使用无线电力的通信系统技术方案

公开了一种使用无线电力的通信系统。提供了用于使用无线电力执行通信的设备、系统和方法。根据一个总体方面，一种使用无线电力的通信装置可包括：控制器，被配置为确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；调制器，被配置为基于相互谐振是否发生对数据进行调制。

【技术实现步骤摘要】
使用无线电力的通信系统、通信装置以及通信方法本申请要求于2011年6月24日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0061532号韩国专利申请的优先权，其整个公开通过引用合并于此用于所有目的。
以下描述涉及使用无线电力进行通信。
技术介绍
为了解决传统电池的有限容量和包括便携式装置的各种装置的有线供电的不便等，已进行了对于无线电力传输的研究。这种研究主要关注于近场无线电力传输。近场无线电力传输指的是，发送线圈与接收线圈之间的距离与在操作频率的波长相比时充分小的情况。使用谐振特性的无线电力发送和接收系统可包括用于提供电力的源和用于接收电力的目标。在发送和接收无线电力的过程中，源和目标可共享控制信息。
技术实现思路
根据一个总体方面，一种使用无线电力的通信装置可包括：控制器，被配置为确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；调制器，被配置为基于相互谐振是否发生对数据进行调制。所述通信装置还可包括：充电器，被配置为使用通过相互谐振的电力对电容器进行充电；电力传递单元，被配置为将存储在电容器中的电力传递到负载；开关控制器，被配置为基于控制器的确定，控制将电容器连接到充电器或连接到电力传递单元的开关，其中，目标谐振器包括所述电容器。开关控制器可控制开关将电容器连接到充电器，从而产生相互谐振。所述通信装置还可包括：充电器，被配置为使用通过相互谐振的电力对电感器和电容器进行充电；电力传递单元，被配置为将存储在电感器和电容器中的电力传递到负载；开关控制器，被配置为基于控制器的确定，控制将电容器连接到电力传递单元的开关，其中，目标谐振器包括电感器和电容器。控制器可改变目标谐振器的谐振频率，然后在预定的时间段内俘获存储在目标谐振器中的电力。所述的通信装置还可包括：解调器，被配置为响应于相互谐振的终止而基于存储在目标谐振器中的电力的量对数据进行解调。控制器可控制在源谐振器与目标谐振器之间发生的相互谐振的时序。所述通信装置还可包括：包络检测器，被配置为检测施加到目标谐振器的电流或电压的波形的包络。包络检测器可响应于所述电流或所述电压的输入而从用于检测包络的模拟电路的输出获取包络。包络检测器可包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中的一个与从电流或电压进行模数转换(ADC)采样的信号相乘来产生下转换的信号；变换器，被配置为使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)将经下转换的信号变换为频域信号；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于所述频域信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。包络检测器可包括：变换器，被配置为使用DFT或FFT将从所述电流或所述电压ADC采样的信号变换为频域信号；循环移动器，被配置为循环移动所述频域信号预定频率；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于经循环移动的信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。包络检测器可包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中一个与从所述电流或所述电压进行ADC采样的信号相乘来产生下转换的信号；滤波单元，被配置为通过使用时域的卷积将低通滤波应用于经下转换的信号来产生去除了谐波分量的信号。根据另一总体方面，一种使用无线电力的通信装置可包括：接收器，被配置为通过源谐振器与目标谐振器之间的相互谐振从目标谐振器接收数据；解调器，被配置为基于存储在源谐振器中的电力的量对所述数据进行解调。所述通信装置还可包括：电力充电器，被配置为使用从电源装置提供的电力对源谐振器进行充电；调制器，被配置为控制存储在源谐振器中的电力的量，并基于电力的量对数据进行调制。所述通信装置还可包括：控制器，被配置为控制源谐振器的充电时间。解调器可通过将在源谐振器与目标谐振器之间发生相互谐振时存储在源谐振器中的电力的量与当源谐振器与目标谐振器之间不发生相互谐振时存储在源谐振器中的电力的量相比较，来对数据进行解调。解调器可基于在源谐振器与目标谐振器之间是否发生相互谐振来对数据进行解调。所述通信装置还可包括：包络检测器，被配置为检测施加到源谐振器的电流或电压的波形的包络。解调器可通过将检测的包络与预定值相比较来确定在源谐振器与目标谐振器之间是否发生相互谐振，并基于是否发生相互谐振来对数据进行解调。包络检测器可响应于所述电流或所述电压的输入而从用于检测包络的模拟电路的输出获取包络。包络检测器可包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中的一个与从电流或电压模数转换(ADC)采样的信号相乘来产生下转换的信号；变换器，被配置为使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)将经下转换的信号变换为频域信号；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于所述频域信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。包络检测器可包括：变换器，被配置为使用DFT或FFT将从所述电流或所述电压ADC采样的信号变换为频域信号；循环移动器，被配置为循环移动所述频域信号预定频率；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于经循环移动的信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。包络检测器可包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中的一个与从电流或电压ADC采样的信号相乘来产生下转换的信号；滤波单元，被配置为通过使用时域的卷积将低通滤波应用于经下转换的信号来产生去除了谐波分量的信号。根据另一总体方面，一种使用无线电力的通信系统可包括：控制器，被配置为确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；调制器，被配置为基于相互谐振是否发生对数据进行调制；接收器，被配置为通过源谐振器与目标谐振器之间的相互谐振从目标谐振器接收数据；解调器，被配置为基于存储在源谐振器中的电力的量对数据进行解调。根据另一总体方面，一种使用无线电力的通信方法，所述方法可包括如下步骤：确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；基于是否发生相互谐振对数据进行调制。根据另一总体方面，一种使用无线电力的通信方法，所述方法可包括如下步骤：通过源谐振器与目标谐振器之间的相互谐振，从目标谐振器接收数据；基于存储在源谐振器中的电力的量，对数据进行解调。根据以下详细描述、附图和权利要求，其它特征和方面将变得清楚。附图说明图1是示出电力输入单元和电力发送单元通过电容器和开关单元被物理地隔离以及接收器和电力输出单元通过另一电容器和另一开关单元被物理地隔离的使用无线电力的通信系统的等效电路图。图2是示出电力充电器和发送器通过开关被物理地隔离以及充电器和电力输出单元通过另一开关被物理地隔离的使用无线电力的通信系统的等效电路图。图3是示出使用无线电力的、强耦合(stronglycouple)的发送系统的自然响应(naturalresponse)的曲线。图4是示出使用无线电力的、弱耦合(weaklycouple)的发送系统的自然响应的曲线。图5是示出使用无线电力的通信系统中的接收端的配置的框图。图6是示出使用无线电力的通信系统中的发送端的配置的框图。图7是示出在使用无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用无线电力的通信装置，所述通信装置包括：控制器，被配置为确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；调制器，被配置为基于相互谐振是否发生对数据进行调制。

【技术特征摘要】
2011.06.24 KR 10-2011-00615321.一种使用无线电力的通信装置，所述通信装置包括：目标谐振器，包括电容器和电感器；控制器，被配置为确定在目标谐振器与源谐振器之间是否发生相互谐振；调制器，被配置为基于相互谐振是否发生对数据进行不同调制；充电器，被配置为使用通过相互谐振的电力对电感器和电容器进行充电；电力传递单元，被配置为将存储在电感器和电容器中的电力传递到负载；开关控制器，被配置为基于控制器的确定，控制将电容器连接到电力传递单元的开关。2.如权利要求1所述的通信装置，其中，控制器改变目标谐振器的谐振频率，然后在预定的时间段内俘获存储在目标谐振器中的电力。3.如权利要求1所述的通信装置，还包括：解调器，被配置为响应于相互谐振的终止而基于存储在目标谐振器中的电力的量对数据进行解调。4.如权利要求1所述的通信装置，其中，控制器控制在源谐振器与目标谐振器之间发生的相互谐振的时序。5.如权利要求1所述的通信装置，还包括：包络检测器，被配置为检测施加到目标谐振器的电流或电压的波形的包络。6.如权利要求5所述的通信装置，其中，包络检测器，响应于所述电流或所述电压的输入而从用于检测包络的模拟电路的输出获取包络。7.如权利要求5所述的通信装置，其中，包络检测器包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中的一个与从电流或电压进行模数转换ADC采样的信号相乘来产生下转换的信号；变换器，被配置为使用离散傅里叶变换DFT或快速傅里叶变换FFT将经下转换的信号变换为频域信号；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于所述频域信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。8.如权利要求5所述的通信装置，其中，包络检测器包括：变换器，被配置为使用DFT或FFT将从所述电流或所述电压进行ADC采样的信号变换为频域信号；循环移动器，被配置为循环移动所述频域信号预定频率；滤波单元，被配置为通过将低通滤波应用于经循环移动的信号来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置为使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。9.如权利要求5所述的通信装置，其中，包络检测器包括：下转换单元，被配置为通过将谐振频率的预定信号波形中一个与从所述电流或所述电压进行ADC采样的信号相乘来产生下转换的信号；滤波单元，被配置为通过使用时域的卷积将低通滤波应用于经下转换的信号来产生去除了谐波分量的信号。10.一种使用无线电力的通信装置，所述通信装置包括：接收器，被配置为通过源谐振器与目标谐振器之间的相互谐振从目标谐振器接收数据；解调器，被配置为基于在源谐振器与目标谐振器之间是否发生相互谐振对所述数据进行不同解调。11.如权利要求10所述的通信装置，还包括：电力充电器，被配置为使用从电源装置提供的电力对源谐振器进行充电；调制器，被配置为控制存储在源谐振器中的电力的量，并基于电力的量对数据进行调制。12.如权利要求11所述的通信装置，还包括：控制器，被配置为控制源谐振器的充电时间。13.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：权义根，金尚骏，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：