具有通信能力的自适应感应电源制造技术

一种具有通信能力的自适应感应电源，具备与由镇流器供电的远程设备通信的能力。为了改进镇流器的操作，该镇流器基于从远程设备接收的信息来改变其操作特性。此外，该镇流器可为远程设备提供与除自适应电感镇流器以外的设备通信的路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及无触点电源，且更具体地说，涉及能够与接收来自无触点电源功率的任何设备通信的无触点电源。
技术介绍
无触点能量传输系统(CEETS)在没有任何机械连接的情况下将电能从一台设备传送到另一台设备。由于没有机械连接，因此与常规能量系统相比CEETS具有许多优点。因为存在很小的由电源的绝缘引起的电火花或电击的危险，因此CEETS—般更安全。由于不存在变得磨损的触点，因此CEETS具有更长的寿命。由于这些优点，CEETS已经用在从牙刷到便携式电话到火车的一切事物中。CEETS由电源和远程设备组成。远程设备可以是可充电的设备，诸如电池、微型电容器或任何其它可充电的能源。备选地，CEETS可以直接为设备供电。一种CEETS使用磁感应传递能量。来自电源中初级绕组的能量被感应地传递到可充电设备中的次级绕组。由于次级绕组与初级绕组物理地隔开了，因此感应耦合发生在空气中。在初级绕组和次级绕组之间没有物理连接的情况下，不存在常规的反馈控制。由此，在CEETS中从初级到次级的能量传递的控制是困难的。 一个通用解决方案是设计对一类设备专用的CEETS。例如，用于可再充电牙刷的CEETS设计为仅用于为牙刷再充电，而用于可再充电电话的CEETS仅与特定类型的电话一起工作。虽然该解决方案使CEET可有效地与一种特殊设备一起操作，但它无法足够灵活地使电源与不同的远程设备一起操作。此外，由于远程设备可以是能够执行各种任务的电子设备，因此需要与该远程设备的通信。在美国专利N0.6597076中描述了这样一种系统，其中由CEET供电的致动器与过程计算机通信，以便提供与最新致动器信息有关的信息。远程设备与位于中央处理器的收发器通信。然而，不提供CEET与致动器之间的直接通信。在美国专利5455466所示的系统中，一种便携式电子设备从CEET接收功率。通过CEET提供计算机与便携式电子设备之间的通信。CEET用作便携式电子设备与计算机之间的流水线。CEET并不从远程设备获得与CEET操作有关的信息。虽然这些现有技术系统的确提供了通信，但它们不能提供使远程设备提供有助于CEET操作的信息的方法或手段。例如，具有可调功率输出的CEET可使用来自远程设备的功率需求，以通过调节其功率输出来更有效地操作。由此，非常需要使CEET能够与远程设备通信，以便从该远程设备获得功率需求。
技术实现思路
一种无触点电源具有谐振电路，该谐振电路具有可变谐振频率和用于将功率传递到远程设备的初级绕组。无触点电源还可具有用于与远程设备通信的接收器。远程设备将功率信息发送到控制器。然后该控制器响应该功率信息更改谐振电路的操作。由此，控制器可精确地校准与远程设备共同操作的电源，这提供了从无触点电源到远程设备的高效率功率传递。除了耦合到变换器的谐振电路以外，无触点电源可具有变换器和电源。为了得到高效率功率传递，控制器可更改电源的干线电压、变换器的操作频率、变换器的占空比以及谐振电路的谐振频率。无触点电源还可设置有用于存储从远程设备接收的功率信息的存储器。无触点电源还可与多个远程设备一起操作。然后无触点电源将从每台远程设备接收功率信息。维护每台远程设备的功率信息列表。基于该列表，控制器基于该列表确定干线电压、谐振频率或占空比的最佳设置。无触点电源还可具有用于与工作站通信的通信接口。控制器将通过收发器创建工作站和远程设备之间的通信链路。远程设备具有远程设备控制器和次级绕组，次级绕组具有次级绕组可变阻抗。远程设备控制器能够改变次级绕组可变阻抗。远程设备具有用于与无触点电源通信的远程设备收发器。远程设备控制器基于来自无触点电源的信息改变次级绕组可变阻抗。远程设备的控制器还可基于来自无触点电源的信息禁止远程设备的操作。由此，远程设备也可以高效率操作。由此，该系统提供了对电源以及连接到该电源的设备的优化。无触点电源和远程设备通过每台远程设备将功率使用信息发送到控制器并然后响应该功率使用信息而调整无触点电源的方式来操作。无触点电源的调整包括改变占空比、变换器频率、谐振频率或干线电压。电源还可确定无触点电源是否能够为多个远程设备供电。如果不能，则可断开其中一些远程设备。无触点电源、远程设备以及操作电源和远程设备的方法产生了极其有效且非常适用的从电源为各种设备提供能量的方法。通过连续适应于将负载添加到无触点电源或从无触点电源移除，所述无触点电源保持高效。通过参考附图的详细描述，将更容易了解和理解本专利技术的这些和其它目的、优点和特征。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的自适应电感镇流器的框 图2是附加专利申请的谐振搜索镇流器的示意图，标记为示出对结合本专利技术自适应电感镇流器的改变； 图3是说明自适应电感镇流器操作的流程 图4是结合RF通信和相位控制的备选实施例的框 图5是说明结合通信能力的自适应电感镇流器操作的流程 图6示出了连接到远程设备和工作站的无触点能量传输系统； 图7是具有通信能力的自适应无触点能量传输系统的框 图8是具有通信能力的远程设备的框 图9是示出自适应无触点能量传输系统操作的流程 图10是具有通信能力无触点电源供电的远程设备示例性列表。具体实施例方式出于公开的目的，结合谐振搜索镇流器电路，更具体地说是结合在题为“感应耦合的镇流器电路”的美国专利申请N0.10/246155 (其全部内容通过引用结合于本申请)中描述的电感镇流器，来描述本专利技术。然而，本专利技术更适于与其它电感镇流器电路一起使用。图1示出了显示根据本专利技术一个实施例的自适应电感镇流器10总结构的框图。如所示，自适应电感镇流器10 —般包括:微处理器12，其控制电路的操作；多抽头初级绕组14，用于产生磁场；波形器和驱动子电路16，其产生加到初级绕组14的信号；电流检测子电路18，其监控加到初级绕组14的信号，并向微处理器12提供相应反馈；电容开关20，用于调节波形器和驱动子电路16中的电容值；以及电感开关22，用于调节多抽头初级绕组14的电感。微处理器是可从各种供应商处广泛得到的常规微处理器。电容开关20 —般包括两个电容器组和多个开关，诸如晶体管，它们可由微处理器12选择性地启动来控制这两个电容器组的值。可根据可能电容值的期望范围和分布来串联或并联地排列每组中的电容器。第一电容器组替代电容器271。类似地，第二电容器组替代附加专利申请中示出的先存在的谐振搜索镇流器的电容器272。实际上，电容开关20使来自先存在的谐振搜索镇流器的电容器271和272变为可变电容器，该可变电容器的值由微处理器12控制。备选地，描述的电容开关20可由能够提供可变电容的其它电路替代。电感开关22 —般包括多抽头初级绕组14和多个开关，诸如晶体管，可由微处理器12选择性地启动这些开关来控制初级绕组14的电感值。多抽头初级绕组14替代先存在的谐振搜索镇流器的初级绕组270。实际上，电感开关22通过改变初级绕组14中的匝数使来自先存在的谐振搜索镇流器的初级绕组270变为可变电感线圈，其值由微处理器12控制。备选地，所描述的电感开关22可由能够提供可变电感的其它电路替代。在一般的操作中，微处理器12被编程为接收来自电流检测子电路18的输入，其指示加到初级绕组14的电流。微处理器12编程为单独调节电容开关20和电感开关22，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够接收来自无触点电源的功率的远程设备，包括：远程设备控制器；以及次级绕组，其具有次级绕组可变阻抗。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DW巴曼，
申请(专利权)人：通达商业集团国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US