[发明专利]馈电装置、使用馈电装置的无线馈电系统和无线馈电方法

说明书

技术领域

本发明涉及馈电装置、无线馈电系统和无线馈电方法。

背景技术

近年来，使用电力作为驱动功率的电子装置常常在携带的同时被使用，其由例如移动电话或膝上个人计算机等移动装置作为典型。

同样，已经从环境清洁和安全的角度开发例如使用电力作为驱动功率的自行车和汽车等运输部件。

由分布到每间住宅的来自商用电源的电线持续地向在户外或当行驶时使用的电子装置和运输部件供电是困难的。因此，移动电子装置和运输部件提供有提前从商用电源充电的电池，并且通过从这些电池供应电力而操作。

因为电子装置的操作时间由电池中存储的电量限制，用户需要准备备用电池或找到可以在住宅外面对电池再充电的商用电源，以便长时间连续使用电子装置。

因此，已经提出无接触馈电系统，使得即使商用电源不可用也可以将电力馈送给电池，并且已经研究考虑障碍物问题的更高效的馈电系统(例如，参见专利文件1)。

[专利文件1]日本公开的专利申请号2010-119246。

发明内容

然而，因为无接触馈电装置和馈电系统无接触地操作，存在的问题是它们指定或管理要接收电力(在电力接收端)的馈电用户、控制供应给电力接收器的电量等有困难。

因此，目的是提供馈电装置、无线馈电系统和馈电方法，其对于在电力接收端的馈电用户是更便利的。

目的是提供馈电装置、馈电系统和馈电方法，其还允许馈电侧(电力传输侧)上的馈电提供商(公司)供应电力而没有浪费。

目的是提供馈电装置、馈电系统和馈电方法，由此通过指定和管理电力接收端上的馈电用户以及适当地控制供应给电力接收器的电量，高效馈电服务对于用户和提供商两者是可能的。

在馈电装置和电力接收器之间进行的无线馈电中，该馈电装置具有用于基于从该电力接收器返回(反射)到天线电路而没有馈电给该电力接收器的信号在输出到该天线电路的电力信号之中的比例(在下文中称为“反射系数”)来控制传输给该电力接收器的电力信号(还叫做“电力传输的电力信号”)的频率的部件。即，该馈电装置具有用于控制传输给该电力接收器的电力信号(电力传输的电力信号)的频率使得电力信号的反射系数处于预定值(在下文中称为“标准反射系数”)或更小、或最小值的部件。注意该标准反射系数是例如小于或等于0.6，优选地小于或等于0.4，或更优选地小于或等于0.2。

将在下文简要描述该说明书中公开的无线馈电的方式。无线馈电的一个示例是使用天线的馈电方法。采用某个天线形状，从馈电装置馈送到电力接收器的电力的传输效率取决于要传输的电力的频率、该馈电装置和该电力接收器之间的距离、对于该电力接收器特定的谐振频率或其类似物。

注意在该说明书中，馈电装置和电力接收器之间的距离是为馈电装置提供的天线和电力接收器的天线之间的最短距离。

如果要传输的电力信号的频率固定到给定值f₀，当馈电装置和电力接收器之间的距离是d_MAX(0)时，从馈电装置馈送到电力接收器的电力的传输效率达到最大值。

同样，从馈电装置馈送到电力接收器的电力信号的传输效率达到最大值所对应的距离d_MAX随着要传输的电力信号的频率f而变化，并且电力信号的每个频率f具有它的特定距离d_MAX。

因此，如果馈电装置和电力接收器之间的距离固定到给定值d₀，可以确定要传输的电力信号的频率f_MAX(0)，利用该频率f_MAX(0)从馈电装置馈送到电力接收器的电力信号的传输效率达到最大值。

在该说明书中，谐振频率被限定为f_MAX(a)，在f_MAX(a)当馈电装置和电力接收器之间的距离是d_a时，电力信号的传输效率达到最大值。

取决于馈电装置和电力接收器之间的距离，(在该距离是特别短的情况下)上文提到的谐振频率检测为两个不同的谐振频率。