高功率感应式电源供应器中数据传输的方法技术

本发明专利技术有关一种高功率感应式电源供应器中数据传输的方法，该电源供应器的供电模块，由供电微处理器电连接供电驱动单元、信号解析电路、线圈电压检测电路、显示单元、供电单元及电源接地端，供电驱动单元再电连接谐振电路、供电线圈，利用供电线圈感应受电模块的受电线圈进行电源、数据信号的传输，且受电模块的受电微处理器电连接电压侦测电路、断路保护电路、稳压电路、调幅载波调制电路、直流降压器及整流滤波电路、谐振电路，通过单位元数据启动的方法，使系统待机时间发射的侦测信号缩短，通过非对称编解码机制辨识数据码，则同步传送电源、数据信号时，降低传送电源的效率损耗，并将数据信号清晰传输，且具极大的容错能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种，尤指可同时传送电源、数据信号并降低电源效率损耗的电源供应器，利用供电模块的供电线圈、受电模块的受电线圈，可感应传输电源及传输数据信号，且可降低传送时的效率损耗、提升无线传输充电、传输数据的效能。
技术介绍
生活环境进入数位时代，各种数位式产品更充斥在生活周遭，例如数位相机、行动电话、音乐播放器(MP3、MP4)等各种可携式电子装置，且各种可携式电子装置、产品均朝向轻、薄、短、小的设计理念，但如要达到可随时携帯使用目的首先必须要解决的即是用电的问题，一般最普遍的方式就是在可携式电子装置内装设充电电池，在电カ耗尽时，能重新充电，但现今每个人都具有多个可携式电子装置，每个可携式电子装置都各自有特定相容的充电器，每当购买新的可携式电子装置，就需要额外购买ー个相对应的充电器，便会增加经济上的负担，且又需占用大量空间来进行收纳，更因多个电子装置的充电器都一同收纳，当需要特定充电器时，又会产生耗费时间寻找比对的缺点。但充电器在使用时，必须以连接介面(插头)插接到电源插座，再将另一端的连接器插接到可携式电子装置，使其可携式电子装置进行充电，待充电完成后，才将充电器上的电子装置移除，然因充电器需要在有电源插座的地方才可进行电插接、充电，导致充电地点受到限制，如果处于室外即无法进行充电。又一般电子装置除了充电之外，也必须进行相关功能的设定或数据的编辑、传送等，除了通过电子装置直接进行设定、输入之外，有些电子装置(如音乐播放器(MP3、MP4等)、数位相机、电子表、携帯型游戏机、无线游戏手把、控制器等)并无法直接进行设定，必须通过另外的电子产品(电脑、个人数位助理等)才能进行功能设定、数据的传输，而一般电子装置在进行充电的同时，并无法同步进行数据的传输，必须分开进行；且目前市面上所推出的感应式电源供应器(或称无线式充电器)利用ニ个线圈，其中一个作为发射电力的供电端，另ー个当作接收电カ的受电端进行运作，由于无线电カ的能量具有危险性，会对金属物体加热，原理如同电磁炉，也影响被充电物体容易因受热造成损坏或故障的现象。而如公开编号第201018042号的「无线充电系统」专利技术公开案，于2009年7月9日提出申请，申请案号第98123168号，并公开于2010年5月I日的专利技术公开公报，揭露ー种无线式充电器的数据传输方法，为采用异步串联格式(Asynchronous serial format),电脑通讯用UART的传输格式，但此种通讯传输格式，并非专为感应式电カ系统所设计使用，则在实际运用于无线充电吋，即存在有下列的缺失(I)调制信号利用受电端加以电阻式负载，将信号反射到发射端的供电线圈上，则在产生信号的期间，受电端会失去感应受电能力，且当提高电カ功率电カ传送时，会产生电カ供应品质变差，直接造成充电作业的不稳定的现象。(2)若传输数据信号时，数据信号的解析利用侦测发射端的供电线圈上电流变化而判定，若在受电端电カ输出且负载有变化时，即造成发射端供电线圈的电流变化，易导致数据码的解析受到输出负载影响，产生不正确的数据信号。(3)受电端的电カ转换电路与数据传送电路为同一回路，当系统功率加大后数据码传送会变得不稳定。(4)在待机时为了侦测受电端是否存在，需发射一段比完整传输数据码更长的侦测信号，然传输侦测信号的长度愈长愈耗电，并在侦测信号期间也会对放置的金属加热。因此，如何解决习用电子装置在充电、设定及数据传输等作业时造成电源损耗严重的问题与缺失，且充电与数据传输同步进行时，容易相互影响，以致数据信号不清晰、不易辨识的困扰，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在
技术实现思路
专利技术人有鉴于上述的问题与缺点，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始研发出此种可供电子装置同步进行充电、数据信号传输，可降低电源效率损耗、稳定数据信号传输清晰、易辨识且容错能力强的的专利技术专利诞生。本专利技术的主要目的在于该电源供应器的供电模块、受电模块，为通过供电线圈、受电线圈感应传送电源及传输数据信号，并在受电模块的受电微处理器分别电连接调幅载波调制电路、断路保护电路及稳压电路等，进行控制信号且通过时序安排，以稳定传输数据信号，并由供电模块的供电微处理器内建数据码解析软件,供感应式电源的电源传送时,数据码也能稳定传输，则可将电源传送的效率损耗降到最低，且在感应式电源供应器的受电端负载电流快速变化时，也不会影响数据码的解析，并将受电模块的电源转换电路、数据传输电路分离，以提升系统的最大传送功率。本专利技术的次要目的在于该供电模块的供电微处理器，利用短时间进行信号侦测，即可识别受电模块的数据码是否正确，为通过供电模块的供电微处理器、受电模块的受电微处理器，分别启动时序安排模式，利用単位元数据解析的方式予以启动电源，在待机时只有极短的时间传送侦测信号，可供待机消耗降至最低，且搭配变频式启动模式与供电微处理器电连接线圈电压检测电路，则在线圈电压侦测电路的类比数位转换(ADC)启动时序安排下，可供系统更稳定进行运作。本专利技术的再一目的在于该高功率感应式电源供应器，设有非対称式数据编解码的传输格式，供数据信号中处于调制状态的时间为最短，即受电模块失去受电能力的时间最短，且每加一个调制状态的间隔时间拉长，可供受电模块的缓冲用电容得以充电后供受电输出端输出，则可增加输出率，并稳定数据码传输、降低电源传送的损耗等功能。为了达到上述目的，本专利技术提供一种，其步骤是(a)待机时间计时结束，开始发送侦测信号；(b)将主工作频率传送至暂存区；(c)供电模块的供电微处理器通过线圈电压检测电路开启类比数位转换ADC模式；(d)开始输出系统所设定最高工作频率，将最高工作频率输出至供电微处理器所连接的供电驱动单元；(e)降低工作频率；(f)目前工作频率是否等于暂存区内的主工作频率，若不等于、即进行步骤(e)，若等于、即进行步骤(g);(g)结束变频输出，开始侦测信号；(h)检查信号，解析电路信号是否有数据信号，若有、即进行步骤(i)，若无、即进行步骤(j);(i)数据码检查程式检查数据码是否能辨识，若能辨识、即进行正常供电模式、且供电至受电模块，若无法辨识、即进行步骤(j);(j)无侦测数据，线圈电压检测电路信号由类比数位转换ADC启动，将电线圈上的电压信号转换成数据资料； (k)侦测信号结束，关闭连接供电单元的输出；(I)利用线圈电压检测电路经由类比数位转换ADC数据，通过供电微处理器内建程式，用以设定工作频率用以调整侦测信号的输出功率；(m)供电模块进入待机模式，并开始计时直到下次启动。实施时，对应该步骤(h)的回馈信号，受电端产生传输数据信号，其步骤即为(h00)准备开始传输数据；(hOl)定义数据长度的开始信号数据长度，即包括逻辑〔I〕的调制长度、逻辑〔I〕的非调制长度、逻辑〔O〕的调制长度、逻辑〔O〕的非调制长度；(h02)进入调制状态，开始计时该开始信号的数据；(h03)计时结束，调制转态；(h04)将要传输的数据转出，由最高位元判断要送的逻辑是〔O〕或〔1〕，若为〔O〕、即进行步骤(h05)，若为〔I〕、即进行步骤(h06)；(h05)若送出的逻辑信号是〔O〕判断受电微处理器目前的调制状态，若调制中、即进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率感应式电源供应器中数据传输的方法，其特征在于，其步骤是 (a)待机时间计时结束，开始发送侦测信号； (b)将主工作频率传送至暂存区； (c)供电模块的供电微处理器通过线圈电压检测电路开启类比数位转换ADC模式； (d)开始输出系统所设定最高工作频率，将最高工作频率输出至供电微处理器所连接的供电驱动单元； (e)降低工作频率； (f)目前工作频率是否等于暂存区内的主工作频率，若不等于、即进行步骤(e)，若等于、即进行步骤(g); (g)结束变频输出，开始侦测信号；(h)检查信号，解析电路信号是否有数据信号，若有、即进行步骤(i)，若无、即进行步骤(j); (i)数据码检查程式检查数据码是否能辨识，若能辨识、即进行正常供电模式、且供电至受电模块，若无法辨识、即进行步骤(j); (j)无侦测数据，线圈电压检测电路信号由类比数位转换ADC启动，将电线圈上的电压信号转换成数据； (k)侦测信号结束，关闭连接供电单元的输出； (I)利用线圈电压检测电路经由类比数位转换ADC数据，通过供电微处理器内建程式，用以设定工作频率用以调整侦测信号的输出功率； (m)供电模块进入待机模式，并开始计时直到下次启动。2.如权利要求I所述的高功率感应式电源供应器中数据传输的方法，其特征在于，对应该步骤(h)的回馈信号，受电端产生传输数据信号，其步骤即为 (hOO)准备开始传输数据； (hOl)定义数据长度的开始信号数据长度，即包括逻辑〔I〕的调制长度、逻辑〔I〕的非调制长度、逻辑〔O〕的调制长度、逻辑〔O〕的非调制长度； (h02)进入调制状态，开始计时该开始信号的数据； (h03)计时结束，调制转态； (h04)将要传输的数据转出，由最高位元判断要送的逻辑是〔O〕或〔1〕，若为〔O〕、即进行步骤(h05)，若为〔I〕、即进行步骤(h06)； (h05)若送出的逻辑信号是〔O〕判断受电微处理器目前的调制状态，若调制中、即进行步骤(h051)，若无调制、即进行步骤(h052)，(h051)计时逻辑〔O〕的调制长度，且开关电路呈断路，并进行步骤(h07)； (h052)计时逻辑〔O〕的非调制长度，且开关电路导通，并进行步骤(h07)； (h06)判断逻辑〔I〕目前的调制状态，若调制中、即进行步骤(h061)，若无调制、即进行步骤(h062)， (h061)计时逻辑〔I〕的调制长度，且开关电路呈断路，并进行步骤(h07)； (h062)计时逻辑〔I〕的非调制长度，且开关电路导通，并进行步骤(h07)； (h07)检查要传输的数据是否已传输完成，若否、即进行步骤(h08)，若是、即进行步骤(h09)； (h08)未传输完成数据信号，准备传输下一位元数据信号，并进行步骤(h04)；(h09)传输完成，进入结束延迟计时； (hlO)导通断路保护电路；(hiI)结束传输数据。3.如权利要求I所述的高功率感应式电源供应器中数据传输的方法，其特征在于，该步骤(i)的数据码检查程式，是检查数据码是否能辨识，其步骤即为 (iOO)数据码检查程式启动；(iOl)检查先前是否有开始信号，若无、即进行步骤(i02)，若有、即进行步骤(i05)； (102)检查目前数据信号是否为开始长度，若是、即进行步骤(i03)，若否、即进行步骤(i04)； (103)数据信号是开始长度，标记有开始信号后进行步骤(i05)； (104)数据信号无法辨识，准备关闭输出； (105)准备接收下一个位元数据信号，并等待转态触发；(i06)转态触发，停止计时器，判断目前的信号状态为调制中或非调制中，若为调制中、即进行步骤(i07)，若为非调制中、即进行步骤(i08)； (1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明球，詹其哲，
申请(专利权)人：富达通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：