[发明专利]输电装置以及输电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及在以不进行物理连接的方式传输电力的电力传输系统中使用的输电装置以及输电控制方法。特别是，涉及具有多个耦合电极并能够在电力传输与数据通信双方使用的输电装置以及输电控制方法。

背景技术

近年，开发出多个以非接触的方式传输电力的电子设备。在电子设备中，为了以非接触的方式传输电力，多采用在电力的输电单元(输电装置)与电力的受电单元(受电装置)双方设置线圈模块的磁场耦合方式的电力传输系统。

但是，在磁场耦合方式的电力传输系统中，通过各线圈模块的磁通的大小极大地受电动势影响，为了高效传输电力，对于输电单元侧(一次侧)的线圈模块与受电单元侧(二次侧)的线圈模块的线圈的平面方向的相对位置的控制要求较高的精度。另外，由于使用线圈模块作为耦合电极，因此致使输电单元以及受电单元不易实现小型化。进而，在便携设备等的电子设备中，需要考虑线圈的发热带给蓄电池的影响，存在担心成为配置设计上的瓶颈的问题。

因此，例如开发出使用静电场的电力传输系统。在专利文献1中公开通过使输电单元侧的耦合电极与受电单元侧的耦合电极进行电容耦合来具体实现高电力传输效率的传输系统。另外，在专利文献2中公开有以朝向呈格子状配置于输电台(输电装置)的载置移动终端(受电装置)的面的矩形状的耦合电极中的、载置有受电装置的区域的耦合电极通电的方式进行控制的电容耦合型充电器。

图16示出以往的电力传输系统的结构的示意图。图16(a)为表示使用非对称型的电容耦合的电力传输系统的结构的示意图。如图16(a)所 示，在输电单元(输电装置)1侧具有大尺寸的无源电极3、小尺寸的有源电极4、电源电路(电源)100，在受电单元(受电装置)2侧具有大尺寸的无源电极5、小尺寸的有源电极6、负载电路24。在输电单元1侧的有源电极4与受电单元2侧的有源电极6之间形成强电场7，由此实现高电力传输效率。

另外，图16(b)为示出使用对称型的电容耦合的电力传输系统的结构的示意图。如图16(b)所示，在输电单元(输电装置)1侧具有多个有源电极4与电源电路(电源)100，在受电单元(受电装置)2侧具有多个有源电极6与负载电路24。

专利文献1：日本特开2009-296857号公报

专利文献2：欧洲专利第1689062号

发明内容

-发明要解决的课题-

图17为示出在专利文献2公开的以往的电容耦合型充电器的结构的示意图。在图17中，以开关电路104切换电源电路100的连接状态，使得朝向呈格子状配置于输电台(输电装置)1的载置移动终端(受电装置)2的面的矩形状的耦合电极4中的、载置有受电装置2的区域的耦合电极4通电。在图17所示的电容耦合型充电器中，使用图16(b)所示的对称型的电容耦合进行电力传输，进行对耦合电极4与极性互为相反的2个电压端子的连接的接通截止控制。但是，当使用图16(a)所示的非对称型的电容耦合的情况下，需要进行耦合电极4与极性互为相反的有源电压端子、无源电压端子或者基准电位端子的连接的接通截止控制。在专利文献2中未公开与有源电压端子、无源电压端子或者基准电位端子间的连接的接通截止控制或者进行该接通截止控制的输电装置1的具体结构。

本发明是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种即使使用非对称型的电容耦合仍能够根据受电装置的形状、大小、所载置的位置等切换耦合电极的连接状态的输电装置以及输电控制方法。

-用于解决课题的手段-

为了实现上述目的，本发明的输电装置具有与受电装置的第二有源电极、第二无源电极分别对置配置且进行电容耦合的第一有源电极、第一无源电极作为输电电极，该输电装置的特征在于，具备：电源电路部，其具有有源端子以及电位比该有源端子低的无源端子；基准电位端子，其与基准电位连接；输电单位，在输电面上配置多个该输电单位，且每个输电单位由一个或者多个上述输电电极构成；开关元件，其针对每个上述输电单位切换连接状态，使每个上述输电单位成为连接于上述有源端子、连接于上述无源端子或连接于上述基准电位端子的任一状态，或者成为连接于上述有源端子、连接于上述无源端子或不与任何端子连接的任一状态；以及控制电路部，其基于与上述受电装置的上述第二有源电极以及上述第二无源电极的位置相关的信息控制上述开关元件的动作。