[发明专利]控制对多模块的感应电力配送的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制向可互换的电子设备进行感应电力配送的方法和系统。特别的，本发明涉及控制诸如显示模块等电子设备在整个表面上显示扩展的视觉显示。

背景技术

通过电磁感应可以将电力从感应电源出口传递到感应电源接收器。感应电源出口典型地包括通过驱动器连接到电源的主电感器，感应电源接收器典型包括可以连接到电负载的次级电感器。通过在主电感器两端施加振荡电压的驱动器可以将功率传递到电负载，振荡电压将会产生关联的可变磁场。当次级电感器放置在主电感器可变磁场附近时，在其两端感应出电势。

感应电力传输系统用于提供多样的电力配送。连接到感应电源接收器的电子设备可以从出口转移到出口而不需要连接到电线。但是，它们的移动可能导致控制电力配送时的问题。而在硬连线系统中，电子设备可以容易地中央控制，但并不容易中央控制未连接到单个电源出口的电子设备。

例如，典型的房间硬连线照明电路可以包括多个独立的灯，每个灯由中央开关板上专用的开关控制。在感应电力配送系统(inductive power distribution system)中，这些灯是可互换的，因此用单独连线到出口的中央控制器来控制特定的灯是不实际的。

还应注意到，大的视觉显示器(例如用在路边广告的)通常不是动态的。在通常的标语方面，简单地将静态招贴粘贴到枢纽附近和其他高可见范围的路边广告牌上。要改变这种显示，例如改变它们的内容，需要粘贴上不同的招贴。这些广告牌通常一次持续几天或几周显示相同的广告。

电子可视显示器(Electronic visual display units(VDUs))，例如电视机和计算机监视器，接收信息作为电子信号并将它们转换用于在屏幕上显示为视觉图像。许多这样的显示器由像素组成，像素是离散的光学元件。在液晶显示器中，这些元件的光学状态响应于施加在它们两端的电压进行改变。光学特性，例如它们的极性、每个像素的散射角和反射率依赖于这些光学状态。通过选择地向显示器的每个像素提供电压，可以构建和显示视觉图像。

尽管VDU可以用于显示活动改变的广告，这样的广告显示器通常小于广告牌，并具有高安装和运行成本。

因此，需要一种有效的中央控制系统，用于控制向可互换的电子设备的电力配送，并可以适用于可调节的视觉显示系统。此处描述的进一步的实施例解决了这种需求。

发明内容

此处描述的实施例涉及电力配送系统(power distribution system)，包括多个唯一标记的感应电源出口，多个唯一标记的感应电源接收器，和用于在感应电源出口和感应电源接收器之间通信识别标记的信号传输系统。

根据各个实施例，电源出口包括通过驱动单元连接到电源的至少一个主电感器(inductor)；电源接收器包括至少一个次级电感器，用于与主电感器耦合以形成电感耦合。

在本发明电力配送系统的一些实施例中，感应电源接收器与可互换单元关联，这些单元可以在感应电源出口之间互换。可选的，每个可互换单元包括具有可调节视觉特性的模块化显示面板，该面板用于覆盖一个面上并相组合以显示扩展的视觉显示。

典型地，可互换的单元与电子设备相关联，电力配送系统还包括中央控制器，用于选择地将电源切换到特定的电子设备。在一个具体例子中，可互换的单元包括照明单元，电力配送系统还包括用于选择地将电源切换到特定照明单元的中央控制器。

在一些实施例中，电力配送系统还包括匹配感应对，其包括至少一个唯一标记的感应电源出口，包括通过驱动单元连接到电源的至少一个主电感器；至少一个唯一标记的感应电源接收器，包括至少一个次级电感器，用于与主电感器耦合以形成电感耦合，电力配送系统还包括用于在感应电源出口和感应电源接收器之间通信识别标记的信号传输系统。

典型地，信号传输系统包括至少一个信号发生器用于生成数据信号；至少一个发射器用于发送数据信号，和至少一个检测器用于检测数据信号。可选的，发射器选择以下的组，包括发光二极管、无线电发射器、光耦合器、机械振荡器、音频源、超声波变换器和辅助的负载传输电路。

根据其他实施例，其中驱动单元以高于感应耦合谐振频率的发射频率在主电感器两端施加驱动电压，信号传输系统包括：连线到主电感器的接收电路，接收电路包括电压监视器，用于监视主电感器两端的主电压的振幅，以及连线到次级电感器的传输电路，传输电路包括生成数据信号的信号发生器用于通过间歇地将至少一个电子元件连接到次级电感器从而提高谐振频率。