无线电力反向信道通信制造技术

技术编号:25445500 阅读:29 留言:0更新日期:2020-08-28 22:31
根据本发明专利技术的实施例,数据被调制用于传输相位调制。一种在无线电力发射器中发射数据的方法包括:发射无线电力信号;将待发射的数据编码为符号;确定表示符号的相移;以及利用相移对无线电力信号进行相位调制。一种在无线电力接收器中接收数据的方法包括:接收包括相位调制后的数据信号的无线电力信号;确定无线电力信号的每个周期的时段;提供无线电力信号的N‑1个周期上的滑动平均,其中N表示每个相位调制被提供在其中的无线电力信号的周期的数目;以及从滑动平均中解码数据。

【技术实现步骤摘要】
无线电力反向信道通信
本专利技术的实施例涉及无线电力系统,并且具体地涉及无线电力传输系统中的反向信道通信。
技术介绍
移动设备(例如,智能电话、平板计算机、可穿戴设备和其他设备)越来越多地使用无线电力充电系统。一般地,无线电力传送涉及发射器和接收器,发射器驱动发射线圈,接收器具有放置在发射线圈附近的接收器线圈。接收器线圈接收由发射线圈生成的无线电力并且使用所接收的电力来驱动负载,例如向电池充电器提供电力。当前有在使用中的多种不同的标准用于电力的无线传送。用于电力的无线传输的更常见的标准包括无线电力联盟(A4WP)标准和无线充电联盟标准、Qi标准。在无线充电联盟、Qi规范之下,谐振感应耦合系统被用于在接收器线圈电路的谐振频率处对单个设备充电。在Qi标准中,接收设备线圈被放置为与发射线圈紧密邻近,而在A4WP标准中,接收设备线圈可能与属于其他充电设备的其他接收线圈一起被放置在发射线圈附近。典型地,无线电力系统包括发射器线圈和接收器线圈,发射器线圈被驱动以产生时变磁场,接收器线圈可以是相对于发射器线圈被定位以接收在时变磁场中传输的电力的设备(诸如蜂窝电话、PDA、计算机、或其他设备)的一部分。带内通信可以通过调制在发射器与接收器之间传输的无线电力信号来提供。然而,常规的带内数据通信是缓慢的。因此,存在开发用于与无线电力系统一起使用的更好的通信技术的需求。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例,数据被调制用于传输相位调制。根据一些实施例的无线电力发射器包括:发射线圈,其提供无线电力信号;驱动器,被耦合以向发射线圈提供AC电流以产生无线电力信号;以及调制器,耦合到驱动器以向无线电力信号提供相变调制以传输数据。根据一些实施例的无线电力接收器包括:接收线圈;开关整流器,被耦合以从接收线圈接收无线电力信号;以及解调器,耦合到开关整流器以接收无线电力信号,并且恢复通过相位调制在无线电力信号中提供的数据。一种在无线电力发射器中发射数据的方法包括:发射无线电力信号;将待发射的数据编码为符号;确定表示符号的相移;以及利用相移对无线电力信号进行相位调制。一种在无线电力接收器中接收数据的方法包括:接收包括相位调制后的数据信号的无线电力信号;确定无线电力信号的每个周期的时段;提供无线电力信号的N-1个周期上的滑动平均,其中N表示每个相位调制被提供在其中的无线电力信号的周期的数目;以及从滑动平均中解码数据。下文关于附图进一步论述这些和其他实施例。附图说明图1图示了无线电力传输系统。图2A图示了根据本专利技术的一些实施例的无线电力发射器。图2B图示了根据本专利技术的一些实施例的无线电力接收器。图3图示了根据一些实施例的从无线电力发射器发射并且在无线电力接收器中接收的无线电力信号的调制。图4图示了用于如图2A中图示的发射器的调制器的实施例。图5图示了用于如图2B中图示的接收器的解调器的实施例。这些附图在下面进一步详细论述。具体实施方式在以下描述中,具体细节被阐述以描述本专利技术的一些实施例。然而,对本领域的技术人员将明显的是,一些实施例可以没有这些具体细节中的一些或全部而被实践。本文中公开的具体实施例意在是说明性的而非限制性的。本领域的技术人员可以认识到尽管在此处没有具体描述但是在本公开的范围和精神内的其他元素。说明了专利技术性方面和实施例的该描述和附图不应当被认为是限制,权利要求限定受保护的专利技术。不偏离该描述和权利要求的精神和范围,可以进行各种改变。在一些情况下,未示出或详细描述公知的结构和技术,以免使本专利技术模糊不清。每当可行时,参考一个实施例详细描述的元素和它们的相关方面可以被包括在未具体示出或描述它们的其他实施例中。例如,如果元素参考一个实施例被详细描述而未参考第二实施例被描述,则然而该元素可以被要求保护为被包括在第二实施例中。根据本专利技术的实施例的无线电力发射器使用相位调制用于向对应的无线电力接收器的数据的传输。使用相位调制技术,与常规的频移键控(FSK)调制相比,数据可以在更高的数据速率并且以功率传输中的更小变化而被传输。图1图示了根据本专利技术的一些实施例的简化的无线电力系统100。系统100包括无线电力发射器102和无线电力接收器110。无线电力发射器102和无线电力接收器110被托管在单独的设备中,例如固定充电站和移动设备或者两个移动设备。无线电力发射器102可以是固定充电设备的一部分,而无线电力接收器110可以被包括在移动设备中。如图1中图示的,可以提供包括发射器或接收器的设备。发射设备100包括无线电力发射器102和发射线圈106。接收器110包括无线电力接收器110和接收线圈108。然而,在一些实施例中,有用的是,设备能够取决于情况而发射无线电力和接收无线电力,并且因此将包括发射器102和接收器120两者。在一些实施例中,设备可以包括发射器和接收器两者,然而在给定情况下,一个设备正在发射电力并且另一设备正在接收电力。如图1中图示的,无线电力发射器102被耦合以从电源104接收电力。无线电力发射器102驱动发射线圈106以产生在特定频率处的时变电磁场,该特定频率也称为开关频率。无线电力接收器110的接收器线圈108与由无线电力发射器102的发射线圈106生成的电磁场耦合,以接收在相同的特定频率处发射的无线电力。如图1中图示的,接收器线圈108耦合到无线电力接收器110,无线电力接收器110从接收器线圈108接收电力并且向负载112提供电力。无线电力发射器102可以被配置为在无线电力接收器110存在时生成时变电磁场,无线电力接收器110被配置为接收由无线电力发射器102发射的无线电力。无线电力发射器102和无线电力接收器110的元件可以在尺寸和形状上变化,以适应无线电力系统100的电力要求和物理位置。如上文论述的,无线电力接收器110从时变电磁场中恢复电力,并且通常向包括无线电力接收器110和接收线圈108的设备的负载112提供DC电力输入。当设备邻近无线电力发射器102时,电力被传送。在一些情况下,负载112可以包括电池充电器,并且设备包括电池。通过调制在发射线圈106与接收线圈108之间传输的无线电力信号,无线电力发射器102和无线电力接收器110还可以通过带内通信进行通信。如图1中图示的,发射器102包括通信设备122,并且无线电力接收器110包括通信设备124。带内通信通过调制无线电力信号本身来执行。图2A图示了根据本专利技术的一些实施例的无线电力发射器102的示例。如图2A中图示的,无线电力发射器包括驱动器206,驱动器206被耦合以提供通过发射线圈106的交变电流。驱动器206例如可以是开关设备,其接收输入电压V入并且向线圈106提供在特定频率f处的AC电流。频率f可以被调节到包括发射线圈106的储能电路的谐振频率。驱动器206耦合到控制器202,控制器202可以提供控制信号,这些控制信号设置用于驱动器206的操作的输出功率电平、频率、以及其他参数。驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力发射器,包括:/n发射线圈,其提供无线电力信号;/n驱动器,被耦合以向所述发射线圈提供AC电流,以产生所述无线电力信号;以及/n调制器,耦合到所述驱动器以向所述无线电力信号提供相变调制以传输数据。/n

【技术特征摘要】
20190221 US 16/282,0231.一种无线电力发射器,包括:
发射线圈,其提供无线电力信号;
驱动器,被耦合以向所述发射线圈提供AC电流,以产生所述无线电力信号;以及
调制器,耦合到所述驱动器以向所述无线电力信号提供相变调制以传输数据。


2.根据权利要求1所述的发射器,其中所述驱动器包括由控制器驱动的开关晶体管,所述调制器向所述控制器提供控制信号,而导致去往所述开关晶体管的栅极控制信号的修改。


3.根据权利要求1所述的发射器,其中所述调制器每隔所述驱动器的开关频率的N个周期向所述无线电力信号提供相位变化。


4.根据权利要求3所述的发射器,其中所述调制器包括:
数据寄存器,接收所述数据;
数据编码器,被耦合以将所述数据编码为符号;
周期计数器,提供来自所述驱动器的所述开关频率的周期计数;以及
移相器,接收所述符号和所述周期计数器,并且向所述驱动器提供所述相位变化。


5.根据权利要求4所述的发射器,其中所述符号包括两个符号以包括所述数据的一位。


6.根据权利要求4所述的发射器,其中所述符号四个符号以包括所述数据的两位。


7.根据权利要求4所述的发射器,其中N是四。


8.根据权利要求4所述的发射器,其中N大于2。


9.一种无线电力接收器,包括:
接收线圈;
开关整流器,被耦合以从所述接收线圈接收无线电力信号;以及
解调器,耦合到所述开关整流器以接收所述无线电力信号,并且恢复通过相位调制在所述无线电力信号中提供的数据。


10.根据权利要求9所述的接收器,其中所述开关整流器包括由控制器驱动的开关晶体管,所述解调器接收所述无线电力信号。


11.根据权利要求9所述的接收器,其中所述解调器每隔所述开关整流器的开关频率的N个周期来检测所述无线电力信号中的相位变化。


12.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·B·玛特乔维斯基
申请(专利权)人:艾迪悌科技有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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