專利名稱：送電控制裝置、送電裝置、電子設備及無觸點電力傳輸系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及送電控制裝置、送電裝置、電子設備及無觸點電力傳輸系統等。
背景技術：
近年來，利用電磁感應，即使沒有金屬部分的觸點也可以傳輸電力的所謂無觸點電力傳輸(非觸點電力傳輸)也發展起來。作為該無觸點電力傳輸的應用例子，有很多涉及手機和家用電器(例如電話的子機)的充電等的提案。作為無觸點電力傳輸的現有技術，在專利文獻1中有描述。在該專利文獻1中，以所謂負載調制方式(負載調整方式)實現從受電裝置(二次側)向送電裝置(一次側)的數據傳輸。然后，送電裝置，通過使用比較器(comparator)等檢測出一次線圈的感應電壓， 判斷來自受電裝置的數據是“ 0，，還是“1”。但是，在該專利文獻1中的現有技術，通過將感應電壓的峰值電壓與規定的閾值電壓進行比較，來檢測發送的數據。可是，由于電源電壓和線圈電感(Coil Inductance)等的元素參數漂移，在檢測電壓的判斷中所使用的閾值電壓也會漂移。因此，會有這樣的技術問題，即正確檢測出二次側的負載變動很困難。專利文獻1日本特開2006-60909號公報。

發明內容
本發明鑒于上述技術問題，可以提供即使在元件特性不一等的情況下也能實現正確檢測處理的送電控制裝置、送電裝置、電子設備以及無觸點電力傳輸系統。本發明涉及送電控制裝置，一種無觸點電力傳輸系統中的送電裝置中所設置的送電控制裝置，通過讓一次線圈和二次線圈電磁感應，從送電裝置向受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，所述送電控制裝置包括振幅檢測電路，用于檢測所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；A/D變換電路，用于進行所檢測出的所述振幅信息的A/D 變換；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述A/D變換電路以從利用所述振幅檢測電路所檢測出的檢測電壓超過假定規定電壓的時刻開始經過了給定的期間的變換時刻，進行檢測電壓的A/D變換，求得基準閾值電壓的數字數據，在本發明中，檢測出振幅信息，進行所檢測出的振幅信息的A/D變換。這種情況下，在檢測電壓超過假定規定電壓的時刻開始經過了預設的期間的變換時刻進行A/D變換，求得基準閾值電壓的數字數據，根據所求得的數字數據檢測出二次側的負載變動。據此，在元件特此不一等的情況下，根據該變動，基準閾值電壓也發生變動，所以能夠時限正確的檢測處理。此外，用于求得基準閾值電壓的A/D變換在檢測電壓超過假定規定電壓的時刻開始經過了預設的期間的時刻進行。從而，能夠防止檢測出錯誤的基準閾值電壓的情況，實現穩定的動作檢測。此外，在本發明中，所述控制電路，在從檢測電壓超過假定規定電壓的時刻開始， 使用計數器開始計數處理，控制電路控制所述A/D變換電路，從而根據所述計數器的計數值而設定的所述變換時刻進行所述A/D變換。這樣一來，因為能夠根據計數器數字的正確計量進行A/D變換的時刻，所以能實現更穩定的檢測動作。此外，在本發明中，所述假定規定電壓是所述受電裝置所具有的負載調制部的負載為無負載時的檢測電壓和所述負載調制部的負載為有負載時的檢測電壓之間的電壓。此外，所述控制電路根據通過將數據檢測用參數電壓、異物檢測用參數電壓、或裝卸檢測用參數電壓相對于所述基準閾值電壓進行加法運算或減法運算而獲得的數據檢測用閾值電壓、異物檢測用閾值電壓、或裝卸檢測用閾值電壓，進行數據檢測、異物檢測和裝卸檢測中的至少一種。這樣一來，能夠通過改變參數電壓的設定，從而個別地設置數據檢測用、異物檢測用或裝卸檢測用的參數電壓，求得最合適的閾值電壓。而且，能夠根據基于元件等特性不一而變化的基準閾值電壓自動校正數據檢測用、異物檢測用或者裝卸檢測用的閾值電壓。此外，在本發明中，所述振幅檢測電路通過將所述一次線圈的感應電壓信號的峰值電壓保持在保持節點，從而檢測出作為所述振幅信息的峰值電壓，所述控制電路進行復位控制，在從峰值電壓超過所述假定規定電壓的時刻開始經過了第一期間的復位時刻，向低電位側電源放電所述保持節點的電荷，所述A/D變換電路在從所述復位時刻開始經過了第二期間的變換時刻進行峰值電壓的A/D變換，求得所述基準閾值電壓的數字數據。這樣一來，因為能夠在保持節點的電壓被復位且峰值電壓穩定之后進行A/D變化，所以能夠提高基準閾值電壓的數字數據。此外，在本發明中，所述送電裝置包括電壓檢測電路，所述電壓檢測電路具有設置在所述一次線圈的一端的節點和低電位側電源之間的電壓分割電路，并向所述電壓分割電路的電壓分割節點輸出所述一次線圈的感應電壓信號，所述控制電路進行開關控制，以使在數據檢測時和異物檢測、裝卸檢測時，來自不同的電壓分割節點的感應電壓信號被輸入到所述振幅檢測電路這樣一來，即使在數據檢測時的感應電壓信號的振幅和異物檢測、裝卸檢測時的感應電壓信號的振幅存在很大差別的情況下也能夠使用相同的振幅檢測電路進行適當的振幅檢測。此外，在本發明中，所述控制電路在通過進行將來自第一電壓分割節點的感應電壓信號輸入到所述振幅檢測電路而檢測出超載時，進行將來自與所述第一電壓分割節點不同的第二電壓分割節點的感應電壓信號輸入到所述振幅檢測電路的開關控制，進行異物檢測、裝卸檢測。這樣一來，在進行能否檢測出過載的區分時，能夠進行異物檢測。裝卸檢測，能夠實現有效的判斷處理。 此外在本發明中，也可以包括脈沖寬度檢測電路，所述脈沖寬度檢測電路用于檢測所述一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息，所述控制電路根據由所述脈沖寬度檢測電路檢測出來的所述脈沖寬度信息進行數據檢測，使用所述基準閾值電壓的數字數據進行裝卸檢測這樣一來，通過區分使用檢測方式，從而能夠提高負載變動的檢測精度和效率。此外，本發明還涉及一種送電控制裝置，設置在無觸點電力傳輸系統中的送電裝置中，所述無觸點電力傳輸系統使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，包括脈沖寬度檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息；振幅檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述控制電路根據由所述脈沖寬度檢測電路檢測出的所述脈沖寬度信息，進行所述受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測，根據由所述振幅檢測電路檢測出的所述振幅信息進行裝卸檢測。所述脈沖寬度檢測電路通過計量脈沖寬度期間檢測出脈沖寬度信息，所述脈沖寬度期間是從所述驅動時鐘由非激活的電壓電平變化到激活的電壓電平的第一點開始到所述波形整形信號由激活的電壓電平變化到非激活的電壓電平的第二點為止的期間。在本發明中，根據脈沖寬度檢測電路所檢測出的脈沖寬度信息進行數據檢測，根據振幅檢測電路所檢測出的振幅信息進行裝卸檢測。這樣，能夠通過區分使用檢測方式，通過高于對于數據檢測的靈敏度的脈沖寬度檢測進行諸如數據檢測，從而提高負載變動的檢測精度和效率。此外，在本發明中，也可以包括驅動時鐘生成電路，生成用于規定所述一次線圈的驅動頻率的驅動時鐘；驅動器控制電路，基于所述驅動時鐘生成驅動器控制信號，并輸出給驅動所述一次線圈的送電驅動器；波形整形電路，對所述一次線圈的感應電壓信號進行波形整形，并輸出波形整形信號，所述脈沖寬度檢測電路接受所述波形整形信號和所述驅動時鐘，檢測出所述波形整形信號的脈沖寬度信息。這樣一來，可以個別地檢測出電壓、電流，即使不能采用利用其相位差進行判定的方法，也能夠通過將電壓波形進行簡單地模擬波形整形，從而能夠通過數字電路處理穩定地檢測出二次側的負載變動。從而，能夠以簡單的構成準確地檢測出二次側的負載變動。此外，在本發明中，所述脈沖寬度檢測電路，通過計量脈沖寬度期間，檢測出脈沖寬度信息，所述脈沖寬度期間是從所述驅動時鐘由非激活的電壓電平變化到激活的電壓電平的第一點開始到所述波形整形信號由激活的電壓電平變化到非激活的電壓電平的第二點為止的期間。這樣一來，可以僅計量第一、第二點之間的脈沖寬度期間就檢測出脈沖信息，以簡單的結構檢測出二次側的負載變動。此外本發明涉及包含上述任一個所述的送電控制裝置和送電部的送電裝置，所述送電部生成交流電壓并供給給所述一次線圈。此外本發明涉及包含上述所記載的送電裝置的電子設備。此外，本發明涉及一種無觸點電力傳輸系統，包括送電裝置和受電裝置，通過使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向所述受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，所述送電裝置包括受電部，將所述二次線圈的感應電壓變換成直流電壓；負載調制部，在從所述受電裝置向所述送電裝置發送數據時，根據發送數據，使負載可變地變化，所述送電裝置包括振幅檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；A/D變換電路，用于進行所檢測出的所述振幅信息的A/D變換；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述A/D變換電路在從利用所述振幅檢測電路所檢測出的檢測電壓超過假定規定電壓的時刻開始經過了給定的期間的變換時刻，進行檢測電壓的A/D變換， 求得基準閾值電壓的數字數據，所述控制電路使用所述基準閾值電壓的數字數據，進行所述受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測、異物檢測和裝卸檢測中的至少一種。本發明還涉及一種無觸點電力傳輸系統，包括送電裝置和受電裝置，通過使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向所述受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，所述受電裝置包括受電部，將所述二次線圈的感應電壓變換成直流電壓；以及負載調制部，在要從所述受電裝置向所述送電裝置發送數據時，根據發送數據，使負載可變地變化，所述送電裝置包括脈沖寬度檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息；振幅檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述控制電路根據由所述脈沖寬度檢測電路檢測出的所述脈沖寬度信息，進行所述受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測， 根據由所述振幅檢測電路檢測出的所述振幅信息進行裝卸檢測。此外本發明涉及一種送電控制裝置，設置在無觸點電力傳輸系統中的送電裝置中，所述無觸點電力傳輸系統使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，所述送電控制裝置包括振幅檢測電路， 用于檢測所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；A/D變換電路，用于進行所述振幅信息的A/D變換；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述A/D變換電路在從利用所述振幅檢測電路所檢測出的檢測電壓超過預設的電壓的時刻之后，進行所述檢測電壓的A/D變換，求得用于進行所述受電裝置所發送的數據的檢測、異物檢測、或者所述送電裝置和所述受電裝置的裝卸的檢測的基準閾值電壓，所述控制電路根據所述基準閾值電壓，進行所述受電裝置所發送的數據的檢測、所述異物檢測、以及所述送電裝置和所述受電裝置的裝卸檢測中的至少一種。本發明涉及一種送電裝置，包含上述的送電控制裝置和送電部，所述送電部生成交流電壓并供給給所述一次線圈。本發明還涉及包含上述的送電裝置的電子設備。本發明還涉及一種無觸點電力傳輸系統，包括送電裝置和受電裝置，通過使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向所述受電裝置傳輸電力，向所述受電裝置的負載供給電力，其中所述送電裝置是上述的送電裝置。


圖1(A)、圖I(B)是無觸點電力傳輸的說明圖。圖2是本實施例的送電裝置、送電控制裝置、受電裝置、受電控制裝置的構成例。圖3(A)、圖3(B)是基于頻率調整、負載調制的數據傳輸的說明圖。圖4是針對送電側和受電側的動作概要進行說明的流程圖。圖5是本實施例的送電控制裝置的構成例。圖6是說明變形例的動作的信號波形例。圖7是閾值表的例子。圖8是振幅檢測電路、A/D變換電路的具體構成例。
圖9是說明振幅檢測電路的動作的信號波形例。圖10是說明本實施例的動作的信號波形例。圖11是本實施例的第一變形例的構成例。圖12是用于說明第一變形例的工作的流程圖。圖13是本實施例的變形例的構成例。圖14(A)、圖14(B)是描述線圈端電壓波形的測定結果的圖。圖15是描述驅動時鐘和線圈端電壓波形關系的模式圖。圖16是第二變形例的具體構成例。圖17是說明本實施例的動作的信號波形例。圖18㈧ 圖18⑶是脈沖寬度變化、振幅變化的特性圖。圖19是表示異物大小和脈沖寬度檢測的計數值之間關系的特性圖。
具體實施例方式以下，針對本發明的優選實施例進行詳細說明。而且，以下所說明的本實施例，并不是對權利要求范圍所述的本發明內容的限定，本實施例所說明的構成的全部，對于本發明的技術手段來說，也并非是必須的。1.電子設備如圖KA)所示，描述了使用本實施例的無觸點電力傳輸方法的電子設備的例子。 電子設備之一的充電器500(擴展器(Cradle))具有送電裝置10。此外，電子設備之一的手機510具有受電裝置40。此外，手機510還有由IXD等的顯示部512，按鈕等構成的操作部 514，麥克516 (聲音輸入部)，揚聲器518 (聲音輸出部)，天線520。充電器500通過AC電源適配器502提供電力，該電力通過無觸點電力傳輸從送電裝置10發送到受電裝置40。基于此，給手機510的電池充電、或者讓手機510內的設備工作。此外，使用了本實施例的電子設備不限于手機510。例如，也可以適用于手表、無繩電話，剃須刀、電動牙刷、列表計算器、手持終端、便攜信息終端、或者電動自行車等的各種電子設備。如圖I(B)所示，從送電裝置10向受電裝置40的電力傳輸是，在送電裝置10側設置一次線圈Ll (送電線圈)，并在受電裝置40側設置二次線圈L2 (受電線圈)，并讓Ll和 L2電磁耦合，從而形成電力傳輸變壓器(transformer)來實現的。基于此，非接觸的電力傳輸成為可能。2.送電裝置、受電裝置圖2描述了本實施例的送電裝置10、送電控制裝置20、受電裝置40、受電控制裝置 50的構成例。圖I(A)的充電器500等的送電側的電子設備至少包括圖2的送電裝置10。 此外，手機510等的受電側的電子設備至少包括受電裝置40和負載90 (本負載)。而且，基于圖2的構成，可以實現這樣的無觸點電力傳輸(非接觸電力傳輸)系統，通過讓一次線圈Ll和二次線圈L2電磁耦合，從送電裝置10向受電裝置40傳輸電力，并從受電裝置40 的電壓輸出節點NB7向負載40供給電力(電壓V0UT)。送電裝置10 (送電模塊、一次模塊)可以包括一次線圈Li、送電部12、電壓檢測道路14、顯示部16、送電控制裝置20。此外，送電裝置10和送電控制裝置20不限于圖2的構成，省略該構成的一部分要素(例如顯示部、電壓檢測電路)，或者，增加其他構成元素，或者，改變連接關系等的各種變形例，也是可能的。送電部12在電力傳輸時生產規定頻率的交流電壓，在數據傳輸時按照數據頻率生成各異的交流電壓，并供給給一次線圈。具體如圖3(A)所示，例如，將數據“1”發送給受電裝置40的情況時，生成頻率f 1的交流電壓，在發送數據“0”時，生成頻率f2的交流電壓。 該送電部12可以包括驅動一次線圈Ll的一端的第一送電驅動器、驅動一次線圈Ll的另一端的第二送電驅動器、和與一次線圈Ll構成共振電路的至少一個的電容器(condenser)。此外，送電部12所包括的第一、第二送電驅動器是由大功率MOS晶體管構成的反相電路(緩存電路)，并由送電控制裝置20的驅動器控制電路沈來控制。一次線圈Ll (送電側線圈)與二次線圈L2(受電側線圈)電磁耦合，形成電力傳輸用變壓器(Transformer)。例如，需要電力傳輸時，如圖1(A)、圖2(A)所示，在充電器500 的上方放置手機510，一次線圈Ll的磁力線變成通過二次線圈的狀態。另一方面，不需要電力傳輸時，物理分離充電器500和手機510，一次線圈Ll的磁力線處于不通過二次線圈L2 的狀態。電壓檢測電路14是檢測一次線圈Ll的感應電壓的電路，例如包括電阻RA1、RA2、 設置在RAl和RA2之間的連接節點NA3和GND (廣義低電壓側電源)之間的二極管(Diode) DAI。該電壓檢測電路14的功能是，一次線圈Ll的線圈端電壓信號的半波形整流電路。 而且，通過用電阻RA1、RA2分壓一次線圈Ll的線圈端電壓所得到的信號PHIN(感應電壓信號、半波整流信號)輸入給送電控制裝置20的振幅檢測電路觀(波形檢測電路)。S卩，電阻 RAl、RA2構成電壓分割電路(電阻分割電路)、并從其電壓分割節點NA3輸出有信號PHIN。顯示部16，將無觸點電力傳輸系統的各種狀態(電力傳輸中、ID認證等)，使用顏色或圖像等表示，例如，由LED或LCD等實現。送電控制裝置20是對送電裝置10進行各種控制的裝置，由集成電路裝置(IC)等來實現。該送電控制裝置20可以包括控制電路22 (送電側)、振蕩電路M、驅動時鐘生成電路25、驅動器控制電路沈、振幅檢測電路28、A/D變換電路四。控制電路22(控制部)用于對送電裝置10或送電控制裝置20進行控制，例如由門陣列(gate Array)或微機等實現。具體來說，控制電路22進行電力傳輸、負載檢測、頻率變換、異物檢測、或者裝卸檢測等所需要的各種時序控制和判定處理。振蕩電路對由如水晶振蕩器電路構成，用于生成一次側的時鐘。驅動時鐘生成電路25生成規定驅動頻率的驅動時鐘。而且，設備控制電路沈基于該驅動時鐘和來自控制電路22的頻率設定信號等，生成所期望的頻率的控制信號，輸出給送電部12的第一、第二送電驅動器，從而控制第一、第二送電驅動器。振幅檢測電路28檢測出相當于一次線圈Ll的一端的感應電壓的感應電壓信號 PHIN的振幅信息(峰值電壓、振幅電壓、實效電壓)。基于此，能夠進行數據(電荷)檢測、 異物(金屬)檢測、裝卸(取下)檢測。諸如受電裝置40的負載調制部46當對送電裝置10進行發送數據用的負載調制時，一次線圈Ll的感應電壓的信號波形如圖3(B)所示進行變化。具體地說，當為了發送數據“0”而負載調制部46降低負載時，信號波形的振幅(峰值電壓)變小，當為了發送數據 “1”而負載調制部46加大負載時，信號波形的振幅(峰值電壓)發生變化。因此，振幅檢測電路觀進行感應電壓的信號波形的峰值保持處理等，通過判斷峰值電壓是否橫穿閾值電壓，從而判斷來自受電裝置40的數據是否是“ 1，，或者“0”。而且，振幅檢測的方法并不陷于圖3(A)和圖3(B)的方法。例如可以使用峰值電壓以外的物理量(振幅電壓、實效電壓)判斷受電側的負載是變高了還是變低了。A/D變換電路29，從振幅檢測電路觀中的檢測電壓(峰值電壓)超過假定規定電壓(假定閾值電壓)的時刻開始，到經過規定的期間的變換時刻為止，進行檢測電壓的A/D 變換，求出基準閾值電壓的數字數據。然后，控制電路22用基準閾值電壓的數字數據，進行異物檢測、裝卸檢測以及數據檢測中的至少一個。具體來說，控制電路22從檢測電路超過假定規定電壓(SIGHO)時刻開始，開始使用計數器102的計數處理，A/D變換電路四基于該計數器102的計數值設定的變換時刻， 進行A/D變換。更進一步，振幅檢測電路觀通過將一次線圈Ll的感應電壓信號(半波整流信號)的峰值電壓保持到保持節點，檢測出作為振幅信息的峰值電壓。然后，控制電路22 從峰值電壓超過規定電壓的時刻開始，在經過了第一期間的復位時刻(復位期間)，進行向低電位側電源釋放保持節點中的電荷的復位控制。A/D變換電路四從復位時刻開始在經過了第二期間的變換時刻，進行峰值電壓的A/D變換，求出基準閾值電壓(SIGHV)的數字數據。受電裝置40(受電模塊、二次模塊)可以包括二次線圈L2、受電部42、負載調制部46、供電控制部48、受電控制裝置50。此外，受電裝置40和受電控制裝置50不限于圖 2的構成，也可能是省略其構成的一部分要素，或者，增加其他構成元素，或者變更接續關系的各種變形。受電部42將二次線圈L2的交流感應電壓變換成直流電壓。該變換由受電部42 所具有的整流電路43來完成。該整流電路43包括二極管(Diode)DBl DB4。二極管DBl 設置在二次線圈L2的一端的節點NBl和直流電壓VDC的生成節點NB3之間，DB2設置在節點NB3和二次線圈的另一端的節點NB2之間，DB3設置在節點NB2和VSS的節點NB4之間， DB4設置在節點NB4和NBl之間。 受電部42的電阻RB1、RB2設置在節點NB1和NB4之間。而且，通過電阻RB1、RB2 對節點NB1、NB4之間的電壓進行電阻分壓所獲得的信號CCMPI，輸入給受電控制裝置50的頻率檢測電路60。受電部42的電容器CBl以及電阻RB4、RB5，設置在直流電壓VDC的節點NB3和VSS 的節點NB4之間。而且，通過電阻RB4、RB5對節點NB3、NB4之間的電壓進行分壓所獲得的信號ADIN，輸入給受電控制裝置50的位置檢測電路56。負載調制部46進行負載調制處理。具體來說，從受電裝置40向送電裝置10發送規定數據時，與發送數據相對應，讓負載調制部46 ( 二次側)的負載發生相應的變化，如圖 3(B)所示，讓一次線圈Ll的感應電壓的信號波形發生變化。為此，負載調制部46包括節點 NB3.NB4之間串聯設置的電阻RB3、晶體管TB3 (N型的CMOS晶體管)。該晶體管TB3的ON/ OFF控制由來自受電控制裝置50的控制電路52的信號P3Q負責。而且，0N/0FF控制晶體管TB3進行負載調制時，供電控制部48的晶體管TB1、TB2處于OFF狀態，負載90處于未電氣接續進受電裝置40的狀態。例如如圖3(B)所示，為了發送數據“0”，讓二次側處于低負載(阻抗大)時，信號 P3Q變成L電平，晶體管TB3變成OFF。此時，負載調制部46的負載基本變成無限大(無負載)。另一方面，為了發送數據“1”讓二次側處于高負載(阻抗小)時，信號P3Q變成H電平，晶體管TB3變成ON。此時，負載調制部46的負載變成電阻RB3。供電控制部48控制向負載90的電力的供給。穩壓器(調節器)49，調整由整流電路43所獲得的直流電壓VDC的電壓電平，生成電源電壓VD5 (例如5V)。受電控制裝置50 例如基于高電源電壓VD5進行工作。晶體管TB2 (P型CMOS晶體管)由來自受電控制裝置50的控制電路52的信號PlQ 控制。具體來說，晶體管TB2在ID認證完成之后進行通常的電力傳輸時處于ON狀態，在負載調制的情況等時處于OFF。晶體管TBl (P型CMOS晶體管)，由來自輸出保證電路M的信號P4Q來控制。具體來說，在ID認證完成之后進行通常的電力傳輸時處于ON(導通)，另一方面，在檢測出AC 適配器的接續，或者電源電壓VD5低于受電控制裝置50 (控制電路5 的工作電壓下限時， 處于OFF (截止)。受電控制裝置50進行受電裝置40的各種控制。由集成電路裝置(IC)等實現。該受電控制裝置50可以由二次線圈L2的感應電壓生成的電源電壓VD5來工作。此外，受電控制裝置50可以包括控制電路52 (受電側)、輸出保證電路M、位置檢測電路56、振蕩電路 58、頻率檢測電路60、充滿電檢測電路62。控制電路52 (控制部)進行受電裝置40和受電控制裝置50的控制，可以由門陣列或微機來實現。具體來說，控制電路52進行ID認證、位置檢測、頻率檢測、負載調制、或者充滿電檢測等所必須的各種時序控制和判定處理。輸出保證電路M是保證低電壓時(0V時)的受電裝置40的輸出的電路。防止從電壓輸出節點NB7向受電裝置40側的逆向充電。位置檢測電路56，監視相當于二次線圈的感應電壓波形的信號ADIN的波形，對一次線圈和二次線圈的位置關系是否正確進行判斷。具體來說，針對信號ADIN，使用比較器進行2值變換，或者使用A/D變換進行級別判定，從而對位置關系正確與否進行判斷。振蕩電路58由例如CR振蕩電路構成，生成二次側的時鐘。頻率檢測電路60檢測信號CCMPI的頻率(fl、f2)，如圖3(A)所示，對來自送電裝置10的發送數據是“1”還是 “0”，進行判斷。充滿電檢測電路62 (充電檢測電路)，對負載90的電池94 ( 二次電池)是否處于充滿電狀態(充電狀態)進行檢測。負載90包括對電池94的充電等進行控制的充電控制裝置92。該充電控制裝置 92(充電控制IC)由集成電路裝置等實現。此外，象智能電池一樣，也可以讓電池94本身帶有充電控制裝置的功能。接下來，使用圖4的流程圖，對送電側和受電側的動作的概要進行說明，送電側當電源接通時(步驟Si)進行位置檢測用的暫時電力傳輸(步驟S2)。通過該電力傳輸，受電側的電源電壓上升，解除受電控制裝置50的復位(步驟Sll)。于是，受電側將信號PlQ設定為H電平，將P4Q設定為高阻抗狀態(步驟S12)。基于此，晶體管TB2、TB1同時導通，斷開和負載90之間的電氣連接。接下來，受電側使用位置檢測電路56，對一次線圈和二次線圈的位置關系是否正確進行判斷(步驟S13)。然后，在位置關系正確的情況下，受電側開始ID的認證處理，向送電側發送認證幀(步驟S14)。具體來說，基于在圖3(B)所說明的負載調制發送認證幀的數據。送電側一旦收到認證幀，對ID是否一致等進行判斷(步驟S3)。然后，在ID認證通過的情況下，向受電側發送許諾幀(步驟S4)。具體來說，基于圖3 (A)所說明的頻率變換發送數據。受電側收到許諾幀，并且其內容為OK的情況下，向送電側發送開始無觸點電力傳輸的開始幀(步驟S15、S16)。另一方面，送電側收到開始幀，在其內容為OK的情況下，開始通常的電力傳輸(步驟S5、S6)。然后，受電側將信號P1Q、P4Q設定成L電平(步驟S17)。 基于此，因為晶體管TB2、TBl全部處于0N，所以可以向負載90進行電力傳輸，開始向負載的電力供給(V0UT輸出)(步驟S18)。3.振幅檢測圖5描述了本實施例的送電控制裝置20的具體構成例。在圖5中，例如，振幅檢測電路觀檢測出信號PHIN的振幅信息時，一次線圈Ll的電感和構成共振電路電容器的容量值漂移，或者電源電壓等變動時，則振幅檢測電路觀的檢測電壓(峰值電壓、振幅電壓、 實效電壓)也變動。從而，一旦用于判斷異物檢測、裝卸檢測、數據檢測的基準閾值電壓是固定值(判定電壓)，則有可能無法實現正確的檢測。因此，在本實施例中采用了圖5所示的方法，設置A/D變換電路四，從假定的規定電壓(基準電壓)開始在經過了給定的期間的時刻，進行A/D變換，再自動修正用于檢測判斷的基準閾值電壓。具體來說，設定了圖6所示的假定規定電壓SIGH0。該假定規定電壓SIGHO是圖2 的受電裝置40的負載調制部46的負載為無負載(TB3為OFF)時的峰值電壓(廣義檢測電壓)和有負載(TB3為ON)時的峰值電壓之間的電壓，例如SIGHO = 2. 5v。此外，假定規定電壓SIGHO可以由寄存器可變設定。A/D變換電路四，從感應電壓信號PHIN的峰值電壓(信號PHQ)超過假定規定電壓SIGHO的時刻tl開始，到經過了規定期間TP的變換時刻t2，進行峰值電壓的A/D變換。 然后，求出基準閾值SIGHV的數字數據ADQ，并輸出。鎖存電路30鎖存該數據ADQ。控制電路22使用所鎖存的數據AD，進行異物檢測、裝卸檢測、數據檢測。即，檢測出檢測出受電裝置40經過負載調制而發送的數據是“0”還是“1”;檢測出放置在充電器的一次線圈之上的異物(二次線圈以外的金屬)，檢測出放置在充電器上的手機等電子設備的裝卸(拆卸)。例如，在圖6的時刻t0受電側的負載調制部46的晶體管TB3變成0N，從無負載 (負載非連接)變化到有負載(負載連接)，則感應電壓信號PHIN的峰值電壓上升。在圖 15中，設定了用于檢測這樣的峰值電壓的上升的假定規定電壓SIGH0(假定閾值電壓)。該假定規定電壓SIGH0，在受電側為無負載時，是未超過的電壓，峰值電壓超過SIGHO時，可以判定受電側確實連接著負載。因此，從該時刻tl開始到經過充分的期間TP，峰值電壓的電平穩定下來之后的時刻t2，進行A/D變換，求出基準閾值電壓SIGHV。具體來說，控制電路 22，從超過假定規定電壓SIGHO的時刻tl開始，使用計數器102開始計數處理(計數值的加一或減一)。然后，在基于計數器102的計數值所設定的變換時刻t2，進行A/D變換，控制A/D變換電路四，求出基準閾值電壓SIGHV。
然后，控制電路22基于該基準閾值電壓SIGHV，進行異物檢測、裝卸檢測或者數據檢測。具體來說，針對基準閾值電壓SIGHV進行異物檢測、裝卸檢測、數據檢測需要的參數電壓的加法或減法，從而獲得異物檢測、裝卸檢測、數據檢測需要的閾值電壓。然后，基于這些閾值電壓，進行異物檢測、裝卸檢測、數據檢測中的至少一個。
圖7描述了用于求出數據檢測用、過負載檢測用、異物檢測用、裝卸檢測用的閾值電壓VSIGH、VOVER、VMETAL、VLEAVE的閾值表100的例子。控制電路22使用該閾值表100， 求出VSIGH、V0VER、VMETAL、VLEAVE。例如，數據檢測用的閾值電壓VSIGH，針對基準閾值電壓SIGHV，通過與數據檢測用的參數電壓PVl的減法而求出來的。同樣，VOVER是對SIGHV 通過與過負載檢測用的參數電壓PV2的加法運算來求出，VMETAL是對SIGHV通過與異物荷檢測用的參數電壓PV3的加法運算來求出，VLEAV是對SIGHV通過與裝卸檢測用的參數電壓PV4的減法運算來求出的。
此外，在本發明實施例中，首先進行過負載檢測，過負載檢測出來之后，進行電壓檢測電路14的電壓分割節點的開關控制，進行異物檢測、裝卸檢測。此時，參數電壓PV1、 PV2、PV3、PV4 設定為例如 0. 3ν、0· 8ν、0· 8ν、0· lv。例如，在 SIGHV = 3. Ov 時，VSIGH = 3. 0-0. 3 = 2. 7v，數據檢測用的閾值電壓VSIGH是基準閾值電壓SIGHV (3. Ov)和假定規定電壓SIGHO (2. 5v)之間的電壓。
通過以上的本實施例的方法，線圈的電感或電容器容量值或電源電壓變動時，與該變動相應的，基準閾值低于SIGHV也變化，通過SIGHV求出的異物檢測用、裝卸用、數據檢測用的閾值電壓VMETAL、VLEAVE, VSIGH也變化。即，與隨元件漂移等變化的基準閾值電壓 SIGHV相對應，閾值電壓VMETAL、VLEAVE、VSIGH也自動修正。因此，可以自動吸收元件的漂移，實現穩定的檢測動作。而且，基準閾值電壓SIGHV的A/D變換，從使用SIGHO確實檢測出受電側的負載從無負載到有負載的時刻tl開始，到經過充分的期間TP的時刻t2，一直被執行。從而，可以防止檢測出錯誤的基準閾值電壓SIGHV，可以實現無誤檢測的穩定的檢測動作。
此外，二次線圈L2接近一次線圈Ll的過程，或者放置異物的時候，峰值電壓有時會超過假定規定SIGH0。但是，此時，這之后的負載調制的時序與預先規定的時序不一致，因此ID認證會錯誤并再啟動，因此，不會發生問題。
此外，圖6描述了振幅檢測電路觀的檢測電壓是峰值電壓的例子，但是振幅信息不限定于峰值電壓，也可以是表示感應電壓信號的振幅的大小的物理量。例如，可以是表示感應電壓信號的電力的實效電力，也可以是感應電壓信號的振幅電壓本身。
4.詳細構成例
圖8描述了振幅檢測電路28、A/D變換電路四的詳細構成。在圖8中，振幅檢測電路觀包括運算放大器0PA1、0PA2、和保持電容器CAl和復位用N型晶體管TAl。運算放大器OPAl在其非反轉輸入端子輸入有信號PHIN，在其反轉動作連接有運算放大器0P2的輸出節點NA5。保持電容器CAl和復位用N型晶體管TAl設置在運算放大器之間。運算放大器0PA2在其非反轉輸入端子
由圖8的運算放大器0PA1、0PA2、保持電容器CA1、復位用晶體管TAl構成了峰值保持電路(檢測電路)。即，來自電壓檢測電路14的檢測信號PHIN的峰值電壓，被保持在節點NA4，該保持的峰值電壓信號，由電壓跟隨連接的運算放大器0PA2被阻抗變換，并被輸出給節點NA5。復位用晶體管TAl在復位期間處于0N，將保持節點NA4de電荷向GND側放電。即， 運算放大器OPAl只是在保持電容器CAl出蓄積電荷，變成了不能向GND側放電類型的運算放大器。因此，可以追蹤信號PHIN的峰值電壓的上升，但是不能追蹤峰值電壓的下降。而且，設置在運算放大器OPAl的輸出部的電荷蓄積用的P型的晶體管存在漏電流，因此，即使是在該P型晶體管處于OFF的時候，只要經過長時間，保持節點NA4的電壓就會上升。因此， 有必要定期復位保持節點NA4的電壓。由于以上的理由，在圖17里，在保持節點NA4設置了復位用的晶體管TAl。例如，在本實施例中，受電側從送電側檢測出(選取)時鐘，并與該時鐘同步進行負載調制。從而，受電側的負載調制與送電側的時鐘同步進行，因此，送電側可以任意檢測到受電側的負載調制的時刻。因此，控制電路22測定出受電側的負載調制的負載切換時亥IJ，在包括測定切換時刻的復位期間，進行向GND側釋放保持節點NA4的電荷的復位控制。 基于此，在采用不能追蹤峰值電壓下降類型的OPAl時，也可以實現正確的峰值保持動作。 此外，在等待峰值電壓超過假定規定電壓SIGHO的待機模式時，通過定期復位保持節點NA4 的電壓，可以防止運算放大器OPAl的P型晶體管的漏電流所造成的保持電壓的上升。圖9是用于振幅檢測電路觀的動作的信號波形例。如圖9所示，信號PHIN變成了由半波整流電路的電壓檢測電路14所半波整流生成的信號。運算放大器OPAl的輸出信號0PQ，在信號PHIN的脈沖發生期間，其電壓上升；在脈沖非發生期間，其電壓保持在保持電容器CAl中，并被維持。然后，運算放大器0PA2的輸出信號PHQ平滑地追蹤信號PHIN 的峰值。A/D變換電路四包括采樣保持電路110、比較器CPA1、逐次比較寄存器112、D/A 變換電路114。采樣保持電路110采樣并保持信號PHQ。比較器CPAl比較來自D/A變換電路114的D/A變換后的模擬信號DAQ和來自采樣保持電路110的采樣保持信號SHQ。逐次比較寄存器112 (逐次比較控制電路)存儲來自比較器CPAl的輸出信號CQl的數據。D/A 變換電路114D/A變換來自逐次比較寄存器112的例如8位的數字數據SAQ，輸出模擬信號 DAQ。在該逐次比較型的A/D變換電路四中，比較器CPAl比較只把MSB (最高位)設為 1的D/A變換后的信號DAQ和輸入信號SHQ(PHQ)。而且，信號SHQ的電壓如果較大就設置 MSB為“ 1 ”，如果較小就設置MSB為“0”。而且，A/D變換電路四，針對以下的各位也進行同樣的逐次比較處理。而且，將最終獲得的數字數據ADQ輸出給鎖存電路30。此外，A/D變換電路四不限于圖8的構成，也可以是各異電路構成的逐次比較型A/D變換電路，也可以是追蹤比較型、并列比較型、二重積分型等的A/D變換電路。圖10是用于說明圖8的電路的動作的信號波形例。在時刻til，一旦復位信號RST 變成L電平，復位被解除，則峰值電壓的信號PHQ稍微上升。在此后的時刻tl2，一旦受電側 (二次側)從無負載變化為有負載，峰值電壓更加上升，在時刻tl3 —旦超過假定規定電壓 SIGH0，就開始計數器102的計數動作。然后，在經過了期間TPl (例如104CLK)的復位時刻 tl4，信號RST變成H電平，晶體管TAl處于0N，向GND側釋放保持節點NA4的電荷。這樣一來，峰值電壓開始下降。然后，經過復位期間TP2(例如32CLK)，一旦到達時刻tl5，因為受電側是有負載，因此峰值電壓再度上升。此后，在經過期間TP3(例如32CLK)的變換時刻 tl6，基于A/D變換電路四開始A/D變換，求出基準閾值電壓SIGHV的數字數據。然后，在經過了期間TP4(例如64CLK)的時刻tl7，鎖存信號LATl變成H電平，鎖存電路30鎖存基準閾值電壓SIGHV的數字數據。如此在圖10中，從峰值電壓(PHQ)超過假定規定電壓SIGHO的時刻開始到經過第一期間TPl的復位時刻tl4，進行向低電位側電源釋放保持節點NA4的電荷的復位控制。然后，從復位時刻tl4開始到經過了第二期間(TP2+TP3)的變換時刻tl6，進行峰值電壓的A/ D變換，求出基準閾值電壓SIGHV的數字數據。S卩，超過假定電壓SIGHO之后，在期間TPl經過之后，設置復位期間TP2，并暫時復位保持節點NA4的電壓。然后，在期間TP3的期間等待振幅檢測電路觀的輸出穩定下來， 之后，啟動A/D變換電路四，開始A/D變換。這樣一來，復位保持節點NA4的電壓使峰值電壓穩定下來之后再進行A/D變換，因此，可以提高基準閾值電壓SIGHV的檢測精度。5.第一變形例圖11示出了本實施例的第一變形例。與圖8的不同點在于追加了電壓檢測電路 14的結構和開關電路SWl、Sff2ο圖11的電壓檢測電路14被設置在一次線圈Ll的一端的節點NA2和GND(低電位側電源)之間，包含有串聯連接的電阻RA1、RA2和RA3。由這些電阻RA1、RA2、RA3構成電壓分割電路。而且，將一次線圈Ll的感應電壓信號PHIN1、PHIN2(半整流信號)輸出給電壓分割電路的電壓分割節點NA31、NA32。而且，控制電路22進行開關控制，以在數據檢測和異物檢測、裝卸檢測時來自不同的電壓分割節點的感應電壓信號被輸入到振幅檢測電路 28。具體地說，在進行數據檢測時，開關電路SWl導通(處于導通狀態)，來自第一電壓分割節點NA31的信號PHIN作為信號PHIN被輸入到振幅檢測電路觀，檢測出峰值電壓 (振幅信息)。另一方面，在進行異物檢測或裝卸檢測等超載檢測時，開關電路SW2處于導通狀態，來自第二分割節點NA32的信號PHIN2作為信號PHIN被輸入到振幅檢測電路觀，檢測出峰值電壓(振幅信息)。此外，開關電路SW1、SW2諸如是由P型晶體管和N型晶體管的漏極和源極共通連接的傳輸門等構成。此外，開關電路SW1、SW2的導通、截止由來自控制電路22的開關信號 SCI、SC2進行控制。也就是說，根據開關信號SCI、SC2，控制構成開關電路SW1、SW2的晶體管的導通、截止。圖12示出了用于說明第一變形例的動作的流程圖。圖12的處理是在通常的數據檢測模式的狀態(state)中的經常進行的處理。首先，導通開關電路SW1，截至開關電路SW2 (步驟S21)。這些導通、截止的控制由來在控制電路22的開關信號SC1、SC2進行。基于此，來自電壓分割節點NA31的信號PHIN 作為信號PHIN被輸入到振幅檢測電路觀，能夠檢測出來自受電側的發送數據。接下來，判斷峰值電壓信號PHQ是否超過圖7中說明的超載(過載)檢測用閾值電壓VOVER(步驟S22)。而且，當判斷為三次(廣義上為多次)連續超過時，判斷為處于負載狀態，使開關電路SWl導通、開關電路SW2截止(步驟S23)。基于此，來自電壓分割節點NA32的信號PHIN2作為信號PHIN被輸入到振幅檢測電路觀，能夠檢測出異物檢測和裝卸檢測等的超載狀態。
接著，判斷峰值電壓信號PHQ是否超過圖7說明的異物檢測用閾值電壓 VMETAL(步驟S24)。然后，進行這樣的控制，當判斷為連續三次(多次)超過時，判斷為存在異物，使警告異物存在的紅色LED亮(步驟S2Q。然后，返回到ID認證前的初始狀態模式(例如圖4的步驟S2)。
另一方面，當峰值電壓信號沒有超過VMETAL時，判斷PHQ是否超過裝卸用閾值電壓VLEAVE (步驟S26)當沒有超過時，返回步驟S21。基于此，開關電路SWl處于導通狀態， 開關電路SW2處于截止狀態。返回通常的數據檢測模式。另一方面，當PHQ超過VLEAVE時。 判斷進行了電子設備的裝卸(拆下)(步驟S27)。而且返回認證前的初始模式。
這樣，在第一變形例中，首先進行將來自第一電壓分割節點NA31的感應電壓信號 PHINl輸入到振幅檢測電路的開關控制(步驟S21)，進行將來自與第一電壓分割節點NA31 不同的第二電壓分割節點NA32的感應電壓信號PHIN2輸入到振幅檢測電路觀的開關控制 (步驟S2!3)，進行異物檢測、裝卸檢測(步驟S24-S27)。
也就是說，處于超載狀態時，與進行數據檢測時相比，峰值電壓變得非常大。從而， 不必變更電壓分割節點而使用運算放大器0PA1、0PA2想檢測出超載狀態的峰值電壓時，運算放大器0PA1、0PA2的動作裕度的設計變得較難。
在這點上，在圖11、圖12中，當判斷為超載狀態時，與數據檢測的電壓分割節點相比，通過來自更低電位側的電壓分割節點NA32的信號PHIN2檢測出峰值電壓。這樣，如果變更電壓分割節點，即使線圈端電壓較高時，輸入到振幅檢測電路觀的信號的峰值變低。因而，使用共用的運算放大器0PA1、0PA2能夠實現作為超載狀態的異物檢測或裝卸檢測，能夠使運算放大器的動作裕度的設計變得容易。
6.第二變形例
圖13示出了本實施例的第二變形例。在該變形例中，加上感應電壓信號的振幅檢測，也可以進行脈沖寬度檢測。圖13與圖8的不同點在于追加了波形整形電路32、脈沖寬度檢測電路33、鎖存電路34等。而且，變形例的構成不限于圖13，也可以省略例如A/D變換電路四或波形整形電路32等的構成元素，作為A/D變變換電路四的替代，也可以設置用于比較峰值電壓和閾值電壓的多個比較器。
驅動時鐘生成電路25生成用于規定一次線圈Ll的驅動頻率的驅動時鐘DRCK。具體來說，對由振蕩電路M所生成的基準時鐘CLK進行分頻，生成驅動時鐘DRCK。該驅動時鐘DRCK的驅動頻率的交流電被供給給了一次線圈Ll中。
驅動器控制電路沈基于驅動時鐘DRCK生成驅動器控制信號，輸出給驅動一次線圈Ll的送電部12的送電驅動器(第一、第二送電驅動器)。此時，為了不在構成送電驅動器的反相電路(DC/AC變換電路)中有貫通電流流過，輸入給反相電路(DC/AC變換電路)的 P型晶體管的柵極的信號和N型晶體管的柵極的信號，相互之間需要是非重疊的信號。此時，驅動器控制電路26生成該驅動器控制信號。
脈沖寬度度檢測電路33檢測一次線圈Ll的感應電壓信號PHIN的脈沖寬度信息。 具體來說，接受來自波形整形電路32的波形整形信號WFQ和來自驅動時鐘生成電路25的驅動時鐘DRCK(驅動器控制信號)，通過檢測出波形整形信號WFQ的脈沖寬度信息，檢測出感應電壓信號PHIN的脈沖寬度信息。更進一步，脈沖寬度檢測電路33，從驅動時鐘DRCK (驅動器控制信號)由非激活的電壓電平(例如L電平)變化到激活的電壓電平(例如H電平)的第一點開始(例如上升沿，驅動開始點)，到波形整形信號WFQ由激活的電壓電平(例如H電平)變化到非激活的電壓電平(例如L電平)的第二點為止(例如下降沿，驅動結束點)，通過計量作為該期間的脈沖寬度期間，檢測脈沖寬度信息。例如，檢測由驅動時鐘DRCK的電壓變化導致的電壓信號超過規定閾值的脈沖寬度期間。而且，檢測驅動時鐘DRCK的脈沖寬度所對應的波形整形信號WFQ(感應電壓信號)的脈沖寬度的大小。此時的脈沖寬度期間的檢測使用如基準時鐘CLK進行。而且，脈沖寬度檢測電路33的檢測結果數據PWQ由，由鎖存電路34進行鎖存。具體來說，脈沖寬度檢測電路33基于基準時鐘CLK，使用進行計數值的加一操作的計數器，計量脈沖寬度的期間長度，并將其計量結果的數據PWQ由鎖存電路34進行鎖存。控制電路22基于脈沖寬度檢測電路33檢測出的脈沖寬度信息，檢測二次側(受電裝置40側)的負載變動(負載的高低)。具體來說，控制電路22基于脈沖寬度檢測電路 33檢測出來的脈沖寬度信息，檢測受電裝置40通過負載調制送出的數據。或者，進行異物檢測和裝卸等的過負載狀態的檢測。更具體地，控制電路22根據被由脈沖檢測電路33檢測出并被鎖存電路34鎖存的冒充寬期間的數據PWQ(脈沖寬度信息)，進行數據檢測。此外，通過振幅檢測電路28、A/D 變換電路來求得，使用被鎖存電路30鎖存的基準閾值電壓的數字數據進行裝卸檢測。切的例如圖7中說明的裝卸檢測用的閾值電壓，進行裝卸檢測。而且，在圖13中，振幅檢測用第一鎖存電路30根據鎖存信號LATl鎖存來自A/D 變換電路四的數據ADQ(例如基準閾值電壓的數據)。此外，在與脈沖寬度檢測用第二鎖存電路30的鎖存時刻同步的時刻，鎖存來自脈沖寬度檢測電路33的數據。具體地說，第一、 第二鎖存電路30、34根據相同時刻的鎖存信號LAT1、LAT2鎖存數據。這樣的話，通過脈沖寬度檢測而獲得的數據和通過振幅檢測而獲得的數據在相同時刻鎖存，能夠輸入到控制電路22。基于此，能夠保持脈沖寬度檢測和振幅檢測之間的電路互換性，能夠使控制電路22的時序處理和判斷處理變得簡單化。圖14(A)、圖14⑶描述了一次線圈Ll的線圈端電壓波形的測定結果。圖14(A)、 圖14⑶分別是受電側的負載電流為150mA、300mA時的電壓波形。負載電流越大(負載越高)，線圈端電壓在給定的設定電壓VR及其以上的脈沖寬度期間TPW越短。從而，通過檢測該脈沖寬度期間TPW，可以判斷受電裝置40的負載調制部46的負載的高低，可以判斷來自受電側的數據是“0”還是“1”。例如如圖3(B)所示，規定低負載為“0”，高負載為“1”。 此時，脈沖寬度期間TPW較給定的基準脈沖寬度期間長則為低負載，因此可以判定為“0”， 如果短，因為是高負載，可以判斷為“ 1 ”。圖15描述了驅動時鐘DRCK(驅動器控制信號)和線圈端電壓波形的關系。驅動時鐘DRCK在時刻t21是H電平(激活)，在時刻t22是L電平(非激活)。另一方面，線圈端電壓在驅動時鐘DRCK變成L電平的時刻t21，急劇上升，此后，下降。而且，如圖15所示，受電側的負載越低，線圈端的電壓的下降越舒緩。因此，受電側的負載越低，線圈端電壓(感應電壓信號)處于規定的設定電壓及其以上的脈沖寬度期間越長。從而，通過檢測該脈沖寬度期間，可以判斷受電側的負載是低負載、中負載、高負載、超載中的哪一種。
例如，可以考慮根據負載的相位特性來判斷受電側的負載變動。這里所謂的負載的相位特性，是指電壓、電流的相位差。使用該方法，電路構成會很復雜，會導致成本提高。
與此相對，本實施例的脈沖寬度檢測方法，利用電壓波形，可以使用簡單波形整形電路和計數電路來進行數字化的處理，所以有電路構成簡單化的優點。此外，使用電壓波形，與檢測負載變動的振幅檢測方法的組合實現也變得容易起來。
而且，作為計量脈沖寬度用的設定電壓VR(例如OV以上的電壓，N型晶體管的閾值電壓以上的電壓)可以適當地選擇設定負載變動的檢測精度最合適的電壓。
圖16描述了第二變形例的具體構成例。在圖16中，波形整形電路32包括，串聯在VDD (高電位側電源)和GND之間的電阻RCl以及N性晶體管TC1，和反相電路(DC/AC變換電路)INVC。在晶體管TCl的柵極上輸入有來自電壓檢測電路14的信號PHIN。而且，信號PHIN —旦高于晶體管TCl的閾值電壓，則TCl變成0N，節點NCl的變壓變成L電平，因此波形整形信號WFQ變成H電平。另一方面，一旦信號PHIN低于閾值電壓，則波形整形信號WFQ變成L電平。
此外，波形整形電路32的構成不限于圖16所示的構成。在其非反轉輸入端子(第一端子)上輸入有信號PHIN，在其反轉輸入端子(第二端子)上輸入有設定電壓VR，由這樣結構的比較器CPCl來構成波形整形電路32也是可以的。如果使用這樣的比較器CPC1， 可以任意調整設定電壓VR，因此可以提高負載變動的檢測精度。
脈沖寬度檢測電路33包括計數器122。該計數器122在脈沖寬度期間進行計數值的加一(或減一)操作，基于所獲得的計數值計算脈沖寬度期間的長度。此時，計數器122 基于例如基準時鐘CLK，進行計數值的計數處理。
更進一步來說，脈沖寬度檢測電路33包括使能信號生成電路120，該使能信號生成電路120接收波形整形信號WFQ和驅動時鐘DRCK，在脈沖寬度期間生成激活狀態的使能信號ENQ。而且，在使能信號ENQ為激活(例如H電平)的情況下，計數器122進行計數值的加一(或者減一)操作。
該使能信號生成電路120在其時鐘端子輸入有驅動時鐘DRCK，在其數據端子輸入有VDD(廣義上是高電位側電源)，在波形整形信號WFQ處于非激活(L電平)時，其由電路觸發器FFCl構成。基于該觸發器電路FFCl，在波形整形信號WFQ處于激活狀態(H電平) 之后，驅動時鐘DRCK —旦變成激活(H電平)，作為其輸出信號的使能信號ENQ變成激活(H 電平)。此后，一旦波形整形信號WFQ —般變成非激活(L電平)，則觸發器(Flip Flop，雙穩態多諧振蕩器)電路FFCl被復位，其輸出信號的使能信號ENQ變成非激活(L電平)。從而，計數器122通過使用基準時鐘CLK計算使能信號ENQ處于激活期間的長度，來計算脈沖寬度期間。
此外，使能信號生成電路120在其時鐘端子輸入有驅動時鐘DRCK，在其數據端子連接有GND (低電位電源)，從而在波形整形信號WFQ處于非激活狀態時，可以使用觸發器電路構成使能信號生成電路120，作為使能信號ENQ可以輸入計數器122。
計數值保持電路124保持來自計數器122的計數值CNT (脈沖寬度信息)。而且， 該保持的計數值的數據LTQ2被輸出給輸出電路126。
輸出電路1 (濾波電路、除噪電路)接受由計數值保持電路1 所保持計數值的數據LTQ2，輸出數據PWQ。該輸出電路126可以包括比較電路130，通過比較計數值保持電路134本次所保持(保存)的計數值和上次所保持的計數值，輸出較大一次的計數值。基于此，可以從輸出電路1 保持并輸出最大值的計數值。因此，抑制噪音等導致的脈沖寬度期間的變動就成為了可能，也可以實現穩定的脈沖寬度的檢測。此外，與振幅檢測方法的組合實現也變得容易了。此外，也可以由平均化電路構成輸出電路126，其計算計數保持電路IM所保持的多個計數值的平均值(移動平均)。圖17描述了說明圖16的電路的動作的信號波形例。在時刻t31 —旦波形整形信號WFQ變成H電平，觸發器電路FFCl的復位被解除。然后，在時刻t32，一旦驅動時鐘DRCK 變成H電平，在其上升沿，VDD的電壓被攝取給觸發器電路FFC1，基于此，使能信號ENQ由L 電平變成H電平。其結果，計數器122開始計數處理，并使用基準時鐘CLK計算脈沖寬度度期間TPW。接下來，在時刻(定時，Timing) t33，一旦波形整形信號WFQ變成L電平，觸發器電路FFCl被復位，使能信號ENQ從H電平變成L電平。基于此，計數器122的計數處理就結束了。然后，基于該計數處理所獲得的計數值，就變成了表示脈沖寬度度期間TPW的計算結果。
同樣在圖17中，在時刻t34波形整形信號WFQ變成H電平，在時刻t35使能信號 ENQ變成H電平，從而開始計數處理。然后，通過在時刻t36波形整形信號WFQ以及使能信號ENQ變成L電平，從而結束計數處理。然后，通過該計數處理所獲得的計數值就變成了表示脈沖寬度期間TPW的計算結果。而且，如圖17所示，在受電側是低負載時，因為脈沖寬度期間TPW變長，因此計數值變大。另一方面，受電側為高負載時，因為脈沖寬度期間TPW變短，計數值就變小。從而， 控制電路22可以基于該計數值的大小能夠判斷受電側的負載的高低。圖18(A)描述了脈沖寬度的變化特性，圖18(B)描述了振幅的變化特性。在圖 18(A)，橫軸是受電側的負載電流量，縱軸是計數器122的計數值(脈沖寬度期間)。另一方面，在圖18(B)，橫軸是受電側的負載電流量，縱軸是線圈端電壓的振幅(峰值電壓)。在圖18㈧的脈沖寬度變化特性中，如El所示，負載電流量小、低負載時，負載電流量的變化對應的計數值的變化率大，敏感度高。另一方面，如E2所示，負載電流量大、高負載時，負載電流量的變化對應的計數值的變化率小，敏感度低。其理由在于，在于正常線圈耦合時，由于耦合度的限制，隨著負載變重負載-相位特性中的相位旋轉會變的飽和。另一方面，在圖18(B)的振幅變化特性中，如Fl所示，低負載時，負載電流量的變化對應的線圈端電壓的變化率小，敏感度低。如F2所示，高負載時，負載電流量的變化對應的計數器的變化率大，敏感度高。這樣，脈沖寬度檢測，與高負載區域相比，低負載區域的檢測敏感度更高。另一方面，振幅檢測中，高負載區域比低負載的檢測敏感度高，從而，在低負載區域負載變動時，期望使用脈沖寬度檢測去判斷負載的高低；在高負載區域負載變動時，期望使用振幅檢測去判斷負載的高低。通過在低負載區域和高負載區域區分使用檢測方式，可以實現高效的負載變動的檢測。具體來說，例如在檢測由負載調制而發送的數據時，負載在比較低的負載區域變動。從而，對于檢測受電裝置40通過負載調制而發送的數據來說，期望基于脈沖寬度檢測電路33檢測出的脈沖寬度信息來進行。另一方面，在異物檢測和裝卸檢測等的過負載狀態時，期望高負載區域的高敏感度，對于異物檢測和裝卸檢測來說，期望基于振幅檢測電路 28所檢測出的振幅信息來進行。通過這樣的操作，可以以高敏感度、高效率地實現數據檢測、異物檢測、裝卸檢測。
而且，根據狀況也可以就與振幅檢測電路觀所檢測出的振幅信息進行數據檢測， 或者，基于脈沖寬度檢測電路33所檢測出來的脈沖寬度信息進行異物檢測和裝卸檢測等。 例如，在數據檢測時，在高負載區域中負載變動的時候，基于振幅信息進行數據檢測，或者， 聯合使用振幅信息和脈沖寬度信息進行數據檢測。另一方面，電源的供給能力低、過負載導致的電源電壓低下系統等的情況時，可以基于脈沖寬度信息進行異物檢測和裝卸檢測，或者，聯合使用振幅信息和脈沖寬度信息進行異物檢測和裝卸檢測。
諸如關于異物檢測，如上所述，能夠根據由振幅檢測電路觀所檢測出的振幅信息進行，不過，既可以根據由脈沖寬度檢測電路33檢測出的脈沖寬度信息進行，又可以使用振幅信息或脈沖寬度信息進行。
例如圖19描述了異物大小與脈沖寬度檢測的計數值之間的關系。Gl是正常的負載時的變化特性。G2是非異物的正常的負載時，在一次測(受電裝置)計算獲得的計數閾值的收斂橫軸線。如G3的變化特性，計數值在G2的計數閾值及其以下時，可以判定位異物。 即，G3時由振幅檢測不能檢測出的異物的變化特性，在其與線圈之間預想之外的耦合，可以觀測到不應該是正常負載(Gl)的相位旋轉所導致的、較小的計數值，所以，可判定為異物。 通過組合該圖19的檢測方法和振幅檢測，可以進行更智能的檢測處理。
而且，如上所述，針對本發明的實施例進行了詳細說明，只要部脫離本發明的創新事項以及效果，可以由種種變形，這對于從業者來說是容易理解的。從而，這樣的變形例也全部包含進本發明的范疇之內。例如，在詳細說明書或圖片中，至少一次，與更廣義術語或同義相異術語(低電位側電源、高電位側電源、檢測電壓、電子設備等)同時使用的術語 (GND、VDD、峰值電壓、手機/充電器等)，在明細書或圖片中的任一處，都可以用其同意相異術語互換使用。此外，本實施例以及變形例的所有組合也包括在本發明的范疇之內。此外，送電控制裝置、送電裝置、受電控制裝置、受電裝置的構成、動作，和脈沖寬度檢測方法、 振幅檢測方法，不限于本實施例所做的說明，可以有各種的變形實現。
附圖標記說明
Ll—次線圈、L22—次線圈、10送電裝置、12送電部、14電壓檢測電路、16顯示部、 20送電控制裝置、22控制電路(送電側)、24振蕩電路、25驅動時鐘生成電路J6驅動器控制電路、觀振幅檢測電路、29A/D變換電路、30鎖存電路、32波形整形電路、33脈沖寬度檢測電路、；34鎖存電路(Latch Circuit)、40受電裝置、42受電部、43整流電路、46負載調制部、 48供電控制部、50受電控制裝置、52控制電路(受電側)、54輸出保證電路、56位置檢測電路、58振蕩電路、60頻率檢測電路、62充滿電檢測電路、90負載、92充電控制裝置、94電池、 100閾值表、102計數器、110采樣保持電路、112逐次比較寄存器、114D/A變換電路、120使能信號生成電路、122計數器、IM計數值保持電路、1 輸出電路、130比較電路。
權利要求
1.一種送電控制裝置，設置在無觸點電力傳輸系統中的送電裝置中，所述無觸點電力傳輸系統使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力，所述送電控制裝置的特征在于，包括脈沖寬度檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息； 振幅檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述控制電路根據由所述脈沖寬度檢測電路檢測出的所述脈沖寬度信息，進行所述受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測，根據由所述振幅檢測電路檢測出的所述振幅信息進行裝卸檢測，所述脈沖寬度檢測電路通過計量脈沖寬度期間檢測出脈沖寬度信息，所述脈沖寬度期間是從所述驅動時鐘由非激活的電壓電平變化到激活的電壓電平的第一點開始到所述波形整形信號由激活的電壓電平變化到非激活的電壓電平的第二點為止的期間。
2.根據權利要求1所述的送電控制裝置，其特征在于，還包括 驅動時鐘生成電路，生成用于規定所述一次線圈的驅動頻率的驅動時鐘；驅動器控制電路，基于所述驅動時鐘生成驅動器控制信號，并輸出給驅動所述一次線圈的送電驅動器；以及波形整形電路，對所述一次線圈的感應電壓信號進行波形整形，并輸出波形整形信號， 所述脈沖寬度檢測電路接受所述波形整形信號和所述驅動時鐘，檢測出所述波形整形信號的脈沖寬度信息。
3.—種送電裝置，其特征在于，包括根據權利要求1或2所述的送電控制裝置；以及送電部，生成交流電壓，并供給給所述一次線圈。
4.一種電子設備，其特征在于包括根據權利要求3所述的送電裝置。
5.一種無觸點電力傳輸系統，包括送電裝置和受電裝置，通過使一次線圈和二次線圈電磁耦合，從所述送電裝置向所述受電裝置傳輸電力，并向所述受電裝置的負載供給電力， 其特征在于所述受電裝置包括受電部，將所述二次線圈的感應電壓變換成直流電壓；以及負載調制部，在要從所述受電裝置向所述送電裝置發送數據時，根據發送數據，使負載可變地變化，所述送電裝置包括脈沖寬度檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息； 振幅檢測電路，用于檢測出所述一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；以及控制電路，用于控制所述送電裝置，所述控制電路根據由所述脈沖寬度檢測電路檢測出的所述脈沖寬度信息，進行所述受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測，根據由所述振幅檢測電路檢測出的所述振幅信息進行裝卸檢測，所述脈沖寬度檢測電路通過計量脈沖寬度期間檢測出脈沖寬度信息，所述脈沖寬度期間是從所述驅動時鐘由非激活的電壓電平變化到激活的電壓電平的第一點開始到所述波形整形信號由激活的電壓電平變化到非激活的電壓電平的第二點為止的期間。
全文摘要
本發明提供送電控制裝置，設置于使一次線圈和二次線圈電磁耦合的無觸點電力傳輸系統中的送電裝置，從送電裝置向受電裝置傳輸電力，并向受電裝置的負載供給電力。送電控制裝置包括脈沖寬度檢測電路，檢測出一次線圈的感應電壓信號的脈沖寬度信息；振幅檢測電路，檢測出一次線圈的感應電壓信號的振幅信息；以及控制電路，控制所述送電裝置。控制電路根據由脈沖寬度檢測電路檢測出的脈沖寬度信息，進行受電裝置通過負載調制而發送的數據的檢測，根據由振幅檢測電路檢測出的振幅信息進行裝卸檢測。
文檔編號H02J7/02GK102522784SQ20111033974
公開日2012年6月27日 申請日期2008年2月20日 優先權日2007年2月20日
發明者大西幸太, 神干基 申請人:精工愛普生株式會社