[发明专利]感应功率传输系统和用于同时传输数字消息的方法

权利要求书

1.一种感应功率接收器，被配置以从感应功率出口汲取功率，包括：

包括被配置以与所述感应功率出口的初级线圈感应地耦合的次级线圈的谐振电路，所述谐振电路在比所述感应功率出口的工作频率低的频率上具有特征谐振峰值，使得在较高频率上的工作减少了传送的功率量；

整流器；

整流电流传感器；

通信和控制单元，可操作以通信功率控制指令到感应功率出口，包括：

至少一个通信调制器，可操作以产生至少第一状态和第二状态，使得从所述第一状态到所述第二状态的转变在所述初级线圈产生可检测的变化；和

至少一个信号发生器，可操作以产生包括一系列在特征频率f上产生的脉冲的通信信号，每个所述脉冲包括高逻辑状态的固定持续时间t_s，之后为低逻辑状态的第二持续时间(1/f-t_s)，和

其中，所述通信和控制单元可操作以从一组通信信号中的至少一个选择通信信号，包括：

具有8kHz特征频率的P-DOWN信号，

具有1kHz特征频率的P-UP信号，

具有500Hz特征频率的P-SAME信号，

具有250Hz特征频率的END-SIG信号，和

具有6kHz特征频率的MsgBIT信号。

2.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中所述一组通信信号还包括具有4kHz特征频率的SPARE信号。

3.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中所述谐振电路还包括至少一个功率增强元件。

4.如权利要求3所述的感应功率接收器，其中所述增强元件包括并联到所述次级电感器的电容器。

5.如权利要求3所述的感应功率接收器，其中所述增强元件包括串联到所述次级电感器的电容器。

6.如权利要求1所述的感应功率接收器还包括可操作以选择性地从外负载断开所述接收器的输出断开模块。

7.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中当所述次级线圈被放置在所述感应功率出口的目标范围内时，功率传送效率超过阈值水平。

8.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中当所述次级线圈被放置在所述感应功率出口两毫米之内时，功率传送效率超过60％。

9.如权利要求1所述的感应功率接收器还包括温度调节模块。

10.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中所述特征谐振频率低于115千赫兹。

11.如权利要求1所述的感应功率接收器还包括校准机构。

12.如权利要求1所述的感应功率接收器还包括至少一个被配置以触发所述感应功率出口的检测机构。

13.如权利要求12所述的感应功率接收器，其中所述检测机构包括至少一种由霍尔效应传感器检测的磁性材料。

14.如权利要求12所述的感应功率接收器，其中所述检测机构包括至少一种选择的磁性材料，使得当所述感应功率接收器被邻近表面放置时，磁场中的40高斯差可以由位于所述表面下2毫米且在4毫米半径内的霍尔效应传感器检测。

15.如权利要求12所述的感应功率接收器，其中所述检测机构可操作以通过传输具有8kHz特征频率的P-DOWN信号响应数字ping。

16.如权利要求12所述的感应功率接收器，其中，如果检测到充电结束条件，所述检测机构可操作以通过传输END-SIG信号响应数字ping。

17.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中，当所述感应功率接收器邻近所述感应功率出口时，耦合系数大于0.3，使得由所述感应功率出口产生的ping命令脉冲在初级线圈上产生可检测的干扰。

18.如权利要求1所述的感应功率接收器，其中所述通信调制器从辅助电阻和辅助电容器中的至少一个选择。

19.如权利要求1所述的感应功率接收器，其可操作以从所述感应功率出口汲取小于8.5瓦的功率。

20.如权利要求1所述的感应功率接收器还包括出口电压调节器。