基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及无线电力传输领域，尤其涉及一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统，该方法包括：接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息和时间信息的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，同步信号使通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯；发射端接收到同步信号；发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。本发明通过同步信号中包含的本周期内通讯方向信息使得通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯，解决了单通道双向信号传输过程中的冲突问题，提高了通讯信号传输效率及系统稳定性，同时也达到了电力与通讯同步无线传输的效果。
【专利说明】基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线电力传输领域，尤其涉及一种基于无线电力传输系统的通讯信号 传输方法和系统。
【背景技术】
[0002] 无线电力传输是一种传输电力的新技术，它将电力通过电磁感应、电磁稱合共振、 微波/激光等方式进行传输，这种技术解除了对于导线的依赖，从而得到更加方便和广阔 的应用，在无线电力传输过程中，通讯信号可以从无线电力传输通道中进行传输，但却存在 着在利用无线电力传输系统的无线电力传输通道进行通讯时单通道双向信号传输冲突的 问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提出解决在利用无线电力传输系统的无线电力传输通道进行 通讯时单通道双向信号传输冲突的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系 统。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] -种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，包括：
[0006] 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、 时间信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设 置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只 有单一方向通讯；
[0007] 发射端接收到同步信号；
[0008] 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
[0009] 其中同步信号中包含的系统控制指令指的是接收端发出的指令，如：在电力传输 和通讯阶段，若发射端发现接收端有异常，则进入异常处理阶段；若接收端需要发射端停止 供电，则向发射端发送停止指令，发射端收到停止指令后停止通讯和供电，系统进入待机状 态，在预设的时间段之后进入就绪状态，准备下一次供电和通讯。
[0010] 其中，发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制 解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端由整流模 块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成，它们之间 为电连接；发射端和接收端之间无线连接并传输电力，发射端和接收端组成无线电力传输 系统，接收端和金属物体统称为电能接收物体。
[0011] 其中，线圈由导线绕制而成，线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸，发射端 线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力，具体来说，发射端线圈与能量 相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射端线圈向外发 射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场，当接收端线圈的固有频率与 收到的电磁波频率相同时，接收端产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换，从而实现 电能的高效传输。
[0012] 其中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的 通讯信号发送和接收状态包括：
[0013] 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯 信号接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信 号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据；
[0014] 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯 信号接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信 号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据。
[0015] 其中，电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制，在本发明的通讯信号传输方法 中，始终伴随着电力信号的传输。
[0016] 在电力传输和通讯阶段，若发射端发现接收端有异常，则进入异常处理阶段；若接 收端需要发射端停止供电，则向发射端发送停止指令，发射端收到停止指令后停止通讯和 供电，系统进入待机状态，在预设的时间段之后进入就绪状态，准备下一次供电和通讯。
[0017] 其中，电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系统的发射 端初始化完成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电力传输系 统进入识别配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接 收端，若是，则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端发出不支 持接收端报警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物报警。
[0018] 其中，发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
[0019] 其中，时间信息包括：
[0020] 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值，同步信号按照固定 的周期进行同步信号的传输；
[0021] 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后 的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输 通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算， 也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的 第一次时间间隔分别设定，可相同，也可以不同，发射端向接收端传输通讯信号的第二次时 间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所 用的具体时间少于第一次时间间隔预设值，则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次 时间间隔的预设值，依次类推；接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端 向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所用的具体时间少 于第一次时间间隔预设值，则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设 值，依次类推。
[0022] 其中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体 为：发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发 送或接收状态，根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信 号的传输，直到电力传输和通讯阶段时间结束。
[0023] -种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，包括：发射端和接收端，所述通 讯信号传输系统的工作方法为：
[0024] 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、 时间信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设 置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只 有单一方向通讯；
[0025] 发射端接收到同步信号；
[0026] 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
[0027] 其中，发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制 解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端由整流模 块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成，它们之间 为电连接；发射端和接收端之间无线连接并传输电力，发射端和接收端组成无线电力传输 系统，接收端和金属物体统称为电能接收物体。
[0028] 其中，线圈由导线绕制而成，线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺寸，发射端 线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力，具体来说，发射端线圈与能量 相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射端线圈向外发 射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场，当接收端线圈的固有频率与 收到的电磁波频率相同时，接收端产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换，从而实现 电能的高效传输。
[0029] 其中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的 通讯信号发送和接收状态包括：
[0030] 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯 信号接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信 号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据；
[0031] 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯 信号接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信 号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据。
[0032] 其中，电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制，在本发明的通讯信号传输方法 中，始终伴随着电力信号的传输。
[0033] 在电力传输和通讯阶段，若发射端发现接收端有异常，则进入异常处理阶段；若接 收端需要发射端停止供电，则向发射端发送停止指令，发射端收到停止指令后停止通讯和 供电，系统进入待机状态，在预设的时间段之后进入就绪状态，准备下一次供电和通讯。 [0034] 其中，电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系统的发射 端初始化完成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电力传输系 统进入识别配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接 收端，若是，则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端发出不支 持接收端报警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物报警。
[0035] 其中，发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
[0036] 其中，时间信息包括：
[0037] 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值；
[0038] 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后 的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输 通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算， 也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的 第一次时间间隔分别设定，可相同，也可以不同，发射端向接收端传输通讯信号的第二次时 间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所 用的具体时间少于第一次时间间隔预设值，则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次 时间间隔的预设值，依次类推；接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端 向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所用的具体时间少 于第一次时间间隔预设值，则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设 值，依次类推。
[0039] 其中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输具体 为：发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号发 送或接收状态，根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端的通讯信 号的传输，直到电力传输和通讯阶段时间结束。
[0040] 本发明的有益效果为：一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法和系统， 该方法包括：电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信 息、时间信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信 息设置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时 刻只有单一方向通讯；发射端接收到同步信号；发射端和接收端按照同步信号中的通讯方 向信息进行通讯信号的传输。本发明通过同步信号中包含的本周期内通讯方向信息和系统 控制指令使得通讯信号在同一时刻只有单一方向通讯，解决了单通道双向信号传输过程中 的冲突问题，提高了传输效率及系统稳定性，同时也达到了电力与通讯同步无线传输的效 果。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 图1是本发明方法示意图
[0042] 图2是本发明无线电力传输系统结构图
【具体实施方式】
[0043] 下面将结合图1-图2并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0044] -种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，包括：
[0045] 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、 时间信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设 置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只 有单一方向通讯；
[0046] 发射端接收到同步信号；
[0047] 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
[0048] 在本实施例中，如图1所示，在电力传输和通讯阶段，接收端首先发送一个同步信 号给发射端，该同步信号在本周期内通讯方向信息为接收端向发射端传输通讯信号，当同 步信号传输完成后，通讯信号从接收端向发射端传输，直到本周期时间结束，接收端再发送 一个同步信号给发射端，该同步信号在本周期内通讯方向信息，比如为发射端向接收端传 输通讯信号，当该同步信号传输完成后，通讯信号从发射端向接收端传输，直到本周期时间 结束，如此根据同步信号进行通讯信号的传输，直至电力传输和通讯阶段结束。
[0049] 在本实施例中，同步信号中还包含系统控制指令，该指令指的是接收端发出的指 令，如：在电力传输和通讯阶段，若发射端发现接收端有异常，则进入异常处理阶段；若接 收端需要发射端停止供电，则向发射端发送停止指令，发射端收到停止指令后停止通讯和 供电，系统进入待机状态，在预设的时间段之后进入就绪状态，准备下一次供电和通讯。
[0050] 在本实施例中，发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、 第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端 由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成， 它们之间为电连接；发射端和接收端之间无线连接并传输电力，发射端和接收端组成无线 电力传输系统，接收端和金属物体统称为电能接收物体。
[0051] 图2即为无线电力传输系统结构图。
[0052] 在本实施例中，线圈由导线绕制而成，线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺 寸，发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力，具体来说，发射端线 圈与能量相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射端线 圈向外发射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场，当接收端线圈的固 有频率与收到的电磁波频率相同时，接收端产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换， 从而实现电能的高效传输。
[0053] 在本实施例中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传 输系统的通讯信号发送和接收状态包括：
[0054] 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯 信号接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信 号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据；
[0055] 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯 信号接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信 号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据。
[0056] 在本实施例中，电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制，在本发明的通讯信号 传输方法中，始终伴随着电力信号的传输。
[0057] 在本实施例中，电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系 统的发射端初始化完成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电 力传输系统进入识别配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为 合法的接收端，若是，则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端 发出不支持接收端报警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物 报警。
[0058] 在本实施例中，发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
[0059] 在本实施例中，时间信息包括：
[0060] 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值；
[0061] 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后 的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输 通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算， 也即发射端向接收端传输通讯信号的第一次时间间隔与接收端向发射端传输通讯信号的 第一次时间间隔分别设定，可相同，也可以不同，发射端向接收端传输通讯信号的第二次时 间间隔与发射端向接收端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所 用的具体时间少于第一次时间间隔预设值，则减少发射端向接收端传输通讯信号的第二次 时间间隔的预设值，依次类推；接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔与接收端 向发射端传输通讯信号的第一次传输所用的具体时间有关，第一次传输所用的具体时间少 于第一次时间间隔预设值，则减少接收端向发射端传输通讯信号的第二次时间间隔的预设 值，依次类推。
[0062] 在本实施例中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的 传输具体为：发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通 讯信号发送或接收状态，根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端 的通讯信号的传输，直到电力传输和通讯阶段时间结束。
[0063] 一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，包括：发射端和接收端，所述通 讯信号传输系统的工作方法为：
[0064] 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、 时间信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设 置无线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只 有单一方向通讯；
[0065] 发射端接收到同步信号；
[0066] 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
[0067] 在本实施例中，发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、 第一调制解调模块、电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端 由整流模块、电压调整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成， 它们之间为电连接；发射端和接收端之间无线连接并传输电力，接收端和金属物体统称为 电能接收物体。
[0068] 在本实施例中，线圈由导线绕制而成，线圈的形状可谓任意的某种形状和任意尺 寸，发射端线圈和接收端线圈通过电磁耦合或者磁共振方式传输电力，具体来说，发射端线 圈与能量相连，它并不向外发射电磁波，而是利用振荡器产生高频振荡电流，通过发射端线 圈向外发射电磁波，在周围形成一个非辐射磁场，即将电能转化为磁场，当接收端线圈的固 有频率与收到的电磁波频率相同时，接收端产生的振荡电流最强，完成磁场到电能的转换， 从而实现电能的高效传输。
[0069] 在本实施例中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传 输系统的通讯信号发送和接收状态包括：
[0070] 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯 信号接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信 号后通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据；
[0071] 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信 息将接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯 信号接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信 号叠加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信 号后通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数 据。
[0072] 在本实施例中，电力信号与通讯信号叠加的过程即为调制，在本发明的通讯信号 传输方法中，始终伴随着电力信号的传输。
[0073] 在电力传输和通讯阶段，若发射端发现接收端有异常，则进入异常处理阶段；若接 收端需要发射端停止供电，则向发射端发送停止指令，发射端收到停止指令后停止通讯和 供电，系统进入待机状态，在预设的时间段之后进入就绪状态，准备下一次供电和通讯。
[0074] 在本实施例中，电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系 统的发射端初始化完成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电 力传输系统进入识别配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为 合法的接收端，若是，则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端 发出不支持接收端报警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物 报警。
[0075] 在本实施例中，发送同步信号的时间前后还包括两个系统状态转换时间。
[0076] 在本实施例中，时间信息包括：
[0077] 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值；
[0078] 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后 的时间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输 通讯信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
[0079] 在本实施例中，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的 传输具体为：发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通 讯信号发送或接收状态，根据通讯方向信息进行从发射端到接收端或者从接收端到发射端 的通讯信号的传输，直到电力传输和通讯阶段时间结束。
[0080] 以上所述仅为本发明的【具体实施方式】，这些描述只是为了解释本发明的原理，而 不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不 需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明 的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，其特征在于，包括： 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间 信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无 线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单 一方向通讯； 发射端接收到同步信号； 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
2. 根据权利要求1所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，其特征在于， 所述发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、 电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端由整流模块、电压调 整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成，它们之间为电连接； 发射端和接收端之间无线连接并传输电力，发射端和接收端组成无线电力传输系统，接收 端和金属物体统称为电能接收物体。
3. 根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，其特征在于， 所述发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信号 发送和接收状态包括： 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信息将 发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号 接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠 加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信号后 通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数据； 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信息将 接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号 接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠 加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信号后 通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数据。
4. 根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，其特征在于， 所述电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系统的发射端初始化完 成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电力传输系统进入识别 配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端，若是， 则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端发出不支持接收端报 警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物报警。
5. 根据权利要求2所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输方法，其特征在于， 所述时间信息包括： 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值； 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后的时 间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输通讯 信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
6. -种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，其特征在于，包括：发射端和接 收端，所述通讯信号传输系统的工作方法为： 电力传输和通讯阶段，接收端周期性向发射端发送包含本周期内通讯方向信息、时间 信息和系统控制指令的同步信号，发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无 线电力传输系统的通讯信号发送和接收状态，所述同步信号使通讯信号在同一时刻只有单 一方向通讯； 发射端接收到同步信号； 发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息进行通讯信号的传输。
7. 根据权利要求6所述的基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，其特征在于， 所述发射端由AC/DC模块、第一控制器、驱动电路、线圈状态探测模块、第一调制解调模块、 电压电流检测模块和发射端线圈组成，它们之间为电连接；所述接收端由整流模块、电压调 整模块、第二控制器、第二调制解调模块、外部负载和接收端线圈组成，它们之间为电连接； 发射端和接收端之间无线连接并传输电力，发射端和接收端组成无线电力传输系统，接收 端和金属物体统称为电能接收物体。
8. 根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，其特征在 于，所述发射端和接收端按照同步信号中的通讯方向信息设置无线电力传输系统的通讯信 号发送和接收状态包括： 通讯方向信息为：发射端向接收端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信息将 发射端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将接收端设置为通讯信号 接收端，发射端将待发送数据通过第一调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠 加后，通过发射端线圈和接收端线圈的耦合传输到接收端，接收端接收到叠加后的信号后 通过第二调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数据； 通讯方向信息为：接收端向发射端传输通讯信号，按照同步信号中的通讯方向信息将 接收端设置为通讯信号发送端，按照同步信号中的通讯方向信息将发射端设置为通讯信号 接收端，接收端将待发送数据通过第二调制解调模块的调制模块将通讯信号和电力信号叠 加后，通过接收端线圈和发射端线圈的耦合传输到发射端，发射端接收到叠加后的信号后 通过第一调制解调模块的解调模块分离出通讯信号，并将分离出的通讯信号转换为数据。
9. 根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，其特征在 于，所述电力传输和通讯阶段之前还包括识别配置阶段：无线电力传输系统的发射端初始 化完成后，当无线电力传输系统的发射端探测到电能接收物体，则无线电力传输系统进入 识别配置阶段，发射端接收到来自电能接收物体的通讯信号并验证是否为合法的接收端， 若是，则发射端进入电力传输和通讯阶段，若不是合法的接收端，则发射端发出不支持接收 端报警，若未收到通讯信号，则断定电能接收物体为异物，发射端发出异物报警。
10. 根据权利要求7所述的一种基于无线电力传输系统的通讯信号传输系统，其特征 在于，所述时间信息包括： 两个同步信号发送时间间隔为固定值，时间信息为该固定值； 两个同步信号发送时间间隔不固定，第一次时间间隔预先设定，从第二次开始后的时 间间隔根据其上一次通讯信号传输所用的具体时间而变化，其中发射端向接收端传输通讯 信号所对应的时间信息与接收端向发射端传输通讯信号所对应的时间信息分别计算。
【文档编号】H04L5/00GK104123820SQ201310157225
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】李聃, 刘宝, 张从鹏, 孙伟, 董秀莲, 刁德鹏 申请人:海尔集团技术研发中心, 海尔集团公司