[发明专利]信号传递系统

权利要求书

1.一种用于通过电感功率耦合控制功率传递的信号传递系统，所述电感功率耦合包括连接到电源的初级电感线圈以及连接到电负载的次级电感线圈；所述系统包括：

至少一个信号发生器，用于产生控制信号；

至少一个发送器，用于发送所述控制信号，以及

至少一个接收器，用于接收所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的信号传递系统，所述用于传送被编码数据的控制信号有关于包括以下项的组中的至少一种：

a.所述电负载的存在；

b.所述初级电感线圈的位置；

c.所述次级电感线圈的位置；

d.所述电负载所需的工作电压；

e.所述电负载所需的工作电流；

f.所述电负载所需的工作温度；

g.所述电负载所需的工作功率；

h.所述电负载的测量工作电压；

i.所述电负载的测量工作电流；

j.所述电负载的测量工作温度；

k.所述电负载的测量工作功率；

l.输送给所述初级电感线圈的功率；

m.由所述次级电感线圈接收的功率，以及

n.用户识别码。

3.根据权利要求1所述的信号传递系统，所述信号发生器包括连接到所述次级电感线圈的传输电路；所述传送器包括所述次级电感线圈，以及所述接收器包括连接到接收电路的所述初级电感线圈，其中：

所述传输电路包括可选择地连接到所述次级电感线圈的辅助负载，以及

所述接收电路包括至少一个功率监测器，其用于监测提供给所述初级电感线圈的功率。

4.根据权利要求3所述的信号传递系统，其中：

所述传输电路进一步包括至少一个开关单元，其包括：调制器，用于将位元率信号与输入信号相调制，以产生调制信号；以及开关，用于根据所述调制信号，间歇地将所述辅助负载连接到所述次级电感线圈，以及

所述接收电路进一步包括：

至少一个电流监测器，用于监测由所述初级电感线圈获取的初级电流，由此产生初级电流信号，以及至少一个相关器，用于将所述初级电流信号与所述位元率信号交叉相关，由此产生输出信号。

5.根据权利要求4所述的信号传递系统，进一步由以下限定中的至少一种而被特征化：

·所述开关单元进一步包括控制器，其配置为将数据编码成所述输入信号；

·所述开关单元进一步包括分频器；

·所述电感功率耦合利用驱动频率传递能量，并且所述位元率频率是所述驱动频率的整分数；

·所述电感功率耦合为从包括以下项的组中选取的器件：变压器，DC-DC转换器，AC-DC转换器，AC-AC转换器，驰返变压器，驰返转换器，全桥转换器，半桥转换器和正向转换器；以及

·所述初级电感线圈从所述次级电感线圈电隔离。

6.根据权利要求3所述的信号传递系统，其中：

所述传输电路进一步包括半波整流器，以及

所述接收电路配置成检测当所述次级电感线圈耦合到所述初级电感线圈时，供应给所述初级电感线圈的功率中的二次谐波信号。

7.根据权利要求6所述的信号传递系统，其中多个所述初级电感线圈各连接到驱动器，并且所述驱动器配置成可选择地依次操作各初级电感线圈，从而识别哪个初级电感线圈最接近所述次级电感线圈。

8.根据权利要求7所述的信号传递系统，其中各初级电感线圈可操作地位于多个功率水平，并且所述驱动器配置为在低功率下可选择地操作各初级电感线圈，直到该最接近所述次级电感线圈的初级电感线圈被识别，以及然后在高功率下操作所述最接近所述次级电感线圈的初级电感线圈。

9.一种用于监测所述功率传递效率的效率监测器，包括权利要求1中所述信号传递系统，所述功率监测器进一步包括：

至少一个输入功率监测器，用于测量输送给所述初级电感线圈的输入功率；

至少一个输出功率监测器，用于测量由所述次级电感线圈接收的输出功率；

至少一个处理器，用于确定功率损耗指标，以及

至少一个通信通道，用于将所述输入功率和所述输出功率传送给所述处理器。