JPH0775266A - エネルギー並びにデータの無線伝送装置および該無線伝送装置用の手段の制御および評価方法 - Google Patents
エネルギー並びにデータの無線伝送装置および該無線伝送装置用の手段の制御および評価方法Info
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- JPH0775266A JPH0775266A JP6054026A JP5402694A JPH0775266A JP H0775266 A JPH0775266 A JP H0775266A JP 6054026 A JP6054026 A JP 6054026A JP 5402694 A JP5402694 A JP 5402694A JP H0775266 A JPH0775266 A JP H0775266A
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- G08C17/04—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using magnetically coupled devices
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- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一層信頼のできるエネルギー並びにデータの
無線伝送装置を提供することである。 【構成】 エネルギーを一方向に伝送しかつデータを両
方向に伝送するトランスＵＥが設けられており、かつ伝
送の動作経過を制御しかつ評価する回路手段Ａ１，Ａ
２，Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２がトランスの両側に設けら
れている。
無線伝送装置を提供することである。 【構成】 エネルギーを一方向に伝送しかつデータを両
方向に伝送するトランスＵＥが設けられており、かつ伝
送の動作経過を制御しかつ評価する回路手段Ａ１，Ａ
２，Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２がトランスの両側に設けら
れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エネルギー並びにデー
タの無線伝送装置および請求項１に設けられている手段
の制御および評価方法に関する。
タの無線伝送装置および請求項１に設けられている手段
の制御および評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば回路素子を作動するかまたはロボ
ットアームを位置整定するための、定置の部分から可動
の部分へのエネルギーの伝送は、これまで大抵は電気的
な導線を介して行われていた。
ットアームを位置整定するための、定置の部分から可動
の部分へのエネルギーの伝送は、これまで大抵は電気的
な導線を介して行われていた。
【０００３】例えば車両技術における操舵柱から操舵輪
へのエネルギーは、これまで、摺動接点またはコイルば
ねを介して伝送された。このような区間を介して勿論デ
ータを伝送することもできる。この形式の伝送の欠点
は、とりわけ、部材の高い摩耗、場合によっては不快な
騒音の発生または機械的な減速または加速からの影響の
受け易さである。
へのエネルギーは、これまで、摺動接点またはコイルば
ねを介して伝送された。このような区間を介して勿論デ
ータを伝送することもできる。この形式の伝送の欠点
は、とりわけ、部材の高い摩耗、場合によっては不快な
騒音の発生または機械的な減速または加速からの影響の
受け易さである。
【０００４】
【発明の課題】本発明の課題は、エネルギー並びにデー
タの伝送を確実に可能にする装置および方法を提供する
ことである。
タの伝送を確実に可能にする装置および方法を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、エネルギーを一方の方向に伝送しかつデータを２
つの方向に伝送するトランスが設けられており、かつ前
記伝送のシーケンスを制御しかつ評価する回路手段が前
記トランスの両側に設けられていることによって解決さ
れる。また、１次側から２次側へのエネルギー伝送を１
次側のスイッチング区間の遮断によって行う。、求項１
記載の装置に設けられている手段を制御しかつ評価する
方法は、１次側から２次側へのデータ伝送を、エネルギ
ー蓄積フェーズの期間に１次側に設けられたスイッチン
グ区間の短時間の遮断によって行い、２次側から１次側
へのデータ伝送を、エネルギー蓄積フェーズの期間の時
間における２次側の負荷パルスによって行い、ここにお
いて情報伝送の制御を、１次側および２次側に設けられ
た制御および評価手段を介して行い、かつ前記情報を、
１次側においても２次側においても、それぞれプロセッ
サに接続されている制御および評価手段において評価す
ることを特徴とする。その他の請求項には、本発明の有
利な実施例が記載されている。
れば、エネルギーを一方の方向に伝送しかつデータを２
つの方向に伝送するトランスが設けられており、かつ前
記伝送のシーケンスを制御しかつ評価する回路手段が前
記トランスの両側に設けられていることによって解決さ
れる。また、１次側から２次側へのエネルギー伝送を１
次側のスイッチング区間の遮断によって行う。、求項１
記載の装置に設けられている手段を制御しかつ評価する
方法は、１次側から２次側へのデータ伝送を、エネルギ
ー蓄積フェーズの期間に１次側に設けられたスイッチン
グ区間の短時間の遮断によって行い、２次側から１次側
へのデータ伝送を、エネルギー蓄積フェーズの期間の時
間における２次側の負荷パルスによって行い、ここにお
いて情報伝送の制御を、１次側および２次側に設けられ
た制御および評価手段を介して行い、かつ前記情報を、
１次側においても２次側においても、それぞれプロセッ
サに接続されている制御および評価手段において評価す
ることを特徴とする。その他の請求項には、本発明の有
利な実施例が記載されている。
【０００６】
【発明の作用】西独国特許出願公開第４１２０６５０号
公報には、操舵輪において必要とされるエネルギーが誘
導的な手法でトランスのコイルを介して伝送される、車
両における電気エネルギーおよびデータの伝送装置が公
知である。１次巻線はスイッチによって制御され、その
結果投入接続後、磁気エネルギーが形成され、それはコ
ンデンサおよび負荷に導かれている２次巻線の遮断後に
放電される。電気エネルギーは、操舵輪側において、整
流器回路を介して直流電圧に変換されかつ操舵輪側の電
子装置によって調整される。伝送される電力の大きさ
は、スイッチのオンオフ時間の比によって決められる。
調整される作動において、操舵輪側において必要とされ
る大きさのエネルギーだけが伝送される。このことは、
種々異なったパルス幅相互間の交互切換によって行われ
る。
公報には、操舵輪において必要とされるエネルギーが誘
導的な手法でトランスのコイルを介して伝送される、車
両における電気エネルギーおよびデータの伝送装置が公
知である。１次巻線はスイッチによって制御され、その
結果投入接続後、磁気エネルギーが形成され、それはコ
ンデンサおよび負荷に導かれている２次巻線の遮断後に
放電される。電気エネルギーは、操舵輪側において、整
流器回路を介して直流電圧に変換されかつ操舵輪側の電
子装置によって調整される。伝送される電力の大きさ
は、スイッチのオンオフ時間の比によって決められる。
調整される作動において、操舵輪側において必要とされ
る大きさのエネルギーだけが伝送される。このことは、
種々異なったパルス幅相互間の交互切換によって行われ
る。
【０００７】データは、操舵輪から運転者側へないし運
転者側から操舵輪へ、誘導エネルギー伝送に無関係なコ
ンデンサを介して送出される。このコンデンサは、車両
および操舵輪側において、同形式の制御および評価回路
に接続されている。その理由は、データは双方向におい
て伝送されるからである。このコンデンサは、トランス
に対して同軸的に配置されている。
転者側から操舵輪へ、誘導エネルギー伝送に無関係なコ
ンデンサを介して送出される。このコンデンサは、車両
および操舵輪側において、同形式の制御および評価回路
に接続されている。その理由は、データは双方向におい
て伝送されるからである。このコンデンサは、トランス
に対して同軸的に配置されている。
【０００８】しかしこの装置は、１つの区間を介してエ
ネルギーを伝送しかつ第２の区間を介してデータを伝送
するために２つの並列な伝送区間が必要であるという欠
点を有する。
ネルギーを伝送しかつ第２の区間を介してデータを伝送
するために２つの並列な伝送区間が必要であるという欠
点を有する。
【０００９】この公知の装置に比しての本発明の大きな
利点は、第２の伝送区間を省略することができるという
点にある。本発明の場合、エネルギー伝送フェーズの期
間に、実質的に同時に、すなわちエネルギー蓄積を短時
間遮断するだけで、さらにはデータを双方向において伝
送することができ、このことはこの種の伝送のハードウ
ェアコストを低減することになる。この所謂インターリ
ーブ式伝送は勿論、エネルギー放出フェーズの期間にお
いても行うことができるが、情報伝送の期間においてエ
ネルギーも伝送することができるという利点は放棄され
る。
利点は、第２の伝送区間を省略することができるという
点にある。本発明の場合、エネルギー伝送フェーズの期
間に、実質的に同時に、すなわちエネルギー蓄積を短時
間遮断するだけで、さらにはデータを双方向において伝
送することができ、このことはこの種の伝送のハードウ
ェアコストを低減することになる。この所謂インターリ
ーブ式伝送は勿論、エネルギー放出フェーズの期間にお
いても行うことができるが、情報伝送の期間においてエ
ネルギーも伝送することができるという利点は放棄され
る。
【００１０】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１１】図１に示された回路装置において、接続端
子１および２を有する１次側の（Ｉ）第１の巻線Ｌ１と
接続端子３および４を有する、巻線Ｌ１の巻き方向とは
反対方向に巻き付けられている２次側の（II）第２の巻
線Ｌ２とを有するトランスＵＥが設けられている。トラ
ンスＵＥは、１次側に配置されているモジュールと２次
側に配置されている電気モジュールとを分離する。
子１および２を有する１次側の（Ｉ）第１の巻線Ｌ１と
接続端子３および４を有する、巻線Ｌ１の巻き方向とは
反対方向に巻き付けられている２次側の（II）第２の巻
線Ｌ２とを有するトランスＵＥが設けられている。トラ
ンスＵＥは、１次側に配置されているモジュールと２次
側に配置されている電気モジュールとを分離する。
【００１２】１次側において、給電電圧ＵBがダイオー
ドＤ１に加わる。このダイオードは、誤接続保護として
用いられかつ場合により誤って極性付けられた給電電圧
の供給を防止する。これに接続されているコンデンサＣ
１は、電圧ＵBの平滑化のために用いられる。巻線Ｌ１
の接続端子１に、直列接続された２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２
が接続されている。これら抵抗はアースに導かれており
かつ分圧器を形成する。Ｒ１とＲ２との接続点は、給電
電圧の監視を行うプロセッサＰ１に導かれている。さら
に、５Ｖ調整器Ｖ１が設けられており、該５Ｖ調整器
は、同じく巻線Ｌ１の接続端子１およびアースに接続さ
れておりかつ調整される電圧をプロセッサＰ１、さらに
は制御および評価論理回路Ａ１並びにＣＡＮまたはＡＢ
ＵＳインタフェースＯＳに供給する。プロセッサＰ１と
制御および評価論理回路Ａ１とは相互にバスで接続され
ている。ＣＡＮまたはＡＢＵＳインタフェースＯＳの発
振器は、プロセッサＰ１および制御および評価論理回路
Ａ１をタイミング制御する。
ドＤ１に加わる。このダイオードは、誤接続保護として
用いられかつ場合により誤って極性付けられた給電電圧
の供給を防止する。これに接続されているコンデンサＣ
１は、電圧ＵBの平滑化のために用いられる。巻線Ｌ１
の接続端子１に、直列接続された２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２
が接続されている。これら抵抗はアースに導かれており
かつ分圧器を形成する。Ｒ１とＲ２との接続点は、給電
電圧の監視を行うプロセッサＰ１に導かれている。さら
に、５Ｖ調整器Ｖ１が設けられており、該５Ｖ調整器
は、同じく巻線Ｌ１の接続端子１およびアースに接続さ
れておりかつ調整される電圧をプロセッサＰ１、さらに
は制御および評価論理回路Ａ１並びにＣＡＮまたはＡＢ
ＵＳインタフェースＯＳに供給する。プロセッサＰ１と
制御および評価論理回路Ａ１とは相互にバスで接続され
ている。ＣＡＮまたはＡＢＵＳインタフェースＯＳの発
振器は、プロセッサＰ１および制御および評価論理回路
Ａ１をタイミング制御する。
【００１３】巻線Ｌ１の接続端子２に、スイッチングト
ランジスタＱ１並びにそれに直列に、アースに接続され
ている抵抗Ｒ３が接続されている。スイッチングトラン
ジスタＱ１は、巻線Ｌ１を流れる電流ｉ12も評価する制
御および評価論理回路Ａ１によって切り換えられる。
ランジスタＱ１並びにそれに直列に、アースに接続され
ている抵抗Ｒ３が接続されている。スイッチングトラン
ジスタＱ１は、巻線Ｌ１を流れる電流ｉ12も評価する制
御および評価論理回路Ａ１によって切り換えられる。
【００１４】２次側IIにおいて、巻線Ｌ２の接続端子３
は、ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ２を介して
ここでも５Ｖ調整器Ｖ２、分圧器Ｒ４，Ｒ５およびエア
バックＡＢに接続されており、その際Ｒ４とＲ５との接
続点はプロセッサＰ２に導かれて入る。さらに、バスを
介して相互に接続されている操作および指示部ＢＡＦ並
びに制御および評価論理回路Ａ２が設けられている。制
御および評価論理回路Ａ２は、巻線Ｌ２の接続端子３並
びに接続端子４に接続されており、その際これらの接続
端子には、電圧制限のためのダイオードＤ３およびＤ４
が接続されている。巻線Ｌ２の接続端子４は、抵抗Ｒ６
およびそれに接続されているスイッチングトランジスタ
Ｑ２を介して２次側のアースに接続されており、その際
スイッチングトランジスタＱ２は制御および評価論理回
路Ａ２によって制御される。
は、ダイオードＤ２および平滑コンデンサＣ２を介して
ここでも５Ｖ調整器Ｖ２、分圧器Ｒ４，Ｒ５およびエア
バックＡＢに接続されており、その際Ｒ４とＲ５との接
続点はプロセッサＰ２に導かれて入る。さらに、バスを
介して相互に接続されている操作および指示部ＢＡＦ並
びに制御および評価論理回路Ａ２が設けられている。制
御および評価論理回路Ａ２は、巻線Ｌ２の接続端子３並
びに接続端子４に接続されており、その際これらの接続
端子には、電圧制限のためのダイオードＤ３およびＤ４
が接続されている。巻線Ｌ２の接続端子４は、抵抗Ｒ６
およびそれに接続されているスイッチングトランジスタ
Ｑ２を介して２次側のアースに接続されており、その際
スイッチングトランジスタＱ２は制御および評価論理回
路Ａ２によって制御される。
【００１５】第２図は、エネルギー蓄積フェーズＥＳＰ
およびエネルギー放出フェーズＥＡＰの期間のトランス
における１次側および２次側の電流および電圧経過を示
している。
およびエネルギー放出フェーズＥＡＰの期間のトランス
における１次側および２次側の電流および電圧経過を示
している。
【００１６】第２図のＡには、１次巻線Ｌ１における電
圧経過が示されている。最初、トランジスタＱ１が非道
通状態にあるとき、巻線Ｌ１の接続端子１，２の間の電
圧Ｕ12は０Ｖである。トランジスタＱ１は、時点ｔ0に
おいて導通し、その場合巻線Ｌ１において電圧Ｕ12が調
整される。第２図のＢには、１次巻線Ｌ１における電流
経過が図示されている。ここにおいて巻線Ｌ１における
電流ｉ12は、時点ｔ0ないしｔ1においてリニヤに上昇
し、その際Ｒ３の両端の電圧における電流が検出されか
つ最大値を上回った際に遮断される（第２図のＢ）。
圧経過が示されている。最初、トランジスタＱ１が非道
通状態にあるとき、巻線Ｌ１の接続端子１，２の間の電
圧Ｕ12は０Ｖである。トランジスタＱ１は、時点ｔ0に
おいて導通し、その場合巻線Ｌ１において電圧Ｕ12が調
整される。第２図のＢには、１次巻線Ｌ１における電流
経過が図示されている。ここにおいて巻線Ｌ１における
電流ｉ12は、時点ｔ0ないしｔ1においてリニヤに上昇
し、その際Ｒ３の両端の電圧における電流が検出されか
つ最大値を上回った際に遮断される（第２図のＢ）。
【００１７】２次巻線Ｌ２における電流経過を示す第２
図のＣによれば、２次側IIにおいて巻線Ｌ２における電
流ｉ34は零である。エネルギー蓄積フェーズの期間、ダ
イオードＤ３は導通しておりかつダイオードＤ４は阻止
状態にあるので、接続端子４に、２次側のアースに関連
して正の電圧パルスが生じる。これにより、このフェー
ズの期間にトランスを、負の電圧を必要とすることなし
に、Ｒ６およびＱ２で負荷することができる。ダイオー
ドＤ２およびＤ４は、エネルギー放出フェーズの期間に
導通しておりかつ蓄積されたエネルギーを放出すること
ができる。この回路装置では、第２の２次巻線は不要で
ある。
図のＣによれば、２次側IIにおいて巻線Ｌ２における電
流ｉ34は零である。エネルギー蓄積フェーズの期間、ダ
イオードＤ３は導通しておりかつダイオードＤ４は阻止
状態にあるので、接続端子４に、２次側のアースに関連
して正の電圧パルスが生じる。これにより、このフェー
ズの期間にトランスを、負の電圧を必要とすることなし
に、Ｒ６およびＱ２で負荷することができる。ダイオー
ドＤ２およびＤ４は、エネルギー放出フェーズの期間に
導通しておりかつ蓄積されたエネルギーを放出すること
ができる。この回路装置では、第２の２次巻線は不要で
ある。
【００１８】それから時点ｔ1においてトランジスタＱ
１は再び非道通になる。これにより巻線Ｌ１に加わる電
圧Ｕ12は遮断後に負になる。巻線Ｌ１における電流ｉ12
は、０Ａに降下する。１次側Ｉにおけるこの電流および
電圧変化によって、２次側IIにおける巻線Ｌ２の電流ｉ
34はその最大値ｉ34maxに跳躍する。これにより、第２
図のＤおよび第２図のＥに示された電圧が２次巻線Ｌ２
に加わる。そこで電流ｉ34は０Ａまでリニヤに降下し、
その際この時点ｔ3においてエネルギーが放出される。
このことは、ｔ0およびｔ1間のエネルギー蓄積フェーズ
の持続時間および２次側における負荷に依存している。
コンデンサＣ２は２次巻線Ｌ２における電圧をほぼその
レベル（時点ｔ1後）に保持し、これにより５Ｖ調整器
は連続的に給電される。ダイオードＤ２は、エネルギー
蓄積フェーズの期間に電流が反対方向、すなわち巻線Ｌ
２の方向に流れるのを防止する。
１は再び非道通になる。これにより巻線Ｌ１に加わる電
圧Ｕ12は遮断後に負になる。巻線Ｌ１における電流ｉ12
は、０Ａに降下する。１次側Ｉにおけるこの電流および
電圧変化によって、２次側IIにおける巻線Ｌ２の電流ｉ
34はその最大値ｉ34maxに跳躍する。これにより、第２
図のＤおよび第２図のＥに示された電圧が２次巻線Ｌ２
に加わる。そこで電流ｉ34は０Ａまでリニヤに降下し、
その際この時点ｔ3においてエネルギーが放出される。
このことは、ｔ0およびｔ1間のエネルギー蓄積フェーズ
の持続時間および２次側における負荷に依存している。
コンデンサＣ２は２次巻線Ｌ２における電圧をほぼその
レベル（時点ｔ1後）に保持し、これにより５Ｖ調整器
は連続的に給電される。ダイオードＤ２は、エネルギー
蓄積フェーズの期間に電流が反対方向、すなわち巻線Ｌ
２の方向に流れるのを防止する。
【００１９】したがって、エネルギー蓄積期間ＥＳＰの
間は、トランジスタＱ１はオン位置（導通）にありかつ
トランジスタＱ２はオフ位置（非道通）にあり、その際
これに対してエネルギー蓄積期間ＥＡＰの間は、トラン
ジスタＱ１もオフ位置にある。しかしこのことは、情報
が伝送されないときにのみ当てはまる。このための制御
は、１次側における制御および評価論理回路Ａ１および
２次側の制御および評価論理回路Ａ２において行われか
つエネルギー蓄積フェーズＥＳＰの持続時間は、２次側
IIにおいて必要とされるエネルギーに依存する。
間は、トランジスタＱ１はオン位置（導通）にありかつ
トランジスタＱ２はオフ位置（非道通）にあり、その際
これに対してエネルギー蓄積期間ＥＡＰの間は、トラン
ジスタＱ１もオフ位置にある。しかしこのことは、情報
が伝送されないときにのみ当てはまる。このための制御
は、１次側における制御および評価論理回路Ａ１および
２次側の制御および評価論理回路Ａ２において行われか
つエネルギー蓄積フェーズＥＳＰの持続時間は、２次側
IIにおいて必要とされるエネルギーに依存する。
【００２０】次に、エネルギー蓄積フェーズＥＳＰ期間
の、２次側IIから１次側Ｉへの情報伝送を第３図Ａない
しＤに基づいて説明する。
の、２次側IIから１次側Ｉへの情報伝送を第３図Ａない
しＤに基づいて説明する。
【００２１】第２図Ａに既に示されているように、エネ
ルギー蓄積フェーズＥＳＰの期間、電圧Ｕ12が１次巻線
Ｌ１に加わりかつ２次巻線における電流ｉ34は零である
（第２図のＣ）。そこでこのフェーズの期間に情報が２
次側IIから１次側Ｉに伝送されるものとする。このため
に２次側のトランジスタＱ２は短時間投入接続され（導
通）、これにより２次巻線Ｌ２における負荷に基づいて
電流負荷パルスＩＢｓが生じる（第３図のＣ）。そこで
この電流負荷パルスＩＢｓは、１次巻線Ｌ１における上
昇する電流に重畳され（第３図のＢ）、これにより１次
巻線Ｌ１に電流パルスＩｐ（第３図のＢ）が生じる。そ
こでこのパルスＩｐは、制御および評価論理回路Ａ１に
おいて評価され、すなわちそれはこの論理回路Ａ１にお
ける（図示されていない）コンパレータに供給され、こ
れにより第３図のＤに示されているデータ情報Ｄ１が生
じる。第３図のＤは、コンパレータを用いた１次側Ｉに
おける電流評価を示している。
ルギー蓄積フェーズＥＳＰの期間、電圧Ｕ12が１次巻線
Ｌ１に加わりかつ２次巻線における電流ｉ34は零である
（第２図のＣ）。そこでこのフェーズの期間に情報が２
次側IIから１次側Ｉに伝送されるものとする。このため
に２次側のトランジスタＱ２は短時間投入接続され（導
通）、これにより２次巻線Ｌ２における負荷に基づいて
電流負荷パルスＩＢｓが生じる（第３図のＣ）。そこで
この電流負荷パルスＩＢｓは、１次巻線Ｌ１における上
昇する電流に重畳され（第３図のＢ）、これにより１次
巻線Ｌ１に電流パルスＩｐ（第３図のＢ）が生じる。そ
こでこのパルスＩｐは、制御および評価論理回路Ａ１に
おいて評価され、すなわちそれはこの論理回路Ａ１にお
ける（図示されていない）コンパレータに供給され、こ
れにより第３図のＤに示されているデータ情報Ｄ１が生
じる。第３図のＤは、コンパレータを用いた１次側Ｉに
おける電流評価を示している。
【００２２】次に、エネルギー蓄積フェーズ期間の、１
次側から２次側への情報伝送を第４図ＡないしＤに基づ
いて説明する。
次側から２次側への情報伝送を第４図ＡないしＤに基づ
いて説明する。
【００２３】第４図において、Ａは、接続端子１および
２の間の１次巻線Ｌ１における電圧経過を示し、Ｂは、
１次巻線Ｌ１における電流経過ｉ12を示し、Ｃは、２次
巻線Ｌ２における電流経過を示し、Ｄは、接続端子３で
の２次巻線における電圧経過を示す。
２の間の１次巻線Ｌ１における電圧経過を示し、Ｂは、
１次巻線Ｌ１における電流経過ｉ12を示し、Ｃは、２次
巻線Ｌ２における電流経過を示し、Ｄは、接続端子３で
の２次巻線における電圧経過を示す。
【００２４】第４図のＡに示されているように、期間ｔ
01ないしｔ02においてエネルギー蓄積フェーズは短時間
中断され、すなわち制御および評価論理回路Ａ１は、ト
ランジスタＱ１に、短時間開放するように（Ｑ１は非道
通である）という命令を送出する。これによりこの期間
において、１次巻線における電流は（第４図のＢ）零に
低下する。これにより、２次巻線Ｌ２において、ｔ01と
ｔ02の間の期間に、第４図のＣに示されている電流経過
が生じる。この電流経過は、第３図のＤに示されている
電流経過とは異なって、第４図のＤに示された電圧の跳
躍的変化を来たし、それは、２次側で、制御および評価
論理回路Ａ２においてデータ情報として評価される。
01ないしｔ02においてエネルギー蓄積フェーズは短時間
中断され、すなわち制御および評価論理回路Ａ１は、ト
ランジスタＱ１に、短時間開放するように（Ｑ１は非道
通である）という命令を送出する。これによりこの期間
において、１次巻線における電流は（第４図のＢ）零に
低下する。これにより、２次巻線Ｌ２において、ｔ01と
ｔ02の間の期間に、第４図のＣに示されている電流経過
が生じる。この電流経過は、第３図のＤに示されている
電流経過とは異なって、第４図のＤに示された電圧の跳
躍的変化を来たし、それは、２次側で、制御および評価
論理回路Ａ２においてデータ情報として評価される。
【００２５】そこで、１次側Ｉにおける電圧中断（第４
図のＡ）および２次側IIにおける電流負荷パルスが時間
的に一致しないことを考慮すると、伝送区間は全２重作
動において作動される。伝送区間は非常に低抵抗であ
り、したがって障害を受けにくい。
図のＡ）および２次側IIにおける電流負荷パルスが時間
的に一致しないことを考慮すると、伝送区間は全２重作
動において作動される。伝送区間は非常に低抵抗であ
り、したがって障害を受けにくい。
【００２６】情報伝送のために、２次側は１次側と同期
していなければならない。そこで説明のために第５図を
参照する。同期のために、種々の方法がある。
していなければならない。そこで説明のために第５図を
参照する。同期のために、種々の方法がある。
【００２７】第１の方法によれば、時点ｔ0における正
の側縁Ｆ１が利用される。しかしこのことは、トランス
の固有振動がこの側縁を大幅には歪化していないことが
前提である。
の側縁Ｆ１が利用される。しかしこのことは、トランス
の固有振動がこの側縁を大幅には歪化していないことが
前提である。
【００２８】第２の方法によれば、エネルギー蓄積フェ
ーズｔ0の期間に同期パルスが送出され（第５図の
Ａ）、ここでは同期のために正および負の側縁Ｆ２，Ｆ
３を使用することができる。
ーズｔ0の期間に同期パルスが送出され（第５図の
Ａ）、ここでは同期のために正および負の側縁Ｆ２，Ｆ
３を使用することができる。
【００２９】１次側から２次側に情報を伝送すべきとき
は、同期のための次のような別の方法がある（第５図の
Ｂ）。すなわち、データ情報を同期パルスＳＤおよびデ
ータ情報ＤＩに時間的に前以て決められた間隔で分割
し、これにより同期のために２つの測縁Ｆ４，Ｆ５を使
用することができる。
は、同期のための次のような別の方法がある（第５図の
Ｂ）。すなわち、データ情報を同期パルスＳＤおよびデ
ータ情報ＤＩに時間的に前以て決められた間隔で分割
し、これにより同期のために２つの測縁Ｆ４，Ｆ５を使
用することができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギー並びにデー
タの一層信頼できる伝送が可能である。
タの一層信頼できる伝送が可能である。
【図１】エネルギーおよび情報データをトランスを介し
て伝送するためのブロック回路略図である。
て伝送するためのブロック回路略図である。
【図２】エネルギー蓄積フェーズおよびエネルギー放出
フェーズの期間の、トランスにおける１次側および２次
側の電流および電圧経過を示す波形図である。
フェーズの期間の、トランスにおける１次側および２次
側の電流および電圧経過を示す波形図である。
【図３】２次側から１次側への情報伝送を説明する波形
図である。
図である。
【図４】１次側から２次側への情報伝送を説明する波形
図である。
図である。
【図５】種々異なった同期方法を説明するための１次巻
線における電圧を示す波形図である。
線における電圧を示す波形図である。
ＵＥ トランス、 Ｌ１，Ｌ２ 巻線、 １〜４ 接続
端子、 Ａ１，Ａ２制御および評価論理回路、 Ｐ１，
Ｐ２ プロセッサ、 Ｖ１，Ｖ２ 電圧調整器
端子、 Ａ１，Ａ２制御および評価論理回路、 Ｐ１，
Ｐ２ プロセッサ、 Ｖ１，Ｖ２ 電圧調整器
Claims (4)
- 【請求項１】 エネルギーを一方向に伝送しかつデータ
を両方向に伝送するトランス（ＵＥ）が設けられてお
り、かつ前記伝送の動作経過を制御しかつ評価する回路
手段（Ａ１，Ａ２，Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２）が前記ト
ランスの両側に設けられていることを特徴とするエネル
ギー並びにデータの無線伝送装置。 - 【請求項２】 前記トランス（ＵＥ）は、反対の巻方向
を有する１次側および２次側の巻線（Ｌ１，Ｌ２）を有
し、ここにおいて一方の巻線（Ｌ１）は、前記トランス
（ＵＥ）に定置に配設されており、一方他方の巻線（Ｌ
２）は、これに対して相対的に移動可能である請求項１
記載のエネルギー並びにデータの無線伝送装置。 - 【請求項３】 ２次側において、ダイオード（Ｄ２）が
設けられており、該ダイオードのアノードは前記２次巻
線（Ｌ２）の接続端子（３）に接続されておりかつ順方
向において電圧調整器（Ｖ２）に接続されており、かつ
別のダイオード（Ｄ３）のカソードが２次側の巻線（Ｌ
２）の前記接続端子（３）に接続されておりかつカソー
ドが２次側の巻線（Ｌ２）の別の接続端子（４）に接続
されているダイオード（Ｄ４）が設けられており、ここ
において前記接続端子（４）は抵抗（Ｒ６）およびスイ
ッチングトランジスタ（Ｑ２）を介して２次側のアース
に接続されており、かつ前記両接続端子（３および４）
は前記制御および評価手段（Ａ２）に接続されており、
該制御および評価手段を介して２次側のトランジスタ
（Ｑ２）が制御される請求項１または２記載のエネルギ
ー並びにデータの無線伝送装置。 - 【請求項４】 １次側から２次側へのエネルギー伝送を
１次側のスイッチング区間（Ｑ１，Ｒ３）の遮断によっ
て行う、請求項１記載の装置用の手段を制御しかつ評価
する方法において、 １次側から２次側へのデータ伝送を、エネルギー蓄積フ
ェーズの間に１次側に設けられたスイッチング区間の短
時間の遮断によって行い、 ２次側から１次側へのデータ伝送を、エネルギー蓄積フ
ェーズの間中の時間内における２次側の負荷パルスによ
って行い、 ここにおいて情報伝送の制御を、１次側および２次側に
設けられた制御および評価手段（Ａ１，Ａ２）を介して
行い、かつ前記情報を、１次側においても２次側におい
ても、それぞれプロセッサに接続されている制御および
評価手段（Ａ１，Ａ２）において評価することを特徴と
する方法。
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|---|---|---|---|
| DE93104888.8 | 1993-03-24 | ||
| EP93104888A EP0616924B1 (de) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Daten- und Energieübertragung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0775266A true JPH0775266A (ja) | 1995-03-17 |
| JP2666881B2 JP2666881B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=8212735
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|---|---|---|---|
| JP6054026A Expired - Fee Related JP2666881B2 (ja) | 1993-03-24 | 1994-03-24 | エネルギー並びにデータの無線伝送装置および該無線伝送装置用の手段の制御および評価方法 |
Country Status (4)
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|---|---|
| US (1) | US5515399A (ja) |
| EP (1) | EP0616924B1 (ja) |
| JP (1) | JP2666881B2 (ja) |
| DE (1) | DE59304677D1 (ja) |
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