無線受電裝置及其控制電路、使用了它的電子設(shè)備、異常檢測方法
【專利摘要】控制電路(400)被使用于接收來自無線供電裝置的功率信號的無線受電裝置(300)。功率檢測部(402)檢測無線受電裝置(300)接收到的接收功率(PRX)?？刂撇?404)生成用于控制無線供電裝置應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率(PTX)的控制信號(CE)。異常判定部(406)在控制信號(CE)并沒有指示降低發(fā)送功率(PTX)、功率檢測部(402)檢測到的接收功率(PRX)卻降低了時(shí)，判定為異常。
【專利說明】
無線受電裝置及其控制電路、使用了它的電子設(shè)備、異常檢測 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及無線供電技術(shù)，尤其涉及異物檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年，為給電子設(shè)備供給電力，無接點(diǎn)功率傳輸(也稱非接觸供電、無線供電）正開 始普及。為促進(jìn)不同制造商的產(chǎn)品間的相互利用，組織起了 WPC( Wire less Power Consortium:無線充電聯(lián)盟），并由WPC制定了作為國際標(biāo)準(zhǔn)的Qi標(biāo)準(zhǔn)。
[0003] 基于Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線供電利用了發(fā)送線圈與接收線圈間的電磁感應(yīng)。供電系統(tǒng)由具 有發(fā)送線圈的供電裝置和具有接收線圈的受電終端構(gòu)成。
[0004] 圖1是表示遵循Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線供電系統(tǒng)10的構(gòu)成的圖。供電系統(tǒng)10具有供電裝置 20(TX、Power Transmitter)和受電裝置30(RX、Power Receiver)。受電裝置30被安裝于便 攜式電話終端、智能手機(jī)、音頻播放器、游戲設(shè)備、平板終端等電子設(shè)備。
[0005] 供電裝置20包括發(fā)送線圈（初級線圈）22、驅(qū)動(dòng)器24、控制器26、解調(diào)器28。驅(qū)動(dòng)器 24包含Η橋電路(全橋電路)或半橋電路，對發(fā)送線圈22施加驅(qū)動(dòng)信號S1，具體來說是施加脈 沖信號，通過流向發(fā)送線圈22的驅(qū)動(dòng)電流，使發(fā)送線圈22產(chǎn)生電磁場的功率信號S2?？刂破?26總體地控制供電裝置20整體，具體來說，通過控制驅(qū)動(dòng)器24的開關(guān)頻率或開關(guān)的占空比， 來使發(fā)送功率變化。
[0006] 在Qi標(biāo)準(zhǔn)中，在供電裝置20與受電裝置30間規(guī)定了通信協(xié)議，能從受電裝置30向 供電裝置20利用控制信號S3傳遞信息。該控制信號S3被以利用反向散射調(diào)制(Backscatter modulation)進(jìn)行了AM(Amplitude Modulation:調(diào)幅）調(diào)制的形式從接收線圈32(次級線 圈）發(fā)送給發(fā)送線圈22。該控制信號S3中例如包含對給受電裝置30的功率供給量進(jìn)行控制 的功率控制數(shù)據(jù)(也稱包）、表示受電裝置30的固有信息的數(shù)據(jù)等。解調(diào)器28將發(fā)送線圈22 的電流或電壓中所包含的控制信號S3解調(diào)?？刂破?6基于解調(diào)后的控制信號S3中所包含的 功率控制數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)器24。
[0007] 受電裝置30包括接收線圈32、整流電路34、平滑電容器36、調(diào)制器38、負(fù)載40、控制 器42、電源電路44。接收線圈32接收來自發(fā)送線圈22的功率信號S2,并向發(fā)送線圈22發(fā)送控 制信號S3。整流電路34和平滑電容器36根據(jù)功率信號S2對接收線圈32感應(yīng)起的電流S4進(jìn)行 整流和平滑化，將其變換成直流電壓。
[0008] 電源電路44利用從供電裝置20供給來的功率對未圖示的可充電電池充電，或者將 直流電壓Vrect升壓或降壓，提供給控制器42及其它負(fù)載40。
[0009] 控制器42監(jiān)視負(fù)載40所被供給的功率，根據(jù)此生成用于控制來自供電裝置20的功 率供給量的功率控制數(shù)據(jù)。調(diào)制器38將包含功率控制數(shù)據(jù)的控制信號S3調(diào)制，并將接收線 圈32的線圈電流調(diào)制，由此調(diào)制發(fā)送線圈22的線圈電流和線圈電壓。
[0010] 在該供電系統(tǒng)10中，供電裝置20和受電終端（電子設(shè)備)被配置在比較自由的空間 中，故可能發(fā)生在發(fā)送線圈22與接收線圈32之間或其附近存在金屬片等導(dǎo)電性異物 (Foreign Object)的狀況。若在該狀態(tài)下進(jìn)行無線供電，則異物會流過電流、產(chǎn)生功率損 耗。此外，還存在異物發(fā)熱這樣的問題。鑒于這樣的狀況，在WPC1. l(System Description Wireless Power Transfer Volume I：Low Power Part 1 ： Interface Definition Version 1.1)規(guī)格中，制度了異物檢測（FOD:Foreign Obiect Detection) 〇
[0011] 在該FOD中，將供電裝置200送出的功率與受電裝置300接收到的功率進(jìn)行比較，若 它們之間產(chǎn)生了超過容許值的不一致，則判定存在異物。
[0012] [在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[0013][專利文獻(xiàn)]
[0014] [專利文獻(xiàn)1]日本特開2013-38854號公報(bào)
[0015] [專利文獻(xiàn)2]日本特許第5071574號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 〔發(fā)明所要解決的課題〕
[0017] 本發(fā)明是鑒于相關(guān)課題研發(fā)的，其一個(gè)方案的例示性目的之一在于提供一種能單 體檢測異常的受電裝置。
[0018] 〔用于解決課題的手段〕
[0019] 本發(fā)明的一個(gè)方案涉及被使用于接收來自無線供電裝置的功率信號的無線受電 裝置的控制電路?？刂齐娐钒?功率檢測部，檢測無線受電裝置接收到的接收功率;控制 部，生成用于控制無線供電裝置應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率的控制信號；以及異常判定部，基于功率 檢測部檢測到的接收功率和無線受電裝置過去的狀態(tài)，來判定有無異常。
[0020] 無線供電裝置發(fā)送的發(fā)送功率是基于從無線受電裝置發(fā)送的控制信號(控制誤差 包)而變化的，受電裝置可以說是知道自身應(yīng)接收的功率是何種程度的。因此，通過考慮自 己過去的狀態(tài)和實(shí)際接收到的功率，能夠檢測異常。根據(jù)該方案，能不對在供電裝置中測定 的發(fā)送功率和受電裝置中的接收功率進(jìn)行比較地，以受電裝置單體的精度檢測異常。
[0021] 異常判定部可以在控制信號并沒有指示降低發(fā)送功率、功率檢測部檢測到的接收 功率卻降低了時(shí)，判定為異常。
[0022] 在受電裝置中并沒有指示降低發(fā)送功率，而功率檢測部檢測到的接收功率卻降低 了時(shí)，可以視為有新的異物插入、或者線圈發(fā)生位置偏差等，發(fā)生了某種異常。
[0023] 這也可以表述為，異常判定部在控制信號指示了增加發(fā)送功率，功率檢測部檢測 到的接收功率卻沒有増加時(shí)，判定為異常。
[0024] 在一個(gè)方案中，異常判定部可以基于在被判定為正常的期間內(nèi)功率檢測部過去所 檢測出的接收功率設(shè)定閾值，基于該閾值與功率檢測部檢測到的當(dāng)前接收功率的比較結(jié) 果，來判定有無異常。
[0025] 在基于接收功率與發(fā)送功率的比較的異物檢測中，對于發(fā)送功率、接收功率各自 的絕對量是要求較高的精度的。與此不同，在該方案中，僅針對接收功率的相對量取得較高 的精度即可，故設(shè)計(jì)顯著變得容易。
[0026] 異常判定部可以基于在被判定為正常的期間內(nèi)功率檢測部過去多次或者持續(xù)預(yù) 定期間檢測到的接收功率來設(shè)定閾值。
[0027] 由此，能除去噪聲等的影響，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的異常檢測。
[0028]異常判定部可以將在被判定為正常的期間內(nèi)檢測到的接收功率減去預(yù)定的容許 差分后的值，設(shè)定為閾值。
[0029]由此，若正常時(shí)檢測到的接收功率與功率檢測部檢測到的當(dāng)前的接收功率的差分 超過容許差分，就能判定為異常，能夠根據(jù)容許差分來調(diào)節(jié)異常檢測的靈敏度。
[0030] 異常判定部可以計(jì)算無線受電裝置應(yīng)接收的接收功率的期待值，基于期待值與功 率檢測部檢測到的當(dāng)前的接收功率來判定有無異常。
[0031] 異常判定部可以在功率檢測部檢測到的當(dāng)前接收功率與期待值的差分超過了預(yù) 定的容許差分時(shí)，判定為異常。
[0032]容許差分可以從外部設(shè)定。
[0033] 控制電路可以還具有將控制信號和表示接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線供 電裝置的通信部。通信部可以在異常判定部判定為異常時(shí)，向無線供電裝置發(fā)送指示停止 供電的數(shù)據(jù)。
[0034] 控制電路可以還具有將控制信號和表示接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線供 電裝置的通信部。異常判定部可以被構(gòu)成為按第1周期判定有無異常。通信部可以被構(gòu)成為 按比第1周期長的第2周期向無線供電裝置發(fā)送表示接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)。
[0035]由此，在無線供電裝置中，能夠按第2周期，基于表示接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)與 在無線供電裝置中測定的發(fā)送功率的比較進(jìn)行異物檢測。即，可以兼用無線受電裝置中的 異常檢測和無線供電裝置中的異物檢測。
[0036]通信部可以在異常判定部判定為異常時(shí)向無線供電裝置發(fā)送表示接收功率的檢 測值的數(shù)據(jù)。
[0037]由此，能夠以無線受電裝置中的異常檢測為觸發(fā)地開始無線供電裝置中的異物檢 測，故能夠加快異物檢測的速度和/或提高其精度。
[0038]控制電路可以還包括將控制信號和表示接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線供 電裝置的通信部。通信部可以在異常判定部判定為異常時(shí)發(fā)送督促由無線供電裝置進(jìn)行異 物檢測的數(shù)據(jù)。
[0039] 控制電路可以遵循Qi標(biāo)準(zhǔn)。
[0040] 控制電路可以被集成在一個(gè)半導(dǎo)體基板上。
[0041] 所謂"一體集成"，包括電路的構(gòu)成要素全部都形成在半導(dǎo)體基板上的情況，和電 路的主要構(gòu)成要素被一體集成的情況，也可以為調(diào)節(jié)電路常數(shù)而將一部分電阻器或電容器 等設(shè)置在半導(dǎo)體基板外部。通過將電路集成為1個(gè)IC(Integrated Circuit:大規(guī)模集成電 路），能削減電路面積，并能使電路元件的特性保持均勻。
[0042] 本發(fā)明的另一方案涉及無線受電裝置。無線受電裝置包括:含有接收線圈、接收功 率信號的接收天線;對流過接收線圈的電流進(jìn)行整流的整流電路;與整流電路的輸出連接、 產(chǎn)生整流電壓V RECT的平滑電容器；以及上述任一項(xiàng)的控制電路。
[0043] 本發(fā)明的另一方案涉及電子設(shè)備。電子設(shè)備包括:含有接收線圈、接收功率信號的 接收天線;對流過接收線圈的電流進(jìn)行整流的整流電路;與整流電路的輸出連接、產(chǎn)生整流 電壓V RECT的平滑電容器；以及上述任一項(xiàng)的控制電路。
[0044] 另外，將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的構(gòu)成要素及表現(xiàn)方式在方法、裝置、 系統(tǒng)等間相互轉(zhuǎn)換的實(shí)施方式，作為本發(fā)明的方案也是有效的。
[0045] 〔發(fā)明效果〕
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，能以受電裝置單體檢測異常。
【附圖說明】
[0047] 圖1是表示遵循Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0048]圖2是表示實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0049] 圖3是具有實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)受電裝置的電子設(shè)備的功能框圖。
[0050] 圖4是表示Qi標(biāo)準(zhǔn)下的功率發(fā)送的流程圖（狀態(tài)變化圖）。
[0051]圖5是功率傳輸階段的受電裝置的動(dòng)作波形圖。
[0052]圖6是功率傳輸階段的受電裝置的動(dòng)作波形圖。
[0053]圖7的(a)是實(shí)施方式的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖；圖7的(b)是表示 異常檢測的判定條件的圖。
[0054]圖8是表示供電裝置進(jìn)行的異物檢測和異常判定部進(jìn)行的異常判定的時(shí)序圖。
[0055] 圖9是第1變形例的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖。
[0056] 圖10是第2變形例的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖。
[0057] 圖11是第5變形例的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖。
[0058]圖12是表示第5變形例中的、供電裝置進(jìn)行的異物檢測(F0D0TX)和異常判定部進(jìn) 行的異常判定(F0D0RX)的時(shí)序圖。
[0059] 圖13是第6變形例的供電裝置的流程圖。
[0060] 圖14是表示具備實(shí)施方式的受電裝置的電子設(shè)備的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0061] 以下基于優(yōu)選實(shí)施方式參照【附圖說明】本發(fā)明。對各附圖所示的相同或等同的構(gòu)成 要素、部件、處理標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并適當(dāng)省略重復(fù)的說明。此外，實(shí)施方式只是例示， 并非限定發(fā)明，并非實(shí)施方式所記述的全部特征及其組合都是發(fā)明的本質(zhì)部分。
[0062] 在本說明書中，所謂"部件A與部件B相連接的狀態(tài)"，除部件A與部件B物理地直接 連接的情況外，還包括部件A與部件B介由不對其電連接狀態(tài)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響的、或不損害 其耦合所發(fā)揮的功能及效果的其它部件間接連接的情況。
[0063] 同樣，所謂"部件C被設(shè)在部件A與部件B之間的狀態(tài)"，除部件A與部件C、或部件B與 部件C直接連接的情況外，還包括介由不對其電連接狀態(tài)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響的、或不損害其耦 合所發(fā)揮的功能和效果的其它部件間接連接的情況。
[0064]圖2是表示實(shí)施方式的無線供電系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。供電系統(tǒng)100包括供電裝置200 (TX、Power Transmitter)和受電裝置300(RX、Power Receiver)。受電裝置300被安裝于便 攜式電話終端、智能手機(jī)、音頻播放器、游戲設(shè)備、平板終端等電子設(shè)備。
[0065] 供電裝置200包括發(fā)送線圈（初級線圈）202、驅(qū)動(dòng)器204、控制器206、解調(diào)器208。驅(qū) 動(dòng)器204包含Η橋電路(全橋電路)或半橋電路，對發(fā)送線圈202施加驅(qū)動(dòng)信號S1、具體來說施 加脈沖信號，通過流向發(fā)送線圈202的驅(qū)動(dòng)電流使發(fā)送線圈202產(chǎn)生電磁場的功率信號S2。 控制器206總體地控制供電裝置200整體，具體來說通過控制驅(qū)動(dòng)器204的開關(guān)頻率或開關(guān) 的占空比來使發(fā)送功率變化。
[0066]在Qi標(biāo)準(zhǔn)下，在供電裝置200與受電裝置300之間規(guī)定有通信協(xié)議，能從受電裝置 300向供電裝置200基于控制信號S3傳遞信息。該控制信號S3被以利用反向散射調(diào)制 (Backscatter modulation)進(jìn)行了AM(Amplitude Modulation)調(diào)制的形式從接收線圈302 (次級線圈）發(fā)送給發(fā)送線圈202。該控制信號S3中例如包含對給受電裝置300的功率供給量 進(jìn)行控制的功率控制數(shù)據(jù)(也稱包）、表示受電裝置300的固有信息的數(shù)據(jù)等。解調(diào)器208將 發(fā)送線圈202的電流或電壓中所包含的控制信號S3解調(diào)?？刂破?06基于解調(diào)后的控制信號 S3中所包含的功率控制數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)器204。
[0067] 受電裝置300包括接收線圈302、整流電路304、平滑電容器306、調(diào)制器308、負(fù)載 310、控制電路400、電源電路314。接收線圈302接收來自發(fā)送線圈202的功率信號S2,并將控 制信號S3發(fā)送到發(fā)送線圈202。整流電路304和平滑電容器306根據(jù)功率信號S2對接收線圈 302感應(yīng)起的電流S4進(jìn)行整流和平滑化，將其變換成直流電壓。
[0068]電源電路314利用從供電裝置200供給的功率對未圖示的可充電電池充電，或?qū)⒅?流電壓VRECT升壓或降壓，提供給控制電路400及其它負(fù)載310。
[0069]控制電路400監(jiān)視負(fù)載310所被供給的功率，并根據(jù)此生成用于控制來自供電裝置 200的功率供給量的功率控制數(shù)據(jù)。調(diào)制器308將包含功率控制數(shù)據(jù)的控制信號S3調(diào)制，并 將接收線圈302的線圈電流調(diào)制，由此調(diào)制發(fā)送線圈202的線圈電流和線圈電壓。
[0070] 在該供電系統(tǒng)100中，供電裝置200和受電終端（電子設(shè)備)被配置在比較自由的空 間，故可能發(fā)生在發(fā)送線圈202與接收線圈302之間或其附近存在金屬片等導(dǎo)電性異物 (Foreign Obiect)的狀況。若以該狀態(tài)進(jìn)行無線供電，貝lj會在異物中流過電流，產(chǎn)生功率損 耗。并且還存在異物發(fā)熱這樣的問題。鑒于這樣的狀況，在WPC1. l((System Description Wireless Power Transfer Volume I：Low Power Part 1：Interface Definition Version 1.1)標(biāo)準(zhǔn)中制定了異物檢測（F0D:Foreign Obiect Detection)。
[0071] 在該F0D中，將供電裝置200送出的功率與受電裝置300接收到的功率進(jìn)行比較，若 它們之間產(chǎn)生了超過容許值的不一致，則判定存在異物。本實(shí)施方式的受電裝置300還能以 其它判斷基準(zhǔn)進(jìn)行異物檢測。
[0072]圖3是具備實(shí)施方式的受電裝置300的電子設(shè)備500的功能框圖。受電裝置300接收 來自供電裝置200的功率信號S2,將其能量儲存在平滑電容器306中，提供給負(fù)載502。負(fù)載 502包括電源電路504、可充電電池506、各種處理器508。
[0073] 受電裝置300具備接收線圈302、平滑電容器306、調(diào)制器308、以及控制電路400。圖 3的受電裝置300被用于遵循圖2所示的Qi標(biāo)準(zhǔn)的供電系統(tǒng)100。
[0074]接收線圈302接收來自發(fā)送線圈202的功率信號S2,并將控制信號S3發(fā)送給發(fā)送線 圈202。整流電路304和平滑電容器306根據(jù)功率信號S2對接收線圈302感應(yīng)起的電流S4進(jìn)行 整流和平滑化，將其變換成直流電壓Vrect。
[0075]電源電路504包括利用從供電裝置200供給來的功率對可充電電池506充電的充電 電路、和/或?qū)⒅绷麟妷篤rect升壓或降壓而提供給處理器508的DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0076]控制電路400包括功率檢測部402、控制部404、異常判定部406、通信部408,被一體 集成在一個(gè)半導(dǎo)體基板上。
[0077]功率檢測部402檢測無線受電裝置300接收到的接收功率PRX。接收功率PRX的檢測 算法并不特別限定，例如可以基于下式(1)檢測接收功率PRX。
[0078] Prx = Vrect X Iload+Ron X Iload2+Vdd X Idd
[0079] 右邊第1項(xiàng)Vrect XIload是負(fù)載502的消耗功率，ILQAD是從平滑電容器306流向電源電 路504的電流。
[0080] 右邊第2項(xiàng)RQNX ILQAD2是功率損耗。Ron是預(yù)定的常數(shù)，具有電阻的量綱。
[0081 ] 右邊第3項(xiàng)VDDX IDD是控制電路400的消耗功率。在本實(shí)施方式中，控制電路400的 電源端子VDD被供給直流電壓VRECT，即控制電路400以整流電壓VRECT為電源進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí)， Vdd = Vrect。Idd是流向控制電路400的電源端子Vdd的電流。
[0082]功率檢測部402將功率檢測的結(jié)果輸出給控制部404。
[0083] 控制部404設(shè)定直流電壓VRECT的目標(biāo)值（也稱控制點(diǎn)CP)。另外，控制部404生成用 于控制無線供電裝置200所應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率Ρτχ的控制信號(稱作控制誤差包)CE。例如，控 制部404可以基于平滑電容器306所產(chǎn)生的直流電壓Vrect與其目標(biāo)值的誤差生成控制信號 CE。例如，（i)在直流電壓Vrect被穩(wěn)定為目標(biāo)值時(shí)，控制信號CE為零，（i i)若直流電壓Vrect超 過目標(biāo)值，則控制信號CE取與指示發(fā)送功率Ρτχ下降的差分相應(yīng)的負(fù)值，當(dāng)直流電壓Vrect低 于目標(biāo)值時(shí)，控制信號CE取與指示發(fā)送功率Ρτχ増大的差分相應(yīng)的正值。需要說明的是，正負(fù) 的規(guī)定方式也可以反過來。
[0084]另外，控制部404將功率檢測的控制信號(使能)輸出給功率檢測部402。
[0085]通信部408生成包含控制點(diǎn)CP、控制誤差包CE的包，并介由調(diào)制器308和接收線圈 302發(fā)送給供電裝置200。供電裝置200基于接收到的控制點(diǎn)CP、控制誤差包CE調(diào)節(jié)發(fā)送功率 Ρτχ〇
[0086]另外，通信部408生成表示功率檢測部402檢測到的接收功率PRX的包，介由調(diào)制器 308和接收線圈302發(fā)送給供電裝置200。
[0087] 供電裝置200知道當(dāng)前自己已向受電裝置300發(fā)送的功率Ρτχ。因此，供電裝置200能 基于發(fā)送功率Ρτχ與接收功率PRX的關(guān)系檢測有無異物、或線圈位置偏差等異常。
[0088]除供電裝置200中的異常檢測外，受電裝置300被構(gòu)成為還能以其單體的精度檢測 異常。例如，能不對供電裝置200的發(fā)送功率Ρτχ與受電裝置300的接收功率PRX進(jìn)行比較地檢 測異常。因此，無需考慮供電裝置200的精度和受電裝置300的精度這兩者。通過考慮自己過 去的狀態(tài)和實(shí)際接收到的功率，受電裝置300能以其單體的精度檢測異常。
[0089]異常判定部406基于功率檢測部402檢測到的接收功率PRX和無線受電裝置300的過 去的狀態(tài)判定有無異常。
[0090]在本實(shí)施方式中，異常判定部406接收指示發(fā)送功率Ρτχ的控制信號CE和功率檢測 部402檢測到的接收功率PRX。在控制信號CE并沒有指示發(fā)送功率Ρτχ降低，但功率檢測部402 檢測到的接收功率Prx卻降低了時(shí)，異常判定部406判定為異常。異常判定部406在判定異常 后，使異常檢測信號S5成為有效(例如高電平）。通信部408可以接收該異常檢測信號S5并通 知給供電裝置200。
[0091]以上是受電裝置300的構(gòu)成。接下來說明供電系統(tǒng)100的動(dòng)作。
[0092] 圖4是表示Qi標(biāo)準(zhǔn)中的功率發(fā)送的流程圖（狀態(tài)變化圖）。規(guī)定有以下5個(gè)階段。
[0093] tpl 選擇（selection)階段
[0094] ip.2Ping(ping)階段
[0095] φ3 識別和配置（identif ication&conf iguration)階段
[0096] φ4 協(xié)商（negotiation)階段
[0097] φ5功率傳輸(power transfer)階段
[0098] 在選擇階段(pl，進(jìn)行受電裝置300的檢測。若檢測到受電裝置300,則轉(zhuǎn)移至Ping階 段φ2。在Ping階段φ2:，供電裝置200執(zhí)行數(shù)字Ping(Digital Ping)，并等待來自受電裝置 300的應(yīng)答。在數(shù)字Ping中，發(fā)送功率被維持恒定。
[0099] 在接下來的配置和識別階段φ3,供電裝置200確定受電裝置300,并設(shè)定發(fā)送功率 等。
[0100]在協(xié)商階段(|>4,再次設(shè)定(reconfigure)發(fā)送功率等。在功率傳輸階段φ5,基于所 設(shè)定的信息進(jìn)行功率傳輸。
[0101]在實(shí)施方式的受電裝置300中，異常判定部406所進(jìn)行的異常判定可以在功率傳輸 階段執(zhí)行。圖5和圖6是功率傳輸階段φ5的受電裝置300的動(dòng)作波形圖。
[0102] 圖5中示出了正常時(shí)的動(dòng)作波形。在時(shí)刻to以前，通過穩(wěn)定的功率傳輸，直流電壓 Vrect被維持在其目標(biāo)值(控制點(diǎn)CP)。在時(shí)刻tl，若流向電源電路504的負(fù)載電流ILQAD増大，則 直流電壓Vrect降低。響應(yīng)于直流電壓Vrect的降低，指不發(fā)送功率Ρτχ的控制誤差包CE増大。響 應(yīng)于此，供電裝置200使發(fā)送功率Ρτχ増大。隨著發(fā)送功率Ρτχ的増大，功率檢測部402檢測的 接收功率P RX也増大。
[0103] 接下來參照圖6說明異常時(shí)的動(dòng)作。
[0104] 在時(shí)刻11以前，通過穩(wěn)定的功率傳輸，直流電壓VRECT被維持在其目標(biāo)值(控制點(diǎn) CP)〇
[0105] 在時(shí)刻tl，異物被插入。異物被插入后，發(fā)送功率Ρτχ的一部分會被提供給異物，故 受電裝置300的接收功率PRX降低。在該狀態(tài)下，控制誤差包CE并沒有指示發(fā)送功率Ρτχ降低。 因此，當(dāng)前的接收功率P Rx(t2)與前次的接收功率PRX(tl)相比減小了，由異常判定部406使 異常檢測信號S5成為有效。
[0106] 圖6中作為參考，以虛線示出了在異常檢測信號S5被置于有效后，不進(jìn)行錯(cuò)誤處 理，而是繼續(xù)進(jìn)行功率傳輸時(shí)的波形。當(dāng)在時(shí)刻tl插入了異物時(shí)，接收功率P RX降低。此時(shí)，若 受電裝置300的負(fù)載功率不變，則直流功率VRECT降低。響應(yīng)于此，控制誤差包CE増大，發(fā)送功 率Ρτχ増大。若發(fā)送功率Ρτχ増大，則提供給異物的功率會増大，故會引起異物的進(jìn)一步發(fā)熱。
[0107] 因此，在異常檢測信號S5被置為有效的情況下，供電裝置200和受電裝置300可以 進(jìn)行預(yù)定的錯(cuò)誤處理。以下例示錯(cuò)誤處理。
[0108] 例如在Qi標(biāo)準(zhǔn)中，為進(jìn)行錯(cuò)誤處理，定義有幾個(gè)EPT(End of Power Transfer:功 率傳輸結(jié)束)包。此時(shí)，通信部408可以將表示異常檢測信號S5的被置于有效狀態(tài)的EPT發(fā)送 給供電裝置200。供電裝置200接收到表示異常檢測信號S5被置于有效的ΕΡΤ后停止供電，并 在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后從模擬Ping階段或數(shù)字Ping階段重新開始?；蛘?，供電裝置200也可以在 接收到表示異常檢測信號S5被置于有效的EPT后從協(xié)商階段重新開始。即，表示異常檢測信 號S5的有效狀態(tài)的EPT被當(dāng)作指示供電裝置200停止供電的數(shù)據(jù)。
[0109]另外，受電裝置300或供電裝置200也可以除這些錯(cuò)誤處理外、或者取代這些錯(cuò)誤 處理地向用戶通知異常的產(chǎn)生（異物插入）。通知可以采用聲音，也可以采用LED等亮燈方 式，在具備顯示面板等顯示裝置的情況下還可以利用顯示裝置進(jìn)行通知。收到通知的用戶 能夠基于該通知而除去異物。
[0110]圖7的（a)是供電系統(tǒng)100整體的功率傳輸階段中的流程圖，圖7的（b)是表示異常 檢測的判定條件的圖。
[0111]下面說明供電裝置200、受電裝置300各自的動(dòng)作流程。
[0112] (1)供電裝置200(TX)的流程
[0113] 基于從受電裝置300發(fā)送的控制誤差包CE，通過PID(Proportional Integral Deri vat ive)控制決定發(fā)送功率（S200)，并控制發(fā)送功率使其成為所決定的發(fā)送功率 (S202)，發(fā)送給受電裝置300(S204)。
[0114] 另外，供電裝置200接收表示在受電裝置300中測定的接收功率PRX的數(shù)據(jù)。然后，將 接收功率p RX與自己已發(fā)送的發(fā)送功率ρτχ進(jìn)行比較，將其差分| pTX-pRX I與預(yù)定的閾值Δ p進(jìn) 行比較(S206)。比較的結(jié)果，若差分小于閾值Δ P(S206的N)，則允許步驟S204中的發(fā)送。若 差分大于閾值△ P(S206的Y)，則停止供電（S208)。
[0115] (2)受電裝置300(RX)的流程
[0116] 受電裝置300接收來自供電裝置200的功率(S300)。并且測定受電裝置300內(nèi)的幾 個(gè)節(jié)點(diǎn)或路徑的電壓或電流，測定輸入輸出功率(S302)，利用測定結(jié)果算出控制點(diǎn)CP和接 收功率 PRX(S304)。
[0117] 接下來基于CE(控制錯(cuò)誤)值和接收功率PRX進(jìn)行異常判定(S306)。即，在CE值為0或 正、即指示維持或増大接收功率Prx，但實(shí)際的接收功率Prx卻減少了時(shí)，判定為異常(S306的 Y)。
[0118] 圖7的（b)中表示了步驟S306中的判定條件。判定是基于CE值、和接收功率的前次 值Prx_pre與當(dāng)前值Prx_cur的差分Δ PrxzPrx+qjr-Prx+pre進(jìn)行的。在控制信號CE并沒有指不降低 發(fā)送功率PTX(即CE值為正或0)，但功率檢測部402檢測到的接收功率Prx卻降低了（即Δ PRX< 〇)時(shí)，異常判定部406判定為異常?；蛘撸部梢詫⒋吮磉_(dá)為:在控制信號CE指示了增加發(fā)送 功率，功率檢測部402檢測到的接收功率Prx卻沒有増加時(shí)，異常判定部406判定為異常。差分 A Prx為正(+ )時(shí)正常。差分Δ PRx為零時(shí)，若CE值為正則異常，若CE值為0或負(fù)則正常。
[0119]在差分Δ PRx為負(fù)(-)時(shí)，若CE值為正或0則異常，若CE值為負(fù)則正常。更詳細(xì)來說， 在檢測接收功率Prx時(shí)，存在檢測精度的問題，會產(chǎn)生些許的誤差。因此，可以設(shè)定已考慮了 檢測誤差的閾值A(chǔ) TH，并根據(jù)與其的大小關(guān)系來進(jìn)行異常判定。例如，可以在CE值為正或0 時(shí)，若Δ PRX< Δ TH則判定為異常。另外，若CE值為負(fù)，但差分卻比基于CE值所預(yù)計(jì)的值Δ EX ?。éRX<ΔEX)，也能判定為異常。在此需要說明的是，也可以是差分ΔPRX雖然為負(fù)（-)， 但例如若Δ ΕΧ< Δ PRX<〇，則也將CE值為負(fù)的情況作為正常來處理。此外，在進(jìn)行比較時(shí)，也 可以采用過去11次的接收功率Prx的平均值、即Pav= (Prxi+Prx2+. . .+PRxn)/n，將/ Δ PRX/PAV和與 之相應(yīng)地基于CE值所預(yù)計(jì)的值△ 'EX進(jìn)行比較。
[0120] 若在步驟S306中判定為異常（S306的Y)，則發(fā)送功率發(fā)送結(jié)束包（End Power transfer packet) (S308)。若在步驟S306中判定為正常（S306的N)，則根據(jù)控制點(diǎn)CP決定CE 值(S310)，將CE包和表示接收功率Prx的包發(fā)送給供電裝置200(S312、S314)。在此需要說明 的是，在發(fā)送功率發(fā)送結(jié)束包(S308)后，接收到受電裝置300和功率發(fā)送結(jié)束包的供電裝置 200都轉(zhuǎn)移到圖4所示的選擇階段φ?。在此，可以使得若在步驟S306中判定為異常，則使功 率發(fā)送結(jié)束包的預(yù)定的位(bit)置位(設(shè)為1)。然后，可以使得檢測到功率發(fā)送結(jié)束包的預(yù) 定位被置位的供電裝置200進(jìn)行異物檢測處理。作為該檢測處理的一例，可以舉出Q值 (Quality Factor)的測定。若存在異物，則Q值會減少，故與不存在異物時(shí)的Q值相比較能高 精度地檢測異物的有無。
[0121]圖8是表示供電裝置200所進(jìn)行的異物檢測(F0D0TX)和異常判定部406所進(jìn)行的異 常判定(F0D0RX)的時(shí)序圖。
[0122] 異常判定部406在每一個(gè)第1周期T1判定有無異常。即，圖7的步驟S306在每一個(gè)第 1周期T1被執(zhí)行。另一方面，供電裝置200所進(jìn)行的以往的F0D在比第1周期T1長的每個(gè)第2周 期T2被執(zhí)行。即，圖7的步驟S206和步驟S314在每個(gè)第2周期T2被執(zhí)行。第1周期T1可以與控 制信號CE的生成周期相同程度，例如為10~30ms。另一方面，第2周期T2為1.5~4s。
[0123] 以上是受電裝置300和供電系統(tǒng)100整體的動(dòng)作。接下來，說明由受電裝置300發(fā)揮 的效果。
[0124] 在實(shí)施方式的受電裝置300中，基于指示發(fā)送功率的控制信號CE和接收功率PRX來 檢測異常。無線供電裝置200發(fā)送的發(fā)送功率Ρτχ是基于從無線受電裝置300發(fā)送的控制信號 (控制誤差包)CE而變化的。因此，在受電裝置300并沒有指示降低發(fā)送功率Ρτχ，功率檢測部 402檢測到的接收功率P RX卻降低了時(shí)，就可以視為發(fā)生了有新的異物插入或線圈位置偏差 等某種異常。即，根據(jù)控制電路400,能不參照在供電裝置200中測定的發(fā)送功率地、由受電 裝置300單體檢測異常。
[0125] 另外，除此以外還能夠通過將表示接收功率PRX的數(shù)據(jù)發(fā)送給供電裝置200,在供電 裝置200中也進(jìn)行基于發(fā)送功率Ρτχ和接收功率P RX的比較結(jié)果的F0D。進(jìn)而，通過使第1周期 T1比第2周期T2短，與以往相比能高速地進(jìn)行異常判定。
[0126] 以上基于實(shí)施方式說明了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解這些實(shí)施方式只是例 示，其各構(gòu)成要素和各處理過程的組合可以有各種各樣的變形例，并且這樣的變形例也包 含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以下說明這樣的變形例。
[0127] (第1變形例）
[0128] 在實(shí)施方式中，說明了異常判定部406基于之前剛檢測出的接收功率PRX與當(dāng)前的 接收功率PRX的比較結(jié)果進(jìn)行異常判定的情況，但本發(fā)明不限定于此。
[0129] 在第1變形例中，基于過去檢測出的接收功率PRX設(shè)定閾值PTH，基于閾值PTH與當(dāng)前 的接收功率P RX的比較結(jié)果來判定有無異常。
[0130]異常判定部406基于在被判定為正常的期間內(nèi)功率檢測部402過去多次或持續(xù)預(yù) 定期間檢測出的接收功率Prx來設(shè)定閾值Pth。異常判定部406基于過去的接收功率PRX的平均 值設(shè)定閾值P?。平均可以采用簡單平均、加權(quán)平均、滑動(dòng)平均等。
[0131] 例如采用過去η次的簡單平均時(shí)，可以將最近的值保存為PRX1、其前一個(gè)保存為 PRX2、再前一個(gè)保存為PRX3、...，基于下式設(shè)定閾值PTH。
[0132] Pth= (Prxi+Prx2+···+PRXn)/n
[0133] 例如n可以設(shè)定為3的程度。
[0134] 在采用加權(quán)平均的情況下，可以基于下式設(shè)定閾值ΡΤΗ。
[0135] ΡτΗ= (Al · PRX1+A2 · PRX2+. · ·+Αη · PRXn)
[0136] A是以滿足以下關(guān)系的方式定義的加權(quán)系數(shù)。
[0137] A1+A2+. . . +An= 1
[0138] Αι > A2 > . . . > An > 0
[0139] 可以使加權(quán)系數(shù)^~六"為線性加權(quán)地進(jìn)行線性加權(quán)滑動(dòng)平均，也可以使加權(quán)系數(shù) 為指數(shù)函數(shù)，進(jìn)行指數(shù)函數(shù)性地減少權(quán)重的指數(shù)加權(quán)滑動(dòng)平均。
[0140]更優(yōu)選的是，異常判定部406可以將在被判定為正常的期間所檢測到的接收功率 Prx減去預(yù)定的容許差分A P后的值，設(shè)定為閾值PTX。此時(shí)，若正常時(shí)檢測到的接收功率PRX與 功率檢測部檢測出的當(dāng)前的接收功率P RX的差分超過容許差分△ P，則判定為異常。
[0141 ]容許差分Δ P可以定為數(shù)百mW的量級、例如250mW程度。此外，優(yōu)選該容許差分Δ P 可以由電子設(shè)備500的設(shè)計(jì)者從控制電路400外部進(jìn)行設(shè)定。設(shè)定方式不特別限定，可以基 于串行數(shù)據(jù)通信進(jìn)行設(shè)定、基于ROM的蓋寫進(jìn)行設(shè)定、基于對設(shè)定管腳的電壓設(shè)定來進(jìn)行設(shè) 定等。
[0142] 圖9是第1變形例的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖。
[0143] 圖9和圖7的(a)在發(fā)送側(cè)(TX)是同樣的，故僅說明接收側(cè)(RX)的不同點(diǎn)。
[0144] 在該變形例中，在步驟306a中基于根據(jù)過去的狀態(tài)所設(shè)定的閾值PTH、與當(dāng)前的接 收功率PRX的比較結(jié)果，來判定有無異常。若比較的結(jié)果是P TH>PRX，則判定為異常（S306a的 Y)。
[0145] 若比較的結(jié)果是PTH<PRX，則判定為正常（S306a的N)。然后，基于所測定的接收功 率Prx計(jì)算新的閾值Pth，并更新其值(S309)。
[0146] 以上是第1變形例的動(dòng)作。接下來說明該變形例的效果。
[0147] 在該變形例中，異常判定部406基于在被判定為正常的期間內(nèi)功率檢測部過去所 檢測出的接收功率Prx來設(shè)定閾值Ρτη，并基于該閾值Pth與功率檢測部402所檢測出的當(dāng)前的 接收功率P RX的比較結(jié)果，來判定有無異常的。
[0148] 在基于接收功率PRX與發(fā)送功率Ρτχ的比較的異物檢測中，對接收功率PRX的絕對量 的檢測要求較高的精度。與此不同，由于要基于所檢測出的接收功率Prx設(shè)定閾值P?，故功 率檢測部402不一定要高精度地檢測接收功率P RX的絕對量，只要能高精度地檢測接收功率 Prx的相對量就夠了。這意味著可以忽略線圈的耦合系數(shù)等，進(jìn)而意味著能夠簡化功率檢測 部402。
[0149] 更詳細(xì)的情況如下這樣。功率P是電壓V與電流I之積。這里電壓V例如是通過電阻 器分割，由ADC(Analog Digital Converter:模數(shù)轉(zhuǎn)換器)讀取的。此外，電流是利用電流檢 測用的功率放大器進(jìn)行電壓變換后，由ADC讀取的。其值可以通過將ADC讀取值記作y、將電 壓或電流記作X，利用依賴于裝置的預(yù)定系數(shù)(a:傾斜度、b:偏置），以y = ax+b來表示。若是 相對誤差，則減去讀取值，故能抵消掉偏置。因此，檢測精度是與傾斜度a相應(yīng)的，能夠不依 賴于功率地以固定的精度進(jìn)行檢測。另一方面，在絕對值的情況下，傾斜度、偏置的影響會 直接反映到檢測精度中。例如功率較小時(shí)，偏置的影響較強(qiáng)，隨著功率增大，傾斜度的偏差 的影響變大。
[0150] 此外，異常判定部406是基于在被判定為正常的期間內(nèi)功率檢測部402過去多次或 持續(xù)預(yù)定期間檢測到的接收功率Prx，來設(shè)定閾值Pth的。
[0151]由此，能夠除去噪聲等的影響，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的異常檢測。
[0152]另外，異常判定部406是將從在被判定為正常的期間所檢測到的接收功率減去預(yù) 定的容許差分A Ρ后的值，設(shè)定為閾值ΡΤΗ的。由此，能根據(jù)容許差分ΔΡ來調(diào)節(jié)異常檢測的靈 敏度。特別是通過使得能從控制電路400外部設(shè)定容許差分ΛΡ，能夠針對控制電路400所被 安裝的各電子設(shè)備500分別設(shè)定最佳的容許差分Δ Ρ。
[0153] 圖7的(a)的異常判定在第1變形例中可以理解為使ΔΡ = 0,并將閾值ΡΤΗ設(shè)定為之 前剛測定的接收功率Prx來進(jìn)行的。
[0154] (第2變形例）
[0155] 在該變形例中，與過去測定的接收功率PRX無關(guān)地、基于當(dāng)前受電裝置300應(yīng)接收的 接收功率的期待值P EX來進(jìn)行異常判定。在期待值PEX反映了受電裝置300過去的狀態(tài)這一點(diǎn) 上，與實(shí)施方式及第1變形例是共通的。
[0156] 接收功率的期待值PEX可以基于整流電壓VRECT的期待值、負(fù)載電流ILQAD的期待值等 推定。
[0157] Pex = Vcp X Iload+Vdd X Idd
[0158] VCP相當(dāng)于整流電壓VRECT的期待值、即控制點(diǎn)CP。
[0159] 右邊第2項(xiàng)的VDDX IDD是控制電路400自身的消耗功率。
[0160] 圖10是第2變形例的供電系統(tǒng)100整體的功率傳輸階段的流程圖。發(fā)送側(cè)與圖7的 發(fā)送側(cè)是同樣，故僅說明接收側(cè)的不同點(diǎn)。
[0161]在該變形例中，基于預(yù)先計(jì)算出的期待值Pex和當(dāng)前的接收功率Prx來判定有無異 常（S306b)。更具體來說，可以算出期待值Pex與當(dāng)前的接收功率Prx的差分Pex-Prx，通過將差 分Pex-Prx與容許差分△ P進(jìn)行比較來判定有無異常。
[0162] 然后，在|PEX-PRX| > ΔΡ時(shí)（S306b的Y)判定為異常，發(fā)送功率發(fā)送結(jié)束包（End Power transfer packet)(S308)〇
[0163] 在| Pex-Prx | < Δ P時(shí)（S306b的N)判定為正常，根據(jù)控制點(diǎn)CP決定CE值（S310)。另 外，基于控制點(diǎn)CP和負(fù)載電流Ιουτ計(jì)算接收功率的期待值Pex，并更新其值。
[0164] 第2變形例的異常判定可以理解為基于計(jì)算出的期待值Pex設(shè)定兩個(gè)閾值Ρεχ+ΔΡ、 Pex- Δ Ρ，將接收功率PRX與兩個(gè)閾值ΡΕΧ土 Δ Ρ進(jìn)行比較。
[0165] 在該變形例中，功率檢測部402所被要求的絕對檢測精度會變高，但能享受能由受 電裝置300單體檢測異常這樣的與實(shí)施方式同樣的優(yōu)點(diǎn)。
[0166] (第3變形例）
[0167] 除插入了異物的情況外，在發(fā)生了線圈的位置偏差時(shí)，發(fā)送線圈與接收線圈的耦 合系數(shù)K會降低，功率檢測部402測定的接收功率Prx也會降低。因此，實(shí)施方式的受電裝置 300能夠利用于線圈位置偏差時(shí)的異常檢測。
[0168] (第4變形例）
[0169] 在實(shí)施方式中，是按照式（1)檢測接收功率PPR的，但本發(fā)明不限定于此。在能夠忽 略控制電路400的消耗功率時(shí)，也可以省略V DD X Idd這一項(xiàng)?；蛘撸谀軌蚝雎詿釗p耗時(shí)，也 可以省略Ron X Iload2這一項(xiàng)?；蛘?，還可以通過完全不同的方式來取得消耗功率。
[0170] (第5變形例）
[0171] 在實(shí)施方式（圖7)或第1變形例（圖9)、第2變形例（圖10)中，說明了在異常判定部 406判定異常時(shí)，發(fā)送EPT來停止供電的情況，但本發(fā)明不限于此。
[0172] 圖11是第5變形例的供電系統(tǒng)整體的功率傳輸階段的流程圖。
[0173] 每次經(jīng)過第2周期T2時(shí)（S322的Y)，都測定輸入輸出功率(S302)。然后所測定的接 收功率PRX被發(fā)送給供電裝置200(S314)。此外，在第2周期T2期間（S322的N)，待機(jī)等待第1周 期T1經(jīng)過(S320的N)，并在每次經(jīng)過第1期間T1時(shí)(S320的Y)，測定輸入輸出功率(S302)。然 后基于測定結(jié)果進(jìn)行異常判定(S306)。步驟S306中的異常判定的方法可以是圖7、圖9、圖10 的任一者。若在步驟S306中判定為異常(S306的Y)，則不是發(fā)送EPT，而是將表示接收功率P RX 的檢測值的包(數(shù)據(jù))發(fā)送給供電裝置200(S314)。收到它的供電裝置200迅速基于表示接收 功率Prx的檢測值的數(shù)據(jù)與在供電裝置200中測定的發(fā)送功率Ρτχ的比較進(jìn)行異物檢測 (S206)。
[0174] 若異常判定的結(jié)果為正常(S306的Ν)，則根據(jù)控制點(diǎn)CP決定CE值(S310)，將CE包發(fā) 送給供電裝置200(S312)。
[0175] 圖12是表示第5變形例中的、供電裝置所進(jìn)行的異物檢測(F0D0TX)和異常判定部 所進(jìn)行的異常判定(F0D0RX)的時(shí)序圖。在供電裝置200,基本上是按預(yù)定的時(shí)間間隔T2(t0、 tl、...）進(jìn)行異物檢測的。另一方面，在受電裝置300,是按時(shí)間間隔T1進(jìn)行異物檢測的。在 受電裝置300中，若在時(shí)刻t2判定為異常，則立刻進(jìn)行由供電裝置200進(jìn)行的異物檢測。由 此，能夠不等待時(shí)刻tl地，在由受電裝置300判定為異常時(shí)立刻由供電裝置200檢測異物。
[0176] (第6變形例）
[0177] 關(guān)于在異常判定部406中判定為異常時(shí)的處理，還可以有另一變形例。圖13是第6 變形例的供電裝置200的流程圖。供電裝置200在其起動(dòng)（S400)后立刻成為第1測試模式，判 定有無異物(S402)。此處的異物檢測優(yōu)選能由供電裝置200單體執(zhí)行的方法，例如供電裝置 200可以通過測定其發(fā)送天線的Q值或共振頻率來檢測異物。
[0?78] 若在步驟S 4 0 2中判定為正常，則進(jìn)入配置和識別（i d e n t i f i c a t i ο η & configuration)階段(p3(S404)。接下來進(jìn)入?yún)f(xié)商階段(p4(S406)。在供電裝置200與受電裝 置300建立鏈接后，變成第2測試模式，再次判定有無異物(S408)。這里的異物檢測可以由供 電裝置200單體進(jìn)行，也可以利用來自受電裝置300的信息進(jìn)行。其結(jié)果若正常，則轉(zhuǎn)移至功 率傳輸階段q>5(s4io)。關(guān)于功率傳輸階段φ5中的異物檢測(S412)，如上所述。
[0179] 若在受電裝置300中進(jìn)行了異常判定（S500)，則也可以如圖13中單點(diǎn)劃線S502所 示那樣，插入功率傳輸階段的異物檢測處理(步驟S412)。這對應(yīng)于圖12所示的動(dòng)作。
[0180] 或者，也可以如單點(diǎn)劃線S504所示那樣返回第1測試模式，再次進(jìn)行配置和識別階 段φ3?；蛘撸部梢匀鐔吸c(diǎn)劃線S506所示那樣返回第2測試模式，從協(xié)商階段重新開始。
[0181] 在實(shí)施方式中說明了遵循Qi標(biāo)準(zhǔn)的無線供電裝置，但本發(fā)明不限于此，也可以適 用于與Qi標(biāo)準(zhǔn)類似的系統(tǒng)中所使用的受電裝置300,或遵循將來可能制定的標(biāo)準(zhǔn)的受電裝 置300。
[0182] (第7變形例）
[0183] 可以在集成控制電路400的1C中再集成調(diào)制器308或電源電路504的一部分。
[0184] 最后說明電子設(shè)備的具體例。圖14是表示具備實(shí)施方式的受電裝置300的電子設(shè) 備500的圖。圖14的電子設(shè)備500是智能手機(jī)、平板PC、便攜式游戲機(jī)、便攜式音頻播放器，在 殼體501的內(nèi)部內(nèi)置電源電路504、可充電電池 506、處理器508、顯示器裝置510及上述的受 電裝置300。處理器508可以包含無線(RF)部、基帶處理器、應(yīng)用處理器、音頻處理器等。
[0185] 基于實(shí)施方式用具體的語句說明了本發(fā)明，但實(shí)施方式僅用于表示本發(fā)明的原 理、應(yīng)用，在不脫離權(quán)利要求書規(guī)定的本發(fā)明思想的范圍內(nèi)，實(shí)施方式可以有多種變形例或 配置的變更。
[0186] 〔標(biāo)號說明〕
[0187] 100...供電系統(tǒng)、200，TX...供電裝置、202...發(fā)送線圈、204...驅(qū)動(dòng)器、206...控 制器、208...解調(diào)器、300，RX...受電裝置、302...接收線圈、304...整流電路、306...平滑 電容器、308...調(diào)制器、400...控制電路、402...功率檢測部、404...控制部、406...異常判 定部、408...通信部、S1...驅(qū)動(dòng)信號、500...電子設(shè)備、501...殼體、502...負(fù)載、504...電 源電路、506...可充電電池、508...處理器。
[0188] 〔工業(yè)可利用性〕
[0189] 本發(fā)明能用于無線供電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制電路，被使用于接收來自無線供電裝置的功率信號的無線受電裝置，該控 制電路的特征在于，包括： 功率檢測部，檢測所述無線受電裝置接收到的接收功率， 控制部，生成用于控制所述無線供電裝置應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率的控制信號，以及 異常判定部，基于所述功率檢測部檢測的接收功率和所述無線受電裝置過去的狀態(tài)， 來判定有無異常。2. 如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于， 在所述控制信號并沒有指示降低所述發(fā)送功率，但所述功率檢測部檢測到的接收功率 卻降低了時(shí)，所述異常判定部判定為異常。3. 如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于， 所述異常判定部基于在被判定為正常的期間所述功率檢測部過去所檢測到的所述接 收功率來設(shè)定閾值，基于該閾值與所述功率檢測部檢測出的當(dāng)前接收功率的比較結(jié)果，來 判定有無異常。4. 如權(quán)利要求3所述的控制電路，其特征在于， 所述異常判定部基于在被判定為正常的期間內(nèi)所述功率檢測部過去多次或持續(xù)預(yù)定 期間地檢測出的接收功率，設(shè)定所述閾值。5. 如權(quán)利要求3或4所述的控制電路，其特征在于， 所述異常判定部將正常時(shí)檢測到的接收功率減去預(yù)定的容許差分后的值設(shè)定為所述 閾值。6. 如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于， 所述異常判定部計(jì)算所述無線受電裝置應(yīng)接收的接收功率的期待值，基于所述期待值 與所述功率檢測部檢測出的當(dāng)前接收功率來判定有無異常。7. 如權(quán)利要求6所述的控制電路，其特征在于， 所述異常判定部在所述功率檢測部檢測出的當(dāng)前接收功率與所述期待值的差分超過 預(yù)定的容許差分時(shí)，判定為異常。8. 如權(quán)利要求5或7所述的控制電路，其特征在于， 所述容許差分可以從外部設(shè)定。9. 如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的控制電路，其特征在于，還包括： 通信部，將所述控制信號和表示所述接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線供電裝 置； 所述通信部在所述異常判定部判定為異常時(shí)向所述無線供電裝置發(fā)送指示停止供電 的數(shù)據(jù)。10. 如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的控制電路，其特征在于，還包括： 通信部，將所述控制信號和表示所述接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述無線供電裝 置； 所述異常判定部被構(gòu)成使得按每個(gè)第1周期判定有無異常； 所述通信部按比所述第1周期長的每個(gè)第2周期將表示所述接收功率的檢測值的數(shù)據(jù) 發(fā)送給所述無線供電裝置。11. 如權(quán)利要求10所述的控制電路，其特征在于， 所述通信部在所述異常判定部判定為異常時(shí)，將表示所述接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā) 送給所述無線供電裝置。12. 如權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的控制電路，其特征在于，還包括： 通信部，將所述控制信號和表示所述接收功率的檢測值的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線供電裝置； 所述通信部在所述異常判定部判定為異常時(shí)，發(fā)送用于督促所述無線供電裝置進(jìn)行異 物檢測的數(shù)據(jù)。13. 如權(quán)利要求1至12的任一項(xiàng)所述的控制電路，其特征在于， 遵循Qi標(biāo)準(zhǔn)。14. 如權(quán)利要求1至13的任一項(xiàng)所述的控制電路，其特征在于， 被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體基板上。15. -種無線受電裝置，其特征在于，包括： 接收天線，含有接收線圈，接收所述功率信號， 整流電路，對所述接收線圈中流過的電流進(jìn)行整流， 平滑電容器，與所述整流電路的輸出連接，產(chǎn)生整流電壓，以及 權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)所述的控制電路。16. -種電子設(shè)備，其特征在于，包括： 接收天線，含有接收線圈，接收所述功率信號， 整流電路，對所述接收線圈中流過的電流進(jìn)行整流， 平滑電容器，與所述整流電路的輸出連接，產(chǎn)生整流電壓，以及 權(quán)利要求1至14的任一項(xiàng)所述的控制電路。17. -種在接收來自無線供電裝置的功率信號的無線受電裝置中檢測異常的方法，其 特征在于，包括： 檢測所述無線受電裝置接收到的接收功率的步驟， 生成用于控制所述無線供電裝置應(yīng)發(fā)送的發(fā)送功率的控制信號的步驟，以及 基于檢測到的接收功率和所述無線供電裝置的狀態(tài)判定有無異常的步驟。18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于， 在所述進(jìn)行判定的步驟中，在所述控制信號并沒有指示降低所述發(fā)送功率，檢測到的 接收功率卻降低了時(shí)，判定為異常。19. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括： 基于在被判定為正常的期間內(nèi)過去所檢測出的所述接收功率來設(shè)定閾值的步驟； 在所述進(jìn)行判定的步驟中，基于所述閾值與當(dāng)前接收功率的比較結(jié)果來判定有無異 常。20. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括： 計(jì)算所述無線受電裝置應(yīng)接收的接收功率的期待值的步驟； 在所述進(jìn)行判定的步驟中，基于所述期待值和檢測出的當(dāng)前接收功率來判定有無異 常。21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于， 在所述進(jìn)行判定的步驟中，當(dāng)所檢測出的當(dāng)前接收功率與所述期待值的差分超過預(yù)定 的容許差分時(shí)，判定為異常。
【文檔編號】H02J50/10GK105900314SQ201580003832
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】巖崎竜也
【申請人】羅姆股份有限公司