[发明专利]金属异物检测装置、无线供电装置、无线受电装置、及无线电力传输系统

说明书

本发明的课题在于，提高金属异物的检测精度。金属异物检测装置(14A)具备：具有接受磁场或电流而产生振动信号(Vb)的至少一个天线线圈(L3)的传感器部(S)；得到与振动信号(Vb)对应的信号(Vd)的波形的积分值(IV)的积分电路(144)；基于该积分值(IV)和没有接近的金属异物时的积分值(IV)即基准积分值(CIV)，判定与天线线圈(L3)接近的金属异物的有无的判定电路(145)。积分值(IV)和基准积分值(CIV)通过将相同波数的量的波形进行积分而得到。

技术领域

本发明涉及金属异物检测装置、无线供电装置、无线受电装置、及无线电力传输系统。

背景技术

近年来，积极进行着通过无线供给电力的无线供电的研究。作为这种无线供电的具体的方式，具有各种方式，但作为其之一，已知有利用磁场的方式。利用该磁场的方式更仔细地观察时，分成电磁感应方式和磁场谐振方式两种。

电磁感应方式是已经广泛已知的方式，具有如下特征：供给电力的供电装置与受电电力的受电装置的耦合度非常高，以高效率可进行供电，另一方面，供电装置与受电装置的距离不近时不能供电。与之相对，磁场谐振方式是积极地利用谐振(共振)现象的方式，具有如下特征：供电装置与受电装置的耦合度也可以较低，即使供电装置和受电装置离开某个程度也能够供电。

电磁感应方式和磁场谐振方式均是利用磁力进行供电的方式。因此，在任意方式中，供电装置均具有用于利用磁场供给电力的线圈即供电线圈，受电装置具有用于利用磁场受电电力的线圈即受电线圈。而且通过供电线圈与受电线圈进行磁耦合，进行从供电装置向受电装置的供电。

但是，当金属异物进入磁耦合的供电线圈与受电线圈之间时，由于通过磁通向金属异物流通涡电流而进行发热等，供电效率降低。因此，需要检测混入供电装置与受电装置之间的金属异物。

专利文献1中公开有能够检测金属异物的接近的电路(负载检测电路30)。负载检测电路30以如下方式构成，根据将负载传感器31接受的振荡信号(振动信号)的波高值利用波高值检测电路32a检测，且利用积分电路32b进行积分，并由波形成形电路32c成形的信号，利用第二开关电路13SS将1次谐振电路12的谐振线圈L12(供电线圈)的驱动进行ON/OFF。当金属异物接近时，上述波高值上升，因此，根据负载检测电路30，在金属异物接近的情况下，可使1次谐振电路12的谐振线圈L12(供电线圈)的驱动进行OFF。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-134830号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，专利文献1所公开的技术中，整流振荡信号(振动信号)的波高值之后进行积分，因此，积分值中包含振荡信号(振动信号)的振幅和频率双方的信息。其结果，存在一定区间的波数由于金属异物的有无而变化，且积分值相对于振荡信号(振动信号)的振幅的变化不单调变化的问题。作为结果，专利文献1中，难以高精度地检测金属异物。

本发明是鉴于所述问题而研发的，其目的在于，提高金属异物的检测精度。

用于解决课题的方案

本发明提供一种金属异物检测装置，其特征在于，具备：传感器部，其具有接受磁场或电流而产生振动信号的至少1个天线线圈；积分电路，其得到与所述振动信号对应的信号的波形的积分值；判定电路，其基于所述积分值和没有接近的金属异物时的所述积分值即基准积分值，判定与所述天线线圈接近的金属异物的有无，所述积分值和所述基准积分值通过将相同波数的量的波形进行积分而得到。