TWI449293B - Method of low loss transmission of data in high power induction power supply - Google Patents

Description

高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法

本發明係提供一種高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，尤指在進行感應式供應電源時，降低傳輸資料訊號之損耗的電源供應器，可使供電模組輸出大功率、並可正確解析來自受電模組傳送之資料訊號，穩定控制系統運作之功能。

按，生活環境進入數位時代，各種數位式產品更充斥在生活週遭，例如數位相機、行動電話、音樂播放器(MP3、MP4)等各種可攜式電子裝置，且各種可攜式電子裝置、產品均朝向輕、薄、短、小的設計理念，但如要達到可隨時攜帶使用目的首先必須要解決的即是用電的問題，一般最普遍的方式就是在可攜式電子裝置內裝設充電電池，在電力耗盡時，能重新充電，但現今每個人都具有複數個可攜式電子裝置，每個可攜式電子裝置都各自有特定相容的充電器，且充電器於使用時，必須以連接介面(插頭)插接到電源插座，再將另一端的連接器插接到可攜式電子裝置，使其可攜式電子裝置進行充電，待充電完成後，才將充電器上之電子裝置移除，然因充電器需要在有電源插座的地方才可進行電性插接、充電，導致充電地點受到限制，如果處於室外即無法進行充電。

又一般電子裝置除了充電之外，也必須進行相關功能的設定或資料的編輯、傳送等，除了透過電子裝置直接進行設定、輸入之外，有些電子裝置(如：音樂播放器〔MP3、MP4等〕、數位相機、電子錶、攜帶型遊戲機、無線遊戲手把、控制器等)並無法直接進行設定，必須透過另外的電子產品(電腦、個人數位助理等)才能進行功能設定、資料的傳輸，而一般電子裝置在進行充電的同時，並無法同步進行資料的傳輸，必須分開進行；且目前市面上所推出的感應式電源供應器(或稱無線式充電器)係利用二個線圈，其中一個作為發射電力的供電端，另一個當作接收電力的受電端進行運作，由於無線電力之能量具有危險性，會對金屬物體加熱，原理如同電磁爐，也影響被充電物體容易因受熱造成損壞或故障的現象。

而為了改善目前電子裝置在進行充電時，無法同時傳送必要的資料、以進行電子裝置的目標識別或功能設定相關作業處理之缺失，則本案申請人曾於民國100年2月1日，以『高功率感應式電源供應器中資料傳輸之方法』提呈發明專利之申請，申請案號第100103836號，並提早供開於100年7月1日之發明公開公報，公開編號第201123676號，該發明專利前案係本案申請人透過電源供應器之供電模組、受電模組之間，藉由供電線圈與受電線圈相互感應，以進行電源、資料訊號的傳輸，並可降低電源傳 輸的損耗率、資料訊號清晰傳輸、並具有極大的容錯能力，維因受電模組之調幅載波調製電路在進行調製資料訊號後，會消耗較大的電流，則在實際進行無線充電時，即存在有下列之缺失，如：

(1)受電模組之調幅載波調製電路，在調製資料訊號時，是從諧振電路之電容A3前端拉取高電壓再通過MOSFET元件導通接地(GND)，因為電壓高、所以通過的電流也會很大，造成線圈上的電力的較高消耗，所以在供電端資料解析電路上解析出的資料波型大幅下陷(請同時參閱第十二圖所示，其中3號波形中段向下驟降處)，這也造成下受電端在資料波型下陷處之受電能力較弱。

(2)在受電模組A利用調幅載波調製電路A1進行資料訊號調製時(請參閱第十三圖所示)，會有高電壓、高電流通過MOSFET元件A11，容易導致MOSFET元件A11燒毀，影響受電模組A的使用壽命縮短。

(3)受電模組A在利用調幅載波調製電路A1進行資料訊號調製時，在受電模組A的主要電力迴路中，透過整流器A2提供一條捷徑，讓交流電流不會通過諧振電路A3(諧振電容)，則直接在受電線圈A4上進行短路的現象，可以供受電線圈A4產生的反饋訊號更 清晰、易於辨識，然卻會導致諧振電路A3後側的電力迴路在資料訊號調製期間完全失去供電能力，造成短暫斷電的情況，影響受電輸出端A5的電源輸出在資料訊號調製期間不穩定。

前述第十二圖之資料訊號波形圖中，左側編號之說明：

編號1-係N型MOSFET元件242之控制訊號。

編號2-係N型MOSFET元件253之控制訊號。

編號3-係訊號解析電路13之輸出訊號。

編號4-係供電微處理器11判讀結果之訊號。

是以，如何解決前案電源供應器在受電模組調製資料訊號時，影響電源傳輸中斷、降低電源供應效能之問題與缺失，且受電模組之調幅載波調製電路會有高電壓、高電流通過，造成MOSFET元件易燒毀之困擾，即為從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，發明人有鑑於上述之問題與缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始研發出此種可供電子裝置同步進行供電、資料訊號傳輸，在受電輸出端輸出負載不穩定干擾受電模組反饋資料訊號，或在調幅載波調製電路反饋產生振鈴現象干擾受電模組之反饋訊號資料，供電模組之供電線圈即接收具有干擾成份之資料訊號，仍然可以利用具有抗雜訊 功能的訊號解析軟體，正確解析出受電模組傳輸資料訊號的原來正確資料碼，而達到供電模組可以穩定控制系統運作、持續發送大功率能量至受電模組，以轉換電能輸出功能之高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法的發明專利誕生者。

本發明之主要目的乃在於該電源供應器之供電模組，係由供電微處理器電性連接供電驅動單元、訊號解析電路、線圈電壓檢測電路、顯示單元、供電單元及電源接地端，供電驅動單元再電性連接諧振電路、供電線圈，利用供電線圈感應受電模組之受電線圈進行電源、資料訊號之傳輸，且受電模組之受電微處理器電性連接電壓偵測電路、斷路保護電路、穩壓電路、調幅載波調製電路、直流降壓器及整流濾波電路、諧振電路，藉由供電模組在接收受電模組所傳送之反饋訊號，而由供電微處理器內建之具有抗雜訊功能的訊號解析軟體，在受電輸出端輸出負載不穩定干擾受電模組反饋資料訊號，或在調幅載波調製電路反饋產生振鈴現象干擾受電模組之反饋訊號資料，則供電模組在接收具有干擾成份之資料訊號，即透過具有抗雜訊功能的訊號解析軟體，仍可正確解析出受電模組原正確資料碼，而達到供電模組之供電單元可以穩定控制系統的運作，持續發送大功率能量到受電模組、進行轉換電能輸出功能之目的。

本發明之次要目的乃在於該電源供應器之受電模組，重 新安排調幅載波調製電路，使其在訊號調製期間MOSFET元件不會承受過高的導通電壓導致燒毀，且在主電力迴路上避免線圈端直接短路的現象，而達到訊號調製期間受電端供電能力不會中斷，穩定後端電源輸出之目的。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵、功能與實施方法如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，係為本發明供電模組之簡易電路圖、受電模組之簡易電路圖、步驟流程圖(一)、步驟流程圖(二)、步驟流程圖(三)，由圖中所示可以清楚看出，本發明之無線感應裝置係包括供電模組1、受電模組2，其中：該供電模組1係具有供電微處理器11，於供電微處理器11係內建有操作程式、控制程式、具有抗雜訊功能的訊號解析軟體等相關之軟體程式，且供電微處理器11係分別電性連接供電驅動單元12、訊號解析電路13、線圈電壓檢測電路14、顯示單元15、供電單元16，而供電驅動單元12係設有MOSFET驅動器121，且MOSFET驅動器121係分別連接於供電微處理器11、高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123，以透過高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件1 23分別連接至諧振電路17，再透過高端MOSFET元件122電性連接電源單元16；至於訊號解析電路13係利用複數呈串、並聯之電阻131、電容132再串聯整流二極體133，以透過整流二極體133電性連接至諧振電路17；而供電單元16係分別連接有供電源161、呈串聯之二偵測用分壓電阻162、163、直流降壓器164，且供電單元16電性連接於供電驅動單元12；並於諧振電路17連接有可傳送電能、傳輸資料訊號之供電線圈171。

該受電模組2係設有受電微處理器21，受電微處理器21設有操作程式、控制程式等相關軟體程式，於受電微處理器21係分別連接於電壓偵測電路22、整流濾波電路23、調幅載波調製電路24、斷路保護電路25、穩壓電路26、直流降壓器27；且電壓偵測電路22係具有串聯式之複數電阻221電性連接於受電微處理器21，並利用串聯式電阻221再分別串聯偵測端點222、整流濾波電路23、斷路保護電路25、直流降壓器27；且整流濾波電路23為具有整流器231及電容232，分別並聯電壓偵測電路22、斷路保護電路25及直流降壓器27，再透過整流器231並聯諧振電路28及受電線圈281；且受電線圈281則串連調幅載波調製電路24，而調幅載波調製電路24係具有串聯之電阻241(亦可為電容)、N型M OSFET元件242；而斷路保護電路25係串聯電阻251、P型MOSFET元件252及N型MOSFET元件253，則利用N型MOSFET元件253，電性連接於受電微處理器21，另利用P型MOSFET元件252，電性連接於穩壓電路26之緩衝用電容261、直流降壓器262，則利用直流降壓器262電性連接受電輸出端263；而電壓偵測電路22、斷路保護電路25、穩壓電路26及直流降壓器27，分別電性連接於受電微處理器21，並利用電壓偵測電路22、斷路保護電路25及直流降壓器27，分別電性連接於整流濾波電路23，再以整流濾波電路23之整流器231電性連接於諧振電路28，即由諧振電路28電性連接受電線圈281。

而受電模組2之受電微處理器21，電性連接調幅載波調製電路24、斷路保護電路25，進行操作控制資料訊號，並利用受電微處理器21電性連接穩壓路26，控制資料訊號透過時序安排，進行穩定的資料訊號傳輸，再經由供電模組1之供電微處理器11內建、具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，使感應式電源供應器於電源傳送中，由受電模組2反饋傳送之資料訊號，以將損耗降至最低的受電端調幅載波調製電路24所產生的振鈴現象雜訊排除，使供電端可以進行正確的訊號解析，並在感應式電源供應器的受電模組2因放置不同預設電子產品(如：行動電話、個人數位助理〔P DA〕、筆記型電腦、數位相機、音樂播放器〔MP3、MP4等〕或掌上型遊戲機等)，造成受電模組2的負載電流快速變化時，也不會影響供電微處理器11之資料訊號解析，且受電模組2之電源轉換電路與資料傳輸所使用的電路，係獨立並分離，即可提升電源供應器之系統最大傳送功率，並穩定系統運作之功能。

則利用上述之供電模組1、受電模組2對預設電子裝置進行供電與資料訊號傳輸之方法，其步驟係：

(100)進行資料解析程式初始化，係定義資料長度、開始訊號之長度、邏輯訊號條制與非調製長度、非調製訊號長度判讀下限、資料傳輸間隔判讀下限等。

(101)啟動供電模組1系統之主程式，清除計時器內容清除開始訊號標記後重新開始計時。

(102)供電微處理器11內建之電壓比較器，等待資料訊號電壓變化發生比較器產生中斷後開始進行下一步驟。

(103)發生比較器產生中斷後判斷與上一次受電模組2之資料訊號完成傳送的時間之間隔，是否高於預設資料傳送間隔時間的判讀下限，若低於間隔時間的判讀下限、即執行步驟(104)，若高於間隔時間的判讀下限、即執行步驟(105)。

(104)離上一次完成資料傳送的時間太近，表示非為來自受電模組2的資料訊號，係為雜訊、予以略過，並執行步驟(101)。

(105)檢查觸發訊號，是否離上一次調製訊號結束後的時間，與設定之非調製訊號判讀下限，若低於下限時間、即執行步驟(106)，若高於下限時間、即執行步驟(107)。

(106)發生比較器電壓中斷離上一次調製訊號結束後的時間太近，判斷為振鈴現象之雜訊，予以略過，並執行步驟(101)。

(107)發生比較器電壓中斷離上一次資料完成傳送與上一次調製訊號結束時間長於判讀設定下限值，確認為正確資料碼訊號，執行資料碼檢查程式。

(108)檢查目前是否有開始訊號，若有開始訊號、即執行步驟(112)，若無開始訊號、即執行步驟(109)。

(109)檢查目前訊號是否為開始長度，若是、即執行步驟(110)，若否、即執行步驟(111)。

(110)檢查是為符合開始之長度，標記有開始訊號供下一次發生比較器中斷識別為有開始接收位元，使下一次收到訊號開始接收位元資料，執行步驟(102)等待下一次中斷。

(111)供電微處理器11判斷接收之資料訊號無法辨識，接收資料失敗，執行步驟(100)清空計時器等待下一次發生比較器中斷再開始資料解析。

(112)已有開始訊號標記準備接收下一個位元資料訊號，停止計時器取回發生中斷訊號的時間長度。

(113)透過訊號解析電路13偵測到之比較器電壓轉態觸發，判斷目前訊號狀態，若為調製中訊號、即執行步驟(114)，若非調製中訊號、即執行步驟(120)。

(114)判斷目前接收到的時間長度為調製中的資料訊號，檢查的時間長度之邏輯是否符合〔邏輯1〕或〔邏輯0〕的調製中長度設定範圍，若符合、即執行步驟(115)，若不符合、即執行步驟(111)。

(115)所偵測之的時間長度，於時間長度設定範圍內，將收到對應邏輯位元的填入到接收記憶體中，執行步驟(116)。

(116)檢查是否已收完指定的位元數，若未收完、即執行步驟(102)等待下一次比較器中斷，若已收完、即執行步驟(117)。

(117)將指定的位元數存成資料碼，將接收到之資料碼確認格式是否正確，若格式正確、即執行步驟( 118)，若格式錯誤、即執行步驟(111)。

(118)確認接收資料完成，清空資料傳送完成計時器，使下一次發生比較中斷時可以確認離本次資料傳送完成的時間長度。

(119)輸出接收到資料碼，提供予供電模組1之系統使用、執行步驟(101)準備接收下一個資料訊號。

(120)判斷目前接收到的時間長度為非調製中訊號，檢查是否符合〔邏輯1〕或〔邏輯0〕的非調製中長度設定範圍，若符合、即執行步驟(115)，若不符合、即執行步驟(111)。

上述本發明之電源供應器，於供應電源同時進行資料訊號傳輸，透過受電模組2之調幅載波調製電路24，在高功率系統中產生對接收電源損耗較低的零件配置安排，由受電模組2之受電線圈281傳送反饋資料訊號，至供電模組1之供電線圈171，並由訊號解析電路13進行解碼後，傳送至供電微處理器11，利用供電微處理器11內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體排程，以正確解析由受電模組2反饋訊號資料，達到供應電源與傳輸資料訊號作業同步進行，並降低資料訊號傳輸的損耗現象。在受電模組2的受電輸出端263輸出負載不穩定下，干擾受電輸模組2之受電線圈281傳輸之反饋資料訊號，則供電模組1之 供電線圈171在接收具有干擾成份之資料訊號時，仍可透過供電模組1之供電微處理器11，以內建具有抗雜訊功能的訊號解析軟體，正確解析出受電模組2所反饋之資料訊號的原正確資料碼，以達到供電模組1之供電單元16可以穩定控制系統運作，並持續發送大功率能量至受電模組2，而由受電模組轉換電能後，透過受電輸出端263對外輸出、穩定供應電源。

而受電模組21的調幅載波調製電路24，傳送至接地端(GND)的訊號，係屬於電壓較低的直流方波，則調幅載波調製電路24之N型MOSFET元件242，不易燒毀，且調幅載波調製電路24未連接諧振電路28(電容)與受電線圈281之間，並在調幅載波調製電路24進行訊號調製中，不會影響受電模組2之電源接收能力，也不會造成電源與資料訊號在受電線圈281的迴路中，產生短路的現象；且在調幅載波調製電路24調製後的訊號，於傳輸至供電模組1時，會產生振鈴現象的雜訊，即必須利用供電微處理器11內建的具有抗雜訊功能之訊號解析軟體排程，排除具有振鈴雜訊成份之訊號，亦同時將受電模組2因負載變化所產生的雜訊一併排除。

請參閱第六、七、八圖所示，係為本發明高功率輸出之資料碼波形圖(一)、資料碼波形圖(二)、資料碼波形圖(三)，由圖中所示可以清楚看出，本發明供電模組1供應電源至受電模組2，並由受電模組2透過受電線圈281反饋資料訊號至供電模組1的供電線圈171，而供電線圈171將接收之資料訊號 ，透過訊號解析電路13進行訊號解析處理後，電源損耗較低的幅載波調製電路24使電壓下陷情況輕微，解析後的資料訊號再傳送至供電微處理器11用軟體分析，此時供電單元16仍持續供電，由供電線圈171傳送至受電線圈281，電源損耗較低零件配置安排之受電模組2的幅載波調製電路24中N型MOSFET元件242、斷路保護電路25之N型MOSFET元件253之開關訊號，形成的反饋訊號速度反應快，在高功率傳輸情形下，產生振鈴現象會造成反饋資料訊號的干擾，使供電模組1之訊號解析電路13的訊號解析，受到振鈴現象的影響，而透過供電微處理器11內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，將振鈴現象產生的干擾雜訊予以排除，而使訊號解析電路13僅解析出第一道資料訊號，後續的振鈴現象之雜訊即被忽略，則供電微處理器11內建比較器發生電壓比較中斷時不會誤判資料訊號將其當作資料碼，由供電單元16持續透過供電線圈171供應電源至受電模組2，而使受電模組2受電功能不會被影響，並可達到穩定的控制系統運作之功能。

而在第六、七、八圖中，左側編號之說明：

編號1-係N型MOSFET元件242之控制訊號。

編號2-係N型MOSFET元件253之控制訊號。

編號3-係訊號解析電路13之輸出訊號。

編號4-係供電微處理器11判讀結果之訊號。

且在第九、十、十一圖中，左側編號之說明：

編號1一係諧振電路28(電容)至整流器231之端點間的訊號。

編號2-係受電線圈281至諧振電路28之端點間的訊號。

編號3-係受電線圈281至整流器231之端點間的訊號。

編號4-係N型MOSFET元件242之控制訊號。

請參閱第九、十、十一圖所示，係為本發明受電線圈之訊號波形圖、受電線圈之低功率輸出訊號波形圖、受電線圈之高功率輸出訊號波形圖，由圖中所示可以清楚看出，本發明之受電模組2的受電線圈281一端，係連接於調幅載波電路24之電阻241(亦可由電容取代)、N型MOSFET元件242而連接至接地(GND)及整流濾波電路23之整流器231一端，且受電線圈281的另一端即連接諧振電路28(電容)後，再連接至整流濾波電路23的整流器231另一端，則在調幅載波調製電路24進行調製訊號中，受電線圈281一端連接整流器231的迴路，資料訊號已被損耗，而受電線圈281一端連接於諧振電路28(電容)的迴路，依然正常供應電源，以將受電線圈281自供電線圈171所接收之電源，供應至後端的受電微處理器21、電壓偵測電路22、斷路保護電路25、穩壓電路26及直流降壓器27，保持正常電源供應，而受電模組2 若在低功率輸出狀態中，於調幅載波調製電路24進行調製訊號後，受電線圈281上的訊號可以快速恢復正常運作，可降低資料傳輸之損耗現象；且受電模組2若在高功率輸出情況時，於調幅載波調製電路24進行調製訊號中，受電線圈281產生較大的負載效應，即可透過供電微處理器11內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體排程，排除振鈴現象之雜訊，且調製訊號結束後，受電線圈281亦可快速恢復正常運作，並可降低資料傳輸造成電源之損耗現象。

是以，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此侷限本發明之專利範圍，本發明高功率感應式電源供應器資料低損耗傳輸之方法，其係透過供電模組1之供電微處理器11供應電源至受電模組2之受電線圈281，而受電模組2所傳輸之資料訊號，透過受電線圈281反饋至供電模組1之供電線圈171，因受電輸出端263輸出負載不穩定干擾受電模組2反饋資料訊號，則由供電模組1之供電微處理器11內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，讓供電模組1在傳送電源時，資料訊號能穩定傳輸，俾可達到降低資料訊號傳輸之損耗、並不影響供電模組1、受電模組2間電源供應之目的，並利用受電模組2的受電線圈281未連接諧振電路28(電容)的一端，連接至調幅載波調製電路24，在電壓較低之直流方波上進行調製動作，則調幅載波調製電路24之N型MOSFET元件242，較不易被高電壓 或高電流燒毀，使電源穩定供應至受電模組2，並可提升感應式供電源供應器的最大傳送功率之優點，則透過供電微處理器11內建軟體程式，排除供電模組1、受電模組2間，因振鈴現象的雜訊與供應電源相互干擾，亦達到同步進行充電與穩定傳輸資料訊號之實用功效，故舉凡可達成前述效果之流程、實施方法等，及相關之設備、裝置，皆應受本發明所涵蓋，此種簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

上述本發明之感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，於實際實施製造作業時，為可具有下列各項優點，如：

(一)供電模組1之供電微處理器11，係內建有具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，可針對受電模組2反饋至供電模組1之資料訊號，排除干擾之雜訊，而不影響供電模組1之電源供應至受電模組2，並降低供電模組2反饋資料訊號傳輸之損耗。

(二)受電模組2之受電線圈281，係分別電性連接調幅載波調製電路24、整流濾波電路23之整流器231及諧振電路28(電容)、整流器231的另一端，以將供電模組1之供電線圈171傳送之電源，通過調幅載波調製電路24時、以低電壓的直流方波流通，不致造成N型MOSFET元件242的燒毀。

(三)供電模組1之訊號解析電路13，將接收訊號進行解 析後，將振鈴現象產生的雜訊透過供電微處理器11內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，可以正確解析出受電模組2原正確資料碼，使感應式電源供應器之供電模組1穩定供電至受電模組2，具有穩定電源供應及降低資料訊號傳輸損耗之功效。

故，本發明為主要針對高功率感應器之資料低損耗傳輸方法的設計，為藉由供電模組之供電微處理器內建具有抗雜訊功能之訊號解析軟體，可在受電模組反饋資料訊號至供電模組時，即由供電微處理器內建抗雜訊之訊號解析電路，排除雜訊干擾，而達到供電模組供電至受電模組的電源傳送中、降低資料訊號傳輸損耗為主要保護重點，且穩定電源傳送的系統運作，而具有同步穩定傳送電源及傳輸資料訊號之功能，惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾、替換及等效原理變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法於實際實施、應用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之研發，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦研發，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1‧‧‧供電模組

11‧‧‧供電微處理器

12‧‧‧供電驅動單元

121‧‧‧MOSFET驅動器

122‧‧‧高端MOSFET元件

123‧‧‧低端MOSFET元件

16‧‧‧供電單元

161‧‧‧供電源

13‧‧‧訊號解析電路

131‧‧‧電阻

132‧‧‧電容

133‧‧‧整流二極體

14‧‧‧線圈電壓檢測電路

141‧‧‧電阻

142‧‧‧電容

15‧‧‧顯示單元

162‧‧‧偵測用分壓電阻

163‧‧‧偵測用分壓電阻

164‧‧‧直流降壓器

17‧‧‧諧振電路

171‧‧‧供電線圈

2‧‧‧受電模組

21‧‧‧受電微處理器

22‧‧‧電壓偵測電路

221‧‧‧電阻

222‧‧‧偵測端點

23‧‧‧整流濾波電路

231‧‧‧整流器

232‧‧‧電容

24‧‧‧調幅載波調製電路

241‧‧‧電阻

242‧‧‧N型MOSFET元件

25‧‧‧斷路保護電路

251‧‧‧電阻

252‧‧‧P型MOSFET元件

253‧‧‧N型MOSFET元件

26‧‧‧穩壓電路

261‧‧‧緩衝用電容

262‧‧‧直流降壓器

263‧‧‧受電輸出端

27‧‧‧直流降壓器

28‧‧‧諧振電路

281‧‧‧受電線圈

A‧‧‧受電模組

A1‧‧‧調幅載波調製電路

A11‧‧‧MOSFET元件

A2‧‧‧整流器

A3‧‧‧諧振電路

A4‧‧‧受電線圈

A5‧‧‧受電輸出端

第一圖 係為本發明供電模組之簡易電路圖。

第二圖 係為本發明受電模組之簡易電路圖。

第三圖 係為本發明之步驟流程圖(一)。

第四圖 係為本發明之步驟流程圖(二)。

第五圖 係為本發明之步驟流程圖(三)。

第六圖 係為本發明高功率輸出之資料碼波形圖(一)。

第七圖 係為本發明高功率輸出之資料碼波形圖(二)。

第八圖 係為本發明高功率輸出之資料碼波形圖(三)。

第九圖 係為本發明受電線圈之訊號波形圖。

第十圖 係為本發明受電線圈之低功率輸出訊號波形圖。

第十一圖 係為本發明受電線圈之高功率輸出訊號波形圖。

第十二圖 係為先申請案之資料訊號波形圖。

第十三圖 係為先申請案之受電模組簡易電路圖。

2‧‧‧受電模組

21‧‧‧受電微處理器

22‧‧‧電壓偵測電路

221‧‧‧電阻

222‧‧‧偵測端點

23‧‧‧整流濾波電路

231‧‧‧整流器

232‧‧‧電容

24‧‧‧調幅載波調製電路

241‧‧‧電阻

242‧‧‧N型MOSFET元件

25‧‧‧斷路保護電路

251‧‧‧電阻

252‧‧‧P型MOSFET元件

253‧‧‧N型MOSFET元件

26‧‧‧穩壓電路

261‧‧‧緩衝用電容

262‧‧‧直流降壓器

263‧‧‧受電輸出端

27‧‧‧直流降壓器

28‧‧‧諧振電路

281‧‧‧受電線圈

Claims (7)

1. 一種高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其步驟係：(a)資料解析程式初始化；(b)啟動供電模組之系統主程式，清除記時器；(c)等待供電模組之供電微處理器內建電壓比較器，產生作業中斷；(d)判斷與上次受電模組進行資料完成傳送的時間之間隔，是否高於預設資料傳送間隔時間的下限，若低於間隔時間的下限、即執行步驟(e)，若高於間隔時間的下限、即執行步驟(f)；(e)離上次完成資料的時間太近，表示非為來自受電模組的資料訊號，係為雜訊、予以略過，並執行步驟(b)；(f)檢查觸發訊號，是否離上次調製中訊號結束後的時間，高於設定之非調製訊號判讀下限，若低於下限時間、即執行步驟(g)，若高於下限時間、即執行步驟(h)；(g)判斷為振鈴現象之雜訊，予以略過，並執行步驟(b)；(h)執行資料碼檢查程式；(i)檢查目前是否有開始訊號標記，若有開始訊號、即執 行步驟(n)，若無開始訊號、即執行步驟(j)；(j)檢查目前訊號是否為開始長度，若是、即執行步驟(k)，若否、即執行步驟(m)；(k)檢查是為符合開始之長度，標記有開始訊號後執行步驟(c)；(m)資料訊號無法辨視，接收資料失敗，清空計時器等待下一次資料解析，執行步驟(b)；(n)已有開始訊號標記準備接收下一個位元，停止計時器取回發生中斷訊號的時間長度。(p)透過轉態觸發，判斷目前訊號狀態，若為調製中訊號、即執行步驟(q)，若非調製中訊號、即執行步驟(w)；(q)調製中訊號，檢查邏輯是否符合〔邏輯1〕或〔邏輯0〕的調製中長度，若符合、即執行步驟(r)，若不符合、即執行步驟(m)；(r)資料訊號於長度範圍內，將對應邏輯位元填入接收記憶體中，執行步驟(s)；(s)檢查是否已收完指定的位元數，若未收完、即執行步驟(c)，若已收完、即執行步驟(t)；(t)收到資料碼，確認格式是否正確，若格式正確、即執行步驟(u)，若格式錯誤、即執行步驟、即執行步驟(m)； (u)接收資料完成，清空計時器使下一次收到訊號可以確認離本次資料傳送完成的時間長度；(v)輸出接收到資料碼，提供系統使用、執行步驟(b)；(w)非調製訊號，檢查邏輯是否符合〔邏輯1〕或〔邏輯0〕的非調製長度，若符合、即執行步驟(r)，若不符合、即執行步驟(m)。
2. 如申請專利範圍第1項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該步驟(a)之資料解析係為進行：定義資料的長度、開始訊號長度、邏輯訊號調製與非調製長度、非調製訊號長度判讀下限、資料傳輸間隔判讀下限。
3. 如申請專利範圍第1項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該步驟(b)之供電模組，係包括供電微處理器、供電微處理器電性連接之供電驅動單元、供電微處理器電性連接之訊號解析電路、供電微處理器電性連接之線圈電壓檢測電路、供電微處理器電性連接之顯示單元、供電微處理器電性連接之供電單元及電源接地端，並由供電驅動單元電性連設有諧振電路，且透過諧振電路、線圈電壓檢測電路及訊號解析電路，分別電性連接可對外發送電源訊號之供電線圈。
4. 如申請專利範圍第1項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該供電模組之供電微處理器，係內 建有操作程式、控制程式、資料碼解析軟體或具有抗雜訊功能訊號解析軟體之相關軟體程式。
5. 如申請專利範圍第1項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該步驟(d)之受電模組，係包括受電微處理器、受電微處理器電性連接之電壓偵測電路、受電微處理器電性連接之斷路保護電路、受電微處理器電性連接之穩壓電路、受電微處理器電性連接之調幅載波調製電路、受電微處理器電性連接之直流降壓器，且透過斷路保護電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電性連接整流濾波電路，而整流濾波電路再與調幅載波調製電路分別電性連接諧振電路、受電線圈。
6. 如申請專利範圍第5項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該調幅載波調製電路係具有串聯之電阻、N型MOSFET元件。
7. 如申請專利範圍第5項所述高功率感應式電源供應器中資料低損耗傳輸之方法，其中該調幅載波調製電路為具有串聯之電容、N型MOSFET元件。