無線受電裝置的製作方法

2023-05-23 20:13:51 2

專利名稱：無線受電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及以無線供應電力的無線受電裝置。
背景技術：
各種電子器具的普及加快，多種多樣的產品蜂擁出現在市場上。尤其是近 年來，在戶外使用的可攜式電子器具的普及更是顯著。
作為在戶外使用的可攜式電子器具的一個例子，正在積極地展開對作為信
息收發器具的RFID (Radio Frequency Identification:射頻識別)標籤(以下稱 為RF標籤)的實用化的研究開發。RF標籤可以分類成有源方式(主動方式) 的RF標籤和無源方式(被動方式)的RF標籤這兩種方式。另外，除了有源方 式的RF標籤和無源方式的RF標籤以外，正在對為了確保用來驅動RF標籤的 電源而具備電池，並且使用手機等的電磁波對該電池充電的技術進行開發(參 照專利文獻1)。
注意，RF標籤還稱為IC (Integrated Circuit ;集成電路)標籤、IC晶片、 RF晶片、無線標籤、電子標籤等。
注意，使用源自電磁波的無線信號的電池的充電不局限於RF標籤。另外， 正在研究開發通過專用電能供應裝置對可攜式電子器具的電池充電(參照專利 文獻2)。專利公開2003-6592號公報 [專利文獻2]專利公開2003-299255號公報

發明內容
然而，在可攜式電子器具中，接收為電池的充電而供應的電磁波的天線的 形狀必須要分別對應於要接收的電磁波頻率而形成。因此，如果要接收的電磁 波頻率改變，那麼天線的形狀也需要跟著改變。就是說，在製造程序中的更換 天線的問題會導致製造成本的增加，因此這對是否能以廉價成本製造電子器具 是一個課題。
此外，在可攜式電子器具中，在蓄積通過用天線接收電磁波來獲得的電力
的電池比接收電力供應的負載大的情況下，使接收電力供應的負載和所述電池 的製造工序相同很困難。然而，在不同的工序中製造接收電力供應的負載和連 接到天線的電池，並且通過貫通電極或引線鍵合等方法連接負載和連接到天線 的電池來從電池向負載傳送電力的方法又有有可能產生缺陷如斷線或連接不 良等的問題。
本發明的目的在於提供一種無線受電裝置，其中即使當接收的用於電力供 應的電磁波的頻率改變時，也不使製造成本增加。此外，本發明的另一目的在 於提供一種無線受電裝置，其中當以不同工序製造負載和連接到天線的電池 時，能夠以不產生斷線或連接不良等的方式傳送電力。
鑑於上述問題，本發明的無線受電裝置的要點在於包括電力收發部和負載 部，所述電力收發部具備第一天線電路、第二天線電路、以及電池部，所述負 載部具備第三天線電路。並且，本發明的無線受電裝置的另一要點在於通過第 一天線電路接收的第一無線信號進行電池部的電池的充電，並將充在電池部中 的電力從第二天線電路作為第二無線信號發送，第三天線電路接收該第二無線 信號，來對負載供應電力。
本發明的無線受電裝置之一包括電力收發部和負載部，所述電力收發部 設置有接收第一無線信號的第一天線電路；充有由第一天線電路接收第一無 線信號來產生的電力的電池部；以及將充在電池部的電力作為第二無線信號發 送的第二天線電路，所述負載部設置有接收第二無線信號的第三天線電路； 以及輸入有第三天線電路所接收的第二無線信號的負載。
此外，本發明的另一無線受電裝置之一包括電力收發部和負載部，所述 電力收發部設置有接收通信信號的第一天線電路；充有由第一天線電路接收 通信信號來產生的電力的電池部；使用電池部的電力放大通信信號的振幅的信 號收發部；以及將由信號收發部放大了的通信信號作為無線信號發送的第二天 線電路，所述負載部設置有接收無線信號的第三天線電路；輸入有第三天線 電路所接收的無線信號的整流電路；由來自整流電路的輸出信號生成電力的電 源電路；以及輸入有第三天線電路接收的無線信號且接收從電源電路供應來的 電力的信號處理電路。
此外，本發明的電池部可以包括整流電路、充電控制電路、電池、以及放 電控制電路，所述充電控制電路可以為這樣一種電路控制由第一無線信號輸 入到整流電路而產生的電力的對電池的充電，所述放電控制電路可以為這樣一種電路控制充在電池的電力的向第二天線電路的放電。
此外，本發明的第一天線電路和第二天線電路的天線的形狀可以互不相同。
此外，本發明的電池可以為二次電池或電容器。
此外，本發明的二次電池可以為鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳 氫電池、鎳鎘電池、有機基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池或銀鋅 電池。
此外，本發明的電容器可以為雙電層電容器。
此外，本發明的第一無線信號可以為存在於外部空間的商用電波。
此外，本發明的第一無線信號可以為從供電機發送的電磁波。
此外，本發明的第二天線電路可以通過電磁耦合方式或電磁感應方式將第
二信號發送到第三天線電路。
此外，本發明的第一天線電路可以具有多個天線，並且多個天線可以分別
為形狀互不相同的天線。
此外，本發明的第二天線電路可以具有使用從電池部供應的電力放大第二
無線信號的振幅的放大器。
此外，本發明的第二天線電路可以具有控制第二無線信號的頻率的振蕩器。
此外，本發明的負載可以為具有整流電路、電源電路、信號處理電路、以
及第四天線電路的RF標籤，所述第四天線電路接收的信號可以在信號處理電 路被處理，並且，可以通過將第三天線電路接收的第二無線信號經過整流電路 輸入到電源電路來生成用來驅動信號處理電路的電力。
此外，本發明的負載部可以具有連接到第三天線電路的負載，並且，負載 可以為間歇地接收電力供應而驅動的電子器具。
通過採用本發明的無線受電裝置的結構，可以容易裝卸電力收發部和負載 部。因此，通過僅僅改變具備第一天線電路的電力收發部，來可以進行因第一 天線電路接收的電磁波的頻率的改變而產生的天線形狀的改變。從而，本發明 的無線受電裝置可以抑制隨著第一天線的改變而產生的生產成本的增大，而以 廉價成本製造。
此外，本發明的要點在於分別形成電池部和負載部，並通過無線信號對負 載部供應電力，其中所述電池部具備蓄積通過電磁波供應的電力的電池及接收
電磁波的天線，所述負載部包括接收電力供應的負載。因此，由於在連接蓄積 通過電磁波供應的電力的電池部和接收電力供應的負載部時不通過貫通電極 或引線鍵合等方法傳送電力，所以可以減少缺陷如斷線或連接不良等。


圖1是說明實施方式1的結構的圖； 圖2是說明實施方式1的結構的圖； 圖3是說明實施方式1的結構的圖； 圖4A和4B是說明實施方式1的結構的圖； 圖5A和5B是說明實施方式1的結構的圖； 圖6A和6B是說明實施方式1的結構的圖； 圖7是說明實施方式1的結構的圖； 圖8A和8B是說明實施方式1的結構的圖； 圖9是說明實施方式1的工作的圖IOA和IOB是說明實施方式1中的充放電期間和電力的關係的圖11是說明實施方式1的結構的圖12是說明實施方式1的結構的圖13是說明實施方式2的結構的圖14A和14B是說明實施方式4的結構的圖15A至15F是說明實施方式4的結構的圖16是說明實施方式3的結構的圖17是說明實施方式3的結構的圖18是說明實施方式3的結構的圖19是說明實施方式1的結構的圖。
具體實施例方式
下面，參照

本發明的實施方式以及實施例。但是，本發明可以通 過多種不同的方式來實施，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一 個事實就是其方式和詳細內容在不脫離本發明的宗旨及其範圍內可以被變換 為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下的實施方式以 及實施例所記載的內容中。注意，在以下說明的本發明的結構中，表示相同對
象的附圖標記在不同的附圖中共同使用。
在本實施方式中，參照

本發明的無線受電裝置的一個例子。 本實施方式中所示的無線受電裝置100包括電力收發部101和負載部102。
電力收發部101包括第一天線電路103、電池部104、以及第二天線電路105。 電池部104包括整流電路106、充電控制電路107、電池108、以及放電控制電 路109。此外，負載部102包括第三天線電路IIO和負載111。
注意，在圖1中所示的無線受電裝置IOO中，如圖2所示，通過提供在無 線受電裝置100外部的電磁波供應單元201對電力收發部101的第一天線電路 103發送電磁波202。作為在本說明書中的電磁波供應單元201，既可利用傳送 特定波長的電磁波的供電機，又可利用用作商用電波的電磁波。供電機只要是 發送特定波長的電磁波的裝置即可，優選發送無線受電裝置100的第一天線電 路103容易接收的波長的電磁波。作為存在於外部空間的電磁波，例如可以利 用手機的中繼站的電磁波(800MHz至900MHz帶、1.5GHz、 1.9GHz至2.1GHz 帶等)、從手機發射的電磁波、電波鐘的電磁波(40kHz等)、家庭用交流電 源的噪音(60Hz等)等。
注意，在本說明書中，以下將第一天線電路103接收的來自電磁波供應單 元的電磁波稱作第一無線信號。在使用來自供電機的電磁波作為第一無線信號 的情況下，可以以特定頻率的電磁波無線地發送電力，因此可以有效地傳送電 力。此外，在使用存在於外部空間的商用電波作為第一無線信號的情況下，只 要在商用電波能到達的範圍內，即使在戶外，也可以以無線方式進行電力供應。
在作為圖2中的電磁波供應單元201利用供電機的情況下，在第一天線電 路103和供電機之間適用的第一無線信號的傳送方式可以為電磁耦合方式、電 磁感應方式、或者微波方式等。作為傳送方式，實施人只要根據使用用途適當 地進行選擇即可，並且根據傳送方式設置最合適的長度或形狀的天線即可。
此外，圖3示出了作為圖2中的電磁波供應單元201使用供電機的情況下 的供電機的結構。圖3所示的供電機300可以由送電控制部301和天線電路302 構成。送電控制部301調製發送到無線受電裝置100的送電用電信號，並且從 天線電路302輸出送電用第一無線信號305。在本實施方式中，作為例子所示 的圖3的供電機300的天線電路302連接到送電控制部301，並且包括構成LC 並列諧振電路的天線303及諧振電容器304。送電控制部301當送電時對天線 電路302供應感應電流，並從天線303對無線受電裝置100輸出送電用第一無
線信號305。
注意，在作為電磁波供應單元使用供電機的情況下，對從供電機發送到無
線受電裝置100的第一天線電路103的第一無線信號305的頻率沒有特別限制， 例如可以使用300GHz至3THz的亞毫米波、30GHz至300GHz的毫米波、3GHz 至30GHz的微波、300MHz至3GHz的極超短波、30MHz至300MHz的超短波、 3MHz至30MHz的短波、300kHz至3MHz的中波、30kHz至300kHz的長波、 以及3kHz至30kHz的超長波中的任何頻率。
再次說明圖1。圖4A示出了圖1中從電磁波供應單元接收第一無線信號的 電力收發部101中的第一天線電路103的結構。在圖4A中，第一天線電路103 可以由天線451和諧振電容器452構成。注意，在本說明書中，將天線451和 諧振電容器452統稱為第一天線電路103。
注意，作為本發明的無線受電裝置100中的第一天線電路103，也可以採 用將多個形狀的天線組合在一起來形成且對應於多個頻帶的第一無線信號的 接收的天線。作為一例，圖8A和8B示出了天線的形狀。例如，如圖8A所示， 可以採用在設置有電池108等的電池部104周圍配置天線2902A和180度無方 向性(能夠從所有方向均勻地接收)的天線2902B的結構。此外，如圖8B所 示，可以採用在設置有電池108等的電池部104周圍配置細線圈形狀的天線 2902C、用來接收高頻率的第一無線信號的天線2902D、以及拉伸成棒狀的天 線2902E的結構。如圖8A和8B所示，通過配置多個形狀的天線，可以製造 對應於多個頻率的電磁波(例如，來自供電機的第一無線信號和在外部隨機產 生的電磁波)的接收的無線受電裝置。
此外，圖1的電力收發部101中的整流電路106隻要是將通過第一天線電 路103接收的第一無線信號而感應的交流信號轉換為直流信號的電路即可。整 流電路106主要由二極體和平滑電容器構成。也可以設置電阻或電容，以便進 行阻抗的調整。作為一例，整流電路106如圖4B所示地由二極體453和平滑 電容器455構成即可。
此外，在圖1的電力收發部101中的充電控制電路107隻要是控制從整流 電路106輸入的電信號的電壓電平且將其輸出到電池108的電路即可。例如， 如圖5B所示，可以由調節器401和具有整流特性的二極體403構成。二極體 403是用來防止充在電池108中的電力洩漏的。因此，如圖5A所示，也可以為 使用開關402而代替二極體403的結構。在設置開關402的情況下，通過在進
行電池108的充電的狀態下使該開關接通，並且在不進行充電的狀態下使該開
關關斷，來可以防止充在電池108中的電力洩漏。
通過圖1的電力收發部101中的充電控制電路107，其電壓電平被控制的 電信號輸入到電池108，從而進行該電池108的充電。充在電池108中的電力 經過放電控制電路109供應到第二天線電路105 (進行電池108的放電)。
注意，在本發明中，電池是指通過充電可以恢復連續使用時間的蓄電單元。 注意，蓄電單元包括二次電池、電容器等，在本說明書中將這些總稱作電池。 注意，作為電池，雖然隨著其用途不同而不同，但是優選使用形成為片狀的二 次電池，例如使用鋰電池，優選使用使用了凝膠狀電解質的鋰聚合物電池、鋰 離子電池等，以實現小型化。不言而喻，只要是可充電的二次電池則可以任意 選擇，可以為可充電放電的電池如鎳氫電池、鎳鎘電池、有機基電池、鉛蓄電 池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池等。
注意，作為可用作本發明的電池108的電容器，優選為電極的相對面積大 的電容器。與電池相比，電容器的結構單純，並且還容易薄膜化和疊層化。優 選使用採用了比表面積較大的電極用材料如活性炭、富勒烯(fullerene)、碳 納米管等的雙電層電容器。雙電層電容器具有蓄電功能，即使充放電的次數增 加，退化程度也很小，並且其急速充電特性也優良，因此是優選的。
此外，在本實施方式中，蓄積在電池108中的電力不局限於第一天線電路 103接收的第一無線信號，也可以採用在電力收發部101的一部分另行設置發 電元件來補償電力的結構。通過採用在電力收發部101的一部分另行設置發電 元件的結構，可以增加蓄積在電池108中的電力的供應量，並且加快充電速度。 作為發電元件，例如可以為使用太陽能電池的發電元件、或者是使用壓電元件 的發電元件、還可以是使用微機電系統(MEMS: Micro Electro Mechanical System)的發電元件。
在圖1中，放電控制電路109隻要是通過控制從電池108輸出的電壓電平 來控制電池108的放電的電路即可。例如，如圖6A所示，放電控制電路109 可以由開關501和調節器502構成。通過控制開關501的接通及關斷，可以控 制是否將電力從電池108供應到第二天線電路105。
另外，也可以根據電池108的電壓值控制開關501的接通及關斷。例如， 也可以將施密特觸發器503組合到圖6A所示的結構中(參照圖6B)。施密特 觸發器503可以使開關元件具有滯後現象(hysteresis)。具體地說，相對於輸 入電壓具有上限值和下限值這兩個閾值電平，並可以根據輸入為高於還是低於
這些值來控制接通及關斷。例如，可以在電池108的電壓值為5V以上的情況 下使開關501接通，而在電池108的電壓值為3V以下的情況下使開關501關 斷。就是說，可以只在一定的電力存儲在電池108中的情況下，將電力供應到 第二天線電路105。
注意，在本發明的無線受電裝置中，也可以設置控制充電控制電路的開關 402及放電控制電路的開關501的充放電管理電路。圖12示出了對圖1所示的 結構追加充放電管理電路171的結構。充放電管理電路171隻要是監視電池108 的充電狀況，並且根據電池108的充電狀況控制設置在充電控制電路107的開 關402及設置在放電控制電路109的開關501的電路即可。通過監視第一天線 電路接收的第一無線信號的接收狀況或電池108的電壓值，控制設置在充電控 制電路107的開關402及設置在放電控制電路109的開關501，來管理電池108 的充放電。根據電池108的充電狀況，使用充放電管理電路171管理電池108 的充電，可以抑制或防止在對電池108進行充電時的過充電或充在電池108中 的電力洩漏。
此外，圖7示出了圖1中從電力收發部101向負載部102發送電磁波的第 二天線電路105的結構的一個例子。在圖7中，第二天線電路105由天線801、 諧振電容器802、以及放大器803構成。注意，在本實施方式中，將天線801、 諧振電容器802、以及放大器803總稱作第二天線電路105。在圖7中的第二 天線電路105通過採用具有放大器803的結構，可以放大從第二天線電路105 發送的信號振幅，並且由發送的信號向第三天線電路供應電力。注意，第二天 線電路105不局限於圖7所示的結構，只要是能夠通過電磁波對負載部102中 的第三天線電路IIO供應電力的結構即可。
此外，圖19示出了與圖7所示的第二天線電路105的結構不同的結構。 在圖19中，第二天線電路105由天線801、諧振電容器802、放大器803、振 蕩器1901構成。與圖7不同之處在於具有振蕩器1901。在圖19中的第二天線 電路105通過採用具有振蕩器1901的結構，可以使從第二天線電路105發送 的無線信號的頻率與第一無線信號的頻率不同。
在本說明書中，將從第二天線電路105發送且在第三天線電路IIO接收的 電磁波稱作第二無線信號。
注意，作為通過第二無線信號112從電力收發部101的第二天線電路105
向負載部102的第三天線電路IIO傳送電力的方式，適用電磁耦合方式或電磁
感應方式(例如13.56 MHz頻帶)，這是由於可以通過利用根據電場密度的變 化的電磁感應來有效地供應電力，因此是優選的。例如，當採用電磁耦合方式 或電磁感應方式時，將用作第二天線電路105及第三天線電路IIO的導電膜形 成為環狀(例如環形天線)或螺旋狀(例如螺旋天線)。另外，當作為通過第 二無線信號112從電力收發部101的第二天線電路105向負載部102的第三天 線電路IIO傳送電力的方式，適用微波方式(例如UHF頻帶(860MHz至960 MHz頻帶)、2.45GHz頻帶等)時，可以鑑於用於傳送信號的電磁波的波長適 當地設定用作天線的導電膜的長度或形狀，由此即使是遠距離，也可以收發電 磁波。在使用微波方式的情況下，例如可以將用作天線的導電膜形成為線狀(例 如偶極天線)或者形成為平整的形狀(例如平板天線)等。此外，用作天線的 導電膜的形狀不局限於線狀，鑑於電磁波的波長而可以是曲線狀、蜿蜒形狀、 或者組合這些的形狀。
注意，在圖1中，從第二天線電路105接收第二無線信號112的負載部102 中的第三天線電路110的結構與上述圖4A所示的第一天線電路的結構相同。
在本發明中，可以互不相同的形狀設置上述第一天線電路103、第二天線 電路105、以及第三天線電路110中的每一個天線。因此，可以對第一天線電 路103接收的第一無線信號及在第二天線電路和第三天線電路之間收發的第二 無線信號採用使用了不同頻率的無線信號的不同方式的電力傳送方式。並且， 在本發明的無線受電裝置中，通過分別製造電力收發部101和負載部102，可 以容易裝卸電力收發部和負載部。因此，通過僅僅改變具備第一天線電路的電 力收發部，來可以進行因第一天線電路接收的電磁波的頻率的改變而產生的天 線形狀的改變。從而，本發明的無線受電裝置可以抑制隨著第一天線的改變而 產生的生產成本增大，而以廉價成本製造。
此外，本發明的要點在於分別形成電池部和負載部，並通過在第二天線電 路和第三天線電路之間收發的第二無線信號對負載部供應電力，其中所述電池 部包括蓄積通過第一無線信號供應的電力的電池及接收第一無線信號的天線， 所述負載部包括接收電力供應的負載。因此，由於在蓄積由電磁波供應的電力 的電池部和接收電力供應的負載部之間不通過貫通電極或引線鍵合等方法傳 送電力，所以可以減少缺陷如斷線或連接不良等。
此外，在圖1中，負載部102中的負載111的結構根據每一電子器具而不
同。例如，作為負載111可以舉出電子紙等的顯示裝置。此外，作為負載IU 還可以舉出用來驅動定期測定溫度或壓力等的傳感器的動力、數據信號發送部
等。此外，在負載部102為RF標籤的情況下，作為負載111可以舉出解調電 路、調製電路等。
接下來，參照圖9所示的流程圖說明圖l所示的無線受電裝置的工作。
首先，無線受電裝置100的第一天線電路103從外部的電磁波供應單元接 收用來對電池充電的第一無線信號(步驟卯l)。當第一天線電路103接收第 一無線信號時，充電控制電路107中的開關402接通，與此同時放電控制電路 109中的開關501關斷，於是開始對電池108充電(步驟902)。直到電池108 的充電蓄積到一定量，保持充電控制電路107中的開關402接通且放電控制電 路109中的開關501關斷的狀態(步驟903的否)。當電池108的充電完畢時 (步驟903的是)，充電控制電路107中的開關402關斷，與此同時放電控制 電路109中的開關501接通，於是開始從電池108向第二天線電路105放電(步 驟904)。從電池108向第二天線電路105的放電一開始，第二天線電路105 中的放大器803就工作，並且從第二天線電路105向第三天線電路110發送第 二無線信號112 (步驟905)。並且，若在電池108中蓄積有電力，則保持充 電控制電路107中的開關402關斷且放電控制電路109中的開關501接通的狀 態(步驟906的否)。當從電池108的放電完畢，即，當電池沒有蓄電時，停 止從第二天線電路105向第三天線電路發送第二無線信號112(步驟906的是)。
注意，雖然在圖9所示的流程圖中，示出了在步驟906中電池108的放電 是否完畢的流程，但是本發明不局限於此，也可以在負載部不消耗電力期間結 束放電，並且移動到步驟902中的開始充電的流程。
接下來，參照圖說明圖9所示的設置在無線受電裝置100中的電池108的 充放電的流程圖。
在本實施方式中所示的無線受電裝置IOO中，以積分方式進行電池的充電， 而以脈衝方式進行電池的放電(圖9的步驟901、步驟902)。以積分方式進 行充電是指將第一天線電路103接收的電磁波吸收並積蓄來進行充電，該方式 不局限於連續地吸收電磁波的情況，還包括斷續地吸收電磁波的情況。以脈衝 方式進行放電是指進行電池的放電(對第二天線電路105供應電力)時間比進 行電池108的充電時間短，並且是間歇地放電。
例如，如圖10A所示，花費一定時間連續地吸收電磁波來一點兒一點兒地
對電池108充電，通過在短時間內將充在該電池108中的電力供應到第二天線 電路105 (圖9的步驟903、步驟904)，使在第二天線電路105中的振蕩器 804工作，而可以從第二天線電路105對第三天線電路發送電磁波(圖9的步 驟905)。
以上述圖1所示的無線受電裝置為例，當花費一定時間吸收電磁波而在電 池108中一點兒一點兒地蓄積電力，並在電池108的電位達到一定值以上時， 放電控制電路109的開關501接通來對第二天線電路105以脈衝方式供應大電 力。然後，雖然可以直到電池108的電位成為小於特定值， 一直對第二天線電 路105供應電力，但是在電池108的電位成為小於特定值的情況下，放電控制 電路109的開關關斷來停止從電池108向負載部102供應電力。並且，當對電 池108充電且電池108的電位成為一定值以上時，放電控制電路109的開關再 次接通，於是大電力供應到負載部102。
像這樣，通過花費一定時間接收電磁波來對電池充電並以脈衝方式釋放所 蓄積的電力，即使用來對電池充電的電磁波微弱也可以將大電力從電池供應到 負載部。在此情況下，對電池充電的期間比電池放電的期間長。另外，以每單 位時間從所述電池放電的電力(供應到負載部102的電力)比以每單位時間充 到電池中的電力大。注意，在圖10A中，雖然示出第一天線電路103連續吸收 電磁波來以每單位時間充儲一定電力的例子，但是也可以斷續吸收脈衝波或調 制了的電磁波來對電池充電，而不局限於連續吸收電磁波。
此外，如圖10B所示，可以採用如下結構，S卩，當電池108的充電完畢時 停止充電，而當因對負載部102供應電力而電池108的電壓值成為一定值以下 時進行電池108的充電。電池108的放電可以為如下結構直到電池108的電 壓值成為一定值以下，使放電控制電路109的開關處於接通狀態，只要負載部 102工作就供應電力的結構；或者使用來自外部的信號控制放電控制電路109 的開關的結構。
注意，在將充在電池108中的電力以脈衝方式放電到第二天線電路105的 情況下，也可以在放電控制電路109和第二天線電路105之間設置開關電路， 通過使該開關電路定期地接通，對第二天線電路105間歇地供應電力。例如， 如圖ll所示，可以在放電控制電路109和第二天線電路105之間設置開關電 路133，並使用時鐘產生電路131及分頻電路132定期地控制設置在開關電路 133的開關的接通和關斷。在此情況下，當設置在放電控制電路109的開關501
和設置在開關電路133的開關都接通時，從電池108向第二天線電路105供應 電力。此外，時鐘產生電路131及分頻電路132工作所需要的電力可以從電池 108供應。注意，在圖ll中所示的結構中，關於設置在開關電路133的開關的 接通和關斷的期間控制等，實施人可以通過適當地設計時鐘產生電路131及分 頻電路132來自由地設定。
如上所述那樣，本發明可以互不相同的形狀設置第一天線電路103、第二 天線電路105、以及第三天線電路110中的每一個天線。就是說，可以對第一 天線電路103接收的第一無線信號及在第二天線電路和第三天線電路之間收發 的第二無線信號採用使用了不同頻率的無線信號的不同方式的電力傳送方式。 並且，在本發明的無線受電裝置中，通過分別製造電力收發部101和負載部102， 可以容易裝卸電力收發部和負載部。因此，通過僅僅改變具備第一天線電路的 電力收發部，來可以進行因第一天線電路接收的電磁波頻率的改變而產生的天 線形狀的改變。從而，本發明的無線受電裝置可以抑制隨著第一天線的改變而 產生的生產成本增大，而以廉價成本製造。
此外，本發明的要點在於分別形成電池部和負載部，並通過在第二天線電 路和第三天線電路之間收發的第二無線信號對負載部供應電力，其中所述電池 部包括蓄積通過第一無線信號供應的電力的電池及接收第一無線信號的天線， 所述負載部包括接收電力供應的負載。因此，本發明的無線受電裝置由於在蓄 積通過電磁波供應的電力的電池部和接收電力供應的負載部之間不通過貫通 電極或引線鍵合等方法傳送電力，所以可以減少缺陷如斷線或連接不良等。
注意，在本實施方式中所示的無線受電裝置可以與本說明書中的其他實施 方式中所示的無線受電裝置的結構組合來實施。
實施方式2
在本實施方式中，參照

作為上述實施方式1所示的無線受電裝置 中的負載，設置有RF標籤的無線受電裝置的一個例子。注意，在本實施方式 中所示的結構不局限於RF標籤，只要是通過無線通信收發數據的數據收發裝 置就可被使用。
參照圖13說明本實施方式所示的無線受電裝置的一個例子。
圖13所示的無線受電裝置IOO包括電力收發部IOI和負載部102。電力收
發部101包括第一天線電路103、電池部104、以及第二天線電路105。此外，
負載部102包括第三天線電路IIO和RF標籤1301。
注意，第一天線電路103、電池部104、第二天線電路105、以及第三天線 電路110的結構與實施方式1中所述的結構相同。注意，與上述實施方式1中 的圖1的結構不同之處在於使用RF標籤1301代替負載111。
RF標籤1301設置有第四天線電路1302、信號處理電路1303、整流電路 1310、以及電源電路1311。此外，信號處理電路1303由解調電路1304、邏輯 電路1305、存儲控制電路1306、存儲電路1307、邏輯電路1308、以及調製電 路1309構成。
從讀寫器發送且在第四天線電路1302接收的通信信號輸入到信號處理電 路1303中的解調電路1304。通常，通信信號在經過對13.56MHz、 915 MHz 等的載流子進行ASK (幅移鍵控；Amplitude shift keying)調製、FSK (頻移鍵 控；Frequency shift keying)調製等的處理後被發送來。
注意，本實施方式中的第四天線電路1302的結構以與上述實施方式1所 述的第一天線電路103相同的結構構成即可。
在圖13中，第四天線電路1302所接收的被調製了的通信信號在解調電路 1304解調。被解調之後的信號發送到邏輯電路1305並被分析。被邏輯電路1305 分析了的信號發送到存儲控制電路1306。存儲控制電路1306根據被邏輯電路 1305分析了的信號控制存儲電路1307。存儲在存儲電路1307中的數據由存儲 控制電路1306讀取並發送到邏輯電路1308。從存儲電路1307讀出的數據在由 邏輯電路1308進行編碼處理之後，由調製電路1309進行調製。然後，從第四 天線電路1302將無線信號發送到讀寫器。
注意，以如下方法將電源供應到圖13中的信號處理電路1303,即，在整 流電路1310中對第三天線電路從電力收發部101的電池部104經過第二天線 電路105接收的第二無線信號進行整流化以及平滑化，並且在電源電路1311 中進行恆電壓化，然後供應到信號處理電路1303。像這樣，RF標籤1301工作。
注意，為了在信號處理電路1303中處理信號而需要用作標準的時鐘信號， 例如可以使用13.56MHz的載流子作為時鐘。或者，也可以在RF標籤1301內 設置時鐘產生電路，由電源電路1311確保電源，來對信號處理電路1303穩定 地供應時鐘信號。
此外，如上述實施方式1的圖11所示，也可以在電池部104的放電控制 電路109和第二天線電路105之間設置開關電路133，通過間歇地將電力從電 池108供應到RF標籤1301，以使信號處理電路1303工作。在此情況下，也可
以採用信號處理電路1303通過第四天線電路1302與讀寫器定期收發信號的結 構。特別在本實施方式中所示的使用RF標籤代替負載的結構中，由於不是持 續不斷地進行信號的收發，所以通過間歇地供應電力可以使信號收發的電力使 用效率化。
注意，在本實施方式中所示的無線受電裝置可以與本說明書中的其他實施 方式中所示的無線受電裝置的結構組合來實施。換言之，如上述實施方式l所 述那樣，本發明可以互不相同的形狀設置第一天線電路103、第二天線電路105、 以及第三天線電路110中的每一個天線。就是說，可以對第一天線電路103接 收的第一無線信號及在第二天線電路105和第三天線電路IIO之間收發的第二 無線信號採用使用了不同頻率的無線信號的不同方式的電力傳送方式。並且， 在本發明的無線受電裝置中，通過分別製造電力收發部101和負載部102，可 以容易裝卸電力收發部和負載部。因此，通過僅僅改變具備第一天線電路的電 力收發部，來可以進行因第一天線電路接收的電磁波頻率的改變而產生的天線 形狀的改變。從而，本發明的無線受電裝置可以抑制隨著第一天線的改變而產 生的生產成本增大，而以廉價成本製造。
此外，本實施方式中所示的無線受電裝置的要點在於分別形成電池部和負 載部，並通過在第二天線電路和第三天線電路之間收發的第二無線信號對負載 部供應電力，其中所述電池部包括蓄積通過第一無線信號供應的電力的電池及 接收第一無線信號的天線，所述負載部包括接收電力供應的負載。因此，本實 施方式的無線受電裝置由於在蓄積通過電磁波供應的電力的電池部和接收電 力供應的負載部之間不通過貫通電極或引線鍵合等方法傳送電力，所以可以減 少缺陷如斷線或連接不良等。
實施方式3
在本實施方式中，參照

作為上述實施方式2所示的無線受電裝置 中的負載設置有實施方式2的RF標籤中的整流電路、電源電路、以及信號處 理電路的無線受電裝置的一個例子。在本實施方式中，說明使用電力收發部進 行與外部的通信信號的收發及通過無線信號的電力供應的方式。 參照圖16說明本實施方式所示的無線受電裝置的一個例子。 圖16所示的無線受電裝置1600包括電力收發部101、負載部102、以及 信號收發部1601。電力收發部101包括第一天線電路103、電池部104、以及 第二天線電路105。此外，負載部102包括第三天線電路110、信號處理電路
1303、整流電路1310、以及電源電路1311。此外，信號處理電路1303由圖13 所示的解調電路1304、邏輯電路1305、存儲控制電路1306、存儲電路1307、 邏輯電路1308、以及調製電路1309構成。此外，信號收發部1601包括開關 1602、放大器1603、以及放大器1604。
注意，圖16所示的第一天線電路103、電池部104、第二天線電路105、 以及第三天線電路110的結構與實施方式2所述的結構相同。與上述實施方式 2中的圖13的結構不同之處在於無線受電裝置1600具有信號收發部1601，並 且在於負載部102的信號處理電路1303不連接到第四天線電路。此外，在本 實施方式中，第二天線電路具有第二天線電路的輸入部具備放大器的結構，由 於不需要在第二天線電路內具備放大器，因此與第一天線電路103的結構相同 即可。
從讀寫器發送且在第一天線電路103接收的通信信號輸入到信號收發部 1601中的開關1602。通常，通信信號在經過對13.56MHz、 915MHz等的載流 子進行ASK(幅移鍵控；Amplitude shift keying)調製、FSK(頻移鍵控；Frequency shift keying)調製等的處理後被發送來。注意，關於在信號收發部中的開關1602 的接通和關斷的控制，例如可以與實施方式1所示的電池部104的充電控制電 路107中的開關402連動，當開關402接通時開關1602關斷，而當開關402 關斷時開關1602接通。就是說，交替進行第一天線電路中的通信信號的收發 和用來對電池充電的通信信號的接收。注意，通信信號只要是從讀寫器輸出的 信號即可。
在圖16中，第一天線電路103所接收的被調製了的通信信號由放大器1603 放大。由放大器1603放大了的通信信號發送到第二天線電路105。發送到第二 天線電路105的通信信號作為無線信號1605發送到第三天線電路110。第三天 線電路110接收無線信號1605，並且將此發送到信號處理電路1303。此外， 第三天線電路IIO所接收的無線信號1605經過整流電路1310輸入到電源電路 1311，以確保信號處理電路1303的電源。
在圖16中，信號處理電路1303所處理的通信信號從第三天線電路IIO作 為無線信號1605發送到第二天線電路105。接收了無線信號1605的第二天線 電路105將所接受的無線信號作為通信信號發送到放大器1604，以將通信信號 放大。並且，通信信號從第一天線電路103經過開關1602發送到讀寫器。
注意，以如下方法將電源供應到圖16中的信號處理電路1303:作為來自
電力收發部101的電池部104的電源的通信信號由放大器1603放大，該通信 信號作為無線信號經過第二天線電路105發送到第三天線電路110，並在整流 電路1310被整流化及平滑化且在電源電路1311被恆電壓化後供應到信號處理 電路1303。
注意，為了在信號處理電路1303中處理信號而需要用作標準的時鐘信號， 例如可以使用無線信號的載流子作為時鐘。或者，也可以在負載部102內設置 時鐘產生電路，由電源電路1311確保電源，來對信號處理電路1303穩定地供 應時鐘信號。
注意，在本實施方式中，為了說明起見，將在讀寫器和信號處理電路之間 傳送數據的信號設定為通信信號，而將所述通信信號中的在第二天線電路和第 三天線電路之間收發的信號設定為無線信號。
此外，除了上述圖16所示的結構以外，還可以採用如下結構，即，使在 第一天線電路接收的通信信號的頻率和從第二天線電路發送到第三天線電路 的無線信號的頻率互不相同。參照圖17說明其具體結構。
圖17所示的無線受電裝置1700包括電力收發部101、負載部102、以及 信號收發部1701。電力收發部101包括第一天線電路103、電池部104、以及 第二天線電路105。此外，負載部102設置有第三天線電路110、信號處理電 路1303、整流電路1310、以及電源電路1311。此外，信號處理電路1303由圖 13所示的解調電路1304、邏輯電路1305、存儲控制電路1306、存儲電路1307、 邏輯電路1308、以及調製電路1309構成。此外，信號收發部1701包括開關 1702、解調電路1703、頻率轉換電路1704、解調電路1705、頻率轉換電路1706、 以及開關1707。
注意，圖17所示的第一天線電路103、電池部104、第二天線電路105、 以及第三天線電路110的結構與實施方式2所述的結構相同。與上述實施方式 2中的圖13的結構不同之處在於無線受電裝置1600具有信號收發部1701，並 且在於負載部102的信號處理電路1303不連接到第四天線電路。
從讀寫器發送且在第一天線電路103接收的通信信號輸入到信號收發部 1701中的開關1702。通常，通信信號在經過對13.56MHz、 915MHz等的載流 子進行ASK(幅移鍵控；Amplitude shift keying)調製、FSK(頻移鍵控；Frequency shift keying)調製等的處理後被發送來。注意，關於在信號收發部中的開關1702 的接通和關斷的控制，例如可以與實施方式1所示的電池部104的充電控制電
路107中的開關402連動，當開關402接通時開關1702關斷，而當開關402 關斷時開關1702接通。就是說，交替地進行第一天線電路中的通信信號的收 發和電池的充電。
在圖17中，在第一天線電路103接收的被調製了的通信信號由解調電路 1703解調。由解調電路1703解調了的信號被發送到頻率轉換電路1704，並在 該頻率轉換電路1704中轉換為與在第一天線電路103接收的通信信號的頻率 不同的頻率的通信信號。從頻率轉換電路1704輸出的通信信號作為無線信號 1708發送到第三天線電路110。在第三天線電路110接收無線信號1708，並將 此發送到信號處理電路1303。此外，在第三天線電路110接收的無線信號1708 經過整流電路1310輸入到電源電路1311，以確保信號處理電路1303的電源。
在圖17中，在信號處理電路1303處理過的通信信號從第三天線電路110 作為無線信號1708發送到第二天線電路105。接收了無線信號1708的第二天 線電路105將所接收的無線信號發送到解調電路1705，在該解調電路1705將 此解調為通信信號。由解調電路1705解調了的通信信號發送到頻率轉換電路 1706，在該頻率轉換電路1706中轉換為與在第二天線電路105接收的信號的 頻率不同的頻率的通信信號。並且，從頻率轉換電路1706輸出的通信信號從 第一天線電路103經過開關1707發送到讀寫器。
以下說明圖17所示的頻率轉換電路1704及頻率轉換電路1706的具體結 構的例子。頻率轉換電路只要是改變被輸入的通信信號的頻率的電路即可。在 圖18中，頻率轉換電路1704及頻率轉換電路1706包括振蕩器1801、混頻器 1802、以及放大器1803。振蕩器1801從電池部104接收電力供應，並且將所 希望的頻率的信號輸出到混頻器1802。混頻器1802進行來自振蕩器的信號和 來自解調電路1703 (或解調電路1705)的通信信號的乘法計算，並且將進行 過乘法的信號輸出到放大器1803。放大器1803放大從混頻器1802輸入的信號 的振幅，並將此輸出到第二天線電路105 (或開關1707)。
注意，以如下方法將電源供應到圖17中的信號處理電路1303:作為來自 電力收發部101的電池部104的電源的通信信號由頻率轉換電路1704的放大 器1803放大，該通信信號作為無線信號經過第二天線電路105發送到第三天 線電路，在由整流電路1310進行整流化及平滑化且由電源電路1311進行恆電 壓化後供應到信號處理電路1303。
注意，為了在信號處理電路1303中處理信號而需要用作標準的時鐘信號，
例如可以使用無線信號的載流子作為時鐘信號。或者，也可以在負載部102內
設置時鐘產生電路，由電源電路1311確保電源，來對信號處理電路1303穩定
地供應時鐘信號。
注意，在本實施方式中所示的無線受電裝置可以與本說明書中的其他實施 方式中所示的無線受電裝置的結構組合來實施。換言之，如上述實施方式l所
述那樣，本發明可以互不相同的形狀設置第一天線電路103、第二天線電路105、 以及第三天線電路110中的每一個天線。就是說，可以對第一天線電路103接 收的第一無線信號及在第二天線電路和第三天線電路之間收發的第二無線信 號採用使用了不同頻率的無線信號的不同方式的電力傳送方式。並且，在本發 明的無線受電裝置中，通過分別製造電力收發部IOI和負載部102，可以容易 裝卸電力收發部和負載部。因此，通過僅僅改變具備第一天線電路的電力收發 部，來可以進行因第一天線電路接收的電磁波的頻率的改變而產生的天線形狀 的改變。從而，本發明的無線受電裝置可以抑制隨著第一天線的改變而產生的 生產成本增大，而以廉價成本製造。此外，本實施方式中所示的無線受電裝置的要點在於分別形成電池部和負 載部，並通過在第二天線電路105和第三天線電路110之間收發的第二無線信 號對負載部供應電力，其中所述電池部包括蓄積通過第一無線信號供應的電力 的電池及接收第一無線信號的天線，所述負載部包括接收電力供應的負載。因 此，本實施方式的無線受電裝置由於在蓄積通過第一無線信號供應的電力的電 池部和從電池部接收電力供應的負載部之間不通過貫通電極或引線鍵合等方 法傳送電力，所以可以減少缺陷如斷線或連接不良等。
實施方式4
在本實施方式中，參照圖14A至圖15F說明上述實施方式所示的無線受電 裝置的利用方式的一個例子。
圖14A是說明根據本發明的無線受電裝置1400的電力收發部1405和負載 部1407的位置關係的圖，其中所述電力收發部1405具備接收第一無線信號 1401的第一天線電路1402、電池部1403、以及第二天線電路1404，所述負載 部1407具備接收第二無線信號1406的第三天線電路1408。
此外，圖14B是說明根據本發明的無線受電裝置1450的電力收發部1455 和負載部1457的位置關係的圖，其中所述電力收發部1455具備接收第一無線 信號1451的第一天線電路1452、電池部1453、以及第二天線電路1454，所述
負載部1457具備接收第二無線信號1456的第三天線電路1458。
在圖14A和圖14B中，圖14A的第一無線信號1401和圖14B的第一無線 信號1451的電力傳送方式不同。因此，必須要使圖14A中的第一天線電路1402 和圖14B中的第一天線電路1452的天線形狀互不相同。在本發明的無線受電 裝置中，由於通過第二無線信號進行電力收發部和負載部之間的電力供應，所 以可以分別形成電力收發部和負載部。從而，在改變第一天線電路接收的第一 無線信號的電力傳送方式時，僅僅改變電力收發部的設計即可，因此可以大幅 度地減少成本。
此外，雖然在圖14A和14B中未示出，在電力收發部和負載部的尺寸不同 的情況下，優選分別形成電力收發部和負載部。然而，當分別形成電力收發部 和負載部之後通過物理接觸的方法如貫通電極或引線鍵合等連接電力收發部 和負載部時，會產生斷線或連接不良。在本發明中，由於通過第二無線信號進 行電力收發部和負載部之間的電力收發，而無須進行通過物理接觸的方法如貫 通電極或引線鍵合等的連接，因此可以減少缺陷如斷線或連接不良。另外，還 可以分別形成電力收發部和負載部，特別是在電力收發部和負載部的尺寸不同 的情況下，可以分別形成電力收發部和負載部。
注意，在本發明中，如圖14A和14B所示，可以採用相對於電力收發部具 有多個負載部的結構。本發明即使在為具有多個負載部的結構的情況下，也可 以不通過進行物理接觸的方法如貫通電極或引線鍵合等地供應電力。因此，即 使在具有多個負載部的情況下，也不需要使用複雜的布線通過物理接觸如貫通 電極或引線鍵合等的方法向多個地點供應電力，因此是特別優選的。作為具體 用途，可以舉出在難以通過電線供應電力的地方對多個電子器具或電子零件供 應電力等。換言之，本發明可以實現如下在難以通過電線供應電力的地方， 通過在第一天線電路接收來自遠方的商用電波來進行電池的充電，並在第二天 線電路和第三天線電路之間以短距離間歇地供應電力。
例如，作為具備本發明的無線受電裝置的電子器具，可以舉出手機、數字 影像拍攝裝置、計算機、可攜式信息終端(移動計算機、可攜式電話、可攜式 遊戲機或電子書等)、具備記錄媒體的圖像再現裝置(具體地說是包括能夠再 現數字通用盤(DVD)等記錄媒體且顯示其圖像的顯示器的裝置)等。以下， 參照圖15A至15F說明其一個例子。
圖15A是手機的一個例子，並且由主體2501、聲音輸出部2502、聲音輸
入部2503、顯示部2504、操作開關2505、以及天線2506等構成。本發明的無 線受電裝置對應於主體2501，第一天線電路對應於天線2506，並且負載部對 應於聲音輸出部2502、聲音輸入部2503、顯示部2504、以及操作開關2505等 的電子零件。此外，在主體2501內側具備電池部，該電池部連接有第二天線 電路，在聲音輸出部2502、聲音輸入部2503、顯示部2504、以及操作開關2505 等的電子零件中的任一個中設置有第三天線電路。並且，可以使用天線2506 從外部接收無線信號，來對電池充電。並且，從連接到電池的第二天線電路經 過第三天線電路向耗費電力的各個電子零件以無線信號供應電力。
圖15B是可攜式計算機(也稱為筆記本式計算機)的一個例子，並且由主 體2511、框體2512、顯示部2513、鍵盤2514、外部連接埠2515、定位設備 2516、以及天線2517等構成。本發明的無線受電裝置對應於主體2511，第一 天線電路對應於天線2517，並且負載部對應於顯示部2513、鍵盤2514、外部 連接埠2515、定位設備2516等的電子零件。此外，在主體2501內側具備電 池部，該電池部連接有第二天線電路，在顯示部2513、鍵盤2514、外部連接 埠 2515、定位設備2516等的電子零件中的任一個中設置有第三天線電路。 並且，可以使用天線2517從外部接收無線信號，來對電池充電。並且，從連 接到電池的第二天線電路經過第三天線電路向耗費電力的各個電子零件以無 線信號供應電力。
圖15C是數位相機的一個例子，並且由主體2521、顯示部2522、操作鍵 2523、揚聲器2524、快門按鈕2525、接收圖像部2526、以及天線2527等構成。 本發明的無線受電裝置對應於主體2521，第一天線電路對應於天線2527，並 且負載部對應於顯示部2522、操作鍵2523、揚聲器2524、快門按鈕2525、接 收圖像部2526等的電子零件。此外，在主體2521內側具備電池部，該電池部 連接有第二天線電路，在顯示部2522、操作鍵2523、揚聲器2524、快門按鈕 2525、接收圖像部2526等的電子零件中的任一個中設置有第三天線電路。並 且，可以使用天線2527從外部接收無線信號，來對電池充電。並且，從連接 到電池的第二天線電路經過第三天線電路向耗費電力的各個電子零件以無線 信號供應電力。
圖15D是具備記錄媒體的可攜式圖像再現裝置(具體地是DVD再現裝置) 的一個例子，並且由主體2531、框體2532、第一顯示部2533、第二顯示部2534、 記錄媒體(DVD等)讀取部2535、操作鍵2536、揚聲器部2537、以及天線2538
等構成。本發明的無線受電裝置對應於主體2531，第一天線電路對應於天線
2538，並且負載部對應於第一顯示部2533、第二顯示部2534、記錄媒體(DVD 等)讀取部2535、操作鍵2536、揚聲器部2537等的電子零件。此外，在主體 2531內側具備電池部，該電池部連接有第二天線電路，在第一顯示部2533、 第二顯示部2534、記錄媒體(DVD等)讀取部2535、操作鍵2536、揚聲器部 2537等的電子零件中的任一個中設置有第三天線電路。並且，可以使用天線 2538從外部接收無線信號，來對電池充電。並且，從連接到電池的第二天線電 路經過第三天線電路向耗費電力的各個電子零件以無線信號供應電力。
圖15E是數字影像拍攝設備的一個例子，並且由主體2541、顯示部2542、 聲音輸入部2543、操作開關2544、電池2545、接收圖像部2546、以及天線2547 等構成。本發明的無線受電裝置對應於主體2541，第一天線電路對應於天線 2547，並且負載部對應於顯示部2542、聲音輸入部2543、操作開關2544、電 池2545、接收圖像部2546等的電子零件。此外，在主體2541內側具備電池部， 該電池部連接有第二天線電路，在顯示部2542、聲音輸入部2543、操作開關 2544、電池2545、接收圖像部2546等的電子零件中的任一個中設置有第三天 線電路。並且，可以使用天線2547從外部接收無線信號，來對電池充電。並 且，從連接到電池的第二天線電路經過第三天線電路向耗費電力的各個電子零 件以無線信號供應電力。
圖15F是可攜式信息終端的一個例子，並且由主體2551、指示筆2552、 顯示部2553、操作紐2554、外部接口 2555、以及天線2556等構成。本發明的 無線受電裝置對應於主體2551，第一天線電路對應於天線2556，並且負載部 對應於顯示部2553、、操作紐2554、外部接口 2555等的電子零件。此外，在 主體2551內側具備電池部，該電池部連接有第二天線電路，在顯示部2553、、 操作紐2554、外部接口 2555等的電子零件中的任一個中設置有第三天線電路。 並且，可以使用天線2556從外部接收無線信號，來對電池充電。並且，從連 接到電池的第二天線電路經過第三天線電路向耗費電力的各個電子零件以無 線信號供應電力。
注意，在本實施方式中所示的無線受電裝置可以與本說明書中的其他實施 方式中所示的無線受電裝置的結構組合來實施。換言之，如上述實施方式l所 述那樣，本發明可以互不相同的形狀設置第一天線電路103、第二天線電路105、 以及第三天線電路110中的每一個天線。就是說，可以對第一天線電路103接
收的第一無線信號及在第二天線電路和第三天線電路之間收發的第二無線信 號採用使用了不同頻率的無線信號的不同方式的電力傳送方式。並且，在本發 明的無線受電裝置中，通過分別製造作為電力收發部的天線及電池與作為負載 部的電子零件，可以容易裝卸電力收發部和負載部。因此，通過僅僅改變具備 第一天線電路的電力收發部，來可以進行因第一天線電路接收的電磁波的頻率 的改變而產生的天線形狀的改變。從而，本發明的無線受電裝置可以抑制隨著 第一天線的改變而產生的生產成本增大，而以廉價成本製造。
此外，本實施方式中所示的無線受電裝置的要點在於分別形成電池部和負 載部，並通過在第二天線電路和第三天線電路之間收發的第二無線信號對負載 部供應電力，其中所述電池部包括蓄積通過第一無線信號供應的電力的電池及 接收第一無線信號的天線，所述負載部包括接收電力供應的負載。因此，本實 施方式所示的無線受電裝置由於在蓄積通過第一無線信號供應的電力的電池 部和從電池部接收電力供應的負載部之間不通過貫通電極或引線鍵合等方法 傳送電力，所以可以減少缺陷如斷線或連接不良等。
本申請基於2006年11月20日向日本專利局遞交的序列號為 NO.2006-312680的日本專利申請，該申請的全部內容通過引用被結合在本申請 中。
權利要求
1.一種無線受電裝置，包括電力收發部，其設置有接收第一無線信號的第一天線電路；充有由所述第一天線電路接收所述第一無線信號來產生的電力的電池部；以及將充在所述電池部的電力作為第二無線信號發送的第二天線電路，以及負載部，其設置有接收所述第二無線信號的第三天線電路；以及供應有所述第三天線電路所接收的所述第二無線信號的負載。
2. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述電池部包括整流電路、充電控制電路、電池、以及放電控制電路，並且，所述充電控制電路控制由所述第一無線信號輸入到所述整流電路而 產生的電力的對所述電池的充電，並且，所述放電控制電路控制充在所述電池的電力放電到所述第二天線電路。
3. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述第一天線電路的天線形狀和所述第二天線電路的天線形狀互不 相同。
4. 根據權利要求1所述的無線受電裝置， 其中，所述電池部包括二次電池或電容器。
5. 根據權利要求l所述的無線受電裝置，其中，所述電池部為鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鎳 鎘電池、有機基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、雙電 層電容器中之一。
6. 根據權利要求1所述的無線受電裝置， 其中，所述第一無線信號為存在於外部空間的商用電波。
7. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述第一無線信號為從供電機發送的電磁波。
8. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述第二天線電路通過電磁耦合方式或電磁感應方式將所述第二無 線信號發送到所述第三天線電路。
9. 根據權利要求1所述的無線受電裝置， 其中，所述第一天線電路具有多個天線， 並且所述多個天線的形狀互不相同。
10. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述第二天線電路具有通過使用從所述電池部供應的電力放大所述 第二無線信號的振幅的放大器。
11. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述第二天線電路具有控制所述第二無線信號的頻率的振蕩器。
12. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述負載為具有整流電路、電源電路、信號處理電路、以及第四天線電路的RF標籤，並且，所述第四天線電路所接收的信號在所述信號處理電路被處理， 並且，通過將從所述第三天線電路輸入的所述第二無線信號經過所述整流電路輸入到所述電源電路來生成用來驅動所述信號處理電路的電力。
13. 根據權利要求1所述的無線受電裝置，其中，所述負載部具有連接到所述第三天線電路的負載， 並且，所述負載為間歇地接收電力供應而驅動的電子器具。
14. 一種無線受電裝置，包括 電力收發部，其設置有-接收通信信號的第一天線電路；充有由所述第一天線電路接收所述通信信號來產生的電力的電池部； 通過使用充在所述電池部的電力放大所述通信信號的振幅的信號收 發部；以及 將由所述信號收發部放大了的所述通信信號作為無線信號發送的第 二天線電路，以及負載部，其設置有接收所述無線信號的第三天線電路；供應有所述第三天線電路所接收的所述無線信號的整流電路； 通過使用來自所述整流電路的輸出信號生成電力的電源電路；以及 供應有所述第三天線電路接收的所述無線信號及來自所述電源電路 供應的所述電力的信號處理電路。
15. 根據權利要求14所述的無線受電裝置，其中，所述電池部具有整理電路、充電控制電路、電池、以及放電控制電路，其中，所述充電控制電路控制由所述通信信號輸入到所述整流電路來生成 的電力的對所述電池的充電，並且，所述放電控制電路控制充在所述電池的電力的放電。
16. 根據權利要求14所述的無線受電裝置，其中，所述第一天線電路的天線形狀和所述第二天線電路的天線形狀互不 相同。
17. 根據權利要求14所述的無線受電裝置，其中，所述信號收發部包括控制將所述通信信號輸入到所述信號收發部 或將所述通信信號從所述信號收發部輸出的開關；以及放大所述通信信號的振 幅的放大器。
18. 根據權利要求14所述的無線受電裝置， 其中，所述電池部包括二次電池或電容器。
19. 根據權利要求14所述的無線受電裝置，其中，所述電池部包括鋰電池、鋰聚合物電池、鋰離子電池、鎳氫電池、 鎳鎘電池、有機基電池、鉛蓄電池、空氣二次電池、鎳鋅電池、銀鋅電池、雙 電層電容器中之一。
20. 根據權利要求14所述的無線受電裝置， 其中，所述通信信號為從讀寫器發送的信號。
21. 根據權利要求14所述的無線受電裝置，其中，所述第二天線電路通過電磁耦合方式或電磁感應方式將所述無線信 號發送到所述第三天線電路。
22. 根據權利要求14所述的無線受電裝置， 其中，所述第一天線電路具有多個天線， 並且所述多個天線的形狀互不相同。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種無線受電裝置以及安裝有該無線受電裝置的電子器具，其中即使當接收的用於電力供應的電磁波的頻率改變時，也不使製造成本增加。此外，本發明的另一目的在於提供一種無線受電裝置，其中當以不同工序製造接收電力供應的負載和連接到天線的電池時，可以以不產生斷線或連接不良等的方式傳送電力。本發明的無線受電裝置包括電力收發部和負載部，所述電力收發部具備第一天線電路、第二天線電路、以及電池部，所述負載部具備第三天線電路，通過在第一天線電路接收的第一無線信號對電池部的電池充電，並將充在電池部中的電力從第二天線電路作為第二無線信號發送，第三天線電路接收該第二無線信號，以對負載供應電力。
文檔編號H02J17/00GK101188365SQ200710186680
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月19日 優先權日2006年11月20日
發明者長多剛 申請人:株式會社半導體能源研究所