非接触供电设备的次级侧受电电路
阅读：979发布：2022-09-28
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1.一种非接触供电设备的次级侧受电电路，在多台机器或者装置（17）中分别设置，用于从由电源装置（12）供给高频电流的初级侧感应线路（14）非接触地受电，其特征在于具备：
拾取器线圈（51），与所述初级侧感应线路（14）对向地从该初级侧所述感应线路（14）感应电动势；
共振电容器（52），与所述拾取器线圈（51）并联地连接，与该拾取器线圈（51）形成在所述高频电流的频率共振的共振电路（50）；
全波整流电路（53），与所述共振电路（50）的共振电容器（52）并联地连接；
输出电容器（56），在所述全波整流电路（53）的输出端子之间并联地连接，对开关（57）以及功耗变动的负载（58）供给电力；以及
控制器（61），使所述开关（57）成为连接状态或者开放状态，
所述控制器（61）具备：
脉冲发生电路（62），与从所述全波整流电路（53）的一方的输出端子输出的全波的电压信号同步地，输出所述高频电流的频率的多倍的频率的同步脉冲；以及脉冲宽度控制电路（63），向所述开关（57）输出驱动脉冲，在该驱动脉冲是ON时使开关（57）成为连接状态，在是OFF时使开关（57）成为开放状态，从而执行输出电压反馈控制以使所述输出电容器（56）的输出电压成为预先设定的基准电压，
所述脉冲宽度控制电路（63）将所述电源装置（12）的输出额定电力除以所述机器或者装置（17）的台数而求出在向所述初级侧感应线路（14）的供电开始时每1台可受电的受电电力，根据可输出的驱动脉冲的脉冲宽度求出可抑制于该受电电力以内的所述驱动脉冲的脉冲宽度，如果向所述初级侧感应线路（14）开始供电，则与从所述脉冲发生电路（62）输入的同步脉冲同步地执行将所述可抑制的驱动脉冲输出到所述开关（57）的开关控制，如果所述输出电容器（56）的输出电压成为预先设定的基准电压，则执行所述输出电压反馈控制。
2.根据权利要求1所述的非接触供电设备的次级侧受电电路，其特征在于：
所述脉冲宽度控制电路（63）如果执行所述开关控制，而经过了所述输出电容器（56）的输出电压上升至所述基准电压的预定时间，则强制执行所述输出电压反馈控制。
3.根据权利要求1或者2所述的非接触供电设备的次级侧受电电路，其特征在于：
所述脉冲宽度控制电路（63）在执行了所述输出电压反馈控制时，如果所述输出电容器（56）的输出电压降低至被预先设定为小于所述基准电压的设定电压以下，则再次执行所述开关控制。
非接触供电设备的次级侧受电电路
技术领域
[0001] 本发明涉及非接触供电设备的次级侧受电电路。
背景技术
[0002] 在日本特开平11-178104号公报中公开了公知的非接触供电设备的次级侧受电电路的一个例子。
[0003] 在该公知的非接触供电设备的次级侧受电电路中，与流过频率例如是10kHz的高频电流的初级侧感应线路对向地，设置从初级侧感应线路感应电动势的拾取器线圈，与该拾取器线圈并联地、连接与拾取器线圈一起形成以初级侧感应线路的频率共振的共振电路的共振电容器，对该共振电路连接整流电路（全波整流电路），经由恒压控制电路，向功耗变动的负载（例如，控制自动行驶台车的行驶用电动马达的逆变器）进行供电。
[0004] 所述恒压控制电路包括扼流线圈、二极管、输出电容器（电压电容器）、以及使整流电路的输出端之间成为连接状态或者开放状态的开关单元（例如，输出调整用晶体管），并设置有控制所述开关单元的控制电路。
[0005] 该控制电路进行如下控制：测量输出电压（负载的电压），如果由于使所述行驶用电动马达停止等而负载减少，输出电压（输出电容器的两端电压）上升，而输出电压超过预先设定的基准电压，则使所述开关单元成为连接状态而停止从整流电路向负载的供电，并且阻止向输出电容器的充电，此时从输出电容器向负载进行供电，所以降低输出电压，如果所述输出电压比基准电压降低，则使开关单元成为开放状态，从整流电路向负载进行供电，并且对输出电容器进行充电而使输出电压返回到基准电压。
[0006] 以下，说明上述次级侧受电电路的结构中的作用。
[0007] 如果对初级侧感应线路供给了频率例如是10kHz的高频电流，则由于该初级侧感应线路中发生的磁通，在拾取器线圈中感应感应电动势，通过该感应电动势在拾取器线圈中发生的电流在整流电路中被整流，在开关单元是开放状态时，经由恒压控制电路向负载供给。另外，如果负载减少，输出电压上升，而输出电压超过预先设定的基准电压，则开关单元成为连接状态，此时如果从输出电容器向负载进行供电，从而输出电压降低，并且输出电压比预先设定的基准电压低，则开关单元成为开放状态，输出电压返回基准电压。
[0008] 但是，在上述公知的非接触供电设备中，产生如下那样的问题。
[0009] 在公知的非接触供电设备的次级侧受电电路中，在为了监视输出电压以成为基准电压的方式进行开关控制，而对初级侧感应线路开始供电的初始状态下，输出电压是0V或者接近0V，所以开关连续成为开放状态，成为要求100%的负载的状态（全负载状态）。
[0010] 因此，如果这样的全负载状态的机器或者装置的台数多，则超过电源装置的额定输出电力而成为过负载状态，电源装置的保护功能发挥作用而向感应线路的供电被切断，产生无法向机器或者装置供电的事态。为了避免该事态，存在在开始供电时，不得不大幅减少接通的机器或者装置这样的问题。
发明内容
[0011] 因此，本发明为了解决这些问题，其目的在于提供一种即使所接通的机器或者装置多也能够从初级侧进行供电的非接触供电设备的次级侧受电电路。
[0012] 为了达成该目的，本发明提供一种非接触供电设备的次级侧受电电路，在多台机器或者装置中分别设置，用于从由电源装置供给高频电流的初级侧感应线路非接触地受电，其特征在于具备：拾取器线圈，与所述初级侧感应线路对向地从该初级侧所述感应线路感应电动势；共振电容器，与所述拾取器线圈并联地连接，与该拾取器线圈形成在所述高频电流的频率共振的共振电路；全波整流电路，与所述共振电路的共振电容器并联地连接；输出电容器，在所述全波整流电路的输出端子之间并联地连接，对开关以及功耗变动的负载供给电力；以及控制器，使所述开关成为连接状态或者开放状态，所述控制器具备：脉冲发生电路，与从所述全波整流电路的一方的输出端子输出的全波的电压信号同步地，输出所述高频电流的频率的多倍的频率的同步脉冲；以及脉冲宽度控制电路，向所述开关输出驱动脉冲，在该驱动脉冲是ON时使开关成为连接状态，在是OFF时使开关成为开放状态，从而执行输出电压反馈控制以使所述输出电容器的输出电压成为预先设定的基准电压，所述脉冲宽度控制电路将所述电源装置的输出额定电力除以所述机器或者装置的台数而求出在向所述初级侧感应线路的供电开始时每1台可受电的受电电力，根据可输出的驱动脉冲的脉冲宽度求出可抑制于该受电电力以内的所述驱动脉冲的脉冲宽度，如果向所述初级侧感应线路开始供电，则与从所述脉冲发生电路输入的同步脉冲同步地执行将所述可抑制的驱动脉冲输出到所述开关的开关控制，如果所述输出电容器的输出电压成为预先设定的基准电压，则执行所述输出电压反馈控制。
[0013] 根据上述本发明的结构，本发明的非接触供电设备具有接下来的有益的技术的作用·效果。
[0014] 如果向初级侧感应线路开始供电，则输出根据“每1台可受电的受电电力”和“可输出的驱动脉冲的脉冲宽度W”求出的能够抑制脉冲宽度m的受电电力的驱动脉冲。即，以duty=m/W输出驱动脉冲。
[0015] 在所述驱动脉冲的脉冲宽度是0（duty=0）时，即驱动脉冲是OFF、且开关连续是开放状态、且输出电容器连续被充电时，次级侧相对初级侧成为全负载状态。相对于此，在脉冲宽度是m时，如果驱动脉冲成为ON，则开关成为连接状态，相逆地输出电容器不充电，所以相对于初级侧，成为（1-m/W）的负载状态。这样，如果减小脉冲宽度m，则接近全负载状态。在该（1-m/W）的负载状态时，以抑制为每1台可受电的受电电力的方式，设定脉冲宽度m。此时，向初级侧感应线路供给高频电流的电源装置即使在开始供电时成为全部机器或者装置同时取得负载的事态，电源装置也不会成为过负载，供电停止的事态被避免，即使供电对象的机器或者装置多，仍继续供电。
[0016] 然后，如果输出电容器被充电，而输出电压成为基准电压，则执行输出电压反馈控制。如果输出电压成为基准电压，则以后，从初级侧感应线路仅供电仅所消耗的电力即可，即使各机器或者装置执行输出电压反馈控制，电源装置也不会成为过负载，不会发生供电停止的事态。
[0017] 如以上那样，在向初级侧感应线路开始供电时，各机器或者装置受电的电力被抑制为每1台可受电的受电电力，从而关于向初级侧感应线路供给高频电流的电源装置，即使在供电开始时所有机器或者装置开始受电而成为负载状态，也能够避免电源装置成为过负载，而供电停止的事态，即使供电对象的机器或者装置多，也能够继续供电。附图说明
[0018] 图1是本发明的实施方式中的非接触供电设备的电路结构图。
[0019] 图2是示出该非接触供电设备的电源装置的振荡频率的时间变化的图。
[0020] 图3是示出该非接触供电设备的电源装置的振荡频率与被供给到移动体的电力的关系的图。
[0021] 图4是该非接触供电设备的次级侧受电电路的电路结构图。
[0023] 图6是该非接触供电设备的次级侧受电电路的各部的特性图，是示出电容器输出电压比基准电压低时的驱动脉冲的输出的图。
[0024] 图7是该非接触供电设备的次级侧受电电路的各部的特性图，是示出电容器输出电压比基准电压高时的驱动脉冲的输出的图。
具体实施方式
[0025] 以下，根据附图，说明本发明的实施方式。
[0026] 图1是本发明的实施方式中的非接触供电设备的电路结构图。
[0027] 在该非接触供电设备中，从电源装置12向感应线路14供给高频电流，从被供给了该高频电流的感应线路14对多台搬送台车（机器或者装置的一个例子）17分别非接触地进行供电。沿着搬送台车17的行驶轨道（移动路径的一个例子；未图示）连续地敷设（配置）了所述感应线路14。对感应线路14串联地连接了电容器15，进而串联地连接了调整感应线路14整体的电感值的可变电感器16。该可变电感器16在感应线路14的线路长不满足规定的长度时、即感应线路14的电感值不满足规定的电感值时连接。另外，在该感应线路14与电源装置12之间介有高频变压器13。该高频变压器13被设置成在感应线路14的距离（长度）长时能够对输出电压进行放大，例如能够将输出电压放大至2倍。
[0028] 在所述搬送台车17中，与感应线路14对向地具备从感应线路14感应电动势的拾取器线圈51，对该拾取器线圈51连接了受电部件27。对该受电部件27，如图4所示，连接了功耗变动的负载（例如，控制搬送台车17的行驶用电动马达的逆变器）58。
[0029] 受电部件27具有将向负载58的输出电压控制为恒定的恒压控制的功能，为此，如图4所示，在受电部件27的终端具备输出电容器（电压电容器）56，通过反馈输出电容器56的电压，将向负载58的输出电压控制为恒定，详细后述。另外，对拾取器线圈51，并联地连接有与该拾取器线圈51一起形成以感应线路14中流过的高频电流的频率共振的共振电路50的共振电容器52。该共振电路50的共振频率被设定为成为9.74kHz。
[0030] <电源装置>
[0031] 电源装置12与商用电源11连接，具备将从商用电源11供给的交流电流变换为直流电流的整流电路21、起动·停止电路22、降压电路23、逆变器24、以及控制器40。
[0032] 控制器40包括分别由CPU构成的、主控制器41、降压控制器42、以及频率·电流控制器43（详细后述）。另外，在电源装置12中，具备检测感应线路14中流过的电流是否为过电流（是否为过负载）的保护装置（未图示），如果保护装置检测到过负载，则通过主控制器41向感应线路14供给的电流被切断（后述）。
[0033] “起动·停止电路22”
[0034] 所述起动·停止电路22包括在整流电路21与降压电路23之间串联连接的突入电阻31以及线圈（电抗器）32、使所述突入电阻31短路的起动接触器33、和在突入电阻31以及线圈32的连接点与整流电路21之间串联连接的放电电阻34以及停止接触器35。
[0035] 起动接触器33以及停止接触器35通过后述主控制器41被控制为连接状态/开放状态。即，起动接触器33在电源装置12的起动时成为开放状态而通过突入电阻31其突入电流被抑制，在从起动起规定时间之后成为连接状态而突入电阻31被短路。另外，停止接触器35在运转时成为开放状态，在停止时成为连接状态，通过放电电阻34在电源装置12中积蓄的电荷被消耗。
[0036] “降压电路23”
[0037] 所述降压电路23是根据感应线路14的负载降低向逆变器24供给的直流电压的降压单元，对从整流电路21经由起动·停止电路22输入的直流电压进行降压。降压电路23通过降压控制器42驱动·控制。对降压控制器42，从后述主控制器41，输入第1电压模式指令和第2电压模式指令，根据所输入的模式指令驱动降压电路23。
[0038] 第1电压模式指令是将从整流电路21输入的直流电压原样地不降压而输出的模式指令。另外，第2电压模式指令是将预先设定的、通过感应线路14通常消耗的电力降压至可供给的规定电压而实现节能的模式指令。
[0039] 在第1电压模式指令时，从降压电路23向逆变器24，原样地供给从整流电路21输入的直流电压，在第2电压模式指令时，从降压电路23向逆变器24，供给降压了的规定电压。
[0040] “逆变器24”
[0041] 所述逆变器24将从降压电路23输出的直流电流变换为任意的振荡频率的高频电流，供给到感应线路14。
[0042] 逆变器24由在全桥中嵌入的开关元件38构成。各开关元件38通过从频率·电流控制器43输出的脉冲信号来驱动，将从降压电路23输入的直流电流变换为高频的交流电流并向感应线路14作为输出电流进行供电。
[0043] 对该频率·电流控制器43，输入了对逆变器24输入的直流电压以及直流电流、和由高频变压器13输出的输出电压的升压比。进而，对该频率·电流控制器43，从后述主控制器41，输入了逆变器24的振荡频率的目标频率。
[0044] 频率·电流控制器43以将逆变器24的振荡频率控制为从主控制器41输入的目标频率的方式驱动各开关元件38，同时以根据逆变器24的输入电压·电流以及升压比，运算流入感应线路14的电流值来求出成为预先设定的恒定电流的占空比（脉冲宽度），而能够执行恒定电流控制的方式，驱动各开关元件38。另外，将所求出的占空比输出到主控制器41。
[0045] “主控制器41”
[0046] 主控制器41具有以下的功能。
[0047] （a）起动·停止功能
[0048] 如果从外部输入了供电开始指令（使电源装置12普通地起动的指令）、或者从节能运转恢复的节能恢复指令、或者在进行间歇运转时从OFF状态成为ON状态的间歇运转·供电开始指令，则使起动·停止电路22的停止接触器35成为开放状态，接下来使起动接触器33成为连接状态。另外，在停止时，使停止接触器35成为连接状态，接下来使起动接触器
33成为开放状态。
33成为开放状态。
[0049] 另外，监视从商用电源11输入到整流电路21的电压，如果该电压由于瞬时停电而急剧下降、或者如果上述保护装置检测到过负载，则使起动·停止电路22的停止接触器35成为连接状态而切断电源，接下来使起动接触器33成为开放状态。另外，如果从瞬时停电使电压复原，则使起动·停止电路22的停止接触器35成为开放状态，接下来使起动接触器33成为连接状态。
[0050] （b）降压功能
[0051] 通常，将上述第2电压模式指令输出到降压控制器42。另外，确认从频率·电流控制器43输入的占空比是否接近最大容许占空比（例如，80%），如果确认了，则将第1电压模式指令输出到降压控制器42。另外，如果所输入的占空比大幅偏移最大容许占空比，则再次将第2电压模式指令输出到降压控制器42。
[0052] （c）频率控制功能
[0053] 在供电开始时（供电开始指令或者节能恢复指令或者间歇运转·供电开始指令的输入时、或者从瞬停的恢复时），使频率·电流控制器43，从偏移共振频率的低的频率、例如9.00kHz（规定频率的一个例子）至共振频率的9.74kHz扫描，而输出逆变器24的振荡频率的目标频率。
[0054] 即，在开始供电时，以将通过共振电路50所有搬送台车17可取出的总电力抑制为电源装置12可供给的额定电力内的方式，设为偏移共振频率的低的频率，在经过了通过向感应线路14的供电而能够使各搬送台车17的受电部件27的输出电压上升至基准电压的规定时间之后，从所述规定频率的9.00kHz向共振频率的9.74kHz进行扫描。
[0055] 具体而言，如图2所示，以使逆变器24的振荡频率，从向感应线路14的供电开始，将9.00kHz维持2秒钟（所述规定时间的一个例子），接下来，将9.10kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.20kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.30kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.40kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.50kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.60kHz维持0.2秒钟，接下来，将9.70kHz维持0.2秒钟，之后维持9.74kHz（共振频率）的输出的方式，对频率·电流控制器43输出了目标频率。
[0056] 逆变器24通过频率·电流控制器43以及主控制器42的作用，进行恒定电流控制，同时，在从电源装置12对感应线路14开始供电时，执行从9.00kHz至9.74kHz扫描振荡频率的动作。
[0057] <电源装置12的作用>
[0058] 说明上述电源装置12的结构中的作用。
[0059] 另外，设为在从电源装置12向感应线路14开始供电之前的初始状态下，在铺设了感应线路14的行驶轨道上存在20台搬送台车17。另外，设为对电源装置12连接了AC200V的商用电源11，起动接触器33成为开放状态，停止接触器35成为连接状态。另外，使各搬送台车17的额定电力{在共振电路50是与利用电源装置12得到的振荡频率的共振状态下，通过感应线路14以全负载状态（100%的负载状态）可取出的电力}成为1800W。另外，使电源装置12的额定电力（可供给的电力）成为30kW，该电源装置12的额定电力被设定为大于提供在各搬送台车17通常动作时必须的行驶马达等负载58的功耗的电力、且小于所有搬送台车17在与利用电源装置12得到的振荡频率的共振状态下以全负载状态取出的总电力（36kW=1800W×20台）的电力。因此，电源装置12不需要使电力的容量特别大，能够以适当的电力的容量运用。
[0060] 首先，如果对电源装置12连接了商用电源11，则通过整流电路21，将商用电源11的交流电流变换为直流电流而输出到起动·停止电路22。此时，起动接触器33成为开放状态，停止接触器35成为连接状态，从而起动时的突入电流通过突入电阻31被抑制（限制），被放电电阻34消耗。在规定时间之后，起动接触器43成为连接状态而突入电阻31被短路，接下来停止接触器35成为开放状态，突入电流消失了的稳定的直流电流被输出到降压电路23。此时，由整流电路21整流之后的直流电压成为DC270V。
[0061] 然后，通过逆变器24得到的振荡频率的目标频率成为9.00kHz，在规定时间（2秒）之后，从9.00kHz至9.74kHz进行扫描。
[0062] 在振荡频率是9.00kHz时，在搬送台车17的共振电路50中可取出的电流被降低。如图3所示，在9.74kHz下，能够取出至额定电力（1800W），相对于此，在9.00kHz下，由于偏移9.74kHz的共振频率，所以仅能够取出1200W（接受电力的供给的效率降低）。其在从电源装置12观察时，向所有搬送台车17供给的总电力变小。因此，即使全部20台搬送台车17成为全负载状态，总电力仅为24kW（=1200W×20台），低于电源装置12的额定电力（30kW），成为过负载状态而无输出电流被切断的危险。
[0063] 如果逆变器24的振荡频率成为9.74kHz，则搬送台车17能够成为全负载状态，但在所述规定时间（2秒）之后，各搬送台车17的输出电压上升到基准电压，所以正常的搬送台车17成为仅接受负载58消耗的电力的状态，不会成为所有搬送台车17一齐以全负载状态取出电力那样的事态。另外，即使有向基准电压的上升延迟的搬送台车17而想要以全负载状态取入电力，仍仅限于全部中的一部分的搬送台车17。因此，电源装置12不会成为过负载状态，从电源装置12向感应线路14的供电稳定地进行。
[0064] 在停止时，停止接触器35成为连接状态，接下来起动接触器33成为开放状态，停止接触器35成为连接状态，从而通过放电电阻34而电源装置12中积蓄的电荷被消耗。
[0065] 另外，如果使逆变器24的振荡频率小于9.00kHz，则搬送台车17可取出的电力进一步变小，所以直至受电部件27的输出电压上升为基准电压的时间变长。
[0066] <搬送台车的受电部件27>
[0067] 如图4所示，受电部件27具备所述共振电容器52、和与该共振电容器52连接的整流电路（全波整流电路）53。
[0068] 进而，在受电部件27中，作为恒压控制电路，具备扼流线圈54、二极管55、所述输出电容器（电压电容器）56、开关单元（例如，输出调整用晶体管）57、以及控制器（控制装置）61。
[0069] 所述扼流线圈54的一端与所述整流电路53的正侧输出端子（一方的输出端子）53a连接。另外，所述二极管55的阳极与该扼流线圈54的另一端连接。另外，所述输出电容器56的一端与二极管55的阴极连接，另一端与整流电路53的负侧输出端子（另一方的输出端子）53b连接。另外，所述开关单元57的一端与扼流线圈54的另一端以及二极管
55的阳极的连接点连接，另一端与整流电路53的负侧输出端子53b连接。另外，所述控制器61使开关单元57成为连接状态（开关单元是ON状态）或者开放状态（开关单元是OFF状态）。
55的阳极的连接点连接，另一端与整流电路53的负侧输出端子53b连接。另外，所述控制器61使开关单元57成为连接状态（开关单元是ON状态）或者开放状态（开关单元是OFF状态）。
[0070] 另外，在所述输出电容器56的两端上连接的电路输出端子59a、59b之间，连接所述负载58。
[0071] 另外，在各搬送台车17的受电部件27与初级侧的电源装置12之间，无信号的相互竞争，而分别独立地驱动。
[0072] 对所述控制器61，作为控制信号，输入对全波整流电路53的正侧输出端子53a输出的刚刚整流之后的电压即扼流线圈54的全波的输入电压（全波的输入电压信号）V1，作为反馈信号输入电路的输出电压（输出电容器56的两端电压、负载58的电压）V2。另外，控制器61向开关单元57输出了驱动脉冲P2。该控制器61包括选通脉冲振荡器（脉冲发生电路的一个例子）62、PWM模块（脉冲宽度控制电路的一个例子）63、以及控制电源装置64。
[0073] “控制电源装置64”
[0074] 控制电源装置64将输出电压（输出电容器56的两端电压、负载58的电压）V2作为输入电源，将控制电源（规定电压V3）供给到选通脉冲振荡器62和PWM模块63。成为所述输出电压（输出电容器56的两端电压、负载58的电压）V2在起动时是0V，如果输出电压V2上升至规定的电压（例如，15V），则能够以规定电压V3供给控制电源的结构。
[0075] “选通脉冲振荡器62”
[0076] 所述选通脉冲振荡器62是如果从控制电源装置64供给了控制电源，则与对全波整流电路53的正侧输出端子53a输出的扼流线圈54的全波的输入电压V1同步地，输出感应线路14的高频电流的频率f的2倍（多个倍数的一个例子）的频率（2f）的同步脉冲（触发）的脉冲发生电路，每当图6所示的扼流线圈54的输入电压V1成为零电压时，形成同步脉冲P1作为开关触发输出到PWM模块63。输入电压V1是全波整流电路53的输出电压，所以成为频率2f的连续波形，输出频率2f的同步脉冲P1。
[0077] “PWM模块63”
[0078] 对所述PWM模块63，输入输出电压V2、和从选通脉冲振荡器62输出的同步脉冲P1。PWM模块63是如果从控制电源装置64供给了控制电源，则向开关单元57输出驱动脉冲P2，在驱动脉冲P2是ON时使开关单元57成为连接状态，在OFF时使开关单元57成为开放状态的脉冲宽度控制电路，如图5所示构成。
[0079] 如图5所示，PWM模块63具备第1比较器71、第2比较器72、第3比较器73、定时器74、RS触发器75、脉冲宽度运算部77、以及脉冲驱动部78等。
[0080] 所述第1比较器71确认是否供给了控制电源、即控制电源的电压V3是否大于等于规定电压（例如，15V）。另外，所述第2比较器72确认输出电压V2是否大于等于基准电压（例如，310V）。另外，所述第3比较器73确认输出电压V2是否大于等于设定电压（例如，100V）。
[0081] 另外，所述定时器74是根据第1比较器71的输出信号、即通过供给控制电源（起动）输出的起动信号而开始计数的、预先设定的设定时间（预定时间、例如5秒）的定时器。
[0082] 另外，所述RS触发器75在通过定时器74递增计数而输出的信号（经过信号）成为ON、或者所述起动信号成为ON并且第2比较器72的输出信号成为ON时被置位，在所述起动信号成为OFF时被复位。
[0083] 设置有在该RS触发器75被置位了时动作（励磁）的继电器RY1。另外，设置有从在所述起动信号成为ON、并且继电器RY1的输出信号成为OFF（b接点是连接状态）、并且第2比较器72的输出信号成为OFF时动作（励磁）的继电器RY2。另外，设置了从在继电器RY1的输出信号（a接点）成为ON且第3比较器73的输出信号成为OFF时动作的（励磁）的继电器RY3。
[0084] 通过上述块的结构，继电器RY1在向感应线路14开始高频电流I的供给（起动信号是ON），并且输出电压V2成为基准电压（例如，310V）以上时（第2比较器72的输出信号是ON）动作，或者在经过了设定时间（预定时间、例如5秒）时（定时器74的输出信号是ON）动作。即，在从初始状态转移到通常状态时动作。另外，继电器RY2在向感应线路14开始高频电流I的供给（起动信号是ON）、并且输出电压V2小于基准电压（例如，310V）时（第2比较器72的输出信号是OFF）、即在初始状态时动作，如果转移到通常状态（如果继电器RY1动作），则不动作。另外，继电器RY3在继电器RY1动作了时（通常状态时），使输出电压V2异常地降低至小于设定电压（例如，100V）那样地动作。
[0085] 对所述脉冲宽度运算部77，输入输出电压V2和同步脉冲P1，脉冲宽度运算部77以基准电压为目标电压来执行输出电压反馈控制。
[0086] 即，脉冲宽度运算部77如图6所示，与从选通脉冲振荡器62输入的频率2f的同步脉冲P1同步地形成PWM基准波（三角波），即与扼流线圈54的输入电压V1同步地形成以输入电压V1的峰值为峰值位置的三角波。然后，脉冲宽度运算部77预先设定与该三角波交叉的、输出电压V2的基准电压（如单点划线所示），将扼流线圈54的输入电压V1从峰值转为下降的位置作为使驱动脉冲P2成为ON的定时，将三角波（电压）从基准电压变低的时间作为驱动脉冲P2的脉冲宽度。另外，在输出电压V2与所述基准电压一致时，将三角波的电压从基准电压变低了的三角波的时间作为驱动脉冲P2的“基准脉冲宽度”，如果在负载58是额定负载时，输出了该基准脉冲宽度的驱动脉冲P2，则输出电压V2被维持为基准电压。
[0087] 然后，通过使所输入的输出电压V2与所述三角波交叉，得到驱动脉冲P2的脉冲宽度。如图6所示，在输出电压V2低于基准电压时，使驱动脉冲P2的脉冲宽度比“基准脉冲宽度”短，如图7所示，在高于基准电压时，使驱动脉冲P2的脉冲宽度比“基准脉冲宽度”长，求出占空（duty）比并输出到脉冲驱动部78。
[0088] 所述脉冲驱动部78向开关单元57输出脉冲。对脉冲驱动部78，输入同步脉冲P1，进而在继电器RY2的输出信号（a接点）是ON时（初始状态时）、或者在继电器RY3的输出信号（a接点）是ON时（输出电压V2异常地降低了时），输入预先设定的占空比（以下，称为固定占空比、例如50%），在继电器RY1的输出信号（a接点）是ON时，输入了从脉冲宽度运算部77输出的占空比。脉冲驱动部78根据所输入的占空比形成驱动脉冲P2，将驱动脉冲P2的中间点作为全波的输入电压V1的零交叉位置而输出到开关单元57，执行脉冲宽度控制。
[0089] 如以下那样求出上述固定占空比。
[0090] 首先，将电源装置12的额定电力除以供电对象的搬送台车（机器或者装置的一个例子）17的台数，在向感应线路14的供电开始时，求出每1台可受电的受电电力。
[0091] 接下来，在所述驱动脉冲P2的脉冲宽度是0时、即在驱动脉冲P2成为OFF、且开关单元57连续成为开放状态、且输出电容器56被连续充电时，次级侧相对初级侧（电源装置12）成为全负载状态（100%的负载状态），相对于此，如果在脉冲宽度是m时{使可输出的驱动脉冲的（最大）脉冲宽度成为W}，输出驱动脉冲P2，则开关单元17成为连接状态，输出电容器56不被充电，所以相对初级侧，成为（1-m/W）的负载状态（如果减小脉冲宽度m，则接近全负载状态）。
[0092] 在（1-m/W）的负载状态时，以抑制为上述求出的“每1台可受电的受电电力”的方式，设定脉冲宽度m。
[0093] 通过将可抑制为该受电电力以内的驱动脉冲P2的脉冲宽度m除以可输出的驱动脉冲的脉冲宽度W，以固定占空比（=m/W）求出。在本实施方式中，设为50%。
[0094] 另外，此时，向感应线路14供给高频电流的电源装置12即使在供电开始时成为全部搬送台车17同时取入负载的事态，由于以1/2负载的状态（50%负载状态）启动，所以电源装置12不会成为过负载，能够避免供电停止的事态。
[0095] 另外，关于定时器74的设定时间，是在上述固定占空比的负载状态下对输出电容器17进行充电而其输出电压V2达到基准电压（例如，310V）的时间中附加余量而设定的。
[0096] 通过这样的PWM模块63的结构，与频率2f的同步脉冲P1同步地将扼流线圈54的输入电压V1从峰值转为下降的位置作为驱动脉冲P2的ON的定时，将驱动脉冲P2的脉冲宽度的中间点作为全波的输入电压V1的零交叉位置，以开关频率2f执行高速开关。
[0097] 在继电器RY2的输出信号（a接点）是ON时、即起动而输出电压V2小于基准电压时，以固定占空比50%，执行高速开关。
[0098] 另外，在继电器RY1的输出信号（a接点）是ON时、即起动而输出电压V2成为基准电压以上时、或者定时器74递增计数时，以从脉冲宽度运算部77输出的占空比，执行高速开关，即执行以基准电压为目标电压的输出电压反馈控制。此时，如果由于使所述行驶用电动马达停止等，负载58减少，输出电压V2上升，输出电压V2超过预先设定的基准电压，则延长向所述开关单元57输出的驱动脉冲P2的脉冲宽度m（延长开关单元57的连接状态）来降低输出电压V2，如果输出电压V2返回基准电压，则缩短向开关单元57输出的驱动脉冲P2的脉冲宽度m（延长开关单元57的开放状态），而将输出电压V2维持为基准电压。
[0099] 另外，如果在继电器RY1的输出信号（a接点）成为ON（转移到输出电压反馈控制）之后，输出电压V2小于设定电压（如果继电器RY3成为ON），则以固定占空比50%，执行高速开关。
[0100] <受电部件27的作用>
[0101] 说明上述受电部件27的结构中的作用。
[0102] 如果对初级侧的感应线路14供给了高频电流I，则通过在该感应线路14中发生的磁通，在拾取器线圈51中感应感应电动势，通过该感应电动势在拾取器线圈51中发生的电流在全波整流电路53中被整流。
[0103] “刚刚起动之后”
[0104] 在起动前，输出电容器56处于空的状态，输出电压V2是0V。然后，如果向感应线路14开始供给高频电流I，则在紧接着其之后，是无法从控制电源装置64供给控制电源的状态，此时，PWM模块63无法输出驱动脉冲P2，所以开关单元57成为开放状态，通过从全波整流电路53输出的电流，输出电容器56被连续充电。
[0105] “起动时”
[0106] 如果输出电容器56被充电，输出电压V2上升，而成为能够从控制电源装置64供给控制电源的状态，则从选通脉冲振荡器62将同步脉冲P1输入到PWM模块63，并且在PWM模块63中，通过控制电源的确认而起动信号成为ON，定时器74被驱动，此时输出电压V2小于基准电压，所以被限制为固定占空比50%，即以1/2负载的状态执行高速开关。
[0107] 即，开关单元57以开关频率2f（例如，限制为f=10kHz、60kHz以下）高速开关，在开放状态时（驱动脉冲P2是OFF时），关于从全波整流电路53输出的电流，加上扼流线圈54的励磁能量而对输出电容器56进行充电，同时被供给到负载58。另外，在开关单元57是连接状态时（驱动脉冲P2是ON），通过从全波整流电路53输出的电流，扼流线圈54被励磁而填充能量，另一方面，从输出电容器56将放电电流供给到负载58。
[0108] 另外，在起动开始时，感应线路14中流过的电流的频率成为9.00kHz，偏移共振电路50的共振频率，所以在全负载状态下仅能够取出1200W，而且通过设为1/2负载的状态仅能够取出600W。
[0109] “在从起动经过基准时间之后/通常时”
[0110] 如果定时器74递增计数，则强制地，或者如果输出电压V2成为基准电压以上，则以基准电压为目标电压而执行输出电压反馈控制。以从脉冲宽度运算部77输出的占空比，执行高速开关。
[0111] 即，开关单元57以开关频率2f进行高速开关，通过脉冲的ON定时时的输出电压V2求出驱动脉冲P2的脉冲宽度，输出电压V2在低于预先设定的基准电压时变短，在高于基准电压时变长。即，如果负载58减少，输出电容器56的两端电压即输出电压V2上升，输出电压V2超过所述基准电压，则开关单元57成为连接状态的时间变长，输出电压V2降低而被维持为基准电压。另外，如果负载58增加，输出电容器56的两端电压即输出电压V2下降，输出电压V2低于所述基准电压，则开关单元57成为开放状态的时间变长，输出电压V2提高而被维持为基准电压。
[0112] 另外，在通过使开关频率正确地成为2f并使驱动脉冲P2的ON定时成为扼流线圈54的输入电压V1从峰值转为下降的位置，而驱动脉冲P2成为ON、即扼流线圈54被励磁时，通过共振电路50向扼流线圈54供给的电流偏移90°相位，所以该电流是大致零，并且在其之后，输入电压V1下降，成为输入电压V1零交叉的范围，从而扼流线圈54中流过的电流（线圈电流）I1的上升被抑制，而变得平滑（脉动变少）。另外，这样，线圈电流I1的脉动变少，扼流线圈54的输入电压与输出电压之差变少，从而线圈电流I1的波动被大幅抑制。
[0113] 另外，通过以开关频率2f高速开关，迅速地对应于负载58的变动，负载58的变动经由共振电路50波及感应线路14的影响、例如反馈阻抗迅速接近零而感应线路14成为过电流的影响被抑制。
[0114] 另外，通过以开关频率2f高速开关，在从非共振状态迁移到共振状态时，迅速地对应于输出电压V2，共振电压急剧上升被抑制。
[0115] 另外，由于进行高速开关，希望通过升压拓扑提高输出电压，所以即使在拾取器线圈51的共振频率中，在与对感应线路14供给的高频电流I的频率f之间发生了偏移，也能够维持供电电力。即，供电频率特性相比于以往的情况被改善，能够在宽的频率偏移的范围内得到电力，即使高频电流的频率偏移也能够稳定地供给电力。
[0116] “异常发生时”
[0117] 如果在输出电压反馈控制的执行过程中，输出电压V2降低至小于设定电压，则占空比被限制为固定占空比50%，即以1/2负载的状态，执行高速开关。
[0118] 即，如果输出电压V2比基准电压持续下降，则占空比成为0%，即开关单元57成为开放状态，成为全负载的状态，对输出电容器56进行最大限充电而想要返回基准电压。尽管如此，如果输出电压V2不上升而降低至设定电压，则判断为在流入感应线路14侧的电流的供给中发生了异常，以不对感应线路14侧造成负载的方式成为1/2负载状态。
[0119] 如根据上述电源装置12的作用和受电部件27的作用的说明可知，在电源装置12与各搬送台车17的受电部件27之间无信号的相互竞争，分别独立地驱动。但是，在起动时，一方的电源装置12使流入感应线路14的高频电流的频率成为偏移共振频率的频率，限制各搬送台车17取入，在另一方的各搬送台车17中，成为1/2负载状态，限制取入，双重地避免电源装置12成为过负载而流入感应线路14的高频电流被切断而无法供电的事态。
[0120] 另外，在瞬停时，即使高频电流被切断，搬送台车17的输出电压也不会急剧降低至设定电压，在高频电流的复原时，在各搬送台车17中成为1/2负载状态不执行取入的限制，所以想要以全负载状态取入电力。因此，在“瞬停时”，仅通过电源装置12使流入感应线路14的高频电流的频率成为偏移共振频率的频率，就避免电源装置12成为过负载而流入感应线路14的高频电流被切断而无法供电的事态。
[0121] 如以上那样，根据本实施方式，如果向初级侧感应线路14开始供电，则以固定占空（duty）比50%输出驱动脉冲P2，针对初级侧以1/2的负载状态对输出电容器56进行充电，从而向初级侧感应线路14供给高频电流的电源装置12能够避免在供电开始时成为所有搬送台车17一齐取入最大电力、即全负载的状态，电源装置12成为过负载，而供电停止的事态，即使供电对象的搬送台车17的台数多，也能够继续供电。然后，如果输出电容器56被充电，而输出电压V2成为基准电压，则执行输出电压反馈控制，从而以后，从初级侧感应线路14仅供电所消耗的电力即可，即使各搬送台车17执行输出电压反馈控制，也能够避免电源装置12成为过负载而供电停止的事态。
[0122] 另外，根据本实施方式，如果针对初级侧以1/2的负载状态对输出电容器56进行充电，并经过预定时间（定时器74的输出信号成为ON），则执行输出电压反馈控制，此时，如果向输出电容器56的充电延迟，而未在预定时间内上升至基准电压，则使脉冲宽度m成为最小，成为取入全负载的状态，能够加快输出电压V2的上升。另外，其他搬送台车17在预定时间内上升至基准电压，成为仅接受所消耗的电力的状态，所以即使1台成为取入全负载的状态，电源装置12也成为过负载，而供电停止的事态少。
[0123] 另外，根据本实施方式，如果输出电容器56的输出电压降低至设定电压以下，则判断为成为无法从电源装置12供电的事态，成为固定占空比，使驱动脉冲的宽度m成为可输出的驱动脉冲的脉冲宽度W的1/2而输出驱动脉冲P2，针对初级侧成为1/2的负载状态，从而能够改善电源装置12的负载状态。
[0124] 另外，在本实施方式中，控制为逆变器24的振荡频率从作为比作为共振频率的9.74kHz低的频率的规定频率的9.00kHz到作为共振频率的9.74kHz阶段地变化。但是，如图3所示，即使控制为逆变器24的振荡频率直至比作为共振频率的9.74kHz高的频率阶段地变化，也能够降低向搬送台车17供给的电力，所以也可以将逆变器24的振荡频率从比共振频率（9.74kHz）高的频率（例如，10.5kHz）到共振频率（9.74kHz）阶段地控制。
[0125] 另外，在本实施方式中，使逆变器24的振荡频率以0.1kHz步幅朝向共振频率阶段地变化，但不限于0.1kHz步幅，也可以使步幅的间隔大于0.1kHz，还能够使其小于0.1kHz而使频率连续地变化。
[0126] 另外，在本实施方式中，控制器61的PWM模块63与从选通脉冲振荡器62输入的频率2f的同步脉冲P1同步地形成了PWM基准波（三角波），但还能够每隔1个同步脉冲P1同步地插入输入电压V1的2个波形，而形成3个PWM基准波（三角波），将各三角波的上升沿作为使驱动脉冲P2成为ON的定时。此时，驱动脉冲P2的开关频率成为高频电流频率f的3倍（3f），更高速地开关。因此，更迅速地对应于负载58的变动，能够抑制负载58的变动经由共振电路50波及感应线路14的影响、例如由于反馈阻抗迅速接近零而感应线路14成为过电流的影响。进而，在从非共振状态迁移到共振状态时，更迅速地对应于输出电压V2，能够抑制共振电压急剧上升。
[0127] 另外，在本实施方式中，作为机器或者装置的一个例子，说明了搬送台车17，但在机器或者装置中，还包括不具有搬送功能的自动行驶车辆、放置的机器·装置等。
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