实现无线电能传输系统无线通信的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现无线电能传输系统无线通信的方法及系统，所述方法包括：发射端激活其与接收端之间的数据传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接；接收端获取负载的状态信息，根据预定义的通信标准将所述状态信息打包成对应的格式，并通过所述通信通道发送给发射端；所述发射端根据负载的状态信息调整发射端的工作状态。本发明专利技术使得接收端可实时将负载的状态信息反馈给发送端，使发送端准确的根据接收端的状态调整发射功率等参数，同时还实现了不同类型或不同厂家的无线电能传输设备之间的兼容性。

【技术实现步骤摘要】
实现无线电能传输系统无线通信的方法及系统
本专利技术涉及无线电能传输领域，尤其涉及一种实现无线电能传输系统无线通信的方法及系统。
技术介绍
无线电能传输技术，一般是采用感应耦合电能传输技术，是一种通过电磁耦合以非接触式方式向负载传递能量的一项新技术。其原理如图1所示，无线电能传输系统主要分为发射端和接收端两大部分，发射端主要是完成电能的变换与发送，接收端主要是完成能量的拾取与稳压，为负载供电。系统通过发射端线圈中的高频电流激发的高频磁场在接收端线圈中引起电磁感应产生感应电压的模式完成能量的非接触传送。目前，无线电能传输系统中只有能量传输通道，接收端和发射端之间没有信息的交换及通信。这样主要存在两个弊端：第一，接收端无法将负载状态信息实时反馈：如接收端的负载状态发生变化或出现故障时无法通知发射端，发射端只能根据自身相关的参数进行推断，容易产生错误的结论。当接收端的负载从满载降到空载时，如果发射端不能及时对应调控，将使接收端线圈电压过冲，甚至烧坏电路中的元器件。第二，发射端与接收端不存在通信，并且在发射端与接收端之间也没有统一的通信标准，导致不同类型的产品或不同厂家的无线电能传输产品不能同时兼容，无法通用，给用户造成了不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实现无线电能传输系统无线通信的方法及系统，以解决无线电能传输系统中发射端与接收端之间的数据通信，以及为不同类型或不同厂家的无线电能传输设备提供统一的数据通信标准。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种实现无线电能传输系统无线通信的方法，包括：发射端向接收端传输电能时，激活其与接收端之间的数据传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接；接收端获取负载的状态信息，根据预定义的通信标准将所述状态信息打包成对应的格式，并通过所述通信通道发送给发射端；所述发射端根据负载的状态信息调整发射端的工作状态。其中，所述发射端激活其与接收端之间的数据无线传输的通信通道之前，还包括：发射端开机初始化，检测有无接收端，当检测到有接收端时，停止检测；发射端记录对应接收端的标识信息以激活与该标识信息对应的通信通道，发射可使接收端正常工作的最小能量给接收端。其中，所述通信标准具体定义如下的数据帧结构：包头，长度为16bits，包含接收端的标识信息；关机，长度为1bit，表示负载的关机信号；待机，长度为1bit，表示负载的待机信号；功率加，长度为1bit，表示通知发射端增大能量发射的功率；功率减，长度为1bit，表示通知发射端减小能量发射的功率；当前状态，长度为3bits，表示负载当前所处状态；下一状态，长度为3bits，表示负载下一步将转换到的工作状态；快速调整，长度为1bit，表示通知发射端加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间；校验码，长度为1bit，用于对前述信息进行校验。其中，所述发射端根据负载的状态信息调整工作状态具体为：当所述负载的状态信息为负载的关机信号时，发射端关断能量的传输；当所述负载的状态信息为负载的待机信号时，发射端将发射给接收端的能量大小调整到维持对应负载待机工作所需电能的最小值；当所述负载的状态信息为功率加或功率减信号时，发射端相应地增加能量发射功率或降低能量发射功率；当所述负载的状态信息包括快速调整信号时，发射端相应地加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间。其中，所述通信通道与无线电能传输系统的能量传输通道共用，所述通信连接基于载波的方式。其中，所述通信通道与无线电能传输系统的能量传输通道彼此独立，所述通信连接的方式包括WIFI、ZIGBEE或蓝牙。本专利技术第二方面提供一种实现无线电能传输系统无线通信的系统，包括发射端、接收端和负载，所述发射端负责发射电能给所述接收端，所述接收端负责拾取能量并稳压，并输出给负载，所述发射端中包含第一通信模块，用于在发射端开始向接收端传输电能的时候，激活发射端与接收端之间的数据无线传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接，以接收接收端通过无线方式发来的信息；所述接收端中包含第二通信模块，与接收端电路连接，用于根据预定义的通信标准将接收端电路获取的负载的状态信息打包成对应的格式，并通过所述通信通道发送给发射端；所述发射端中还包含控制模块，用于根据负载的状态信息调整发射端的工作状态；所述控制模块与发射端电路、反馈电路和所述第一无线通信模块连接。其中，在发射端开机初始化后，检测有无接收端，当检测到有接收端时，停止检测；记录对应接收端的标识信息以激活与该标识信息对应的通信通道，发射可使接收端正常工作的最小能量给接收端。其中，所述通信标准具体定义如下的数据帧结构：包头，长度为16bits，包含接收端的标识信息；关机，长度为1bit，表示负载的关机信号；待机，长度为1bit，表示负载的待机信号；功率加，长度为1bit，表示通知发射端增大能量发射的功率；功率减，长度为1bit，表示通知发射端减小能量发射的功率；当前状态，长度为3bits，表示负载当前所处状态；下一状态，长度为3bits，表示负载下一步将转换到的工作状态；快速调整，长度为1bit，表示通知发射端加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间；校验码，长度为1bit，用于对前述信息进行校验；其中，所述通信通道与无线电能传输系统的能量传输通道共用，所述通信连接基于载波的方式；或者，所述通信通道与无线电能传输系统的能量传输通道彼此独立，所述通信连接的方式包括WIFI、ZIGBEE或蓝牙。其中，所述发射端的控制模块具体包括：第一控制单元，用于当所述负载的状态信息为负载的关机信号时，发射端关断能量的传输；第二控制单元，用于当所述负载的状态信息为负载的待机信号时，发射端将发射给接收端的能量大小调整到维持对应负载待机工作所需电能的最小值；第三控制单元，用于当所述负载的状态信息为功率加或功率减信号时，发射端相应地增加能量发射功率或降低能量发射功率；第四控制单元，用于当所述负载的状态信息包括快速调整信号时，发射端相应地加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例通过发射端与接收端之间的数据传输的通信通道，使得发射端和接收端即可以进行能量的传输，又可以进行数据通信，接收端可以将负载状态信息反馈给发射端，使发射端实时了解负载状态，并根据负载状态信息及时调整发射端工作参数；同时通过建立统一的通信标准及通信规则，实现了不同类型或不同厂家的无线电能传输设备之间的兼容性，有利于降低成本投入，为用户提供了方便。附图说明图1是现有的无线电能传输系统的示意图。图2是本专利技术一种实现无线电能传输系统无线通信的方法的一实施方式的流程图。图3是本专利技术一种实现无线电能传输系统无线通信的方法的又一实施方式的流程图。图4是本专利技术一种实现无线电能传输系统无线通信的方法的再一实施方式的流程图。图5是本专利技术一种实现无线电能传输系统无线通信的系统的示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。请参见图2，本专利技术一种实现无线电能传输系统无线通信的方法包括步骤S1-S3。步骤S1，发射端开始向接收端传输电能时，激活其与接收端之间的数据传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接。具体地，所述通信通道可与无线电能传输系统的能量传输通道共用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现无线电能传输系统无线通信的方法，其特征在于，包括：发射端向接收端传输电能，激活其与接收端之间的数据传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接；接收端获取负载的状态信息，根据预定义的通信标准将所述状态信息打包成对应的格式，并通过所述通信通道发送给发射端；所述发射端根据负载的状态信息调整发射端的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种实现无线电能传输系统无线通信的方法，其特征在于，包括：发射端向接收端传输电能，激活其与接收端之间的数据传输的通信通道，建立发射端与接收端的通信连接,所述通信通道与无线电能传输系统的能量传输通道彼此独立，所述通信连接的方式包括WIFI、ZIGBEE或蓝牙；接收端获取负载的状态信息，根据预定义的通信标准将所述状态信息打包成对应的格式，并通过所述通信通道发送给发射端,所述状态信息包括：关机、待机、功率加、功率减、当前状态、下一状态和快速调整；所述发射端根据负载的状态信息调整发射端的工作状态。2.根据权利要求1所述的实现无线电能传输系统无线通信的方法，其特征在于，所述发射端激活其与接收端之间的数据无线传输的通信通道之前，还包括：发射端开机初始化，检测有无接收端，当检测到有接收端时，停止检测；发射端记录对应接收端的标识信息以激活与该标识信息对应的通信通道，发射可使接收端正常工作的最小能量给接收端。3.根据权利要求1所述的实现无线电能传输系统无线通信的方法，其特征在于，所述通信标准具体定义如下的数据帧结构：包头，长度为16bits，包含接收端的标识信息；关机，长度为1bit，表示负载的关机信号；待机，长度为1bit，表示负载的待机信号；功率加，长度为1bit，表示通知发射端增大能量发射的功率；功率减，长度为1bit，表示通知发射端减小能量发射的功率；当前状态，长度为3bits，表示负载当前所处状态；下一状态，长度为3bits，表示负载下一步将转换到的工作状态；快速调整，长度为1bit，表示通知发射端加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间；校验码，长度为1bit，用于对所述状态信息进行校验。4.根据权利要求1所述的实现无线电能传输系统无线通信的方法，其特征在于，所述发射端根据负载的状态信息调整工作状态具体为：当所述负载的状态信息为负载的关机信号时，发射端关断能量的传输；当所述负载的状态信息为负载的待机信号时，发射端将发射给接收端的能量大小调整到维持对应负载待机工作所需电能的最小值；当所述负载的状态信息为功率加或功率减信号时，发射端相应地增加能量发射功率或降低能量发射功率；当所述负载的状态信息包括快速调整信号时，发射端相应地加大调整功率的步长，以减少调整功率的时间。5.一种实现无线电能传输系统无线通信的系统，包括发射端、接收端和负载，所述发射端负责发射电能给所述接收端，所述接收端负责拾...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聃，李明，龙海岸，孙伟，鄢海峰，
申请(专利权)人：海尔集团技术研发中心，海尔集团公司，
类型：发明
国别省市：山东;37