專利名稱：高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，尤指可同時(shí)傳送電源、數(shù)據(jù)信號并降低電源效率損耗的電源供應(yīng)器，利用供電模塊的供電線圈、受電模塊的受電線圈，可感應(yīng)傳輸電源及傳輸數(shù)據(jù)信號，且可降低傳送時(shí)的效率損耗、提升無線傳輸充電、傳輸數(shù)據(jù)的效能。
背景技術(shù)：
生活環(huán)境進(jìn)入數(shù)位時(shí)代，各種數(shù)位式產(chǎn)品更充斥在生活周遭，例如數(shù)位相機(jī)、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(chǎn)品均朝向輕、薄、短、小的設(shè)計(jì)理念，但如要達(dá)到可隨時(shí)攜帯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(nèi)裝設(shè)充電電池，在電カ耗盡時(shí)，能重新充電，但現(xiàn)今每個(gè)人都具有多個(gè)可攜式電子裝置，每個(gè)可攜式電子裝置都各自有特定相容的充電器，每當(dāng)購買新的可攜式電子裝置，就需要額外購買ー個(gè)相對應(yīng)的充電器，便會增加經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)，且又需占用大量空間來進(jìn)行收納，更因多個(gè)電子裝置的充電器都一同收納，當(dāng)需要特定充電器時(shí)，又會產(chǎn)生耗費(fèi)時(shí)間尋找比對的缺點(diǎn)。但充電器在使用時(shí)，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(jìn)行充電，待充電完成后，才將充電器上的電子裝置移除，然因充電器需要在有電源插座的地方才可進(jìn)行電插接、充電，導(dǎo)致充電地點(diǎn)受到限制，如果處于室外即無法進(jìn)行充電。又一般電子裝置除了充電之外，也必須進(jìn)行相關(guān)功能的設(shè)定或數(shù)據(jù)的編輯、傳送等，除了通過電子裝置直接進(jìn)行設(shè)定、輸入之外，有些電子裝置(如音樂播放器(MP3、MP4等)、數(shù)位相機(jī)、電子表、攜帯型游戲機(jī)、無線游戲手把、控制器等)并無法直接進(jìn)行設(shè)定，必須通過另外的電子產(chǎn)品(電腦、個(gè)人數(shù)位助理等)才能進(jìn)行功能設(shè)定、數(shù)據(jù)的傳輸，而一般電子裝置在進(jìn)行充電的同時(shí)，并無法同步進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，必須分開進(jìn)行；且目前市面上所推出的感應(yīng)式電源供應(yīng)器(或稱無線式充電器)利用ニ個(gè)線圈，其中一個(gè)作為發(fā)射電力的供電端，另ー個(gè)當(dāng)作接收電カ的受電端進(jìn)行運(yùn)作，由于無線電カ的能量具有危險(xiǎn)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(xiàn)象。而如公開編號第201018042號的「無線充電系統(tǒng)」發(fā)明公開案，于2009年7月9日提出申請，申請案號第98123168號，并公開于2010年5月I日的發(fā)明公開公報(bào)，揭露ー種無線式充電器的數(shù)據(jù)傳輸方法，為采用異步串聯(lián)格式(Asynchronous serial format),電腦通訊用UART的傳輸格式，但此種通訊傳輸格式，并非專為感應(yīng)式電カ系統(tǒng)所設(shè)計(jì)使用，則在實(shí)際運(yùn)用于無線充電吋，即存在有下列的缺失(I)調(diào)制信號利用受電端加以電阻式負(fù)載，將信號反射到發(fā)射端的供電線圈上，則在產(chǎn)生信號的期間，受電端會失去感應(yīng)受電能力，且當(dāng)提高電カ功率電カ傳送時(shí)，會產(chǎn)生電カ供應(yīng)品質(zhì)變差，直接造成充電作業(yè)的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。(2)若傳輸數(shù)據(jù)信號時(shí)，數(shù)據(jù)信號的解析利用偵測發(fā)射端的供電線圈上電流變化而判定，若在受電端電カ輸出且負(fù)載有變化時(shí)，即造成發(fā)射端供電線圈的電流變化，易導(dǎo)致數(shù)據(jù)碼的解析受到輸出負(fù)載影響，產(chǎn)生不正確的數(shù)據(jù)信號。(3)受電端的電カ轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)傳送電路為同一回路，當(dāng)系統(tǒng)功率加大后數(shù)據(jù)碼傳送會變得不穩(wěn)定。(4)在待機(jī)時(shí)為了偵測受電端是否存在，需發(fā)射一段比完整傳輸數(shù)據(jù)碼更長的偵測信號，然傳輸偵測信號的長度愈長愈耗電，并在偵測信號期間也會對放置的金屬加熱。因此，如何解決習(xí)用電子裝置在充電、設(shè)定及數(shù)據(jù)傳輸?shù)茸鳂I(yè)時(shí)造成電源損耗嚴(yán)重的問題與缺失，且充電與數(shù)據(jù)傳輸同步進(jìn)行時(shí)，容易相互影響，以致數(shù)據(jù)信號不清晰、不易辨識的困擾，即為從事此行業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在
發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人有鑒于上述的問題與缺點(diǎn)，乃搜集相關(guān)資料，經(jīng)由多方評估及考量，并以從事于此行業(yè)累積的多年經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)由不斷試作及修改，始研發(fā)出此種可供電子裝置同步進(jìn)行充電、數(shù)據(jù)信號傳輸，可降低電源效率損耗、穩(wěn)定數(shù)據(jù)信號傳輸清晰、易辨識且容錯(cuò)能力強(qiáng)的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǖ陌l(fā)明專利誕生。本發(fā)明的主要目的在于該電源供應(yīng)器的供電模塊、受電模塊，為通過供電線圈、受電線圈感應(yīng)傳送電源及傳輸數(shù)據(jù)信號，并在受電模塊的受電微處理器分別電連接調(diào)幅載波調(diào)制電路、斷路保護(hù)電路及穩(wěn)壓電路等，進(jìn)行控制信號且通過時(shí)序安排，以穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)信號，并由供電模塊的供電微處理器內(nèi)建數(shù)據(jù)碼解析軟件,供感應(yīng)式電源的電源傳送時(shí),數(shù)據(jù)碼也能穩(wěn)定傳輸，則可將電源傳送的效率損耗降到最低，且在感應(yīng)式電源供應(yīng)器的受電端負(fù)載電流快速變化時(shí)，也不會影響數(shù)據(jù)碼的解析，并將受電模塊的電源轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)傳輸電路分離，以提升系統(tǒng)的最大傳送功率。本發(fā)明的次要目的在于該供電模塊的供電微處理器，利用短時(shí)間進(jìn)行信號偵測，即可識別受電模塊的數(shù)據(jù)碼是否正確，為通過供電模塊的供電微處理器、受電模塊的受電微處理器，分別啟動時(shí)序安排模式，利用単位元數(shù)據(jù)解析的方式予以啟動電源，在待機(jī)時(shí)只有極短的時(shí)間傳送偵測信號，可供待機(jī)消耗降至最低，且搭配變頻式啟動模式與供電微處理器電連接線圈電壓檢測電路，則在線圈電壓偵測電路的類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)啟動時(shí)序安排下，可供系統(tǒng)更穩(wěn)定進(jìn)行運(yùn)作。本發(fā)明的再一目的在于該高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，設(shè)有非対稱式數(shù)據(jù)編解碼的傳輸格式，供數(shù)據(jù)信號中處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間為最短，即受電模塊失去受電能力的時(shí)間最短，且每加一個(gè)調(diào)制狀態(tài)的間隔時(shí)間拉長，可供受電模塊的緩沖用電容得以充電后供受電輸出端輸出，則可增加輸出率，并穩(wěn)定數(shù)據(jù)碼傳輸、降低電源傳送的損耗等功能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其步驟是(a)待機(jī)時(shí)間計(jì)時(shí)結(jié)束，開始發(fā)送偵測信號；(b)將主工作頻率傳送至?xí)捍鎱^(qū)；(c)供電模塊的供電微處理器通過線圈電壓檢測電路開啟類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC模式；(d)開始輸出系統(tǒng)所設(shè)定最高工作頻率，將最高工作頻率輸出至供電微處理器所連接的供電驅(qū)動單元；(e)降低工作頻率；(f)目前工作頻率是否等于暫存區(qū)內(nèi)的主工作頻率，若不等于、即進(jìn)行步驟(e)，若等于、即進(jìn)行步驟(g);(g)結(jié)束變頻輸出，開始偵測信號；(h)檢查信號，解析電路信號是否有數(shù)據(jù)信號，若有、即進(jìn)行步驟(i)，若無、即進(jìn)行步驟(j);(i)數(shù)據(jù)碼檢查程式檢查數(shù)據(jù)碼是否能辨識，若能辨識、即進(jìn)行正常供電模式、且供電至受電模塊，若無法辨識、即進(jìn)行步驟(j);(j)無偵測數(shù)據(jù)，線圈電壓檢測電路信號由類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC啟動，將電線圈上的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)資料； (k)偵測信號結(jié)束，關(guān)閉連接供電單元的輸出；(I)利用線圈電壓檢測電路經(jīng)由類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC數(shù)據(jù)，通過供電微處理器內(nèi)建程式，用以設(shè)定工作頻率用以調(diào)整偵測信號的輸出功率；(m)供電模塊進(jìn)入待機(jī)模式，并開始計(jì)時(shí)直到下次啟動。實(shí)施時(shí)，對應(yīng)該步驟(h)的回饋信號，受電端產(chǎn)生傳輸數(shù)據(jù)信號，其步驟即為(h00)準(zhǔn)備開始傳輸數(shù)據(jù)；(hOl)定義數(shù)據(jù)長度的開始信號數(shù)據(jù)長度，即包括邏輯〔I〕的調(diào)制長度、邏輯〔I〕的非調(diào)制長度、邏輯〔O〕的調(diào)制長度、邏輯〔O〕的非調(diào)制長度；(h02)進(jìn)入調(diào)制狀態(tài)，開始計(jì)時(shí)該開始信號的數(shù)據(jù)；(h03)計(jì)時(shí)結(jié)束，調(diào)制轉(zhuǎn)態(tài)；(h04)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)出，由最高位元判斷要送的邏輯是〔O〕或〔1〕，若為〔O〕、即進(jìn)行步驟(h05)，若為〔I〕、即進(jìn)行步驟(h06)；(h05)若送出的邏輯信號是〔O〕判斷受電微處理器目前的調(diào)制狀態(tài)，若調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(h051)，若無調(diào)制、即進(jìn)行步驟(h052)，(h051)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的調(diào)制長度，且開關(guān)電路呈斷路，并進(jìn)行步驟(h07)；(h052)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的非調(diào)制長度，且開關(guān)電路導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(h07)；(h06)判斷邏輯〔I〕目前的調(diào)制狀態(tài)，若調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(h061)，若無調(diào)制、SP進(jìn)行步驟(h062)，(h061)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的調(diào)制長度，且開關(guān)電路呈斷路，并進(jìn)行步驟(h07)；(h062)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的非調(diào)制長度，且開關(guān)電路導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(h07) ； (h07)檢查要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否已傳輸完成，若否、即進(jìn)行步驟(h08)，若是、即進(jìn)行步驟(h09)；(h08)未傳輸完成數(shù)據(jù)信號，準(zhǔn)備傳輸下一位元數(shù)據(jù)信號，并進(jìn)行步驟(h04)；(h09)傳輸完成，進(jìn)入結(jié)束延遲計(jì)時(shí)；(hlO)導(dǎo)通斷路保護(hù)電路；(hiI)結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)。實(shí)施時(shí)，該步驟(i)的數(shù)據(jù)碼檢查程式，是檢查數(shù)據(jù)碼是否能辨識，其步驟即為( 00)數(shù)據(jù)碼檢查程式啟動；(i01)檢查先前是否有開始信號，若無、即進(jìn)行步驟
(i02)，若有、即進(jìn)行步驟( 05)；( 02)檢查目前數(shù)據(jù)信號是否為開始長度，若是、即進(jìn)行步驟(i03)，若否、即進(jìn)行步驟( 04)；
( 03)數(shù)據(jù)信號是開始長度，標(biāo)記有開始信號后進(jìn)行步驟(i05)；( 04)數(shù)據(jù)信號無法辨識，準(zhǔn)備關(guān)閉輸出；( 05)準(zhǔn)備接收下ー個(gè)位元數(shù)據(jù)信號，并等待轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)；(i06)轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，停止計(jì)時(shí)器，判斷目前的信號狀態(tài)為調(diào)制中或非調(diào)制中，若為調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(i07)，若為非調(diào)制中、即進(jìn)行步驟( 08)；( 07)調(diào)制中的信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)信號之間計(jì)時(shí)長度是否符合邏輯〔I〕或〔O〕的調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(i09)，若不符合、即進(jìn)行步驟(i04)；( 08)非調(diào)制中的信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)訊號之間計(jì)時(shí)長度是否符合邏輯〔I〕或〔O〕的非調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(i09)，若不符合、即進(jìn)行步驟(i04) ；(i09)數(shù)據(jù)信號在長度范圍內(nèi)，填入對應(yīng)的邏輯代碼至接收記憶體中；( 10)檢查是否已接收完成指定的位元數(shù)，若已接收完成、即進(jìn)行步驟(ill)，若 未接收完成、即進(jìn)行步驟(i05) ；(ill)收到數(shù)據(jù)碼，執(zhí)行確認(rèn)格式是否正確，若格式正確、即進(jìn)行步驟α 12)，若格式錯(cuò)誤、即進(jìn)行步驟(i04)；(il2)正確格式，進(jìn)入供電模式，執(zhí)行正常供電作業(yè)。4、如權(quán)利要求I所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在干，該步驟(C)的供電模塊，包括供電微處理器、供電微處理器電連接的供電驅(qū)動単元、供電微處理器電連接的信號解析電路、供電微處理器電連接的線圈電壓檢測電路、供電微處理器電連接的顯示單元、供電微處理器電連接的供電單元及電源接地端，并由供電驅(qū)動単元電連設(shè)有諧振電路，且通過諧振電路、線圈電壓檢測電路及信號解析電路，分別電連接能對外發(fā)送電源信號的供電線圏。實(shí)施時(shí)，該步驟(h)的受電模塊，包括受電微處理器、受電微處理器電連接的電壓偵測電路、受電微處理器電連接的斷路保護(hù)電路、受電微處理器電連接的穩(wěn)壓電路、受電微處理器電連接的調(diào)幅載波調(diào)制電路、受電微處理器電連接的直流降壓器，且通過斷路保護(hù)電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電連接整流濾波電路，整流濾波電路與調(diào)幅載波調(diào)制電路分別電連接諧振電路、受電線圈。本發(fā)明提供ー種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，其包括供電模塊、受電模塊；該供電模塊設(shè)有供電微處理器，且由供電微處理器分別電連接驅(qū)動供電模塊運(yùn)作的供電驅(qū)動單元、偵測及解析線圈數(shù)據(jù)信號的信號解析電路、偵測供電線圈的電壓的線圈電壓檢測電路、顯示供電模塊運(yùn)作狀態(tài)的顯示単元、供應(yīng)所需電源的供電單元及電源接地端，并通過供電驅(qū)動單元電連接諧振電路，則利用諧振電路、線圈電壓檢測電路及信號解析電路，分別電連接能對外發(fā)送電源、傳輸數(shù)據(jù)信號的供電線圈；該受電模塊設(shè)有配合供電模塊的供電線圈進(jìn)行感應(yīng)信號傳輸?shù)氖茈娋€圏，而受電模塊設(shè)有受電微處理器，且受電微處理器分別電連接偵測供電源的電壓的電壓偵測電路、作業(yè)中開關(guān)控制的斷路保護(hù)電路、穩(wěn)定供電源的電壓的穩(wěn)壓電路、進(jìn)行數(shù)據(jù)信號編碼的調(diào)幅載波調(diào)制電路、穩(wěn)定供電源電壓的直流降壓器，以通過斷路保護(hù)電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電連接對電カ信號濾波、整流的整流濾波電路，而整流濾波電路再與調(diào)幅載波調(diào)制電路分別電連接諧振電路、受電線圈。實(shí)施吋，該供電模塊的供電驅(qū)動單元包括MOSFET驅(qū)動器，且通過高端MOSFET、低端MOSFET分別電連接諧振電路、供電線圈；供電模塊的供電單元分別連接有供電源、ニ串聯(lián)式的偵測用分壓電阻；供電模塊的顯示單元，是液晶顯示幕、發(fā)光二極管(LED)顯示幕或冷光片顯示幕。
實(shí)施時(shí)，該受電模塊的電壓偵測電路，包括串聯(lián)電連接的偵測端點(diǎn)、ニ偵測用分壓電阻；受電模塊的整流濾波電路包括整流器、電容；受電模塊的調(diào)幅載波調(diào)制電路，包括呈串聯(lián)的電感、ニ極管、MOSFET元件。實(shí)施時(shí)，該受電模塊的斷路保護(hù)電路，包括電阻及P型MOSFET元件、N型MOSFET元件；受電模塊的穩(wěn)壓電路，包括電容、直流降壓器，直流降壓器電連接受電輸出端。


圖I為本發(fā)明供電模塊的簡易電路圖；圖2為本發(fā)明受電模塊的簡易電路圖；圖3為本發(fā)明的供電模塊運(yùn)作流程圖(一)；
圖4為本發(fā)明的供電模塊運(yùn)作流程圖(ニ)；圖5為本發(fā)明受電模塊傳輸數(shù)據(jù)信號的流程圖(一)；圖6為本發(fā)明受電模塊傳輸數(shù)據(jù)信號的流程圖(ニ)；。圖7為本發(fā)明供電微處理器的數(shù)據(jù)碼解析流程圖(一)；圖8為本發(fā)明供電微處理器的數(shù)據(jù)碼解析流程圖(ニ)；圖9為本發(fā)明受電模塊電カ輸出控制流程圖；圖10為本發(fā)明變頻啟動運(yùn)作實(shí)例圖(一)；圖11為本發(fā)明變頻啟動運(yùn)作實(shí)例圖(ニ)；圖12為本發(fā)明變頻啟動運(yùn)作實(shí)例圖(三)；圖13為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(一)；圖14為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(一)；圖15為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(ニ)；圖16為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(三)；圖17為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(四)；圖18為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(五)；圖19為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(ニ)；圖20為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(三)；圖21為本發(fā)明受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(一)；圖22為本發(fā)明受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(ニ)；圖23為本發(fā)明受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(三)；圖24為本發(fā)明受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(四)。附圖標(biāo)記說明1_供電模塊；11_供電微處理器；141-電阻；12_供電驅(qū)動單元；142-電容；121-M0SFET驅(qū)動器；15-顯示單元；122-高端MOSFET元件；16-供電單元；123-低端MOSFET元件;161_供電源;13_信號解析電路；162_偵測用分壓電阻;13ト電阻；163-偵測用分壓電阻；132_電容；164_直流降壓器；133-整流ニ極管；17_諧振電路；14-線圈電壓檢測電路；171-供電線圈；2_受電模塊；21-受電微處理器；25-斷路保護(hù)電路；22-電壓偵測電路；251-電阻；221-電阻；252_P型MOSFET元件；222_偵測端點(diǎn);253_N型MOSFET元件；23_整流濾波電路；26-穩(wěn)壓電路；231-整流器；261-緩沖用電容；232_電容；262_直流降壓器；24_調(diào)幅載波調(diào)制電路；263_受電輸出端；241_電感；27_直流降壓器；242-整流ニ極管；28-諧振電路；243-M0SFET元件；281-受電線圏。
具體實(shí)施例方式為達(dá)成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術(shù)手段及其構(gòu)造，茲繪圖就本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳加說明其特征、功能與實(shí)施方法如下，以利完全了解。請參閱圖I、圖2、圖3、圖4所示，為本發(fā)明供電模塊的簡易電路圖、受電模塊的簡易電路圖、步驟流程圖(一)、步驟流程圖(ニ)，由圖中所示可以清楚看出，本發(fā)明的無線感應(yīng)裝置包括供電模塊I、受電模塊2，其中該供電模塊I具有供電微處理器11，在供電微處理器11中設(shè)有操作程式、控制程式、數(shù)據(jù)碼解析軟件等相關(guān)軟件程式，且供電微處理器11分別電連接供電驅(qū)動単元12、信號解析電路13、線圈電壓檢測電路14、顯示單元15、供電單元16，而供電驅(qū)動單元12設(shè)有 MOSFET驅(qū)動器121，且MOSFET驅(qū)動器121分別連接于供電微處理器11、高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123，以通過高端MOSFET元件122、低端MOSFET元件123分別連接至諧振電路17，再通過高端MOSFET元件122電連接電源單元16 ;至于信號解析電路13利用多個(gè)呈串、并聯(lián)的電阻131、電容132再串聯(lián)整流ニ極管133，以通過整流ニ極管133電連接至諧振電路17 ;而供電單元16分別連接有供電源161、呈串聯(lián)的ニ偵測用分壓電阻162、163、直流降壓器164，且供電單元16電連接于供電驅(qū)動單元12 ;并在諧振電路17連接有可傳送電能、傳輸數(shù)據(jù)信號的供電線圈171。該受電模塊2設(shè)有受電微處理器21，受電微處理器21設(shè)有操作程式、控制程式等相關(guān)軟件程式，在受電微處理器21分別連接于電壓偵測電路22、整流濾波電路23、調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護(hù)電路25、穩(wěn)壓電路26、直流降壓器27 ;且電壓偵測電路22具有串聯(lián)式的多個(gè)電阻221電連接于受電微處理器21，并利用串聯(lián)式電阻221再分別串聯(lián)偵測端點(diǎn)222、整流濾波電路23、斷路保護(hù)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，分別并聯(lián)電壓偵測電路22、斷路保護(hù)電路25及直流降壓器27，再通過整流器231并聯(lián)諧振電路28及受電線圈281 ;且諧振電路28、受電線圈281則串連調(diào)幅載波調(diào)制電路24，而調(diào)幅載波調(diào)制電路24具有串聯(lián)的電感241、整流ニ極管242及MOSFET元件243 ;而斷路保護(hù)電路25串聯(lián)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電連接于受電微處理器21，另利用P型MOSFET元件252，電連接于穩(wěn)壓電路26的緩沖用電容261、直流降壓器262，則利用直流降壓器262電連接受電輸出端263 ;而電壓偵測電路22、斷路保護(hù)電路25、穩(wěn)壓電路26及直流降壓器27，分別電連接于受電微處理器21，并利用電壓偵測電路22、斷路保護(hù)電路25及直流降壓器27，分別電連接于整流濾波電路23，再以整流濾波電路23、調(diào)幅載波調(diào)制電路24電連接于諧振電路28，即由諧振電路28電連接受電線圈281。而受電模塊2的受電微處理器21，電連接調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護(hù)電25，進(jìn)行操作控制數(shù)據(jù)信號，并利用受電微處理器21電連接穩(wěn)壓路26，控制數(shù)據(jù)信號通過時(shí)序安排，進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號傳輸，再經(jīng)由供電模塊I的供電微處理器11內(nèi)建的數(shù)據(jù)碼解析軟件，供感應(yīng)式電源供應(yīng)器在電源傳送中，數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼亦能穩(wěn)定傳輸，以將電源傳送時(shí)的損耗降至最低，并在感應(yīng)式電源供應(yīng)器的受電模塊2因放置不同預(yù)設(shè)電子產(chǎn)品(如行動電話、個(gè)人數(shù)位助理〔PDA〕、筆記型電腦、數(shù)位相機(jī)、音樂播放器〔MP3、MP4等〕或掌上型游戲機(jī)等)，造成受電模塊2的負(fù)載電流快速變化吋，也不會影響供電微處理器11的數(shù)據(jù)碼解祈，且受電模塊2的電源轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)傳輸所使用的電路，獨(dú)立井分離，即可提升電源供應(yīng)器的系統(tǒng)最大傳送功率。則利用上述的供電模塊I、受電模塊2對預(yù)設(shè)電子裝置進(jìn)行供電與數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)姆椒ǎ洳襟E(100)當(dāng)供電模塊I的待機(jī)時(shí)間計(jì)時(shí)結(jié)束，需每隔一段時(shí)間開始發(fā)送出一段偵測信號，用以偵測受電模塊2是否有在感應(yīng)范圍內(nèi)，進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)信號、數(shù)據(jù)碼。(101)由供電微處理器11在偵測信號結(jié)束后，將利用線圈電壓檢測電路14，進(jìn)行主工作頻率設(shè)定，并傳輸至?xí)捍鎱^(qū)予以暫存。(102)則供電模塊I的供電微處理器11，通過連接的線圈電壓檢測電路14，開啟供電微處理器11內(nèi)部類比數(shù)位轉(zhuǎn)換〔ADC〕的檢測電容進(jìn)行充電。(103)再由供電微處理器 11開始傳送工作頻率到供電驅(qū)動単元12，通過內(nèi)建的控制程式進(jìn)行變頻啟動，即開始輸出系統(tǒng)所設(shè)定最高工作頻率，而將最高工作頻率輸出至供電微處理器11所連接的供電驅(qū)動単元12，開始送出偵測信號。(104)通過供電微處理器11內(nèi)建的控制程式傳送工作頻率到控制供電驅(qū)動単元12，控制程式逐漸降低工作頻率輸出至原設(shè)定的工作頻率。(105)利用供電微處理器11內(nèi)建的控制程式分析目前工作頻率是否等于暫存區(qū)內(nèi)的主工作頻率的設(shè)定值，若不等于、即進(jìn)行步驟(104)，若等于、即進(jìn)行步驟(106)。(106)頻率輸出到原設(shè)定的主工作頻率時(shí)，供電微處理器11結(jié)束變頻輸出改為輸出主工作頻率，并開始檢查信號解析電路13上的數(shù)據(jù)信號。(107)檢查信號，在供電線圈171上經(jīng)由信號解析電路13，解析信號判讀是否有來自受電模塊2的回饋數(shù)據(jù)信號，若有、即進(jìn)行步驟(108)，若無、即進(jìn)行步驟(109)。(108)通過供電微處理器11內(nèi)建的數(shù)據(jù)碼解析軟件、利用數(shù)據(jù)碼檢查程式，檢查數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼是否可辨識，若可辨識則將由供電微處理器11對電驅(qū)動單元12持續(xù)輸出工作頻率，即對供電線圈171進(jìn)行持續(xù)供電模式，且將電源供電至受電模塊2的受電線圈281，若無法辨識、即進(jìn)行步驟(109)。(109)供電信號解析電路13解析無偵測數(shù)據(jù)，再由線圈電壓檢測電路14信號經(jīng)由供電微處理器11內(nèi)部的類比數(shù)位轉(zhuǎn)換〔ADC〕啟動轉(zhuǎn)換，將供電線圈171上的電壓信號轉(zhuǎn)換數(shù)值數(shù)據(jù)。(110)偵測信號結(jié)束，關(guān)閉供電微處理器11工作頻率輸出，即停止供電驅(qū)動単元12傳送電力。(111)利用線圈電壓檢測電路14經(jīng)由供電微處理器11內(nèi)部的類比數(shù)位轉(zhuǎn)換〔ADC)數(shù)據(jù)，通過供電微處理器11內(nèi)建程式，用以設(shè)定工作頻率用以調(diào)整偵測信號的輸出功率。(112)供電模塊I再次進(jìn)入待機(jī)模式,并開始計(jì)時(shí)直到下次啟動。而上述的供電模塊I在待機(jī)時(shí)間中，每隔一段時(shí)間即送出偵測信號，且較佳的偵測信號長度可為2. 5ms (即千分之ニ點(diǎn)五秒)；且供電微處理器11通過線圈電壓檢測電路14進(jìn)行變頻啟動模式(如圖10所示)，在供電模塊I的供電驅(qū)動単元12啟動后，由系統(tǒng)的最高頻率開始送出，并由供電微處理器11逐漸控制頻率下降，當(dāng)頻率下降至原來通過線圈電壓檢測電路14偵測電壓所設(shè)定的主工作頻率，即控制供電微處理器11停止變頻，此作法在于避免供電驅(qū)動単元12驅(qū)動供電線圈171啟動時(shí)，產(chǎn)生瞬間過振蕩、再趨于平緩的不穩(wěn)定現(xiàn)象(如圖11、圖12所示)，防止因瞬間過大電流造成零件的損壞，也不致造成電磁干擾(EMI, Electromanetic interference)的問題。且供電模塊I的供電微處理器11，電連接線圈電壓檢測電路14進(jìn)行類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)的開啟，供電微處理器11的內(nèi)部，有ー個(gè)(ADC)檢測電容需要充電，而(ADC)檢測電容需要充電一段時(shí)間，才可以確保線圈電壓檢測電路14所偵測的電壓數(shù)值較為正確，也由于設(shè)計(jì)中的進(jìn)行偵測信號的時(shí)間相當(dāng)短暫，所以在供電模塊I啟動時(shí)，供電微處理器11的內(nèi)部必須先開啟類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)通道，以供(ADC)檢測電容先行充電，但不轉(zhuǎn)換數(shù)值，待供電模塊I檢測受電模塊2信號的流程最后，再通過線圖電壓檢測電路14連結(jié)供電微處理器11的內(nèi)部類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)啟動，進(jìn)行數(shù)據(jù)信號的數(shù)值轉(zhuǎn)換。另，前述受電模塊2在步驟(107)中，進(jìn)行檢查信號回饋時(shí)，在受電線圈281上經(jīng)由調(diào)幅載波調(diào)制電路24，將受電模塊2的回饋數(shù)據(jù)信號傳輸，其傳輸?shù)牟襟E(圖5、圖6所 示)(10700)受電模塊2的受電微處理器21，調(diào)幅載波調(diào)制電路24準(zhǔn)備開始傳輸數(shù)據(jù)。(10701)再利用受電微處理器21定義數(shù)據(jù)信號長度，其中數(shù)據(jù)信號的長度分別為邏輯〔I〕的調(diào)制長度、邏輯〔I〕的非調(diào)制長度、邏輯〔O〕的調(diào)制長度、邏輯〔O〕的非調(diào)制長度。(10702)受電微處理器21感應(yīng)到供電模塊I的電カ后，準(zhǔn)備進(jìn)入調(diào)制狀態(tài)，進(jìn)入后開始計(jì)時(shí)開始信號的數(shù)據(jù)。(10703)受電微處理器21啟動計(jì)時(shí)器，計(jì)算已定義的數(shù)據(jù)信號長度，計(jì)算完后轉(zhuǎn)態(tài)調(diào)制信號。(10704)受電微處理器21將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)出，并由最高位元判斷要送出的邏輯信號為〔O〕或〔1〕，若為〔O〕、即進(jìn)行步驟(10705)，若為〔I〕、即進(jìn)行步驟(10706)。(10705)若送出的邏輯信號〔0〕，則判斷受電微處理器21目前的調(diào)制狀態(tài)，若為調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(107051)，若為無調(diào)制、即進(jìn)行步驟(107052)。(107051)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的調(diào)制長度，且受電微處理器21控制斷路保護(hù)電路25斷電，并進(jìn)行步驟(10707)。(107052)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的非調(diào)制長度，而受電微處理器21控制開關(guān)斷路保護(hù)電路25導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(10707)。(10706)若送出的邏輯信號是〔I〕，則判斷受電微處理器21目前的調(diào)制狀態(tài)，若為調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(107061)，若為無調(diào)制、即進(jìn)行步驟(107062)。(107061)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的調(diào)制長度，且受電微處理器21控制開關(guān)斷路保護(hù)電路25斷電，并進(jìn)行步驟(10707)。(107062)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的非調(diào)制長度，而受電微處理器21控制開關(guān)斷路保護(hù)電路25導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(10707)。(10707)檢查受電微處理器21將要傳送的數(shù)據(jù)信號，是否已傳輸完成，若是、即進(jìn)行步驟(10708)，若否、即進(jìn)行步驟(10709)。
(10708)受電微處理器21未完成傳輸數(shù)據(jù)信號，則準(zhǔn)備傳輸下一個(gè)位兀數(shù)據(jù)信號，則進(jìn)行步驟(10704)。(10709)受電微處理器21完成傳輸數(shù)據(jù)信號，即進(jìn)入結(jié)束延遲計(jì)時(shí)，通過受電線圈281將數(shù)據(jù)信號傳輸至供電模塊I的供電線圈171。(10710)受電模塊2的受電微處理器21控制斷電保護(hù)電路25導(dǎo)通。(10711)受電模塊2的受電微處理器21，結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)信號。而供電模塊I在接收受電模塊2所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，即通過步驟(108)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號解析，其步驟(圖7、圖8所示)(10800)供電微處理器11內(nèi)建的數(shù)據(jù)解析軟件，利用數(shù)據(jù)碼檢查程式，開始檢查
數(shù)據(jù)信號。(10801)供電微處理器11檢查數(shù)據(jù)信號先前有無開始信號，若無開始信號、即進(jìn)行步驟(10802)，若有開始信號、即進(jìn)行步驟(10805)。(10802)供電微處理器11檢查目前數(shù)據(jù)信號是否為開始長度，若是、即進(jìn)行步驟(10803)，若否、即進(jìn)行步驟(10804)。(10803)供電微處理器11檢查數(shù)據(jù)信號是開始長度，并進(jìn)行步驟(10805)。(10804)供電微處理器11檢查數(shù)據(jù)信號，為無法辨識的信號，則準(zhǔn)備關(guān)閉輸出。(10805)供電微處理器11準(zhǔn)備接收下ー個(gè)位元數(shù)據(jù)信號，并等待數(shù)據(jù)信號調(diào)制的轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)。(10806)供電微處理器11的通過信號解析電路13偵測到的轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，則停止計(jì)時(shí)器并判斷目前數(shù)據(jù)信號的狀態(tài)，若為調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(10807)，若為非調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(10808)。(10807)供電微處理器11調(diào)制中的數(shù)據(jù)信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)信號之間計(jì)時(shí)長度是否符合為〔I〕或〔O〕的調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(10809)，若不符合、即進(jìn)行步驟(10804)。(10808)供電微處理器11調(diào)制中的數(shù)據(jù)信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)信號之間計(jì)時(shí)長度是否符合為〔I〕或〔O〕的非調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(10809)，若不符合、即進(jìn)行步驟(10804)。(10809)供電微處理器11偵測的數(shù)據(jù)信號，在長度范圍內(nèi)即填入對應(yīng)的邏輯代碼到接收記憶體中。(10810)供電微處理器11檢查是否已接收完成指定的位元數(shù)，若已接收完成、即進(jìn)行步驟(10811)，若未接收完成、即進(jìn)行步驟(10805)。(10811)供電微處理器11將接收的數(shù)據(jù)信號，確認(rèn)數(shù)據(jù)碼格式是否正確，若格式正確、即進(jìn)行步驟(10812)，若格式不正確、即進(jìn)行步驟(10804)。(10812)供電微處理器11確認(rèn)數(shù)據(jù)碼正確格式，并進(jìn)入供電模式，通過供電驅(qū)動單元12驅(qū)動供電單元16進(jìn)行供電作業(yè)，利用供電線圈171供電感應(yīng)至受電模塊2的受電線圈281。又，供電模塊I的供電微處理器11，在發(fā)送極短的信號偵測，即可識別受電模塊2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼是否正確(如圖13所示)，則通過供電微處理器11、受電微處理 器21分別啟動時(shí)序的安排，利用単位元數(shù)據(jù)解析的方式，即每辨識ー個(gè)位元正確后才會繼續(xù)送電；反之有非正確的信號就立即切斷供電，利用単位元數(shù)據(jù)解析的方式觸發(fā)供電驅(qū)動單元12的高端M0SFET121、低端M0SFET122，驅(qū)動諧振電路17、供電線圈171振蕩能量，來向外發(fā)射、啟動電源，而供電模塊I在待機(jī)的時(shí)間，只有極短的時(shí)間傳送偵測信號，可讓待機(jī)時(shí)的電源消耗降至最低，且搭配線圈信號檢測電路14，進(jìn)行變頻式啟動及類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)啟動時(shí)序安排，即可供感應(yīng)式電源供應(yīng)器的系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作。感應(yīng)式電源供應(yīng)器通過非對稱式數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼的編/解碼的格式傳輸設(shè)計(jì)，讓供電微處理器11進(jìn)行數(shù)據(jù)信號處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間最短，即受電模塊2失去電源供應(yīng)的時(shí)間最短，且將每一個(gè)調(diào)制狀態(tài)的間隔拉長，讓受電模塊2的穩(wěn)壓電路26的緩沖用電容261，得以充電以供負(fù)載受電輸出端263輸送電源，且可增加輸出的功率，并同時(shí)兼顧數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼穩(wěn)定傳輸，且降低電源傳送時(shí)的電能損耗。另，受電模塊2在接偵測信號后，即進(jìn)行以下步驟(圖9所示)(200)受電模塊2的受電線圈281接收到偵測信號。 (201)受電模塊2的受電微處理器21輸出第一組數(shù)據(jù)碼，但不導(dǎo)通斷路保護(hù)電路25。(202)輸出數(shù)據(jù)碼若在非調(diào)制狀態(tài)，則導(dǎo)通斷路保護(hù)電路25。(203)受電微處理器22偵測是否到了開啟穩(wěn)壓電路26輸出功能的時(shí)間，若是、即進(jìn)行步驟(204)，若否、即進(jìn)行步驟(202)。(204)開啟穩(wěn)壓電路26輸出電源的功能。(205)傳輸數(shù)據(jù)碼若在非調(diào)制狀態(tài)，則導(dǎo)通斷路保護(hù)電路25直到受電模塊2失去感應(yīng)電源的電能為止。則通過供電模塊I、受電模塊2間，利用非対稱式數(shù)據(jù)編解碼格式，讓數(shù)據(jù)信號中處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間為最短，即使受電模塊失去電源的時(shí)間最短，以供快速恢復(fù)供電或傳輸數(shù)據(jù)信號；且將每一個(gè)調(diào)制狀態(tài)的間隔拉長，讓受電模塊2的緩沖電容262得以充電，并供負(fù)載的受電輸出端263進(jìn)行供電輸出，則可提高輸出功率，并兼顧數(shù)據(jù)碼穩(wěn)定傳輸、降低電源傳送損耗等優(yōu)點(diǎn)。請參閱圖14、15、16、17、18所示，為本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸格式圖(一)、數(shù)據(jù)傳輸格式圖(ニ)、數(shù)據(jù)傳輸格式圖(三)、數(shù)據(jù)傳輸格式圖(四)、數(shù)據(jù)傳輸格式圖(五)，由圖中所示可以清楚看出，本發(fā)明電源供應(yīng)器的受電模塊2，通過調(diào)載波調(diào)制電路24進(jìn)行數(shù)據(jù)信號調(diào)制時(shí)，通過受電線圈281將數(shù)據(jù)信號反射至供電模塊I的供電線圈171，且通過信號解析電路13傳輸至供電微處理器11，通過供電微處理器11解析出波形，在感應(yīng)電源傳送中為無數(shù)據(jù)信號狀態(tài)，當(dāng)欲傳輸數(shù)據(jù)信號時(shí)，受電微處理器21即進(jìn)行間歇性的調(diào)制狀態(tài)，用以傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)編碼。且因電源傳送、數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)碾娐放渲貌煌?，在相反的狀態(tài)中(如圖15所示)，供電微處理器11調(diào)制中的波形信號準(zhǔn)位也會產(chǎn)生比無信號時(shí)低，但此種信號反相型態(tài)與本發(fā)明的信號辨識無關(guān)，本發(fā)明的電源供應(yīng)器用于辨識調(diào)制信號的長度，與準(zhǔn)位高低無關(guān)(如圖17所示)，因此下列敘述本發(fā)明采用正向狀態(tài)進(jìn)行調(diào)制信號長度的辨識說明，實(shí)際運(yùn)用也可以采反相方式運(yùn)作。則本發(fā)明的數(shù)據(jù)信號中的數(shù)據(jù)碼，在較佳實(shí)施例中(如圖16所示)，可定義為8位元為ー組的數(shù)據(jù)編碼方式，實(shí)際使用時(shí)則可視使用狀態(tài)及使用者需求，將傳輸數(shù)據(jù)的位元數(shù)予以增加或縮減，在第一個(gè)信號為開始信號，經(jīng)過8位元數(shù)據(jù)編碼傳輸后，最后ー個(gè)位元信號即為結(jié)束信號，因本發(fā)明所采用的序號格式擁有相當(dāng)大的容錯(cuò)能力，所以不需同位元檢查機(jī)制亦可以使用，進(jìn)行各種位元型式的數(shù)據(jù)碼的編碼。
且本發(fā)明的非對稱長度數(shù)據(jù)碼(如圖18所示)，可在受電模塊2的受電微處理器21進(jìn)行調(diào)制數(shù)據(jù)信號時(shí)，在ニ段調(diào)制數(shù)據(jù)信號之間，插入一個(gè)較長的非調(diào)制狀態(tài)的充電時(shí)間，可降低在信號傳送間輸出電源不穩(wěn)定或中斷，則非對稱數(shù)據(jù)碼傳輸可定義其開始長度為40 μ S,在調(diào)制中位元為邏輯〔I〕長度為120 μ S,位元為邏輯〔O〕長度為30 μ S ;而在非調(diào)制中位元為邏輯〔I〕長度為1200mS,位元為邏輯〔O〕長度為800 μ S ;這樣的配置下位元(2)與位元(4)的中間非調(diào)制狀態(tài)的充電時(shí)間長度拉長，讓受電模塊2的緩充用電容262可以充滿電，用以輸送穩(wěn)定的電壓，且受電模塊2失去電源供應(yīng)的時(shí)間，最長為調(diào)制中邏輯〔I〕的長度120μ S ;而在供電模塊I的供電微處理器11進(jìn)行信號解析時(shí)，在信號解析電路13中毎次的數(shù)據(jù)信號調(diào)制檢查后需要有恢復(fù)準(zhǔn)位的時(shí)間，則在無調(diào)制狀態(tài)的位元(1、3、5、7)，放入太短的時(shí)間長度定義將無法被解析，且在感應(yīng)式電源供應(yīng)器中需要的是穩(wěn)定的電源供應(yīng)，并非高速數(shù)據(jù)傳輸能力，所以在非調(diào)制時(shí)間的定義數(shù)據(jù)傳輸長度拉長，即在這一段數(shù)據(jù)碼傳輸?shù)臅r(shí)間里，電源可以ー樣被穩(wěn)定傳送，也由于非調(diào)制時(shí)間拉長后，信號準(zhǔn)位回歸穩(wěn)態(tài)，供電微處理器11進(jìn)行數(shù)據(jù)信號調(diào)制時(shí)間，可以在短時(shí)間部分定義到30μ S，且還可以被解析，而達(dá)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)信號與供應(yīng)電源的目的。請參閱圖21、22、23所示，為本發(fā)明的受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(一)、受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(ニ)、受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(三)，本發(fā)明另一種實(shí)施例中，利用斷路保護(hù)電路25輔助受電模塊2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)碼，可以適應(yīng)不同的受電模塊2的受電輸出端263進(jìn)行電源輸送，不論是無功率輸出或高功率輸出，都可以維持傳輸信號的穩(wěn)定性。在供電過程中(如圖21所示)，在這個(gè)實(shí)例中調(diào)幅載波調(diào)制電路24控制信號在高電位表示調(diào)制信號中，斷路保護(hù)電路25控制信號在高電位表示表示為導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)受電微處理器21開始傳輸數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)信號的開始信號進(jìn)入調(diào)制狀態(tài)，且輸出的第一個(gè)開始位元為非調(diào)制狀態(tài)，而此時(shí)斷路保護(hù)電路25的電源電路都保持為導(dǎo)通的狀態(tài)，則后續(xù)輸出的數(shù)據(jù)位元信號若為調(diào)制狀態(tài)，開關(guān)電路就為斷路，并當(dāng)受電微處理器21轉(zhuǎn)態(tài)傳輸非調(diào)制位元時(shí)，斷路保護(hù)電路25就為導(dǎo)通，直到數(shù)據(jù)信號的最后ー個(gè)位元信號，在數(shù)據(jù)信號傳輸結(jié)束后，會延遲ー小段時(shí)間再將斷路保護(hù)電路25導(dǎo)通，即可將最后ー個(gè)位元完整的傳輸，不會因電源傳送的功率提高后數(shù)據(jù)信號的傳輸即失敗。在圖21中所不,為本發(fā)明的受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(一)，為受電輸出端263輸出無負(fù)載的信號，可見于緩沖用電容261上的電壓穩(wěn)定，在圖22中所示，為本發(fā)明的受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(ニ)，受電輸出端263輸出為輕負(fù)載的信號,可見在緩沖用電容261上的電壓在信號調(diào)制間因?yàn)槭ナ茈娔芰Χ妷郝詾橄陆?，最后ー個(gè)數(shù)據(jù)位原傳送后，延遲一小段時(shí)間再將開關(guān)電路斷路保護(hù)電路25導(dǎo)通的設(shè)計(jì)，可以使回饋到信號解析電路13最后一個(gè)數(shù)據(jù)碼清晰被辨識。在圖23中所示，為本發(fā)明的受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(三)受電輸出端263輸出為重負(fù)載的信號，可見在緩沖用電容261上的電壓在失去受電能力之間大幅下降，通過本發(fā)明的方式不論電輸出端263輸出的狀況都可以穩(wěn)定傳送信號。請參閱圖13、19、20、24所示，為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(一)、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(ニ)、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(三)、受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(四)而在供電模塊I進(jìn)行初次信號數(shù)據(jù)傳輸吋，由于受電模塊2的整流濾波電路23的電容232、穩(wěn)壓電路26的緩沖用電容261，均處于未充滿電的狀態(tài)，則第一組數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼，不會將受電模塊2的受電微處理器21所連接的斷路保護(hù)電路25導(dǎo)通，以提供足夠的回饋能量使第一組數(shù)據(jù)碼順利傳輸，也因?yàn)槌跏嘉辉茉诟袘?yīng)啟動后，很短得時(shí)間內(nèi)輸出完整的數(shù)據(jù)碼讓供電模塊I的供電微處理器11辨識，所以可將發(fā)送偵測信號時(shí)間縮短到最短，當(dāng)供電微處理器11有偵測到來自受電模塊2反饋的開始信號時(shí)，才會持續(xù)發(fā)射能量供下一個(gè)位元數(shù)據(jù)傳輸，若過程中有數(shù)據(jù)碼無法被辨識，供電微處理器11就會立即結(jié)束數(shù)據(jù)碼解析程式，并關(guān)閉輸出，以將供電模塊I的待機(jī)消耗功率降至最低，非目標(biāo)物不送電的安全性提升到最高。如圖13所示，為本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)施例圖(一)，另當(dāng)受電模塊2啟動時(shí)，受電模塊2的調(diào)幅載波調(diào)制電路24輸出第一組數(shù)據(jù)碼之后，并接續(xù)導(dǎo)通斷路保護(hù)電路25，使穩(wěn)壓電路26的緩沖用電容262開始充電(請同時(shí)參閱圖19、圖20所示，為供電后的實(shí)例圖)。在高功率的受電模塊2系統(tǒng)中，緩沖用電容262會隨著功率輸出提高后，容量配置 也需要提高以讓后端的電源輸出有足夠的緩沖能力，由于緩沖電容262的電容量提高后，緩沖用電容262的充電時(shí)間也愈長，所以當(dāng)開始充電后，需等待一段時(shí)間讓緩沖用電容262充電，并待緩沖用電容262充電完成后，再開啟穩(wěn)壓電路26導(dǎo)通功能，讓受電模塊2開始輸出電源；而圖24式中所示，為本發(fā)明的受電模塊電カ輸出實(shí)例圖(四)，其中該供電線圈171開始送電后，先導(dǎo)通斷路保護(hù)電路25讓緩沖用電容262開始充電，經(jīng)過500mS后，才開啟穩(wěn)壓電路26開始供電。因此，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，非因此局限本發(fā)明的專利范圍，本發(fā)明高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其通過供電模塊I的供電微處理器11，偵測受電模塊2所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號，通過受電模塊2的受電微處理21，分別電連接調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護(hù)電路25、穩(wěn)壓電路26，以控制數(shù)據(jù)信號通過時(shí)序安排，送出穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號，再經(jīng)由供電模塊I的供電微處理器11內(nèi)建數(shù)據(jù)碼解析軟件，讓供電模塊I在傳送電源時(shí)，數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼亦能穩(wěn)定傳輸，以可達(dá)到將電源傳送功率損耗降至最低、受電模塊2負(fù)載端電流快速變化時(shí)也無會影響供電微處理器11的數(shù)據(jù)碼解析的傳輸?shù)哪康?，并利用受電模塊2的電源轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)信號傳輸電路獨(dú)立且分離，具有將感應(yīng)式供電源供應(yīng)器的最大傳送功率提升的優(yōu)點(diǎn)，則在供電模塊I、受電模塊2間，利用非対稱式數(shù)據(jù)信號編解碼的傳輸格式，亦達(dá)到同步進(jìn)行充電與穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)信號的實(shí)用功效，故舉凡可達(dá)成前述效果的流程、實(shí)施方法等，及相關(guān)的設(shè)備、裝置，皆應(yīng)受本發(fā)明所涵蓋，此種簡易修飾及等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。上述本發(fā)明的感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，在?shí)際實(shí)施制造作業(yè)時(shí)，為可具有下列各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，如(一 )供電模塊I的供電微處理器11，內(nèi)建有數(shù)據(jù)碼解析軟件，可針對受電模塊2 的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼進(jìn)行解析，而不影響供電模塊I的電源供應(yīng)，并將電源傳送的損耗降至最低。( ニ)受電模塊2的受電微處理器21，分別電連接調(diào)幅載波調(diào)制電路24、斷路保護(hù)電路25、穩(wěn)壓電路26，以控制信號數(shù)據(jù)通過時(shí)序安排，輸出穩(wěn)定的數(shù)據(jù)信號，以使供電模塊I的供電微處理器11在短時(shí)間內(nèi)，識別數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼是否正確，利用単位元數(shù)據(jù)解析方式啟動電源，在供電模塊I待機(jī)時(shí)只有極短的時(shí)間傳送偵測信號，則可將供電模塊I的待機(jī)電源消耗降至最低。(三)供電模塊I的供電微處理器11，通過線圈電壓檢測電路14與啟動類比數(shù)位轉(zhuǎn)換(ADC)，以搭配變頻式啟動時(shí)序安排，可以讓感應(yīng)式電源供應(yīng)器穩(wěn)定的運(yùn)作。(四)供電模塊I的供電微處理器11，通過非對稱式數(shù)據(jù)編解碼的傳輸格式，讓數(shù)據(jù)信號中處于調(diào)制狀態(tài)的時(shí)間縮為最短，則受電模塊2失去電源供應(yīng)的時(shí)間也是最短，并利用每ー個(gè)調(diào)制時(shí)間的間隔拉長，讓受電模塊2的緩沖用電容262得以充電，以供受電輸出端263輸出電源的功率増加，具有穩(wěn)定數(shù)據(jù)碼傳輸及降低電源供應(yīng)損耗的功效。本發(fā)明為主要針對高功率感應(yīng)的供電模塊、受電模塊的設(shè)計(jì)，為通過供電模塊的微處理器內(nèi)建數(shù)據(jù)碼解析軟件，可在短時(shí)間偵測受電模塊的受電微處理器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)碼是否正確，并在受電模塊的受電微處理器分別電連接調(diào)幅載波調(diào)制電路、斷路保 護(hù)電路、穩(wěn)壓電路，控制數(shù)據(jù)信號的傳輸，并通過時(shí)序安排穩(wěn)定數(shù)據(jù)信號的傳輸，而達(dá)到供電模塊供電至受電模塊的電源傳送中、數(shù)據(jù)信號亦能穩(wěn)定傳輸為主要保護(hù)重點(diǎn)，且將電源傳送的電源損耗降至最低，而具有同步穩(wěn)定傳送電源及傳輸數(shù)據(jù)信號的功能，惟，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，非因此即局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖式內(nèi)容所為的簡易修飾、替換及等效原理變化，均應(yīng)同理包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)，合予陳明。綜上所述，本發(fā)明上述高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ㄔ趯?shí)際實(shí)施、應(yīng)用時(shí)，為確實(shí)能達(dá)到其功效及目的，故本發(fā)明誠為ー實(shí)用性優(yōu)異的研發(fā)，為符合發(fā)明專利的申請要件，于是依法提出申請，盼審委早日賜準(zhǔn)本案，以保障發(fā)明人的辛苦研發(fā)，倘若鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，發(fā)明人定當(dāng)竭力配合，實(shí)感德便。
權(quán)利要求
1.一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，其步驟是 (a)待機(jī)時(shí)間計(jì)時(shí)結(jié)束，開始發(fā)送偵測信號； (b)將主工作頻率傳送至?xí)捍鎱^(qū)； (c)供電模塊的供電微處理器通過線圈電壓檢測電路開啟類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC模式； (d)開始輸出系統(tǒng)所設(shè)定最高工作頻率，將最高工作頻率輸出至供電微處理器所連接的供電驅(qū)動單元； (e)降低工作頻率； (f)目前工作頻率是否等于暫存區(qū)內(nèi)的主工作頻率，若不等于、即進(jìn)行步驟(e)，若等于、即進(jìn)行步驟(g); (g)結(jié)束變頻輸出，開始偵測信號；(h)檢查信號，解析電路信號是否有數(shù)據(jù)信號，若有、即進(jìn)行步驟(i)，若無、即進(jìn)行步驟(j); (i)數(shù)據(jù)碼檢查程式檢查數(shù)據(jù)碼是否能辨識，若能辨識、即進(jìn)行正常供電模式、且供電至受電模塊，若無法辨識、即進(jìn)行步驟(j); (j)無偵測數(shù)據(jù)，線圈電壓檢測電路信號由類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC啟動，將電線圈上的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)； (k)偵測信號結(jié)束，關(guān)閉連接供電單元的輸出； (I)利用線圈電壓檢測電路經(jīng)由類比數(shù)位轉(zhuǎn)換ADC數(shù)據(jù)，通過供電微處理器內(nèi)建程式，用以設(shè)定工作頻率用以調(diào)整偵測信號的輸出功率； (m)供電模塊進(jìn)入待機(jī)模式，并開始計(jì)時(shí)直到下次啟動。
2.如權(quán)利要求I所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，對?yīng)該步驟(h)的回饋信號，受電端產(chǎn)生傳輸數(shù)據(jù)信號，其步驟即為 (hOO)準(zhǔn)備開始傳輸數(shù)據(jù)； (hOl)定義數(shù)據(jù)長度的開始信號數(shù)據(jù)長度，即包括邏輯〔I〕的調(diào)制長度、邏輯〔I〕的非調(diào)制長度、邏輯〔O〕的調(diào)制長度、邏輯〔O〕的非調(diào)制長度； (h02)進(jìn)入調(diào)制狀態(tài)，開始計(jì)時(shí)該開始信號的數(shù)據(jù)； (h03)計(jì)時(shí)結(jié)束，調(diào)制轉(zhuǎn)態(tài)； (h04)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)出，由最高位元判斷要送的邏輯是〔O〕或〔1〕，若為〔O〕、即進(jìn)行步驟(h05)，若為〔I〕、即進(jìn)行步驟(h06)； (h05)若送出的邏輯信號是〔O〕判斷受電微處理器目前的調(diào)制狀態(tài)，若調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(h051)，若無調(diào)制、即進(jìn)行步驟(h052)，(h051)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的調(diào)制長度，且開關(guān)電路呈斷路，并進(jìn)行步驟(h07)； (h052)計(jì)時(shí)邏輯〔O〕的非調(diào)制長度，且開關(guān)電路導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(h07)； (h06)判斷邏輯〔I〕目前的調(diào)制狀態(tài)，若調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(h061)，若無調(diào)制、即進(jìn)行步驟(h062)， (h061)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的調(diào)制長度，且開關(guān)電路呈斷路，并進(jìn)行步驟(h07)； (h062)計(jì)時(shí)邏輯〔I〕的非調(diào)制長度，且開關(guān)電路導(dǎo)通，并進(jìn)行步驟(h07)； (h07)檢查要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否已傳輸完成，若否、即進(jìn)行步驟(h08)，若是、即進(jìn)行步驟(h09)； (h08)未傳輸完成數(shù)據(jù)信號，準(zhǔn)備傳輸下一位元數(shù)據(jù)信號，并進(jìn)行步驟(h04)；(h09)傳輸完成，進(jìn)入結(jié)束延遲計(jì)時(shí)； (hlO)導(dǎo)通斷路保護(hù)電路；(hiI)結(jié)束傳輸數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求I所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該步驟(i)的數(shù)據(jù)碼檢查程式，是檢查數(shù)據(jù)碼是否能辨識，其步驟即為 (iOO)數(shù)據(jù)碼檢查程式啟動；(iOl)檢查先前是否有開始信號，若無、即進(jìn)行步驟(i02)，若有、即進(jìn)行步驟(i05)； (102)檢查目前數(shù)據(jù)信號是否為開始長度，若是、即進(jìn)行步驟(i03)，若否、即進(jìn)行步驟(i04)； (103)數(shù)據(jù)信號是開始長度，標(biāo)記有開始信號后進(jìn)行步驟(i05)； (104)數(shù)據(jù)信號無法辨識，準(zhǔn)備關(guān)閉輸出； (105)準(zhǔn)備接收下一個(gè)位元數(shù)據(jù)信號，并等待轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)；(i06)轉(zhuǎn)態(tài)觸發(fā)，停止計(jì)時(shí)器，判斷目前的信號狀態(tài)為調(diào)制中或非調(diào)制中，若為調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(i07)，若為非調(diào)制中、即進(jìn)行步驟(i08)； (107)調(diào)制中的信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)信號之間計(jì)時(shí)長度是否符合邏輯〔I〕或〔O〕的調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(i09)，若不符合、即進(jìn)行步驟(i04)； (108)非調(diào)制中的信號，檢查先前轉(zhuǎn)態(tài)訊號之間計(jì)時(shí)長度是否符合邏輯〔I〕或〔O〕的非調(diào)制中長度范圍，若符合、即進(jìn)行步驟(i09)，若不符合、即進(jìn)行步驟(i04) ；(i09)數(shù)據(jù)信號在長度范圍內(nèi)，填入對應(yīng)的邏輯代碼至接收記憶體中； (ilO)檢查是否已接收完成指定的位元數(shù)，若已接收完成、即進(jìn)行步驟(ill)，若未接收完成、即進(jìn)行步驟(i05) ；(ill)收到數(shù)據(jù)碼，執(zhí)行確認(rèn)格式是否正確，若格式正確、即進(jìn)行步驟(i 12)，若格式錯(cuò)誤、即進(jìn)行步驟(i04)； (i 12)正確格式，進(jìn)入供電模式，執(zhí)行正常供電作業(yè)。
4.如權(quán)利要求I所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該步驟(c)的供電模塊，包括供電微處理器、供電微處理器電連接的供電驅(qū)動單元、供電微處理器電連接的信號解析電路、供電微處理器電連接的線圈電壓檢測電路、供電微處理器電連接的顯示單元、供電微處理器電連接的供電單元及電源接地端，并由供電驅(qū)動單元電連設(shè)有諧振電路，且通過諧振電路、線圈電壓檢測電路及信號解析電路，分別電連接能對外發(fā)送電源信號的供電線圈。
5.如權(quán)利要求I所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，該步驟(h)的受電模塊，包括受電微處理器、受電微處理器電連接的電壓偵測電路、受電微處理器電連接的斷路保護(hù)電路、受電微處理器電連接的穩(wěn)壓電路、受電微處理器電連接的調(diào)幅載波調(diào)制電路、受電微處理器電連接的直流降壓器，且通過斷路保護(hù)電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電連接整流濾波電路，整流濾波電路與調(diào)幅載波調(diào)制電路分別電連接諧振電路、受電線圈。
6.一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，其包括供電模塊、受電模塊；其特征在于，該供電模塊設(shè)有供電微處理器，且由供電微處理器分別電連接驅(qū)動供電模塊運(yùn)作的供電驅(qū)動單元、偵測及解析線圈數(shù)據(jù)信號的信號解析電路、偵測供電線圈的電壓的線圈電壓檢測電路、顯示供電模塊運(yùn)作狀態(tài)的顯示單元、供應(yīng)所需電源的供電單元及電源接地端，并通過供電驅(qū)動單元電連接諧振電路，則利用諧振電路、線圈電壓檢測電路及信號解析電路，分別電連接能對外發(fā)送電源、傳輸數(shù)據(jù)信號的供電線圈；該受電模塊設(shè)有配合供電模塊的供電線圈進(jìn)行感應(yīng)信號傳輸?shù)氖茈娋€圈，而受電模塊設(shè)有受電微處理器，且受電微處理器分別電連接偵測供電源的電壓的電壓偵測電路、作業(yè)中開關(guān)控制的斷路保護(hù)電路、穩(wěn)定供電源的電壓的穩(wěn)壓電路、進(jìn)行數(shù)據(jù)信號編碼的調(diào)幅載波調(diào)制電路、穩(wěn)定供電源電壓的直流降壓器，以通過斷路保護(hù)電路、直流降壓器、電壓偵測電路分別電連接對電力信號濾波、整流的整流濾波電路，而整流濾波電路再與調(diào)幅載波調(diào)制電路分別電連接諧振電路、受電線圈。
7.如權(quán)利要求6所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，其特征在于，該供電模塊的供電驅(qū)動單元包括MOSFET驅(qū)動器，且通過高端M0SFET、低端MOSFET分別電連接諧振電路、供電線圈；供電模塊的供電單元分別連接有供電源、二串聯(lián)式的偵測用分壓電阻；供電模塊的顯示單元，是液晶顯示幕、發(fā)光二極管(LED)顯示幕或冷光片顯示幕。
8.如權(quán)利要求6所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，其特征在于，該受電模塊的電壓偵測電路，包括串聯(lián)電連接的偵測端點(diǎn)、二偵測用分壓電阻；受電模塊的整流濾波電路包括整流器、電容；受電模塊的調(diào)幅載波調(diào)制電路，包括呈串聯(lián)的電感、二極管、MOSFET元件。
9.如權(quán)利要求6所述的高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器，其特征在于，該受電模塊的斷路保護(hù)電路，包括電阻及P型MOSFET元件、N型MOSFET元件；受電模塊的穩(wěn)壓電路，包括電容、直流降壓器，直流降壓器電連接受電輸出端。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種高功率感應(yīng)式電源供應(yīng)器中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ撾娫垂?yīng)器的供電模塊，由供電微處理器電連接供電驅(qū)動單元、信號解析電路、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(qū)動單元再電連接諧振電路、供電線圈，利用供電線圈感應(yīng)受電模塊的受電線圈進(jìn)行電源、數(shù)據(jù)信號的傳輸，且受電模塊的受電微處理器電連接電壓偵測電路、斷路保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)幅載波調(diào)制電路、直流降壓器及整流濾波電路、諧振電路，通過單位元數(shù)據(jù)啟動的方法，使系統(tǒng)待機(jī)時(shí)間發(fā)射的偵測信號縮短，通過非對稱編解碼機(jī)制辨識數(shù)據(jù)碼，則同步傳送電源、數(shù)據(jù)信號時(shí)，降低傳送電源的效率損耗，并將數(shù)據(jù)信號清晰傳輸，且具極大的容錯(cuò)能力。
文檔編號H04B3/54GK102684314SQ20111006162
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者蔡明球, 詹其哲 申請人:富達(dá)通科技股份有限公司