用于感应式电源供应器的供电模块及电流信号检测方法技术

本发明专利技术公开了一种用于感应式电源供应器的供电模块及电流信号检测方法，其中电流信号检测方法用于一感应式电源供应器的一供电模块，所述供电模块包括一供电线圈及一谐振电容，所述电流信号检测方法包括在所述供电线圈及所述谐振电容之间串接一电流检测组件，以取得对应于所述供电线圈的电流的一电流信号；以及解析所述电流信号，以取出所述感应式电源供应器的一受电模块的一数据与判别供电线圈驱动到受电线圈上的负载状态。通过本发明专利技术的信号检测，可更容易取得负载端的资料。

【技术实现步骤摘要】
原申请案的申请日是2014年2月12日，原申请案的申请号是201410049320.6，且原申请案的专利技术名称是“用于感应式电源供应器的供电模块及电流信号检测方法”。
本专利技术涉及一种用于感应式电源供应器的供电模块中的电流信号检测方法及相关受电模块，尤其涉及一种可在感应式电源供应器的供电模块中通过电流信号的侦测，采用电流及驱动信号时间差进行判读负载程度与金属异物存在状况，并通过自动调节触发位准与电流信号的触发取出数据调制信号，以及解析半周期电流信号的差异以取出数据调制信号的方法及相关受电模块。
技术介绍
感应式电源供应器中，为了安全运作，需要在供应端确认其供电线圈上感应区域为正确的受电装置，且在可以接收电力的状况下才进行电力发送，为了在供电端辨识是否为正确的受电装置，需要通过数据码传送来进行识别。数据码的传送是通过供电端驱动供电线圈产生谐振，发送电磁能量传送到受电端，以进行电力传送，而在受电端接收电力时，可通过信号调制技术改变接收线圈上的阻抗状态，再通过反馈影响供电线圈上的谐振载波信号变化。在现有技术中，线圈上谐振载波发生的电压与电流变化需要通过电压与电流检测电路取出，而取出后的电压变化需要将谐振载波由高频交流信号通过低通滤波器取出直流差动信号，电流也必须先转换成电压才能进行处理，其变化量非常小，因此需要通过放大处理才可取出调制信号。在中国专利技术专利申请号201310228302.X中，信号解析电路主要执行低通滤波及去直流位准耦合等运作，并结合比较器等电路将其微小的调制信号变化量转成数字信号，再由微处理器内的软件解读这些调制信号以进行译码。然而，现有技术尚有不足之处：第一，电压与电流的变化量不够明确也不够稳定，进入后端的信号解析电路时，若放大比不足时无法解析小信号，而放大比过大又容易混入噪声，所以电路较难设计且不可靠；第二，电压与电流变化量会因为线圈配置与功率传送大小等不同因素而改变，尤其在功率加大以后，其调制比(主谐振载波与调制信号深度的比例)会变小，正确译码会变得困难，因此接近满载后无法调制信号；第三，由于信号需经过滤波以后再进行解析，主谐振载波上的调制信号变化通过滤波器再产生变化需要经过数个周期，且调制信号改变的周期必须大于信号穿过滤波器以后达到稳定的时间，所以传送数据的速率会受限；第四，现有技术只能用于信号检测上，无法得知线圈上的负载状况，如线圈是否满载或是否有金属异物等；第五，信号解析电路需使用大量的电子组件，其成本较高，此外，零件越多会造成可靠度下降，只要其中一个零件出问题就会使电路失效。有鉴于此，现有技术实有改进的必要。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于提供一种用于感应式电源供应器的供电模块中的电流信号检测方法及对应受电模块，其可在感应式电源供应器中通过电流信号的侦测，采用电流及驱动信号时间差进行判读负载程度与金属异物，并通过自动调节触发位准与电流信号的触发取得调制信号，或通过解析半周期电流信号的差异以取得调制信号。本专利技术公开一种电流信号检测方法，用于一感应式电源供应器的一供电模块，所述供电模块包括一供电线圈及一谐振电容，所述方法包括在所述供电线圈及所述谐振电容之间串接一电流检测组件，以取得对应于所述供电线圈的一电流信号；以及解析所述电流信号，以取出所述感应式电源供应器的一受电模块的一数据。本专利技术还公开一种用于一感应式电源供应器的供电模块，包括一供电线圈；一谐振电容；一电流检测组件，串接在所述供电线圈及所述谐振电容之间，用来取得对应于所述供电线圈的电流的一电流信号；以及一控制单元，耦接至所述电流检测组件，用来解析所述电流信号，以取出所述感应式电源供应器的一受电模块的一数据。附图说明图1为本专利技术实施例一供电模块的示意图。图2为图1的供电模块的一实施方式的示意图。图3为本专利技术实施例感应式电源供应器空载下驱动信号及线圈信号的波形示意图。图4为本专利技术实施例感应式电源供应器具有负载下驱动信号及线圈信号的波形示意图。图5为本专利技术实施例感应式电源供应器满载下驱动信号及线圈信号的波形示意图。图6为本专利技术实施例感应式电源供应器受电端放置金属异物时驱动信号及线圈信号的示意图。图7为供电模块的另一实施方式的示意图。图8为本专利技术实施例信号未调制期间及调制期间电流信号及正半周比较器输出结果的波形示意图。图9为本专利技术实施例信号调制期间电流信号及正半周比较器输出结果的波形示意图。图10为本专利技术实施例信号调制期间受到噪声干扰时电流信号的波形示意图。图11为具有半波信号调制功能的一受电模块的示意图。图12为本专利技术实施例进行半波信号调制时电流信号的示意图。其中，附图标记说明如下：10 供电模块102 供电线圈104 谐振电容106 电流检测组件108 控制单元110、110A、110B 供电驱动单元S1 电流信号121A、121B 驱动装置123A、123B 上桥开关组件124A、124B 下桥开关组件210 供电单元220 显示单元230 电流零点比较器T 切换周期702 信号判读电路A1、A2 放大器712、714 位准产生器722 正半周比较器724 负半周比较器VP 正相电压信号VN 反相电压信号VR1、VR2 参考电压R1、R2 输出结果1100 受电模块SP1 正半周电流信号SN1 负半周电流信号具体实施方式请参考图1，图1为本专利技术实施例一供电模块10的示意图。如图1所示，供电模块10用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流信号检测方法，用于一感应式电源供应器的一供电模块，所述供电模块包括一供电线圈及一谐振电容，所述方法包括：在所述供电线圈及所述谐振电容之间串接一电流检测组件，以取得对应于所述供电线圈的电流的一电流信号；以及解析所述电流信号，以取出所述感应式电源供应器的一受电模块所产生的一调制信号；其中，解析所述电流信号以取出所述感应式电源供应器的所述受电模块的所述调制信号的步骤包括：将所述电流信号中对应于一正向电流的部分及一反向电流的部分分别放大，并分别转换为一正相电压信号及一反相电压信号；设定一第一参考电压及一第二参考电压；比较所述正相电压信号及所述第一参考电压，以产生所述调制信号的一正半周期部分；以及比较所述反相电压信号及所述第二参考电压，以产生所述调制信号的一负半周期部分。

【技术特征摘要】
2014.01.08 TW 1031007071.一种电流信号检测方法，用于一感应式电源供应器的一供电模块，所述供电模块包括一供电线圈及一谐振电容，所述方法包括：在所述供电线圈及所述谐振电容之间串接一电流检测组件，以取得对应于所述供电线圈的电流的一电流信号；以及解析所述电流信号，以取出所述感应式电源供应器的一受电模块所产生的一调制信号；其中，解析所述电流信号以取出所述感应式电源供应器的所述受电模块的所述调制信号的步骤包括：将所述电流信号中对应于一正向电流的部分及一反向电流的部分分别放大，并分别转换为一正相电压信号及一反相电压信号；设定一第一参考电压及一第二参考电压；比较所述正相电压信号及所述第一参考电压，以产生所述调制信号的一正半周期部分；以及比较所述反相电压信号及所述第二参考电压，以产生所述调制信号的一负半周期部分。2.如权利要求1所述的电流信号检测方法，其特征在于，解析所述电流信号以取出所述感应式电源供应器的所述受电模块所产生的所述调制信号的步骤包括：在取出所述调制信号以前，不对所述电流信号进行滤波。3.如权利要求1所述的电流信号检测方法，其特征在于，所述第一参考电压的大小是根据所述受电模块未调制信号的一特定期间内所述正相电压信号大于所述第一参考电压的比例而进行调整，所述第二参考电压的大小是根据所述特定期间内所述反相电压信号大于所述第二参考电压的比例而进行调整。4.如权利要求3所述的电流信号检测方法，其特征在于，当所述特定期间内所述正相电压信号大于所述第一参考电压的比例大于一第一临界值时，提高所述第一参考电压的大小，而当所述特定期间内所述正相电压信号大于所述第一参考电压的比例小于一第二临界值时，降低所述第一参考电压的大小。5.如权利要求3所述的电流信号检测方法，其特征在于，当所述特定期间内所述反相电压信号大于所述第二参考电压的比例大于一第三临界值时，提高所述第二参考电压的大小，而当所述特定期间内所述反相电压信号大于所述第二参考电压的比例小于一第四临界值时，降低所述第二参考电压的大小。6.如权利要求1所述的电流信号检测方法，其特征在于，还包括：在所述感应式电源供应器的所述受电模块使用一半波信号调制方法，以产生所述调制信号；以及在所述供电线圈产生对应于所述调制信号的所述电流信号，并根据所述供电线圈的电流方向，将所述电流信号区分为一正半周电流信号及一负半周电流信号。7.如权利要求6所述的电流信号检测方法，其特征在于，解析所述电流信号以取出所述感应式电源供应器的所述受电模块所产生的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明球，詹其哲，
申请(专利权)人：富达通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71