一种感应电源（９）包括用于在远程装置（１１）和感应电源之间发送信息的收发器（２８）。远程装置先确定实际电压，然后，如果实际电压与期望电压不相同，则向感应电源发送改变工作频率的命令。为了确定实际电压，远程装置先确定峰值电压（３４），然后应用校正因子。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及感应电源，更具体地说，涉及用于基于负载的功率需 求对该负栽感应供电的配置。
技术介绍
以感应方式供电的远程装置很方便。感应电源在没有直接物理连 接的情况下向装置供电。在那些利用感应功率的装置中，通常将装置 和感应电源设计成使得装置只在某一特定类型的感应电源下工作。这 就需要每个装置具有唯一设计的感应电源。更好的是具有能够对多种不同的装置供电的感应电源。
技术实现思路
本专利技术的感应充电系统和方法解决了常规感应充电引起的前述 缺陷和其它问题。根据 一 个实施例，感应电源包括以某 一 频率工作的转换器(switch)、通过该转换器激励的初级线圈、用于从远程装置接收频率改 变信息的初级收发器和用于响应频率改变信息改变频率的控制器。根据第二个实施例，能够通过感应电源激励的远程装置包括次级 线圈、负载、用于确定负栽两端的实际电压的次级控制器和用于将频 率调节指令发送给感应电源的;欠级收发器。根据又一个实施例，操作感应电源的方法包括以初始频率激励 初级线圈；轮询远程装置；以及如果远程装置没有响应，则断开初级 线圈。根据再一个实施例， 一种远程装置具有用于从感应电源接收处于 工作频率的功率并对负载供电的次级线圈，操作该远程装置的方法包括将期望电压与实际电压进行比较；以及将校正实际电压的指令发 送给感应电源。附图说明图1示出用于对远程装置感应供电的系统； 图2是供该系统使用的查找表； 图3是操作次级控制器的流程图； 图4是操作初级控制器的流程图。具体实施方式图1示出用于对远程装置感应供电的系统。AC (交流)电源10 向感应电源9供电。DC(直流)电源12将AC功率转换为DC功率。 而转换器14用于将DC功率转净奐为AC功率。然后，由转换器14提 供的AC功率对振荡电路(tank circuit)16供电。转换器14可以是许多类型的转换电路中的任何一种，如半桥式 逆变器、全桥式逆变器，或任何其它单晶体管、双晶体管或四晶体管 转换电路。图中将振荡电路16示为是串联谐振振荡电路，但是也可 以利用并联谐振振荡电路。振荡电路16包括初级线圏18。初级线圈 18激励次级线圏20，由此对负载22供电。初级线圈18优选是空心 或无芯的。功率监测器24感测由DC电源12提供给转换器14的电压和电流。 功率监测器24的输出提供给初级控制器26。初级控制器26控制转换 器14以及其它装置的操作。初级控制器26可以调节转4灸器14的工 作频率以便使转换器14可以在一定频率范围内工作。初级收发器28 是用于从次级收发器30接收数据通信的通信装置。次级控制器32感 测提供给负载22的电压和电流。初级收发器28可以是许多无线通信装置中的任何一种。它也可 以具有多于一种工作才莫式，以-使适应不同的次级收发器。例如，初级收发器28可以允许RFID、 IR、 802.11(b)、 802.11(g)、蜂窝或蓝牙通 信。初级控制器26执行几个不同的任务。它定期轮询功率监测器24 以便获得功率信息。初级控制器26还监测收发器28以便从次级收发 器28接收通信。如果控制器26没有从次级收发器30接收到通信， 那么控制器26定期地允许转换器14在短暂的时期内工作，以便向任 何次级线圈提供足以激励次级收发器30的功率。如果次级线圈正在 汲取功率，那么控制器26控制转换器14的操作以便确保将充足的功 率传送给负栽22，这将在下文更详细地描述。控制器26还负责通过 初级收发器28路由数据包，这将在下文更详细地描述。根据一个实 施例，控制器26指示转换器14在30-100千赫(kHz)供电。根据该 实施例，控制器26时钟设定在36.864兆赫(MHz)以便在执行上述 任务的同时可以提供可接收的频率分辨率。功率监测器24监测AC输入电流和电压。功率监测器24计算由 装置消耗的平均功率。这是通过将瞬时电压和电流样本相乘以便逼近 所消耗的功率来实现的。功率监测器24还计算RMS (均方根)电压 和电流、电流波峰因子和其它i會断值。因为电流是非正弦的，所以所 消耗的有效功率一般与视在功率(V*l s)不同。为了增加功率消耗计算的精确度，可以将电流样本和从电压样本 内插的值相乘。对每个电压/电流乘积积分，并保持一个完整的AC循 环。然后，将它除以样本率，,人而获得一个循环内的平均功率。在一 个循环之后，重复该过程。功率监测器24可以是特殊i殳计的芯片，或者功率监测器24可以 是具有附带支持电路的控制器。根据所示实施例，功率监测器24的地线参照AC输电线的中性侧， 而初级控制器26和转换器14的地线则基于它们各自的电源电路。结 果是，功率监测器24和初级控制器26之间的串联链路是双向光学隔 离的。次级控制器32由次级线圏20供电。次级线圈20优选是空心或 无芯的。次级控制器32的计算能力可能小于功率监测器24。次级控 制器32监测关于次级线圈20的电压和电流，并将监测的电压或电流 与负栽22所需的目标电压或电流进行比较。目标电压或电流存储在 存储器36中。存储器36优选是非易失性的，这样信息就不会在关机 时丢失。次级控制器32还通过次级收发器30请求次级控制器26适 当改变转换器14的工作频率。次级控制器32监测具有约40 KHz (千赫)频率的波形。次级控任务。如果这样，那么峰值检测器34可以^^任选的。峰值检测器34确定次级线圏20、负载22或远程装置11内的任 4可其它组件两端的峰值电压。如果次级控制器32的计算能力不足以执行瞬时电流和电压计算， 那么可以在存储器36中提供查找表。查找表包括校正因子，这些校 正因子由驱动频率索引并应用于由峰值检测器34观察到的电压以获 得次级线圈20两端的实际电压。存储器36可以是具有8位校正因子 的EEPROM存储器中的128字节阵列。校正因子由电流的频率索引。 次级控制器32通过初级RXTX 28从控制器26接收频率。或者，如 果次级控制器32具有更大的计算能力，那么它可以计算频率。存储 器36中还包含远程装置11的最小功率消耗信息。对于每个负载来说，校正因子都是唯一的。例如，充当远程装置 的MP3播放器的校正因子将不同于感应供电的灯或感应加热器。为了 获得校正因子，将对远程装置进行表征。表征由施加AC电压、然后 改变频率组成。接着，通过利用伏特计或示波器获得真实的RMS电 压。然后，将真实的RMS电压和峰值电压进行比较以便获得校正因 子。然后，将每个频率的校正因子存储在存储器36中。发现合适的 一种类型的校正因子是乘数。乘数是通过将真实的RMS电压与峰值 电压相除来找到的。图2是示出特定负栽的校正因子的表。当利用PIC18F微控制器 时，利用PR2寄存器来控制输出电压的周期，并由此控制输出电压的 频率。校正因子的范围可以从0到255。表中的校正因子是8位定点 小数。为了评价校正因子，读取PIC18F微控制器的PR2寄存器。丟 弃最低有效位，然后利用那个值来检索合适的校正因子。已发现，校正因子和周期匹配时是有效的。众所周知，周期是频 率的倒数。因为诸如PIC18F的i午多微控制器都具有PWM(脉宽调制) 输出，其中输出的周期由寄存器规定，所以查找表是由PWM输出的 周期索引的。次级收发器30可以是许多不同类型的无线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感应电源，包括：以某一频率工作的转换器；由所述转换器激励的初级线圈；用于从远程装置接收频率改变信息的初级收发器；以及用于响应所述频率改变信息而改变频率的控制器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-8-16 11/204,8201.一种感应电源，包括以某一频率工作的转换器；由所述转换器激励的初级线圈；用于从远程装置接收频率改变信息的初级收发器；以及用于响应所述频率改变信息而改变频率的控制器。2. 如权利要求1所述的感应电源，还包括用于确定所述感应电源的功率消耗信息的功率监测器。3. 如权利要求2所述的感应电源，其特征在于，所述初级收发器 将所述功率消耗信息发送给所述远程装置。4. 如权利要求3所述的感应电源，还包括振荡电路，其中所述初 级线圏是所述振荡电路的 一部分。5. 如权利要求4所述的感应电源，其特征在于，所述振荡电路是 串联谐振振荡电路。6. 如权利要求4所述的感应电源，其特征在于，所述振荡电路是 并联谐振振荡电路。7. —种能够通过感应电源激励的远程装置，包括 次级线圈；负载；用于确定所述负载两端的实际电压的次级控制器；以及 用于将频率调节指令发送给所述感应电源的次级收发器。8. 如权利要求7所述的远程装置，还包括 峰值检测器。9. 如权利要求8所述的远程装置，其特征在于，所述次级控制器 根据峰值检测器输出确定所述负载两端的实际电压。10. 如权利要求9所述的远舉装置，还包括包含数据库的存储器，所迷数据库具有多个指示所述实际电压的值，所述数据库由所述峰值检测器输出索引。11. 如权利要求IO所述的远程装置，其特征在于，所述数据库还由工作频率索引。12. 如权利要求11所述的远程装置，其特征在于，所述存储器包 含最小功率消耗。13. 如权利要求12所述的远程装置，还包括次级收发器。14. 如权利要求13所述的远程装置，其特征在于，所述次级收发 器能够从所述感应电源接收功率消耗信息，并且所述次级控制器将所 述功率消耗信息和所述最小功率消耗进行比较。15. —种操作感应电源的方法，包括 以初始频率激励初级线圈； 專仑询远程装置；以及如果没有来自所述远程装置的响应，则断开所述初级线...
【专利技术属性】
技术研发人员：DW巴曼，NP斯蒂恩，WJ巴赫曼，JJ洛德，
申请(专利权)人：捷通国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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