電力傳輸系統的製作方法
2023-09-18 16:45:30 1
電力傳輸系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種即使在同時進行數據通信與電力傳輸的情況下，也能夠以高通信靈敏度進行穩定的數據通信的電力傳輸系統。第一至第三耦合電極對中至少第三耦合電極對是與基準電位相連接的基準電極對，第一通信部的一端與送電裝置的基準電位相連接，第二通信部的一端與受電裝置的基準電位相連接。第一通信部的另一端與送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，第二通信部的另一端與受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接。
【專利說明】電力傳輸系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及無需物理上的連接即可傳輸電力的電力傳輸系統。特別是，涉及能夠使用電場耦合型的電力傳輸與數據通信這兩者的電力傳輸系統。
【背景技術】
[0002]近年來，開發了很多以非接觸方式傳輸電力的電子設備。電子設備中的非接觸的數據通信能夠通過無線LAN等簡單進行。但是，考慮到數據通信中的安全性，還開發了只有將電子設備配置於規定場所的情況下才能進行數據通信的裝置。
[0003]例如在專利文獻I所公開的電力供給(傳輸)系統中，在固定體(送電裝置)中設有電力源，在可移動體(受電裝置)中設有負載電路，與電力源以及負載電路分別並聯地設有通信部。圖9是表示現有的電力傳輸系統中的通信部的配置的示意電路圖。
[0004]在圖9中，送電裝置I與受電裝置2通過第一耦合電極對1a以及第二耦合電極對1b而被電場耦合。送電裝置I的第一通信部13的一端與電壓發生電路(電力源)12的一端相連接。送電裝置I的第一通信部13的另一端經由耦合器(coupler)與到達第一耦合電極對1a的電力線相連接。受電裝置2的第二通信部23的一端與負載電路24相連接。受電裝置2的第二通信部23的另一端經由耦合器與到達第一耦合電極對1a的電力線相連接。
[0005]受電裝置2從送電裝置I通過第一以及第二耦合電極對10a、10b對交流電進行受電，並通過整流電路22變換為直流電而提供給負載電路24。在受電裝置2中，負載電路24的一端被接地，成為基準電位。例如電路基板的接地電極(接地圖案)、受電裝置2的框體的屏蔽部(屏蔽箱)等與負載電路24的一端相連接。第一通信部13與第二通信部23能通過第一耦合電極對1a與第二耦合電極對1b進行電場耦合來通信。由此，能夠同時進行電力傳輸與數據通信。
[0006]在先技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I JP特開2009-089520號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]但是，如圖9所示，在送電裝置I的電力發生電路(電力源)12以及受電裝置2的負載電路24分別並聯地設有第一通信部13以及第二通信部23的情況下，會對高電壓的電力信號進行直接調製。因此，在由於某些理由而導致電力發生了變動的情況下，輸入到第一通信部13以及第二通信部23的信號的電平也會變動較大，因而存在噪聲容易混入，難於以高通信靈敏度進行穩定的數據通信這樣的問題點。
[0011]本發明鑑於上述情況而作出，其目的在於，提供一種即使在同時進行數據通信與電力傳輸的情況下，也能夠以高通信靈敏度進行穩定的數據通信的電力傳輸系統。[0012]解決課題的手段
[0013]為了達成上述目的，本發明所涉及的電力傳輸系統，具備:送電裝置，其具有送電裝置側的第一至第三耦合電極、連接在該第一耦合電極與第二耦合電極之間的電壓發生電路、和能進行數據通信的第一通信部；和受電裝置，其具有受電裝置側的第一至第三耦合電極、連接在該第一耦合電極與第二耦合電極之間的負載電路、和能進行數據通信的第二通信部，所述電力傳輸系統，由所述送電裝置側的第一至第三耦合電極與所述受電裝置側的第一至第三耦合電極形成第一至第三耦合電極對，並通過進行電容耦合來傳輸電力，所述電力傳輸系統的特徵在於，所述第一至第三耦合電極對中至少所述第三耦合電極對是與基準電位相連接的基準電極對，所述第一通信部的一端與所述送電裝置的基準電位相連接，所述第二通信部的一端與所述受電裝置的基準電位相連接，所述第一通信部的另一端與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所述第二通信部的另一端與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接。
[0014]在上述構成中，與電力傳輸用的第一耦合電極對以及第二耦合電極對分開地設有作為基準電極對的第三耦合電極對，並將送電裝置的第一通信部的一端以及受電裝置的第二通信部的一端分別與送電裝置以及受電裝置的基準電位相連接，由此能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部以及第二通信部的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比(信噪比)。因此，能夠提高通信靈敏度，並且能使數據通信更加穩定。
[0015]此外，在本發明所涉及的電力傳輸系統中，優選的是，所述送電裝置的基準電位為接地電位。
[0016]在上述構成中，由於送電裝置的基準電位為接地電位，因為基準電位恆定，更難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行更加穩定的數據通信。
[0017]此外，在本發明所涉及的電力傳輸系統中，優選的是，所述第一通信部的一端與所述送電裝置側的第三耦合電極相連接，所述第二通信部的一端與所述受電裝置側的第三耦合電極相連接。
[0018]根據上述構成，因為第一通信部的一端與送電裝置側的第三耦合電極相連接，第二通信部的一端與受電裝置側的第三耦合電極相連接，所以能夠將第一通信部以及第二通信部的一端可靠地設為基準電位，難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。此外，通過將電力傳輸用的電極的一部分共用於數據通信用，能夠將設備小型化，並且能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。
[0019]此外，在本發明所涉及的電力傳輸系統中，優選的是，所述第一通信部的另一端經由耦合器與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所述第二通信部的另一端經由耦合器與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接。
[0020]在上述構成中，因為第一通信部的另一端經由耦合器與送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，第二通信部的另一端經由耦合器與受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所以即使在設為了第一以及第二耦合電極對都作為高電位的主動電極而發揮作用的對稱結構的情況下，也能夠進行比較穩定的數據通信。
[0021]此外，在本發明所涉及的電力傳輸系統中，優選的是，所述第一通信部的另一端經由耦合器與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接，所述第二通信部的另一端經由耦合器與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接。[0022]在上述構成中，因為第一通信部的另一端經由耦合器與送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，第二通信部的另一端經由耦合器與受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所以即使耦合電極為非對稱結構，也能夠進行比較穩定的數據通信。此外，因為第一通信部的另一端經由耦合器與送電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接，第二通信部的另一端經由耦合器與受電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接，所以第一通信部以及第二通信部更加難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行更加穩定的數據通信。
[0023]發明效果
[0024]在本發明所涉及的電力傳輸系統中，在電力傳輸用的第一I禹合電極對以及第二率禹合電極對之外另行設有作為基準電極對的第三耦合電極對，並將送電裝置的第一通信部的一端以及受電裝置的第二通信部的一端分別與送電裝置以及受電裝置的基準電位相連接，由此能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部以及第二通信部的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比(信噪比)。因此，能夠提高通信靈敏度，並且能使數據通信更加穩定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發明的實施方式I所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。
[0026]圖2是表示本發明的實施方式2所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。
[0027]圖3是表示本發明的實施方式2所涉及的電力傳輸系統的另一構成的示意電路圖。
[0028]圖4是表示本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。
[0029]圖5是表示本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的另一構成的示意電路圖。
[0030]圖6是表不本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的又一構成的不意電路圖。
[0031]圖7是表示作為本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的受電裝置而使用的智慧型電話的構成的示意圖。
[0032]圖8是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的送電裝置以及受電裝置的構成的縱剖面圖。
[0033]圖9是表示現有的電力傳輸系統中的通信部的配置的示意電路圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，使用附圖對本發明的實施方式中的電力傳輸系統、以及在該電力傳輸系統中所使用的送電裝置、受電裝置進行具體說明。當然，以下的實施方式並不是用來限定權利要求書所記載的發明，也不是說在實施方式中說明的特徵事項的全部組合是解決手段的必
要事項。
[0035](實施方式I)
[0036]圖1是表示本發明的實施方式I所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。如圖1所示，本實施方式I所涉及的電力傳輸系統的送電裝置I至少具備:電壓發生電路12 ；具有未圖示的放大器以及升壓變壓器的送電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b,31的送電裝置I側的第一至第三耦合電極。此外，受電裝置2至少具備:包含未圖示的降壓變壓器、整流電路22、負載電路24的受電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b、31的受電裝置2側的第一至第三耦合電極。
[0037]送電裝置I的送電模塊部的電壓發生電路12產生1kHz?1MHz的頻率的交流電壓，所產生的交流電壓通過未圖示的升壓變壓器而升壓成100V?10kV。通過第一以及第二率禹合電極對10a、10b進行電容稱合,升壓後的交流電壓以非接觸方式傳輸。傳輸後的交流電壓通過受電裝置2的受電模塊部的降壓變壓器而被降壓，並經由整流電路22而變換成直流電壓，從而向負載電路24供給直流電。
[0038]在本實施方式I中，除了設有用於電力傳輸的第一稱合電極對10a、第二稱合電極對1b以外，還作為與基準電位相連接的基準電極對而設有第三耦合電極對31。第三耦合電極對31中，送電裝置I側的第三耦合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接，受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。
[0039]送電裝置I的第一通信部13將一端與第二耦合電極對1b相連接，將另一端經由率禹合器與第一稱合電極對1a相連接。第二稱合電極對1b的送電裝置I側的第二稱合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接。即，第一通信部13的一端與送電裝置I的基準電位相連接。
[0040]受電裝置2的第二通信部23將一端與第三耦合電極對31相連接，將另一端經由耦合器連接於與第一耦合電極對1a相連接的整流電路22與負載電路24之間。第三耦合電極對31的受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。即，第二通信部23的一端與受電裝置2的基準電位相連接。另外，在本實施方式I中，因為送電裝置I的基準電位是接地電位，所以基準電位恆定，更難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行更加穩定的數據通信。
[0041]電力傳輸通過第一耦合電極對10a、第二耦合電極對1b來進行，但如上所述第一通信部13以及第二通信部23的一端都與基準電位相連接，因而能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠提高通信靈敏度，並且能使數據通信更加穩定。
[0042]如上所述根據本實施方式I，在電力傳輸用的第一稱合電極對1a以及第二I禹合電極對1b之外，另行設置作為基準電極對的第三耦合電極對31，將送電裝置I的第一通信部13的一端以及受電裝置2的第二通信部23的一端分別與送電裝置I以及受電裝置2的基準電位相連接，由此能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。
[0043](實施方式2)
[0044]圖2是表示本發明的實施方式2所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。如圖2所示，本實施方式2所涉及的電力傳輸系統的送電裝置I至少具備:電壓發生電路12 ；具有未圖示的放大器以及升壓變壓器的送電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b,31的送電裝置I側的第一至第三耦合電極。此外，受電裝置2至少具備:包含未圖示的降壓變壓器、整流電路22、負載電路24的受電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b、31的受電裝置2側的第一至第三耦合電極。
[0045]在本實施方式2中，與實施方式I同樣，除了設有用於電力傳輸的第一稱合電極對10a、第二耦合電極對1b以外，還作為與基準電位相連接的基準電極對而設有第三耦合電極對31。第三耦合電極對31中，送電裝置I側的第三耦合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接，受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。
[0046]送電裝置I的第一通信部13，將一端與第三耦合電極對31相連接，將另一端經由率禹合器與第二稱合電極對1b相連接。與實施方式I不同，第二稱合電極對1b的送電裝置I側的第二耦合電極並未與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接，而第三耦合電極對31的送電裝置I側的第三耦合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接。
[0047]受電裝置2的第二通信部23將一端與第三耦合電極對31相連接，將另一端經由耦合器與第一耦合電極對1a在整流電路22的跟前連接。第二通信部23的另一端也可以經由耦合器與第二耦合電極對1b相連接。第三耦合電極對31的受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。
[0048]送電裝置I的電壓發生電路12進行平衡動作，第一耦合電極對1a的送電裝置I側的第一耦合電極和第二耦合電極對1b的送電裝置I側的第二耦合電極，都未與送電裝置I的基準電位連接。因此，即使在以大電壓進行電力傳輸的情況下，第三耦合電極對31的基準電位也比實施方式I所涉及的電力傳輸系統穩定。
[0049]電力傳輸通過第一耦合電極對10a、第二耦合電極對1b來進行，但如上所述第一通信部13以及第二通信部23的一端都與基準電位相連接，因而能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠提高通信靈敏度，並且能使數據通信更加穩定。
[0050]圖3是表示本發明的實施方式2所涉及的電力傳輸系統的另一構成的示意電路圖。在圖3中，將送電裝置I的框體10以及受電裝置2的框體20作為接地用的屏蔽箱(屏蔽部)來使用，並將作為與基準電位相連接的基準電極對發揮作用的第三耦合電極對31，形成為送電裝置I的框體10的一部分以及受電裝置2的框體20的一部分。
[0051]送電裝置I的電壓發生電路12進行平衡動作，第一耦合電極對1a的送電裝置I側的第一耦合電極和第二耦合電極對1b的送電裝置I側的第二耦合電極都未與送電裝置I的基準電位連接。因此，即使在以大電壓進行電力傳輸的情況下，第三耦合電極對31的基準電位也比實施方式I所涉及的電力傳輸系統穩定。
[0052]而且，並非獨立地設置第三耦合電極對31，而是將第三耦合電極對31形成為送電裝置I的框體10的一部分以及受電裝置2的框體20的一部分，所以能夠實現送電裝置I以及受電裝置2的小型化，並且只要是能將受電裝置2載置於送電裝置I的區域內，可以將第三耦合電極對31配置於任何位置，所以設計的自由度大大提高。
[0053]如上所述根據本實施方式2,在電力傳輸用的第一稱合電極對1a以及第二I禹合電極對1b之外另行設置作為基準電極對的第三耦合電極對31，將送電裝置I的第一通信部13的一端以及受電裝置2的第二通信部23的一端分別與送電裝置I以及受電裝置2的基準電位相連接，由此能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。另外，在本實施方式2中，示出了第三耦合電極對31進行電場耦合的示例，但也可以讓第三耦合電極對31彼此直接接觸來進行耦合。這是因為與第一耦合電極對1a以及第二耦合電極對1b相比，在第三耦合電極對31之間產生的電位差較小，所以不會由於接觸而發生電弧放電。
[0054](實施方式3)
[0055]圖4是表示本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的構成的示意電路圖。如圖4所示，本實施方式3所涉及的電力傳輸系統的送電裝置I至少具備:電壓發生電路12 ；具有未圖示的放大器以及升壓變壓器的送電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b,31的送電裝置I側的第一至第三耦合電極。此外，受電裝置2至少具備:包含未圖示的降壓變壓器、整流電路22、負載電路24的受電模塊部；和形成第一至第三耦合電極對10a、10b、31的受電裝置2側的第一至第三耦合電極。
[0056]在本實施方式3中，與實施方式2同樣,除了設有用於電力傳輸的第一稱合電極對10a、第二耦合電極對1b以外，還作為與基準電位相連接的基準電極對而設有第三耦合電極對31。第三耦合電極對31中，送電裝置I側的第三耦合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接，受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。
[0057]送電裝置I的第一通信部13將一端與第三耦合電極對31相連接，將另一端經由率禹合器與第二稱合電極對1b相連接。第二稱合電極對1b的送電裝置I側的第二稱合電極並未與送電裝置I的基準電位連接，而第三耦合電極對31的送電裝置I側的第三耦合電極與送電裝置I的基準電位(接地電位)相連接。此外，與實施方式2不同，第二耦合電極對1b的電極面積比第一耦合電極對1a的電極面積大，結果，第二耦合電極對1b的電位比第一稱合電極對1a的電位低。即，成為如下的非對稱結構:相對而言高電位的第一I禹合電極對1a作為主動電極對而發揮作用，相對而言低電位的第二稱合電極對1b作為被動電極對而發揮作用。通過設為這樣的非對稱結構，與設為第一耦合電極對1a以及第二耦合電極對1b都作為高電位的主動電極對而發揮作用的對稱結構的情況相比，能夠提高電極設計的自由度。
[0058]圖5是表示本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的另一構成的示意電路圖。在圖4所不的電力傳輸系統的構成中，第一稱合電極對1a以及第二稱合電極對1b都形成為:送電裝置I側以及受電裝置2側的耦合電極彼此相鄰且對置。與此相對，在圖5所示的電力傳輸系統的構成中，第一耦合電極對1a形成為:送電裝置I側以及受電裝置2側的耦合電極彼此相鄰且對置，但第二耦合電極對1b形成為，送電裝置I側以及受電裝置2側的稱合電極隔著第一稱合電極對1a相對置。
[0059]在圖5中，第二耦合電極對1b的電極面積也比第一耦合電極對1a的電極面積大，結果成為如下的非對稱結構:相對而言高電位的第一耦合電極對1a作為主動電極對而發揮作用，相對而言低電位的第二耦合電極對1b作為被動電極對而發揮作用。此外，由於成為由被動電極對夾著主動電極對的結構，因此第一耦合電極對1a的配置無需像圖4所示的結構那樣要求精度。[0060]受電裝置2的第二通信部23將一端與第三耦合電極對31相連接，將另一端經由耦合器與第一耦合電極對1a在整流電路22的跟前連接。第二通信部23的另一端也可以經由耦合器與第二耦合電極對1b相連接。第三耦合電極對31的受電裝置2側的第三耦合電極與受電裝置2的基準電位、例如受電裝置2的電路基板的接地電極、受電裝置2的框體的屏蔽部等相連接。
[0061]送電裝置I的電壓發生電路12進行平衡動作，第一耦合電極對1a的送電裝置I側的第一耦合電極和第二耦合電極對1b的送電裝置I側的第二耦合電極都未與送電裝置I的基準電位連接。因此，即使在以大電壓進行電力傳輸的情況下，第三耦合電極對31的基準電位也比實施方式I所涉及的電力傳輸系統穩定。
[0062]電力傳輸通過第一耦合電極對10a、第二耦合電極對1b來進行，但如上所述第一通信部13以及第二通信部23的一端都與基準電位相連接，因而能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠提高通信靈敏度，並且能使數據通信更加穩定。
[0063]圖6是表不本發明的實施方式3所涉及的電力傳輸系統的又一構成的不意電路圖。在圖6中，將送電裝置I的框體10以及受電裝置2的框體20作為接地用的屏蔽箱(屏蔽部)來使用，並將作為與基準電位相連接的基準電極對而發揮作用的第三耦合電極對31形成為送電裝置I的框體10的一部分以及受電裝置2的框體20的一部分。
[0064]送電裝置I的電壓發生電路12進行平衡動作，第一耦合電極對1a的送電裝置I側的第一耦合電極和第二耦合電極對1b的送電裝置I側的第二耦合電極都未與送電裝置I的基準電位連接。因此，即使在以大電壓進行電力傳輸的情況下，第三耦合電極對31的基準電位也比實施方式I所涉及的電力傳輸系統穩定。
[0065]而且，並非獨立地設置第三耦合電極對31，而是將第三耦合電極對31形成為送電裝置I的框體10的一部分以及受電裝置2的框體20的一部分，所以能夠實現送電裝置I以及受電裝置2的小型化，並且只要是能將受電裝置2載置於送電裝置I的區域內，可以將第三耦合電極對31配置於任何位置，所以設計的自由度大大提高。
[0066]此外，送電裝置I的第一通信部13的另一端經由耦合器與送電裝置I的第一耦合電極對1a或第二稱合電極對1b中到達低電位側的第二稱合電極對1b的電力線相連接，受電裝置2的第二通信部23的另一端經由耦合器與受電裝置2的第一耦合電極對1a或第二耦合電極對1b中到達低電位側的第二耦合電極對1b的電力線相連接。因此，第一通信部13以及第二通信部23更難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行更加穩定的數據通信。
[0067]如上所述根據本實施方式3,在電力傳輸用的第一稱合電極對1a以及第二I禹合電極對1b之外，另行設有作為基準電極對的第三耦合電極對31，並將送電裝置I的第一通信部13的一端以及受電裝置2的第二通信部23的一端分別與送電裝置I以及受電裝置2的基準電位相連接，由此能夠在電力傳輸時大大降低第一通信部13以及第二通信部23的基準電位的變化，並能夠提高通信信號的SN比。因此，能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。
[0068](實施方式4)
[0069]圖7是表示作為本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的受電裝置2而使用的智慧型電話的構成的示意圖。圖7(a)是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的智慧型電話(受電裝置)2的背面側的構成的立體圖，圖7(b)是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的智慧型電話2的構成的縱剖面圖。
[0070]如圖7(a)所示，在本實施方式4所涉及的電力傳輸系統中使用的智慧型電話(受電裝置)2在背面側中央部分配置有受電裝置2側的第一耦合電極21a，在比第一耦合電極21a更靠近內部側配置有受電裝置2側的第二耦合電極21p。在智慧型電話(受電裝置)2的背面的周邊部分，配置有第三耦合電極31a。
[0071]如圖7(b)所示，在智慧型電話2內部的印刷基板61，配置有第二通信部23、連接在第一耦合電極21a與第二耦合電極21p之間的整流電路22、以及負載電路24。在設有顯示部63的一側的相反側(智慧型電話2的背面側)設有絕緣體62，並在其表面讓作為導電體的框體200的一部分形成為作為第三耦合電極31a而發揮作用。
[0072]第一耦合電極21a與整流電路22經由貫通絕緣體62以及印刷基板61的導通電極25相連接。同樣地，第二耦合電極21p與整流電路22經由貫通印刷基板61的導通電極25相連接。
[0073]圖8是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的構成的縱剖面圖。圖8(a)是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的受電裝置2的構成的縱剖面圖，圖8(b)是示意性地示出本發明的實施方式4所涉及的電力傳輸系統的送電裝置I的構成的縱剖面圖。本實施方式4所涉及的電力傳輸系統的送電裝置I在載置受電裝置2的面配置有送電裝置I側的第一耦合電極11a。即，在載置受電裝置2的面的中央部分配置有第一耦合電極11a，在比第一耦合電極Ila更靠近內部側配置有第二耦合電極lip。在載置受電裝置2的面的周邊部分，配置有第三耦合電極31b。
[0074]在送電裝置I內部的印刷基板71，配置有第一通信部13、電壓發生電路12。在載置受電裝置2的一側設有絕緣體72，在其表面將作為導電體的框體100的一部分形成為作為第三耦合電極31b而發揮作用。在送電裝置I的內部，配置有電極面積大的第二耦合電極llp，而在載置受電裝置2的面的一側，配置有電極面積小的第一耦合電極11a。第一耦合電極Ila與電壓發生電路12經由貫通絕緣體72以及印刷基板71的導通電極15相連接。同樣地，第二耦合電極Ilp與電壓發生電路12經由貫通印刷基板71的導通電極15相連接。
[0075]在本實施方式4中，與實施方式I至3同樣，第一耦合電極對1a由送電裝置I側的第一I禹合電極Ila以及受電裝置2側的第一I禹合電極21a形成,第二I禹合電極對1b由送電裝置I側的第二耦合電極Ilp以及受電裝置2側的第二耦合電極21p形成。此外，第三耦合電極對31由送電裝置I側的第三耦合電極31b (框體100的一部分)以及受電裝置2側的第三稱合電極3Ia (框體200的一部分)形成。送電裝置I側的第一稱合電極Ila以及第三耦合電極31b (框體100的一部分)由絕緣體73覆蓋而被絕緣。另外，對於受電裝置2側的第三耦合電極31a (框體200的一部分)以及第一耦合電極21a，雖然未圖示，但也可以通過由絕緣體覆蓋來進行絕緣。
[0076]如圖8所示，第一耦合電極11a、2Ia形成為:在載置了受電裝置2的情況下彼此相鄰且對置。第二耦合電極llp、21p形成為，在載置了受電裝置2的情況下隔著第一耦合電極lla、21a相對置。通過事先將第二耦合電極llp、21p的電極面積設為比第一耦合電極11a、21a的電極面積大，能夠成為如下的非對稱結構:相對而言為高電位的第一耦合電極11a、21a作為主動電極而發揮作用,相對而言為低電位的第二稱合電極llp、21p作為被動電極而發揮作用。通過設為這樣的非對稱結構，與設為第一耦合電極對1a以及第二耦合電極對1b都作為高電位的主動電極對而發揮作用的對稱結構的情況相比，能夠提高送受電的對置面方向所相關的位置偏差的容許度。此外，由於通過低電位的被動電極來遮蔽從較高電位的主動電極向外部放射的電場，因而也能夠降低向外部的電場的放射。
[0077]送電裝置I的第三耦合電極31b與第一通信部13經由貫通絕緣體72以及印刷基板71的導通電極15相連接。送電裝置I的第一通信部13的另一端經由耦合器與第二耦合電極IlP相連接。受電裝置2的第三耦合電極31a與第二通信部23，經由貫通絕緣體62以及印刷基板61的導通電極25相連接。受電裝置2的第二通信部23的另一端經由耦合器與第二耦合電極21p相連接。通過第二耦合電極llp、21p進行電場耦合，能夠在送電裝置I與受電裝置2之間進行數據通信。
[0078]如上所述根據本實施方式4，即使在將送電裝置I的第一耦合電極Ila以及受電裝置2的第一耦合電極21a作為高電位來進行電力傳輸的情況下，將一端與基準電位進行了連接的第一通信部13以及第二通信部23難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行穩定的數據通信。此外，由於送電裝置I的第一通信部13的另一端經由耦合器與送電裝置I側的第一耦合電極Ila或第二耦合電極Ilp中低電位側的第二耦合電極IlP相連接，而受電裝置2的第二通信部23的另一端經由耦合器與受電裝置2側的第一稱合電極21a或第二稱合電極21p中低電位側的第二稱合電極21p相連接，因而第一通信部13以及第二通信部23更難以受到電力傳輸時的電位變動的影響，從而能夠和電力傳輸同時進行更加穩定的數據通信。
[0079]此外，本發明並不限定於上述實施例，當然，只要在本發明的主旨的範圍內能進行多種變形、置換等。
[0080]符號說明
[0081]I送電裝置
[0082]2受電裝置
[0083]1a第一稱合電極對
[0084]1b第二耦合電極對
[0085]12電壓發生電路
[0086]13第一通信部
[0087]22整流電路
[0088]23第二通信部
[0089]24負載電路
[0090]31第三耦合電極對
[0091]100、200 框體
【權利要求】
1.一種電力傳輸系統，具備: 送電裝置，其具有送電裝置側的第一至第三耦合電極、連接在該第一耦合電極與第二耦合電極之間的電壓發生電路、和能進行數據通信的第一通信部；和 受電裝置，其具有受電裝置側的第一至第三耦合電極、連接在該第一耦合電極與第二耦合電極之間的負載電路、和能進行數據通信的第二通信部， 由所述送電裝置側的第一至第三耦合電極與所述受電裝置側的第一至第三耦合電極形成第一至第三稱合電極對，並通過進行電容稱合來傳輸電力， 所述電力傳輸系統的特徵在於， 所述第一至第三耦合電極對中至少所述第三耦合電極對是與基準電位相連接的基準電極對， 所述第一通信部的一端與所述送電裝置的基準電位相連接，所述第二通信部的一端與所述受電裝置的基準電位相連接， 所述第一通信部的另一端與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所述第二通信部的另一端與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接。
2.根據權利要求1所述的電力傳輸系統，其特徵在於， 所述送電裝置的基準電位為接地電位。
3.根據權利要求1或2所述的電力傳輸系統,其特徵在於， 所述第一通信部的一端與所述送電裝置側的第三耦合電極相連接，所述第二通信部的一端與所述受電裝置側的第三耦合電極相連接。
4.根據權利要求3所述的電力傳輸系統,其特徵在於， 所述第一通信部的另一端經由耦合器與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接，所述第二通信部的另一端經由耦合器與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的任意一者相連接。
5.根據權利要求3或4所述的電力傳輸系統,其特徵在於， 所述第一通信部的另一端經由耦合器與所述送電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接，所述第二通信部的另一端經由耦合器與所述受電裝置側的第一或第二耦合電極中的低電位側相連接。
【文檔編號】H02J17/00GK104040832SQ201280065960
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年10月1日 優先權日:2012年1月10日
【發明者】鄉間真治, 家木勉 申請人:株式會社村田製作所