[发明专利]感应功率传送装置

说明书

技术领域

本发明涉及与近场通信模块组合的功率传送模块。

背景技术

已知的实践是使用功率传送模块，以便为诸如便携式电话的移动装置的电池供电或充电。

考虑到移动型号的多样性，利用通过感应器件进行功率传递的无线充电装置的使用具有的优势是允许不用使用专用于每个移动型号的充电器的自由度。

这样的无线感应功率发送器已知在建筑内使用，诸如私人住房，和在机动车辆乘客舱中使用。

图1示出了这样的功率传送模块100的操作，功率传送模块100安装在基部102中且与移动装置200(在该情况下，为便携式电话)协作。功率传送模块100具有发送线圈110，移动装置200具有接收线圈210。为了将功率传送给移动装置200，交流电流经过发送线圈110，以便产生磁场101。该磁场101穿过移动装置的线圈210，且在所述线圈内产生电压。由此产生的电压则可用于为移动装置供电或为移动装置的电池充电。

为了节省能量，不能所有时间都发出磁场101，因为考虑到要发出的功率，对电流的需求非常高。为了这个原因，这样的功率发送器被构造为，仅在两个线圈110和210一个对着另一个布置时产生磁场。为此，功率传送模块和移动装置每个分别具有通信装置120和220，其允许两个装置彼此通信。这些通信装置120和220每个包括发送装置和接收装置。在该情况下，作为例子，这些发送和接收装置包括用于调制和去调制通信信号的频率或幅度的电路，该通信信号意图在由磁场101产生的载波上被传送。基本原理涉及，仅当已经在功率传送模块的基部102上检测到移动装置的存在时发出磁场101。为了实现该检测，功率传送模块的通信装置120根据预定的固定周期发射查询信号“ping”给用于移动装置的基部102上保留的位置。在基部上不存在移动装置时，功率发送器的接收器120不检测回复信号且不传送功率。在该情况下，承载调制通信信号的载波101为低功率，即远远低于为诸如便携式电话的移动装置的电池供电或充电所需的功率。一旦移动装置布置到基部102上，且两个线圈120、220布置为彼此相对，由磁场101传送的功率唤醒移动装置的充电控制装置230，其响应查询信号“ping”的接收，发送用于移动装置的存在信号给功率传送模块。作为例子，该存在信号可涉及识别符，其永久地存储在移动装置中且表示被检测的移动装置。一旦该存在信号被功率传送模块100检测到，功率传送模块100通过功率传送模块的充电控制装置130(其基于被接收的识别符使磁场的功率相适应)产生磁场101，其适于被检测的移动装置。当功率传送被执行时，功率传送模块和移动装置彼此通信，以便验证移动装置确实仍存在于功率发送器的基部102上。由此，通信装置120周期地发送查询信号“ping”，且移动装置通过发送回复消息(在该情况下作为例子是识别符)而响应为存在。一旦移动装置被取走，回复信号不再到达功率传送模块，磁场101的功率减小，从而其仅需用作用于调制通信信号的载波，特别是查询信号“ping”。移动装置可同样发送表示其电池的充电结束的信号给功率发送器，且在移动装置被取走的情况下，充电控制装置130减小磁场101的功率，以便将其限制到其作为用于调制信号的载波的角色。

如可见的，这样的功率传送模块完全自主且是自给自足的。不是必须进行外部动作来启动功率传送，且无论该功率传送模块所处的环境，通信对于用户易察觉地发生；无论是布置在屋子里还是机动车辆中，其操作保持相同。

此外，还已知的实践是使用近场通信读取器，用于与另外的装置交换信息，该另外的装置被不超过大约十厘米的距离分开。该类型的通信的例子通过术语NFC(近场通信)已知。该类型的近通信，限制到非常短的距离，例如在专用于运输的应用中使用。由此，运输卡或徽章装备有NFC装置，用户在专用读取器前方通过，以便能够访问平台。装备移动装置(诸如徽章、访问卡(access card)或移动电话)的这些装置称为“标签”。它们由发送/接收天线和用于控制标签的逻辑电路构成，该标签可同样为用于存储意图与标签读取器交换的信息的区域。

通信范围被限制到非常短的距离具有的优点是，NFC徽章读取器可仅识别主动布置在为该端提供的读取区域前方的徽章。由此那里不会存在徽章的不期望读取，所述徽章例如被位于距徽章读取器非常远距离的另外的人携带。其是基于非常短距离的通信的安全装置。

这样的近场通信装置(以下称为NFC)对于电话应用是已经已知的，其中，作为例子，NFC徽章布置在移动电话上，以便执行例如商业交易。