CN103858357A

CN103858357A - 无线感应式电力输送

Info

Publication number: CN103858357A
Application number: CN201280047738.2A
Authority: CN
Inventors: A.A.M.斯塔宁
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2032-09-21
Also published as: US9425864B2; JP2014529287A; CN103858357B; EP2745419B1; RU2014117315A; RU2604634C2; US20140232201A1; JP5613866B1; WO2013046104A1; MX2014003598A; EP2745419A1; BR112014007194A2

Abstract

电力发送器（101）利用无线感应式电力信号向电力接收器（105）输送电力。电力发送器（101）包括用于提供电力信号的电感器（103），以及用于驱动电感器（103）提供电力信号的电力信号生成器（207）。电力接收器（105）包括用于接收电力信号的电感器（107），以及用于向电力发送器（101）发送数据消息的发送器（305）。所述数据是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开。电力发送器（101）通过在中间时间间隔期间利用消息调制电力信号而向电力接收器（105）发送数据，并且电力接收器在这些时间间隔中解调数据。电力发送器（101）通过在多个中间时间间隔上调制所述消息的单一比特而将其发送，并且电力发送器（101）通过在这些时间间隔上进行解调而将其接收。

Description

无线感应式电力输送

技术领域

本发明涉及感应式电力输送，并且特别（而非排他性地）涉及根据Qi无线电力输送标准的感应式电力输送系统。

背景技术

在最近十年，便携式和移动设备的数量和种类发生了爆发式发展。举例来说，移动电话、平板电脑、媒体播放器等的使用已变得无处不在。这样的设备通常由内部蓄电池供电，并且其典型使用情形通常需要对蓄电池进行再充电或者从外部电力供应装置直接对所述设备进行有线供电。

大多数当今的系统需要连线和/或明确的电接触以从外部电力供应装置供电。但是这种做法往往不切实际，并且需要用户物理插入连接器或者以其他方式建立物理电接触。此外这种做法往往由于引入了很长的连线而对用户造成不便。通常来说，电力要求也大不相同，并且当前大多数设备都配备有其自身的专用电力供应装置，从而导致一般的用户具有分别专用于特定设备的许多不同的电力供应装置。尽管通过使用内部蓄电池可以不再需要在使用期间去到电力供应装置的有线连接，但是这种做法仅仅提供部分的解决方案，因为蓄电池将需要再充电（或者较为昂贵的更换）。使用蓄电池还可能大大增加设备的重量，从而潜在地增加成本和尺寸。

为了提供得到显著改进的用户体验，已经提出使用无线电力供应装置，其中通过感应方式把电力从电力发送器设备中的发送器线圈输送到各个单独设备中的接收器线圈。

通过磁感应的电力输送是众所周知的概念，其主要被应用在变压器中，并且在初级发送器线圈与次级接收器线圈之间具有紧密耦合。通过把初级发送器线圈和次级接收器线圈在两个设备之间分开，基于松散耦合变压器的原理，这些线圈之间的无线电力输送成为可能。

这样的设置允许针对设备的无线电力输送而不需要给出任何连线或者物理电连接。实际上，这样的设置可以简单地允许把设备放置在发送器线圈附近或者放置在发送器线圈上，以便从外部对其再充电或供电。举例来说，电力发送器设备可以被设置成具有水平表面，可以将设备简单地放置在所述水平表面上以便为其供电。

此外，这样的无线电力输送设置可以有利地被设计成使得电力发送器设备可以被用于多种电力接收器设备。具体来说，已经定义了被称作Qi标准的无线电力输送标准，并且当前正对其进行进一步发展。这种标准允许满足Qi标准的电力发送器设备被用于同样满足Qi标准的电力接收器设备，而不需要这些电力发送器设备和电力接收器设备是来自同一家制造商或者必须专用于彼此。Qi标准还包括用于允许将操作适配于特定电力接收器设备（例如取决于特定功耗）的某种功能。

Qi标准由Wireless Power Consortium（无线供电联盟）开发，更多信息可以在其网站http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到，其中特别可以找到已定义的标准文档。

Qi无线电力标准描述了电力发送器必须能够向电力接收器提供受保障功率。所需的具体功率水平取决于电力接收器的设计。为了规定受保障功率，定义一个测试电力接收器和负载条件的集合，其描述对应于每一种条件的受保障功率水平。

Qi最初定义了针对低功率设备的无线电力输送，所述低功率设备被视为具有小于5W的功耗的设备。落在这一标准的范围内的系统使用两个平面线圈之间的感应式耦合来从电力发送器向电力接收器输送电力。两个线圈之间的距离通常是5mm。有可能把该距离扩展到至少40mm。

但是正在进行提高可用功率的工作，特别是正在将所述标准扩展到作为具有超出5W的功耗的设备的中等功率设备。

Qi标准定义了兼容设备所必须满足的多种技术要求、参数和操作规程。

通信

Qi标准支持从电力接收器到电力发送器的通信，从而使得电力接收器能够提供可以允许电力发送器适配于特定电力接收器的信息。在当前的标准中已定义了从电力接收器到电力发送器的单向通信链接，并且所述方法是基于电力接收器作为控制元件的基本原理。为了准备及控制电力发送器与电力接收器之间的电力输送，电力接收器特别向电力发送器传送信息。

通过由电力接收器施行负载调制而实现单向通信，其中改变由电力接收器施加到次级接收器线圈的加载以提供电力信号的调制。所得到的电特性的改变（例如电流汲取的变化）可以被电力发送器检测并解码（解调）。

因此，在物理层，从电力接收器到电力发送器的通信信道使用电力信号作为数据载波。电力接收器对负载进行调制，其通过发送器线圈电流或电压的幅度和/或相位中的改变而被检测到。所述数据被格式化在字节和分组中。

在Qi无线电力规范（1.0版）的第1部分的第6章中可以找到更多信息。

虽然Qi使用单向通信链接，但是已经提出引入从电力发送器到电力接收器的通信。但是包括这样的双向链接并不是轻而易举的事情，而是存在许多困难和挑战。举例来说，所得到的系统仍然需要后向兼容，并且例如仍然需要支持不能进行双向通信的电力发送器和接收器。此外，由于需要适应现有的参数，例如在调制选项、功率变化、发送选项等方面的技术限制非常严格。此外还很重要的是要把成本和复杂度保持得较低，例如希望最小化针对附加硬件的需求、使得检测容易并且可靠等等。此外还很重要的是从电力发送器到电力接收器的通信不会影响、恶化或者干扰从电力接收器到电力发送器的通信。此外，一项至关重要的要求是通信链接不会不可接受地降低系统的电力输送能力。

相应地，在增强例如Qi之类的电力输送系统以包括双向通信方面存在许多相关联的挑战和困难。

系统控制

为了控制无线电力输送系统，Qi标准规定了系统在不同的操作时间可以处于其中的若干阶段或模式。在Qi无线电力规范（1.0版）的第1部分的第5章中可以找到更多细节。

所述系统可以处于以下阶段：

选择阶段

此阶段是系统未被使用时的典型阶段，即在电力发送器与电力接收器之间不存在耦合（也就是说没有电力接收器的位置靠近电力发送器）。

在选择阶段中，电力发送器可以处于待机模式但是将进行感测，以便检测可能存在的物体。类似地，接收器将等待电力信号的存在。

Ping 阶段：

如果发送器例如由于电容改变而检测到可能有物体存在，则所述系统继续到ping阶段，其中电力发送器（至少间歇性地）提供电力信号。该电力信号被电力接收器检测到，电力接收器继续向电力发送器发送初始分组。具体来说，如果电力接收器存在于电力发送器的接口上，则电力接收器向电力发送器传送初始信号强度分组。所述信号强度分组提供关于电力发送器线圈与电力接收器线圈之间的耦合程度的指示。所述信号强度分组被电力发送器检测到。

识别和配置阶段：

电力发送器和电力接收器随后继续到识别和配置阶段，其中电力接收器至少传送标识符和所需功率。所述信息通过负载调制在多个数据分组中被传送。电力发送器在识别和配置阶段期间保持恒定电力信号，以便允许检测到负载调制。具体来说，电力发送器为此目的提供具有恒定幅度、频率和相位的电力信号（由于负载调制所导致的改变除外）。

在准备实际电力输送时，电力接收器可以应用所接收的信号以为其电子装置加电，但是保持其输出负载断开。电力接收器向电力发送器传送分组。这些分组包括例如标识和配置分组之类的强制消息，或者可以包括一些已定义的可选消息，比如扩展标识分组或电力延迟（hold-off）分组。

电力发送器继续根据接收自电力接收器的信息来配置电力信号。

电力输送阶段：

所述系统随后继续到电力输送阶段，其中电力发送器提供所需电力信号，并且电力接收器连接输出负载以便为其供应所接收的电力。

在这一阶段期间，电力接收器监测输出负载状况，并且特别测量特定操作点的实际数值与期望数值之间的控制误差。其例如以每250msec的最小速率在控制误差消息中将这些控制误差传送到电力发送器。这样做为电力发送器提供了关于电力接收器的持续存在的指示。此外，控制误差消息被用来实施闭环电力控制，其中电力发送器对电力信号进行适配以最小化所报告的误差。具体来说，如果操作点的实际数值等于期望数值，则电力接收器传送数值为零的控制误差，从而不会导致电力信号的改变。在电力接收器传送不同于零的控制误差的情况下，电力发送器将相应地调节电力信号。

所述系统允许电力输送的高效设立和操作。但是所述方法存在限制，并且可能不允许对于所需功能的完全所期望的灵活性和支持。举例来说，如果电力接收器尝试从电力发送器获得超出5W的功率，则电力发送器可能会终止电力输送，从而导致较差的用户体验。因此希望进一步发展Qi标准，以便提供增强的功能、灵活性和性能。

单向通信特别可能存在限制。实际上，这需要电力发送器必须能够符合电力接收器的任何请求，从而还需要把电力接收器限制到只请求其知道可以由所有电力发送器满足的参数。这样的方法会使得功能上的进一步发展复杂化或者会妨碍功能上的进一步发展，因为其会导致缺乏后向兼容性。

如前所述，在例如Qi系统之类的电力输送系统中引入双向通信的做法较为复杂，并且为了确保高效的电力输送、高效的操作以及特别是后向兼容性，这种做法会受到许多限制和要求。

因此，一种改进的电力输送系统将是有利的，特别是一种允许更高的灵活性、改进的后向兼容性、便利的实现方式和/或改进的性能的系统将是有利的。

发明内容

相应地，本发明尝试优选地单独或者以任意组合减轻、缓解或者消除前面提到的一项或更多项缺点。

根据本发明的一方面，提供一种用于利用无线感应式电力信号向电力接收器输送电力的电力发送器，所述电力发送器包括：用于提供电力信号的电感器；用于驱动电感器提供电力信号的电力信号生成器；用于接收来自电力接收器的数据消息的接收器，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；用于通过在中间时间间隔期间利用消息调制电力信号而向电力接收器发送数据的发送器；其中，所述发送器被设置成在多个中间时间间隔上调制所述消息的单一比特。

本发明可以提供一种改进的电力输送系统。其在许多实施例中可以通过引入双向通信而允许进一步扩展和发展电力输送系统。这在许多情形下可以在保持后向兼容性的同时实现。本发明可以允许一种实际的方法，并且可以便于引入到现有的系统中。

所述方法可以特别提供减小对于其他功能的影响的从电力发送器到电力接收器的通信。具体来说，所述方法可以允许高效地分开从电力发送器到电力接收器以及从电力接收器到电力发送器的通信，并且可以减小调制对于电力信号的影响。因此可以减小引入双向通信对于电力输送操作以及电力接收器到电力发送器通信的影响。这样可以特别促进操作和实现方式以及改进后向兼容性。具体来说，可以促进把双向通信引入到先前仅支持单向通信的现有电力输送系统。所述方法在许多实施例中可以允许对于电力发送器和电力接收器重复使用现有硬件，并且可以只需要固件中的很小改变以及复杂度方面的微小改变。

所述方法的一个具体优点在于，其在许多实施例中可以减小调制对于电力信号的影响。电力信号受到附加调制的影响可以较小，从而与电力输送操作的干扰可以较少。这对于后向兼容性可能特别重要，因为传统装备可以不受引入该设备原本的设计并不支持的调制的影响。在许多实施例中，可以将由于所引入的调制而导致的电力信号的偏差保持在足够低的水平，从而使其不会影响系统的电力输送特性。实际上，在许多情形中，可以把调制的效应保持在使其对于（例如传统装备的）电力输送阶段功能不可察觉或者可以忽略的水平。因此，在许多实施例中，电力输送操作可以不受电力信号上所存在的调制偏差的影响。

具体来说，可以使得调制偏差更小和/或更慢，从而减小其影响。此外，在许多实施例中，由于延长对于单一比特的调制时间允许增加符号能量并且相应地降低错误率，因此可以实现更加可靠的通信。

此外，所述方法可以与许多现有电力输送系统的设计原理和基本原理配合良好。举例来说，所述方法遵循Qi电力输送系统的设计原理和基本原理。

所述重复负载调制间隔包括对应于至少两个中间时间间隔的至少三个负载调制间隔。所述消息可以存在于单一比特中，或者所述单一比特可以是所述消息的多个比特的其中之一。

所述比特可以是被转换成多个信道比特的信息比特。每一个信道比特随后可以被调制到电力信号上。对于其中一个或更多信道比特的调制可以处于单一中间时间间隔内。但是至少两个信道比特将处于不同的中间时间间隔中，这对应于至少在这些中间时间间隔上延伸的所述信息比特的调制。

所述信息比特可以具有能够独立于（并非相同数据符号的一部分的）其他信息比特而设定的数值。信道比特取决于响应的信息比特，并且通常有多个信道比特取决于相同的信息比特。

所述单一（信息）比特可以是包括多于该单一比特的数据符号的一个比特。在一些实施例中，每一个数据符号可以对应于非整数个比特。举例来说，所述比特可以被包括在具有三个可能数值的数据符号中，这对应于所述数据符号表示log₂(3)=1.58个比特。

根据本发明的一个可选特征，所述发送器被配置成根据预定调制模式对所述单一比特进行调制，所述调制模式定义将要在所述多个中间时间间隔当中的每一个中间时间间隔内应用于电力信号的调制偏差。

这样做可以在许多实施例中提供改进的通信。在许多情形中，其可以提供用于允许从电力发送器到电力接收器的低复杂度的可靠方法，并且使得调制对于电力信号的影响较低。所述方法还可以促进解调，并且实际上电力接收器只需要知道所述预定调制模式来解调电力信号，从而提供所述单一比特。

所述调制偏差可以特别是幅度偏差、频率偏差或相位偏差。所述偏差代表相对于没有应用任何调制的电力信号的偏差。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式对于多个中间时间间隔当中的每一个中间时间间隔包括一个调制数值，每一个调制数值定义对应于所述单一比特的数值的电力信号调制偏移量。

这样可以提供改进的性能并且/或者促进操作。在许多实施例中，这种做法可以降低复杂度。

所述调制数值可以定义应当对电力信号应用的数值以表示所述单一比特的给定数值。在许多实施例中，应用于电力信号的调制偏移量是响应于与所述调制数值表示的调制偏移量和所述单一比特的数值无关的数据数值而确定的。在许多实施例中，可以把所述单一比特乘以所述调制数值。

调制偏移量表示相对于没有任何调制的电力信号（即无调制电力信号）的偏移量。所述偏移量例如可以是对应于幅度调制的幅度偏移量、对应于频率调制的频率偏移量或者对应于相位调制的相位偏移量（或者其组合）。

根据本发明的一个可选特征，每一个调制偏移量是对应于相应的中间时间间隔的恒定偏移量。

这样可以提供得以改进和/或促进的从电力发送器到电力接收器的通信。

根据本发明的一个可选特征，每一个调制偏移量是对应于相应的中间时间间隔的非恒定的预定模式。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式对应于由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的平均偏差，其不超出所述多个中间时间间隔当中的两个中间时间间隔之间的最大偏差。

所述方法可以提供调制模式，对应于所述调制模式的平均调制偏差被保持得较低并且同时允许有足够大小的调制偏移量以允许解调。具体来说，在一些实施例中，所述平均偏差可以基本上为零。这样可以允许更加紧密地对应于无调制电力信号的已调电力信号，从而可以减小电力信号的调制的影响。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式对应于不超出5%的由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的最大偏差。

所述方法可以提供具有较低峰值数值的调制模式，从而减小了与无调制电力信号的偏差。这样可以允许更加紧密地对应于无调制电力信号的已调电力信号，从而可以减小电力信号的调制的影响。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式对应于每一个中间时间间隔中的恒定偏差之间的一系列阶跃改变，所述预定模式包括相反符号的阶跃改变。

这样可以在许多实施例中降低复杂度，并且通常可以允许高效的实现方式和可靠的性能。所述特征在许多实施例中可以允许减小与无调制电力信号的偏差。这样可以允许更加紧密地对应于无调制电力信号的已调电力信号，从而可以减小电力信号的调制的影响。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式对应于由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的偏差，其小于对应于电力信号的容限数值。

这样可以在许多实施例中提供改进的操作，并且可以特别确保调制对于例如传统装备或功能足够透明。具体来说，这种做法可以确保已调电力信号仍然满足对应于电力接收器的要求。

根据本发明的一个可选特征，所述调制模式对应于向电力信号应用通过对于电力信号的一系列更小改变而形成的偏移量，每一项改变对应于一个中间时间间隔。

这样可以在许多实施例中提供得以改进的操作和/或得以促进的实现方式。

根据本发明的一个可选特征，所述发送器被设置成：生成对应于第一中间时间间隔的调制偏移量，这是通过响应于所述单一比特确定调制偏移量的符号值并且响应于对应于第一中间时间间隔的预定调制模式确定调制偏移量的幅度而实现的；以及向第一中间时间间隔中的电力信号应用所述调制偏移量。

这样可以提供高效、低复杂度、可靠的和/或高性能的操作和/或实现方式。

根据本发明的一个可选特征，所述预定调制模式表示对应于电力信号的幅度偏移量模式。

这样可以提供高效、低复杂度、可靠的和/或高性能的操作和/或实现方式。所述幅度通常可以是电压或电流幅度。

根据本发明的一个可选特征，所述发送器被设置成在由电力发送器和电力接收器施行的配置阶段期间发送所述消息。

这样可以在许多实施例中提供改进的性能。具体来说，所述方法可以允许把双向通信引入到配置阶段，从而提供电力发送器与电力接收器之间的更加高效和灵活的交互。这样可以在许多实施例中允许改进的配置，从而允许改进的性能。

所述方法可能特别适合于配置阶段，其通常由通过较短的中间时间间隔分开的一系列重复负载调制间隔表征。通常来说，单个所述中间时间间隔内的消息传送通常将需要高的调制深度，从而需要相当大的调制偏移量。这样的高调制偏移量将引入调制对于电力信号的相当大的影响，从而可能会干扰或恶化例如电力输送操作之类的其他功能。

具体来说，所述配置阶段可以是Qi识别和配置阶段。所述方法可以允许在配置阶段中引入双向通信，同时仍然允许后向Qi兼容性。具体来说，可以在引入双向通信的同时仍然允许电力信号足够恒定并且类似于无调制电力信号，从而允许使用针对无调制电力信号设计的现有功能。与此同时，所述方法可以确保更加可靠的通信，并且特别可以允许足够高的符号能量以确保足够低的数据速率。

根据本发明的一方面，提供一种用于利用无线感应式电力信号从电力发送器接收电力的电力接收器，所述电力接收器包括：用于接收电力信号的电感器；用于向电力发送器发送数据消息的发送器，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；用于通过在中间时间间隔期间解调电力信号而接收来自电力发送器的消息的接收器；

其中，所述接收器被设置成在多个中间时间间隔上解调所述消息的单一比特。

根据本发明的一方面，提供一种包括如前所述的电力接收器和电力发送器的电力输送系统。

根据本发明的一方面，提供一种用于被设置成利用无线感应式电力信号向电力接收器输送电力的电力发送器的操作方法，所述电力发送器包括：用于提供电力信号的电感器，以及用于驱动电感器提供电力信号的电力信号生成器；所述方法包括：接收来自电力接收器的数据消息，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；通过在中间时间间隔期间利用消息调制电力信号而向电力接收器发送数据；其中，发送器数据包括在多个中间时间间隔上调制所述消息的单一比特。

根据本发明的一方面，提供一种用于被设置成利用无线感应式电力信号从电力发送器接收电力的电力接收器的操作方法，所述电力接收器包括用于接收电力信号的电感器，所述方法包括：向电力发送器发送数据消息，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；以及通过在中间时间间隔期间解调电力信号而接收来自电力发送器的消息；其中，所述接收包括在多个中间时间间隔上解调所述消息的单一比特。

通过后面描述的（多个）实施例，本发明的前述和其他方面、特征和优点将变得显而易见并且将对其进行阐述。

附图说明

下面将仅通过举例的方式参照附图来描述本发明的实施例，其中：

图1示出了根据本发明的一些实施例的包括电力发送器和电力接收器的电力输送系统的一个实例；

图2示出了根据本发明的一些实施例的电力发送器的元件的一个实例；

图3示出了根据本发明的一些实施例的电力接收器的元件的一个实例；

图4示出了根据本发明的一些实施例的电力接收器的元件的一个实例；

图5示出了根据本发明的一些实施例的由电力发送器用来调制电力信号的预定调制模式的一个实例；

图6示出了根据本发明的一些实施例的来自电力发送器的已调电力信号的一个实例；

图7示出了根据本发明的一些实施例的由电力发送器用来调制电力信号的预定调制模式的一个实例；

图8示出了根据本发明的一些实施例的来自电力发送器的已调电力信号的一个实例；

图9示出了根据本发明的一些实施例的用于对电力发送器的电力信号进行幅度调制的方法的一个实例；

图10示出了根据本发明的一些实施例的用于接收来自电力发送器的经过幅度调制的电力信号的方法的一个实例；以及

图11和12示出了根据本发明的一些实施例的由电力发送器用来调制电力信号的预定调制模式的实例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一些实施例的电力输送系统的一个实例。所述电力输送系统包括电力发送器101，其包括（或者耦合到）发送器线圈/电感器103。所述系统还包括电力接收器105，其包括（或者耦合到）接收器线圈/电感器107。

所述系统提供从电力发送器101到电力接收器105的无线感应式电力输送。具体来说，电力发送器101生成电力信号，其由发送器线圈103作为磁通量传播。所述电力信号通常可以具有大约100kHz到200kHz之间的频率。发送器线圈103和接收器线圈105松散耦合，从而使得接收器线圈拾取来自电力发送器101的电力信号（的至少一部分）。从而通过从发送器线圈103到接收器线圈107的无线感应式耦合从电力发送器101向电力接收器105输送电力。术语“电力信号”主要被用来指代发送器线圈103与接收器线圈107之间的感应信号（磁通量信号），但是应当认识到，其同样可以被等效地视为并且用来指代提供到发送器线圈103的电信号，或者实际上指代接收器线圈107的电信号。

后面将特别参照根据Qi标准的一个实施例来描述电力发送器101和电力接收器105的操作（这里所描述的（或者作为其结果的）修改和增强除外）。具体来说，电力发送器101和电力接收器103可以基本上与Qi规范1.0或1.1版兼容（这里所描述的（或者作为其结果的）修改和增强除外）。

为了准备及控制无线电力输送系统中的电力发送器101与电力接收器105之间的电力输送，电力接收器105向电力发送器101传送信息。这样的通信已在Qi规范1.0和1.1版中被规范化。

在物理层，通过利用电力信号作为载体而实施从电力接收器105到电力发送器101的通信信道。电力接收器105调制接收器线圈105的负载。这导致电力发送器侧的电力信号中的相应变化。所述负载调制可以通过发送器线圈105电流的幅度和/或相位的改变检测到，或者替换地或附加地通过发送器线圈105的电压的改变检测到。基于这一原理，电力接收器105可以调制由电力发送器101解调的数据。这一数据被格式化在字节和分组中。更多信息可以在“System description, Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Part 1: Interface Definition, Version 1.0 July 2010, published by the Wireless Power Consortium（系统描述，无线电力输送，卷I：低功率，第1部分：接口定义，2010年7月1.0版，由无线供电联盟公布）”中找到，其可以在http://www.wirelesspowerconsortium.com/downloads/wireless-power-specification-part-1.html处获得，并且也被称作Qi无线电力规范，特别是第6章Communications Interface（通信接口）。

为了控制电力输送，所述系统可以通过不同的阶段继续，特别是选择阶段、ping阶段、识别和配置阶段以及电力输送阶段。更多信息可以在Qi无线电力规范的第1部分的第5章中找到。

最初电力发送器101处于选择阶段，其中电力发送器101仅仅监测电力接收器的潜在存在。电力发送器101为此目的可以使用如在Qi无线电力规范中所描述的多种方法。如果检测到这样的潜在存在，电力发送器101进入ping阶段，其中临时生成电力信号。电力接收器105可以应用所接收的信号以便为其电子装置加电。在接收到电力信号之后，电力接收器105向电力发送器101传送初始分组。具体来说，传送表明电力发送器与电力接收器之间的耦合程度的信号强度分组。更多信息可以在Qi无线电力规范的第1部分的第6.3.1章中找到。因此，在ping阶段中确定在电力发送器101的接口处是否有电力接收器105存在。

在接收到信号强度消息时，电力发送器101移到识别和配置阶段。在这一阶段中，电力接收器105保持其输出负载断开，并且利用负载调制与电力发送器101进行通信。为此目的，电力发送器提供具有恒定幅度、频率和相位的电力信号（由于负载调制而导致的改变除外）。所述消息被电力发送器101用来按照电力接收器105的请求对其自身进行配置。

来自电力接收器105的消息并非被连续传送，而是在各个间隔中被传送，因此被称作负载调制间隔。所述阶段包括多个这样的负载调制间隔，也就是说负载调制间隔重复，从而允许由电力接收器105传送更多的数据/更长的消息。这些负载调制间隔之间的间隔是中间时间间隔，其中电力接收器105不施行负载调制。但是在中间时间间隔中仍然由电力发送器101提供电力信号。

在识别和配置阶段中，负载调制间隔之间的中间时间间隔往往具有大约7毫秒的相对恒定的持续时间。

在识别和配置阶段之后，所述系统移到电力输送阶段，其中发生实际的电力输送。具体来说，在传送其电力要求之后，电力接收器105连接输出负载，并且为之供应所接收的电力。电力接收器105监测输出负载，并且测量特定操作点的实际数值与期望数值之间的控制误差。其以例如每250ms的最小速率将这样的控制误差传送到电力发送器101，以便向电力发送器101表明这些误差以及针对改变或不改变电力信号的期望。

因此，在电力输送阶段中，电力接收器105还在负载调制间隔中施行电力信号的负载调制，以便向电力发送器101传送信息。但是与识别和配置阶段相比，负载调制间隔之间的中间时间间隔的持续时间可能大不相同。此外，中间时间间隔往往显著更长，并且通常往往会超出200毫秒。

应当提到的是，Qi无线电力规范1.0或1.1版仅仅定义了从电力接收器105到电力发送器101的通信，也就是说其仅仅定义了单向通信。

但是在图1的系统中使用了双向通信，也就是说从电力发送器101到电力接收器105的数据通信也是可能的。许多应用可以受益于这样的通信，例如：将电力接收器设定在其测试模式下，将电力接收器设定在校准模式下，或者允许电力接收器的控制下的从电力发送器到电力接收器的通信，以便例如从电力传送器向电力接收器传送命令或状态信息。

图2更加详细地示出了图1的电力发送器101。发送器线圈103也被称作初级线圈103（PCL），其被显示为连接到与发送器控制器203（CTR）耦合的电力发送器通信单元201（TRM-COM）。

电力发送器通信单元201具有调制器205（MOD），其耦合到驱动器207（DRV）以用于驱动发送器线圈103，以便通过发送器线圈103向接收器线圈105发送（潜在地）已调电力信号（PS）。

在所述系统中，电力接收器105可以对电力信号进行负载调制，以便通过接收器线圈107和发送器线圈103向电力发送器101发送电力接收器信号。该信号被称作反射信号（RS）。反射信号被感测单元209（SNS）检测到，这例如是通过感测发送器线圈103上的电流或电压而实现的。解调器211（DEM）耦合到发送器控制器203以便对所检测到的信号进行解调，这例如是通过将所检测到的信号的幅度或相位改变转换成比特而实现的。

在图2的实例中，第一单元213被设置成通过发送器线圈103接收来自电力接收器105的数据消息。第一单元213包括感测单元209和解调器211。这两个单元实施通过发送器线圈103接收数据的功能。发送器线圈103发送磁场（电力信号PS）以用于去到接收器线圈107的感应式电力输送，并且接收由接收器线圈107导致（即由于负载调制而导致的电力信号中的变化）的反射磁场（反射信号RS）。感测单元209（电流/电压传感器SNS）感测发送器线圈103上的电流/电压。解调器211把所感测到的信号的幅度或相位改变翻译成数据。

在通过中间时间间隔分开的重复负载调制间隔中施行负载调制。具体来说，在识别和配置阶段中，在通过具有近似7毫秒持续时间的中间时间间隔分开的具有20-60毫秒持续时间的负载调制间隔中施行负载调制。

发送器控制器203解释所接收的数据，并且可以作为响应控制第二单元205通过发送器线圈103向电力接收器105发送消息。在该例中，所述消息可以特别是意图对来自电力接收器105的消息做出响应的响应消息，并且可以特别是确认/非确认或者接受/拒绝消息。这样的通信设置可以允许一种低复杂度方法，并且可以不再需要用于支持电力发送器到电力接收器通信的复杂通信功能和协议。所述方法还可以允许电力接收器保持作为用于电力输送的控制元件，从而与Qi电力输送方法的一般设计原理配合良好。

具体来说，发送器控制器203控制调制器205对电力信号进行调制以便提供所期望的消息。调制器205可以特别通过改变电力信号的幅度、频率或相位来调制电力信号，也就是说其通常可以使用AM、FM和/或PM调制。同样由第二单元215包括的驱动器207被设置成通过发送器线圈103向电力接收器105发送已调电力信号，这是通过向发送器线圈103供应交变电信号而实现的。

控制器203还被设置成控制电力输送设定，并且实施所需的控制和操作阶段以及功能。具体来说，控制器203可以接收并解释来自电力接收器103的消息，并且可以作为响应例如设定对应于电力信号的所需功率水平。具体来说，在识别和配置阶段期间，控制器203可以解释来自电力接收器105的配置分组或消息，并且例如可以相应地设定最大电力信号水平。在电力输送阶段期间，发送器控制器203可以根据接收自电力接收器105的控制误差消息来增大或减小功率水平。

图3更加详细地示出了图1的电力接收器105。接收器线圈107（SCL）被显示为连接到电力接收器通信单元301（REC-COM），其耦合到接收器控制器303（CTR）。电力接收器105包括第一单元305，其用于通过接收器线圈107对发送器线圈103而向电力发送器101发送数据。第一单元305具有可变负载（LD）307，其耦合到调制器309（MOD）以用于对接收器线圈107处的负载进行调制，以便生成用于向电力发送器101发送数据的反射信号（RS）。应当理解的是，第一单元305是包括调制器309和可变负载307的功能单元。

第一单元所进行的数据通信是通过在由中间时间间隔分开的重复负载调制间隔中应用负载调制而施行的。在该例中，在中间时间间隔中不应用负载调制。

电力接收器105还包括第二单元311，其用于通过接收器线圈107接收来自电力发送器101的消息。为此目的，第二单元311包括用于检测通过接收器线圈107接收自电力发送器101的已调电力信号（PS）的感测单元313（SNS），这例如是通过感测电压或电流而实现的。

第二单元311还包括解调器315（DEM），其耦合到第二单元313和接收器控制器303。解调器315根据所使用的调制对所检测到的信号进行解调。所述调制例如可以是幅度调制（AM）、相位调制（PM）或频率调制（FM），并且解调器315可以施行适当的解调以便获得所述消息，这例如是通过把所检测到的信号的幅度、频率和/或相位的改变转换成比特而实现的。

作为一个实例，接收器线圈107可以接收对应于来自发送器线圈103的感应式电力输送的电力信号，并且可以通过改变负载307向发送器线圈103发送反射信号。因此，负载307的变化提供了电力信号的调制。调制器309控制所述幅度（和/或反射信号的频率和/或相位），也就是说其控制负载307的操作，这例如是通过连接/断开阻抗电路而实现的。电流/电压感测单元313感测接收自电力发送器101的接收器线圈107上的电流/电压。感测单元313可以是电力接收器的另一项功能的一部分，并且特别可以是被用来生成DC电力的电力信号整流和平滑的一部分。解调器315将所感测到的信号的改变翻译成数据。接收器控制器303特别控制调制器309传送数据并且对通过解调器315接收的数据进行解释。

电力接收器线圈107还连接到电力单元317，其被设置成在电力输送阶段期间接收电力信号并且提取出电力。电力单元317耦合到电力负载319，电力负载319是在电力输送阶段期间从电力发送器101被供电的负载。电力负载319可以是通常作为电力接收器设备的一部分的外部电力负载，比如电力接收器的蓄电池、显示器或其他功能（例如对于智能电话来说，电力负载可以对应于智能电话的组合功能）。

电力接收器线圈107可以特别包括整流器电路、平滑电路（电容器）和电压（和/或电流）调节电路，以便提供稳定的DC输出电压（或电流）供应。

电力单元317耦合到接收器控制器303。这样允许接收器控制器303确定电力电路的操作特性，并且例如可以被用来向接收器控制器303提供关于当前操作点的信息。接收器控制器303可以使用该信息在电力输送阶段期间生成控制误差消息。接收器控制器303还可以控制电力单元317的操作，例如接收器控制器303可以切入及切出负载。具体来说，接收器控制器303可以控制电力单元317在配置阶段期间断开负载，并且在电力输送阶段期间连接负载。

在图3的系统中，感测单元313被显示为直接接收电力信号，并且第二单元311直接从电力信号解调数据。这例如对于频率调制可能是有用的。

但是在许多情形中，感测单元313可以不直接感测电力信号，而是感测电力单元317的信号。

作为一个具体实例，感测单元313可以测量由电力单元317生成的经过整流和平滑的电压。这可能特别适合于电力信号的AM调制。

具体来说，图4更加详细地示出了电力单元317的元件。来自接收器线圈107的信号由整流器401（其通常是桥式整流器）整流，并且所得到的信号由电容器C_L平滑，从而得到经过平滑的DC电压（其具有取决于电力消耗和CL的数值的波纹）。图4进一步示出了用于切入及切出电力负载319的开关S_L。为了确保电力输送期间的足够低的波纹，电容器C_L通常被选择成相对较高，从而导致对应于电容器与负载组合的缓慢时间常数。

在该例中，电力发送器101可以对电力信号应用幅度调制，以便从电力发送器101到电力接收器105进行传送。这样将导致电容器C_L上的幅度改变，并且在该例中感测单元313被耦合来测量该电压。因此，电容器C_L上的电压变化可以被检测到，并且被用来恢复调制到电力信号上的数据。

利用这样的方法可以降低成本和复杂度，这是因为其允许组件被重复使用。但是为了具有较低波纹，电容器C_L必须相对较大，从而导致电容器C_L上的缓慢电压变化。这在负载未连接时（即在识别和配置阶段期间）将会甚至更加明显。这可能会对数据速率造成非常大的限制。相应地，图1的系统应用适合于从电力发送器101到电力接收器105的低数据速率通信的通信和操作协议。实际上，在许多情形中，如果从电力发送器101到电力接收器105的消息可以被限制到单比特消息则是有利的。

Qi标准的当前标准化是基于从电力接收器到电力发送器的单向通信。因此其操作原理是基于电力接收器控制操作以及操作参数的调节和选择。此外，所述参数的适配和定制被限制到在识别和配置阶段期间设定的少数几个特定操作参数。但是随着所述系统的发展，已经发现这种方法的局限性非常大，并且会限制可以由电力输送系统提供的功能、用户体验和性能。因此希望增强电力输送系统，比如特别是1.0和1.1版规范的Qi系统，以便提供更加灵活的用于选择和适配操作参数的方法。举例来说，针对比当前标准所支持的更多功率水平（其中包括更高功率水平）的支持将是合乎期望的。作为另一个实例，选择、支持以及优化更加复杂的通信协议的能力将是有利的。

但是引入这样的增强功能具有挑战性，并且会遇到许多困难和挑战。实际上需要附加的功能允许后向兼容性，特别是需要现有的1.0和1.1版设备可以与支持增强功能的设备一起使用。此外，所述增强应当优选地具有低复杂度并且促进与现有标准的组合和互工作。因此希望减少所需的改变和修改。相应地，所述进一步增强应当优选地遵循现有标准的设计策略和原理。

从这样的考虑所得到的一个优选项是优选地使用电力信号的调制作为从电力发送器101到电力接收器105的一种通信措施，而不是建立具有相关联的成本和复杂度影响的全新的独立通信链接。但是与此同时希望这样的调制对于现有功能的干扰不会达到影响其他功能或者需要对其他功能进行修改的程度。

在图1的系统中，通过电力发送器101能够调制电力信号以便向电力接收器105传送消息而引入了双向通信。因此，电力发送器101引入电力信号相对于无调制电力信号的偏差，其中所述偏差表明所传送的数据。这一偏差随后可以被电力接收器105检测到，并且被用来解调/解码所述数据消息。

但是在所述系统中，电力信号的调制被仔细控制，以便最小化对于现有系统的影响。具体来说，引入允许电力接收器通过负载调制间隔中的负载调制进行通信的通信协议。因此，电力接收器105不会通过负载调制连续通信，而是仅在特定时间间隔中通信。

这与现有Qi标准一致，其中电力接收器只在特定负载调制间隔中通信。举例来说，在识别和配置阶段中，电力接收器仅在持续时间通常为20-60ms并且具有大约7毫秒的中间时间间隔（负载调制间隔之间的时间）的负载调制间隔中通信。在电力输送阶段中，电力接收器在持续时间通常为20ms（尽管可能有长达大约165ms的长得多的分组）并且具有通常大约250毫秒的中间时间间隔（负载调制间隔之间的时间）的负载调制间隔中通信。

在图1的系统中，电力发送器101在负载调制间隔之间的时间间隔中进行通信，即在中间时间间隔中通信。相应地，电力发送器101在这些时间间隔中通信，而不是在负载调制间隔中通信。具体来说，在许多实施例中，并且特别当操作在识别和配置阶段中时，电力发送器101在负载调制间隔期间保持恒定的电力信号，从而允许/促进负载调制及其检测。此外，所述方法允许电力发送器101符合针对负载调制的恒定电力信号的Qi要求。

所述方法还促进从电力发送器101到电力接收器105的数据通信，这是因为由于电力接收器105的负载调制而导致的电力信号的变化与由于电力发送器101的调制而导致的调制偏差在时间上分开。因此，电力发送器101的第一单元213和电力接收器105的第二单元311都不需要考虑从其自身的发送所导致的调制。

此外，电力发送器101的通信使得在多于一个时间间隔上传送各个单独的比特。因此，取代在每一个中间时间间隔中发送一个或更多比特，调制器205在多个中间时间间隔上调制单一比特。因此，取决于单一比特的数值的被引入到电力信号的调制偏差会影响多于一个中间时间间隔中的电力信号。

通过把对于一个比特的传送扩展在多个时间间隔上，对于给定的调制偏差/调制深度可以获得更多的比特/符号能量。因此通过使用多个中间时间间隔能够降低错误率，并且/或者允许减小调制偏差/调制深度。因此，对于给定的通信可靠性，可以在减小对于电力信号的影响的情况下实现来自电力发送器101的数据通信。因此所述方法减小了引入双向通信对于电力输送系统的影响，从而减小了对于其他功能并且特别是现有传统功能的影响。所述方法还可以提供改进的电力输送，其中为电力接收器105提供更加明确定义并且可靠/可预测的电力信号。

此外，所述方法允许将更加缓慢的变化引入到电力信号，从而在许多情形中可以促进实际的调制或解调方法。举例来说，对于幅度调制，在许多实施例中允许基于经过整流和滤波的电力信号来施行电力接收器105的解调，其中所述经过整流和滤波的电力信号是利用被用于电力输送操作的相同的整流和滤波而被整流和滤波的。

图1的系统的方法可以特别涉及由电力发送器101调制时变磁场（即电力信号）的幅度或频率，所述时变磁场被用来向电力接收器设备输送电力。所述方法使用从电力接收器105发送到电力发送器103的两个分组之间的静默时间作为用于电力发送器到电力接收器通信的适当间隔。所述方法特别使用由Qi标准定义的通信协议的识别和配置阶段。

电力发送器101对于电力信号的调制只发生在来自电力接收器105的一个分组的接收末尾与来自电力接收器105的后继分组的起始之前的前同步码之间，其中根据现有的通信协议（即利用负载调制）把所述分组从电力接收器105传送到电力发送器101。由于这些分组的传送是基于电力接收器105的负载调制，因此有利的是电力发送器101不在这些分组的传送期间引入幅度改变，并且电力接收器105也不尝试在负载调制间隔期间解调所接收的电力信号。

所述方法例如可以解决以下问题：特别在识别和配置阶段期间，可用于电力发送器到电力接收器通信的间隔相当短（例如大约7ms）。这意味着在这些间隔中可能难以发送多个比特，或者甚至难以在不干扰从电力接收器到电力发送器的通信的情况下实现足以发送单一比特的调制。

但是图1的系统利用多个间隔进行发送以便从电力发送器101向电力接收器105传送单一比特。这样与原本将必要的情况相比允许使用对于时变磁场的幅度或频率的小得多的改变。这样做的有利之处在于，与较大的幅度变化相比，更小的幅度变化对于例如传统设备造成问题的可能性要低很多。

所述方法可以特别减小调制深度，即电力信号相对于无调制电力信号的偏差水平。通过调制电力信号可能使得所接收的信号超出所需的最大或最小数值。此外，接收器例如可以把整流器的输出处的电压箝位到特定数值，以防止对电子装置造成损坏；特别在电力发送器与电力接收器之间的耦合较强时尤其是这样。因此可以对电压变化进行抑制/限幅，从而防止这样的参数被用于通信。如果减小调制深度以解决这样的问题，其可能会变得过小从而提高错误率，或者甚至妨碍电力接收器成功地解调信号。图1的系统的方法允许减小调制深度，同时仍然允许由电力接收器105施行可靠的解调。

所述调制可以特别通过根据预定调制模式调制所述单一比特而实现，其是预定的是在于，电力接收器105在解调所接收的信号之前可以知晓所述预定调制模式。所述预定调制模式定义应当被应用于电力信号以表示单一比特的给定数值的调制模式。

在原理上，可以为所述比特的可能数值提供分开的并且不同的预定调制模式，例如可以为比特数值0提供一种调制模式，并且可以为数值1提供另一种调制模式。电力接收器105于是可以把所接收的电力信号与两种潜在调制模式相关，以便确定电力发送器101发送了哪一个比特。

在一些实施例中，可以为每一个比特数值定义多于一种可能的预定调制模式。举例来说，对应于给定比特的预定调制模式在一些实施例中可以取决于同时传送的其他比特。因此，在一些实施例中，可以同时传送包括多于一个比特的数据符号，在这种情况下，所选择的预定调制模式可以取决于多于一个比特。

作为一个实例，如果作为单一数据符号传送两个比特，则取决于所述数据符号的数值（即取决于两个数据比特的数值）可以使用四种不同的预定调制模式。因此在这种情况下，对应于其中一个比特的预定调制模式是从表示该比特的两种可能的预定调制模式当中选择的，但是二者之间的选择取决于另一比特的数值。

后面将集中于一个实施例，其中每次仅发送一个比特数值，因此只使用两种可能的预定调制模式。此外，在该例中，对应于两个数据数值的预定调制模式被选择成彼此相反，也就是说一种模式对应于另一种模式乘以-1。相应地，在这种情形中使用两种预定调制模式等效于仅使用单一预定调制模式，随后将其乘以所述单一比特的数据数值（其由两个可能的数据数值+1和-1表示）。

后面的实例将集中于AM调制的一个实例。因此在该例中，电力信号由下面的等式给出：

其中A是无调制电力信号的幅度，ω是电力信号的角频率，m(t)是预定调制模式，b是比特数值（其被给作+1或-1）。

但是前面的连续信号散布在多个中间时间间隔上。因此，所述预定调制模式在多个中间时间间隔上延伸。换句话说，已调电力信号由下式给出（其中t=0对应于在其中发送所述比特的第一中间时间间隔的起始）：

其中T是两个负载调制间隔之间的中间时间间隔的持续时间，T’是两个接连的负载调制间隔之间的持续时间，n表示对应于中间时间间隔的索引，并且所述预定调制模式在N个时间间隔上延伸，即n=0...N-1。

图5示出了预定调制模式的一个实例，其在本例中表示对应于幅度调制的幅度变化。在该例中，所述预定调制模式由一系列的四个调制数值构成，其中每一个调制数值表示将在一个中间时间间隔中应用的单一调制幅度偏移量。在该例中，所述预定调制模式对应于将对于二进制数值1应用的幅度偏移量。

如果最大幅度变化被设定到X，则所述预定调制模式因此表明，对于数值为1的比特，电力信号的幅度应当在第一中间时间间隔中增大X，在第二中间时间间隔中减小X，在第三中间时间间隔中增大X，并且在第四中间时间间隔中减小X。

在图6中示出了所得到的已调电力信号。在该例中，负载调制间隔由灰色区域表示。在这些时间间隔中，发送器试图保持恒定电力信号，电力接收器105随后对其进行负载调制。随后对于四个相继的中间时间间隔应用由图5的预定调制模式表示的各个单独的调制偏移量。应当提到的是，图6仅仅示出了其幅度与无调制标称数值的偏差或偏移量。这一偏差在该例中可以被保持得非常小。

相反，如果将要传送的数据数值对应于-1而不是+1（也就是说对应于将被映射到符号-1的二进制数值0），则电力发送器101可以使用如图7中所示的相反预定调制模式。

对于该比特数值，调制模式因此表明，电力信号的幅度应当在第一中间时间间隔中减小X，在第二中间时间间隔中增大X，在第三中间时间间隔中减小X，并且在第四中间时间间隔中增大X。

在图8中示出了所得到的已调电力信号。

可以看到，对于由两种预定调制模式定义的两个数据数值生成两个不同的信号。电力接收器105可以相应地通过把所接收的电力信号与所述两种可能的调制模式相关来检测所发送的数据。所述数据数值于是被检测为得到最高可能相关的调制模式。所述相关仅对于中间时间间隔施行，因此只在中间时间间隔期间考虑电力信号。

此外，由于被用来传送单一比特的时间在四个中间时间间隔上延伸，因此可以把调制偏差保持得显著更低。实际上，在该例中，每个比特的总能量对应于4∙X∙T，其中X是调制模式的幅度，T是中间时间间隔的持续时间（或者对于其中调制仅在中间时间间隔的一部分上延伸的实施例而言更准确地说是中间时间间隔内的发送持续时间）。为了在单一时间间隔中进行传送的同时实现相同的差错性能，将要求调制偏移量高四倍，从而会增大调制的影响，并且可能导致与例如传统功能之类的其他功能发生干扰。

在图5-8的实例中，对于给定的比特数值，所述预定调制模式包括对应于每一个中间时间间隔的单一恒定数值。在每一个中间时间间隔期间，相应地应用由所述预定调制模式规定的调制偏移量，从而得到反映单一比特的四个中间时间间隔上的组合调制。相应地，电力接收器105可以简单地把各个中间时间间隔中的电力信号与可能的调制模式相关，以便确定正在传送哪一个比特。

在该例中，所述预定调制模式定义对应于电力信号的幅度偏移量模式，并且特别定义应当在每一个单独的中间时间间隔中被应用于电力信号的幅度偏移量。所述幅度偏移量可以特别是被应用于电力信号的电压偏移量，但是在其他实施例中例如可以是电流偏移量。

图9示出了如何可以由电力发送器101的调制器205调制电力信号的一个实例。在该例中，通过将调制偏移量应用于无调制电力信号而对电力信号进行幅度调制。

在该例中，调制器205包括存储器901，其存储例如对应于图5的单一调制模式。调制器205还包括调制控制器903，其与各个中间时间间隔同步地读出调制模式。因此，在该例中，调制控制器903控制存储器901的输出以便提供对应于当前中间时间间隔的调制模式的数值。调制控制器903还控制存储器901的输出以便在中间时间间隔之外（即在负载调制间隔期间）具有零值。

对于图5的实例，调制模式数值在每一个中间时间间隔内是恒定的，因此对于每一个中间时间间隔只需要存储一个数值。存储器901在该例中可以把所述预定调制模式的各个数值存储在接连的地址处，并且调制控制器903可以简单地对于每一个中间时间间隔把从该处读取输出的存储器地址递增1（同时在不处于中间时间间隔中时保持零输出）。

所得到的调制偏移量被施加到乘法器905，其中把调制偏移量乘以正被传送的比特的数值，其中所述比特由数值-1（其对应于二进制数值0）或+1（其对应于二进制数值1）表示。相应地，取决于比特数值，所得到的乘法器的输出对应于图5/6或7/8。随后把所得到的调制偏移量加到无调制幅度A上以便提供已调幅度数值，其在中间时间间隔之外等于A，但是在每一个中间时间间隔内的偏移量数值取决于所述比特数值。

应当认识到，偏移量的大小可以被设定在所期望的水平，这例如是通过直接反映所期望的偏移量数值（从而反映调制深度）的预定调制模式而实现的，或者例如是通过适当地缩放的比特数值、存储器输出或乘法器输出而实现的。

所得到的已调幅度随后被馈送到驱动器207，其继续生成具有相应幅度的电力信号。

在该例中，通过修改所存储的单一预定调制模式，对于比特数值0和1（其分别由数值-1和+1表示）生成两种预定调制模式。具体来说，被应用于电力信号的预定调制模式的绝对值由所存储的数值给出，而符号则由比特数值给出。这样的方法可以提供特别高效的实现方式。

图10示出了电力接收器105如何可以接收由图9的调制器生成的信号。

首先对所接收的电力信号进行整流和平滑，以便由幅度提取器1001提供幅度信号。随后由DC提取器1003（其例如被简单地实施为电容器）从幅度信号中去除DC数值。所得到的信号现在对应于图5或7的信号，这取决于所传送的数据比特的数值。

类似于调制器205，电力接收器105包括存储器1005，其存储预定调制模式，在该具体实例中例如是图5的预定调制模式。同样类似于调制器205，所述存储器由与各个中间时间间隔同步的控制器1007读取。

在相关器1009中把所得到的散布在各个中间时间间隔上的预定调制模式的本地复制与DC提取之后的幅度信号进行相关。所述相关例如可以通过把两个信号相乘并且在中间时间间隔上进行积分来实施。相关器1009的输出被馈送到比特判定处理器1011，其判定所接收到的比特数值。所述相关仅在中间时间间隔上施行，并且对于负载调制间隔期间的电力信号不进行相关。

具体来说，在理想情况下，如果发送的是比特数值1，则相关器1009将提供（归一化的）相关值1，如果所发送的是比特数值-1，则将提供（归一化的）相关值-1。这些数值当然可能会由于噪声和缺陷而恶化。但是假设这样的效应的对称性，一种判定标准可以是：如果相关值高于零，则所发送的是比特数值+1（其对应于二进制数值1），如果相关值低于零，则所发送的是比特数值-1（其对应于二进制数值0）。

在一些实施例中，可以通过改变初级线圈电流利用已经对于电力发送器定义的现有电力控制机制来实现幅度调制。这些控制机制包括改变将电流驱动到初级线圈中的（谐振）电路中的频率、轨道电压或占空比。

在一些实施例中，可以利用对于确定电力接收器中的经过整流的电力所已经需要的现有电力测量硬件来实现幅度解调。电力接收器可以监测整流器（参见图4）的输出处的电压和/或电流，以便分析电力发送器是否按照预期的那样改变了电力信号的幅度。

应当认识到，图5的预定调制模式仅仅是可以使用的可能的调制/编码的一个实例。举例来说，在一些实施例中，所述比特可以由在所有中间时间间隔上所保持的电力信号水平编码，或者由电力信号水平中的单次改变编码，或者例如由电力信号水平中的多次改变编码。

举例来说，开始于在Qi规范1.1版中定义的默认电力信号水平，可以利用恒定电力信号水平应用以下编码的其中之一：

a、“1”=高数值（高于默认值），“0”=低数值（低于默认值）

b、“1”=高数值（高于默认值），“0”=低数值（等于默认值）

c、其他情况

如果所述编码是基于功率水平信号中的改变，则所应用的编码例如可以是以下各项的其中之一：

a、“1”=从低数值到高数值的改变或者从高数值到低数值的改变，“0”=数值无改变

b、“1”=从默认数值到其他数值的改变或者从其他数值回到默认值的改变，“0”=数值无改变

c、其他情况

如果使用功率水平中的多次改变，则所述编码例如可以是以下各项的其中之一：

a、“1”=从低到高改变并且随后从高到低改变，“0”=无改变

b、“1”=从高到低改变并且随后从低到高改变，“0”=无改变

在基于图5的预定调制模式的先前描述的实例中，使用了对应于四个中间时间间隔的四个恒定数值，并且在每一个中间时间间隔之间应用一次改变。

但是应当认识到，在其他实施例中，调制偏移量在每一个中间时间间隔内可以是非恒定的。举例来说，可以使用平滑器功能以便减小调制的频率扩散，并且例如促进其实现。举例来说，对于每一个中间时间间隔可以应用半正弦波水平改变，从而导致每一个中间时间间隔内的功率水平从标称电力信号水平逐渐改变并且回到标称电力信号水平。对于这样的实施例，所述相关可以反映出每一个中间时间间隔内的调制变化。

在一些实施例中，所述模式对于不同的中间时间间隔可以是不同的。举例来说，在一些中间时间间隔中，所述模式可以对应于半正弦波，而在其他中间时间间隔中，所述模式可以对应于全正弦波。

在图11中示出了可能的调制模式的实例。

通过使用多个中间时间间隔允许减小调制偏差。相应地，所述预定调制模式可以被设计引入由于调制而导致的相对较低的偏差。

在许多实施例中，所述预定调制模式可以对应于由于调制而导致的电力信号的平均偏差，其不超出多个中间比特当中的两个之间的最大偏差。举例来说，在图5的模式中，中间时间间隔之间的最大偏差是2∙X，其中X是调制偏移量幅度。但是所述平均偏差要低得多，并且特别在该具体实例中为零。

实际上在许多实施例中，相对于无调制电力信号的平均调制偏差被保持得较低，并且实际上在许多实施例中优选地小于标称电力信号水平的5%或者甚至2%。在许多实施例中，所述预定调制模式可以对应于基本上为零的平均调制偏移量或偏差。

具有低的平均调制偏差在许多实施例中可能是有利的，并且通常可以减小对于现有功能的影响。此外，保持低的平均调制偏差还可以允许或帮助保持低的最大偏差。

实际上，通常除了保持低的平均调制偏差之外，电力发送器101还可以保持低的最大调制偏差。

实际上在许多实施例中，所述预定调制模式可以被设计成得到不超过5%（或者实际上在某些情况中不超过2%）的由于所述单一比特的调制而导致的电力信号水平的最大偏差。

这样的较小偏差通常将导致电力信号中的例如由于噪声而非常难以检测到的变化。但是由于单一比特的传送在多个中间时间间隔上延伸，因此可以可靠地检测到所述小的变化，这是因为可以在长得多的时间间隔上（从而以高得多的精度）施行相关。

通过保持非常小的最大偏差确保减小对于其他功能或操作的影响，从而降低冲突的风险。实际上在许多实施例中，所述小的调制偏移量可能并不显著、可以忽略并且实际上不会被其他功能注意到，特别例如是电力输送操作和功能。

在一些实施例中，所述预定调制模式对应于由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的偏差，其小于对应于电力信号的容限数值。举例来说，电力信号可以被定义成具有例如处于5%的容限内的标称数值A。在这样的实例中，电力发送器101可以被设计成能够把幅度保持在给定水平A的例如2%之内。可以把这一提高的精度与引入基于3%的电力信号幅度变化的通信相组合。这样可以在不影响任何其他功能的情况下实现双向通信。实际上，由于符合所述标准的所有装备必须被设计成能够利用可以与标称数值偏差多达5%的电力信号进行操作，因此其将固有地能够利用已调电力信号进行操作。

实际上，所述方法可以允许隐秘调制，其中被设计成接收来自电力发送器101的数据消息的装备将能够检测到调制，而其他装备可能不会察觉任何调制的存在。从而可以实现改进的后向兼容性。

在一些实施例中，可以在中间时间间隔之间进一步增大最大调制偏差，也就是说所述系统不一定试图最小化调制偏差。相反，在一些实施例中，所述预定调制模式可以提供由多个中间时间间隔之间的更小改变构成的例如幅度水平的改变。

具体来说，所述调制模式可以对应于向电力信号应用一个偏移量，所述偏移量由针对电力信号的一系列更小改变形成，其中每一项改变对应于一个中间时间间隔。在图12中示出了对应于三个中间时间间隔上的调制的此类预定调制模式的一个实例。

在该例中，电力发送器101通过（通常）调制电力信号的幅度或频率而在中间时间间隔期间发送所述比特，从而使得从至少其中两个中间时间间隔期间的改变累积所述改变的数量。

可以通过下面的实例来说明所述方法。

在无线电力输送系统中，时变磁场在接收器线圈中感生出电动势。通常来说，这会在线圈上产生时变电压，利用附接到接收器线圈的整流器电路将其转换成dc电压。通常来说，利用连接到整流器电路的输出端子的电容使得所得到的脉冲电压平坦化。

作为一个实例，电力接收器可以被设计成使其可以可靠地检测平坦化输出电压（其可能仍然受困于显著的波纹）中的0.5V的改变。此外可能无法改变所述时变磁场从而使得电压改变超出0.2V，这例如是因为已经通过实验确定，更大的改变将与传统装备不兼容。在这种情况下，电力发送器可以在三个中间时间间隔（其不一定需要是接连的）中改变磁场，从而使得累积改变将达到0.6V。这意味着在第三次阶跃之后，电力接收器105能够可靠地检测到电力发送器101已发送了一个比特（以及该比特的数值）。

在前一个实例中，从电力发送器101到电力接收器105的通信是基于电力信号的电压或电流的幅度调制。但是在其他实施例中，所述预定调制模式例如可以定义对应于电力信号的频率偏移量模式。因此在这样的实施例中，可以按照所述预定调制模式所定义的那样在中间时间间隔之间（以及/或者可能在中间时间间隔期间）改变电力信号的频率。

电力接收器105可以相应地解调所述信号，以便提供反映电力信号的频率而不是电力信号的幅度的信号，并且可以继续把所剩余预定调制模式与该信号相关。频率调制在某些实施例中可能是有利的。具体来说，对于存在噪声的环境，频率调制常常可以提供更加可靠并且噪声更少的调制。

应当认识到，所描述的方法可以被使用在不同阶段中。但是所述方法在许多情形中可以特别适合于并且有利于配置阶段，比如Qi系统的识别和配置阶段。

具体来说，双向通信在配置阶段期间是特别有利的，在配置阶段中建立并且定义电力接收器105与电力发送器101之间的互工作。实际上，通过电力发送器101能够与电力接收器105通信可以特别改进这一阶段。但是电力接收器105向电力发送器101进行传送的时间之间的时间间隔通常非常短（例如大约7毫秒），从而使得另一方向上的通信非常困难。但是通过使用前面描述的方法，电力发送器101可以能够可靠地向电力接收器105进行传送，与此同时仅对由于调制而导致的电力信号的特性造成相对较小的影响。

应当认识到，电力发送器101可以使用所述方法来传送任何适当的消息。下面提供一些具体实例：

实例 Tx → Rx 消息 1

针对来自电力接收器的查询的是/否应答。所述消息可以利用单一比特进行编码，例如“1”意味着“是”，“0”意味着否。

一则查询可以是：

-电力接收器是1.1版或更高——电力发送器的版本是否也是1.1版或更高？

-电力接收器的“可工作功率”是5W——电力发送器是否支持该水平？

-电力接收器优选应用另一通信模式——电力发送器是否支持该模式？

实例 Tx → Rx 消息 2

一定数目的（例如4个）比特表明电力发送器的版本号

实例 Tx → Rx 消息 3

一定数目的（例如4个）比特表明电力发送器所支持的功率水平

实例 Tx → Rx 消息 4

一定数目的（例如4个）比特表明电力发送器所支持的通信模式

如果一条消息包含多个比特，则所述比特的一部分可以被用于错误检测或错误校正。

前面的描述集中于其中通过在多个中间时间间隔上调制到电力信号上而把单一二进制数值从电力发送器101传送到电力接收器105的实例。但是在一些实施例中，在多个中间时间间隔上传送的单一比特可以是表示多于一个比特的数据符号的一部分。在这样的实施例中，所述数据符号可以表示多于两个可能的数值，即多于由一个比特表示的二进制数值。在这样的实施例中，所述数据符号的每一个可能数值可以被关联到一种预定调制模式，其中所述预定调制模式对于不同数值是不同的。

在这种情况中，如果所述调制（从而是所述预定调制模式）在至少两个中间时间间隔中的数据符号的两个可能数值之间是不同的，则在多个中间时间间隔上传送单一比特。因此，存在数据符号的两个可能数值，从而导致至少两个中间时间间隔中的不同调制。最优的接收器必须考虑其中电力信号是不同的所有时间间隔以便在两个可能数值之间做出判定。因此，在不考虑多于一个中间时间间隔的情况下，最优的接收器无法在数据符号的两个可能数值之间做出判定（但是次最优的接收器可能以提高错误率为代价这样做）。

举例来说，如前所述，电力发送器101可以被设置成发送表示四个可能数值的数据符号。因此所述数据符号对应于两个比特。所述四个不同的可能数值分别与一个预定调制模式相关联，其定义对应于多个中间时间间隔的相应的调制。对于至少其中两个数值，所述预定调制模式将在至少两个中间时间间隔中是不同的。因此，对于（至少）其中两个数值（其对应于单一比特）的调制将被调制在多个中间时间间隔上。

所述方法不限于由整数个比特构成的数据符号。但是类似于其中每一个数据符号对应于整数个比特的实例，在电力信号的调制中，所述数据符号的至少两个可能数值在至少两个中间时间间隔中是不同的。因此，由这两个可能数值表示的单一比特被调制在多个中间时间间隔上。

作为一个实例，一个数据符号可以具有三个可能数值，从而对应于1.58个比特。这些可能的数据数值当中的至少两个被映射到在至少两个中间时间间隔中是不同的预定调制模式。因此，对应于这两个可能的数据数值的比特被调制在至少两个中间时间间隔上。第三个数据数值可能仅在一个中间时间间隔中不同于其中一个或全部两个其他数据数值。但是通常来说，所有可能的数据数值都将被映射到在至少两个中间时间间隔中关于每一个其他可能的数据数值是不同的调制。通常来说，所述调制在所有中间时间间隔中都是不同的。

因此，即使对于表示多于一个比特的数据符号，电力发送器101也对电力信号进行调制以表示所述数据符号，从而至少两个数据数值之间的调制差异在多个中间时间间隔中是不同的。因此，各对数据数值之间的调制差异不限于单一中间时间间隔中的对应于所有各对的差异。

应当认识到，在一些实施例中，从数据符号的数据值到相应的调制的映射可以通过所述数据值到多个信道数据比特/符号的映射来施行，所述多个信道数据比特/符号随后被单独映射到相应的调制格式。

举例来说，对应于单一比特的二进制数据符号可以被映射到一个数据比特序列。例如二进制数值0可以例如被映射到比特序列000，并且二进制数值1例如可以被映射到比特序列111。此外，信道比特可以被直接映射到调制偏差。举例来说，信道比特数值0可以被映射到-X的幅度偏移量，并且信道比特数值1可以被映射到+X的幅度偏移量。每一个信道比特可以在一个中间时间间隔中被发送。因此，对于信息比特的二进制数值0，可以把三个（通常是接连的）中间时间间隔的幅度减小X。对于信息比特的二进制数值0，可以把三个（通常是接连的）中间时间间隔的幅度增大X。因此，尽管各个单独的信道比特可以在单一中间时间间隔中被发送，但是所发送的信息比特数值被调制在多个中间时间间隔上。

作为另一个实例，图5和7的预定调制模式可以被视为对应于信息比特到比特序列1010和0101的映射，其中每一个信道比特被映射到分别对应于1和0的调制X和-X。因此，针对信道比特的映射可以被视为预定调制模式的表示。

作为一个具体实例，可以定义三种不同的比特模式以使得电力发送器101确认接收自电力接收器105的针对特定操作的请求，比如：

1、11111111用于确认接收到请求并且接受所述请求

2、00000000用于确认接收到请求并且拒绝所述请求

3、01010101用于确认接收到请求并且表明所述请求是未知的。

因此，所述确认是一个三数值（即1.58比特）的数据符号。

在一些实施例中，每一个信道比特可以在一个中间时间间隔中被发送，其中取决于其数值，每一个信道比特例如被映射到+X或-X的偏移量。因此所述确认数据符号被调制在八个中间时间间隔上。

如果要使用更少的中间时间间隔，则可以把所述三个数值映射到更短的比特序列，比如对应于四个时间间隔：

1、1111用于确认接收到请求并且接受所述请求

2、0000用于确认接收到请求并且拒绝所述请求

3、0101用于确认接收到请求并且表明所述请求是未知的。

或者对应于两个时间间隔：

1、11用于确认接收到请求并且接受所述请求

2、00用于确认接收到请求并且拒绝所述请求

3、01用于确认接收到请求并且表明所述请求是未知的。

作为另一个实例，在每一个时间间隔中可以传送多于一个信道比特，例如对于各个时间间隔，所述八个信道比特可以作为不同的两组被传送：

1、当确认接收到请求并且接受所述请求时是在其中发送1111的第一中间时间间隔，随后是在其中发送1111的第二中间时间间隔

2、在其中发送0000的第一中间时间间隔，随后是在其中发送0000的第二中间时间间隔，从而确认接收到请求并且拒绝所述请求

3、在其中发送0101的第一中间时间间隔，随后是在其中发送0101的第二中间时间间隔，从而确认接收到请求并且表明所述请求是未知的。

在该例中，每一个信道比特仍然可以被单独映射到调制偏差，但是在这种情况下，对应于四个信道比特的不同调制被组合在每一个中间时间间隔内，这例如是为每一个信道比特允许中间时间间隔的四分之一而实现的。作为另一个实例，各组信道比特可以被直接映射到不同的调制（仍然仅有三种不同的调制是必要的）。

为了优化差错性能，电力接收器105优选地考虑电力信号的整个调制（或者至少是其中所述调制在不同的数据数值之间是不同的部分）。这样就确保使得信噪比最大化，并且使得错误率相应地最小化。

但是在某些情形中，即使只包括部分的符号（比特）能量，噪声（包括例如量化噪声之类的实现方式噪声）仍然可以足够低，从而提供足够的错误率。因此在一些实施例和情形中，电力接收器105可以只基于所述发送的一部分来确定比特数值。举例来说，可以对所述比特被调制在其上的中间时间间隔的一个子集施行解码，并且实际上在某些情形中是基于仅仅一个中间时间间隔。

举例来说，在前一个实例中，在八个中间时间间隔上发送八个信道比特，电力接收器105在其中噪声非常低的某些情形中可以仅解码前两个中间时间间隔中的数据。如果这样得到数值11，则假设总的发送是11111111，如果数值是00，则假设总的发送是00000000，并且如果数值是01，则假设总的发送是01010101。如果所述确定被电力接收器105认为是不可靠的（例如基于信噪比估计），则可以继续解码数据符号被编码在其上的另外的中间时间间隔。

在一些实施例中，电力发送器101被设置成不引入电力信号的任何调制，直到其验证了电力接收器105能够接收这样的通信为止。但是电力发送器可以在其施行了这样的验证之后的第一机会就开始，从而可以迅速向电力接收器通知双向通信是可能的。

可以通过不同方式来施行关于电力发送器101和电力接收器105都能够支持双向通信的兼容性检测。

作为一个实例，所述系统可以是基于装备的版本。举例来说，对于Qi系统，电力接收器或电力发送器如果是v1.1或更高则可以与双向通信兼容，但是如果是1.0版则不兼容。

作为一个实例，对于这样的Qi系统，（v1.1或更高的）电力发送器可以继续解释表明电力接收器与所述规范的哪一版本兼容的标识分组的版本字段。如果其版本不够高（也就是说如果其低于v1.1），则电力发送器将不会尝试调制电力信号，而是将保持其恒定（如v1.1之前的相关器1009所定义）。如果版本足够高（v1.1或更高），则电力发送器将根据新的要求调制电力信号，以表明其能够实施所述标准的新特征（也就是说其是v1.1或更高）。电力接收器可以检测到这样的调制，并且从而被通知电力发送器将使用双向通信。

应当认识到，前面的描述为了清楚起见参照不同的功能电路、单元和处理器描述了本发明的实施例。但是应当认识到，在不背离本发明的情况下，可以使用不同功能电路、单元或处理器之间的任何适当的功能分布。举例来说，被图示为由分开的处理器或控制器施行的功能可以由相同的处理器或控制器来施行。因此，在提到特定的功能单元或电路时应当仅被视为提到用于提供所描述的功能的适当措施，而不是表明严格的逻辑或物理结构或组织。

本发明可以通过任何适当的形式来实施，其中包括硬件、软件、固件或者这些形式的任意组合。本发明可以可选地被至少部分地实施为运行在一个或更多数据处理器和/或数字信号处理器上的计算机软件。可以通过任何适当方式在物理、功能和逻辑方面实施本发明的一个实施例的各个元件和组件。实际上所述功能可以被实施在单一单元中、被实施在多个单元中或者被实施为其他功能单元的一部分。因此，本发明可以被实施在单一单元中，或者可以在物理和功能方面分布在不同的单元、电路和处理器之间。

虽然前面结合一些实施例描述了本发明，但是其不意图被限制到这里所阐述的具体形式。相反，本发明的范围仅由所附权利要求书限制。此外，虽然某一项特征看起来是结合特定实施例描述的，但是本领域技术人员将认识到，可以根据本发明组合所描述的实施例的各项特征。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他元件或步骤的存在。

此外，虽然被单独列出，但是例如可以通过单一电路、单元或处理器实施多个装置、元件、电路或方法步骤。此外，虽然各项单独的特征可能被包括在不同的权利要求中，但是可能有利地将这些特征进行组合，而且包括在不同权利要求中并不意味着特征组合不是可行的和/或有利的。此外，将某一项特征包括在一类权利要求中并不意味着限制到该类别，而是表明所述特征在适当情况下同样适用于其他权利要求类别。此外，权利要求中的各项特征的顺序并不意味着所述特征必须按照其来工作的任何特定顺序，并且特别是方法权利要求中的各个单独步骤的顺序并不意味着必须按照这一顺序来施行各个步骤。相反，可以按照任何适当的顺序来施行各个步骤。此外，在提到单数时并不排除复数。因此，在提到“一”、“一个”、“第一”、“第二”等等时并不排除多个。权利要求中的附图标记仅仅是作为澄清实例而提供的，并且不应当被理解成以任何方式限制权利要求的范围。

Claims

1. 一种用于利用无线感应式电力信号向电力接收器（105）输送电力的电力发送器（101），所述电力发送器（101）包括：

用于提供电力信号的电感器（103）；

用于驱动电感器（103）提供电力信号的电力信号生成器（207）；

用于接收来自电力接收器（105）的数据消息的接收器（213），所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；

用于通过在中间时间间隔期间利用消息调制电力信号而向电力接收器（105）发送数据的发送器（205）；

其中，所述发送器（205）被设置成在多个中间时间间隔上调制所述消息的单一比特。

2. 权利要求1的电力发送器，其中，所述发送器（205）被设置成根据预定调制模式对所述单一比特进行调制，所述调制模式定义将要在所述多个中间时间间隔当中的每一个中间时间间隔内应用于电力信号的调制偏差。

3. 权利要求2的电力发送器，其中，所述预定调制模式对于多个中间时间间隔当中的每一个中间时间间隔包括一个调制数值，每一个调制数值定义对应于所述单一比特的数值的电力信号调制偏移量。

4. 权利要求3的电力发送器，其中，每一个调制偏移量是对应于相应的中间时间间隔的恒定偏移量。

5. 权利要求3的电力发送器，其中，每一个调制偏移量是对应于相应的中间时间间隔的非恒定的预定模式。

6. 权利要求2的电力发送器，其中，所述预定调制模式对应于由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的平均偏差，其不超出所述多个中间时间间隔当中的两个中间时间间隔之间的最大偏差。

7. 权利要求2的电力发送器，其中，所述预定调制模式对应于不超出5%的由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的最大偏差。

8. 权利要求2、6或7的电力发送器，其中，所述预定调制模式对应于每一个中间时间间隔中的恒定偏差之间的一系列阶跃改变，所述预定模式包括相反符号的阶跃改变。

9. 权利要求2的电力发送器，其中，所述预定调制模式对应于由于所述单一比特的调制而导致的电力信号的偏差，其小于对应于电力信号的容限数值。

10. 权利要求2的电力发送器，其中，所述调制模式对应于向电力信号应用通过对于电力信号的一系列更小改变而形成的偏移量，每一项改变对应于一个中间时间间隔。

11. 权利要求2的电力发送器，其中，所述发送器（205）被设置成：生成对应于第一中间时间间隔的调制偏移量，这是通过响应于所述单一比特确定调制偏移量的符号值并且响应于对应于第一中间时间间隔的预定调制模式确定调制偏移量的幅度而实现的；以及向第一中间时间间隔中的电力信号应用所述调制偏移量。

12. 权利要求2的电力发送器，其中，所述预定调制模式表示对应于电力信号的幅度偏移量模式。

13. 权利要求2或11的电力发送器，其中，所述预定调制模式表示应用于电力信号的电压变化。

14. 权利要求2或11的电力发送器，其中，所述预定调制模式表示对应于电力信号的频率偏移量模式。

15. 权利要求1的电力发送器，其中，所述发送器（205）被设置成在由电力发送器和电力接收器施行的配置阶段期间发送所述消息。

16. 一种用于利用无线感应式电力信号从电力发送器（101）接收电力的电力接收器（105），所述电力接收器（105）包括：

用于接收电力信号的电感器（107）；

用于向电力发送器（101）发送数据消息的发送器（305），所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；

用于通过在中间时间间隔期间解调电力信号而接收来自电力发送器（101）的消息的接收器（311）；

其中，所述接收器（311）被设置成在多个中间时间间隔上解调所述消息的单一比特。

17. 权利要求16的电力接收器，其中，所述接收器（311）被设置成根据预定调制模式对所述单一比特进行解调，所述调制模式定义将要在所述多个中间时间间隔当中的每一个中间时间间隔内匹配到电力信号的调制偏差。

18. 一种电力输送系统，其包括根据权利要求1的电力发送器（101）和根据权利要求16的电力接收器（105）。

19. 一种用于被设置成利用无线感应式电力信号向电力接收器（105）输送电力的电力发送器（101）的操作方法，所述电力发送器（101）包括：用于提供电力信号的电感器（103），以及用于驱动电感器（103）提供电力信号的电力信号生成器（207）；所述方法包括：

接收来自电力接收器（105）的数据消息，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；

通过在中间时间间隔期间利用消息调制电力信号而向电力接收器（105）发送数据；

其中，发送器数据包括在多个中间时间间隔上调制所述消息的单一比特。

20. 一种用于被设置成利用无线感应式电力信号从电力发送器（101）接收电力的电力接收器（105）的操作方法，所述电力接收器（105）包括用于接收电力信号的电感器（103），所述方法包括：

向电力发送器（101）发送数据消息，所述数据消息是通过重复负载调制间隔中的电力信号的负载调制而传送的，所述重复负载调制间隔通过中间时间间隔分开；以及

通过在中间时间间隔期间解调电力信号而接收来自电力发送器（101）的消息；

其中，所述接收包括在多个中间时间间隔上解调所述消息的单一比特。