CN104123820A - 基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线电力传输领域,尤其涉及一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统,该方法包括:接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息和时间信息的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;发射端接收到同步信号;发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。本发明通过同步信号中包含的本周期内通讯方向信息使得通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯,解决了单通道双向信号传输过程中的冲突问题,提高了通讯信号传输效率及系统稳定性,同时也达到了电力与通讯同步无线传输的效果。
Description
技术领域
本发明涉及无线电力传输领域,尤其涉及一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统。
背景技术
无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁感应、电磁耦合共振、微波/激光等方式进行传输,这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用,在无线电力传输过程中,通讯信号可以从无线电力传输通道中进行传输,但却存在着在利用无线电力传输系统的无线电力传输通道进行通讯时单通道双向信号传输冲突的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出解决在利用无线电力传输系统的无线电力传输通道进行通讯时单通道双向信号传输冲突的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,包括:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
其中同步信号中包含的系统控制指令指的是接收端发出的指令,如:在电力传输和通讯阶段,若发射端发现接收端有异常,则进入异常处理阶段;若接收端需要发射端停止供电,则向发射端发送停止指令,发射端收到停止指令后停止通讯和供电,系统进入待机状态,在预设的时间段之后进入就绪状态,准备下一次供电和通讯。
其中,发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,发射端和接收端组成无线电力传输系统,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
其中,线圈由导线绕制而成,线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸,发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力,具体来说,发射端线圈与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射端线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场,当接收端线圈的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收端产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。
其中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
其中,电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制,在本发明的通讯信号传输方法中,始终伴随着电力信号的传输。
在电力传输和通讯阶段,若发射端发现接收端有异常,则进入异常处理阶段;若接收端需要发射端停止供电,则向发射端发送停止指令,发射端收到停止指令后停止通讯和供电,系统进入待机状态,在预设的时间段之后进入就绪状态,准备下一次供电和通讯。
其中,电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
其中,发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
其中,时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值,同步信号按照固定的周期进行同步信号的传输;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算,也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次时间间隔分别设定,可相同,也可以不同,发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推;接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推。
其中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体为:发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送或接收状态,根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信号的传输,直到电力传输和通讯阶段时间结束。
一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,包括:发射端和接收端,所述通讯信号传输系统的工作方法为:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
其中,发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,发射端和接收端组成无线电力传输系统,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
其中,线圈由导线绕制而成,线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸,发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力,具体来说,发射端线圈与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射端线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场,当接收端线圈的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收端产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。
其中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
其中,电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制,在本发明的通讯信号传输方法中,始终伴随着电力信号的传输。
在电力传输和通讯阶段,若发射端发现接收端有异常,则进入异常处理阶段;若接收端需要发射端停止供电,则向发射端发送停止指令,发射端收到停止指令后停止通讯和供电,系统进入待机状态,在预设的时间段之后进入就绪状态,准备下一次供电和通讯。
其中,电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
其中,发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
其中,时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算,也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次时间间隔分别设定,可相同,也可以不同,发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推;接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推。
其中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体为:发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送或接收状态,根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信号的传输,直到电力传输和通讯阶段时间结束。
本发明的有益效果为:一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统,该方法包括:电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;发射端接收到同步信号;发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。本发明通过同步信号中包含的本周期内通讯方向信息和系统控制指令使得通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯,解决了单通道双向信号传输过程中的冲突问题,提高了传输效率及系统稳定性,同时也达到了电力与通讯同步无线传输的效果。
附图说明
图1是本发明方法示意图
图2是本发明无线电力传输系统结构图
具体实施方式
下面将结合图1-图2并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,包括:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
在本实施例中,如图1所示,在电力传输和通讯阶段,接收端首先发送一个同步信号给发射端,该同步信号在本周期内通讯方向信息为接收端向发射端传输通讯信号,当同步信号传输完成后,通讯信号从接收端向发射端传输,直到本周期时间结束,接收端再发送一个同步信号给发射端,该同步信号在本周期内通讯方向信息,比如为发射端向接收端传输通讯信号,当该同步信号传输完成后,通讯信号从发射端向接收端传输,直到本周期时间结束,如此根据同步信号进行通讯信号的传输,直至电力传输和通讯阶段结束。
在本实施例中,同步信号中还包含系统控制指令,该指令指的是接收端发出的指令,如:在电力传输和通讯阶段,若发射端发现接收端有异常,则进入异常处理阶段;若接收端需要发射端停止供电,则向发射端发送停止指令,发射端收到停止指令后停止通讯和供电,系统进入待机状态,在预设的时间段之后进入就绪状态,准备下一次供电和通讯。
在本实施例中,发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,发射端和接收端组成无线电力传输系统,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
图2即为无线电力传输系统结构图。
在本实施例中,线圈由导线绕制而成,线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸,发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力,具体来说,发射端线圈与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射端线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场,当接收端线圈的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收端产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。
在本实施例中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
在本实施例中,电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制,在本发明的通讯信号传输方法中,始终伴随着电力信号的传输。
在本实施例中,电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
在本实施例中,发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
在本实施例中,时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算,也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次时间间隔分别设定,可相同,也可以不同,发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推;接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关,第一次传输所用的具体时间少于第一次时间间隔预设值,则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设值,依次类推。
在本实施例中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体为:发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送或接收状态,根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信号的传输,直到电力传输和通讯阶段时间结束。
一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,包括:发射端和接收端,所述通讯信号传输系统的工作方法为:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
在本实施例中,发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
在本实施例中,线圈由导线绕制而成,线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸,发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力,具体来说,发射端线圈与能量相连,它并不向外发射电磁波,而是利用振荡器产生高频振荡电流,通过发射端线圈向外发射电磁波,在周围形成一个非辐射磁场,即将电能转化为磁场,当接收端线圈的固有频率与收到的电磁波频率相同时,接收端产生的振荡电流最强,完成磁场到电能的转换,从而实现电能的高效传输。
在本实施例中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
在本实施例中,电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制,在本发明的通讯信号传输方法中,始终伴随着电力信号的传输。
在电力传输和通讯阶段,若发射端发现接收端有异常,则进入异常处理阶段;若接收端需要发射端停止供电,则向发射端发送停止指令,发射端收到停止指令后停止通讯和供电,系统进入待机状态,在预设的时间段之后进入就绪状态,准备下一次供电和通讯。
在本实施例中,电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
在本实施例中,发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
在本实施例中,时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
在本实施例中,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体为:发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送或接收状态,根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信号的传输,直到电力传输和通讯阶段时间结束。
以上所述仅为本发明的具体实施方式,这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,其特征在于,包括:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
2.根据权利要求1所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,其特征在于,所述发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,发射端和接收端组成无线电力传输系统,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
3.根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,其特征在于,所述发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
4.根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,其特征在于,所述电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
5.根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法,其特征在于,所述时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
6.一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,其特征在于,包括:发射端和接收端,所述通讯信号传输系统的工作方法为:
电力传输和通讯阶段,接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间信息和系统控制指令的同步信号,发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态,所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯;
发射端接收到同步信号;
发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
7.根据权利要求6所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,其特征在于,所述发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成,它们之间为电连接;所述接收端由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成,它们之间为电连接;发射端和接收端之间无线连接并传输电力,发射端和接收端组成无线电力传输系统,接收端和金属物体统称为电能接收物体。
8.根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,其特征在于,所述发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态包括:
通讯方向信息为:发射端向接收端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号接收端,发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端,接收端接收到叠加后的信号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据;
通讯方向信息为:接收端向发射端传输通讯信号,按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号发送端,按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号接收端,接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠加后,通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端,发射端接收到叠加后的信号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号,并将分离出的通讯信号转换为数据。
9.根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,其特征在于,所述电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段:无线电力传输系统的发射端初始化完成后,当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体,则无线电力传输系统进入识别配置阶段,发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端,若是,则发射端进入电力传输和通讯阶段,若不是合法的接收端,则发射端发出不支持接收端报警,若未收到通讯信号,则断定电能接收物体为异物,发射端发出异物报警。
10.根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统,其特征在于,所述时间信息包括:
两个同步信号发送时间间隔为固定值,时间信息为该固定值;
两个同步信号发送时间间隔不固定,第一次时间间隔预先设定,从第二次开始后的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化,其中发射端向接收端传输通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107257168A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-10-17 | 深圳市无为智能科技有限公司 | 一种一对多无线充电方法及系统 |
WO2018049799A1 (zh) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线通信方法及发送设备、接收设备 |
WO2019029060A1 (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种通信方法、装置及设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7421249B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-09-02 | Omron Corporation | Read-write processing apparatus and method for RFID tag |
CN101743696A (zh) * | 2007-07-11 | 2010-06-16 | 索尤若驱动有限及两合公司 | 用于无接触地对能量和数据信号进行传输的装置和方法 |
CN101785279A (zh) * | 2008-06-02 | 2010-07-21 | 松下电器产业株式会社 | 数据通信系统、数据通信请求装置和数据通信响应装置 |
WO2012108663A2 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling wireless power transmission and reception, and wireless power transmission system |
CN102684319A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 日立民用电子株式会社 | 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置 |
US20120313447A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of performing bidirectional communication between transmitter and receiver in wireless power transmission/reception system, the transmitter, and the receiver |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9525746D0 (en) * | 1995-12-15 | 1996-02-14 | White A D | Passive interactive toys |
US7454170B2 (en) * | 2003-08-08 | 2008-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Unidirectional power and bi-directional data transfer over a single inductive coupling |
DE102006051900A1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung mindestens einer Prozessgröße |
AU2010207891B2 (en) * | 2009-01-30 | 2011-08-11 | Hbcc Pty Ltd | High frequency transformers |
JP5854640B2 (ja) * | 2011-05-25 | 2016-02-09 | キヤノン株式会社 | 電子機器、受電方法及びプログラム |
-
2013
- 2013-04-28 CN CN201310157225.3A patent/CN104123820A/zh active Pending
- 2013-10-18 WO PCT/CN2013/085456 patent/WO2014176873A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7421249B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-09-02 | Omron Corporation | Read-write processing apparatus and method for RFID tag |
CN101743696A (zh) * | 2007-07-11 | 2010-06-16 | 索尤若驱动有限及两合公司 | 用于无接触地对能量和数据信号进行传输的装置和方法 |
CN101785279A (zh) * | 2008-06-02 | 2010-07-21 | 松下电器产业株式会社 | 数据通信系统、数据通信请求装置和数据通信响应装置 |
WO2012108663A2 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for controlling wireless power transmission and reception, and wireless power transmission system |
CN102684319A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 日立民用电子株式会社 | 非接触电力传送系统、受电装置和输电装置 |
US20120313447A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of performing bidirectional communication between transmitter and receiver in wireless power transmission/reception system, the transmitter, and the receiver |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018049799A1 (zh) * | 2016-09-18 | 2018-03-22 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线通信方法及发送设备、接收设备 |
CN107257168A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-10-17 | 深圳市无为智能科技有限公司 | 一种一对多无线充电方法及系统 |
WO2019029060A1 (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种通信方法、装置及设备 |
CN109391290A (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-26 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 一种通信方法、装置及设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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