感应式电力系统的电力发射器和电力接收器技术方案

一种无线感应式电力传输系统包括用于通过发射器线圈11和接收器线圈21，以感应方式将电力发射到电力接收器的电力发射器。在系统中，通信方法包括步骤37：通过电力接收器将第一数据和第二数据发射到电力发射器，第一数据指示调制要求，并且第二数据指示查询消息；步骤32：通过电力发射器从数据接收器接收第一数据和第二数据；步骤34：根据所述调制要求调制电力信号以便承载响应消息，借此通过电力发射器发射对所述查询消息做出响应的响应消息；以及步骤35：对通过接收器线圈从电力发射器接收的承载响应消息的调制电力信号进行解调，借此通过电力接收器接收响应消息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过发射器线圈以感应方式将电力传输到电力接收器的电力发射器，同时还涉及通过接收器线圈以感应方式从电力发射器接收电力的电力接收器。本专利技术进一步涉及在感应式电力传输系统中通信的方法，所述系统包括电力接收器和电力发射器，所述电力接收器包括接收器线圈，所述电力发射器包括发射器线圈。本专利技术涉及使用感应式无线电力传输系统的电力传输
此类系统具有通过一个或多个发射器线圈以感应方式将电力发射到一个或多个电力接收器的一个或多个电力发射器，所述电力接收器由通过所述接收器线圈接收的电力驱动。所述(多个)发射器线圈和接收器线圈相互靠得很近。
技术介绍
为了对诸如蜂窝电话、PDA、远程控制、笔记本等蓄电池供电设备中的蓄电池充电，或者为了直接对诸如灯具或厨房电器之类的设备供电，可应用允许无线电力传输的感应式电力系统。用于传输电力或对移动设备充电的感应式电力系统是公所周知的。此类系统包括电力发射设备，下文称为电力发射器，该发射器包含可通过激励产生交变磁场的发射器线圈。感应式电力传输系统进一步包括电力接收设备，下文称为电力接收器，该接收器可与待充电或待供电设备连接或作为待充电或待供电设备的一部分。为了接收电力，为电力接收设备配备接收器线圈，其中通过激励发射器线圈提供的交变磁场感应出电流。该电流可驱动负载，或者例如为蓄电池充电，为显示器供电或点亮灯具。文献US 2009/0108805描述了旨在为电子设备再充电的感应式蓄电池充电系统。该系统包括用于放置待再充电设备的平面型电力表面(planar power surface)。在该电力表面内包含至少一个发射器线圈，并且可选地包含发射器线圈阵列，这些线圈以感应方式将能量耦合到形成于待再充设备中的接收器线圈。应用这种阵列的场可以是为无线设备供电(例如，为蓄电池充电)，集成到家具内或作为地面或墙面涂料的常用电力表面。该文献描述了从电力接收器到电力发射器的通信及其反向通信。从次级端(电力接收器)到初级端(电力发射器)的数据传输可通过在次级端上调制参数(例如，负载条件)来实现。从初级端到次级端的数据传输可通过调节对初级线圈(即，发射器线圈)的激励来实现。数据通信可以包括初级端与待充电负载之间的握手和兼容性检查和/或蓄电池充电状态的判定。
技术实现思路
公知的无线感应式电力系统的缺点在于数据通信要求对电力接收器进行特定排列，这样电力接收器才能与电力发射器进行通信，具体而言是指从电力发射器接收数据。本专利技术的目标是提供一种允许在其中使用不太复杂的电力接收器的系统。为实现此目的，根据本专利技术的第一方面，在开始部分中描述的电力发射器包括: -第一单元，用于从所述电力接收器获取第一数据和第二数据，所述第一数据指示调制要求，并且所述第二数据指示查询消息；-第二单元，用于通过所述发射器线圈将响应消息发射到所述电力接收器，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应，所述第二单元包括: 调制器，用于根据所述调制要求调制电力信号以发射所述响应消息。为实现此目的，根据本专利技术的进一步方面，在开始部分中描述的电力接收器包括: -第一单元，用于将第一数据和第二数据发射到所述电力发射器，所述第一数据指示调制要求，并且所述第二数据指示查询消息； -第二单元，用于通过所述接收器线圈从所述电力发射器接收响应消息，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应；所述第二单元包括: 解调器，用于根据所述调制要求对所述接收器线圈接收的电力信号进行解调以接收所述响应消息。为实现此目的，根据本专利技术的进一步方面，在开始部分中描述的方法包括以下步骤: -通过所述电力发射器，从所述电力接收器接收第一数据和第二数据，所述第一数据指示调制要求，并且所述第二数据指示查询消息； -根据所述调制要求调制电力信号，借此通过所述发射器线圈将响应消息发射到所述电力接收器，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应。为实现此目的，根据本专利技术的进一步方面，在开始部分中描述的方法包括以下步骤: -通过所述电力接收器，将第一数据和第二数据发射到所述电力发射器，所述第一数据指示调制要求，并且所述第二数据指示查询消息； -根据所述调制要求对所述接收器线圈接收的电力信号进行解调，借此通过所述接收器线圈从所述发射器接收响应消息，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应。这些措施的效果是:所述第一数据指示所述电力发射器在对所述电力接收器做出响应时必须使用的调制要求。此外，所述第二数据指示所述电力发射器必须对其做出响应的查询消息。在所述电力发射器中，所述第二单元用于提供根据所述调制要求在电力信号上调制的响应消息。进一步地，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应。有利地，所述电力信号的调制根据所述电力接收器在所述第一数据中定义的要求进行调节，这样允许所述电力接收器指示其检测所述调制的能力。因此，在所述系统中，不同类型的电力接收器可指示不同的调制要求。电力接收器还可以例如根据其实际操作状况指示不同的调制要求。此外，借助通过所述第二数据指示查询消息，允许所述电力接收器请求来自所述电力发射器的特定响应。本专利技术还基于下面的认识。在现有技术感应式电力系统中，已提出各种类型的通信。但是，特定系统中的调制类型将在设计系统期间定义。专利技术者发现，尽管特定通信模式足以用于某些电力接收器和电力发射器，但是以后或在其他环境中可能出现其他要求，所以优选地使用更复杂的通信，或精 简型通信。此外，对于要求较低的应用而言，可通过设置所述电力接收器的可用资源轻松检测到的特定调制类型来优化所述电力接收器的成本。因此，通过从所述电力接收器传输到所述电力发射器的所述第一和第二数据发送有关所述调制要求和响应类型的数据允许设置传输响应的所述电力发射器使用的通信模式。在所述电力发射器的实施例中，所述调制要求指示所述电力接收器的解调能力。在所述电力接收器的实施例中，所述调制要求指示所述电力接收器的解调能力。这样做的优点是通过从所述电力接收器传输到所述电力发射器的所述第一数据交换有关所述调制要求的数据允许根据所述电力接收器的能力设置通信。在所述电力发射器的实施例中，所述第二数据进一步指示以下至少一项: -所述响应消息的格式， -用于发射所述响应消息的时间要求， 并且所述电力发射器被配置为根据所述格式和所述时间要求中的至少一项发射所述响应消息 在所述电力接收器的实施例中，所述第二数据进一步指示以下至少一项: -所述响应消息的格式， -用于发射所述响应消息的时间要求； -并且所述电力发射器被配置为根据所述格式和/或所述时间要求发射所述响应消肩、O所述响应消息的格式和所述时间要求通过所述第二数据定义。这样做的优点是根据所述电力接收器的能力设置所述响应的各种参数。在所述电力发射器的实施例中，所述调制要求对应于以下至少一项: -所述电力信号的调制类型， -特定调制类型的调制范围。所述电力信号的所述调制类型从以下项中选择: -幅度调制； -频率调制； -相位调制； 所述调制范围从以下项中选择: -所述电力信号的幅度调制的调制深度， -所述电力信号的频率调制的频移(frequency shift), -所述电力信号的相位调制的相移(phase shift)。在所述电力接收器的实施例中，所述调制要求对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.13 EP 10187379.21.一种通过发射器线圈(11)以感应方式将电力发射到电力接收器的电力发射器，所述电力发射器包括: -第一单元(17)，用于从所述电力接收器接收第一数据和第二数据，所述第一数据指示调制要求，所述第二数据指示查询消息； -第二单元(18)，用于通过所述发射器线圈将响应消息发射到所述电力接收器，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应，所述第二单元包括: -调制器(15)，用于根据所述调制要求调制电力信号以发射所述响应消息。2.根据权利要求1的电力发射器，其中所述调制要求指示所述电力接收器的解调能力。3.根据权利要求1的电力发射器，其中所述第二数据进一步指示以下至少一项: -所述响应消息的格式； -用于发射所述响应消息的时间要求； 其中所述电力发射器被配置为根据所述格式和所述时间要求中的至少一项发射所述响应消息。4.根据权利要求1的电力发射器，其中所述调制要求对应于以下至少一项: -所述电力信号的调制类型， -特定调制类型的调制范围。5.根据权利要求4的电力发射器，其中所述电力信号的所述调制类型从以下项中选择: -幅度调制； -频率调制； -相位调制； 其中所述调制范围从以下项中选择: -所述电力信号的幅度调制的调制深度， -所述电力信号的频率调制的频移， -所述电力信号的相位调制的相移。6.根据权利要求1的电力发射器，其中所述第一数据和第二数据位于单个数据包或两个单独的数据包中。7.通过接收器线圈以感应方式从电力发射器接收电力的电力接收器，所述电力接收器包括: -第一单元(27)，用于将第一数据和第二数据发射到所述电力发射器，所述第一数据指示调制要求，所述第二数据指示查询消息； -第二单元(28)，用于通过所述接收器线圈从所述电力发射器接收响应消息，所述响应消息旨在对所述查询消息做出响应；所述第二单元包括: -解调器(23)，用于根据所述调制要求对所述接收器线圈接收的电力信号进行解调以接收所述响应消息。8.根据权利要求6的电力接收器，其中所述调制要求指示所述电力接收器的解调能力。9.根据权利要求6的电力接收器，其中所述第二数据进一步指示以下至少一项:-所述响应消...

【专利技术属性】
技术研发人员：A范瓦格宁恩，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：
国别省市：