CN102906832B - 用于在模块化电力传输系统中使用的发射器模块 - Google Patents

用于在模块化电力传输系统中使用的发射器模块 Download PDF

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Abstract

一种模块化电力传输系统包括被连接在一起以用于感应地传输电力到接收器的多个发射器模块。该发射器模块与其它发射器模块连接以用于感应地传输电力到接收器,其中发射器模块(40)包括:至少一个发射器单元(30),每个发射器单元具有一个发射器线圈(33),发射器单元通过该发射器线圈传输电力到接收器;该发射器模块具有外周缘(45),其被成形从而适配到相邻发射器模块以用于形成电力传输表面,至少一个发射器单元布置成使得电力传输表面由在所述表面中扩展的毗邻发射器线圈的不间断图案构成;以及互连单元(110、111),其用于与相邻发射器模块连接以用于共享电源。

Description

用于在模块化电力传输系统中使用的发射器模块
技术领域
本发明涉及使用感应无线电力传输(transmission)系统的电力传输技术的领域,更具体地涉及用于在感应电力系统中使用以用于感应地传输电力到接收器的发射器模块。
本发明还涉及用于在模块化感应电力系统中使用的填充器模块和扩展模块。
背景技术
为了对诸如蜂窝电话、PDA、遥控器、笔记本等的电池馈给设备的电池充电,或者直接对诸如灯或厨房电器的设备供电,可以应用使能实现无线电力输送(transfer)的感应电力系统。用于输送电力或对移动设备充电的感应电力系统通常已知。这种系统包括在下文中称为发射器模块的电力传输设备,其包括可以单独被通电由此产生交变磁场的一个或多个发射器线圈。感应电力系统被用于输送电力到下文中称为接收器的电力接收设备,该电力接收设备可连接到待充电或供电的设备或者是该设备的一部分。为了接收电力,电力接收设备设有接收器线圈,由被通电的发射器线圈提供的交变磁场在该接收器线圈内感应电流。此电流可以驱动负载或者例如对电池充电,对显示器供电或者点亮灯。
文献US7,576,514描述了一种平面感应电池充电系统,其设计成使得电子设备能够被再充电。该系统包括平面电力表面,待再充电的设备放置在该表面上。至少一个发射器线圈且优选地发射器线圈阵列位于电力表面内,该至少一个发射器线圈且优选地发射器线圈阵列将能量感应耦合到在待再充电设备中形成的接收器线圈。描述了发射器线圈的各种布置从而提供具有基本上恒定密度的发射器线圈的不间断电力表面。这种阵列的应用可以是用于对无线设备供电,例如用于对集成在家具中或者作为地板或墙壁覆盖物的电池充电的普通电力表面。
发明内容
已知的无线感应电力系统具有这样的问题,发射器区域的尺寸是预定的。然而,在许多情况下,所需要的区域可能变化,使得具有预定尺寸的系统缺乏灵活性。通过选择适当数目的线圈,发射器区域可以被选择为任何任意尺寸。然而,随后该尺寸是固定的并且不能扩展。如果两个或更多个该预定尺寸系统放置在一起,系统之间将留下间隙,因为这些系统的边界不是设计成将被组合。在这些位置,没有恰当地提供操作(例如电力传输)。再者,单独的系统不被设计成彼此协作。
本发明的目的是提供一种用于在电力传输系统中使用的发射器模块。该发射器模块意图与其它发射器模块连接以形成该系统,该系统可以容易地扩展到任意尺寸同时维持灵活性。
为此目的,根据本发明的第一方面,提出了一种用于在模块化感应电力系统中使用的发射器模块布置。该系统包括发射器模块,其与其它发射器模块连接以用于感应地传输电力到接收器。优选地,其它发射器模块在形状和线圈布置方面与该发射器模块相同。这将简化系统设计。该发射器模块包括至少一个发射器单元,每个发射器单元具有一个发射器线圈,发射器单元通过该发射器线圈传输电力到接收器,该发射器模块具有外周缘,其被成形从而适配到相邻发射器模块以用于形成电力传输表面,该至少一个发射器单元布置成使得电力传输表面由在所述表面中扩展的毗邻发射器线圈的不间断图案构成,该发射器模块包括互连单元,其用于与在所述方向上毗邻的相邻发射器模块连接以用于共享电源。
发射器单元的外部形状形成为在各单元并排布置时允许毗邻发射器线圈的致密图案。例如,单元的形状为例如六边形或正方形的正多边形时,各单元可以毗邻并且规则地布置而没有任何中断。模块的外周缘可以由发射器单元形状的节段构成,并且因此允许在单元的基本形状允许的任何方向上并排地布置各模块。当许多模块如此布置时,发射器单元和相应线圈在任意尺寸的区域中构成不间断图案。发射器线圈之间的距离总是相等的,无论线圈是在同一模块内部还是在不同模块内部。利用这种不间断图案,用户可以将接收器放置在电力传输表面的任何位置。另外,该系统可以向接收器提供具有更佳效率的大的接收线圈。互连单元方便地至少提供电源到并排布置的所有模块。
在发射器模块的实施例中,它包括用于控制电力传输到接收器的控制器,例如用于激励各个发射器线圈的切换单元。控制器可以使能实现每个发射器模块的自给自足的操作,即该控制器可以提供局部智能从而使能实现电力传输的自主控制和/或比如与接收器通信的可能的其它功能。随后,无论是否存在相邻模块,该模块可以自主控制电力输送到接收器。所述措施具有的效应为形成了一种感应电力表面,其通过添加附加模块可以扩展到任意尺寸。
在发射器模块的实施例中,对于构成外周缘的部分,该发射器单元可以根据比如六边形的正多边形,或者规则的花瓣形状,或者具有凸部和凹部的任何其它弯曲图案来成形,其中凸部适配到相邻发射器模块的凹部并且凹部适配到相邻发射器模块的凸部,只要外周缘图案适配到相邻模块的外周缘并且它使能实现沿着整个电力表面的不间断线圈布置。由于不间断线圈布置的原因,感应场中的变化减小。
在发射器模块的实施例中,外周缘还设有位于第一周缘位置的扩展部和位于第二周缘位置的互补切口部,并且当模块布置在电力表面中时,第一位置毗邻相邻模块的第二位置以用于经由扩展部和切口部提供机械固定。这具有的优点为电力表面的机械稳定性增强。
在发射器模块的实施例中,当模块布置在电力表面中时,互连单元具有母连接器的配置,以用于经由平行于电力表面的互连销而与相邻发射器模块连接。这具有的优点为,在电力表面的外边缘处,接触销不扩展。
在发射器模块的实施例中,当模块布置在电力表面中时,互连单元具有沿着周缘布置在第一周缘位置以用于与在相邻发射器模块处在第二周缘位置的互补连接相连接的电学连接配置,当各模块按意图布置时第一和第二位置匹配,并且当各模块以其它方式布置时第一和第二位置不匹配,从而用于提供反向连接安全。应指出,模块在至少一个旋转位置中可以是对称的。所述特征具有的效应为,模块在适当布置时将具有按照意图的连接,而将模块定位在不同旋转位置导致互连单元位于不同的不匹配的位置,这称为反向连接安全。
在发射器模块的实施例中,互连单元布置成用于提供该发射器模块和其它发射器模块之间的通信连接。这具有的效应为,控制器被使能在各模块之间交换数据。例如当接收器跨过模块边界定位时,电力输送和其它任务可以有利地跨过各模块被协调。
在发射器模块的实施例中,控制器布置成用于确定该发射器模块相对于布置在电力表面中的其它发射器模块的位置和取向。此文献中发射器模块的确定是这样的功能:该模块与经由其互连单元被连接的其它模块通信,并且探测它相对于其它模块在电力表面中定位在何处以及如何定位。随后该模块将自己分配到电力表面内的一个位置和取向。这具有的优点为,各模块现在可以响应于指示电力表面内特定位置的例如用于激励一个或多个特定接收器的命令。
在发射器模块的实施例中,发射器模块包括存储器,其用于当该模块布置在电力表面中时存储用于识别该发射器模块的识别信息。识别信息可以存储于硬连线或可切换(例如在制造期间或在安装阶段被设置)的永久存储器。这具有的优点为该模块可以单独被寻址。
在一个实施例中,填充器模块被提供用于在如上文限定的模块化感应电力系统中使用,该填充器模块具有:至少一个外周缘部分,其被成形从而在至少一个方向上适配到相邻发射器模块形成电力传输表面,与各发射器模块相邻的外周缘部分根据相邻发射器模块的外周缘被成形;以及至少一个另一外围部分,与各发射器模块不相邻的该另一外围部分是直的以用于向电力表面证明直的边界。在布置在电力表面内时,填充器模块有利地向电力表面提供直的外周缘。
在一个实施例中,扩展模块被提供用于在如上文限定的模块化感应电力系统中使用,该扩展模块具有:至少一个外周缘部分,其被成形从而在至少一个方向上适配到相邻发射器模块形成电力传输表面,与各发射器模块相邻的外周缘部分根据相邻发射器模块的外周缘被成形,该扩展模块包括用于提供电源到相邻发射器模块的互连单元,或者用于控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信的系统控制器;或者用于使能控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信的操作接口;或者用于使能跨过不同发射器模块或该接收器的数据输送或通信的数据接口。该扩展模块在布置在电力表面内时有利地提供:到电力表面的共享电源;或者中央控制单元,从而使能实现各发射器模块之间的协调功能;或者操作接口,从而使能个人用户控制该系统;或者数据接口,用于使能跨过不同发射器模块或该接收器的数据输送或通信。
根据本发明的设备和方法的另外优选实施例在所附权利要求中给出,所附权利要求的公开内容通过引用结合于此。
附图说明
本发明的这些和其它方面将另外参考通过示例方式在下述说明书中描述的各实施例并且参考附图而是显而易见的并且得到阐述,在附图中
图1示出发射器线圈的正则方形布置,
图2示出发射器线圈的正六边形布置,
图3示出呈六边形形状的发射器单元,
图4示出基于六边形发射器单元的发射器模块,
图5示出3线圈模块的电力表面,
图6示出7线圈模块的电力表面,
图7示出6线圈模块的电力表面,
图8示出6线圈模块的窄条形电力表面,
图9示出6线圈模块的宽条形电力表面,
图10示出机械固定布局,
图11示出具有水平销的机械连接器布局,
图12示出具有竖直销的机械连接器布局的示例,
图13示出互连单元的电学布局和定位,
图14示出通过对称销分配具有反向连接安全的电连接器布局,
图15示出具有两个母连接器插塞和一个公交叉引线互连器的电连接器布局,
图16示出具有正确取向的各模块的互连,
图17示出反向连接安全,
图18示出具有利用填充器模块连接的两个有源区域的电力表面,所述有源区域具有6个线圈模块,
图19示出6线圈模块和填充器模块的条区域,以及
图20示出发射器模块和接收器的截面。
各图纯粹是图解性的并且未按比例绘制。在各图中,对应于已描述元件的元件具有相同附图标记。
具体实施方式
图1示出发射器单元的正则方形布置。发射器线圈11的布置被示出:线圈被定位在由画线指示的正方形区域中。如箭头14所指示的由线圈构成的电力表面的尺寸是预定的,并且可以通过在如竖直点12和水平点13所指示的竖直或水平方向中扩展该表面而被选择。各种类似布置是有可能的,例如三角形布置也是有可能的。
图2示出发射器单元的正六边形布置。发射器线圈21的布置被示出;线圈被定位在如细的点线所指示的六边形区域22中。由线圈构成的电力表面的尺寸是预定的,并且可以通过在如竖直点23和水平点24所指示的竖直或水平方向中扩展该表面而被选择。在类似图1和2的这种预定规则布置中,单独线圈的形状可以适于该布置,例如正方形形状用于正方形布置并且六边形形状用于六边形布置。但是也可以很好地使用圆形线圈,这使得设计计算更简单。使用所描述的线圈形状的这种规则的预定布置在本领域中是已知的,例如见US7,576,514。
另外指出,US2009/0096413A1在第[0157]段参考图8描述了模块化电力板的示例。各矩形板在一个方向上被连接以允许多个设备被供电。然而,这样一串板不构成不间断的可扩展的电力表面。另外,所述板是分离的单元,它们需要中央通信和存储单元,并且无法自主操作。
图3示出六边形形状的发射器单元。发射器单元30根据正多边形(图中六边形31)成形。发射器单元包括发射器线圈33并且可以另外包括电子器件34,例如在承载线圈的面板的背侧的控制电路系统。线圈的区域由线圈边界32指示。电路系统可包括用于存在探测的传感器以及产生或控制线圈中的电流的电子器件。电子器件通常位于线圈33的背侧从而为接收器提供平坦表面。发射器单元具有与线圈布置的类型有关的外部形状。各单元可以布置在六边形布置中,但是线圈的形状可以是圆的,如图3说明。
为了提供具有任意可扩展电力表面的模块化系统,各发射器单元布置在发射器模块中。该发射器模块具有外周缘,其被成形从而适配到相邻发射器模块以用于形成电力传输表面,该至少一个发射器单元布置在发射器模块的外周缘内,使得电力传输表面由在所述表面中扩展的毗邻发射器线圈的不间断图案构成。为了使得各模块能够作为连续电力表面操作,该发射器模块具有用于与相邻发射器模块连接以用于共享电源的互连单元。
发射器模块可以由单个发射器单元构成。但是优选地若干单元被组合在一个模块中。以此方式,控制电子器件(例如微处理器、通信)被各单元共享,这减小了针对电子器件的投入。模块的尺寸是模块化和投入降低之间的折衷。
发射器模块被构思成提供单独模块之间不具有间隙的发射器线圈的规则图案,即不间断的图案。优选地,如下文所述,每个模块由多于一个发射器线圈构成以降低针对模块控制的投入。为了实现无缝区域,发射器模块的外周缘必须适配到相邻发射器模块的外周缘,并且发射器单元在发射器模块内应按不间断方式布置,以及模块的外周缘应布置成使得当它与相邻发射器模块连接时,不同发射器模块中的两个毗邻发射器线圈遵循与该发射器模块的线圈布置相同的线圈布置,即相邻模块应之间的毗邻发射器线圈也是呈不间断方式。
如果发射器单元的外边缘遵循模块的外周缘图案,模块的外周缘可以由发射器单元的外边缘的部分构成。对于正方形布置,模块形状遵循单元的正方形形状。六边形线圈布置使得复杂得多的模块形状是有可能的。
图4示出基于六边形发射器单元的发射器模块40。在示例其中之一中,发射器单元30示意性地由增宽的线指示;每个发射器单元具有一个发射器线圈46。发射器模块41的第一示例具有3个六边形发射器单元。第二示例42具有4个六边形发射器单元。第三示例43具有7个六边形发射器单元。第四示例44具有6个六边形发射器单元。每个模块具有外周缘45,其在一个示例模块中由增宽的线示意性指示,该周缘由在该模块的边界处各单元的部分构成。下述各图示出可以如何组合这些模块以形成更大区域的电力表面。
图5示出3线圈模块的电力传输表面。第一发射器模块51毗邻第二模块52。第三发射器模块53同样毗邻互补取向的第二模块52,接着是第四模块54。该图案在不同方向上是任意可扩展的。
图6示出7线圈模块的电力表面。第一发射器模块61毗邻第二模块62。第三模块63示为在不同方向上扩展该图案。
图7示出6线圈模块的电力表面。第一发射器模块71毗邻第二模块72。另外的模块允许在由竖直点73和水平点74所示的不同方向上扩展该图案。
图8示出6线圈模块的窄条形电力表面。模块81、82、83被线性布置用于构成窄条形电力表面。
图9示出6线圈模块的宽条形电力表面。模块91、92、93被线性布置用于构成比图8的布置宽的条形电力表面。
不同模块形状的组合也是有可能(图中未示出),只要它们涉及相同线圈布置类型。
为了实现不依赖于接收器位置的合理电力传输,发射器线圈直径可以小于接收器线圈。优选的是,在任何任意位置处,至少一个发射器线圈被接收器完全覆盖。
图10示出机械固定布局。图10a示出嵌入式(snap-in)固定,并且图10b示出燕尾榫固定。如上所述的发射器模块可使外周缘另外设有位于第一周缘位置的扩展部101、103以用于与相邻发射器模块的外周缘中位于第二周缘位置的互补切口部102、104连接,诸如图10所示各示例。当该模块布置在电力传输表面中时,第一位置毗邻相邻模块的第二位置。随后经由扩展部和切口部提供机械固定。
发射器模块的另一任务是提供相邻模块之间的合适电互连。需要该连接以用于从模块到模块连接电源电压。在一个实施例中,另外的通信信号以及其它公共信号被提供到相邻的模块。在后面提供有关信号的细节。互连单元应允许最大的自由度来组合模块。优选地它们禁止错误互连,即避免不同信号彼此连接。
各种机械布局变为可获得的。各模块之间的互连的优选机械布局是使用接触销和插座,因为此构造典型地提供可靠的接触。此布局也提供一些基本机械固定。
图11示出具有水平销的机械连接器布局。图11a示出属于发射器模块的公连接器110,其用于与属于相邻发射器模块的母连接器111连接。图11b示出两个母连接器插塞113、114,其用于经由公互连器112与相邻发射器模块中的母连接器连接,这也提供一些基本机械固定。销和插座按水平方式布置,使得各模块在水平平面中必须卡在一起。
作为图11a中指示的公-母解决方案的优点,它固有地是反向连接安全的。作为此解决方案的缺点,需要两种类型的连接器。这限制了任意地互连各模块的可能性。再者,公连接器的销在该模块的外边缘上扩展。如果连接器在电力传输区域的外边缘上并且不被使用,它限制该布置,因为该模块无法接近边缘放置。
一种不同解决方案示于图11b。此处,该模块仅包括母连接器。为了连接两个模块,使用了具有销的互连器。作为优点,该模块中的所有连接器可以是相同的类型,这允许模块布置的高自由度。再者,不使用的连接器不在模块的边缘上扩展。作为缺点,连接器不是固有地反向连接安全的。必须相应地选择销分配。作为小缺点,需要附加的互连器部分。作为水平销连接器的优点,构建高度可以非常低。作为缺点,不可能移除或交换更大区域中的单个模块。为了实现这一点,整个区域必须被拆卸。再者,不可能安装某些形状的模块。
在一个实施例中,为了允许按照任意顺序安装任意形状的模块,提供了具有竖直销的连接器。
图12示出具有竖直销的机械连接器布局的示例。图12a示出具有公和母连接器的布置。
图12b示出具有两个竖直母销和一个公互连器的布置。两种布置都具有与具有水平销的相关布置类似的优点和缺点。另一可能性是使用接触弹簧而不是销。随后,机械固定必须提供将各模块保持在一起的力。作为优点,所述接触没有显著地在模块的边缘上扩展并且各模块可以容易地安装。
在发射器模块中,当各模块布置在电力传输表面中时,互连单元如上所示被配置。该配置可以是:公和母连接器,其用于与相邻发射器模块中的母和公连接器连接,公销平行于电力表面;母连接器,其用于经由平行于电力表面的互连销与相邻发射器模块中的母连接器连接;公和母连接器,其用于与相邻发射器模块中的母和公连接器连接,公销垂直于电力表面;母连接器,其用于经由垂直于电力表面的互连销与相邻发射器模块中的母连接器连接;或者位于相对位置的各连接器,其具有经由接触弹簧可连接的各接触区域。
在发射器模块中,当各模块布置在电力传输表面中时,互连单元可以具有下述的各种电学配置。在一个实施例中,连接沿着周缘布置在第一周缘位置并且相邻发射器模块的互补连接布置在第二周缘位置,当各模块按意图布置时第一和第二位置匹配,并且当各模块以其它方式布置时第一和第二位置不匹配,从而用于提供反向连接安全。
图13示出互连单元的电学布局和定位。图13a示出利用公连接器131和母连接器132的组合。它们固有地是反向连接安全的。此外,连接器相对于模块的面对的边缘的中心不对称地放置。如下文结合图17所说明,必须不彼此连接的两个连接器不彼此面对。
图13b示出具有两个母连接器和一个公互连器133的布置。销分配是不对称的。因此需要两个不同销分配。为了实现反向连接安全,连接器相对于模块的面对的边缘的中心不对称地放置。以此方式,与图17中说明的情形类似,必须不彼此连接的两个连接器不彼此面对。
图14示出通过对称销分配具有反向连接安全的电连接器布局。如果连接器可以面内旋转180°并且旋转的连接器适配到原始的连接器,则实现正确对称。由A、B、C指示的销分配必须具有相对于连接器的中间的镜面对称以实现这一点。作为缺点,所有信号(除了中间那个)必须被路由到两个销,这要求更大的连接器。
图14a示出具有两个母连接器和一个互连器的解决方案。图14b示出混合解决方案,其中一个连接器的一些接触是公的并且其它是母的。由于旋转对称性,它们可以任意组合。这种混合解决方案使用水平销。在这种布置中,正确的销彼此面对并且连接器的任何组合是允许的。因此,连接器相对于模块的面对的边缘的中心对称地放置。连接器布局应用沿着周缘布置的连接并且具有相对于中心位置的重复的销,当模块布置在电力表面中时所述中心位置匹配。
图15示出具有两个母连接器插塞和一个公交叉引线互连器的电连接器布局。所述连接需要各互连单元之间的交叉引线互连器151。
实现对称连接器的另一选择是使用同轴连接器。示例为头戴式耳机连接器(4个或更多个销是可用的)或同轴电力连接器。可以使用同轴连接,其在中心位置沿着周缘布置,当各模块布置在电力表面中时所述中心位置匹配。在中心位置垂直于电力表面堆叠布置的连接也是有可能的,当各模块布置在电力表面中时所述中心位置匹配。
为了允许模块的最灵活布置,优选地每个模块在每个边缘上具有一个连接器,该模块在该边缘可能面对相邻的模块。取决于连接器的类型,如上所解释它相对于此边缘放置在中心或者偏离中心放置。不一定所有这些连接器需要在最后布置中被使用。如果使用了两个不同类型的连接器或销分配,则沿着对称轴分割该模块。在对称轴的一个侧面使用第一类型的连接器,在另一侧面使用第二类型的连接器。
图16示出具有正确取向的模块的互连。该图提供接触位置的互连示例以及用于六边形的6个线圈模块的互连。使用了两种类型的连接器。可以水平地绘制对称线。该图示出两种可能布置,即竖直布置161和水平布置162。该图还示出用于在两个方向上连接各模块的互连单元165、166,以及如下所述在每个模块上用于控制该模块的电力输送功能以及其它任务的控制器167。
图17示出反向连接安全。在该示例中,各模块具有错误的互连取向。在不正确的侧面连接两个模块的尝试中,连接器171、172不彼此适配并且错误连接被避免。
在另一实施例中(未示出),每个模块包括一个中央连接器并且所有模块使用此连接器通过扁平线缆连接。
各模块可以具有保持相邻模块机械地铺设在一起的装置。例如,这可以是如图10a所示的“棘爪”或“嵌入”连接。固定装置可以与电连接器组合。例如从扁平带状线缆连接器已知的“锁合”连接也是可能的。另外示例性装置为如图10b所示的燕尾榫连接,其可以与如图12所示具有竖直销的电连接器一起使用。例如具有两个燕尾榫的互连器的机械互连器也是可能的。有利地,它可以与具有水平销的电连接器组合以改进机械固定。
该系统可以设有填充器模块。该填充器模块具有至少一个外周缘部分,其被成形从而在至少一个方向上适配到相邻发射器模块形成电力传输表面。另外,与各发射器模块相邻的外周缘部分根据相邻发射器模块的外周缘来成形。填充器模块具有至少一个另一外围部分,与发射器模块不相邻的该另一外围部分是直的以用于向电力表面证明直的边界。
填充器模块可以具有减少的电子功能或者不具有电子功能。这些模块可以用于填充间隙以得到用于局部有源区域之间的互连的均匀区域,从而使区域边缘变直或者有效地扩展有源区域。可能发生的是,仅仅部分的表面(例如地板、墙壁、天花板等)将设有无线电力传输功能。此表面的其余部分于是没有被覆盖并且得到的表面不平坦。为了实现均匀平坦表面,可以用没有电子功能的恰当的“赝”模块填充“孔”。各模块的外部形状适应有源模块的形状。在最简单情形中,它们具有相同形状。
图18示出电力表面,其具有利用扩展模块180连接的具有6个线圈模块的两个有源区域。电力表面具有位于同一表面上的两个(或更多个)分离的有源区域181、182。在一个实施例中,为了连接这些区域,将填充器模块插在发射器模块之间。填充器模块提供各有源区域之间的电连接。填充器模块可以具有与发射器模块相同的形状和连接器。如果发射器模块不具有直的边缘,赝模块可以用于使区域的边缘变直。
在另一个实施例中,扩展模块180设有用于构成中央控制单元的部件。另外该扩展模块具有用于提供电源到相邻发射器模块的互连单元185。再者,扩展模块可以具有用于控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信的系统控制器186,和/或用于使能控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信的操作接口188,和/或用于使能跨过不同发射器模块或该接收器的数据输送或通信的数据接口187。操作接口可以设有用户接口元件,比如按钮和/或显示器。
图19示出6线圈模块和填充器模块的条区域。条形电力表面由发射器模块191构成。填充器模块192定位在外边界处,其具有直的外周缘194。接收器193示为毗邻电力表面。
与发射器或接收器模块类似,赝模块也可包括软磁层,如下文所述。在填充器模块中,软磁层可以用于提供接收器的磁引力。这对于边缘填充器模块是有利的,如图19说明。发射器可以仍被固定,即使其仅仅部分与发射器线圈交叠。以此方式,可以毫不费力地扩展有效有源区域。
图20示出发射器模块和接收器的截面。该图说明当接收器放置在发射器上时该系统的竖直构建。图中尺度不是按比例的;特别是竖直尺度相对于水平尺度被增大。接收器载体201由例如印刷电路板(PCB)材料的刚性材料形成。代表接收器的接收器线圈的接收器绕组203置于面对发射器的侧面上。它可以由铜线构成,或者由层压到PCB的结构化铜层构成。永磁体204例如通过胶粘而附连在绕组的侧面。永磁体被发射器的软磁层吸引(见下文),使得接收器被固定到发射器。在不同实施例中,永磁体安装在线圈的中心(未示出)。电子部件可以置于载体顶部上,例如从而对接收器的交变电压进行整流。在此实施例中,例如灯或发光二极管(LED)的目标设备205直接附连到载体。灯也可以利用附加机械装置连接到载体。在此示例性实施例中,接收器含有附加软磁层202以从电子电路屏蔽交变磁场从而防止故障,并且屏蔽接收器上方的空间以防止磁场的过量发射。
图20还示出发射器的示例性实施例。它包括软磁片210、填充器和粘合剂层211以及印刷电路板212。模块可以使用类似螺钉213的固定器(fixation)、间隔物214和密封件215而固定到墙壁216。磁片由例如铁素体的材料构成,该材料在受到交变磁场时具有低损耗。由于难以实现由铁素体制成大的薄片,该片可以由靠近在一起放置的单个瓦制成。优选材料为铁素体聚合物复合物(FPC)。FPC由混合在塑料基体中的铁素体粉末构成。这种材料可以容易在大面积中制造并且可以甚至设计成与PCB制造工艺兼容,使得它可以类似于多层PCB的层被处理,如欧洲专利申请EP03101991.2中所描述。为了实现合理功能,软磁层厚度为约1mm或更大。发射器线圈的绕组放置在磁片顶部上。绕组可以是薄的平面螺旋绕组。绕组可以由导电引线制成或者由层压到软磁片的结构化铜层制成。发射器可以由多于一个发射器线圈构成,所述发射器线圈并排紧密放置,如图中由位于各侧面上相邻线圈的各部分所示。
发射器模块包括如图所示位于印刷电路板212背侧的控制器217和其它电子部件。各部件也可以放置在系统的侧面上或者放置在软磁片后方。发射器可以用保护层覆盖。此保护层优选地由PCB材料制成并且有利地使发射器的表面平滑。此保护层也可以具有装饰功能,例如类似于陶瓷瓦或木质地板砖。附加装饰功能具有可选的覆盖层。此覆盖层可以是薄层颜料、印刷的装饰箔、壁纸、薄木材、薄石膏,或者比如PCV瓦或地毯的地板覆盖物。薄的平滑覆盖层甚至在发射器线圈顶部上允许磁性固定。
使用例如通过层压固定到软磁层的附加PCB,驱动电子器件可以位于软磁片的背侧。如果需要,附加PCB可以附连到背侧。PCB的互连通过导电通路219而连接到发射器线圈。如果需要,通路与软磁片绝缘(未示出)。形成发射器的驱动、控制和通信电路的电气部件附连在PCB上。为了防止背侧的电子设备上的机械压力,添加了间隔物214以提供足够距离。间隔物不仅需要在螺钉的位置(如图所示),而且可以在电子电路周围过量布置。可选的密封件随后可以用于保护电子电路免受环境冲击。
整个布置可以通过固定装置213固定到墙壁、天花板或地板,该固定装置例如为用于螺钉或钉子的一个或两个孔。固定器可以在安装之后用覆盖层覆盖以使得系统不可见。它也可以是在模块背侧上类似钩和眼布置的布置。该固定必须不扩展到模块的外部形状的外部。
为了提供更佳的耦合均匀性,特别是对于小的接收器,附加层的发射器线圈可以与第一层交叠。为了实现相邻模块中的线圈与整个区域的平坦表面交叠,模块必须具有台阶形状廓形来交叠。
在一个实施例中,发射器模块具有第一层的发射器单元和另一层的发射器单元。另一层的发射器线圈交叠第一层的至少两个发射器线圈,从而提供更均匀磁场以用于感应电力输送到接收器。多于两层的发射器单元也是可能的。在发射器模块中,外周缘还可设有台阶形状廓形,另一层在该周缘的部分处扩展超出第一层。当在电力表面中布置这种发射器模块时,一个模块的扩展另一层部分装配在第一层的互补扩展部分下方。
关于提供电力到发射器线圈,每个模块可以具有其自己的发电机。于是每个单元还包括电子开关从而控制此单元的传输。更灵活的解决方案是为每个单元提供发电机。发电机可以具有呈半桥布置的两个切换元件(例如晶体管)。如本领域中所知晓,不同布置也是可能的。每个模块可包括附加电力转换器从而为控制电路提供辅助电压。
电源电压将被提供到发射器模块,该电源电压通常是DC电源。因此电源在各模块之间共享。连接器的有关销并联连接。电力电压可以由中央电源提供。提供分离的电源电压用于电力传输以及用于控制电路系统,这会是有利的。用于电力传输的电源电压也可以是AC电压。
在一个实施例中,在发射器模块中布置互连单元以用于提供所述相邻发射器模块之间的通信连接。控制器和另外电子部件可以被提供用于通信以及用于提供另外控制信号到相邻模块。特别地,互连单元可以布置成如上所述用于提供至少两个分离电源信号。再者,电信号可以被提供用于供应(accommodate)公共通信总线、局部通信总线、虚拟公共通信总线、连接的模块检测信号、同步信号、和/或任何其它合适的通信或控制信号。
在一个实施例中,经由通信总线提供数字通信。在第一示例性实施例中,所有模块共享公共通信总线。在连接器处的有关销并联连接并且总线连接到该模块的控制器。优选地,它使用串行数据通信。存在可以被使用的若干标准,例如RS485。可以使用处理防冲突的已知方法,例如反应的任意延迟。
可选的主控制器或遥控器可以利用此总线来控制单独的模块或公用的所有模块。作为优点,此实施例每个控制器仅需要一个通信端口并且所有模块彼此互连。然而,如果大量的模块被组合并且在通信时,通信速度会是低的。再者,公共总线系统在可以被连接的模块的数目上有着实际限制,并且如果一个模块故障并且向总线表现出错误的行为,整个通信系统会崩溃。
在另一个实施例中,提供局部通信总线。局部通信总线是仅仅位于两个相邻模块之间的直接连接。存在从一个控制器到每个邻居的单独通信线路。有利地,它是例如RS232的串行连接或者具有TTL电平或更低的简单数字线路。有利地,通信速度是高的,因为模块不彼此影响。一个局部连接中的错误不直接影响系统其余部分。尽管两个模块之间的链接断开,整个系统可以仍然通信。该通信系统针对通信链接中的错误可以变得更鲁棒。然而,仅仅可能与紧挨着的邻居进行通信。
在另一个实施例中,提供虚拟公共通信总线。为了组合高通信速度和全局通信,公共总线和局部总线均被实施。局部总线可以按要求组合到公共通信总线。在第一解决方案中,每个模块具有物理地连接所有局部总线的装置。得到的总线的行为类似于所描述的公共通信总线。局部总线和公共总线之间的改变可以与操作阶段有关。例如在调试(commissioning)的第一阶段(见下文),总线处于局部操作模式,并且在此之后改变到公共操作。
在一个实施例中,提供了“广播”命令的可能性,该命令设置总线的操作模式。局部总线可以用作公共总线以“广播”命令。如果模块或主控制器希望与一个区域内的所有模块通信,它在消息之前发送特殊命令。如果相邻模块接收到此命令,它将发送相同消息到所有其它连接的模块。模块会第二次接收到来自由不同邻居的相同消息。在此情形中,消息不再被发送。以此方式,消息在整个区域之间扩散。因而,局部总线被虚拟地连接以构成虚拟公共通信总线。
在另一个实施例中,每个模块具有局部路由表,该局部路由表可以在确定该发射器模块相对于其它发射器模块的位置和取向过程中逐步建立。当模块希望与另一模块通信时,它发出含有该模块的识别符的消息。每个模块的路由表含有用于每个消息ID的连接端口。如果模块必须将消息通信到另一模块,或者如果模块必须将消息转发到另一模块,它查找路由表中它必须发送消息到的恰当连接端口。以此方式,消息发现其从源模块到目标模块的路径。为了使通信系统鲁棒,每个模块可以存储用于每个消息ID的附加可替换连接端口。对于优选连接端口的通信链接不起作用的情形,该模块可以选择可替换连接端口来路由消息。
在一个实施例中,提供连接的模块检测信号。每个插头可以具有检测信号,该检测信号指示一个相邻模块连接到此插头。
在一个实施例中,提供静态模块检测信号,例如连接到对应连接器的销的数字线路输入。作为一个示例,此线路利用上拉电阻器被拉到高电势。相邻连接器的有关销连接到地电平(GND)。如果两个模块与这些连接器连接,该线路被下拉并且控制器知晓此连接器连接到相邻模块。销分配必须是对称的,使得两个模块知道连接的情况。
在一个实施例中,提供动态模块检测信号。现在该线路不被短路,但是与对应连接器有关的两个线路被连接。所述两个控制器的每一个可以读取此线路的状态并且可以设置其电平。例如每个控制器具有集电极开路的输出以下拉该线路,并且在非激活状态期间,该线路通过上拉电阻器被设置到高电平。销分配必须是对称的,使得两个对应线路被连接。
在一个实施例中,为了同步相邻的模块的电力传输,电力时钟信号被提供为由各模块共享。该信号具有与电力传输相同的频率。电力发电机被同步到此信号。以此方式,各相邻模块的交变磁场的相移可以被控制以保持其恒定以及或者使其最小化。例如如果更大的电力接收器需要多于一个发射器的电力传输并且如果电力接收器覆盖两个或更多个相邻模块的发射器单元,则这会是必须的。电力时钟信号可以由中央电源或中央主控制器提供。在另一实施例中,电力时钟信号由有关通信主机(master)产生。
在一个实施例中,每个发射器模块可以自给自足操作。另外,发射器模块包括控制器以自主控制发射器单元,例如具有非易失性存储器的微处理器。所有模块可以具有相同层次水平,并且被布置成自己组织,如下文段落中所描述。
各模块的控制器能够彼此通信。每个发射器模块可以具有唯一识别符(ID),例如编号代码。ID可以由制造商提供。在不同示例中,在所有涉及的模块之间协商(negotiate)ID,例如通过它们被组装在一起的顺序。ID存储于非易失性存储器中。每个模块中的单元可以具有连续编号,使得每个发射器单元可以单独被寻址。将模块ID和单元编号组合则给出每个单独单元的唯一识别符。
在一个实施例中,发射器模块包括用于存储识别信息的存储器。特别地,识别信息可包括当模块布置在电力表面中时,用于识别发射器模块的识别信息。再者,识别信息可包括当模块布置在电力表面中时,用于识别每个发射器单元的发射器单元寻址信息。附加地,识别信息可包括当模块布置在电力表面中时,用于识别发射器模块类型的类型信息。控制器被布置成用于在布置在电力表面中的不同发射器模块之间输送识别信息。
在一个实施例中,发射器模块的控制器布置成用于确定其相对于其它模块的位置和取向。对于大多数应用,知晓直接毗邻模块和它们的取向是足够的。更精确地,每个模块知晓每个自己单元的相邻单元。此信息可以按照特殊请求被获得,例如在组装无线电力区域期间或者紧接着之后。随后此信息存储于非易失性存储器。此信息的确定称为调试。下述方法为用于获得调试的示例。
在一个实施例中,手动确定发射器模块相对于其它发射器模块的位置和取向被供应。具有用户接口的特殊控制设备可以读取模块的ID。再者,此控制设备具有用户接口,该用户接口允许对模块虚拟分组。在组装前,用户必须读取每个模块的ID。随后各模块被虚拟地放置在它们最后将被定位在那里的位置上的用户接口中。最后,控制设备将所输入的位置信息发送到所有模块。作为优点,此方法不需要局部智能以用于确定发射器模块的位置和取向。再者,一个全局通信总线结构足以用于此类应用。手动设置发射器模块的位置和取向是非常灵活的,但是它要求组装各模块的用户的投入,并且可能容易发生错误。
在一个实施例中,在连接期间确定位置和取向信息被供应,即在电力表面组装期间进行该确定。它要求在每个插头(见上文)用于连接的模块的至少静态检测信号以及在电力接通期间用于至少该控制电路的组装(“热插拔”)。如果新模块附连到现有区域,它通过通信信道发送其ID。它所附连到的相邻模块在有关插头上登记该一个模块被连接。由于新模块已经发送其ID,相邻模块可以将来自该连接器的信号归属到正确模块ID。以此方式,可以成功地完成确定。
在一个实施例中,利用发送信号到邻居的确定被供应。检测线路从每个插头连接到模块的控制器以提供动态模块检测信号,如上所述。在电力表面组装之后,响应于特殊事件,例如紧接着电力接通之后或者在经由公共通信线路的主控制器的命令之后,开始该确定过程。随后,每个模块相继在公共通信总线上发送其ID,同时将所有检测线路激励到其连接器。相邻模块可以识别检测线路激励到它们自己的连接器。它们现在可以将该激励关联到发送其ID并且因而现在是它们邻居的模块。
在另一个实施例中,每个连接器可以归属于单独的单元(有可能允许每个单元多于一个连接器)并且模块一个接一个地将线路激励到连接器,同时它经由公共通信总线发送单元编号。以此方式,相邻模块不仅可以识别相邻模块,而且可以识别相邻单元的确切位置。在类似但不同的方法中,每个连接器与该模块的一个边缘相关。随后,相邻模块可以确定活性模块的取向。由此可以导出单独的单元的位置。
为了提高可靠性,探测到邻居的各模块可以使用公共通信总线确认该探测。模块激励的顺序可以例如被归属到模块的ID编号。在指定时间内没有另外模块将其ID置于总线上之后,该过程结束(以“超时”结束)。在不同实施例中,在确定之前,该区域中的所有模块登记在特殊“轮回”内。于是模块的编号已知并且调试不需要超时。
在探测过程之后,每个模块知晓其直接邻居。对于大多数应用,这是足够的,但是对于先进应用,会要求每个模块知晓模块的整个景观或者至少更宽的环境。因此,在第一确定轮回之后,所有模块可以交换它们的信息,使得每个模块获得完整景观信息。
作为优点,此方法仅仅需要一条通信总线,同时在与邻居的信号线路上没有高的要求。
在一个实施例中,利用与邻居通信的确定被供应。每个连接器通过局部通信总线而提供自/往控制器的单独数字通信。如果两个模块被连接,则在两个控制器之间形成独有的数字通信信道。在确定过程中,每个模块使用这些通信信道发送其ID到其邻居。以此方式,每个模块获得关于其直接邻居的知识。与先前实施例类似,每个连接器可以被归属于一个边缘或归属于一个单元,使得相邻模块可以确定模块的取向。在探测到直接邻居之后,所有模块可以交换它们的信息,使得每个模块得到完整的景观信息。为此目的,附加公共通信总线被使用,或者局部总线被物理地或虚拟地连接到虚拟公共通信总线。作为优点,此方法比简单发送信号到邻居的顺序方法更快。然而作为缺点,它要求每个模块更多的通信线路。
在一个实施例中,发射器模块的控制器被布置成用于探测接收器。如果接收器放置在该模块上,它可以使用任何已知方法来探测。随后,发射器模块和接收器彼此通信。除了其它初始化信息,接收器利用唯一识别符(接收器ID)来自我识别。如果接收器被验证,发射器模块的控制器发送请求到相邻(或所有)模块,如果具有相同识别符的接收器在其它位置被探测到,发射器模块的控制器也发送请求到相邻(或所有)模块。如果另外模块没有探测到同一接收器,该模块控制器接管电力传输的控制。如果另外模块探测到同一接收器,各模块必须协调电力传输的控制。在下述部分中描述这一点的示例。
在一个实施例中,控制器布置成用于协调布置在电力表面中的不同发射器模块中的发射器单元之间的电力控制。为了协调电力控制,如果多于一个模块探测到同一接收器,所涉及的模块其中之一被分配为“控制主机”。主控制器适于经由所述互连单元发送控制信号到其它发射器模块中的其它控制器,使得控制信号由所述其它控制器使用以用于控制它们所属的模块的电力输送。基于探测具有与接收器的最佳通信(最强的信号,最佳的信噪比)的发射器单元,可以实现控制主机的选择。可替换地第一位发现该接收器的可以取得控制。此控制主机接管对此接收器的控制。它管理与接收器的通信并且设置恰当单元的电力水平。如果需要,它可以控制相邻模块的单元。为此目的,它与相邻模块通信。它请求控制相邻模块中的单元并且相邻模块把这些单元的属性设为“被占据”。控制主机随后“决定”单元的电力水平,并且相邻模块的控制器必须相应地设置电力水平。
主模块可以请求将其主功能移交给邻居模块,该邻居模块优选地但不排外地为单元在其探测到接收器的那个模块。对于模块可能必须控制用于多个接收器的单元的情形,此特征是特别相关的。通过此特征,控制任务可以在所涉及的模块之间分布,从而防止用控制任务使模块超负荷。此特征还允许最小化所需的每个模块的处理能力以及最优化模块的生产成本。
在一个实施例中,将至少一个发射器单元与布置在电力表面中的不同发射器模块中的至少一个其它发射器单元进行分组被供应。分组由控制主机完成。在此分组之后,控制主机随后可以产生控制信号到一个组中的各个发射器单元。
在一个实施例中,当电力传输中涉及多于一个发射器单元时各模块之间的通信被供应。除了交叠的接收器之外,如先前部分所描述,另外示例包括协商用于更大接收器的用于多单元激励的电力传输,远场补偿,或者由于最大电力约束(例如多于一个接收器需要电力时)引起的电力传输的限制。
最后,在一个实施例中,该系统设有中央单元。该中央单元可以用于下述任务:
协调,例如复位位置探测,充当控制主机,
人机接口(接通/断开开关、遥控器),
管理应用数据输送。
应指出,本发明可以使用可编程部件而在硬件和/或软件中实施。将理解,为了清楚起见上述说明书已经参考不同部件、功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而将显见,可以使用不同功能单元或处理器之间任何合适功能分配而不偏离本发明。例如,被说明为由分离单元、处理器或控制器执行的功能可以由相同处理器或控制器执行。因此,引用特定功能单元仅仅被看作是引用用于提供所描述功能的合适装置,而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。
在本发明中介绍了一种包括多个发射器模块的模块化电力传输系统。本发明中提出的发射器模块是在一种系统中使用。该系统包括连接在一起用于感应地传输电力到接收器的多个发射器模块。优选地,每个发射器模块具有相同线圈布置和外周缘布置。每个模块包括:至少一个发射器单元,每个发射器单元具有一个发射器线圈,发射器单元通过该发射器线圈传输电力到接收器;该发射器模块具有外周缘,其被成形从而适配到相邻发射器模块以用于形成电力传输表面,该外周缘还被成形,使得电力传输表面由在所述表面中扩展的毗邻发射器线圈的不间断图案构成;以及互连单元(110、111),其用于与相邻发射器模块连接以用于共享电源。这种系统具有不间断的线圈布置。
尽管本发明已经结合一些实施例予以描述,它不意图限制于此处给出的特定形式。附加地,尽管特征可能看上去是结合具体实施例予以描述,本领域技术人员将认识到,所描述的实施例的各种特征可以依据本发明被组合。在权利要求中,术语包括不排除存在其它元件或步骤。
再者,尽管单独地列出,多个装置、元件或方法步骤可以由例如单个单元或处理器实施。附加地,尽管单独的特征可能包含在不同权利要求中,这些特征可以被有利地组合,并且包含在不同权利要求不暗示特征的组合不是可行和/或有利的。另外,特征包含在一个类别的权利要求中不暗示限制于此类别,而相反地指示特征同样可恰当地应用于其它权利要求类别。再者,权利要求中特征的顺序不暗示所述特征必须被运作的任何特定顺序,并且特别地方法权利要求中的单独步骤的顺序不暗示所述步骤必须按照此顺序执行。相反,所述步骤可以按照任何合适顺序执行。此外,单数引用不排除多个。因而提及"一"、"一个"、"第一"、"第二"等不排除多个。权利要求中的附图标记纯粹被提供作为阐述性示例,不应被解读为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (14)

1.一种发射器模块装置,每个发射器模块布置成用于与其它发射器模块连接以用于感应地传输电力到接收器,
其中该发射器模块装置的发射器模块(40)包括:
至少一个发射器单元(30),每个发射器单元具有一个发射器线圈(33),发射器单元通过该发射器线圈传输电力到接收器,
该发射器模块具有外周缘(45),该外周缘被成形从而适配到相邻发射器模块以用于形成电力传输表面,该至少一个发射器单元布置成使得该电力传输表面由在所述电力传输表面中扩展的毗邻发射器线圈的不间断图案构成,以及
互连单元(110、111),其用于与相邻发射器模块连接以用于共享电源,
其中发射器模块的外周缘根据正六边形的外周缘的部分来成形。
2.如权利要求1所述的发射器模块装置,其中发射器模块包括第一层的发射器单元和至少一个另一层的发射器单元,该另一层的发射器线圈与该第一层的至少两个发射器线圈交叠。
3.如权利要求2所述的发射器模块装置,其中外周缘还设有台阶形状廓形,该另一层在该外周缘的一部分处扩展超出该第一层。
4.如权利要求1所述的发射器模块装置,其中发射器模块的外周缘还设有位于第一周缘位置的扩展部(101)和位于第二周缘位置的互补切口部(102),并且第一位置毗邻相邻模块的第二位置以用于经由扩展部和切口部提供机械固定。
5.如权利要求1所述的发射器模块装置,其中互连单元具有包括下述中的至少一个的配置:
第一公连接器,其用于与相邻发射器模块中的第一母连接器连接,公销平行于电力表面;
第一母连接器(113、114),其用于与相邻发射器模块中的第一公连接器连接,或者用于经由平行于电力表面的第一互连销(112)与相邻发射器模块中的第一母连接器连接;
第二公连接器(121、122),其用于与相邻发射器模块中的第二母连接器连接,公销垂直于电力表面;
第二母连接器(123、124),其用于与相邻发射器模块中的第二公连接器连接,或者用于经由垂直于电力表面的第二互连销(125)与相邻发射器模块中的第二母连接器连接;
连接器,其具有经由接触弹簧可连接的接触区域。
6.如权利要求1或5所述的发射器模块装置,其中互连单元具有包括下述中的至少一个的电学配置:
沿着周缘布置在第一周缘位置的连接以及相邻发射器模块的位于第二周缘位置的互补连接,当各模块按意图布置时第一和第二位置匹配,并且当各模块以其它方式布置时第一和第二位置不匹配,从而用于提供反向连接安全;
沿着周缘布置并且相对于中心位置是重复的连接,当各模块布置在电力表面中时,所述中心位置与位于相邻发射器模块的中心位置匹配;
包括互连单元之间的交叉引线互连器(151)的连接;
沿着周缘布置在中心位置的同轴连接,当各模块布置在电力表面中时所述中心位置匹配;
在中心位置垂直于电力表面堆叠布置的连接,当各模块布置在电力表面中时所述中心位置匹配。
7.如权利要求1所述的发射器模块装置,其中互连单元布置成用于提供发射器模块和其它发射器模块之间的通信连接。
8.如权利要求7所述的发射器模块装置,其中互连单元布置成用于包括下述中的至少一个的连接:
至少两个分离的电源信号;
公共通信总线;
局部通信总线;
虚拟公共通信总线;
连接的模块检测信号;
同步信号。
9.如权利要求1、7或8所述的发射器模块装置,其中发射器模块还包括用于控制从所述发射器模块传输电力到接收器的控制器(167),该控制器(167)布置成用于下述中的至少其一:
协调布置在电力表面中的不同发射器模块中的发射器单元之间的电力控制;
确定该发射器模块相对于布置在电力表面中的其它发射器模块的位置和取向;
将至少发射器单元与布置在电力表面中的不同发射器模块中的至少一个其它发射器单元进行分组;
探测接收器,该接收器跨过布置在电力表面中的不同发射器模块定位。
10.如权利要求9所述的发射器模块装置,其中发射器模块包括用于存储下述中的至少其一的存储器:
用于识别发射器模块的识别信息;
用于识别每个发射器单元的发射器单元寻址信息;
用于识别发射器模块类型的类型信息;并且
其中控制器布置成用于经由互连单元在布置在电力表面中的不同发射器模块之间输送上述信息中的至少其一。
11.如权利要求9所述的发射器模块装置,其中控制器(167)布置成用于通过下述中的至少其一来确定该发射器模块相对于布置在电力表面中的其它发射器模块的位置和取向:
经由具有用户接口的控制设备接收位置和取向信息;
在发射器模块的连接期间,探测相邻发射器模块的至少一个控制信号;
与系统的主控制器通信;
与相邻发射器模块通信。
12.如权利要求1所述的发射器模块装置,还包括填充器模块,该填充器模块(192)具有:
至少一个外周缘部分,其被成形从而在至少一个方向上适配到相邻发射器模块形成传输电力表面,与各发射器模块相邻的外周缘部分根据相邻发射器模块的外周缘来成形,以及
至少一个另一外围部分(184、194),与发射器模块不相邻的该另一外围部分是直的,以用于向电力表面证明直的边界。
13.如权利要求1所述的发射器模块装置,还包括扩展模块,该扩展模块(180)具有至少一个外周缘部分,其被成形从而在至少一个方向上适配到相邻发射器模块形成电力传输表面,与各发射器模块相邻的外周缘部分根据相邻发射器模块的外周缘来成形,并且
其中该扩展模块包括:
互连单元,其用于提供电源到相邻发射器模块,或者
系统控制器(186),其用于控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信;或者
操作接口(188),其用于使能控制跨过不同发射器模块的电力输送或通信;或者
数据接口(187),其用于使能跨过不同发射器模块或接收器的数据输送或通信。
14.一种模块化电力传输系统,其包括被连接用于感应地传输电力到接收器的如权利要求1所述的发射器模块装置。
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