[发明专利]通过无线装置中的电容性耦合进行双向通信

说明书

本公开涉及通过无线装置中的电容性耦合进行双向通信。通过电容性耦合进行双向通信的系统和方法是在无线电力传送系统的环境内利用电容板实现的。使用电容在与无线电力传送系统中的电力传送分开的路径上传送数据。

对相关申请的交叉引用

无。

背景技术

无线电力传送(WPT)系统由两个主要部分形成：发送器(TX)和接收器(RX)。TX部分(例如，支架)执行从电力源到具有严格电气特性(诸如振幅、频率等)的交流(AC)电力信号的电力转换。RX部分(例如，条形码读取器)执行从来自TX的AC电力信号到直流(DC)电力信号的电力转换以提供给负载。但是，为了执行全部接触替换，TX侧与RX侧之间不需要物理链路。需要在条形码读取器与保持条形码读取器的支架之间建立双向通信链路以将两者配对，以便为条形码读取器提供软件更新，并在异物检测(FOD)的情况下发送信息。

此外，需要提供电感性耦合的替代方案以传送电力或独立于电力传送来传送数据(例如，芯片间或芯片内)。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用作帮助确定要求保护的主题的范围。

本公开的实施例在WPT系统中的短程双向通信信道中实现电容性耦合的使用。

本公开的实施例通过绕过诸如等的常规短程通信协议并且通过具有可以经由电容性耦合的板建立的辅助双向通信信道来解决问题。这些板分别放置在充电装置(例如，支架、充电垫等)和条形码读取器(例如，手持式条形码读取器、具有条形码读取能力的移动计算机、演示扫描仪等)中，不必对准，并形成板电容器的电极。用电信号驱动这些板中的一个可以引起由另一个板检测到的电场变化。连接到板的调节级可以解码所发送的信号。

本公开源于使用具有与有线连接相同性能的用于双向通信的解决方案在WPT系统中执行物理接触替换的需要。本公开的实施例可以实现以下中的一项或多项：

·保护用于无线充电装置的替代短程双向通信解决方案；

·具有非常低成本的解决方案(即，每个板两个运算放大器的成本)；

·具有完全独立于无线电力信道的短程通信信道，即使在没有电力传送的情况下，诸如在软件更新或配对期间，也允许建立通信；

·具有完全不受金属物体影响的稳健通信(即，金属物体具有由电场变化激发的偶极子形成的晶格)；

·在速度和输入/输出电平和连接方面，替换当前通信协议(诸如IrDA)的物理层；

·具有良好的错位性能；

·将板用作存在传感器以激活手持扫描仪中的演示模式或激活充电装置与条形码读取器之间的配对；以及

·执行全双工通信。

在第一方面，一种在无线充电装置中通过电容性耦合进行双向通信的系统和方法包括无线电力传送(WPT)系统。WPT系统包括具有发送能力的第一收发器和具有接收能力的第二收发器。WPT系统包括定位在第一收发器与第二收发器之间的一对电容板。该对电容板的第一电容板与第二电容板之间存在距离。第一收发器向第一电容板发送电信号。第一电容板和第二电容板产生电容，该电容将来自第一电容板的电信号链接到第二电容板。在第二收发器处从第二电容板接收电信号。电信号从第一收发器通过第一电容板和从第二电容板到第二收发器的传送发生在与电力从第一收发器到第二收发器的传送分开的路径上。