[发明专利]高功率感应式电源供应器中数据低损耗传输的方法

说明书

技术领域

本发明是提供一种高功率感应式电源供应器中数据低损耗传输的方法，尤指在进行感应式供应电源时，降低传输数据讯号的损耗的电源供应器，可使供电模块输出大功率、并可正确解析来自受电模块传送的数据讯号，稳定控制系统运作的功能。

背景技术

生活环境进入数字时代，各种数字式产品更充斥在生活周遭，例如数字相机、行动电话、音乐播放器(MP3、MP4)等各种可携式电子装置，且各种可携式电子装置、产品均朝向轻、薄、短、小的设计理念，但如要达到可随时携带使用目的首先必须要解决的即是用电的问题，一般最普遍的方式就是在可携式电子装置内装设充电电池，在电力耗尽时，能重新充电，但现今每个人都具有多个可携式电子装置，每个可携式电子装置都各自有特定相容的充电器，且充电器于使用时，必须以连接介面(插头)插接到电源插座，再将另一端的连接器插接到可携式电子装置，使其可携式电子装置进行充电，待充电完成后，才将充电器上的电子装置移除，然因充电器需要在有电源插座的地方才可进行电性插接、充电，导致充电地点受到限制，如果处于室外即无法进行充电。

又一般电子装置除了充电之外，也必须进行相关功能的设定或数据的编辑、传送等，除了通过电子装置直接进行设定、输入之外，有些电子装置(如：音乐播放器〔MP3、MP4等〕、数字相机、电子表、携带型游戏机、无线游戏手把、控制器等)并无法直接进行设定，必须通过另外的电子产品(电脑、个人数字助理等)才能进行功能设定、数据的传输，而一般电子装置在进行充电的同时，并无法同步进行数据的传输，必须分开进行；且目前市面上所推出的感应式电源供应器(或称无线式充电器)系利用二个线圈，其中一个作为发射电力的供电端，另一个当作接收电力的受电端进行运作，由于无线电力的能量具有危险性，会对金属物体加热，原理如同电磁炉，也影响被充电物体容易因受热造成损坏或故障的现象。

而为了改善目前电子装置在进行充电时，无法同时传送必要的数据、以进行电子装置的目标识别或功能设定相关作业处理的缺失，则本案申请人曾于2011年2月1日，以『高功率感应式电源供应器中数据传输的方法』提呈中国台湾发明专利的申请，申请案号第100103836号，并提早供开于2011年7月1日的发明公开公报，公开编号第201123676号，该发明专利前案是本案申请人通过电源供应器的供电模块、受电模块之间，通过供电线圈与受电线圈相互感应，以进行电源、数据讯号的传输，并可降低电源传输的损耗率、数据讯号清晰传输、并具有极大的容错能力，但是因受电模块的调幅载波调制电路在进行调制数据讯号后，会消耗较大的电流，则在实际进行无线充电时，即存在有下列的缺失，如：

(1)受电模块的调幅载波调制电路，在调制数据讯号时，是从谐振电路的电容A 3前端拉取高电压再通过MOSFET元件导通接地(GND)，因为电压高、所以通过的电流也会很大，造成线圈上的电力的较高消耗，所以在供电端数据解析电路13上解析出的数据波型大幅下陷(请同时参阅图12所示，其中3号波形中段向下骤降处)，这也造成下受电端在数据波型下陷处的受电能力较弱。

(2)在受电模块A利用调幅载波调制电路A 1进行数据讯号调制时(请参阅图13所示)，会有高电压、高电流通过MOSFET元件A11，容易导致MOSFET元件A11烧毁，影响受电模块A的使用寿命缩短。

(3)受电模块A在利用调幅载波调制电路A1进行数据讯号调制时，在受电模块A的主要电力回路中，通过整流器A2提供一条捷径，让交流电流不会通过谐振电路A3(谐振电容)，则直接在受电线圈A4上进行短路的现象，可以供受电线圈A4产生的反馈讯号更清晰、易于辨识，然却会导致谐振电路A3后侧的电力回路在数据讯号调制期间完全失去供电能力，造成短暂断电的情况，影响受电输出端A5的电源输出在数据讯号调制期间不稳定。

前述图12的数据讯号波形图中，左侧编号的说明：

编号1-是N型MOSFET元件242的控制讯号。

编号2-是N型MOSFET元件253的控制讯号。

编号3-是讯号解析电路13的输出讯号。

编号4-是供电微处理器11判读结果的讯号。

因此，如何解决前案电源供应器在受电模块调制数据讯号时，影响电源传输中断、降低电源供应效能的问题与缺失，且受电模块的调幅载波调制电路会有高电压、高电流通过，造成MOSFET元件易烧毁的困扰，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

发明内容