TW201014107A - Intelligent wireless power charging system - Google Patents

Description

201014107 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上係關於無線電力充電系統，且更特定言 之’係關於用於提供對無線網路式裝置之無線智慧型充電 的系統及方法。 【先前技術·】 小型辦公室及家庭之網路連接正變得愈加風行。舉例而 吕’在家庭辦公室中，強烈需要在不必須安裝乙太網路或 雙絞線骨架佈線的情況下具有低廉且可靠地互連多個網路 裝置之此力。此等網路裝置（例如）包括個人電腦、膝上型 電腦、印表機、數位τν、視訊轉換器、家用器具（home appliance)等。為達成此目的，已將無線解決方案及電力 線上網際網路解決方案（lnternet 〇n_p〇wer line s〇luti〇n)兩 者（例如’根據HomePlug®工業解決方案）視作該網路連接 之實體層骨架。 如所知，HomePlug®利用現有家中AC電力線以用於以高 速傳輸信號資料。習知電力線網路通常以自約丨〇 kbps至 350 kbps範圍内之資料速率來操作。 頒予 Propp 等人之名為「Power line c〇mmunicati〇n Apparatus」的美國專利4,815，1〇6號揭示經由等化器八編碼 方案之電力線通信方法。可達成基於諸如二元頻移鍵控 (BFSK)之調頻（FM)方法的350 kbps電力線網路系統。在頒 予Beukema等人之美國專利第6,243,413號中，描述用於工 Mbps電力線通信頻道之調變系統。 140495.doc 201014107 目前’所有無線H〇mePiug®系統需要具有天線及鉦線 H〇mePlug®配接器之無線裝置以促進無線裝置與網路之間 的無線資料通信。然而，無線裝置需要電源以使其維持操 作。主要藉由使用電池供電給無線裝置（尤其彼等可攜式 -無線裝置）。使用通常插入於壁裝AC電力插座中以自其獲 •得電力之充電裝置對電池週期性地充電。 為了減少線擁擠度（wire c〇ngesti〇n)，實施無線裝置以 馨 用於對電池進行充電的無線方法已得以實現。此等無線充 電方法包括將電池組耦合至無線充電源之射頻介面、光學 介面或磁性介面。無線充電電池系統之若干實例包括： 目前，大多數RFID系統為被動的且通常包括用以將操 作電力（電磁場、電場或磁場）提供至指定範圍内的接忮器 (標籤）的一傳輸器或收發器裝置。回應於所傳輸操作電力 之施加，標籤產生由RFID系統接收器（收發器）接收之信 號所產生之^示蕺彳s號包括用於唯一地識別標籤及與其相 φ 關聯之物件的一或多個唯一識別符。在被動RFID標籤中， 無電力儲存，且由此不需要電池。然而，諸如由RFID傳輸 裝置所產生之被動電力不能用以供電給諸如行動電話、可 ，攜式電腦等之現有無線裝置。 一種以無線方式對電池充電之方式展示於Vecehione、 Elio等人之名為「Sh〇rt_range wireless p〇wer transmissi〇n and reception」之美國專利申請公開案第2〇〇6〇238365號 中。其描述一短程無線電力傳輸及接收系統之方法。電力 經由電磁輻射自電子設施幹線電源（mains power)傳輸至受 140495.doc 201014107 供電器具。該等器具能夠接收所傳輸之電力，將其轉換成 電且將其儲存以供後續使用，以及將其直接用以供電給該 等器具。此方法現在經實施以對電動牙刷之電池充電，然 而’其並不解決線擁擠度問題’因為接收系統仍需要線。

Greene、Charles E.等人之名為「power transmission system， apparatus and method with communication」之美國專利申 凊公開案第20070010295號教示進行通信之電力傳輸系 統，其具有一基地台，該基地台具有一無線電力傳輸器、 無線資料傳輸組件及一第一無線資料接收組件。該系統 包括一遠端台，該遠端台具有用於將來自電力傳輸器之電 力轉換成直流的一電流收集器及與該電力收集器通信以用 於儲存該直流的一電力儲存組件。或者，該系統包括一基 地台，該基地台具有以一頻率（在該頻率下，任何旁頻帶 處於或低於所要位準）來傳輸電力的一無線電力傳輸器， 及一第一無線資料通信組件。基地台用以將操作電力及資 料傳輸至遠端台。不同於RFID系統，所提議之遠端台為主 動系統，意謂其含有電力儲存器且具有在基地台不供應操 作電力時進行操作的能力。然而，歸因於缺少智慧型電力 充電系統，當裝置處於使用中時，電池可能被過分充電或 不具有足夠容量。額外問⑽，不提供當裝置置放於充電 範圍外時之警示系統且不存在保證可靠及連續操作的機 制’因為電池充電將中斷資料通信操作。

Wendler、Steve之名為「Integmi〇n 〇f 抓⑽⑽ _ 3〇1缸 charger for remote asset tracking」的美國專利申請公開案 140495.doc 201014107

第2006G244573A】號提議_種設備，其包含經組態以將電 力提供至資產追縱裝置（_㈣一心㈣的一太陽能 電池陣列及經組態以將信號提供至該資產追縱裝置的天 線:該太陽能電池陣列包含一組連接至該資產追縱裝置之 太陽能電池。該等太陽能電池經組態以提供電力以當外部 電力不可用於該資產追蹤裝置時使得該資產追蹤裝置能夠 操作。來自該太陽能電池陣列之電力可用以直接供電給該 資產追縱裝置及/或對該資產追蹤裝置所使用之電池充 電。該等天線可包括全料航衛^統（GNSS)天線以及無 線收發器用以分別自該眘姦έ 刀句目及貝產追舨裝置接收資訊及將資訊傳 輸至該資產追蹤裝置的天線。 在太陽能為唯-電源之情況下，此等裝置必須置放於太 陽下《可用於’皿至中’但電池將在夜晚或在陰天期間耗 盡。其並非為維持諸如行動電話或可攜式電腦之裝置之電 力的可靠手段。

Ayaia、Adan之提議可攜式電力工具之電池充電指禾符 之名為「Battery charge indicator」的美國專利申請公開案 第20_251958A1號具有根據可移動組件分別由無接線裝 置及充電器之突出所移動的位置來指示電池組之電荷狀態 的指示符總成。展示無接線工具之電池充電位準。當對其 充分充電時，該系統可開始對另一電池充電。使用有線介 面對此工具充電。該等應用不存在對電池充電智慧之需 要。 對於無線電力充電系統，希望確保將電池維持在全容量 140495.doc 201014107 中，以使得在無線裝置之利用週期期間不存在停電。進一 步希望電池不被過分充電，亦即，當達到全充電容量時， 可終止充電機制。對於HomePlug®應用，無線裝置位於充 電距離内以使得可對裝置之電池有效地充電亦為必要的。 該應用之另一關鍵態樣為，在無線裝置之利用期間，電池 充電不應中斷資料通信操作。對於H〇mePlug®系統，存在 對智慧型充電系統的需要’纟中電池在無線模式中被自動 充電以確保未中斷的無線資料通信。 【發明内容】 本發明提供用於無線裝置之智慧型電池充電系統（在此 稱作IBCS)，以使得將主控電池始終維持在一適當電荷位 準。經由無線通信來執行充電。 在一態樣中，本發明包括一備用電池，因此當主控電池 處於使財時’可對備用電池充電以避免中斷正常操作且 維持正常操作。 另外本發明提供達成預定電池充電位準並將其維持於 上限及下限内之能力。當電池位準達到其下限時，工⑽起 〇用於起始充電的指令；且當電池位準達到其上限時， IBCS停止充電。 、在=—態樣中’本發明包括—電池調換機制，其可操作 、使知田主控電池達到預設下限時弓丨起至備用電池之自 動且順暢地調換，且允許主控電池繼續充電。 本發明之又一目標為使内建式警示裝置經喪入以用於 之操作，當無線裝置置放於其電池充電範圍外部 140495.doc 201014107 時’該内建式警示裝置觸發警示信號。 由此，根據本發明之第一實施例，提供用於無線網路式 裝置之智慧型電力管理系統及方法，該等無線網路式裝置 包括用於供電給網路式裝置的一或多個可充電能量儲存裝 .置。該系統包含： 一配接器裝置，其經調適用於耦合至AC電力插孔從而 k供AC電力“號，該配接器裝置進一步包含一電力充電 單元’該電力充電單元接收AC電力信號且產生並傳輸1117 ^ 電力信號以用於對無線網路式裝置之可充電能量儲存裝置 進行充電； 該配接器進一步具有用於將無線資料通信信號傳輸至無 線網路式裝置的一傳輸器裝置，及用於自無線網路式裝置 接收無線資料通信信號的一接收器裝置；及 一可切換天線裝置，其經切換以在第一操作模式中自無 線網路式裝置接收無線資料通信信號或將無線資料通信信 鲁號傳輸至無線網路式裝置，且經切換以在第二操作模式中 傳輸RF電力信號以用於供電給無線網路式裝置。 進一步針對此實施例，該無線網路式裝置包含： 一電力收集單元，其包括一RF能量轉換器，該RF能量 轉換器用於接收所傳輸之RF電力信號且將該等rf電力信 號轉換成適於對無線網路式裝置充電的充電電流； 一開關裝置，其耦合至一或多個可充電能量儲存裝置， 用於根據裝置電力位準狀態而接通或切斷充電電流；及 一控制單元，其用於監測指示一或多個能量儲存裝置之 140495.doc 201014107 電荷狀態的裝置電力位準狀態，該控制單元操作性地耦入 至該開關裝置以用於使得能夠在判定裝置電力位準狀熊低 於可接受限度時接通充電電流以對能量儲存裝置充電， 其中，該系統提供無線裝置電力充電以將能量儲存裝置 維持在適當電荷位準。 v 此外，配接器裝置之電力充電單元包含： 一信號轉換器構件，其用於產生與所接收之電力信 號相稱的dc信號； ° 一頻率產生器裝置，其接收所產生之心信號且根據所產 生之dc信號來選擇RF電力信號頻率；及 RF電力放大器，其用於產生所傳輸2RF電力信號以用 於以選疋之RF電力k號頻率供電給無線網路式裴置。 由此，在此實施例中，對於具有低資料通信之彼等裝 置，使用僅-天線之單-配接器用於供電給傳輸器（τχ)及 接收器（RX);然而，在無線裝置處之電池正充電之同時， 資料可旎被擱置。此實施例可用於無線網路式裝置下載任 何種類之檔案，包括文字、相片、視訊等…，然而，單一 低成本天線可用以共有該三個功能。 根據第二實施例，提供用於無線網路式裝置之智慧型電 力管理系統及方法’該等無線網路式裝置包括用於供電給 該網路式裝置的-或多個可充電能量儲存裝置。該系統包 含： 一第一配接器裝置，其用於耦合至Ac電力插孔，該第 -配接器裝置具有用於將無線f料通信信號傳輸至無線網 140495.doc •10· 201014107

路式裝置的一傳輸器裝置，及用於自無線網路式裝置接收 無線資料通信信號的一接收器裝置，該第一配接器裝置提 供一介面以用於經由AC電力線將資料信號傳達至網路； 一第二配接器裝置，其用於耦合至从電力插孔從而提 供AC電力信號，且經調適以用於與無線網路式裝置之無 線資料通信，第二配接器裝置進一步包含一電力充電= 元，該電力充電單元接收AC電力信號且產生並傳輸灯電 力信號以用於供電給無線網路式裝置； 第-配接器裝置包括經調適以自無線網路式裝置接收無 線資料通信信號或將無線信號發送至無線網路式裝置的一 單天線裝置，且第二配接器裝置包括經調適以傳輸rf電力 信號以用於供電給無線網路式裝置的一單天線裝置，無線 網路式裝置同時接收來自第一配接器裝置之無線資料通信 信號及來自第二配接器裝置之奸電力信號兩者； 電力收集早，其提供在無線網路式褒置處，該電力 收集單元包括一難量轉換器單元，該rf能量轉換器單 接收所傳輸之RF電力信號且將該等RF電力信號轉 、L於對無線網路式裝置充電的充電電流； 在無線網路式裝置處之一開關裝置，其 可充電能量儲在驻婆M 夕個 成切斷充二 據裝置電力位準狀態而接通 A切斷充電電流；及 一控制單元 電荷狀態的裝 至該開關裝置 ，其用於監測指示一或多個能量儲存裝置之 置電力位準狀態，該控制單元操作性地輕合 以用於使得能夠在判定裝i電力位準狀態低 I40495.doc 201014107 於可接受範圍時接通充電電流以對能量儲存裝置充電， 其中，该系統提供無線裝置電力充電以將能量儲存裝置 維持在適當電荷位準。 由此，在此實施例中，提供兩個配接器插塞（用於電力 充電之一從屬配接器插塞及用於資料通信之一主控配接器 插塞）以用於同時啟用該無線網路式裝置之資料通信操作 及電池充電操作。 根據第二實施例，提供用於無線網路式裝置之智慧型電 力官理系統及方法，該等無線網路式裝置包括用於供電給 該網路式裝置的一或多個可充電能量儲存裝置。該系統包 含： 一第一配接器裝置，其用於耦合至一 AC電力插孔，該 第一配接器裝置具有用於將無線資料通信信號傳輸至無線 網路式裝置的一傳輸器裝置，及用於自無線網路式裝置接 收無線資料通信信號的一接收器裝置，第一配接器裝置提 供一介面以用於經由AC電力線將資料信號傳達至網路； 一第二配接器裝置，其用於耦合至AC電力插孔從而提 供AC電力信號’且經調適以用於與無線網路式裝置之無 線資料通信，該第二配接器裝置進—步包含一電力充電單 元’該電力充電單元接收AC電力信號且產生並傳輸rf電 力信號以用於供電給無線網路式裝置； 第一配接器裝置包括經調適以自無線網路式裝置接收無 線資料通信信號或將無線信號發送至無線網路式裝置的一 單天線裝置’且第二配接器裝置包括經調適以傳輸RF電力 140495.doc 12 201014107 信號以用於供電給無線網路式装置的一單天線裝置，無線 網路式裝置同時接收來自第_配接器裝置之無線資料通信 信號及來自第二配接器裝置之奸電办信號兩者； 電力收集單兀，其提供在無線網路式裝置處，該電力 . 收集單元包括職量轉換器單元，該RF能量轉換器單元 用於接收所傳輸之RF電力信號且將該等RF1電力信號轉換 成適於對無線網路式裝置充電的充電電流； φ 在無線網路式裝置處之一開關裝置，其搞合至-或多個 可充電月b量儲存裝置，用於根據裝置電力位準狀態而接通 或切斷充電電流；及 控制單70，其用於監測指示一或多個能量儲存裝置之 電何狀態的裝置電力位準狀態，該控制單元操作性地搞合 至開關裝置以用於使得能夠在判定裳置電力位準狀態低於 可接受範圍時接通充電電流以對能量储存裝置充電， 該一或多個能量儲存裝置包括用於供電給無線網路式裝 • i的—主控電池’且進一步包括-備用電池，切換裝置可 控制以用於自主控電池切斷對無線網路連接裝置的供電， 且當判定主控電池具有低於可接受範 態時起始對主控 €刀位草狀 電池的充電知作’且順暢地接通備用電池 用於供電給無線網路式裝置操作， 维：：，該系統提供無線裝置電力充電以將能量儲存裝置 、、隹持在適當電荷位準。 :此’在第三實施例中，兩個可充電能量儲存裝置(電 供於無線裝置中—電池經調適作為備用電池。因 140495.doc 201014107 此，在此實施例中’電力充電操作將不中斷資 收。換言之’可動態地調換電池，且藉助於電容器裝置而 在調換期間保持充電。由此’將維持充分供電給盔線裝 置。 ’、 進-步針對此等實施例，提供—範圍檢查及警示系統以 使得在無線網路式裝置未足夠靠近配接器而置放的情況 下，該裝置將警示使用者無法充電，且該裝置應更靠近從 屬配接器而置放。 進一步針對本發明之上文所識別的實施例，可為搭㈣ _ 定裝置而製訂(tail〇r)IBCS系統所產生之無線充電信號以適 合”亦即’舉例而言，可以受控方式（諸如，藉由在插塞 處提供之處理器裝置所執行之指令的可操作性地程式化） 執行無線充電^ 舉例而言，可為搭配儲存裝置特性而製訂無線充電信 號，從而（例如）執行如特定類型之電池或儲存裝置所需之 充電滯後，及/或控制充電/放電循環深度。 進一步針對本發明之上文所識別的實施例，根據本發明 ❹ 之經涵蓋用於無線充電之電力儲存裝置的類型包括（但不 限於）.可充電/可再充電電池、燃料電池、電容器、電荷 儲存器、電解裝f、化學能量儲存器、液流電池（fl〇W ' cell)、伏打電池、放射性裝置，或其他能量儲存裝置。 ， 【實施方式] 鑒；^^下實施方式結合附圖進行考慮，本發明之特徵及 優勢對於熟習此項技術者將變得顯而易見。 140495.doc 14 201014107 參看描緣本發明之IBCS 10的圖i，其提供一種用於與無 線器具（例如，諸如可在家中或商業中發現之電子裝置）通 信及對無線器具充電的無線手段。可受益於無線充電系統 之该等無線裝置包括（但不限於）個人電腦、膝上型電腦、 印表機、數位TV、視訊轉換器、家用器具等。 如圖1中所展示，本發明之IBCS&括用於插入至電力插 座之一HomePlug®配接器10,該配接器配備一天線，該天 線用以將RF信號傳輸至無線裝置2〇及自無線裝置2〇接收 RF信號以用於與其進行無線通信。根據一實施，自配接器 10所傳達之無線信號處於第一頻率或處於第一頻率範圍 内，或根據工業電力線通信標準（諸如，Homeplug@規範 '例如」H〇mePlug” .0)，經由家中之電力線將裝置彼此連

子裝置充分充電的至少一電力傳輸源。

圍内傳輸RF信號， 礼牧益邳a括一無線電力充電單元， 70經設計以在第二頻率或在第二頻率範 該等RF信號用以以可控（例如，可經由 140495.doc 15 201014107 圖2之HomePlug®配接器單元l〇内的頻率產生器執行）之方 式對無線裝置20遠端地充電。遠端無線裝置必須置放於特 疋距離範圍内，以使得可維持充電效率。在一實例中，在 其中可將RF信號自HomePlug®配接器1〇傳達至無線裝置的 距離範圍係在3英尺至20英尺之範圍中，但隨著技術進步 可增大。另外’在此實例實施例中’兩個或兩個以上（例 如’二個）無線裝置天線經組態用於在無線裝置處接收， 此係因為在一實施例中’同時執行資料傳輸、接收及電力 充電。可想像，在其他實施例中，由於可在不同時間段執 _ 行資料傳輸及電池充電，因此可允許較少數目之天線。儘 管說明一 HomePlug®電力系統，但可理解，相同的智慧型 電池充電方法可適用於其他無線組態，諸如使用一基地台 及多個端點無線裝置之組態。在任一實施例中，當無線裝 置20不處於電力充電範圍内部，且電池低於預定下限時， 可聞之警示信號可由系統產生且將經觸發以警示使用者。 參看為本發明之方塊圖的圖2，其係關於包括一無線電 力充電單元30之配接器1〇，該無線電力充電單元3〇整合或 〇 容納於現有HomePlug®配接器10内。電力充電單元包含一 AC至DC轉換器Π、一頻率產生器15及一 RF放大器16。可 按需要包括再現電力傳輸信號所必須之其他信號處理裝 置，例如，濾波器、調變器。轉換器13將八(：電流轉換成 · DC電流，該DC電流用以產生合適頻率，該合適頻率接著 由RF放大器16放大且經由天線裝置傳輸。提供一天線開關 18以允許在電力傳輸與信號傳輸之間共用天線。控制單元 140495.doc -16- 201014107 26自處理器23接收控制信號以選擇天線開關且控制 HomePlug®配接器中之其他信號/天線切換活動。電力線源 以如結合圖3更詳細描述的方式直接連接至AC/Dc轉換器 13及 HomePlug®模組 11。 . 無電力充電單元之習知HomePlug®配接器1〇當前為可用 . 的。然而，其不具有整合式無線電力充電單元30。藉由將 配接器插入壁裝電力出線座（例如，供應11〇/22〇伏特，單 相或3相（未圖示））t，配接器在一操作模式中可（例如）自 電力線壁裝插座接收電力線信號，且將其轉換成尺1?信號， 該RF信號可接著根據一通信協定經由共用之天線而傳輸至 一無線裝置。同樣地，在另一操作模式中，配接器天線能 夠接收無線裝置20所傳輸之RF信號，對其解調變及/或處 理，且經由AC電力線將資訊、資料或命令信號轉發至家 用網路99。另一方面，經由AC電力線自網路接收之來自 HomePlug®模組丨丨的信號耦合至8〇2 3媒體存取控制器 • (MAC)單元12。此等信號經由多工器裝置（MUX)14而經串 行化且經由傳輸器17及天線而向外傳輸至遠端裝置。在一 實施例中，根據HomePlug®網路連接技術規範來支配家用 網路上的通信，該規範使無線裝置能夠經由家中或商業中 之電力線與網路通信。HomePlug®認證之產品經由電力線 網路連接計算裝置（例如，膝上型裝置、行動裝置、pc)與 使用乙太網路、USB及8〇211的其他裝置。該等 H〇mePlUg®裝置通常充當透明乙太網路橋接器，且許多電 腦可將此等裝置用於網路存取。存在本發明可根據其操作 140495.doc 17 201014107 之HomePlug®標準的若干版本，包括：H〇mepiug® i 〇版本 (用於支配（例如）達14 Mbit/s半雙工之速度的標準卜渦輪 (Turb〇)版本（用於（例如）達85 Mbps之速度的標準）及AV版

本（經設計用於支配信號在達200 Mbps之HDTV速度及VoIP 速度下的傳輸的標準）。應理解，其他家用網路連接技術 標準可支配。 在一態樣中，本發明可組態以適應新開發的標準，諸如 在 I.E.E.E. P1901 Draft Standard for Broadband over power

Line Networks中所描述的標準：媒體存取控制及實體層規 ⑩ 範。此新興標準支配用於交流電力線（亦即，對於所謂的 電力線上寬頻（BPL)裝置）上之高速通信（例如，在實體層處 大於100 Mbps)的調變技術。所提議之IEEE標準將使用低 於100 MHz之傳輸頻率且將可由所有類別之BPL裝置使 用，該等BPL裝置包括用於至寬頻服務之第一英里/最後一 英里連接（flrst_mile/last_mile c〇nnecti〇n)(至用戶端 m)的BPL裝置以及用於在建築物中用於LAN及其他資料分 布（裝置之間<100 m)之BPL裝置。此標準集中於所有類別 〇 之BPL裝置對電力線通信頻道的平衡且有效的使用界定 用於不同BPL裝置之間的共存性及·sj·交互運作性的詳細機 制，及確保可遞送所要的頻寬及服務品質。此標準限於實 . 體層及資料鏈路層之媒體存取子層，如國際標準組'織 ' (ISO)開放系統互連（〇81)基本參考模型所界定。 返回參看圖2，在傳輸操作模式中，H〇meplug@配接器當 、^由程式化開關裝置18啟用時可經由藉由多工器單元 140495.doc •18· 201014107 14或串列器裝置進行選擇而自MAC介面傳輸資料信號，該 串列器裝置將並列資料轉換成串列資料且隨後經由耦合之 RF傳輸器τχ裝置17發送。類似地，在接收器操作模式 中，無線裝置所傳輸之信號由RF接收器Rx裝置19接收， 且隨後經由解多工器22或將串列資料轉換成並列資料的解 串列器處理。接著將此等資料耦合至8〇2 3 MAc裝置。來 自MAC之輸出資料k號24呈媒體獨立介面（或稱作mu)格 式，或類似的通信格式，且耦合至H〇mePlug®模組u用於 電力線/網路99上的通信。包含揮發性或非揮發性記憶體 儲存器或兩者之記憶體單元21用以儲存用於遠端無線充電 及通信操作之指令、關鍵資料及重要參數。記憶體單元21 耦合至用以控制天線開關及控制配接器與無線裝置之間的 資料訊務流的處理器23、控制器或數位信號處理器，如將 在下文中更詳細地解釋。 參看圖3，描繪圖2之配接器1〇中所描述之H〇meplug模組 11的詳細方塊圖，該Homeplug模組11係提供為與電力線/ 家用網路之介面。HomePlug®模組11包含一連接至壁裝AC 插座110之麵合器111，且具有一傳輸器112、τχ濾波器裝 置113、一 RX濾波器裝置114、一混頻信號前端裝置丨15及 一 MAC/PHY層單元116。耦合器11}將信號耦合至Ac電力 線/耦合來自AC電力線之信號。傳輸器經由τχ濾波器裝置 113將類比信號經由驅動器112傳輸至耦合器中，而接忮器 遽波器114經由耦合器自AC電力線接收信號。混頻信號前 端將所接收之類比信號轉換成數位訊號，且反之亦然，亦 140495.doc -19- 201014107 即將所接收之數位信號轉換成類比信號。將經轉換之數位 信號發送至MAC/PHY區塊116且轉換至臟格式。 —參看圖4’其料㈣本發明之具# — ^㈣池充電單 元之無《置20，該無線電池充電單元可安裝至無線裝置 2〇、耦合至無線裝置20或嵌入於無線裝置2〇 池充電單4含-專用於電力收集單元細之第電 電力收集單元200進一步包含一職量轉換器單元2〇1及一 DC充電器單元202。電力收集單元2〇〇經由其電力傳輸天 線而接收自H〇mePlug®無線配接器1〇之電力傳輸器所傳輸 的RFU。DC充電器2〇2brf信號轉換成電流且將用 以取決於無線裝置之電力要求而對一或多個電池或其他電 力儲存裝置充電。在-實施例中，該無線裝置包括兩個電 池，然而本發明不限於此。電池可包括（但不限於）：可充 电/可再充電電池、燃料電池、電容器、電荷儲存器、電 解裝置、化學能量儲存器、液流電池、伏打電池、放射性 裝置，或其他能量儲存襞置。在一實施例中，第一電池m 可充當用於正常無線裝置操作之主控電池，且第二電池Μ 可充當備用電池且可在任何時間被充電。當主控電池之電 力位準降至低於預設或受控下限肖，可使用備用電池以調 換主控電池。在圖4中所描繪之實例實施例中，可使用四 個（4個）開關裝置可以協調切換。舉例而言，當b 1被充分 充電且處於作用中模式期間時，扪連接至核心裝置之供電 線，因此開關S3短路（short)且開關S1斷開。同時，B2接通 以用於充電，在此時刻，開關S2短路且開關S4斷開。為在 140495.doc •20- 201014107 電池調換期間避免電力雜訊，提供電容器ci以使供電線穩 定。區塊300為控制區塊，其具有一内建式狀態機或共處 理器，或一 DSP單元以控制開關。將在下文中更詳細地論 述包含根據程式化狀態機控制充電操作的演算法。控制區 塊300將控制信號發送至開關81至84、核心ι〇〇以及灯收 集單元200。此係因為無線充電之請求（或停止無線充電之 請求）信號較佳經由TX天線430發送至可控制配接器起始傳 輸RF#號或終止傳輸rf信號的HornePlug®配接器1 〇。雙工 核心裝置100可在獨立發送請求之同時接收信號。無線核 心設計在此項技術中為熟知的且由此將不進一步解釋。RF 收集以在無線模式中產生DC電流之細節在此項技術t亦 為已知的，諸如作為非限制性實例之美國專利第7,〇68 991 號及第6,664,770號中所展示及描述。 圖5描繪一種用於根據第一實施例實例來控制電力充電 操作的實例演算法。在此實施例中，包括單一電池且由此 僅需要一相應HomePlug®配接器。HomePlug®配接器10可 週期性地檢查無線單元之電池位準（5〇1)，且判定該位準是 否為可接受的（502)。換言之，藉由自配接器傳輸合適詢問 信號及自無線裝置接收回應信號，IBCS實施智慧型電力管 理且可判定電池位準是否低於預定下限。舉例而言，若無 線裝置處理器判定電力電荷位準為不可接受的，或低於下 限臨限值，則可產生並傳輸請求信號以供在配接器處接收 以起始充電操作，且作為回應，經由H〇mePlug@配接器， 充電器將開始對電池無線地充電（5G3)且t f池被充分充電 140495.doc 201014107 時，其返回在501處監測裝置電荷位準。否則，若在5〇2處 判定電力位準為可接受的，則IBCS系統準備好（5〇4)用於 傳輸及/或接收無線資料通信（505)。若無資料可用於資料 通信’則該系統返回至監測電力位準。否則，其開始資料 通信（506)。 應理解，根據本發明，可為搭配特定無線裝置而製訂 IBCS系統所產生之無線充電信號。亦即，可以受控方式 (諸如，藉由系、統處理器所執行之指令可操作性地程工式化） 執行無線充電。舉例而言，可為搭配儲存裝置特性而❸了參 無線充電信號，從而（例如）執行如特定類型之電池或電力 儲存裝置所需之充電滯後’及/或控制充電/放電循環深 度。 根據此實施例及如本文中所描述之本發明的其他實施例 中的每一者，在無線網路式裝置與配接器裝置之間使用通 信或交握機制以檢查電荷範圍以及電力位準。在一實例 此係藉由利用預定程式碼來實現。舉例而言，無線裝 置20可在判定智慧型電力充電之需要之後發送出查詢且等 :-預定時間段。若未自配接器接收到信號，則此為該裝 =能破充電（例如’歸因於其處於無線f料通信範圍外） 如曰不。由此’該裝置將起始向使用者產生警示信號(例 ）该3不向使用者指示，必須縮短 si的充電距離。當配接器自該裝 其將以特定程式碼向嗲裝β 柄 該裝置辨μ㈣喊，該衫料碼可由 对取以忍明充電距離為可接受的。 140495.doc •22· 201014107 一旦充電距離為可接受的’則在程式化處理器控制下， 配接器週期性地對無線裝置詢問電力位準，亦即，裳置將 經由無線資料通信信號發送另1定程式碼，配接器裝置 辨識：另—預定程式碼以指示無線裝置之電力係低的且應 在預疋時間段内開始無線充電。如所提及，無線裝置⑼具 有一電力管理設計（尤其料雙電池系統）以處置電池調換 及充電。 在第二實_中，本發明經設計用於與半主動資料通信 所需求之無線裝置—起使用。在此實例中，如圖6中所展 不，實施兩個HomePlug®配接器10A及1〇B。第— HomePlug充當主要用於資料通信之主控配接器⑺八。第 二配接器10B稱作從屬配接器，主要用於電力傳輸。因 此，無線裝置20應位於兩個配接器之特定範圍内，以使得 其可接收同時傳輸。因為電力充電信號及資料信號來自不 同配接器，所以此「雙插塞」（主控插塞及從屬插塞)系統 將低雜訊提供至無線裝置。 圖7A及圖7B描繪兩個流程圖，其實施根據本發明之第 二實施例而操作之兩個家用配接器的各別狀態機控制。為 使電力《電更為有S，無線裝置必須首先置放於朝向電力 S己接器之特定範圍内。一檢查此距離之方式為在裝置與電 力配接器之間起始通信。若無線裝置不能自配接器接故到 傳回信號’則其將觸發指示裝置處於充電範圍外的警示信 號。另一實例（從屬插塞1〇B，圖7A)連續地、週期性地或 應需地檢查無線裝置之電池的電力充電範圍以及電力位準 140495.doc •23· 201014107 (7〇…若判定無線裝置位錄據本發明之無線充電（7〇· 充電範圍外部，則將觸發警示信號（7〇4)。若電池位準低於 預疋位準’則其將開始充電，且無線裝置可開始其正常操 作。當電池位準達到㈣高位準或設^上限時，充電操作將 停止（期）。過程接著返回至檢查電力位準及電荷範圍（叫。 應理解’根據本發明之實施例中的每—者，可為搭配特 定無線裝置而製訂IBCS系統所產生之無線充電信號。亦 即，可以丈控方式（諸如，藉由系統處理器所執行之指令 可操作性地程式化）執行無線充電。舉例而言，可為搭配 儲存裝置特性而製訂無線充電信號，從而(例如)執行如特 疋類型之電池或電力儲存裝置所需之充電滯後（chawing hysteresis)，及/或控制充電/放電循環深度。舉例而言， 該等無線充電信號可進一步用以確保一些類型之可再充電 電池在再充電之前被充分放電。 在圖7B中所描繪之本發明的實施例中，主控家用插塞 10A僅負責執行資料傳輸通信且將首先檢查資料是否準備 好用於傳輪操作或接收操作（705)。若H〇mePlUg®l〇A準備 好用於該4操作（7〇6) ’則其根據熟知之無線資料通信協定 來執行正常無線信號通信（7〇7)。因此’使用者必須將一插 塞配接器設定成主控配接器且將另一插塞配接器設定成從 屬配接器。目地為在不彼此影響之情況下同時傳輸資料及 電力。 本發明之第三實施例描繪於圖8中’其中使用兩個配接 器且在無線裝置20中安裝兩個電池。此組態可有利地用於 140495.doc •24- 201014107 高度主動無線裝置。資料訊務非常忙且對於電池充電幾乎 不存在待用模式。演算法藉由檢查有效的電力電荷範圍而 開始。無線裝置將信號發送至家用配接器插塞且等待回應 (801)。右所接收信號為不良的或為不可接受的（8〇2)，則 - 將觸發視覺或可聞警示信號_)以警示使用者。若信號強 度為可接又的，則智慧型裝置將開始檢查主控電池位準並 判定主控電池位準是否高於可接受電荷範圍之下限位準。 # 若電荷位準高於設定下限位準，則發生電池調換（805)，且 主控電池立即經受充電操作（8〇6)。充電操作將繼續對主控 電池充電直至主控電池之位準超出上限為止（辦）。然而， 若主控電池強度大於預定下限，則其將檢查備用電池位準 =判定備用電池位準是否高於狀上限（8()7)。若回答為否 定的，則充電操作開始對備用電池充電（8〇8)。 雖然已展示並描述視為本發明之較佳實施例的實施例， 仁應理解，备然可易於在並不脫離本發明之精神的情況下 • 做出形式上或細節上的多種修改及改變。因此，意欲本發 明並不限於所摇述及所說明之確切形式，而應解釋為涵蓋 可能屬於附隨申請專利範圍之範疇内的所有修改。 【圖式簡單說明】 圖！大體上描繪根據本發明之IBCS無線通信及電池充電 系統； 圖2為m括一無線電力充電單元外之H〇meplug(&配接 器1 〇的方塊圖； 圖3為圖2之配接器！ 〇之H〇mepiug@模組11的方塊圖； 140495.doc •25· 201014107 圖4描繪根據本發明之可操作以用於被無線遠端地充電 之具有一無線電池充電單元之無線裝置20 ; 圖5描繪一種用於根據第一實施例之方法來控制電力充 電的實例演算法； 圖6描繪一方塊圖，其描繪實施兩個HomePlug®電力配接 器10A及10B之無線遠端電池充電系統，其中第一 HomePlug®電力配接器充當主控配接器10A以用於與無線 裝置之資料通信，且第二配接器10B經調適主要用於電力 傳輸； 圖7A及圖7B描繪兩個流程圖，其實施根據本發明之第 二實施例而操作之兩個家用配接器的各別狀態機控制；及 圖8描繪本發明之第三實施例，其中使用兩個配接器且 在無線裝置中安裝兩個電池。 【主要元件符號說明】 10 HomePlug®配接器/智慧型電池充電系統 (IBCS)/HomePlug®配接器單元/HomePlug® 無線配接器 10A HomePlug®電力配接器/主控配接器/主控家 用插塞 10B HomePlug®電力配接器/第二配接器/從屬配 接器 11 HomePlug® 模組 12 802.3媒體存取控制器（MAC)單元 13 AC至DC轉換器 140495.doc -26- 201014107 14 多工器裝置（MUX)/多工器MUX單元 15 頻率產生器 16 RF放大器 17 傳輸器/RF傳輸器TX裝置 18 天線開關/程式化開關裝置 19 RF接收器RX裝置 20 無線裝置 21 記憶體單元 22 解多工器 23 處理器 24 輸出資料信號 26 控制單元 30 無線電力充電單元 99 家用網路/電力線/網路 100 核心/雙工核心裝置 110 壁裝AC插座 111 耦合器 112 傳輸器/驅動器 113 TX濾波器裝置 114 RX濾波器裝置/接收器濾波器 115 混頻信號前端裝置 116 MAC/PHY層單元 200 電力收集單元/RF收集單元 201 RF能量轉換器單元 140495.doc •27- 201014107 202 DC充電器單元/DC充電器 300 控制區塊 430 TX天線 B 1 第一電池 B2 第二電池 C1 電容器 MII 媒體獨立介面 RX 接收器 51 開關 52 開關 53 開關 54 開關 TX 傳輸器 140495.doc -28-

Claims (1)

1. 201014107 七、申請專利範圍： 1. 一種用於無線網路式裝置之智慧型電力管理系統，該等 無線網路式裝置包括用於供電給該網路式裝置之一或多 個可充電能量儲存裝置，該系統包含： 一配接器裝置，其經調適以用於耦合至一 AC電源，該 配接器裝置進一步包含一電力充電單元，該電力充電單 元接收該AC電源且產生並經由一第一傳輸器傳輸耵電 力信號’以用於對該無線_式裝置之該等可充電能量 儲存裝置充電； 該配接器進一步具有用於將無線資料通信信號自該AC 電源傳輸至該無線網路式裝置的一第二傳輸器裝置，及 用於接枚自該無線網路式裝置至該AC電源之無線資料通 信信號的一接收器裝置；及 其經切換以在一第一操作模式中 一可切換天線裝置 自該無線網路式裝置接收無線資料通信信號或將無線資

   料通健號傳輸至該無線網路式裝置，且經切換以在一 第操作模式中傳輸該等灯電力信號以用於供電給一無 線網路式裝置。 … θ求項1之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統其令5亥AC電源提供該AC電力及信號。 青长項1之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中該無線網路式裝置包含： 電力收集早70，其包括-RF能量轉換器，該RF能量 轉換器用於接收該等所傳輸之灯電力信號且將該等灯電 I40495.doc 201014107 力信號轉換成適於對該無線網路式裝置充電的一充電電 流； 一開關裝置’其鶴合至該一或多個可充電能量儲存裝 置，用於根據裝置電力位準狀態而接通或切斷該充電電 流；及 一控制單元，其用於監測指示該一或多個能量儲存裝 置之一電荷狀態的一裝置電力位準狀態’該控制單元操 作性地耦合至該開關裝置以用於使得能夠在判定—裝置 電力位準狀態低於一可接受限度時接通一充電電流以對 該能量儲存裝置充電， 其中’該系統提供無線裝置電力充電以將一能量儲存 裝置維持在一適當電荷位準。 4 ·如明求項1之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中該配接器裝置之該電力充電單元包含： 一仏號轉換器構件，其用於產生與該等所接收之電 力信號相稱的一 dc信號； —頻率產生器裝置，其接收該所產生之dc信號且根據 該所產生之dc信號來還擇一 RF電力信號頻率；及 RF電力放大器，其用於產生該等所傳輸之汉？電力信號 以用於以該選定之RF電力信號頻率供電給—無線網^ 裝置。 A 如β求項3之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中該無線網路式裝置同時接收該等RF電力信號及 該等無線資料通信信號兩者。 & 140495.doc 201014107 6.如請求項2之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統’其中該配接器裝置進一步包含： 、 一網路介面裝置，其用於啟用該配接器單元與一通信 網路之間經由-AC電力線之資料通信；該無線網路式裝 - 置經調適用於經由該配接器與該通信網路通信。 7·如請求項5之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統’其中該配接器裝置進一步包含： *處理構件m將來自該接收器裝置之所接收無線 資料信號轉換成適於經由該AC電力線傳輸至該通信網路 的資料信號；及，將自該通信網路所接收之資料信號轉 換成適於無線傳輸至該無線網路式裝置的資料信號。 8.如請求項2之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統’其中該-或多個能量儲存裝置包括用於供電給該無 線網路式裝置的一主控電池，該切換裝置進一步可控制 用於自該主控電池切斷對無線網路連接裝置的供電，且 ❿ 當判定該主控電池具有低於-可接受限度之-裂置電力 位準狀態時起始對該主控電池的充電操作。 如月长項7之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中該一或多個能量儲存裝置進一步包括一備用電 池-亥切換裝置進一步可控制用於自該主控電池切斷對 無線網路連接裝置的供電，且順暢地接通該備用電池以 用於供電給無線網路式裝置操作。 10’如請求項7之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 «统’其中该控制單元進一步判定該備用電池之一電荷狀 140495.doc 201014107 當判定該備用電池 位準狀態時啟用對 態，該切換裝置進一步可控制以用於 具有低於一可接受限度的一裝置電力 該備用電池之一充電操作。 11 ·如請求項7之用於無線網路式 飞装置的智慧型電力管理系 統，其中該無線網路式裝置缚綱 直、左調適以判定其處於用於接 收該等RF電力信號之該配接器 我裔衷置的距離範圍内還是該 範圍外，及當在該範圍外時，為 ^ 马—使用者產生一範圍外 指示。 12.如請求項7之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中該配接器裝置經由無線資料通信詢問該無線網 路式裝置之該一或多個能量儲存裝置的一能量儲存位 準，該系統使得能夠產生來自該無線網路式裝置之用於 在該配接器裝置處接收的信號以用於指示電力位準狀 態’该配接器作為回應而起始該等儲存裝置充電操作或 不起始該等操作。 13如明求項2之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 統，其中可為搭配該—或多個能量儲存裝置的特性而製 二紅產生用於對該無線網路式裝置充電的無線充電信 號，根據一能量儲存裝置之需要而控制該等無線充電信 號以執行一充電滯後或製訂充電/放電循環深度。 14.如請求項11之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 、、’先’其中該配接器裝置為用於處置該通信網路與該無線 周路式裝置之間的該無線資料通信的一第一配接器裝 置，該系統進一步包含·· 140495.doc 201014107 第一配接器裝置，其可連接於一電力插孔構件上用 於接收AC電力信號，該第二配接器進一步包含：一電力 充電單7L，其接收該等从電力信號且產生並傳輸適於當 該無線網路«置指示-電力位準狀態低於-設定限度 時供电給δ亥無線網路式褒置的該等rf電力信號。 15. 如请求項"之用於無線網路式裝置的智慧型電力管理系 、洗’其中忒無線網路式裝置包含：一第一天線裝置，其 用於接收自該第—天線裝置傳達之該等無線資料通信信 號’及一第一天線裝置’其用於自該第二配接器裝置接 收4等RF電力信號，其中該無線網路式裝置同時接收該 等RF電力彳5號及該等無線資料通信信號兩者，該等RF電 力k號以一各別不同^^頻率經由該天線裝置傳輸至該無 線網路式裝置。 16. 種配接器裝置，#用於相合至一 ac電力插孔從而提供 AC電力化號，用於在用於無線網路式裝置之一智慧型電 力官理系統十使用，該配接器裝置包含： 電力充電單元，其接收該等AC電力信號且產生並傳 輸RF毛力#號以用於供電給一無線網路式裝置，該電力 充電單元包含： 一仏號轉換器構件，其用於產生與該等所接收之Ac， 力信號相稱的一 dc信號； 頻率產生器裝置，其接收該所產生之dc信號且根據 。亥所產生之dclg號來選擇一 rf電力信號頻率丨及 RF電力放大器，其用於產生該等所傳輸之RF，力信號 140495.doc 201014107 以用於以該選定之RF電力信號頻率供電給_ 裝置； & 一傳輪器裝置，該傳輸器裝置用於將無線資料通信信 號傳輪至該無線網路式裝置，及一接收器裝置，該接^ 器裝置用於自該無線網路式裝置接收無線資料通信作 號；及 ° D 一單天線裝置，其經調適以自該無線網路式裝置接收 無線資料通信信號或將無線信號發送至該無線網路式裝 置，且同時傳輸該等RF電力信號以用於供電給一無線網 路式裝置， ' ^ 其中該等無線資料通信信號及該等RF電力信號以一各 別不同RF頻帛經由該天線裝置傳輸至該無線網路式裝 置。 ' 17. —種無線網路式裝置之遠端智慧型充電的方法，每一裝 置具有用於供電給該網路式裝置之一或多個可充電能量 儲存裝置，該方法包含： 在耦合至一 AC電力插孔之一配接器裝置處接收Ac電 力信號，該配接器裝置具有用於將無線資料通信信號傳 輸至該無線網路式裝置的一傳輸器裝置，及用於自該無 線網路式裝置接收無線資料通信信號的一接收器裝置； 在该配接器裝置處自該等所接收之AC電力信號產生 RF電力信號以供無線傳輸至一無線網路式裝置；及 在该配接器裝置處經由一 rF傳輸器傳輸該等RF電力信 號以用於供電給一無線網路式裝置，其中該配接器裝置 140495.doc 201014107 包括-單天線裝置’該單天線裝置經調適以在一第一操 ㈣式裝置接收無線資料通信信號或 將無線信號發駐該無線網路式裝置，且在—第二操作 模式中傳輸該物電力信號以用於供電給—無線網路式 . 裝置； .在該無線網路式裝置處接收該等所傳輸㈣電力信 號；及 將該等所接收之RF電力信號轉換成適於對該無線網路 式裝置充電的充電電流； 監測指示該-或多個能量儲存裝置之一電荷狀態的一 裝置電力位準狀態；及 經由麵合至該-或多個可充電能量儲存裝置的一切換 裝置，根據-所判定的裝置電力位準狀態而接通或切斷 -充電電流以對一能量儲存裝置充電；其中該切換裝置 :得能夠在判定一裝置電力位準狀態低於一可接受限度 時接通一充電電流以對該能量儲存裝置充電。 又 18.如請求項17之遠端智慧型充電的方法，其中該物電力 信號產生包含： 將該等所接收之AC電力信號轉換成—dc信號； 基於該dc信號來選擇一 1117電力信號頻率；及 按該灯電力信號頻率來放大信號，以用於以該選定之 RF電力信號頻率供電給一無線網路式裝置。 19.=請求項17之遠端智慧型充電的方法，其中該監則包 U0495.doc 201014107 在該無線網路式襄置處實施一控制裳置以用於判定其 處於用於接收該等RF電力信號之該配接器裝置的距離範 圍内還是該範圍外，且當在該範圍外時，為—使用者產 生一範圍外指示。 20·如請求項17之遠端智慧型充電的方法，其中該監測包 含： 在該無線網路式裝置處實施一控制裝置以用於判定該 等可充電能量儲存裝置之一電力位準； 經由無線資料信號傳輸將一當前判定之電力位準傳達 至該配接器裝置；及 當該控制裝置判定一裝置電力位準低於一可接受限度 時，在該配接器裝置處產生該等尺？電力信號以用於在該 無線網路式裝置處接收。 21·如請求項19之遠端智慧型充電的方法，其中該將一當前 判疋之電力位準傳達至該配接器裝置係回應於該配接器 裝置經由無線傳輸發出至該無線網路式裝置之一詢問。 22.如請求項17之遠端智慧型充電的方法，其中該配接器裝 置為用於處置該通信網路與該無線網路式裝置之間的該 無線資料通信的一第一配接器裝置，該方法進一步包 含： 提供可安裝於一第二電力插孔構件上用於接收AC電力 信號之一第二配接器裝置，該第二配接器包含：一電力 充電單元’其接收該等AC電力信號且產生並傳輸適於當 該無線網路式裝置指示一電力位準狀態低於一設定限度 140495.doc 201014107 時供電給該無線網路式裝置的該等RF電力信號。 23. 如請求項17之遠端智慧型充電的方法，其進—步包含. 在該無線裝置之一第一天線裝置處接收自該第—配接 器裝置所傳達的該等無線資料通信信號，及

   在該無線裝置之一第二天線裝置處自該第二配接器裝 置同時接收該等RF電力信號以用於同時執行充電操作: 該等無線資料通信信號及該等RF，力信號以—各別不同 RF頻率傳輸至該無線網路式裝置。 24. 如請求項17之遠端智慧型充電的方法，其進—步包含： 為搭配該一或多個能量儲存裝置的特性而製訂經產生用 於對該無線網路式裝置充電的無線充電信號，根據一能 量儲存裝置之需要而控制該等無線充電信號以執行一充 電滞後或製訂充電/放電循環深度。 25. 種用於無線網路式裝置之智慧型電力管理系統，該等 無線網路式裝置包括用於供電給該網路式裝置之一或多 個可充電能量儲存裝置’該系統包含： 一第一配接器裝置，其用於耦合至一 AC電力插孔，該 第—配接器裝置具有用於將無線資料通信信號傳輸至一 無線網路式裝置的一傳輸器裝置，及用於自該無線網路 式裝置接收無線資料通信信號的一接收器裝置，該第一 配接器裝置提供一介面以用於經由AC電力線將資料信號 傳達至一網路； —第二配接器裝置，其用於耦合至一 AC電力插孔從而 提供AC電力信號，且經調適以用於與該無線網路式裝置 140495.doc 201014107 之無線資料通信，該第二配接器裝置進一步包含一電力 充電單元，該電力充電單元接收該等AC電力信號且產生 並傳輸RF電力信號以用於供電給一無線網路式裝置； 該第一配接器裝置包括經調適以自該無線網路式裝置 接收無線資料通信信號或將無線信號發送至該無線網路 式裝置的一單天線裝置，且，該第二配接器裝置包括經 調適以傳輸該等RF電力信號以用於供電給該無線網路式 裝置的一單天線裝置，該無線網路式裝置同時接收來自 該第一配接器裝置之該等無線資料通信信號及來自該第 二配接器裝置之RF電力信號兩者； 電力收集單元，其提供在該無線網路化裝置處，該 電力收集單元包括RF能量轉換器單元，該RF能量轉換器 單元用於接收該等所傳輸2RF電力信號且將該等電力 信號轉換成適於對該無線網路式裝置充電的一充電電 流； 在該無線網路式裝置處之一開關裝置，其耦合至該一 或户個可充電能量錯存裝置’用於根據裝置電力位準狀 態而接通或切斷該充電電流；及 控制單7G，其用於監測指示該一或多個能量儲存裝 置之—電荷狀態的-裝置f力位準狀態，該控制單元操 作性地麵合至該開關裝置以用於使得能夠在判定一裝置 電力位準狀態低於-可接受限度時接通—充電電流以對 該能量儲存裝置充電， 八。亥系統提供無線I置電力《電以將-能量儲存 140495.doc 201014107 裝置連續地維持在一適當電荷位準。 26. -種用於無線網路式裝置之智慧型電力管理系統，該等 無線網路式裝置包括用⑤供電給該網路式裝^之一或多 個可充電能量儲存裝置，該系統包含： 一第一配接器裝置，其用於耦合至一 AC電力插孔，該 第一配接器裝置具有用於將無線資料通信信號傳輸至一 無線網路式裝置的-傳輸器裝置，及用於自該無線網路 式裝置接收無線資料通信信號的一接收器裝置，該第一 配接器裝置提供一介面以用於經由Ac電力線將資料信號 傳達至一網路； 一第二配接器裝置，其用於耦合至一 AC電力插孔從而 提供AC電力彳§號，且經調適以用於與該無線網路式裝置 之無線資料通信’該第二配接器裝置進一步包含一電力 充電單元，該電力充電單元接收該等^^電力信號且產生 並傳輸RF電力信號以用於供電給一無線網路式裝置； 該第一配接器裝置包括經調適以自該無線網路式裝置 接收無線資料通信信號或將無線信號發送至該無線網路 式裝置的一單天線裝置，且，該第二配接器裝置包括經 調適以傳輸該等RF電力信號以用於供電給該無線網珞式 裝置的一單天線裝置’該無線網路式裝置同時接收來自 s玄第一配接器裝置之s亥等無線資料通信信號及來自該第 二配接器裝置之RF電力信號兩者； 一電力收集單元’其提供在該無線網路式裝置處，該 電力收集單元包括RF能量轉換器單元，該rf能量轉換器 140495.doc -11 - 201014107 早元用於接收該等所傳輸之RF電力信號且將該等 W轉換成適於對該無線_式裝置充電的— 流； € 在該無線網路式裝置處之一開關裝置，其耦合至該〜 或多個可充電能量儲存裝置’用於根據裝置電力位準狀 態而接通或切斷該充電電流；及 控制單疋，#用於監測指示該一或多個能量儲存裝 置之-電荷狀態的一裝置電力位準狀態，該控制單元操 作性地耦合至該開關裝置以用於使得能夠在判定—装置 電力位準狀態低於一可接受限度時接通—充電電流以對 該能量儲存裝置充電， 該一或多個能量儲存裝置包括用於供電給該無線網路 式裝置的一主控電池，且進一步包括一備用電池，該切 換裝置可控制以用於自該主控電池切斷對無線網路連接 裝置的供電，且當判定該主控電池具有低於一可接受限 度之一裝置電力位準狀態時起始對該主控電池的充電操 作’且順暢地接通該備用電池以用於供電給無線網路式 裝置操作， 其中’該系統提供無線裝置電力充電以將一能量儲存 裝置維持在一適當電荷位準。 140495.doc 12