[發明專利]用于能量和數據傳輸的接口

在審

• 申請號: 202180031278.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN115462036A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 邁克爾·瓦恩金
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯+豪瑟爾韋澤爾有限商業兩合公司
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04B5/00;H04L12/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

1.一種用于傳輸電能和數據包(2)的電分離接口，包括：

-具有至少一個初級線圈(8)和至少一個次級線圈(8')的線圈裝置，其中所述線圈裝置被設計為使得所述初級線圈(8)和所述至少一個第一次級線圈(8')彼此電感耦合并彼此電解耦，

-開關單元(6)，所述開關單元(6)被設計為使得

○所述初級線圈(8)能夠被連接到電源電壓(7)并且能夠與所述電源電壓(7)分離，并且

○所述初級線圈(8)上的所述電源電壓(7)的極性能夠被反轉，

-控制單元(3、4、5)，所述控制單元(3、4、5)被設計為控制所述開關單元(6)，使得

○所述初級線圈(8)以定義的時鐘速率被極性反轉，使得在所述次級線圈(8')中感應出對應的交流電壓信號，

○在每個周期的每個極性反轉之前或之后，所述初級線圈(8)與所述電源電壓(7)分離達每種情況下所定義的死區時間，并且

○電脈沖在根據定義的串行傳輸標準對應于所述數據包(2)的定義的周期的死區時間中在所述初級側上在所述線圈裝置中被生成，

-整流器(11)，所述整流器(11)被設計為對所述第一次級線圈(8')中感應出的所述交流電壓信號進行整流，以及

-評估單元(9、13)，所述評估單元(9、13)被設計為根據傳輸標準將在所述線圈裝置中的所述初級側上生成的所述脈沖經由所述第一次級線圈(8')檢測為要被傳輸的所述數據包(2)。

2.根據權利要求1所述的接口，其中，所述初級線圈(8)包括中心抽頭(81)，并且其中，用于將所述初級線圈(8)與所述電源電壓(7)分離并且用于其所定義的極性反轉的所述開關單元(6)包括由所述控制單元(3、4、5)切換的兩個開關。

3.根據權利要求2所述的接口，其中，所述中心抽頭(81)被連接到所述電源電壓(7)，并且其中，所述控制單元(3、4、5)切換所述開關，使得

○所述第一開關對應于所述時鐘速率將所述第一端部抽頭(82)切換到地并且將其與所述第一端部抽頭(82)地分離，并且

○所述第二開關對應于所述時鐘速率將所述第二端部抽頭(83)切換到地并且與所述第一開關相反地將其與所述第二端部抽頭(83)分離，

并且其中，所述控制單元(3、4、5)相反地控制所述兩個開關，使得所述初級線圈(8)在相應的開關的打開和相應的另一開關的閉合之間與地分離達每種情況下所定義的死區時間。

4.根據權利要求1至3中的一項所述的接口，包括：

-能夠經由第三開關(10)連接到所述次級線圈(8')的能量存儲設備(12)，其中所述能量存儲設備(12)尤其由所述整流器(11)供電，

其中，所述評估單元(9、13)被設計為控制所述第三開關(10)，使得取決于要被傳輸的數據包(14)，在根據所述傳輸標準對應于所述數據包(14)的所定義的周期的死區時間中在所述次級線圈(8')中生成電脈沖，以及

其中，所述控制單元(3、4、5)被設計為根據所述傳輸標準在所述初級線圈(8)處將在所述次級線圈(8')中生成的所述脈沖檢測為要被傳輸的所述數據包(14)。

5.根據前述權利要求中的一項所述的接口，其中，在所述控制單元(3、4、5)和/或在所述評估單元(9、13)中，UART或USART被實現為用于傳輸所述數據包(2、14)的所述傳輸標準。

6.根據前述權利要求中的一項所述的接口，其中，所述控制單元(3、4、5)和/或所述評估單元(9、13)被設計為以可變能量，諸如，例如，可變幅度或可變脈沖持續時間，傳輸所述脈沖。

7.根據前述權利要求中的一項所述的接口，其中，所述線圈裝置包括第二次級線圈(8”)。