檢測裝置、電力接收裝置和電力發送裝置的製造方法
2023-10-10 11:14:39 1
本公開涉及與另一磁性耦合元件或異物磁性耦合的磁性耦合元件，以及利用該磁性耦合元件的裝置（磁性耦合裝置）和系統（磁性耦合系統）。更具體地，本公開涉及被配置為檢測異物（諸如金屬、磁性體或磁石）的存在的檢測裝置、電力接收裝置、電力發送裝置和非接觸電力提供系統，該異物會由於在構成非接觸電力提供系統的非接觸電力提供裝置和電子設備之間的磁通量而發熱。
背景技術：
最近，例如以非接觸方式向諸如行動電話或可攜式音樂播放器的消費者電子（CE）設備提供電力（傳輸電力）的電力提供系統（例如，稱為非接觸電力提供系統或非接觸電力傳輸系統）被給予日益增加的關注。通過該系統，不是通過將AC適配器的連接部或其他電力提供裝置插入（連接）到CE設備，而是通過將電子設備（二次設備）簡單地配置在充電盤（一次設備）上來開始充電。換言之，在電子設備和充電盤之間的端子連接是不必要的。電磁感應被建立為用於在以如上的非接觸方式提供電力的技術。同時，最近使用稱為磁諧振（利用諧振現象）的技術的非接觸電力提供系統被給予關注。使用磁諧振的非接觸電力提供系統的優點在於可以利用諧振現象的原理來在分隔比電磁感應更遠的距離的裝置之間傳輸電力。此外，優點在於即使在電源（發送器線圈）和電力接收方（接收器線圈）之間的軸對準稍微不足，傳輸效率（電力提供效率）也不會嚴重地降低。然而，基於磁諧振的系統和基於電磁感應的系統的相似在於兩者都是利用電源（發送線圈；磁性耦合元件）和電力接收方（接收線圈；磁性耦合元件）的非接觸電力提供系統（磁性耦合系統）。同時，非接觸電力提供系統的一個重要的要素是對可能由於磁通量而發熱的諸如金屬、磁性體和磁石的異物的熱調節。如果在以非接觸方式提供電力時異物混入在發送器線圈和接收器線圈之間的縫隙中，那麼存在由於經過異物的磁通量而引起異物發熱的風險。該風險不限於基於電磁感應或基於磁諧振的系統。該異物中的熱量產生可能由於經過異物金屬的磁通量而導致在異物金屬中產生電流（渦電流、電流環路、環電流），或由於經過異物磁性體或異物磁石的磁通量而導致在異物磁性體或異物磁石中產生磁滯損耗。對於該熱調節提出了大量的通過將異物檢測系統添加至非接觸電力提供系統來檢測異物的技術。例如，提出了使用光學傳感器或溫度傳感器的技術。然而，諸如通過基於磁諧振的系統的在寬電力提供範圍的情況下使用傳感器的檢測方法會很昂貴。此外，因為來自溫度傳感器的輸出結果將取決於它附近的熱傳導率，所以溫度傳感器的使用例如可能對發送和接收裝置產生額外的設計限制。因此，提出了一種通過觀察在異物出現在發送器和接收器之間時的參數（諸如電流和電壓）的變化來判定異物的存在的技術。通過該技術，可以在不產生設計限制或其他限制的條件下減少成本。例如，JP2008-206231A提出了一種根據在發送器和接收器之間通信期間的調製率（關于振幅和相位變化的信息）來檢測異物金屬的方法，而JP2001-275280A提出了一種根據渦電流損耗來檢測異物金屬的方法（根據DC-DC效率的異物檢測）。
技術實現要素：
然而，在JP2008-206231A和JP2001-275280A中提出的技術沒有考慮到接收器的金屬外殼的影響。考慮到對典型可攜式裝置充電的情況，很可能在可攜式裝置中使用了某種金屬（諸如金屬外殼或金屬組件）並且因此難以清楚地判定參數的變化是由於金屬外殼或組件的影響還是由於存在異物金屬。將JP2001-275280A作為例子，不確定渦電流損耗的發生是因為可攜式裝置的金屬外殼還是因為在發送器和接收器之間存在異物金屬。因此，很難說在JP2008-206231A和JP2001-275280A中提出的技術能夠準確地檢測異物金屬。考慮到以上情況，根據本公開的實施方式的實施方式在不設置額外的傳感器的條件下檢測非常靠近檢測器線圈的異物（換言之，磁性耦合元件），並且還改善了檢測精度。根據本公開的實施方式，提供了一種包括一個或多個磁性耦合元件、定位單元和檢測器的檢測裝置，該一個或多個磁性耦合元件包括多個線圈，該定位單元配置在一個或多個磁性耦合元件中包括的多個線圈中的至少一個線圈附近，該檢測器測量涉及一個或多個磁性耦合元件或涉及至少包括一個或多個磁性耦合元件的電路的電氣參數並且從電氣參數的變化判定是否存在由於磁通量而發熱的異物。根據本公開的一個方面，能夠通過將定位單元配置在構成磁性耦合元件的多個線圈中的至少一個線圈的附近，來將磁耦合元件可靠地附著在關於非接觸電力提供線圈的所希望的位置。因此，減小了在各個異物檢測裝置中的檢測精度差異。根據本公開的至少一個方面，可以在不設置額外的傳感器的條件下檢測非常靠近磁性耦合元件並會由於磁通量而發熱的異物，此外，極大地改善了檢測精度。附圖說明圖1是對用作根據本公開的實施方式的異物金屬檢測的示例的Q值測量的說明的示意性電路圖；圖2是示出了根據本公開的第一實施方式的非接觸電力提供系統的概略外觀圖；圖3是示出了根據本公開的第一實施方式的非接觸電力提供系統的示例性構造的框圖；圖4A至圖4C是示出了諧振電路的示例性構造的電路圖；圖5是根據本公開的第一實施方式的非接觸電力提供系統中的發送器線圈和接收器線圈的示例性概略構造的示意圖；圖6A和圖6B是示出了根據本公開的第一實施方式的檢測器線圈和接收器線圈的示例性詳細構造的說明圖，其中圖6A示出了示例性斜視構造，而圖6B示出了包括定位單元的示例性平面構造；圖7是示出了根據比較例的檢測器線圈和接收器線圈的示例性構造（示例性X-Y平面圖構造）的平面圖圖8A是關於螺旋形的線圈和從該線圈產生的磁場線的分布的概略截面圖，而圖8B是關於根據本公開的實施方式的8字形線圈和從該線圈產生的磁場線的分布的概略截面圖；圖9A到圖9D是示出了根據本公開的第一實施方式的檢測器線圈和接收器線圈的製造階段的說明圖。圖10是示出了根據是否存在兩個定位單元的檢測器線圈的Q值差的示例的示圖；圖11是示出了根據本公開的第二實施方式的檢測器線圈和接收器線圈的示例性構造的概略截面圖；圖12是示出了根據本公開的第三實施方式的檢測器線圈和接收器線圈的示例性構造的概略截面圖；圖13是示出了根據本公開的第一到第三實施方式的第一變形例的8字形檢測器線圈的示例性構造的平面圖；圖14A和圖14B是示出了根據本公開的第一到第三實施方式的第二變形例的田字形檢測器線圈的示例性構造的說明圖；其中，圖14A是示出了第一示例的平面圖，而圖14B是示出了第二示例的平面圖；圖15是示出了根據本公開的第一到第三實施方式的第三變形例的格子形檢測器線圈的示例性構造的平面圖；圖16A和圖16B是根據本公開的第一到第三實施方式的第四變形例的配置了兩個8字形檢測器線圈的檢測器線圈單元的說明圖，其中，圖16A是示出了第一示例的平面圖，而圖16B是示出了第二示例的平面圖；圖17A、圖17B和圖17C是根據本公開的第一到第三實施方式的第五變形例的示例性檢測器線圈排列的說明圖，其中圖17A、圖17B和圖17C分別是示出了接收器線圈的示例、多個檢測器線圈配置在接收器線圈的頂部的示例和部分檢測器線圈配置在接收器線圈的中央的示例的平面圖；圖18A、圖18B和圖18C是根據本公開的第一到第三實施方式的第六變形例的示例性檢測器線圈排列的說明圖，其中圖18A、圖18B和圖18C是示出了接收器線圈和異物金屬的示例、多個檢測器線圈配置在接收器線圈的頂部的示例和多個檢測器線圈額外地配置在圖18B中的多個檢測器線圈的頂部的示例的平面圖；圖19A和圖19B是根據本公開的第一到第三實施方式的第七變形例的示例性檢測器線圈排列的說明圖，其中圖19A和圖19B分別是示出了多個檢測器線圈配置在接收器線圈的頂部的示例和多個檢測器線圈額外地配置在圖19A中的多個檢測器線圈的頂部的示例；圖20是示出了不沒有配置定位單元的情況下的檢測器線圈的平面圖；圖21是根據本公開的第四實施方式的示例的說明圖，並且是示出了配置兩個定位單元的情況的示例的平面圖；圖22是根據本公開的第四實施方式的另一示例的說明圖，並且是示出了變更兩個定位單元中的任一個的尺寸的情況的示例的平面圖；圖23是根據本公開的第四實施方式的另一示例的說明圖，並且是示出了變更兩個定位單元中的任一個的位置的情況的示例的平面圖；圖24是根據本公開的第四實施方式的另一示例的說明圖，並且是示出了不配置兩個定位單元中的一個的情況的示例的平面圖；圖25是示出了根據是否存在定位單元的檢測器線圈的L值的差的示例的示圖；圖26是示出了根據是否存在定位單元的檢測器線圈的Q值的差的示例的示圖；圖27是示出了在異物關於檢測器線圈的位置和異物檢測精度之間的示例性關係的示圖；圖28是示出了在構成檢測器線圈的兩個線圈之間的電氣特性中存在微小差異的情況下的包括檢測器線圈和諧振電容的LC振蕩器中產生的電壓的波形（電壓波形）的示例的波形圖；圖29是示出了在構成檢測器線圈的兩個線圈之間的電氣特性中存在較大差異的情況下的包括檢測器線圈和諧振電容的LC振蕩器中產生的電壓的波形（電壓波形）的示例的波形圖；以及圖30是示出了在構成檢測器線圈的兩個線圈之間的電氣特性中存在很大差異的情況下的包括檢測器線圈和諧振電容的LC振蕩器中產生的電壓的波形（電壓波形）的示例的波形圖。具體實施方式在下文中，將參考附圖來詳細描述本公開的優選實施方式，應注意，在本說明書和附圖中，具有基本相同的功能和結構的構成要素以相同的參考數字來表示，並且將省略對這些構成要素的重複說明。在下文中，將按照以下順序來進行描述。1.初步說明2.第一實施方式（定位單元：檢測器線圈和接收器線圈配置在同一平面內的示例）3.第二實施方式（定位單元：檢測器線圈和接收器線圈不配置在同一平面內的示例）4.第三實施方式（定位單元：接收器線圈定位在檢測器線圈之前的示例）5.第四實施方式（定位單元：調整電氣特性的示例）6.其他在本公開中，提出了在以從發送器（一次設備）提供的電力來對接收器（二次設備）中諸如電池的組件充電時，基於在發送器或接收器的電路的電氣參數來檢測異物的磁性耦合系統。在根據本公開的實施方式的磁性耦合系統中，測量在發送器或接收器中的電路的電氣參數，該電路至少包括與外部元件磁性耦合併且通過多個線圈來實現的一個或多個磁性耦合元件。然後，基於電氣參數測量的結果來判定磁性耦合元件附近的異物的存在。在下文中，至少包括磁性耦合元件的以上電路是諧振電路，此外以上電氣參數是品質因數（Q值）的情況將被用作示例來給出描述。Q值是表示在能量存儲和損耗之間的關係的指標並且通常被用作表示諧振電路中的諧振峰值的尖銳度（換言之，諧振強度）的參數。應注意，儘管在本說明書中的本公開的相應的實施方式的描述將異物金屬的描述引用為示例，但是其他異物（諸如異物磁性體和異物磁石）的檢測也是相似的。[Q值測量原理]在下文中，將參考附圖來描述Q值的測量。圖1是對用於根據本公開實施方式的異物金屬檢測的Q值測量的說明的示意性電路圖。圖1中示出的電路是示出Q值測量的原理的基本電路布置（在磁性耦合的情況下）。該電路設置有包括產生AC信號（正弦波）的交流（AC）電源2的信號源1、以及電容器4和線圈5。電阻元件3是AC電源2的內部電阻（輸出阻抗）的示例。電容器4和線圈5連接至信號源1從而形成串聯諧振電路（諧振電路的一個示例）。諧振電路根據電容器4的電容值（C值）和線圈5的電感值（L值）在特定的頻率（諧振頻率）諧振。儘管圖1示出了設置有以線圈5和電容器4實現的串聯諧振電路的電路，但是只要可提供諧振電路功能，可以採用各種布置的具體構造。例如，如果在線圈5附近存在諸如金屬碎片的外部金屬，那麼磁場線將經過金屬碎片，並且將在金屬碎片中產生渦電流。從線圈5來看，金屬碎片和線圈5磁性耦合併且表現為如同電阻負載附接至線圈5，改變了線圈（諧振電路）的Q值。因此，由測量Q值而檢測到線圈5附近的異物金屬（換言之，磁性耦合狀態）。這時，使V1作為構成串聯諧振電路的線圈5和電容器4的端部之間的電壓（施加至諧振電路的電壓的示例），並且使V2作為線圈5的端部之間的電壓。在這種情況下，串聯諧振電路的Q值表示為等式1，其中R是對於電路的頻率f的有效電阻值（串聯電阻值）、L是電感值並且C是電容值。當V2>>V1時，公式可大致如下。在圖1中示出的電路中，通過將電壓V1乘以大約是Q的因數來獲得電壓V2。確定了在等式1中表示的串聯電阻值R和電感值L隨著金屬接近或由於在金屬中產生的渦電流的影響而變化。例如，如果金屬碎片接近線圈5，那麼有效電阻值R增加而Q值下降。換言之，因為諧振電路的Q值和諧振頻率由於在線圈5的附近存在的金屬的影響而極大地變化，所以能夠通過檢測該變化來檢測在線圈5附近存在的金屬碎片。此外，該Q值測量可以應用於放入在發送器（一次設備）和接收器（二次設備）之間的異物金屬的檢測。通過使用上述Q值的變化來進行異物金屬檢測處理，可以對於基於電磁感應的系統和基於磁諧振的系統以高精度檢測異物金屬和使用戶去除檢測到的異物金屬。[根據本公開的實施方式的技術的概述]同時，另一可想到的技術涉及使用連接至包括線圈（檢測器線圈）（該線圈與外部元件電磁地或磁性地耦合）的電路的檢測器以使用處於與流經發送器線圈和接收器線圈的AC信號的頻率不同的頻率的AC信號來測量該電路的Q值。此外，作為另一示例，以上用於測量Q值的檢測器線圈與發送器線圈和接收器線圈分開的構造也是可想到的。通過使用處於與流經發送器線圈和接收器線圈的AC信號的頻率不同的頻率的AC信號，用於非接觸電力提供的AC信號與用於Q值測量的AC信號分開，由此能夠在進行非接觸電力提供的同時測量Q值。此外，即使在進行非接觸電力提供的同時也可以進行異物金屬或其他異物的準確檢測。然而，在將典型的螺旋形線圈5用作電磁地或磁性地與外部元件耦合的檢測器線圈的情況下，檢測器線圈會受到非接觸電力提供的磁通量（磁力線；磁場）的極大影響。結果，在異物檢測中使用的用於Q值測量的AC信號會與用於非接觸電力提供的AC信號重疊，從而由於非接觸電力提供而產生不希望的噪聲。因此，可能極大地降低異物金屬檢測精度。而且，以上檢測器線圈容易受到用於非接觸電力提供的發送器線圈和接收器線圈的影響，還容易受到諸如在電子設備外殼內部的磁性材料和金屬的元件的影響。考慮到該問題，如果典型的螺旋形檢測器線圈被封裝在諸如非接觸電力提供裝置（在下文中簡單地表示為「電力提供裝置」）的裝置中，則用作判定異物存在的基本值的檢測器線圈的Q值可能極大地降低。此外，異物金屬檢測精度會根據非接觸電力提供系統中的電源（發送器）和電力接收方（接收器）的構造極大地變化。這樣，難以獲得用於異物檢測的精確信息並且沒有改善異物檢測的精度。因此，發明人研究出通過獲得用於異物檢測的更加精確的信息來改善異物檢測精度的磁性耦合元件。於是，發明人開發了形狀像電連接在一起的多個線圈的一個或多個磁性耦合元件，其中從這多個線圈中的至少一個或更多產生的磁通量和從這多個線圈的剩餘線圈中產生的磁通量具有大致相反的方向。證明了使用該一個或多個這樣的磁耦合元件顯著改善了異物檢測精度。然而，構成一個或多個磁耦合元件的多個線圈中的每一個的相對配設位置變得極其重要。而且，在使用與非接觸電力提供線圈（例如，諸如檢測器線圈）不同的磁耦合元件的情況下，非接觸電力提供線圈和一個或多個磁耦合元件的相對配設位置變得及其重要。換言之，這些相對配設位置由於某些原因而變化的情況下，因為在磁耦合元件的Q值變化，所以異物檢測精度也變化。同時，一種可以想到的異物檢測技術涉及，例如，基於至少包括磁耦合元件的LC振蕩器（諧振電路）或磁耦合元件本身的Q值、或基於與Q值相關地變化的另一電氣參數的數字值來檢測是否存在異物。當考慮使用這樣的技術的異物檢測時，為了改善異物檢測精度，希望磁耦合元件具有高的Q值。在下文中描述的本公開考慮了以上這些點，並且本公開的實施方式作為改善磁耦合元件的Q值的新技術提出。[非接觸電力提供系統的示例性總體構造]圖2示出了根據本公開的第一實施方式的作為磁性耦合系統給出的非接觸電力提供系統的示例性概略構造，而圖3示出了根據本公開的第一實施方式的非接觸電力提供系統的示例性框圖構造。圖2中所示的非接觸電力提供系統100是以使用磁場（在本實施方式中，使用磁諧振）的非接觸方式傳輸（提供）電力的系統。非接觸電力提供系統100安裝有電力提供裝置10（一次設備）和作為電力接收方設備給出的一個或多個電子設備（二次設備）。在本文中，例如形式為手持行動電話的電子設備20A和形式為數位照相機的電子設備B被設置為電力接收方設備。然而，電力接收方設備不限於該示例，並且可以是任何能夠以非接觸方式從電力提供裝置10接收電力的電子設備。如圖2中所示，例如，非接觸電力提供系統100被配置為使得通過將電子設備20A和20B放置在電力提供裝置10的電力提供表面（發送器表面）S1上或附近來將電力從電力提供裝置10傳輸至電子設備20A和20B。在本文中，考慮到將電力同時或時間分割地（順次地）傳輸至多個電子設備20A和20B的情況，電力提供裝置10具有墊子形狀（或盤子形狀）而電力提供表面S1的表面積大於諸如電力接收方電子設備20A和20B。（電力提供裝置的示例性構造）如上所述，電力提供裝置10是使用磁場來將電力傳輸至電子設備20A和20B的裝置（諸如充電盤）。如圖3中所示，例如，電力提供裝置10安裝有電力發送裝置11，該電力發送裝置11使用從在電力提供裝置10之外的電源9提供的電力來傳輸電力。外部電源9可以是例如經由插座提供電力的電氣設施，又稱為電力輸出口。例如，電力發送裝置11包括發送器12、高頻電力產生電路13、檢測器電路14、阻抗匹配電路15、控制器電路16和諧振電容器（電容元件）C1。通過設置檢測器電路14和控制器電路16，在本示例中的電力發送裝置11採用使得非接觸電力提供系統100能夠使用負載調製來進行單向通信的塊構造。然而，在考慮使用負載調製之外的技術的單向通信、或雙向通信的情況下，該構造不限於此。發送器12包括諸如以後描述（圖5）的發送器線圈（主要線圈）L1的組件。發送器12使用發送器線圈L1和諧振電容器C1從而使用磁場來將電力傳輸至電子設備20A和20B（具體地，至以後描述的接收器22）。具體地，發送器12包括發出從電力提供表面S1朝向電子設備20A和20B的磁場（磁通量）的功能。發送器12的詳細構造將在以後描述。例如，高頻電力產生器電路13是為了電力傳輸的目的而使用從在電力提供裝置10之外的電源9提供的電力以產生特定高頻率的電力（AC信號）的電路。檢測器電路14是包括檢測（解調）來自以後描述的負載調製器電路29的調製信號的功能的電路。檢測器電路14將檢測結果提供給控制器電路16。阻抗匹配電路15是在電力傳輸期間匹配阻抗的電路。這樣做改善了在電力傳輸期間的效率（傳輸效率）。應注意，根據諸如以後描述的發送器線圈L1和接收器線圈L2或諧振電路C1和C2的組件的構造，也可以配置為不提供阻抗匹配電路15。而且，如果不在意傳輸效率減少，那麼可配置為不提供阻抗匹配電路15。諧振電容器C1是構成發送器12的發送器線圈L1和LC振蕩器（諧振電路）的一部分的電容元件，並且關於發送器線圈L1放置為形成電的串聯連接、並聯連接或組合的串聯和並聯連接。在LC振蕩器包括發送器線圈L1和諧振電容器C1的情況下，諧振操作在諧振頻率（第一諧振頻率）f1實現，其頻率大致等於或接近在高頻電力產生電路13中產生的高頻電力。諧振電容器C1的電容值也被設定為獲得該諧振頻率f1。然而，如果以上諧振頻率f1用在發送器線圈L1的繞線之間的電位差或寄生電容成分（雜散電容成分）通過諧振操作來實現，那麼也可以構造為不提供諧振電容器C1，該寄生電容成分由在發送器線圈L1和在以後描述的接收器線圈L2之間的電位差來實現。而且，如果不關心傳輸效率減少，那麼可以類似地配置為不提供諧振電容器C1。控制器電路16是從檢測器電路14接收檢測結果和控制諸如高頻電力產生電路13、阻抗匹配電路15、諧振電容器C1和發送器12的組件的電路。例如，考慮在電子設備20A和20B中的由以後描述的異物檢測裝置31在發送器12和接收器22之間檢測到異物金屬的情況。這時，在電子設備20A和20B中，來自檢測器電路14的檢測結果由於負載調製器電路29（也在以後描述）中進行的負載調製而改變。因此，在電力發送裝置11中的控制器電路16能夠確認異物金屬的存在，使得能夠限制或停止在控制器電路16的控制之下的電力傳輸。同時，控制器電路16還從檢測器電路14接收檢測結果並且將脈衝寬度調製控制（PWM控制）應用於高頻電力產生器電路13並且切換對阻抗匹配電路15、諧振電容器C1和發送器12的控制。控制器電路16的該控制還使得能夠自動控制以維持高傳輸效率（電力提供效率）。（電子設備的示例性構造）諸如以電視為代表的靜態電子設備或以行動電話和數字相機為代表的可攜式電子設備（包括可充電電池）可以用作電子設備20A和20B。電子設備20A和電子設備20B設置有關於電源的相似功能，並且在下文的描述中，電子設備20A將作為代表示例來描述。如圖3中所示，例如，電子設備20A安裝有基於從電力接收裝置21提供的電力來執行特定作用（發揮電子設備的功能的作用）的電力接收裝置21和負載27。電子設備20A還安裝有用於檢測在發送器12和接收器22之間（間隙內）存在的異物金屬的異物檢測裝置31。在下文中，將描述電力接收裝置21。電力接收裝置21包括接收器22、諧振電容器（電容元件）C2、阻抗匹配電路23、整流器電路24、電壓穩定器電路25、控制器電路26、電池28和負載調製器電路29。通過提供負載調製器電路29和控制器電路26，在本示例中的電力接收裝置21採用使得非接觸電力提供系統100能夠用負載調製來進行單向通信的塊構造。然而，在考慮使用不同於負載調製的技術的單向通信、或雙向通信的情況下，該構造不限於此。接收器22包括諸如以後描述（圖5）的接收器線圈（次要線圈）L2的組件。接收器22包括使用接收器線圈L2和諧振電容器C2來接收從電力提供裝置10的發送器12傳輸的電力的功能。接收器22的詳細構造將在以後描述。諧振電容器C2是構成接收器22的接收線圈L2和LC振蕩器（諧振電路）的一部分的電容元件，並且關於發送器線圈L2來放置來形成電的串聯連接、並聯連接或組合的串聯連接和並聯連接。在LC振蕩器包括接收器線圈L2和諧振電容器C2的情況下，諧振操作在諧振頻率（第二諧振頻率）f2實現，其頻率大致等於或接近在電力發送裝置11的高頻電力產生電路13中產生的高頻電力。換言之，包括在電力發送裝置11中的發送器線圈L1和諧振電容器C1的LC振蕩器和包括在電力接收裝置21中的接收器線圈L2和諧振電容器C2的LC振蕩器在大致相等的諧振頻率（f1≈f2）彼此諧振。諧振電容器C2的電容值也被設定為獲得該諧振頻率f2。然而，如果以上諧振頻率f1由使用在發送器線圈L2的繞線之間的電位差或寄生電容成分（雜散電容成分）的諧振操作來實現，那麼還可以被構造使得不提供諧振電容器C2，該寄生電容成分由在發送器線圈L1和接收器線圈L2之間的電位差來實現。而且，如果不關心減少的傳輸效率，那麼可以構造使得諧振頻率f2和諧振頻率f1彼此不同（f2≠f1），並且不提供諧振電容器C2。類似於以上電力發送裝置11中的阻抗匹配電路15，阻抗匹配電路23是在電力傳輸期間匹配阻抗的電路。應注意，根據諸如以後描述的發送器線圈L1和接收器線圈L2或諧振電容器C1和C2的組件的構造，還可以構造使得也不提供阻抗匹配電路23。而且，如果不關心減少的傳輸效率，可以類似地構造使得也不提供阻抗匹配電路23。整流器電路24是整流從接收器22提供的電力（AC電力）以產生直流（DC）電力的電路。應注意，用於平滑所整流的電力的平滑電路（未示出）通常設置在整流器電路24和以後描述的電壓穩定器電路25之間。電壓穩定器電路25是基於從整流器電路24提供的DC電力來進行特定的電壓穩定並且對電池28或負載27中的電池（未示出）充電的電路。電池28響應於電壓穩定電路25的充電而存儲電力，並且例如可以使用諸如鋰離子電池的可再充電的電池（二次電池）來實現。應注意，例如在僅使用負載27中的電池的情況下，電池28也可以省略。負載調製器電路29是用於施加負載調製的電路，並且由於負載調製導致的電力狀態的變化可以通過電力發送裝置11中的檢測器電路14檢測到。換言之，如果給出負載調製電路29和在以後描述的控制器電路26，則能夠在電子設備20A中沒有設置專門的通信裝置的情況下將電力接收裝置21中的信息發送至電力發送裝置11。控制器電路26是用於控制關於電池28或負載27中的電池（未示出）的充電操作的電路。控制器電路26還是用於控制在負載調製電路29中的負載調製的電路，並且進行控制，使得通過在電力發送裝置11中的檢測器電路14檢測到由於該負載調製導致的電力狀態變化，從而使電力發送裝置11獲知檢出了異物金屬。此外，在電子設備20A中的異物檢測裝置31（在以後描述）檢測到在發送器12和接收器22之間存在異物金屬的情況下，充電器電路26也可以實行充電控制從而限制或停止傳輸至電子設備20A中的電力接收裝置21的電力。在下文中，將描述異物檢測裝置31。異物檢測裝置31包括檢測器線圈L3、諧振電容器C3、異物檢測器電路32和控制器電路33。作為一個示例，異物檢測器電路32和控制器電路33可以構成檢測器。檢測器線圈L3是用於檢測異物金屬的磁性耦合元件的示例，並且與發送器線圈L1和接收器線圈L2分開地設置。此外將在以後（圖4、6、7、13至16和17至19）描述細節。諧振電容器C3是以電氣的串聯構造連接至檢測器線圈L3的電容（參見圖4A），或以電氣的串聯和並聯構造的組合（諧振電容器C3-1和C3-2）連接至檢測器線圈L3的電容（參見圖4B和4C）。通過連接諧振電容器C3，檢測器線圈L3在特定的頻率f3諧振（LC諧振）。應注意，在從電壓比（在以後描述）計算LC振蕩器（諧振電路）的Q值的情況下，希望將至少一個諧振電容器C3串聯地連接至檢測器線圈L3（參見圖4A、4B和4C）。然而，在通過除電壓比以外的技術（諸如通過半最大值寬度（WHM）的方法）來計算LC振蕩器的Q值的情況下，諧振電容器C3可以電氣的並聯地連接至檢測器線圈L3。異物檢測器電路32是通過使用AC信號來測量檢測器線圈L3的Q值或包括檢測器線圈L3和諧振電容器C3的LC振蕩器（諧振電路）的Q值的電路，該AC信號的頻率（f3，其中f3≠f2並且f3≠f2）不同於流經發送器線圈L1和接收器線圈L2的AC信號的頻率（f1和f2，其中f1≈f2）。例如，檢測器線圈L3的Q值或包括檢測器線圈L3和諧振電容器C3的LC振蕩器的Q值可以通過以異物檢測器電路32測量在圖4A、4B和4C中示出的（如之前描述的）兩個位置的電壓值（電壓值V1和電壓值V2）並且然後取它們的比值（V2/V1）來計算。而且，如果能夠以異物檢測器電路32測量關於諸如阻抗和導納的特性的頻率特性，則可以從頻率特性曲線達到峰值的峰值頻率與該峰值減半的頻率寬度（WHM）的比值（因此，峰值頻率/WHM）來計算檢測器線圈L3或LC振蕩器的Q值。此外，還可以從諧振電路的阻抗的實部與虛部的比值來計算Q值。例如，可以使用自動平衡電橋電路和向量比檢測器來計算阻抗的實部和虛部。控制器電路33是在控制異物檢測器電路32的同時還從異物檢測器電路32的測量結果判定在發送器12和接收器22之間（間隙內）的異物金屬的存在的電路。控制器電路33還是用於將判定結果發送至電力接收裝置21的控制器電路25的電路。控制器電路33可以例如將所測量的Q值與預先存儲在存儲器（未示出）中的閾值相比，並且在所測量的Q值小於閾值的情況下判定在檢測器線圈附近存在異物金屬。[發送器和接收器的詳細示例性構造]圖5是根據本公開的第一實施方式的非接觸電力提供系統中的發送器12和接收器22的示例性概略構造的示意圖。發送器12包括至少一個（在本示例中，一個）發送器線圈L1，而接收器線圈包括至少一個（在本示例中，一個）接收器線圈L2。發送器線圈L1和接收器線圈L2可以磁性地彼此耦合。應注意還可以構造使得發送器12和接收器22包括一個或多個線圈或一個或多個LC振蕩器（諧振電路），該一個或多個LC振蕩器除了發送器線圈L1和接收器線圈L2以外還包括線圈和電容。這些線圈（發送器線圈L1和接收器線圈L2）不限於形狀類似於卷繞多次的導電線（材料）的開放線圈（導電線圈），而還可以是形狀類似於卷繞一次的導電線的開放環（導電環）。此外，例如，用作該導線線圈或導電環的線圈或環可以是其中卷繞有導電線的線圈（卷繞線圈）或環（卷繞環），或由印刷基板（印刷電路板）或柔性印刷基板（柔性印刷電路板）上的導電圖案形成的線圈（圖案線圈）或環（圖案環）。而且，例如可以通過印刷或沉積導電材料或通過加工導電金屬盤或金屬片來形成該圖案線圈和圖案環。圖5同時示出了在特定相位的從發送器線圈L1產生的磁場線的示例性分布。如上所述，發送器線圈L1是使用磁通量（磁力線；磁場）來傳輸電力的線圈。換言之，發送器線圈L1是產生磁通量（磁力線；磁場）的線圈。同時，接收器線圈L2從自發送器12傳輸的磁通量（磁力線；磁場）接收電力的線圈。[檢測器線圈的詳細示意性構造]圖6A和圖6B是根據本公開的第一實施方式的檢測器線圈L3和接收器線圈L2的示例性詳細構造的示圖，其中圖6A是示例性斜視構造而圖6B是示例性平面圖構造（X-Y平面平面圖構造），L2的內徑>L3的內徑。如圖6A和圖6B中所示，磁屏蔽材料41配置在電子設備的外殼40與接收器線圈L2和檢測器線圈L3之間。而且，檢測器線圈L3配置在接收器線圈L2的中央。定位單元K21和K22分別配置在構成檢測器線圈L3的線圈L31和線圈L32的內部附近。在本示例中，定位單元K21和K22的外部尺寸AK小於線圈L31和L32的內部尺寸。為了減少從接收器線圈L2和檢測器線圈L3的磁通量洩漏，並且還為了提高檢測器線圈L2和檢測器線圈L3的Q值，希望例如以諸如鐵氧體的磁性材料、諸如金屬的導電材料、或磁性材料和導電金屬的組合來實現磁性屏蔽材料41。同時，為了提高檢測器線圈L3的Q值，希望以磁性材料來實現定位單元K21和定位單元K22。然而，磁性屏蔽材料41、定位單元K21和定位單元K22可以是用於維持檢測器線圈L3和接收器線圈L2的形狀和位置的任何材料，諸如結合劑、粘合劑、結合帶（bondingtape）或層壓材料（laminate）。例如，諸如塑料、玻璃和木材的材料也是可以接受的。此外，在以磁性材料實現磁性屏蔽材料41、定位單元K21和定位單元K22的情況下，從製造成本的立場希望這些磁性材料具有大致相同的成分。然而，從另一立場來看，在某些情況下希望這些磁性材料中的至少一個或更多的成分區別於其他磁性材料的成分。圖6A和圖6B中所示的接收器線圈L2是螺旋形線圈。為了有效地升高在發送器線圈L1和接收器線圈L2之間的磁性耦合，希望發送器線圈L1和接收器線圈L2是例如螺旋形線圈、螺紋形線圈或具有螺旋和螺紋形的組合的線圈。然而，發送器線圈L1和接收器線圈L2不限於此。而且，圖6A和圖6B中示出的檢測器線圈L3是由螺旋形線圈L31和分布與線圈L31的磁通量的方向大致相反的方向的磁通量的螺旋形線圈L32（參見圖7）組合而實現的8字形線圈。儘管將在以後描述細節，但是如果檢測器線圈L3僅是螺旋形線圈（spiral-shapedcoil）、螺紋形線圈（helicalcoil）或具有螺旋和螺紋形的組合的線圈，則將極大地減小異物金屬檢測精度。因此，希望檢測器線圈L3是能夠在具有大致相反的方向的表面（諸如...