[发明专利]横跨带有动态负载的感应链路的通信

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更加具体地涉及最小化在无线通信期间的功率损耗。

背景技术

在很多RFID应用中，反向散射调制是一种常用的通信技术。反向散射调制能够在无源RFID标签中使用以在不使用发射器的情况下将数据发送回到RFID读取器。作为替代，通信是通过反复地通过晶体管使RFID标签中的线圈分流（shunt）而实现的，该分流在RFID读取器的载波振幅中引起稍微的波动。当次级（secondary）绕组被瞬时地分流时，初级（primary）绕组经历瞬时的电压降。RFID读取器能够探测这个电压降并且将该数据解释成位。通过系统地分流次级绕组，能够将位串在一起。数据位能够通过各种编码算法进行编码，所述编码算法可能影响错误恢复、实施成本、带宽或者同步能力。

还在RFID背景以外，例如在无线功率传输系统中的感应电源和远程装置之间的通信中，使用了反向散射调制及其变型。题目为“System and Method for Inductively Charging a Battery”、由David W. Baarman在2008年9月14日提交的美国专利申请序列号11/855，710和题目为“Inductive Power Supply with Duty Cycle Control”、由David W. Baarman在2008年1月7日提交的美国专利申请号61/019，411公开了在远程装置中分流电阻器以与感应电源通信，并且两者均在这里通过引用并入。

对于在感应电源系统内发生的反向散射调制和类似的技术，存在许多挑战，所述挑战并非像在传统的RFID系统中那么成问题。在感应电源系统中，输送到远程装置的功率量可以改变。例如，与移动电话在电话呼叫期间将获取的功率相比，移动电话在待机模式中将很可能从感应电源获取显著更少的功率。随着由次级线圈（secondary）获取或者输送到次级线圈的功率量增加，与通信相关联的功率损耗增加。此外，因为用于远程装置的通信电阻器在制造期间通常被选择以对更差的情形加以考虑，所以功率损耗经常被放大。即使在正常或者最佳条件中，这种额外的可靠性也经常以在通信期间额外的功率损耗为代价。随着与空间运动相关联的耦合的变化，无线供电负载的性质能够变成动态，从轻负载到重负载的一系列广泛的装置要求使所述空间运动复杂化。这种动态性能够改变系统的功率要求，如在这里描述的对该系统进行调节能够有助于对变化的功率要求加以考虑。

发明内容

通过本发明而克服了前述问题，其中在远程装置中被用于通信的负载随着输送到远程装置的功率量而改变。

根据本发明的一种感应电源系统包括感应电源和带有多个负载配置的远程装置，至少一个负载配置是动态负载配置。该远程装置在负载配置之间切换以与感应电源通信。在远程装置中的传感器探测感应电源输送的或者远程装置获取的功率量。在远程装置中的控制器能够基于探测的功率而配置该动态负载配置。在远程装置中的控制器能够在不同的负载配置之间切换以与感应电源通信。

动态负载配置能够被配置为形成与另一负载配置的在反射（reflected）阻抗或者负载偏移方面的足够差异从而感应电源能够接收通信。负载偏移能够对输送到远程装置的功率量加以考虑并且确保该负载偏移对于该功率量而言是足够的。动态负载配置还能够被配置为最小化由于与感应电源通信而损耗的功率量。较大的负载偏移消耗较多的功率，因此最小化负载偏移的大小还最小化了功率损耗。应该指出，次级电路可以被初级线圈（primary）调谐为谐振并且还可以包括（一个或者多个）串联和/或并联的谐振电容器。

在一个实施例中，通过在逐渐地增加动态负载配置的电阻直至感应电源接收通信为止时在动态负载配置和另一负载配置之间切换而配置该动态负载配置。其中感应电源首次接收通信的动态负载配置是带有足以用于通信的最小负载偏移的负载配置，其还与能够以最少功率损耗进行通信的动态负载配置等同。

通过基于输送到远程装置的功率量而动态地改变负载配置中的至少一个，能够实现显著的功率节约。

通过参考附图和当前实施例的描述，本发明的这些和其它目的、优点和特征将得到更加充分的理解和领会。

附图说明

图1示意根据本发明的一个实施例的代表性远程装置电路图。

图2示意根据本发明的一个实施例的流程图。

图3示意根据本发明的另一实施例的流程图。

具体实施方式