(jīng)放大的電信號。放大器電路193的輸出信號是振蕩器電路 181的輸出信號。
因此,振蕩器電路181的振蕩頻率f 181是N倍于基準(zhǔn)頻率的頻率。換言之,通過改變相位同步電路192的設(shè)置值N,可以改變振蕩頻率Π81。由接收電路103來執(zhí)行對相位同步電路192的N的值的設(shè)置。換言之,接收電路 103通過天線102接收從電力接收設(shè)備172發(fā)送來的控制數(shù)據(jù)。如后面將詳細(xì)描述的,控制 數(shù)據(jù)包括用于改變N的值的命令等。接收電路103基于控制數(shù)據(jù)來改變相位同步電路192 的N的值的設(shè)置。如上所述,振蕩頻率變化控制是基于從電力接收設(shè)備172發(fā)送來的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行 的。另外,將參考圖7更詳細(xì)地描述振蕩頻率變化控制。對于具有上述配置的電力發(fā)送設(shè)備171,與圖1相比而言,電力接收設(shè)備172的配 置如下。換言之,與圖1類似,接收側(cè)共振電路51、電力接收線圈52、橋式整流器電路53以 及平滑電容器54被布置在電力接收設(shè)備172中。另外,在電力接收設(shè)備172中,還布置了 A/D轉(zhuǎn)換電路122、微計(jì)算機(jī)123、發(fā)送電路125以及天線126。與圖3相比而言,在電力接收設(shè)備172中,布置了與圖1相同的接收側(cè)共振電路51 而非圖3所示的接收側(cè)共振電路121。作為電力接收設(shè)備172的構(gòu)成元件,省略了作為圖3 所示的電力接收設(shè)備92的一個構(gòu)成元件的D/A轉(zhuǎn)換電路124。電力接收設(shè)備172的其它配 置與圖3相同。[根據(jù)第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的操作示例]接下來,將描述圖6所示示例中的電力傳輸系統(tǒng)161的操作示例。在電力傳輸系統(tǒng)161的操作中,從電力發(fā)送設(shè)備171到電力接收設(shè)備172的電力 發(fā)送操作基本上與圖1所示的基本電力傳輸系統(tǒng)11相同。因此,這里省略對其的描述。下面,在電力傳輸系統(tǒng)161的操作中,將描述用于實(shí)現(xiàn)振蕩頻率變化控制的處理 (在下面稱為振蕩頻率控制處理)。圖7是圖示出振蕩頻率控制處理的示例的流程圖。在步驟S31中,微計(jì)算機(jī)123每次一個階段地增加發(fā)送側(cè)上的N值,并且測量每階 段的輸出電壓值V。具體地,例如,微計(jì)算機(jī)123生成包括用于每次一個階段地增加發(fā)送側(cè)上的N值的 改變命令的控制數(shù)據(jù),并且將所生成的控制數(shù)據(jù)通過發(fā)送電路125和天線126發(fā)送給電力 發(fā)送設(shè)備171。然后,如上所述,電力發(fā)送設(shè)備171根據(jù)控制數(shù)據(jù)使相位同步電路192的N 值增加一個階段。因此,振蕩器電路181的振蕩頻率f 181被改變。結(jié)果,電力接收設(shè)備172 的輸出電壓值V改變。然后,微計(jì)算機(jī)123測量改變后的輸出電壓值V。通過執(zhí)行步驟S31 的處理,針對每個階段來執(zhí)行上述處理序列。在步驟S32,微計(jì)算機(jī)123將輸出電壓值V最大時的指示設(shè)為針對發(fā)送側(cè)上的N值 的最優(yōu)指示。具體地,例如,微計(jì)算機(jī)123生成包括用于發(fā)送側(cè)上的N值的最優(yōu)指示的設(shè)置命令 的控制數(shù)據(jù),并且將所生成的控制數(shù)據(jù)通過發(fā)送電路125和天線126發(fā)送給電力發(fā)送設(shè)備 171。然后,電力發(fā)送設(shè)備171將與最優(yōu)指示相對應(yīng)的階段的值設(shè)置為相位同步電路 192的N值。因此,振蕩器電路181的振蕩頻率Π81變?yōu)槭沟幂敵鲭妷褐礦最大的頻率,即 與發(fā)送側(cè)共振電路33的共振頻率f33和接收側(cè)共振電路51的共振頻率f51大致一致的頻率。如上所述,在根據(jù)第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)161中,執(zhí)行了振蕩頻率控制處理。 因此,振蕩頻率被自動地控制以使得接收電力P最大化。結(jié)果,可以以穩(wěn)定的方式將電力從 電力發(fā)送設(shè)備171提供給電力接收設(shè)備172。另外,與第一實(shí)施例的原因相同,可以以容易 的方式大量地制造根據(jù)第二實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)161。<4.第三實(shí)施例〉在上述第一和第二實(shí)施例中,發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間的距離(在下面稱為傳輸距 離)是固定的。然而,例如,當(dāng)電力接收設(shè)備由蜂窩電話等構(gòu)成并且可以自由地被攜帶時, 存在傳輸距離改變的情況。在這種情況中,接受電力P與傳輸距離成反比地改變。因此,在未針對傳輸距離變 化的情況執(zhí)行任何對策的情況中,例如,當(dāng)傳輸距離短時,接收電力P等于或大于接收側(cè)可 能所需的電力(在下面稱為所需電力)。因此,增加了不必要的輻射,或者可能消耗不必要 的電力。另一方面,當(dāng)傳輸距離長時,接收電力P小于所需電力。因此,在接收側(cè)上執(zhí)行的 操作可能出現(xiàn)麻煩。換言之,在優(yōu)選地要將接收電力P維持在所需電力的情況中,當(dāng)未針對傳輸距離 變化的情況執(zhí)行任何對策時,難以將接收電力P維持在所需電力。為了將接收電力P維持在所需電力,本發(fā)明的發(fā)明人基于基本電力傳輸技術(shù)發(fā)明了一種用于控制電力發(fā)送設(shè)備91的輸出電力(在下面稱為發(fā)送電力)的技術(shù)。在下面,將 這種控制稱為發(fā)送電力變化控制,并且將這種技術(shù)稱為發(fā)送電力變化技術(shù)。[發(fā)送電力變化技術(shù)]圖8是圖示出發(fā)送電力變化技術(shù)的示圖。在圖8中,垂直軸表示接收電力P,而水平軸表示傳輸距離。在圖8所示的示例中,為了簡化描述,假設(shè)可將發(fā)送電力改變?yōu)椤暗汀?、“中”和“高?三級。在這種情況中,接收電力P針對發(fā)送電力為“低”的情況相對于傳輸距離的改變由曲 線PPl表示。另外,接收電力P針對發(fā)送電力為“中”的情況相對于傳輸距離的改變由曲線 PP2表示。接收電力P針對發(fā)送電力為“高”的情況相對于傳輸距離的改變由曲線PP3表
7J\ ο現(xiàn)在,例如假設(shè)傳輸距離為距離D2,并且發(fā)送電力為“中”。在這種情況中,接收電 力P為所需電力。換言之,在傳輸距離為D2的情況中,優(yōu)選地,控制發(fā)送電力以使得發(fā)送電 力為“中”。然而,例如,此后,在傳輸距離被改變?yōu)檩^短距離Dl的情況中,當(dāng)發(fā)送電力維持為 “中”時,接收電力P超過了所需電力。在這種情況中,執(zhí)行控制以使得發(fā)送電力從“中,,變 為“低”,來作為發(fā)送電力變化控制。結(jié)果,可以使接收電力P維持在所需電力。另外,例如,此后,在傳輸距離被改變?yōu)檩^長距離D3的情況中,當(dāng)發(fā)送電力維持為 “低”時,接收電力P低于所需電力。在這種情況中,執(zhí)行控制以使得發(fā)送電力從“低”變?yōu)?“高”,來作為發(fā)送電力變化控制。結(jié)果,可以使接收電力P維持在所需電力。在應(yīng)用了本發(fā)明實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)中,應(yīng)用了這種發(fā)送電力變化技術(shù)的實(shí)施 例為第三實(shí)施例。換言之,將發(fā)送電力變化技術(shù)應(yīng)用于第三實(shí)施例,并且控制接收電力P以便維持在所需電力上而不依賴于傳輸距離。結(jié)果,可以以非接觸方式穩(wěn)定地發(fā)送電力。下面,將更詳細(xì)地描述第三實(shí)施例。[根據(jù)第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例]
圖9表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的配置示例。在圖9中,將相同的標(biāo)號指派給與圖1中的部分相對應(yīng)的每個部分,并且適當(dāng)?shù)厥?略對其的描述。圖9所示的示例的電力傳輸系統(tǒng)221被配置為包括電力發(fā)送設(shè)備231和電力接收 設(shè)備232。在電力發(fā)送設(shè)備231中,與圖1所示的情況類似,布置了振蕩器電路31、電力發(fā)送 線圈32以及發(fā)送側(cè)共振電路33。另外,在電力發(fā)送設(shè)備231中,在振蕩器電路31和發(fā)送線 圈32之間布置了放大器電路241。此外,在電力發(fā)送設(shè)備231中,布置了發(fā)送電力控制電路 242、微計(jì)算機(jī)243、接收電路244以及天線245。在電力接收設(shè)備232中,與圖1的情況類似地,布置了接收側(cè)共振電路51、電力接 收線圈52、橋式整流器電路53以及平滑電容器54。另外,在電力接收設(shè)備232中,還在后 級布置了 A/D轉(zhuǎn)換電路251。此外,在電力接收設(shè)備232中,還布置了微處理器252、發(fā)送電 路253以及天線254。布置在電力接收設(shè)備232側(cè)的A/D轉(zhuǎn)換電路251將施加在平滑電容器54兩端的模 擬電壓轉(zhuǎn)換為作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的輸出電壓值V,并且將該電壓輸出值V提供給微計(jì)算機(jī)123。布置在電力接收設(shè)備232側(cè)的微計(jì)算機(jī)252控制電力接收設(shè)備232的整體操作。 例如,微計(jì)算機(jī)252基于A/D轉(zhuǎn)換電路251的輸出電壓值V生成包括用于發(fā)送電力的改變 命令等的控制數(shù)據(jù),并且將所生成的控制數(shù)據(jù)提供給發(fā)送電路253。布置在電力接收設(shè)備232側(cè)的發(fā)送電路253將從微計(jì)算機(jī)252提供來的控制數(shù)據(jù) 通過天線254提供給發(fā)送設(shè)備231。布置在電力發(fā)送設(shè)備231上的接收電路244通過天線245接收從電力接收設(shè)備 232發(fā)送來的控制數(shù)據(jù),并且將接收到的控制數(shù)據(jù)提供給微計(jì)算機(jī)243。布置在電力發(fā)送設(shè)備231上的微計(jì)算機(jī)243控制電力發(fā)送設(shè)備231的整體操作。 例如,微計(jì)算機(jī)243基于控制數(shù)據(jù)生成發(fā)送電力改變命令,并且將所生成的控制數(shù)據(jù)提供 給發(fā)送電力控制電路242。發(fā)送電力控制電路242基于發(fā)送電力改變命令來設(shè)置放大器電路241的增益(放 大因子)。放大器電路241將振蕩器電路31的輸出信號放大所設(shè)置的增益。在將比設(shè)置之前的值小的值設(shè)置為增益的情況中,將輸出信號“放大所設(shè)置的增 益”是指降低振蕩器電路31的輸出信號的電平,并且將發(fā)送電力降低該量。另一方面,在將 比設(shè)置之前的值大的值設(shè)置為增益的情況中,將輸出信號“放大所設(shè)置的增益”是指提高振 蕩器電路31的輸出信號的電平,并且將發(fā)送電力提高該量。另外,在將與設(shè)置之前的值相 同的值設(shè)置為增益的情況中(在所設(shè)置增益未改變的情況中),將輸出信號“放大所設(shè)置的 增益”是指維持振蕩器電路31的輸出信號的電平,從而也使發(fā)送電力維持在當(dāng)前狀態(tài)。[根據(jù)第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)的操作示例]接下來,將描述圖9所示的示例的電力傳輸系統(tǒng)221的操作示例。在電力傳輸系統(tǒng)221的操作中,從電力發(fā)送設(shè)備231到電力接收設(shè)備232的電力發(fā)送操作基本上與圖1所示的基本電力傳輸系統(tǒng)11相同。因此,這里省略對其的描述。下面,在電力傳輸系統(tǒng)221的操作中,將描述用于實(shí)現(xiàn)發(fā)送電力變化控制的處理(在下面稱為發(fā)送電力控制處理)。圖10是圖示出發(fā)送電力控制處理的示例的流程圖。在步驟S51中,微計(jì)算機(jī)252測量輸出電壓值V。在步驟S52,微計(jì)算機(jī)252判斷輸出電壓值V是否是與所需電力相對應(yīng)的適當(dāng)值 (在下面稱為適當(dāng)值)。在輸出電壓值V為適當(dāng)值的情況中,在步驟S52中確定為“是”。然后,處理返回步 驟S51,并且重復(fù)此后的處理。換言之,只要輸出電壓值V為適當(dāng)值,就重復(fù)地執(zhí)行步驟S51 和S52的循環(huán)處理。因此,使得發(fā)送電力維持在當(dāng)前狀態(tài)。此后,在輸出電壓值V由于傳輸距離改變等而高于或低于適當(dāng)值的情況中,在步 驟S52中判定輸出電壓值V不是適當(dāng)值。于是,處理前進(jìn)到步驟S53。在步驟S53,微計(jì)算機(jī)252判斷輸出電壓值V是高于還是低于適當(dāng)值。在輸出電壓值V低于適當(dāng)值的情況中,在步驟S53中確定為“否”。然后,處理前進(jìn) 到步驟S54。在步驟S54中,微計(jì)算機(jī)252將發(fā)送電力提高一個階段。另一方面,在輸出電壓值V高于適當(dāng)值的情況中,在步驟S53中確定為“是”。然 后,處理前進(jìn)到步驟S55。在步驟S55中,微計(jì)算機(jī)252將發(fā)送電力降低一個階段。具體地,例如,作為步驟S54或S55的處理,下述處理序列被執(zhí)行。換言之,微計(jì)算 機(jī)252生成包括用于將發(fā)送電力提高或降低一個階段的改變命令的控制數(shù)據(jù),并且通過發(fā) 送電路253和天線254將所生成的控制數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送設(shè)備231。然后,如上所述,發(fā)送設(shè) 備231通過根據(jù)控制數(shù)據(jù)來增大或減小放大器電路241的增益來將發(fā)送電力提高或降低一 個階段。當(dāng)這種處理序列被執(zhí)行作為步驟S54或S55的處理后,處理前進(jìn)到步驟S56。在步驟S56,微計(jì)算機(jī)252判斷是否指示了處理的完成。在尚未指示處理完成的情況中,在步驟S56確定為“否”。然后,處理返回步驟S51, 并且重復(fù)此后的處理。換言之,重復(fù)執(zhí)行步驟S51至S56的處理直到指示了處理完成為止, 從而實(shí)現(xiàn)了發(fā)送電力變化控制。此后,當(dāng)指示了處理完成時,在步驟S56中確定為“是”,由此實(shí)現(xiàn)了發(fā)送電力控制處理。如上所述,在根據(jù)第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)221中,執(zhí)行了發(fā)送電力控制處理。 因此,發(fā)送電力被自動地控制以使得接收電力P具有適當(dāng)值(所需電力)。結(jié)果,在接收側(cè), 可以防止不必要地輻射或消耗不必要的電力。另外,可以消除因缺乏電力引起的負(fù)面影響。另外,當(dāng)在電力發(fā)送側(cè)和電力接收側(cè)插入障礙物,并且出現(xiàn)傳輸損耗時,在發(fā)送電 力固定的情況中,在傳輸距離不改變的情況下接收電力P會降低。因此,可能出現(xiàn)因電力缺 乏引起的負(fù)面影響。作為這種情況的對策,優(yōu)選地,使用根據(jù)第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng) 221,并且執(zhí)行發(fā)送電力控制處理。<本發(fā)明實(shí)施例的其它應(yīng)用>上面已描述了根據(jù)本發(fā)明第一至第三實(shí)施例的電力傳輸系統(tǒng)。然而,本發(fā)明的實(shí) 施例不被具體地限制為第一至第三實(shí)施例。因此,可以將本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用于應(yīng)用了基本電力傳輸技術(shù)的任何形式的電力傳輸系統(tǒng)。例如,作為本發(fā)明的實(shí)施例,可以使用以組合方式應(yīng)用了共振頻率變化技術(shù)、振蕩 頻率變化技術(shù)和發(fā)送電力變化技術(shù)中的任意兩個或更多個的電力傳輸系統(tǒng)。另外,例如,在第一至第三實(shí)施例中,作為用于在電力發(fā)送側(cè)和電力接收側(cè)之間發(fā) 送和接收控制數(shù)據(jù)的技術(shù),使用利用了電波的技術(shù)。然而,發(fā)送和接收技術(shù)不被具體限制。 因此,還可以使用除上述技術(shù)以 外的利用紅外線等的技術(shù)。換言之,作為本發(fā)明的實(shí)施例, 可以使用應(yīng)用了任意發(fā)送和接收技術(shù)的電力傳輸系統(tǒng)。此外,上述處理序列可由硬件或軟件來執(zhí)行。在由軟件執(zhí)行處理序列的情況中,從 程序記錄介質(zhì)安裝構(gòu)成軟件的程序。該程序例如被安裝在計(jì)算機(jī),即內(nèi)置專用硬件中。替 代地,該程序例如被安裝在能夠通過在其中安裝各種程序來執(zhí)行各種功能的通用個人計(jì)算 機(jī)中。圖11是表示根據(jù)程序執(zhí)行上述處理序列的計(jì)算機(jī)硬件的配置示例的框圖。在該計(jì)算機(jī)中,CPU 301、ROM (只讀存儲器)302和RAM (隨機(jī)存取存儲器)303通 過總線304互連。另外,輸入-輸出接口 305連接到總線304。由鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)等構(gòu)成 的輸入單元306、由顯示器、揚(yáng)聲器等構(gòu)成的輸出單元307,以及由硬盤、非易失性存儲器等 構(gòu)成的存儲器單元308連接到輸入-輸出接口 305。另外,由網(wǎng)絡(luò)接口等構(gòu)成的通信單元 309以及驅(qū)動諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲器之類的可移除介質(zhì)311的驅(qū)動器310 連接到輸入-輸出接口 305。在如上這樣配置的計(jì)算機(jī)中,當(dāng)CPU 301例如將存儲在存儲器單元308中的程序 通過輸入-輸出接口 305和總線304載入RAM 303中并且執(zhí)行所載入的程序時,上述的處 理序列被執(zhí)行。由計(jì)算機(jī)(CPU 301)執(zhí)行的程序例如是通過被記錄在作為磁盤(包括軟 盤)的可移除介質(zhì)311上來提供的。程序是通過被記錄在作為封裝介質(zhì)的可移除介質(zhì)311 上來提供的。作為封裝介質(zhì),使用了光盤(CD-ROM(致密盤只讀存儲器)、DVD(數(shù)字通用盤) 等)、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等。替代地,可以通過諸如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播之類 的有線或無線傳輸介質(zhì)來提供程序。可以通過將可移除介質(zhì)311裝入驅(qū)動器310經(jīng)由輸 入-輸出接口 305將程序安裝到存儲器單元308中。另外,可以由通信單元309通過有線 或無線傳輸介質(zhì)來接收程序并安裝在存儲器單元308中。替代地,可以預(yù)先將程序安裝在 ROM 302或存儲器單元308中。另外,由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是用于以根據(jù)這里描述的序列的時間順序來執(zhí)行 處理的程序、并行地執(zhí)行處理的程序,或者在諸如程序被調(diào)用時的定時之類的所需定時處 執(zhí)行處理的程序。在這里的描述中,術(shù)語“系統(tǒng)”是指由多個設(shè)備、單元等構(gòu)成的整個裝置。本發(fā)明的實(shí)施例不限于上述實(shí)施例,并且可以在不脫離本發(fā)明的基本概念的范圍 內(nèi)以各種形式進(jìn)行改變。本發(fā)明包含與2009年4月14日向日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請JP 2009-097661中公開的主題有關(guān)的主題,該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素進(jìn)行各種修改、組合、 子組合和變更,只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電力發(fā)送設(shè)備,包括發(fā)送裝置,至少包括振蕩裝置和共振裝置并且用于利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變所述振蕩裝置的振蕩頻率和所述共振裝置的共振頻率中的至少一種頻率,來控制所述電力接收設(shè)備的接收電力以使得所述接收電力為最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力發(fā)送設(shè)備,其中,在由所述電力接收設(shè)備基于所述接收 電力生成并發(fā)送用于改變所述振蕩頻率和所述共振頻率中的至少一種頻率的改變命令的 情況中,所述控制裝置接收所述改變命令,并且根據(jù)所述改變命令執(zhí)行用于改變所述振蕩 頻率和所述共振頻率中的至少一種頻率的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力發(fā)送設(shè)備,其中,所述共振裝置被配置為能夠改變所述共振頻率, 其中,所述改變命令是用于改變所述共振頻率的命令,并且 其中,所述控制裝置根據(jù)所述改變命令來改變所述共振頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力發(fā)送設(shè)備,其中,所述共振裝置具有可變電容二極管,并且其中,所述控制裝置通過改變施加到所述可變電容二極管的電壓來改變所述共振頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力發(fā)送設(shè)備,其中,所述振蕩裝置被配置為能夠改變所述振蕩頻率, 其中,所述改變命令是用于改變所述振蕩頻率的命令,并且 其中,所述控制裝置根據(jù)所述改變命令來改變所述振蕩頻率。
6.一種電力發(fā)送方法,包括以下步驟通過利用電力發(fā)送設(shè)備改變振蕩裝置的振蕩頻率和共振裝置的共振頻率中的至少一 種頻率,來控制電力接收設(shè)備的接收電力以使得所述接收電力為最大值,所述電力發(fā)送設(shè) 備至少包括所述振蕩裝置和所述共振裝置并且利用磁共振型電力傳輸技術(shù)向所述電力接 收設(shè)備發(fā)送電力。
7.一種電力接收設(shè)備,包括電力接收裝置,用于在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送的情況中至少利用接收側(cè)共振裝置 來接收所述電力,所述電力發(fā)送設(shè)備至少包括振蕩裝置和發(fā)送側(cè)共振裝置并且利用磁共振 型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變所述振蕩裝置的振蕩頻率、所述發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共 振頻率以及所述接收側(cè)共振裝置的接收側(cè)共振頻率中的至少一種來控制所述電力接收設(shè) 備的接收電力以使得所述接收電力為最大值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力接收設(shè)備,其中,所述接收側(cè)共振裝置被配置為能夠改變所述接收側(cè)共振頻率,并且 其中,所述控制裝置測量所述接收電力并且基于測得的接收電力的值來改變所述接收 側(cè)共振頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力接收設(shè)備,其中,所述接收側(cè)共振裝置具有可變電容二極管,并且其中,所述控制裝置通過改變施加到所述可變電容二極管的電壓來改變所述接收側(cè)共振頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力接收設(shè)備,其中,所述發(fā)送設(shè)備的發(fā)送側(cè)共振裝置被配置為能夠改變所述發(fā)送側(cè)共振頻率,并且其中,所述控制裝置執(zhí)行如下控制基于測得的接收電力的值來生成用于改變所述發(fā) 送側(cè)共振頻率的改變命令并且將所生成的改變命令發(fā)送給所述電力發(fā)送設(shè)備。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力接收設(shè)備,其中,所述電力發(fā)送設(shè)備的振蕩裝置被配置為能夠改變所述振蕩頻率,并且其中,所述控制裝置執(zhí)行如下控制基于測得的接收電力的值來生成用于改變所述振 蕩頻率的改變命令,并且將所生成的改變命令發(fā)送給所述電力發(fā)送設(shè)備。
12.一種電力接收方法,包括以下步驟通過利用電力接收設(shè)備改變振蕩裝置的振蕩頻率、發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共振頻率 以及接收側(cè)共振裝置的接收側(cè)共振頻率中的至少一種來控制所述電力接收設(shè)備的接收電 力,以使得所述接收電力為最大值,所述電力接收設(shè)備在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送的情 況中至少利用所述接收側(cè)共振裝置來接收電力,所述電力發(fā)送設(shè)備至少包括所述振蕩裝置 和所述發(fā)送側(cè)共振裝置并且利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力。
13.一種電力傳輸系統(tǒng),包括電力發(fā)送設(shè)備,至少包括振蕩裝置和發(fā)送側(cè)共振裝置,并且利用磁共振型電力傳輸技 術(shù)來發(fā)送電力;以及電力接收設(shè)備,至少利用接收側(cè)共振裝置來接收從所述電力發(fā)送設(shè)備發(fā)送來的電力;其中,通過改變所述振蕩裝置的振蕩頻率、所述發(fā)送側(cè)共振裝置的發(fā)送側(cè)共振頻率以 及所述接收側(cè)共振裝置的接收側(cè)共振頻率中的至少一種來控制所述電力接收設(shè)備的接收 電力,以使得所述接收電力為最大值。
14.一種電力發(fā)送設(shè)備,包括電力發(fā)送裝置,用于利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變所述電力發(fā)送裝置的發(fā)送電力,來控制所述電力接收設(shè)備的 接收電力。
15.一種電力發(fā)送方法,包括以下步驟通過利用電力發(fā)送設(shè)備改變所述電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制電力接收設(shè)備的接 收電力,所述電力發(fā)送設(shè)備利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向所述電力接收設(shè)備發(fā)送電力。
16.一種電力接收設(shè)備,包括電力接收裝置,用于在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送來的情況中接收電力,所述電力發(fā) 送設(shè)備利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變所述電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制所述電力接收設(shè)備的接 收電力。
17.一種電力接收方法,包括以下步驟通過利用在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送來的情況中接收電力的電力接收設(shè)備來改變 所述電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力,從而控制電力接收設(shè)備的接收電力,所述電力發(fā)送設(shè)備利 用磁共振型電力傳輸技術(shù)發(fā)送電力。
18.一種電力傳輸系統(tǒng),包括電力發(fā)送設(shè)備,通過利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及 電力接收設(shè)備,接收從所述電力發(fā)送設(shè)備發(fā)送來的電力,其中,通過改變所述電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制所述電力接收設(shè)備的接收電力。
19.一種電力發(fā)送設(shè)備,包括發(fā)送單元,所述發(fā)送單元至少包括振蕩部件和共振部件并且利用磁共振型電力傳輸技 術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制單元,所述控制單元通過改變所述振蕩部件的振蕩頻率和所述共振部件的共振 頻率中的至少一種頻率,來控制所述電力接收設(shè)備的接收電力以使得所述接收電力為最大值。
20.一種電力接收設(shè)備,包括電力接收單元,所述電力接收單元在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送的情況中至少利用接 收側(cè)共振部件來接收所述電力,所述電力發(fā)送設(shè)備至少包括振蕩部件和發(fā)送側(cè)共振部件并 且利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來發(fā)送電力;以及控制單元,所述控制單元通過改變所述振蕩部件的振蕩頻率、所述發(fā)送側(cè)共振部件的 發(fā)送側(cè)共振頻率以及所述接收側(cè)共振部件的接收側(cè)共振頻率中的至少一種頻率,來控制所 述電力接收設(shè)備的接收電力以使得所述接收電力為最大值。
21.一種電力傳輸系統(tǒng),包括電力發(fā)送設(shè)備,至少包括振蕩部件和發(fā)送側(cè)共振部件,并且利用磁共振型電力傳輸技 術(shù)來發(fā)送電力;以及電力接收設(shè)備,至少利用接收側(cè)共振部件來接收從所述電力發(fā)送設(shè)備發(fā)送來的電力; 其中,通過改變所述振蕩部件的振蕩頻率、所述發(fā)送側(cè)共振部件的發(fā)送側(cè)共振頻率以 及所述接收側(cè)共振部件的接收側(cè)共振頻率中的至少一種來控制所述電力接收設(shè)備的接收 電力,以使得所述接收電力為最大值。
22.一種電力發(fā)送設(shè)備,包括發(fā)送單元,所述發(fā)送單元利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制單元,所述控制單元通過改變所述電力發(fā)送單元的發(fā)送電力,來控制所述電力接 收設(shè)備的接收電力。
23.一種電力接收設(shè)備,包括電力接收單元,所述電力接收單元在電力從電力發(fā)送設(shè)備被發(fā)送來的情況中接收電 力,所述電力發(fā)送設(shè)備利用磁共振型電力傳輸技術(shù)發(fā)送電力;以及控制單元,所述控制單元通過改變所述電力發(fā)送設(shè)備的發(fā)送電力來控制所述電力接收 設(shè)備的接收電力。
全文摘要
本發(fā)明公開了電力發(fā)送、接收設(shè)備和方法以及電力傳輸系統(tǒng)。一種電力發(fā)送設(shè)備包括發(fā)送裝置,至少包括振蕩裝置和共振裝置并且用于利用磁共振型電力傳輸技術(shù)來向電力接收設(shè)備發(fā)送電力;以及控制裝置,用于通過改變振蕩裝置的振蕩頻率和共振裝置的共振頻率中的至少一種頻率,來控制電力接收設(shè)備的接收電力以使得接收電力為最大值。
文檔編號H02J17/00GK101867229SQ20101015124
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月14日
發(fā)明者佐藤一博 申請人:索尼公司