信号调制方法及信号整流及调制装置的制造方法_5

文档序号:9330136阅读:来源:国知局
避免感应线圈连接整流输出的电力需对稳压电容充电而推迟处理器所需工作电压提高后开启的时间,甚至于无法到达其工作电压而无法开启处理器。例如,美国专利公开案US 2013/0342027 Al的受电模块20中的断路保护电路24即可用来处理上述问题。相较之下,在本发明的实施例中,处理器60可根据比较器71所输出的比较结果CR来决定是否开启。详细来说,当受电模块30靠近一供电装置或放置在一供电装置上时,供电装置会先传送少量电力,受电模块30的感应线圈300在接收到电力以后会开始谐振,即在感应线圈300的两端产生电压变化,此电压变化可通过整流控制模块Rl或R2传送至比较器71,进而产生高低电位持续切换的比较结果CR。处理器60即可在接收到比较结果CR以后,判断受电模块30位于一供电装置附近,并开始产生调制信号以反射到供电端。另一方面,当受电模块30的感应线圈300离开供电端时,感应线圈300也会立即停止谐振,即使稳压电容41存在的电荷仍足以供处理器60使用,处理器60仍可通过比较器71得知感应线圈300已停止接收电力,并据此停止相关运作。在此情况下,由于处理器60是根据比较结果CR来进行运作,而不是根据其接收到的电源电压,因此,在本发明的受电模块30中,整流二极管11及21可直接输出电力至稳压器40及电源输出端50,而不需要在稳压电容41前端设置任何开关。
[0087]在此实施例中,由于感应线圈300接收到的电力不需通过开关,可在整流以后直接传送至稳压器40及电源输出端50,以避免电流通过开关所造成的功率损耗。除此之外,在现有技术中,由于稳压电容设置在开关后方,在开关导通的瞬间,会因电容吸收大量电力使得电压瞬间大幅下降,若电压过度下降会造成处理器无法正常运作。相较之下,本发明的实施例不需使用开关来隔绝稳压电容与处理器,可避免上述问题的发生。
[0088]上述关于受电模块30的运作方式可归纳为一信号调制流程90,如图9所示。信号调制流程90包括以下步骤:
[0089]步骤900:开始。
[0090]步骤902:处理器60设定一调制信号所对应的多个调制区间。
[0091]步骤904:处理器60在多个调制区间中进行调制。若为第i个调制区间(i为奇数),则执行步骤906 ;若为第j个调制区间(j为偶数),则执行步骤910。
[0092]步骤906:比较器71比较感应线圈300的第一端SI或第二端S2的电压与参考电压Vref,以产生比较结果CR,并根据比较结果CR,决定第i个调制区间开始及停止的时间点。
[0093]步骤908:在第i个调制区间内,处理器60通过调制控制信号C13导通调制晶体管13,以对感应线圈300的第一端SI进行调制,并通过整流关闭信号C24控制整流控制信号S22下降到零电位以断开整流晶体管22,进而暂停感应线圈300的第二端S2的整流,再执行步骤914。
[0094]步骤910:比较器71比较感应线圈300的第一端SI或第二端S2的电压与参考电压Vref,以产生比较结果CR,并根据比较结果CR,决定第j个调制区间开始及停止的时间点。
[0095]步骤912:在第j个调制区间内,处理器60通过调制控制信号C23导通调制晶体管23,以对感应线圈300的第二端S2进行调制,并通过整流关闭信号C14控制整流控制信号S12下降到零电位以断开整流晶体管12,进而暂停感应线圈300的第一端SI的整流。
[0096]步骤914:处理器60判断是否完成该调制信号所对应的所有调制区间中的信号调制。若是,则执行步骤916 ;若否,则执行步骤904。
[0097]步骤916:结束。
[0098]关于信号调制流程90的详细运作方式及变化可参考前述说明,在此不赘述。
[0099]综上所述,本发明通过错动方式来进行信号调制,即交替进行在感应线圈的第一端及第二端的信号调制,可在供电端产生明显的信号反射,且位于感应线圈两端的整流晶体管不需同时断开,可降低信号调制对供电输出功率所造成的影响。此外,通过比较器的运作,信号调制的时间点可对应到线圈电压的切换周期,处理器可根据比较器的比较结果,在特定时间点开始或停止进行信号调制,使得每一调制信号可在线圈上产生相同幅度的信号变化量,以提升供电端进行信号判别的准确度。另外,处理器也可通过比较器,根据线圈电压的切换来决定是否开始运作,而不是由接收到的电压大小来决定,因而不需在稳压电容与处理器之间设置开关来控制处理器的工作电压。再者,通过本发明的受电模块的电路结构,整流晶体管可由整流控制t旲块进彳丁控制,以同时实现尚电流承受导通能力和尚整流切换速度。
[0100]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种信号调制方法,用于一感应式电源供应器的一受电模块,所述信号调制方法包括: 设定一调制信号所对应的多个调制区间; 在所述多个调制区间中的第i个调制区间对所述受电模块的一感应线圈的第一端进行调制,其中i为奇数;以及 在所述多个调制区间中的第j个调制区间对所述受电模块的所述感应线圈的第二端进行调制,其中j为偶数; 其中,在对所述第一端进行调制时不调制所述第二端,在对所述第二端进行调制时不调制所述第一端。2.如权利要求1所述的信号调制方法,其特征在于,还包括: 在所述第i个调制区间内,导通耦接至所述感应线圈的所述第一端的一第一调制晶体管,以对所述感应线圈的所述第一端进行调制;以及 在所述第j个调制区间内,导通耦接至所述感应线圈的所述第二端的一第二调制晶体管,以对所述感应线圈的所述第二端进行调制。3.如权利要求2所述的信号调制方法,其特征在于,所述第一调制晶体管与所述第二调制晶体管交替导通,以产生所述调制信号。4.如权利要求1所述的信号调制方法,其特征在于,所述多个调制区间所包含的调制区间数目为偶数。5.如权利要求1所述的信号调制方法,其特征在于,还包括: 在对所述感应线圈的所述第二端进行调制时,断开耦接至所述感应线圈的所述第一端的一第一整流晶体管,以暂停对所述感应线圈的所述第一端进行整流;以及 在对所述感应线圈的所述第一端进行调制时,断开耦接至所述感应线圈的所述第二端的一第二整流晶体管,以暂停对所述感应线圈的所述第二端进行整流。6.如权利要求1所述的信号调制方法,其特征在于,还包括: 比较所述感应线圈的所述第一端或所述第二端的电压与一参考电压,以产生一比较结果;以及 根据所述比较结果,决定所述多个调制区间开始及停止的时间点。7.一种信号调制方法,用于一感应式电源供应器的一受电模块,所述信号调制方法包括: 设定一调制信号所对应的多个调制区间; 比较所述受电模块的一感应线圈的一第一端或一第二端的电压与一参考电压,以产生一比较结果;以及 根据所述比较结果,决定所述多个调制区间开始及停止的时间点。8.如权利要求7所述的信号调制方法,其特征在于,当比较所述感应线圈的所述第一端的电压与所述参考电压时,根据所述比较结果,决定所述多个调制区间开始及停止的时间点的步骤包括: 设定所述多个调制区间中每一调制区间所对应的一预定时间; 在接收到一信号调制指示时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,并据此决定是否开始所述多个调制区间中对应于所述第一端的一调制区间; 在所述调制区间开始时,启动一定时器;以及 当所述定时器的计时时间到达所述预定时间时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,并据此决定是否停止所述调制区间。9.如权利要求8所述的信号调制方法,其特征在于,在接收到所述信号调制指示时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,并据此决定是否开始所述调制区间的步骤包括: 通过所述比较结果来判断所述感应线圈的所述第一端的电位下降至低于所述参考电压的一低电位的一时间点;以及 在所述时间点控制所述调制区间开始,使得所述感应线圈的所述第一端在位于所述低电位时开始进行调制。10.如权利要求8所述的信号调制方法,其特征在于,当所述定时器的计时时间到达所述预定时间时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,并据此决定是否停止所述调制区间的步骤包括: 通过所述比较结果来判断所述感应线圈的所述第一端的电位下降至低于所述参考电压的一低电位的一时间点;以及 在所述时间点控制所述调制区间停止,使得所述感应线圈的所述第一端在位于所述低电位时停止进行调制。11.如权利要求7所述的信号调制方法,其特征在于,当比较所述感应线圈的所述第一端的电压与所述参考电压时,根据所述比较结果,决定所述多个调制区间开始及停止的时间点的步骤包括: 设定所述多个调制区间中每一调制区间所对应的一预定时间; 在接收到一信号调制指示时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,进而判断所述感应线圈的所述第二端所处的电位高低,并据此决定是否开始所述多个调制区间中对应于所述第二端的一调制区间; 在所述调制区间开始时,启动一定时器;以及 当所述定时器的计时时间到达所述预定时间时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,进而判断所述感应线圈的所述第二端所处的电位高低,并据此决定是否停止所述调制区间。12.如权利要求11所述的信号调制方法,其特征在于,在接收到所述信号调制指示时,依据所述比较结果判断所述感应线圈的所述第一端所处的电位高低,进而判断所述感应线圈的所述第二端所处的电位高低,并据此决定是否开始所述调制区间的步骤包括: 通过所述比较结果来判断所述感应线圈的所述第一端的电位上升至高于所述参考电压的一高电位的一时间点; 当所述感应线圈的所述第一端位于所述高电位时,判断所述感应线圈的所述第二端位于一低电位;以及 在所述时间点控制所述调制区间开始,使得所述感应线圈的所述第二端在位于所述低电位时开始进行调制。13.如权利要求11所述的信号调制方法,其特征在于,当所述定时
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