專利名稱：高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，尤指在進行感應(yīng)式供應(yīng)電源時，降低傳輸數(shù)據(jù)訊號的損耗的電源供應(yīng)器，可使供電模塊輸出大功率、并可正確解析來自受電模塊傳送的數(shù)據(jù)訊號，穩(wěn)定控制系統(tǒng)運作的功能。
背景技術(shù)：
生活環(huán)境進入數(shù)字時代，各種數(shù)字式產(chǎn)品更充斥在生活周遭，例如數(shù)字相機、行動電話、音樂播放器(MP3、MP4)等各種可攜式電子裝置，且各種可攜式電子裝置、產(chǎn)品均朝向輕、薄、短、小的設(shè)計理念，但如要達到可隨時攜帶使用目的首先必須要解決的即是用電的問題，一般最普遍的方式就是在可攜式電子裝置內(nèi)裝設(shè)充電電池，在電力耗盡時，能重新充電，但現(xiàn)今每個人都具有多個可攜式電子裝置，每個可攜式電子裝置都各自有特定相容的充電器，且充電器于使用時，必須以連接介面(插頭)插接到電源插座，再將另一端的連接器插接到可攜式電子裝置，使其可攜式電子裝置進行充電，待充電完成后，才將充電器上的電子裝置移除，然因充電器需要在有電源插座的地方才可進行電性插接、充電，導(dǎo)致充電地點受到限制，如果處于室外即無法進行充電。又一般電子裝置除了充電之外，也必須進行相關(guān)功能的設(shè)定或數(shù)據(jù)的編輯、傳送等，除了通過電子裝 置直接進行設(shè)定、輸入之外，有些電子裝置(如:音樂播放器〔MP3、MP4等〕、數(shù)字相機、電子表、攜帶型游戲機、無線游戲手把、控制器等)并無法直接進行設(shè)定，必須通過另外的電子產(chǎn)品(電腦、個人數(shù)字助理等)才能進行功能設(shè)定、數(shù)據(jù)的傳輸，而一般電子裝置在進行充電的同時，并無法同步進行數(shù)據(jù)的傳輸，必須分開進行；且目前市面上所推出的感應(yīng)式電源供應(yīng)器(或稱無線式充電器)系利用二個線圈，其中一個作為發(fā)射電力的供電端，另一個當(dāng)作接收電力的受電端進行運作，由于無線電力的能量具有危險性，會對金屬物體加熱，原理如同電磁爐，也影響被充電物體容易因受熱造成損壞或故障的現(xiàn)象。而為了改善目前電子裝置在進行充電時，無法同時傳送必要的數(shù)據(jù)、以進行電子裝置的目標(biāo)識別或功能設(shè)定相關(guān)作業(yè)處理的缺失，則本案申請人曾于2011年2月I日，以『高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā惶岢手袊_灣發(fā)明專利的申請，申請案號第100103836號，并提早供開于2011年7月I日的發(fā)明公開公報，公開編號第201123676號，該發(fā)明專利前案是本案申請人通過電源供應(yīng)器的供電模塊、受電模塊之間，通過供電線圈與受電線圈相互感應(yīng)，以進行電源、數(shù)據(jù)訊號的傳輸，并可降低電源傳輸?shù)膿p耗率、數(shù)據(jù)訊號清晰傳輸、并具有極大的容錯能力，但是因受電模塊的調(diào)幅載波調(diào)制電路在進行調(diào)制數(shù)據(jù)訊號后，會消耗較大的電流，則在實際進行無線充電時，即存在有下列的缺失，如:(I)受電模塊的調(diào)幅載波調(diào)制電路，在調(diào)制數(shù)據(jù)訊號時，是從諧振電路的電容A 3前端拉取高電壓再通過MOSFET元件導(dǎo)通接地(GND)，因為電壓高、所以通過的電流也會很大，造成線圈上的電力的較高消耗，所以在供電端數(shù)據(jù)解析電路13上解析出的數(shù)據(jù)波型大幅下陷(請同時參閱圖12所示，其中3號波形中段向下驟降處)，這也造成下受電端在數(shù)據(jù)波型下陷處的受電能力較弱。
(2)在受電模塊A利用調(diào)幅載波調(diào)制電路A I進行數(shù)據(jù)訊號調(diào)制時(請參閱圖13所示)，會有高電壓、高電流通過MOSFET元件Al I，容易導(dǎo)致MOSFET元件Al I燒毀，影響受電模塊A的使用壽命縮短。
(3)受電模塊A在利用調(diào)幅載波調(diào)制電路Al進行數(shù)據(jù)訊號調(diào)制時，在受電模塊A的主要電力回路中，通過整流器A2提供一條捷徑，讓交流電流不會通過諧振電路A3 (諧振電容)，則直接在受電線圈A4上進行短路的現(xiàn)象，可以供受電線圈A4產(chǎn)生的反饋訊號更清晰、易于辨識，然卻會導(dǎo)致諧振電路A3后側(cè)的電力回路在數(shù)據(jù)訊號調(diào)制期間完全失去供電能力，造成短暫斷電的情況，影響受電輸出端A5的電源輸出在數(shù)據(jù)訊號調(diào)制期間不穩(wěn)定。
前述圖12的數(shù)據(jù)訊號波形圖中，左側(cè)編號的說明:
編號1-是N型MOSFET元件242的控制訊號。
編號2-是N型MOSFET元件253的控制訊號。
編號3-是訊號解析電路13的輸出訊號。
編號4-是供電微處理器11判讀結(jié)果的訊號。
因此，如何解決前案電源供應(yīng)器在受電模塊調(diào)制數(shù)據(jù)訊號時，影響電源傳輸中斷、降低電源供應(yīng)效能的問題與缺失，且受電模塊的調(diào)幅載波調(diào)制電路會有高電壓、高電流通過，造成MOSFET元件易燒毀的困擾，即為從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。發(fā)明內(nèi)容
故，發(fā)明人有鑒于上述的問題與缺失，乃搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)由多方評估及考量，并以從事于此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗，經(jīng)由不斷試作及修改，始研發(fā)出此種可供電子裝置同步進行供電、數(shù)據(jù)訊號傳輸，在受電輸出端輸出負載不穩(wěn)定干擾受電模塊反饋數(shù)據(jù)訊號，或在調(diào)幅載波調(diào)制電路反饋產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象干擾受電模塊的反饋訊號數(shù)據(jù)，供電模塊的供電線圈即接收具有干擾成份的數(shù)據(jù)訊號，仍然可以利用具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，正確解析出受電模塊傳輸數(shù)據(jù)訊號的原來正確數(shù)據(jù)碼，而達到供電模塊可以穩(wěn)定控制系統(tǒng)運作、持續(xù)發(fā)送大功率能量至受電模塊，以轉(zhuǎn)換電能輸出功能的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒ǖ陌l(fā)明專利誕生。
本發(fā)明的主要目的乃在于該電源供應(yīng)器的供電模塊，是由供電微處理器電性連接供電驅(qū)動單元、訊號解析電路、線圈電壓檢測電路、顯示單元、供電單元及電源接地端，供電驅(qū)動單元再電性連接·諧振電路、供電線圈，利用供電線圈感應(yīng)受電模塊的受電線圈進行電源、數(shù)據(jù)訊號的傳輸，且受電模塊的受電微處理器電性連接電壓偵測電路、斷路保護電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)幅載波調(diào)制電路、直流降壓器及整流濾波電路、諧振電路，通過供電模塊在接收受電模塊所傳送的反饋訊號，而由供電微處理器內(nèi)建的具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，在受電輸出端輸出負載不穩(wěn)定干擾受電模塊反饋數(shù)據(jù)訊號，或在調(diào)幅載波調(diào)制電路反饋產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象干擾受電模塊的反饋訊號數(shù)據(jù)，則供電模塊在接收具有干擾成份的數(shù)據(jù)訊號，即通過具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，仍可正確解析出受電模塊原正確數(shù)據(jù)碼，而達到供電模塊的供電單元可以穩(wěn)定控制系統(tǒng)的運作，持續(xù)發(fā)送大功率能量到受電模塊、進行轉(zhuǎn)換電能輸出功能的目的。
本發(fā)明的次要目的乃在于該電源供應(yīng)器的受電模塊，重新安排調(diào)幅載波調(diào)制電路，使其在訊號調(diào)制期間MOSFET元件不會承受過高的導(dǎo)通電壓導(dǎo)致燒毀，且在主電力回路上避免線圈端直接短路的現(xiàn)象，而達到訊號調(diào)制期間受電端供電能力不會中斷，穩(wěn)定后端電源輸出的目的。為了達到上述目的，本發(fā)明公開一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒ǎ洳襟E是:(a)數(shù)據(jù)解析程序初始化；(b)啟動供電模塊的系統(tǒng)主程序，清除記時器；(c)等待供電模塊的供電微處理器內(nèi)建電壓比較器，產(chǎn)生作業(yè)中斷；(d)判斷與上次受電模塊進行數(shù)據(jù)完成傳送的時間的間隔，是否高于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)傳送間隔時間的下限，若低于間隔時間的下限、即執(zhí)行步驟(e)，若高于間隔時間的下限、即執(zhí)行步驟(f);(e)離上次完成數(shù)據(jù)的時間太近，表示非為來自受電模塊的數(shù)據(jù)訊號，為噪聲、予以略過，并執(zhí)行步驟(b)；(f)檢查觸發(fā)訊號，是否離上次調(diào)制中訊號結(jié)束后的時間，高于設(shè)定的非調(diào)制訊號判讀下限，若低于下限時間、即執(zhí)行步驟(g)，若高于下限時間、即執(zhí)行步驟(h)；(g)判斷為振鈴現(xiàn)象的噪聲，予以略過，并執(zhí)行步驟(b)；(h)執(zhí)行數(shù)據(jù)碼檢查程序；(i)檢查目前是否有 開始訊號標(biāo)記，若有開始訊號、即執(zhí)行步驟(η)，若無開始訊號、即執(zhí)行步驟(j);(j)檢查目前訊號是否為開始長度，若是、即執(zhí)行步驟(k)，若否、即執(zhí)行步驟(m)；(k)檢查為符合開始的長度，標(biāo)記有開始訊號后執(zhí)行步驟(C);(m)數(shù)據(jù)訊號無法辨視，接收數(shù)據(jù)失敗，清空計時器等待下一次數(shù)據(jù)解析，執(zhí)行步驟(b)；(η)已有開始訊號標(biāo)記準(zhǔn)備接收下一個位元，停止計時器取回發(fā)生中斷訊號的時間長度。(P)通過轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，判斷目前訊號狀態(tài)，若為調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(q)，若非調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(W)；(q)調(diào)制中訊號，檢查邏輯是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的調(diào)制中長度，若符合、即執(zhí)行步驟(r)，若不符合、即執(zhí)行步驟(m)；(r)數(shù)據(jù)訊號于長度范圍內(nèi)，將對應(yīng)邏輯位元填入接收存儲器中，執(zhí)行步驟(S)；(s)檢查是否已收完指定的位元數(shù)，若未收完、即執(zhí)行步驟(C)，若已收完、即執(zhí)行步驟⑴；(t)收到數(shù)據(jù)碼，確認格式是否正確，若格式正確、即執(zhí)行步驟(U)，若格式錯誤、即執(zhí)行步驟、即執(zhí)行步驟(m)；(U)接收數(shù)據(jù)完成，清空計時器使下一次收到訊號可以確認離本次數(shù)據(jù)傳送完成的時間長度；(V)輸出接收到數(shù)據(jù)碼，提供系統(tǒng)使用、執(zhí)行步驟(b)；(w)非調(diào)制訊號，檢查邏輯是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的非調(diào)制長度，若符合、即執(zhí)行步驟(r)，若不符合、即執(zhí)行步驟(m)。


圖1為本發(fā)明供電模塊的簡易電路圖2為本發(fā)明受電模塊的簡易電路圖3為本發(fā)明的步驟流程圖(一)；
圖4為本發(fā)明的步驟流程圖(二)；
圖5為本發(fā)明的步驟流程圖(三)；
圖6為本發(fā)明高功率輸出的數(shù)據(jù)碼波形圖(一)；
圖7為本發(fā)明高功率輸出的數(shù)據(jù)碼波形圖(二)；
圖8為本發(fā)明高功率輸出的數(shù)據(jù)碼波形圖(三)；
圖9為本發(fā)明受電線圈的訊號波形圖10為本發(fā)明受電線圈的低功率輸出訊號波形圖11為本發(fā)明受電線圈的高功率輸出訊號波形圖12為先申請案的數(shù)據(jù)訊號波形圖13為先申請案的受電模塊簡易電路圖。
附圖標(biāo)記說明:1_供電模塊；11-供電微處理器；12-供電驅(qū)動單元；121_M0SFET驅(qū)動器；122-高端MOSFET元件；123_低端MOSFET元件；13_訊號解析電路；131_電阻；132-電容；133_整流二極管；14_線圈電壓檢測電 路；141-電阻；142_電容；15_顯示單元；16_供電單元；161_供電源；162_偵測用分壓電阻；163_偵測用分壓電阻；164_直流降壓器；17_諧振電路；171_供電線圈；2_受電模塊；21_受電微處理器；22_電壓偵測電路；221-電阻；222_偵測端點；23_整流濾波電路；231_整流器；232_電容；24_調(diào)幅載波調(diào)制電路；241-電阻；242-N型MOSFET元件；25_斷路保護電路；251_電阻；252_P型MOSFET元件；253-N型MOSFET元件；26_穩(wěn)壓電路；261_緩沖用電容；262_直流降壓器；263_受電輸出端；27_直流降壓器；28_諧振電路；281_受電線圈；A-受電模塊;A1_調(diào)幅載波調(diào)制電路；A11-M0SFET元件；A2-整流器；A3_諧振電路;A4_受電線圈；A5_受電輸出端。
具體實施方式
為達成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造，茲繪圖就本發(fā)明的較佳實施例詳加說明其特征、功能與實施方法如下，俾利完全了解。
請參閱圖1至圖5所示，為本發(fā)明供電模塊的簡易電路圖、受電模塊的簡易電路圖、步驟流程圖(一)、步驟流程圖(二)、步驟流程圖(三)，由圖中所示可以清楚看出，本發(fā)明的無線感應(yīng)裝置包括供電模塊1、受電模塊2，其中:
該供電模塊I具有供電微處理器11，于供電微處理器11系內(nèi)建有操作程序、控制程序、具有抗噪聲功能的訊號解析軟件等相關(guān)的軟件程序，且供電微處理器11是分別電性連接供電驅(qū)動單元12、訊號解析電路13、線圈電壓檢測電路14、顯示單元15、供電單元16,而供電驅(qū)動單元12系設(shè)有MOSFET驅(qū)動器121，且MOSFET驅(qū)動器121是分別連接于供電微處理器11、高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123，以通過高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123分別連接至諧振電路17，再通過高端MOSFET元件122電性連接電源單元16 ;至于訊號解析電路13是利用多個呈串、并聯(lián)的電阻131、電容132再串聯(lián)整流二極管133，以通過整流二極管133電性連接至諧振電路17 ;而供電單元16是分別連接有供電源161、呈串聯(lián)的二偵測用分壓電阻162、163、直流降壓器164，且供電單元16電性連接于供電驅(qū)動單元12 ;并于諧振電路17連接有可傳送電能、傳輸數(shù)據(jù)訊號的供電線圈171。
該受電模塊2是設(shè)有受電微處理器21，受電微處理器21設(shè)有操作程序、控制程序等相關(guān)軟件程序，于受電微處理器21是分別連接于電壓偵測電路22、整流濾波電路23、調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護電路25、穩(wěn)壓電路26、直流降壓器27 ;且電壓偵測電路22是具有串聯(lián)式的多個電阻221電性連接于受電微處理器21，并利用串聯(lián)式電阻221再分別串聯(lián)偵測端點222、整流濾波電路23、斷路保護電路25、直流降壓器27 ;且整流濾波電路23為具有整流器231及電容232，分別并聯(lián)電壓偵測電路22、斷路保護電路25及直流降壓器27，再通過整流器231并聯(lián)諧振電路28及受電線圈281 ;且受電線圈281則串連調(diào)幅載波調(diào)制電路24，而調(diào)幅載波調(diào)制電路24是具有串聯(lián)的電阻241 (亦可為電容)、N型MOFSET元件242 ;而斷路保護電路25是串聯(lián)電阻251、P型MOSFET元件252及N型MOSFET元件253，則利用N型MOSFET元件253，電性連接于受電微處理器21，另利用P型MOSFET元件252，電性連接于穩(wěn)壓電路26的緩沖用電容261、直流降壓器262，則利用直流降壓器262電性連接受電輸出端263 ;而電壓偵測電路22、斷路保護電路25、穩(wěn)壓電路26及直流降壓器27，分別電性連接于受電微處理器21，并利用電壓偵測電路22、斷路保護電路25及直流降壓器27，分別電性連接于整流濾波電路23，再以整流濾波電路23的整流器231電性連接于諧振電路28，即由諧振電路28電性連接受電線圈281。
而受電模塊2的受電微處理器21，電性連接調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護電25，進行操作控制數(shù)據(jù)訊號，并利用受電微處理器21電性連接穩(wěn)壓路26，控制數(shù)據(jù)訊號通過時序安排，進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)訊號傳輸，再經(jīng)由供電模塊I的供電微處理器11內(nèi)建、具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，使感應(yīng)式電源供應(yīng)器于電源傳送中，由受電模塊2反饋傳送的數(shù)據(jù)訊號，以將損耗降至最低的受電端調(diào)幅載波調(diào)制電路24所產(chǎn)生的振鈴現(xiàn)象噪聲排除，使供電端可以進行正確的訊號解析，并在感應(yīng)式電源供應(yīng)器的受電模塊2因放置不同預(yù)設(shè)電子產(chǎn)品(如:行動電話、個人數(shù)字助理〔PDA〕、筆記型電腦、數(shù)字相機、音樂播放器〔MP3、MP4等〕或掌上型游戲機等)，造成受電模塊2的負載電流快速變化時，也不會影響供電微處理器11的數(shù)據(jù)訊號解析，且受電模塊2的電源轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)傳輸所使用的電路，是獨立并分離，即可提升電源供應(yīng) 器的系統(tǒng)最大傳送功率，并穩(wěn)定系統(tǒng)運作的功能。
則利用上述的供電模塊1、受電模塊2對預(yù)設(shè)電子裝置進行供電與數(shù)據(jù)訊號傳輸?shù)姆椒?，其步驟系:
(100)進行數(shù)據(jù)解析程序初始化，是定義數(shù)據(jù)長度、開始訊號的長度、邏輯訊號條制與非調(diào)制長度、非調(diào)制訊號長度判讀下限、數(shù)據(jù)傳輸間隔判讀下限等。
(101)啟動供電模塊I系統(tǒng)的主程序，清除計時器內(nèi)容清除開始訊號標(biāo)記后重新開始計時。
(102)供電微處理器11內(nèi)建的電壓比較器，等待數(shù)據(jù)訊號電壓變化發(fā)生比較器產(chǎn)生中斷后開始進行下一步驟。
(103)發(fā)生比較器產(chǎn)生中斷后判斷與上一次受電模塊2的數(shù)據(jù)訊號完成傳送的時間的間隔，是否高于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)傳送間隔時間的判讀下限，若低于間隔時間的判讀下限、即執(zhí)行步驟(104)，若高于間隔時間的判讀下限、即執(zhí)行步驟(105)。
(104)離上一次完成數(shù)據(jù)傳送的時間太近，表示非為來自受電模塊2的數(shù)據(jù)訊號，為噪聲、予以略過，并執(zhí)行步驟(101)。(105)檢查觸發(fā)訊號，是否離上一次調(diào)制訊號結(jié)束后的時間，與設(shè)定的非調(diào)制訊號判讀下限，若低于下限時間、即執(zhí)行步驟(106)，若高于下限時間、即執(zhí)行步驟(107)。(106)發(fā)生比較器電壓中斷離上一次調(diào)制訊號結(jié)束后的時間太近，判斷為振鈴現(xiàn)象的噪聲，予以略過，并執(zhí)行步驟(101)。(107)發(fā)生比較器電壓中斷離上一次數(shù)據(jù)完成傳送與上一次調(diào)制訊號結(jié)束時間長于判讀設(shè)定下限值，確認為正確數(shù)據(jù)碼訊號，執(zhí)行數(shù)據(jù)碼檢查程序。(108)檢查目前是否有開始訊號，若有開始訊號、即執(zhí)行步驟(112)，若無開始訊號、即執(zhí)行步驟(109)。(109)檢查目前訊號是否為開始長度，若是、即執(zhí)行步驟(110)，若否、即執(zhí)行步驟(111)。(110)檢查是為符合開始的長度，標(biāo)記有開始訊號供下一次發(fā)生比較器中斷識別為有開始接收位元，使下一次收到訊號開始接收位元數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟(102)等待下一次中斷。(111)供電微處理器11判斷接收的數(shù)據(jù)訊號無法辨視，接收數(shù)據(jù)失敗，執(zhí)行步驟
(100)清空計時器等待下一次發(fā)生比較器中斷再開始數(shù)據(jù)解析。(112)已有開始訊號標(biāo)記準(zhǔn)備接收下一個位元數(shù)據(jù)訊號，停止計時器取回發(fā)生中斷訊號的時間長度。(113)通過訊號解析電路13偵測 到的比較器電壓轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，判斷目前訊號狀態(tài)，若為調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(114)，若非調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(120)。(114)判斷目前接收到的時間長度為調(diào)制中的數(shù)據(jù)訊號，檢查的時間長度的邏輯是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的調(diào)制中長度設(shè)定范圍，若符合、即執(zhí)行步驟(115)，若不符合、即執(zhí)行步驟(111)。(115)所偵測的的時間長度，于時間長度設(shè)定范圍內(nèi)，將收到對應(yīng)邏輯位元的的填入到接收存儲器中，執(zhí)行步驟(116)。(116)檢查是否已收完指定的位元數(shù)，若未收完、即執(zhí)行步驟(102)等待下一次比較器中斷，若已收完、即執(zhí)行步驟(117)。(117)將指定的位元數(shù)存成數(shù)據(jù)碼，將接收到的數(shù)據(jù)碼確認格式是否正確，若格式正確、即執(zhí)行步驟(118)，若格式錯誤、即執(zhí)行步驟(111)。(118)確認接收數(shù)據(jù)完成，清空數(shù)據(jù)傳送完成計時器，使下一次發(fā)生比較中斷時可以確認離本次數(shù)據(jù)傳送完成的時間長度。(119)輸出接收到數(shù)據(jù)碼，提供予供電模塊I的系統(tǒng)使用、執(zhí)行步驟(101)準(zhǔn)備接收下一個數(shù)據(jù)訊號。(120)判斷目前接收到的時間長度為非調(diào)制中訊號，檢查是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的非調(diào)制中長度設(shè)定范圍，若符合、即執(zhí)行步驟(115)，若不符合、即執(zhí)行步驟
(111)。上述本發(fā)明的電源供應(yīng)器，于供應(yīng)電源同時進行數(shù)據(jù)訊號傳輸，通過受電模塊2的調(diào)幅載波調(diào)制電路24，在高功率系統(tǒng)中產(chǎn)生對接收電源損耗較低的零件配置安排，由受電模塊2的受電線圈281傳送反饋數(shù)據(jù)訊號，至供電模塊I的供電線圈171，并由訊號解析電路13進行解碼后，傳送至供電微處理器11，利用供電微處理器11內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件排程，以正確解析由受電模塊2反饋訊號數(shù)據(jù)，達到供應(yīng)電源與傳輸數(shù)據(jù)訊號作業(yè)同步進行，并降低數(shù)據(jù)訊號傳輸?shù)膿p耗現(xiàn)象。在受電模塊2的受電輸出端263輸出負載不穩(wěn)定下，干擾受電輸模塊2的受電線圈281傳輸?shù)姆答仈?shù)據(jù)訊號，則供電模塊I的供電線圈171在接收具有干擾成份的數(shù)據(jù)訊號時，仍可通過供電模塊I的供電微處理器11，以內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，正確解析出受電模塊2所反饋的數(shù)據(jù)訊號的原正確數(shù)據(jù)碼，以達到供電模塊I的供電單元16可以穩(wěn)定控制系統(tǒng)運作，并持續(xù)發(fā)送大功率能量至受電模塊2,而由受電模塊轉(zhuǎn)換電能后,通過受電輸出端263對外輸出、穩(wěn)定供應(yīng)電源。而受電模塊21的調(diào)幅載波調(diào)制電路24，傳送至接地端(GND)的訊號，是屬于電壓較低的直流方波，則調(diào)幅載波調(diào)制電路24的N型MOSFET元件242，不易燒毀，且調(diào)幅載波調(diào)制電路24未連接諧振電路25 (電容)與受電線圈281之間，并在調(diào)幅載波調(diào)制電路24進行訊號調(diào)制中，不會影響受電模塊2的電源接收能力，也不會造成電源與數(shù)據(jù)訊號在受電線圈281的回路中，產(chǎn)生短路的現(xiàn)象；且在調(diào)幅載波調(diào)制電路24調(diào)制后的訊號，于傳輸至供電模塊I時，會產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象的噪聲，即必須利用供電微處理器11內(nèi)建的具有抗噪聲功能的訊號解析軟件排程，排除具有振鈴噪聲成份的訊號，亦同時將受電模塊2因負載變化所產(chǎn)生的噪聲一并排除。請參閱圖6至圖8所示，為本發(fā)明高功率輸出的數(shù)據(jù)碼波形圖(一)、數(shù)據(jù)碼波形圖(二)、數(shù)據(jù)碼波形圖(三)·，由圖中所示可以清楚看出，本發(fā)明供電模塊I供應(yīng)電源至受電模塊2，并由受電模塊2通過受電線圈281反饋數(shù)據(jù)訊號至供電模塊I的供電線圈171，而供電線圈171將接收的數(shù)據(jù)訊號，通過訊號解析電路13進行訊號解析處理后，電源損耗較低的幅載波調(diào)制電路24使電壓下陷情況輕微，解析后的數(shù)據(jù)訊號再傳送至供電微處理器11用軟件分析，此時供電單元16仍持續(xù)供電，由供電線圈171傳送至受電線圈281，電源損耗較低零件配置安排的受電模塊2的幅載波調(diào)制電路24中N型MOSFET元件242、斷路保護電路25的N型MOSFET元件253的開關(guān)訊號，形成的反饋訊號速度反應(yīng)快，在高功率傳輸情形下，產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象會造成反饋數(shù)據(jù)訊號的干擾，使供電模塊I的訊號解析電路13的訊號解析，受到振鈴現(xiàn)象的影響，而通過供電微處理器11內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，將振鈴現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾噪聲予以排除，而使訊號解析電路13僅解析出第一道數(shù)據(jù)訊號，后續(xù)的振鈴現(xiàn)象的噪聲即被忽略，則供電微處理器11內(nèi)建比較器發(fā)生電壓比較中斷時不會誤判數(shù)據(jù)訊號將其當(dāng)作數(shù)據(jù)碼，由供電單元16持續(xù)通過供電線圈171供應(yīng)電源至受電模塊2，而使受電模塊2受電功能不會被影響，并可達到穩(wěn)定的控制系統(tǒng)運作的功能。而在圖6至圖8中，左側(cè)編號的說明:編號1-是N型MOSFET元件242的控制訊號。編號2-是N型MOSFET元件253的控制訊號。編號3_是訊號解析電路13的輸出訊號。編號4-是供電微處理器11判讀結(jié)果的訊號。且在圖9至11中，左側(cè)編號的說明:編號1-是諧振電路28 (電容)至整流器231的端點間的訊號。編號2-是受電線圈281至諧振電路28的端點間的訊號。
編號3-是受電線圈281至整流器231的端點間的訊號。
編號4-是N型MOSFET元件242的控制訊號。
請參閱圖9至11所示，為本發(fā)明受電線圈的訊號波形圖、受電線圈的低功率輸出訊號波形圖、受電線圈的高功率輸出訊號波形圖，由圖中所示可以清楚看出，本發(fā)明的受電模塊2的受電線圈281 —端，是連接于調(diào)幅載波電路24的電阻241 (亦可由電容取代)、N型MOSFET元件242而連接至接地(GND)及整流濾波電路23的整流器231 —端，且受電線圈281的另一端即連接諧振電路28 (電容)后，再連接至整流濾波電路23的整流器231另一端，則在調(diào)幅載波調(diào)制電路24進行調(diào)制訊號中，受電線圈281 —端連接整流器231的回路，數(shù)據(jù)訊號已被損耗，而受電線圈281 —端連接于諧振電路28 (電容)的回路，依然正常供應(yīng)電源，以將受電線圈281自供電線圈171所接收的電源，供應(yīng)至后端的受電微處理器21、電壓偵測電路22、斷路保護電路25、穩(wěn)壓電路26及直流降壓器27，保持正常電源供應(yīng)，而受電模塊2若在低功率輸出狀態(tài)中，于調(diào)幅載波調(diào)制電路24進行調(diào)制訊號后，受電線圈281上的訊號可以快速恢復(fù)正常運作，可降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗現(xiàn)象；且受電模塊2若在高功率輸出情況時，于調(diào)幅載波調(diào)制電路24進行調(diào)制訊號中，受電線圈281產(chǎn)生較大的負載效應(yīng)，即可通過供電微處理器11內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件排程，排除振鈴現(xiàn)象的噪聲，且調(diào)制訊號結(jié)束后，受電線圈281亦可快速恢復(fù)正常運作，并可降低數(shù)據(jù)傳輸造成電源的損耗現(xiàn)象。
因此， 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利范圍，本發(fā)明高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其是通過供電模塊I的供電微處理器11供應(yīng)電源至受電模塊2的受電線圈281，而受電模塊2所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)訊號，通過受電線圈281反饋至供電模塊I的供電線圈171，因受電輸出端263輸出負載不穩(wěn)定干擾受電模塊2反饋數(shù)據(jù)訊號，則由供電模塊I的供電微處理器11內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，讓供電模塊I在傳送電源時，數(shù)據(jù)訊號能穩(wěn)定傳輸，可達到降低數(shù)據(jù)訊號傳輸?shù)膿p耗、并不影響供電模塊1、受電模塊2間電源供應(yīng)的目的，并利用受電模塊2的受電線圈281未連接諧振電路28(電容)的一端，連接至調(diào)幅載波調(diào)制電路24，在電壓較低的直流方波上進行調(diào)制動作，則調(diào)幅載波調(diào)制電路24的N型MOSFET元件242，較不易被高電壓或高電流燒毀，使供電源穩(wěn)定供應(yīng)至受電模塊2，并可提升感應(yīng)式供電源供應(yīng)器的最大傳送功率的優(yōu)點，則通過供電微處理器11內(nèi)建軟件程序，排除供電模塊1、受電模塊2間，因振鈴現(xiàn)象的噪聲與供應(yīng)電源相互干擾，亦達到同步進行充電與穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)訊號的實用功效，故舉凡可達成前述效果的流程、實施方法等，及相關(guān)的設(shè)備、裝置，皆應(yīng)受本發(fā)明所涵蓋，此種簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
上述本發(fā)明的感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，于實際實施制造作業(yè)時，為可具有下列各項優(yōu)點，如:
(一)供電模塊I的供電微處理器11，是內(nèi)建有具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，可針對受電模塊2反饋至供電模塊I的數(shù)據(jù)訊號，排除干擾的噪聲，而不影響供電模塊I的電源供應(yīng)至受電模塊2，并降低供電模塊2反饋數(shù)據(jù)訊號傳輸?shù)膿p耗。
( 二)受電模塊2的受電線圈281，是分別電性連接調(diào)幅載波調(diào)制電路24、整流濾波電路23的整流器231及諧振電路28 (電容)、整流器231的另一端，以將供電模塊I的供電線圈171傳送的電源，通過調(diào)幅載波調(diào)制電路24時、以低電壓的直流方波流通，不致造成N型MOSFET元件242的燒毀。(三)供電模塊I的訊號解析電路13，將接收訊號進行解析后，將振鈴現(xiàn)象產(chǎn)生的噪聲通過供電微處理器11內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，可以正確解析出受電模塊原正確數(shù)據(jù)碼，使感應(yīng)式電源供應(yīng)器的供電模塊I穩(wěn)定供電至受電模塊2，具有穩(wěn)定電源供應(yīng)及降低數(shù)據(jù)訊號傳輸損耗的功效。因此，本發(fā)明為主要針對高功率感應(yīng)器的數(shù)據(jù)低損耗傳輸方法的設(shè)計，為通過供電模塊的供電微處理器內(nèi)建具有抗噪聲功能的訊號解析軟件，可在受電模塊反饋數(shù)據(jù)訊號至供電模塊時，即由供電微處理器內(nèi)建抗噪聲的訊號解析電路，排除噪聲干擾，而達到供電模塊供電至受電模塊的電源傳送中、降低數(shù)據(jù)訊號傳輸損耗為主要保護重點，且穩(wěn)定電源傳送的系統(tǒng)運作，而具有同步穩(wěn)定傳送電源及傳輸數(shù)據(jù)訊號的功能，但是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的簡易 修飾、替換及等效原理變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。
權(quán)利要求
1.一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，其步驟是: (a)數(shù)據(jù)解析程序初始化； (b)啟動供電模塊的系統(tǒng)主程序,清除記時器； (C)等待供電模塊的供電微處理器內(nèi)建電壓比較器，產(chǎn)生作業(yè)中斷； (d)判斷與上次受電模塊進行數(shù)據(jù)完成傳送的時間的間隔，是否高于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)傳送間隔時間的下限，若低于間隔時間的下限、即執(zhí)行步驟(e)，若高于間隔時間的下限、即執(zhí)行步驟⑴; (e)離上次完成數(shù)據(jù)的時間太近，表示非為來自受電模塊的數(shù)據(jù)訊號，為噪聲、予以略過，并執(zhí)行步驟(b)； (f)檢查觸發(fā)訊號，是否離上次調(diào)制中訊號結(jié)束后的時間，高于設(shè)定的非調(diào)制訊號判讀下限，若低于下限時間、即執(zhí)行步驟(g)，若高于下限時間、即執(zhí)行步驟(h)； (g)判斷為振鈴現(xiàn)象的噪聲，予以略過，并執(zhí)行步驟(b)； (h)執(zhí)行數(shù)據(jù)碼檢查程序； (i)檢查目前是否有開始訊號標(biāo)記，若有開始訊號、即執(zhí)行步驟(n)，若無開始訊號、SP執(zhí)行步驟U); U)檢查目前訊號是否為開始長度，若是、即執(zhí)行步驟(k)，若否、即執(zhí)行步驟(m)； (k)檢查為符合開 始的長度，標(biāo)記有開始訊號后執(zhí)行步驟(C)； (m)數(shù)據(jù)訊號無法辨視，接收數(shù)據(jù)失敗，清空計時器等待下一次數(shù)據(jù)解析，執(zhí)行步驟(b)； (η)已有開始訊號標(biāo)記準(zhǔn)備接收下一個位元，停止計時器取回發(fā)生中斷訊號的時間長度。
(P)通過轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，判斷目前訊號狀態(tài)，若為調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(q)，若非調(diào)制中訊號、即執(zhí)行步驟(W)； (q)調(diào)制中訊號，檢查邏輯是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的調(diào)制中長度，若符合、即執(zhí)行步驟(r)，若不符合、即執(zhí)行步驟(m)； (r)數(shù)據(jù)訊號于長度范圍內(nèi)，將對應(yīng)邏輯位元填入接收存儲器中，執(zhí)行步驟(S)； (S)檢查是否已收完指定的位元數(shù)，若未收完、即執(zhí)行步驟(C)，若已收完、即執(zhí)行步驟(t)； (t)收到數(shù)據(jù)碼，確認格式是否正確，若格式正確、即執(zhí)行步驟(U)，若格式錯誤、即執(zhí)行步驟、即執(zhí)行步驟(m)； (U)接收數(shù)據(jù)完成，清空計時器使下一次收到訊號可以確認離本次數(shù)據(jù)傳送完成的時間長度； (v)輸出接收到數(shù)據(jù)碼，提供系統(tǒng)使用、執(zhí)行步驟(b)； (w)非調(diào)制訊號，檢查邏輯是否符合[邏輯I]或[邏輯O]的非調(diào)制長度，若符合、即執(zhí)行步驟(r)，若不符合、即執(zhí)行步驟(m)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，該步驟(a)的數(shù)據(jù)解析為進行:定義數(shù)據(jù)的長度、開始訊號長度、邏輯訊號條制與非調(diào)制長度、非調(diào)制訊號長度判讀下限、數(shù)據(jù)傳輸間隔判讀下限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該步驟(b)的供電模塊，是包括供電微處理器、供電微處理器電性連接的供電驅(qū)動單元、供電微處理器電性連接的訊號解析電路、供電微處理器電性連接的線圈電壓檢測電路、供電微處理器電性連接的顯示單元、供電微處理器電性連接的供電單元及電源接地端，并由供電驅(qū)動單元電性連設(shè)有諧振電路，且通過諧振電路、線圈電壓檢測電路及訊號解析電路，分別電性連接可對外發(fā)送電源訊號的供電線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該供電模塊的供電微處理器，是內(nèi)建有操作程序、控制程序、數(shù)據(jù)碼解析軟件或具有抗噪聲功能訊號解析軟件的相關(guān)軟件程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該步驟(d)的受電模塊，是包括受電微處理器、受電微處理器電性連接的電壓偵測電路、受電微處理器電性連接的斷路保護電路、受電微處理器電性連接的穩(wěn)壓電路、受電微處理器電性連接的調(diào)幅載波調(diào)制電路、受電微處理器電性連接的直流降壓器，且通過斷路保護電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電性連接整流濾波電路，而整流濾波電路再與調(diào)幅載波調(diào)制電路分別電性連接諧振電路、受電線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該調(diào)幅載波調(diào)制電路為具有串聯(lián)的電阻、N型MOFSET元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，該調(diào)幅載波調(diào)制電路為具有串聯(lián)的 電容、N型MOFSET元件。
全文摘要
本發(fā)明為一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)低損耗傳輸?shù)姆椒?，該電源供?yīng)器的供電模塊，是由供電微處理器電性連接供電驅(qū)動單元、訊號解析電路、線圈電壓檢測電路、顯示單元、供電單元及電源接地端，供電驅(qū)動單元再電性連接諧振電路、供電線圈，利用供電線圈感應(yīng)受電模塊的受電線圈進行電源、數(shù)據(jù)訊號的傳輸，在受電輸出端輸出負載不穩(wěn)定干擾受電模塊反饋數(shù)據(jù)訊號，或在調(diào)幅載波調(diào)制電路反饋產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象干擾受電模塊的反饋訊號數(shù)據(jù)，則供電模塊在接收具干擾成份的數(shù)據(jù)訊號后，通過訊號解析軟件處理，依然可以正確解析出受電模塊原正確數(shù)據(jù)碼，而達到供電模塊可以穩(wěn)定控制系統(tǒng)的運作，持續(xù)發(fā)送大功率能量至受電模塊轉(zhuǎn)換電能輸出功能的目的。
文檔編號H02J17/00GK103248130SQ201210026510
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者蔡明球, 詹其哲 申請人:富達通科技股份有限公司