[發明專利]具有通信能力的自適應感應電源

有效

• 申請號: 201310049690.5
• 申請日: 2004-01-22
• 公開（公告）號: CN103107709A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: D.W.巴曼
• 申請（專利權）人: 通達商業集團國際公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

?本申請是申請號為200710305277.5、申請日為2004-1-22、發明名稱為“具有通信能力的自適應感應電源”的發明專利申請的分案申請。

相關申請

本申請要求2003年2月4日提交的授予David?W.?Baarman的題為“自適應感應耦合的鎮流器電路”的美國臨時申請No.60/444794的優先權和利益。該在先申請的全部公開內容通過引用結合在本文中。本申請是2002年6月18日提交的題為“流體處理系統”的美國專利申請No.10/175095的部分繼續申請，該申請No.10/175095是2000年6月12日提交的題為“流體處理系統”的美國專利申請No.09/592194的部分繼續申請。美國專利申請No.09/592194要求1999年6月21日提交的題為“具有感應耦合鎮流器的水處理系統”的美國臨時專利申請No.60/140159和1999年6月21日提交的題為“使用點（Point-of-Use）水處理系統”的美國臨時專利申請No.60/140090的35?U.S.C.§119（e）下的權益。

本申請通過引用結合了與本申請同日提交并轉讓給同一受讓人的以下申請：自適應感應電源，序列號為10/689499；電感線圈組件，序列號為10/689224；以及，適配器，序列號為10/689375。

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技術領域

本發明一般涉及無觸點電源，且更具體地說，涉及能夠與接收來自無觸點電源功率的任何設備通信的無觸點電源。

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背景技術

無觸點能量傳輸系統（CEETS）在沒有任何機械連接的情況下將電能從一臺設備傳送到另一臺設備。由于沒有機械連接，因此與常規能量系統相比CEETS具有許多優點。因為存在很小的由電源的絕緣引起的電火花或電擊的危險，因此CEETS一般更安全。由于不存在變得磨損的觸點，因此CEETS具有更長的壽命。由于這些優點，CEETS已經用在從牙刷到便攜式電話到火車的一切事物中。

CEETS由電源和遠程設備組成。遠程設備可以是可充電的設備，諸如電池、微型電容器或任何其它可充電的能源。備選地，CEETS可以直接為設備供電。

一種CEETS使用磁感應傳遞能量。來自電源中初級繞組的能量被感應地傳遞到可充電設備中的次級繞組。由于次級繞組與初級繞組物理地隔開了，因此感應耦合發生在空氣中。

在初級繞組和次級繞組之間沒有物理連接的情況下，不存在常規的反饋控制。由此，在CEETS中從初級到次級的能量傳遞的控制是困難的。

一個通用解決方案是設計對一類設備專用的CEETS。例如，用于可再充電牙刷的CEETS設計為僅用于為牙刷再充電，而用于可再充電電話的CEETS僅與特定類型的電話一起工作。雖然該解決方案使CEET可有效地與一種特殊設備一起操作，但它無法足夠靈活地使電源與不同的遠程設備一起操作。

此外，由于遠程設備可以是能夠執行各種任務的電子設備，因此需要與該遠程設備的通信。在美國專利No.6597076中描述了這樣一種系統，其中由CEET供電的致動器與過程計算機通信，以便提供與最新致動器信息有關的信息。遠程設備與位于中央處理器的收發器通信。然而，不提供CEET與致動器之間的直接通信。

在美國專利5455466所示的系統中，一種便攜式電子設備從CEET接收功率。通過CEET提供計算機與便攜式電子設備之間的通信。CEET用作便攜式電子設備與計算機之間的流水線。CEET并不從遠程設備獲得與CEET操作有關的信息。

雖然這些現有技術系統的確提供了通信，但它們不能提供使遠程設備提供有助于CEET操作的信息的方法或手段。例如，具有可調功率輸出的CEET可使用來自遠程設備的功率需求，以通過調節其功率輸出來更有效地操作。由此，非常需要使CEET能夠與遠程設備通信，以便從該遠程設備獲得功率需求。

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發明內容

一種無觸點電源具有諧振電路，該諧振電路具有可變諧振頻率和用于將功率傳遞到遠程設備的初級繞組。無觸點電源還可具有用于與遠程設備通信的接收器。遠程設備將功率信息發送到控制器。然后該控制器響應該功率信息更改諧振電路的操作。由此，控制器可精確地校準與遠程設備共同操作的電源，這提供了從無觸點電源到遠程設備的高效率功率傳遞。

除了耦合到變換器的諧振電路以外，無觸點電源可具有變換器和電源。為了得到高效率功率傳遞，控制器可更改電源的干線電壓、變換器的操作頻率、變換器的占空比以及諧振電路的諧振頻率。