[发明专利]无线供电装置、无线受电装置及无线电力传输系统

说明书

本发明提供降低金属异物的检测中失败的可能性的金属异物检测装置。金属异物检测装置(14A)具备：具有接受磁场或电流并产生振动信号(Vb)的至少一个天线线圈(L3)的传感器部(S)；测量表示比1大的规定波数量的从传感器部(S)输出的振动信号(Vc)的振动所需要的时间的长度的振动时间长(TL)的振动时间长测量电路(145)；基于振动时间长(TL)和没有接近的金属异物时的振动时间长(TL)即基准时间长(CTL)，判定接近天线线圈(L3)的金属异物的有无的判定电路(146)。

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，积极进行无线地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。该利用磁场的方式在更仔细地观察时分成电磁感应方式和磁场共振方式两种。

电磁感应方式是已经广为人知的方式，具有如下特征：供给电力的供电装置与接收电力的受电装置的耦合度非常高，可进行高效率下的供电。另一方面，磁场共振方式是积极地利用共振(共鸣)现象的方式，具有供电装置与受电装置的耦合度也可以较低的特征。

电磁感应方式和磁场共振方式均是利用磁气进行供电的方式。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，受电装置均具有用于利用磁场接收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中公开有一种检测装置，具备被施加脉冲的Q值测定用线圈和包含电容器的共振电路，根据共振电路输出的响应波形测定共振电路的Q值，由此，检测金属异物的有无。

专利文献2中公开有一种装置，具备感测环和与该感测环一起构成共振电路的耦合电路，根据共振电路的特性(共振频率，Q值，或者之后决定感测环共振的频率的其它特性)的变化的检测而检测异物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-132133号公报

专利文献2：美国专利公开第2014/0015522号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

但是，如专利文献2那样作为为了根据共振电路的特性变化检测异物而参照的特性之一，考虑响应波形的周期。周期仅通过测定从上升到下一上升的时间而求得，因此，在简单地进行测定的方面是有利的。

但是，异物引起的响应波形的周期的变化极小，因此，如上所述，根据参照响应波形的周期的方法，尽管金属异物实际上存在于供电线圈与受电线圈之间，也不能够检测周期的变化，该金属异物的检测中存在失败的情况。

本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于，降低金属异物的检测中失败的可能性。

解决课题的技术手段

本发明的金属异物检测装置，其特征在于，具备：传感器部，其具有接受磁场或电流并产生振动信号的至少一个天线线圈；振动时间长测量电路，其测量表示比1大的规定波数量的从所述传感器部输出的振动信号的振动所需要的时间的长度的振动时间长；判定电路，其基于所述振动时间长和没有接近的金属异物时的所述振动时间长即基准时间长，判定接近所述天线线圈的金属异物的有无。

根据本发明，基于供电线圈与受电线圈之间的金属异物所引起的变化量比周期大的振动时间长判定金属异物的有无，因此，可降低金属异物的检测中失败的可能性。