[發明專利]無線電能及數據發送和接收系統

有效

• 申請號: 201110289577.5
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102570624A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 金尚駿
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;王艷嬌

本申請要求于2010年12月23日提交到韓國知識產權局的第10-2010-0133449號韓國專利申請的優先權，為了全部目的，該申請的整個公開通過引用包含于此。

技術領域

下面的描述涉及一種無線電能及數據發送和接收系統，其被配置為發送和/或接收無線電能及數據。

背景技術

由于便攜式裝置的快速增加，已經著手對無線電能傳輸的研究，來尋求克服有線供電的不便、傳統電池容量的限制等。具體地，已經開展對短距離無線電能傳輸的研究。

在短距離無線電能傳輸中，發送線圈和接收線圈之間的距離與在工作頻率的波長的長度相比相當短。短距離無線電能傳輸的工作原理對應于這樣的方案：在給定工作頻率使用發送線圈產生磁場，并通過在接收線圈中產生感應電流來將存儲的能量發送給接收線圈。無線電能傳輸技術可使用射頻元件的諧振特性。一個使用諧振特性的傳統無線電能傳輸系統包括用于提供電能的源以及用于接收電能的目標。

發明內容

根據一方面，一種無線電能及數據發送設備可包括：調制器，被構造為通過調整將被充入一個或多個電容器的電能量來調制第一數據；開關控制器，被構造為基于用于對所述一個或多個電容器充電的充電時間和用于將調制的第一數據和充入所述一個或多個電容器的電能傳送到源諧振器的傳送時間，來控制與所述一個或多個電容器相應的一個或多個開關；發送器，被構造為使用源諧振器來發送調制的第一數據和充入的電能。

所述設備還可包括：電能輸入單元，被構造為通過從供電設備接收電能的輸入來對所述一個或多個電容器充電。

電能輸入單元可被構造為通過從直流供電設備或交流供電設備接收電能的輸入來對所述一個或多個電容器充電。

所述設備還可包括：接收器，被構造為使用源諧振器在所述傳送時間期間從目標諧振器接收調制的第二數據。

所述設備還可包括：解調器，被構造為基于在所述傳送時間切換為所述充電時間時的時間點存儲在所述一個或多個電容器中的電能量來對調制的第二數據進行解調。

調制器可被構造為通過將電能量量化為N個級別來調制第一數據。

開關控制器可被構造為控制所述一個或多個開關，使得針對單個電容器避免所述充電時間和所述傳送時間之間的重疊。

開關控制器可被構造為通過基于所述傳送時間按預定時間間隔對與充電的一個或多個電容器中的每個相應的一個或多個開關進行控制來將調制的第一數據和充入的電能傳送到源諧振器。

所述傳送時間可包括：當所述一個或多個開關連接到充電的一個或多個電容器時所用的第一邊緣時間；傳輸調制的第一數據和充入所述一個或多個電容器中的無線電能所用的傳輸時間；在所述傳輸時間終止之后斷開連接到所述一個或多個電容器的一個或多個開關所用的第二邊緣時間。

解調器可被構造為基于預定映射信息通過將電能量量化為M個級別來對調制的第二數據進行解調。

所述設備還可包括：感測單元，被構造為感測所述一個或多個電容器在所述傳送時間切換為所述充電時間時的時間點的電壓，其中，解調器被構造為基于感測的電壓對調制的第二數據進行解調。

所述一個或多個電容器可以以并聯方式被布置。

根據一方面，一種無線電能及數據接收設備可包括：接收器，被構造為使用目標諧振器接收無線電能和調制的第一數據來對至少一個并聯的電容器充電；開關控制器，被構造為基于用于對所述一個或多個電容器充電的充電時間和用于將解調的第一數據和充入所述一個或多個電容器的電能傳送到目標裝置的傳送時間，來控制與所述一個或多個電容器相應的一個或多個開關；解調器，被構造為基于在所述充電時間切換為所述傳送時間時的時間點存儲在所述一個或多個電容器中的電能量來對調制的第一數據進行解調。

所述設備還可包括：調制器，被構造為通過調整將被充入所述一個或多個電容器的電能量來調制第二數據。

所述設備還可包括：發送器，被構造為使用目標諧振器在所述充電時間期間將調制的第二數據發送到源諧振器。

所述設備還可包括：電能輸出單元，被構造為將解調的第一數據和充入所述一個或多個電容器的電能傳送到目標裝置。

調制器可被構造為通過將電能量量化為M個級別來對第二數據進行調制。

開關控制器可被構造為控制所述一個或多個開關，使得針對單個電容器避免所述充電時間和所述傳送時間之間的重疊。

開關控制器可被構造為通過感測存儲在所述一個或多個電容器中的電能來控制所述充電時間和所述傳送時間。