CN103368270A - 感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法 - Google Patents

感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法 Download PDF

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Abstract

本发明有关一种感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,利用供电模块配置供电微处理器与受电模块配置受电微处理器,利用所配置两个微处理器内部计时器及编排程序的运行,在数据码传送期间,供电端可预期来自受电端将发生触发信号的时间点,在该时间点供电模块在短时间内检测信号动作避免信号遗漏,在高功率下,在预期将发生的触发数据时间点前,先预降低在供电线圈上输出功率产生短暂的主载波振幅陷落,使受电模块触发信号在高功率下容易被供电模块所解调,并在每次数据传送时,再次相互校准计时器使其同步化、在预期非数据传送期间供电模块将只传送功率,并不开启检测接收数据,使感应式电源供应器在各种电源应用中都可以稳定传送数据码。

Description

感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法
技术领域
本发明提供一种感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,尤指同步传输电力及数据信号,不致相互干扰且具有抗噪声能力的电源供应器数据传输方法,在供电模块与受电模块配置微处理器内部计时器及编排程序的运行,预期安排开启检测触发信号的时间点,另外调节功率输出使信号容易辨识与计时器自动校正同步,非数据传送的期间关闭检测避免与电力负载噪声干扰,达到稳定传输数据信号的功效。
背景技术
按,生活环境进入数码时代,各种数码式产品更充斥在生活周遭,例如数码相机、移动电话、音乐播放器(MP3、MP4)等各种可携式电子装置,且各种可携式电子装置、产品均朝向轻、薄、短、小的设计理念,但如要达到可随时携带使用目的首先必须要解决的即是用电的问题,一般最普遍的方式就是在可携式电子装置内装设充电电池,在电力耗尽时,能重新充电,但现今每个人都具有多个可携式电子装置,每个便携式电子装置都各自有特定相容的充电器,且充电器于使用时,必须以连接介面(插头)插接到电源插座,再将另一端的连接器插接到便携式电子装置,使其便携式电子装置进行充电,而反复插拔连接介面长期使用下其端子容易损坏导致无法使用,感应式电源供应器利用线圈感应电力传送不需要通过端子连接,故能避免此困扰。
又一般电子装置除了充电之外,也必须进行相关功能的设定或数据的编辑、传送等,除了通过电子装置直接进行设定、输入之外,有些电子装置(如:音乐播放器〔MP3、MP4等〕、数码相机、电子表、携带型游戏机、无线游戏手把、控制器等)并无法直接进行设定,必须通过另外的电子产品(电脑、个人数位助理等)才能进行功能设定、数据的传输,而一般电子装置在进行充电的同时,并无法同步进行数据的传输,必须分开进行;且目前市面上所推出的感应式电源供应器(或称无线式充电器)是利用二个线圈,其中一个作为发射电力的供电端,另一个当作接收电力的受电端进行工作,由于无线电力的能量具有危险性,会对金属物体加热,原理如同电磁炉,也容易使被充电物体因受热造成损坏或故障。
在目前所使用的电磁感应式电力系统中,最重要的技术问题就是必须要能识别放置于发射线圈上的物体,感应电力就与烹调用的电磁炉一样,会发射强大的电磁波能量,若直接将此能量打在金属上,则会发热造成危险;为解决此问题,各厂商发展可识别目标的技术,经过几年的发展确认,利用受电端接收线圈反馈信号,由供电端发射线圈接收信号,为最好的解决方式,为完成在感应线圈上数据传输的功能为系统中最重要的核心技术;在传送电力的感应线圈上要稳定传送数据非常困难,主要载波是用大功率的电力传输,其会受到在电源使用中的各种干扰状况,且这也是一种变频式的控制系统,所以载波工作频率也不会固定;此外,除了利用感应线圈供应电力,亦另外建立一个无线通讯频道(如:红外线、蓝牙、无线射频标签[RFID]或WiFi等),但在原有的感应式电力系统中,再加设无线通讯设备,将导致感应式电力系统的制造成本增加。
而在感应式电力线圈进行传输数据时,如何传送数据与如何接收数据,亦是值得注意的问题,其是与无线射频[RFID]的数据传输方式相同,由供电端的线圈上发送主载波到受电端的线圈上,再由受电端电路上控制负载变化来进行反馈,在现行的感应式电力设计中为单向传输,即电力能量(供电线圈所发射的LC振荡主载波)由供电端发送到受电端,而受电端反馈数据码到供电端,但在受电端收到供电端的能量只有强弱之分,并没有主动发射内含通讯的数据信号,必须在受电端靠近供电端并接收电力后,才可以进行反馈,供电端在未提供电力能量的状况下,并无法进行数据码的传输,使用上仍存在许多限制与不便。
请参阅图28、图29所示,其中受电端接收电力与数据反馈结构,其中可以看到有两种设计结构,分别是电阻式与电容式两种。电阻式调制反馈信号的方式源自被动式RFID技术,利用接收线圈阻抗切换反馈信号到发射线圈进行读取,运用在感应式电力上由美国ACCESS BUSINESS GROUP(Fulton)所申请的美国专利公开号20110273138 WIRELESSCHARGING SYSTEM内容中有提到是利用切换开关位于接收端整流器后方的负载电阻,即第二十九图中的Rcm使线圈上的阻抗特性变化,反馈到供电线圈上,经由供电线圈上的检测电路进行解调变化,再由供电端上的处理器内软件进行解码动作。
请参阅图30,图31所示,图30中表示供电线圈上的信号状况,当Rcm上的开关导通时,拉低受电线圈上的阻抗反馈到供电线圈上使其振幅变大,在编码的方式采用UART通讯方式中asynchronous serial format(异步串联格式)进行编码,即在固定的计时周期下该时间点是否有发生调制状态变化进行判读逻辑数据码,但这个编码方式可以发现将会有一段周期时间持续在调制负载导通状态。
请参阅图32、图33所示、为qi规格书中的数据传输格式,可以看到是由一个2KHz的计时频率进行数据调制与解码的数据传送频率,经由推算在一个信号反馈下最长会有一个周期的时间于调制负载导通状态。UART通讯方式中调制负载导通状态的长短并没有影响到系统中的功能,但在感应式电力系统中调制负载导通状态会影响到供电的状态,原因是供电端的主载波本身是用来传送电力的,通过供电端与受电端线圈耦合效果能传送强大的电流驱动力,而受电端的电阻负载需要承受驱动电流进行反馈,当功率加大后在Rcm上所承受的功率也会增加,且在调制期间原要通往受电端输出的电流也会被Rcm所分流,所以在调制期间受电端的输出能力会被损耗;另外信号的调制时间周期需要远低于传送频率周期才容易被识别,因为在感应式电源系统中主载波的工作频率受元件与电磁干扰法规限制只能在较低的频率下工作(约100~200KHz),而数据是靠主载波上的调制状态传送,所以数据传送频率需要远低于主载波频率下才能顺利工作,在前述条件的冲突下可以发现当感应电力系统设计的功率提高后,电阻负载的数据调制方式为不可行。
前段所提当功率加大后因为受电端上的信号调制负载需要吸收较大的电流会产生功率损耗问题为不可行,所以有厂商提出另一个电容式信号调制方法。由香港Conveient Power HK Ltd申请的美国专利公开号20110065398 UNIVERSALDEMODULATION AND MODULATION FOR DATA COMMUNICATION INWIRELESS POWER TRANSFER(用于无线电力中的数据调制与解调方法)(请同时参阅图34、图35所示)内容所提的在受电端加上电容与开关,可以反馈信号到供电端,在供电端上会有线圈上的电压、电流与输入的电源电流三个变化,通过同时分析这三个信号量来判别数据信号,这个方法的缺点为这三个变化量都相当的微弱,需要通过放大电路来进行解调,而需要多组的放大电路,这样的做法会使电路成本增加。
请参阅图36、图37、图38、图39、图40所示,都是在说明在调制信号期间会使线圈上的振幅,即线圈输出的功率增加,使解调电路可以判别变化量传送到微处理器进行解码,放大解调于下图,当目前工作在A点,因为信号调制状态会使振幅提高到B点,若调制能量加大的话(前例中的Rcm使用较低电阻)会使振幅可能加大到C点或D点。在感应式电源中工作点会随受电端负载状况进行调整,在较大功率输出时可能会操作在C点或D点,在此状况下若发生信号调制可能会使线圈的振幅移动到E点,这是一个过负载反应,此时系统将失去利用调制使信号振幅加大传送数据的能力导致系统失效。而目前因为此限制,设计产品只能将工作点设计在低位置,即A点或B点的位置,此为较低功率输出的工作点,而尝试要将功率加大后,其工作点需提高到C点或D点,造成系统不稳定。
为解决此状况,将设计的感应式电源供应器功率提升是各家厂商研究的重点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提供一种可供电子装置同步进行供电、数据信号传输的方法,在受电模块接收供电模块所传送的电能时,可以同步计时器于安排周期反馈数据信号,而供电模块可以在传送电能在预期的时间点接收反馈数据信号、不致受到电力负载噪声干扰运行的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法的发明专利诞生者。
一种感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,在传送电源的供电模块及与反馈数据信号的受电模块达到数据信号、电源的相互传输功能,其供电与数据信号传输的方法:
(a)供电模块的供电源开始供应电源后,供电微处理器进行程序初始化,设定触发脉冲、起始、逻辑状态、结束的计时长度及数据传送循环计时长度;
(b)供电微处理器利用变频程序设定检测信号输出频率,设定完成后,停止输出频率到供电驱动单元;
(c)关闭输出后启动待机计时器,供电微处理器即进入休眠节电状态,等待计时完成后,再唤醒工作;
(d)待机计时完成,启动送出检测信号,用以启动靠近供电线圈上的受电模块,并启动供电微处理器内部电压比较器;
(e)开始计算检测时间,在期间内通过供电微处理器内部电压比较器监测信号解调电路上,是否有发生触发信号,若否,即执行步骤(f),若是,即执行步骤(h);
(f)检测期间未发生触发信号,即判定为无受电模块靠近供电模块,准备进入待机;
(g)供电微处理器检测线圈电压检测电路的信号,检查电压是否于设定范围内,若否,即执行步骤(b)重新设定检测信号输出频率,若是,即执行步骤(c)关闭输出;
(h)发生触发信号,检查信号检测旗标,是否发生过第一次触发信号,若否,即执行步骤(i),若是,即执行步骤(k);
(i)第一次触发信号,判别为有受电模块靠近供电线圈,延长检测信号发送时间,继续通过供电线圈传送电力到受电模块,使其继续动作;
(j)将信号检测旗标标记为有发生过触发信号,启动触发信号计时器,准备检测下一次的触发,并执行步骤(e);
(k)发生触发信号,检查起始位元旗标,是否已经完成长度确认,若否,即执行步骤(l),若是,即执行步骤(m);
(l)检查本次触发信号发生时间与第一次触发的时间长度是否符合起始位元长度范围内,若是,即执行步骤(m),若否,即执行步骤(n);
(m)将起始位元旗标标记为完成确认,将触发信号计时器清零后、重新启动,准备检测下一次的触发;
(n)起始位元信号不符合设定值,判别为非设定的受电模块靠近,准备关闭输出,并执行步骤(f)。本发明提出的感应式电源供应器同步传送数据的方法,利用供电模块配置供电微处理器与受电模块配置受电微处理器,利用所配置两个微处理器内部计时器及编排程序的运行,在数据码传送期间内,供电端可预期来自受电端将发生触发信号的时间点,在该时间点供电模块在短时间内进行检测信号的动作避免信号遗漏,当在高功率下时,在预期将发生的触发数据时间点前,先预降低在供电线圈上输出功率产生短暂的主载波振幅陷落,使受电模块触发信号在高功率状态下容易被供电模块所解调,并在每次数据传送时,再次相互校准计时器使其同步化、在预期非数据传送的期间,供电模块将只传送功率,并不开启检测接收数据,亦不会受到电力负载噪声所干扰运行,使感应式电源供应器在各种电源应用中都可以稳定传送数据数据码。
本发明所述电源供应器的供电模块,是由供电微处理器电性连接供电驱动单元、信号解调电路、线圈电压检测电路、显示单元、供电单元及电源接地端,供电驱动单元再电性连接谐振电路、供电线圈,利用供电线圈感应受电模块的受电线圈进行电源、数据信号的传输,且受电模块的受电微处理器电性连接电压检测电路、断路保护电路、稳压电路、调幅载波调制电路、直流降压器及整流滤波电路、谐振电路;利用供电模块配置供电微处理器与受电模块配置受电微处理器,利用所配置两个微处理器内部计时器及编排程序的运行,达到预测发生触发数据时间的功能,供电模块可以排除非数据信号的电源波动噪声。
本发明的有益效果在于,利用本发明提出的感应式电源供电器中计时同步型数据传输的方法,可以使感应式电源供应器在各种电源应用中都可以稳定传送数据码,同时因本发明受电模块反馈信号时间可以缩到最短形成短脉冲信号,这样的信号与受电模块输出负载变动相当类似,在过去因为没有采用同步计时的方法无法分辨收到的脉波是应有的数据还是噪声,所以过去技术的反馈信号长度需要较长,使其与噪声产生分别,而越长的反馈信号长度就会消耗较多的电力,所以本发明可以达到节约能源的目的。
附图说明
图1为本发明的供电步骤流程图(一)
图2为本发明的供电步骤流程图(二)。
图3为本发明受电模块受电后的执行步骤流程图(一)。
图4为本发明受电模块受电后的执行步骤流程图(二)。
图5为本发明同步供电及传输数据信号的步骤流程图(一)。
图6为本发明同步供电及传输数据信号的步骤流程图(二)。
图7为本发明同步供电及传输数据信号的步骤流程图(三)。
图8为本发明同步供电及传输数据信号的步骤流程图(四)。
图9为本发明同步供电及传输数据信号的步骤流程图(五)。
图10为本发明传送功率预降低检查控制程序的初始化流程图。
图11为本发明传送功率提回检查控制程序的初始化流程图。
图12为本发明供电模块的简易电路图。
图13为本发明受电模块的简易电路图。
图14为本发明数据信号调制点波形振幅变化曲线图。
图15为本发明受电模块的N型MOSFET元件之的控制信号图。
图16为本发明的数据信号传送示意图。
图17为本发明供电模块检测期间的信号图。
图18为本发明供电模块检测受电模块触发信号后延长送电的信号图。
图19为本发明供电中数据框(主循环间距)的信号图。
图20为本发明数据框内容的信号图。
图21为本发明数据框起始位元长度的信号图。
图22为本发明数据框逻辑0位元长度的信号图。
图23为本发明数据框逻辑1位元长度的信号图。
图24为本发明数据框传送位元内容的信号图。
图25为本发明供电线圈信号的预降功率说明(一)。
图26为本发明供电线圈信号的预降功率说明(二)。
图27为本发明抗噪声处理的信号图。
图28为已知qi规格书中受电端接收电力与反馈结构简易电路图(一)。
图29为已知qi规格书中受电端接收电力与反馈结构电易电路图(二)。
图30为已知美国专利公开号第20110273138号的图式(一)。
图31为已知美国专利公开号第20110273138号的图式(二)。
图32为已知qi规格书中数据传送格式图(一)。
图33为已知qi规格书中数据传送格式图(二)。
图34为已知美国专利公开号20110065398用于无线电力中的数据调制与解调方法电路图示意图(一)。
图35为已知美国专利公开号20110065398用于无线电力中的数据调制与解调方法信号图示意图(二)。
图36为已知ti规格书说明电阻式信号调制电路图。
图37为已知ti规格书说明电阻式信号调制波形图。
图38为已知ti规格书说明电容式信号调制电路图。
图39为已知ti规格书说明电容式信号调制波形图。
图40为已知数据信号调制点波形振幅变化曲线图。
附图标记说明:
1-供电模块;
11-供电微处理器;12-供电驱动单元;121-MOSFET驱动器;15-显示单元;122-高端MOSFET元件;16-供电单元;123-低端MOSFET元件;13-信号解调电路;131-电阻;132-电容;133-整流二极管;14-线圈电压检测电路;141-电阻;142-电容;161-供电源;162-检测用分压电阻;163-检测用分压电阻;164-直流降压器;17-谐振电路;171-供电线圈
2-受电模块;
21-受电微处理器;22-电压检测电路;221-电阻;222-检测端点;23-整流滤波电路;231-整流器;232-电容;24-调幅载波调制电路;241-电阻;242-N型MOSFET元件;25-断路保护电路;251-电阻;252-P型MOSFET元件;253-N型MOSFET元件;26-稳压电路;261-缓冲用电容;262-直流降压器;263-受电输出端;27-直流降压器;28-谐振电路;281-受电线圈。
具体实施方式
为达成上述目的及功效,本发明所采用的技术手段及其构造,兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征、功能与实施方法如下,俾利完全了解。
请参阅图1、2、12、13、17、18、19、20、21、22、23、24所示,为本发明的供电步骤流程图(一)、供电步骤流程图(二)、供电模块的简易电路图、受电模块的简易电路图、供电模块检测期间的信号图、供电模块检测受电模块触发信号后延长送电的信号图、供电中数据框(主循环间距)的信号图、数据框内容的信号图、数据框起始位元长度的信号图、数据框逻辑0位元长度的信号图、数据框逻辑1位元长度的信号图、数据框传送位元内容的信号图,由图中所示可以清楚看出,本发明感应式电源供应器的供电模块1、受电模块2,对预设电子装置进行供电与数据信号传输的方法,其步骤为:(100)供电模块1的供电单元16,由供电源161开始供应电源后,则供电微处理器11即进行程序初始化,设定触发脉冲、起始、逻辑状态、结束的计时长度及数据传送循环计时长度等功能。
(101)供电微处理器11再利用变频程序,设定检测信号输出频率,而于设定完成后,即停止输出频率到供电驱动单元12。
(102)则于供电微处理器11关闭输出后,启动待机计时器,且供电微处理器11即进入休眠、节电状态,等待计时完成后,再唤醒工作。
(103)供电微处理器11待机计时完成,启动并送出检测信号,用以启动靠近供电线圈171上的受电模块2,再启动供电微处理器11内部的电压比较器。
(104)开始计算检测时间,在期间内通过供电微处理器11内部电压比较器,监测信号解调电路13上,是否有发生触发信号,若否、即执行步骤(105),若是、即执行步骤(107)。
(105)供电微处理器11于检测期间,未发生触发信号,即判定为无受电模块2靠近供电模块1,供电模块1准备进入待机。
(106)再由供电微处理器11,检测线圈电压检测电路14的信号,检查电压是否于设定范围内,若否、即执行步骤(101)重新设定检测信号输出频率,若是、即执行步骤(102)关闭输出。
(107)供电微处理器11内建的计时器,发生触发信号,检查信号检测旗标(Signal check),是否有发生过第一次触发信号,若否、即执行步骤(108),若是、即执行步骤(110)。
(108)第一次触发信号,判别为有受电模块2靠近供电线圈171,供电微处理器11延长检测信号发送时间,继续通过供电线圈171传送电力到受电模块2,使其继续动作。
(109)供电微处理器11将信号检测旗标(Signal check),标记为有发生过触发信号,再启动触发信号计时器,准备检测下一次的触发,并执行步骤(104)。
(110)供电微处理器11的计时器发生触发信号,检查起始位元旗标(Start Bit),是否已经完成长度确认,若否、即执行步骤(111),若是、即执行步骤(112)。
(111)供电微处理器检查本次触发时信号发生时间,与第一次触发的时间长度,是否符合起始位元长度范围内,若是、即执行步骤(112),若否、即执行步骤(113)。
(112)供电微处理器11的计时器,将起始位元旗标标记(Start Bit)为完成确认,将触发信号计时器清零后重新启动,准备检测下一次的触发,继续执行步骤(311)。
(113)供电微处理器11判断起始位元信号长度,不符合设定值,判别为非设定的受电模块2靠近,准备关闭输出,并执行步骤(105)。
请参阅图1、2、3、4、12、13、20、21、22、23、24、25、26、27所示,为本发明的供电步骤流程图(一)、供电步骤流程图(二)、受电模块受电后之执行步骤流程图(一)、受电模块受电后的执行步骤流程图(二)、供电模块的简易电路图、受电模块的简易电路图、数据框内容的信号图、数据框起始位元长度的信号图、数据框逻辑0位元长度的信号图、数据框逻辑1位元长度的信号图、数据框传送位元内容的信号图、供电线圈信号的预降功率说明(一)、供电线圈信号的预降功率说明(二)、抗噪声处理的信号图,由图中所示可以清楚看出,该受电模块2,在接收供电模块1所提供的电力后,即执行以下步骤:
(200)受电模块2收到供电模块1的启动电力,受电微处理器21即开始启动程序、设定触发脉冲、起始、逻辑状态、结束的计时长度、数据传送循环计时长度。
(201)第一次利用受电微处理器21,将电阻221的端点类比电压,转换成数值,并传送到受电模块2的受电微处理器21内部的数据传送暂存器(Tx Data Buffer)。
(202)受电微处理器21开始计时数据传送循环计时长度,设定为计时起点(例如:50mS)。
(203)受电微处理器21送出第一次触发脉冲,并开始计时起始位元(Start Bit)的长度(例如:2.5mS)。
(204)受电微处理器21起始位元(Start Bit)的长度计时完毕,开始传送数据传送暂存器(Tx Data Buffer)内的数据,将其内部的位元数量设为传送数据位元数(Start Bits)。
(205)将数据传送暂存器(Tx Data Buffer),利用受电微处理器21内部指令,旋转位元、将最低位元传出判断逻辑状态,并将传送数据次数(Data Counter)增加一次。
(206)受电微处理器21判断逻辑状态,若为0、执行步骤(207),若为1、执行步骤(208)。
(207)受电微处理器21先送出触发脉冲,判断逻辑状态为0,则开始计时逻辑0长度,并执行步骤(209)(例如:2mS)。
(208)受电微处理器21先送出触发脉冲,判断逻辑状态为1,则开始计时逻辑1长度,并执行步骤(209)(例如:3mS)。
(209)受电微处理器21计时结束,检查传送数据次数(Data Counter)是否已经等于传送数据位元数(Data bits),若是、执行步骤(210),若否、执行步骤(205)。
(210)受电微处理器21数据位元数(Data Bit)传送完成,送出一次触发脉冲,并开始计时结束位元(End Bit)的长度(例如:2.5mS)。
(211)受电微处理器21的结束位元(End Bit)计时完成,送出一次触发脉冲作为本次数据传送中,最后一个触发识别信号。
(212)将受电模块2的受电微处理器21上,电阻221端点类比电压转换成数值,并传到受电微处理器21内部的数据传送暂存器(DataBuffer)。
(213)受电微处理器21等待数据传送循环计时完成,使其每次数据传送中起始位元(Start Bit)前的第一次触发脉冲,都能对齐所设的长度(例如:50mS),再执行步骤(202)。
再者,前述本发明的感应式电源供应器是包括供电模块1、受电模块2,其中:
该供电模块1系具有供电微处理器11,于供电微处理器11内建有操作程序、控制程序、具有抗噪声功能的信号解调软件等相关的软件程序及可计时信号脉冲间距长度的计时器与检测脉冲信号触发的电压比较器,且供电微处理器11分别电性连接供电驱动单元12、信号解调电路13、线圈电压检测电路14、显示单元15、供电单元16,而供电驱动单元12设有MOSFET驱动器121,且MOSFET驱动器121分别连接于供电微处理器11、高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123,以通过高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123分别连接至谐振电路17,再通过高端MOSFET元件122电性连接电源单元16;至于信号解调电路13利用复数呈串、并联的电阻131、电容132再串联整流二极管133,以通过整流二极管133电性连接至谐振电路17;而供电单元16分别连接有供电源161、呈串联的二检测用分压电阻162、163、直流降压器164,且供电单元16电性连接于供电驱动单元12;并于谐振电路17连接有可传送电能、接收数据信号的供电线圈171。
该受电模块2设有受电微处理器21,受电微处理器21设有操作程序、控制程序等相关软件程序及可计时发送信号脉冲间距长度的计时器,于受电微处理器21分别连接于电压检测电路22、整流滤波电路23、调幅载波调制电路24、断路保护电路25、稳压电路26、直流降压器27;且电压检测电路22具有串联式的复数电阻221电性连接于受电微处理器21,并利用串联式电阻221再分别串联检测端点222、整流滤波电路23、断路保护电路25、直流降压器27;且整流滤波电路23为具有整流器231及电容232,分别并联电压检测电路22、断路保护电路25及直流降压器27,再通过整流器231并联谐振电路28及受电线圈281;且受电线圈281则串连调幅载波调制电路24,而调幅载波调制电路24具有串联的电阻241(亦可为电容)、N型MOSFET元件242;而断路保护电路25系串联电阻251、P型MOSFET元件252及N型MOSFET元件253,则利用N型MOSFET元件253,电性连接于受电微处理器21,另利用P型MOSFET元件252,电性连接于稳压电路26的缓冲用电容261、直流降压器262,则利用直流降压器262电性连接受电输出端263;而电压检测电路22、断路保护电路25、稳压电路26及直流降压器27,分别电性连接于受电微处理器21,并利用电压检测电路22、断路保护电路25及直流降压器27,分别电性连接于整流滤波电路23,再以整流滤波电路23的整流器231,电性连接于谐振电路28,即由谐振电路28电性连接受电线圈281。
上述本发明的感应式电源供应器,是利用供电模块1的供电线圈171与受电模块2的受电线圈281,在传送电力期间,也可以同步传送数据,且不论传输电力的功率的大小,都不会影响数据信号的稳定传送;当供电模块1与受电模块2在提高功率电力的传输期间,可以预降低电力传输功率,使数据触发信号顺利传送后,再提升回原来的高功率电力传输;若在数据信号不传送的期间,供电模块1将关闭检测触发信号的电压比较器,即关闭接收数据触发的功能,而使电源供应中因负载变化产生的噪声干扰不会被供电微处理器11所处理辨识。
惟,上述功能需建立在供电模块1与受电模块2间,经过精确、仔细的设计,供电模块1必须预期受电模块2将要传送数据信号的时间,只有在要传送数据触发的期间,开启供电处理器11内部检测触发信号的电压比较器,且在传送数据的期间,将不作其他工作,只检测来自受电模块2的触发信号,当传输电力的功率提高后C点(或D点,请同时参阅图14所示),在预期数据信号触发的前,先将工作电压振幅由C点(或D点)降低到B点,使调制后的触发信号振幅将由B点上升到C点或D点的处,此信号依然是加大振幅的变化,解决了当高功率可能操作在C、D点下调制后振幅变化到E点反而是降低变化造成系统误判;并在每次数据信号传送间,供电模块1也会校准计时器与受电模块2的同步时间,以供每一次数据传送都可以使供电模块1正确计时,在受电模块2传送触发的时间上,由供电线圈171正确接收数据信号;至于在受电模块2的受电微处理器21,只需要传送触发脉冲,并不需要顾虑调制中数据信号的长度,即可将调制数据信号的时间缩到最短,且可以降低调制中能量的损耗,也可以使传送数据信号期间,受电线圈281因为电流变化产生的线圈振动降低。
请参阅图1、2、5、6、7、8、9、10、11、12、13、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27所示,为本发明的供电步骤流程图(一)、供电步骤流程图(二)、同步供电及传输数据信号的步骤流程图(一)、同步供电及传输数据信号的步骤流程图(二)、同步供电及传输数据信号的步骤流程图(三)、同步供电及传输数据信号的步骤流程图(四)、同步供电及传输数据信号的步骤流程图(五)、传送功率预降低检查控制程序的初始化流程图、传送功率提回检查控制程序的初始化流程图、供电模块的简易电路图、受电模块的简易电路图、供电模块检测期间的信号图、供电模块检测受电模块触发信号后延长送电的信号图、供电中数据框(主循环间距)的信号图、数据框内容的信号图、数据框起始位元长度的信号图、数据框逻辑0位元长度的信号图、数据框逻辑1位元长度的信号图、数据框传送位元内容的信号图、供电线圈信号的预降功率说明(一)、供电线圈信号的预降功率说明(二)、抗噪声处理的信号图,由图中所示可以清楚看出,本发明感应式电源供应器的感应式电源供应器,其电源与数据信号同步传输的方法:
(300)供电模块1的供电源161供电后,则供电微处理器11的数据信号接收程序初始化,设定主计时循环与各项数据长度范围数值。
(301)供电微处理器11启动数据传送主计时循环,并开始于所安排时间点上启动各项程序动作。
(302)供电微处理器11传送主计时循环,计时归零前3mS,执行启动传送功率的预降低检查控制程序。
(303)供电微处理器11检查触发信号,此为起始信号前端触发范围,于传送主计时循环的计时归零前2.5mS±0.5mS,若有触发信号、即执行步骤(304),若无触发信号、即执行步骤(305)。
(304)供电微处理器11将信号检测旗标(Signal Check)标记为有发生过触发信号,启动触发信号计时器,计时器准备检测下一次的触发,执行步骤(305)。
(305)供电微处理器11传送主计时循环,计时归零前2mS执行启动传送功率提回检查控制程序。
(306)供电微处理器11再传送主计时循环,计时归零前0.5mS执行启动传送功率预降低检查控制程序。
(307)即由供电微处理器11检查触发信号,此为起始信号第二次触发范围于传送主计时循环,计时归零点±0.5mS,若长度不符预定范围、即执行(208),若二次触发完成符合长度范围、即执行步骤(311)。
(308)供电微处理器11无法正确收到二个触发长度符合设定的长度范围,则记录一次传送失败,关闭检测触发信号的电压比较器后,执行功率提回检查控制程序,并在主计时循环归零点时重新设定计时。
(309)即通过供电微处理器11判断传送失败次数是否大于所设定的上限值,若已达上限值,即执行步骤(310),若未达上限值、即执行步骤(301)。
(310)供电微处理器11于多次于预期的时间,均未收到触发,判别为数据传送失败,准备关闭供电线圈171上的输出,而进入待机模式。
(311)供电微处理器11接收起始位元二道触发,在长度范围内,即判别为由受电模块2反馈正确起始位元信号,并再次将主循环计时器归零、重新启动,此时供电微处理器11上与受电微处理器21内部数据传送主循环计时器会同步化。
(312)供电微处理器11开始接收数据位元,接收数据位元计时器归零后,重新启动。
(313)供电微处理系11检查接收结束信号旗标,是否需进行检查,若是、即执行(3131),若否、即执行(314)。
(3131)供电微处理器11接收数据位元,检测计时器到2.25mS执行启动传送功率,并预降低检查控制程序。
(3132)供电微处理器11检查触发信号,发生触发判别为收到最终位元[End Bit]的数据信号2.5mS±0.5mS的数据长度。
(3133)供电微处理器11接收数据位元检测计时器到2.75mS执行功率,提回检查控制程序。
(3134)供电微处理器11数据接收完成,将数据转入供电微处理器11内部使用,并准备于下一个数据传送循环重新接收数据,接续执行(301)。
(3135)供电微处理器11未在预期的时间内,发生触发,判为传送数据失败,执行功率提回检查控制程序,执行步骤(308)。
(314)供电微处理器11接收数据位元,检测计时器到1.75mS,执行启动传送功率预降低检查控制程序。
(315)供电微处理器11检查触发信号,若发生触发在2mS±0.5mS的内、判别为收到逻辑0的数据信号2mS,数据长度、执行步骤(3151),若未发生触发、即执行步骤(316)。
(3151)供电微处理器11接收数据位元检测计时器在发生触发点将计时器归零、重新启动,并将接收到的数据信号标记为逻辑0。
(3152)供电微处理器11接收数据位元检测计时器到0.25mS,执行功率提回检查控制程序。
(3153)供电微处理器11将接收到的逻辑位元存入数据接收暂存器(RxData Buffer),由最高位元往低位元旋转存入,并将传送数据次数(Data Counter)加1。
(3154)供电微处理器11检查传送数据次数(Data Counter),是否已经等于传送数据位元数(Data Bits),若相等、执行步骤(3155),若不相等、执行步骤(3156)。
(3155)供电微处理器11未接收完整数据位元,准备下一次接收触发,执行步骤(312)。
(3156)供电微处理器11已接收数据位元,标记需检检查结束信号(EndBit)旗标,准备下一次接收触发,执行步骤(302)。
(316)供电微处理器11接收数据位元,检测计时器到2.25mS,执行功率提回检查控制程序(3051)。
(317)供电微处理器11接收数据位元,检测计时器到2.75mS,执行功率预降检查控制程序(3021)。
(318)供电微处理器11检查触发信号,若发生触发在3mS±0.5mS的内、判别为收到逻辑1的数据信号为3mS的数据长度,并执行步骤(3152),若未发生触发、即执行步骤(3135)。
(319)供电微处理器11接收数据位元检测计时器,到在发生触发点将计时器归零、重新启动,将接收到的数据标记为逻辑1。
(320)供电微处理器11接收数据位元,检测计时器到0.25mS执行功率提回检查控制程序,接续执行(3152)。
另,前述该步骤(302)的功率预降低的程序初始化的流程,其执行的步骤为:
(3021)供电微处理器11传送功率预降低检查控制程式初始化。
(3022)供电微处理器11检查供电模块1上,供电线圈171电压检测电压,是否已达设定需预降输出功率的设定值,若未达到、即执行步骤(3023),若已达到设定值范围、即执行步骤(3025)。
(3023)未达到需要降预降功率的范围,启动供电微处器11内部的电压比较器,准备检测触发信号。
(3024)供电微处理器11传送功率预降低检查控制程序结束,返回主统程序。
(3025)供电微处理器11达到要预降功率的范围,先记录目前的工作频率后,再提高输出到供电驱动单元12的频率使供电线圈171上的输出功率降低。
(3026)启动供电微处理器11内部的电压比较器,准备检测触发信号,并设定已预降过功率标记,并执行步骤(3024)。
且,前述该步骤(305)的功率提回检查控制程序,其执行的步骤为:
(3051)供电微处理器11的功率提回检查控制程序初始化。
(3052)供电微处理器11检查是否有预降过功率标记,若无、即执行步骤(3053),若有、即执行步骤(3055)。
(3053)供电微处理器11无预降功率标记,直接关闭供电微处理器11内部的电压比较器,使其非接收数据的时间点内不触发避免噪声干扰数据传送。
(3054)供电微处理器11功率提回检查控制程序结束,返回主系统程序
(3055)供电微处理器11提回先前记录的工作频率,使输出到供电驱动单元12的频率,供电线圈171上的输出功率[电压信号振幅]回复到预降前的信号状态。
(3056)关闭供电微处理器11内部的电压比较器,避免噪声误判,并清除预降过功率标记,再执行步骤(3054)。
请参阅图12、13、14、15、16所示,为本发明供电模块的简易电路图、受电模块的简易电路图、数据信号调制点波形振幅变化曲线图、受电模块的N型MOSFET元件的控制信号图、数据信号传送示意图,由图中所示可以清楚看出,当受电模块2在接收高功率电能时,调幅载波调制电路24的N型MOSFET元件242导通(N-CH MOSFET G脚高电位使D-S导通),所以设计中让高电位导通触发的时间(t)越短、就可以降低损耗,在本发明的设计中,高电位导通触发的时间(t)约为0.02mS[为本发明较佳实施例之一,并未限制本发明的导通触发时间,该导通触发时间(t)的长短,可依实际设计需求而有变化、修改],在每一个高电位导通时间(t)即是一次触发信号,时间的计算是触发的前缘开始计算,而在受电模块2中,第一个触发信号(起始位元StartBit)与下一个数据框(起始位元Start Bit)中的第一个触发信号校准为间距为50mS(为本发明较佳实施例之一,并未限制本发明的校准间距时间,该校准间距时间的长短,可依实际设计需求而有变化、修改),而后续的数据框会因为位元组(逻辑0、Bit-0或逻辑1、Bit-1)的内容不同,而有长度(时间)的不同,所以都采取第一个触发信号(起始位元Start Bit)作为计算时间的起点。
而在本发明的较佳实施例之一,数据框架的起始与结束时间都是2.5mS,数据有分为逻辑0(2mS)与逻辑1(3mS)的不同,受电模块2的受电微处理器21必须在确认起始位元为2.5mS,才会开始接收数据信号,且在接收完8次的触发信号(逻辑0与逻辑1)后,才会再接收一次2.5ms的结束位元信号,期间的中间信号(8次触发)需要完整接收后,2.5mS的前、后位元标记都成功的传送后,才会判定为正确数据,如此,可降低数据信号传送过程中,因噪声干扰供电模块1解调信号使数据误判处理(以上应用的数据或说明,为本发明较佳实施例之一,并未限制本发明的各项数据或说明,可依实际设计需求而有变化、修改)。
在供电模块1的供电微处理器11内,也需要具有计时器(可设为50mS的计时长度,亦可为其他的计时长度的设计)用来预测每一次的数据信号传送的时间,且这个计时器需要与受电模块2的受电微处理器21的计时器同步,如在起始位元触发的同时进行同步,只有在起始位元正确判读,才会同步校正供电模块1与受电模块2的计时器。
则在供电模块1的计时器、受电模块2的计时器,已达同步模式,因此供电模块1(请同时参阅图16的编号8-1曲线)可以在受电模块2(请同时参阅图16的编号8-2曲线)传送数据的前,才开启检测信号用的比较器,且当供电模块1的电能功率输出较高时(请同时参阅图16的编号8-3区块),可以预先降低功率,以便于受电模块2传送触发信号,但降低功率的时间很短(约可为0.25mS~0.5mS),而在受电模块2上产生的降低功率区段,则会被受电模块2的稳压电路26的缓冲用电容261所缓冲,使受电模块2的数据信号输出不受影响。
是以,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,非因此局限本发明的专利范围,本发明感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其系通过供电模块1的供电微处理器11供应电源至受电模块2的受电线圈281,而受电模块2所传输的数据信号,通过受电线圈281反馈至供电模块1的供电线圈171,则由供电模块1的供电微处理器11内建计时器,与受电模块2的受电微处理器21内建计时器,产生同步计时、接收触发信号,而使供电模块1在传送电源时,同时可以进行数据信号的稳定传输,俾可达到降低数据信号传输的损耗、并不影响供电模块1、受电模块2间电源供应的目的,并利用供电模块1的供电微处理器11在电力传输的高功率时,降低功率以方便数据传输,并于数据信号传输后再提高回原功率,且可提升感应式供电源供应器的最大传送功率的优点,则通过电能与数据信号同步传送的作用,亦达到同步进行充电与稳定传输数据信号的实用功效,故举凡可达成前述效果的流程、实施方法等,及相关的设备、装置,皆应受本发明所涵盖,此种简易修饰及等效结构变化,均应同理包含于本发明的专利范围内,合予陈明。
上述本发明的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,于实际实施制造作业时,为可具有下列各项优点,如:
(一)供电模块1的供电微处理器11、受电模块2的受电微处理器21,分别设置计时器,并达到同步计时的作用,以使供电微处理器11的计时器可以与受电微处理器21的计时器,进行同步计时而预期数据信号的触发时间,进行高功率的电能传输、亦可稳定传送数据信号。
(二)供电模块1的供电微处理器11,可以配合受电模块2的受电微处理器21的触发时间,在传送数据时,将高功率电能预先降低,并在数据传送完成后,供电微处理器11再将降低的功率提高回原来功率,在短时间的功率降低、提高,并不会影响电能与数据的传输。
故,本发明为主要针对感应器中的计时器同步型数据传输方法的设计,为藉由供电模块的供电微处理器内建计时器,可在受电模块反馈数据信号至供电模块时,即由供电微处理器内建计时器,与受电微处理器的计时器形成同步计时,而达到供电模块供电至受电模块的电源传送中、同步稳定传送数据信号为主要保护重点,且稳定电源传送的系统运行,而具有同步稳定传送电源及传输数据信号的功能。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改,变化,或等效,但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,在传送电源的供电模块及与反馈数据信号的受电模块达到数据信号、电源的相互传输功能,其供电与数据信号传输的方法:
(a)供电模块的供电源开始供应电源后,供电微处理器进行程序初始化,设定触发脉冲、起始、逻辑状态、结束的计时长度及数据传送循环计时长度;
(b)供电微处理器利用变频程序设定检测信号输出频率,设定完成后,停止输出频率到供电驱动单元;
(c)关闭输出后启动待机计时器,供电微处理器即进入休眠节电状态,等待计时完成后,再唤醒工作;
(d)待机计时完成,启动送出检测信号,用以启动靠近供电线圈上的受电模块,并启动供电微处理器内部电压比较器;
(e)开始计算检测时间,在期间内通过供电微处理器内部电压比较器监测信号解调电路上,是否有发生触发信号,若否,即执行步骤(f),若是,即执行步骤(h);
(f)检测期间未发生触发信号,即判定为无受电模块靠近供电模块,准备进入待机;
(g)供电微处理器检测线圈电压检测电路的信号,检查电压是否于设定范围内,若否,即执行步骤(b)重新设定检测信号输出频率,若是,即执行步骤(c)关闭输出;
(h)发生触发信号,检查信号检测旗标,是否发生过第一次触发信号,若否,即执行步骤(i),若是,即执行步骤(k);
(i)第一次触发信号,判别为有受电模块靠近供电线圈,延长检测信号发送时间,继续通过供电线圈传送电力到受电模块,使其继续动作;
(j)将信号检测旗标标记为有发生过触发信号,启动触发信号计时器,准备检测下一次的触发,并执行步骤(e);
(k)发生触发信号,检查起始位元旗标,是否已经完成长度确认,若否,即执行步骤(l),若是,即执行步骤(m);
(l)检查本次触发信号发生时间与第一次触发的时间长度是否符合起始位元长度范围内,若是,即执行步骤(m),若否,即执行步骤(n);
(m)将起始位元旗标标记为完成确认,将触发信号计时器清零后、重新启动,准备检测下一次的触发;
(n)起始位元信号不符合设定值,判别为非设定的受电模块靠近,准备关闭输出,并执行步骤(f)。
2.根据权利要求1所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该电源与数据信号相互传输的方法:
(a1)供电模块供电后,供电微处理器的数据信号接收程序初始化,设定主计时循环与各项数据长度范围数值;
(b1)供电微处理器启动数据传送主计时循环,并开始于所安排的时间点上启动各项程序动作;
(c1)传送主计时循环计时归零前3mS,执行启动传送功率的预降低检查控制程序;
(d1)检查触发信号,此为启始信号前端触发范围于传送主计时循环计时归零前2.5mS±0.5mS,若有触发信号、即执行步骤(e1),若无触发信号、即执行步骤(f1);
(e1)将信号检测旗标标记为有发生过触发信号,启动触发信号计时器,准备检测下一次的触发,执行步骤(f1);
(f1)传送主计时循环计时归零前2mS执行启动传送功率提回检查控制程序;
(g1)传送主计时循环计时归零前0.5mS执行启动传送功率预降低检查控制程序;
(h1)检查触发信号,此为起始信号第二次触发范围于传送主计时循环计时归零点±0.5mS,若长度不符预定范围、即执行(i1),若二次触发完成符合长度范围、即执行步骤(m1);
(i1)无法正确收到二个触发长度符合启动位元设定的长度范围,则记录一次传送失败,关闭触发信号的电压比较器后,执行功率提回检查控制程序,并在主记时循环归零点时重新设定计时;
(j1)传送失败次数是否大于所设定的上限值,若已达上限值,即执行步骤(k1),若未达上限值、即执行步骤(b1);
(k1)多次于预期的时间未收到触发,判别为数据传送失败,准备关闭供电线圈上的输出,进入待机模式;
(m1)起始位元二道触发在长度范围内,即判别为由受电模块反馈正确启始位元信号,并再次将主循环计时器归零、重新启动,此时供电微处理器上与受电微处理器内部数据传送循环计时器会同步化;
(n1)开始接收资料位元,接收数据位元计时器归零后,重新启动;
(o1)检查接收结束信号旗标是否需进行检查,若是,即执行(o11),若否,即执行(p1);
(o11)接收资料位元检测计时器到2.25mS执行启动传送功率,预降低检查控制程序;
(o12)检查触发信号,发生触发判别为收到最终位元[End Bit]的数据信号2.5mS±0.5mS的数据长度;
(o13)接收数据位元检测计时器到2.75mS执行功率,提回检查控制程序;
(o14)数据接收完成,将数据转入供电微处理器内部使用,并准备于下一个数据传送循环重新接收资料,接续执行(b1);
(o15)未在预期的时间内发生触发,判为传送数据失败,执行功率提回检查控制程序,执行步骤(j1);
(p1)接收数据位元检测计时器到1.75mS,执行启动传送功率预降低检查控制程序;
(q1)检查触发信号,若发生触发、判别为收到逻辑0的数据信号2mS±0.5Ms的资料长度、执行步骤(q11),若未发生触发、即执行步骤(r1);
(q11)接收数据位元检测计时器在发生触发点将计时器归零、重新启动,并将接收到的数据信号标记为逻辑0;
(q12)接收数据位元检测计时器到0.25mS,执行功率提回检查控制程序;
(q13)将接收到的逻辑位元存入数据接收暂存器(Rx Data Buffer)由最高位元往低位元旋转存入,并将传送数据次数(Datacounter)加1;
(q14)检查传送数据次数,是否已经等于传送数据位元数,若相等、执行步骤(q15),若不相等、执行步骤(q16);
(q15)未接收完整数据位元,准备下一次接收触发,执行步骤(c1);
(q16)已接收数据位元,标记检查结束信号旗标,准备下一次接收触发,执行步骤(c1);
(r1)接收数据位元检测计时器到2.25mS,执行功率提回检查控制程序;
(s1)接收数据位元检测计时器到2.75mS,执行功率预降检查控制程序;
(t1)检查触发信号,若发生触发判别为收到逻辑1的数据信号为3mS±0.5mS的数据长度,并执行步骤(u1),若未发生触发、即执行步骤(o15);
(u1)接收数据位元检测计时器到在发生触发点将计时器归零、重新启动,即为3mS处,并将接收到的数据标记为逻辑1;
(v1)接收数据位元检测计时器到0.25mS执行功率提回检查控制程序,接续执行(q12)。
3.根据权利要求1所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(a)的供电模块,是包括供电微处理器、分别与供电微处理器电性连接的供电驱动单元、信号解调电路、线圈电压检测电路、显示单元、供电单元及电源接地端,并由供电驱动单元电性连设有谐振电路,且通过谐振电路、线圈电压检测电路及信号解调电路,分别电性连接可对外发送电源信号的供电线圈。
4.根据权利要求1所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(d)的受电模块,是包括受电微处理器、与受电微处理器电性连接的电压检测电路、断路保护电路、稳压电路、调幅载波调制电路、直流降压器,且通过断路保护电路、直流降压器、电压检测电路分别电性连接整流滤波电路,而整流滤波电路再与调幅载波调制电路分别电性连接谐振电路、受电线圈。
5.根据权利要求2所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(f1)的功率提回检查控制程序,其步骤为:
(f11)功率提回检查控制程序初始化;
(f12)检查是否有预降过功率标记,若无、即执行步骤(f13),若有、即执行步骤(f15);
(f13)无预降功率标记,直接关闭供电微处理器内部的电压比较器,使其非于接收数据的时间点内不触发避免噪声干扰数据传送;
(f14)功率提回检查控制程序结束,返回主系统程序;
(f15)提回先前记录的工作频率,使输出到供电驱动单元的频率,供电线圈上的输出功率回复到预降前的状态;
(f16)关闭供电微处理器内部的电压比较器,避免噪声误判,并清除预降过功率,并执行步骤(f14)。
6.根据权利要求2所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(c1)的程序初始化,为传送功率预降低检查控制程序的初始化,且执行以下步骤:
(c11)传送功率预降低检查控制程序初始化;
(c12)检查供电模块上供电线圈电压检测电压,是否已达设定需预降输出功率的设定值,若未达到,即执行步骤(c13),若已达到设定值范围,即执行步骤(c15);
(c13)未达到需要降低预降功率的范围,启动供电微处理器内部的电压比较器,准备检测触发信号;
(c14)传送功率预降低检查控制程序结束,返回主系统程序;
(c15)达到要预降功率的范围,先记录目前的工作频率后,再提高输出到供电驱动单元的频率使供电线圈上的输出功率降低;
(c16)启动供电微处理器内部的电压比较器,准备检测触发信号,并设定已预降过功率标记,再执行步骤(c14)。
7.根据权利要求1所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(i)的受电模块在接收供电模块所提供的电力后,即执行以下步骤:
(i01)受电模块收到启动电力,开始启动程序、设定触发脉冲、起始、逻辑状态、结束的计时长度、数据传送循环计时长度;
(i02)第一次将受电微处理器上的电阻的端点类比电压,转换成数值,并传送到受电模块的受电微处理器内部的数据传送缓存器;
(i03)开始计时数据传送循环计时长度,设定为计时起点;
(i04)送出第一次触发脉冲,并开始计时起始位元的长度;
(i05)起始位元的长度计时完毕,开始传送数据传送缓存器内的数据,将其内部的位元数量设为传送数据位元数;
(i06)将数据传送缓存器,利用受电微处理器内部指令,旋转位元、将最低位元传出判断逻辑状态,并将传送数据次数增加一次;
(i07)判断逻辑状态,若为0、执行步骤(i08),若为1、执行步骤(i09);
(i08)先送出触发脉冲,判断逻辑状态为0,则开始计时逻辑0长度,并执行步骤(i10);
(i09)先送出触发脉冲,判断逻辑状态为1,则开始计时逻辑1长度,并执行步骤(i10);
(i10)计时结束,检查传送数据次数是否已经等于传送数据位元数,若是,执行步骤(i11),若否,执行步骤(i06);
(i11)数据位元数传送完成,送出一次触发脉冲,并开始计时结束位元的长度;
(i12)结束位元计时完成,送出一次触发脉冲作为本次数据传送中,最后一个触发识别信号;
(i13)将受电模块的受电微处理器上,电阻端点类比电压转换成数值,并传到受电微处理器内部的数据传送缓存器;
(i14)等待数据传送循环计时完成,使其每次数据传送中起始位元前的第一次触发脉冲,都能对齐所设的长度(例如:50mS),再执行步骤(i03)。
8.根据权利要求1或2所述的感应式电源供应器中计时同步型数据传输的方法,其中该步骤(m)中将起始位元旗标标记为完成确认,将触发信号计时器清零后、重新启动,准备检测下一次的触发,并将供电模块与受电模块内部计时器同步校正。
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