[发明专利]用于差分信号通信系统的主动式通信总线电力采集器

权利要求书

1.一种平衡差分信号通信系统，该平衡差分信号通信系统具有串联连接多个节点的至少两条数据线，每一个节点包括：

信号发生器，其用于将信号应用于所述数据线，所述信号在所述数据线之间生成可控制的差分电压，

接收机，其与所述数据线连接，用于检测所述差分电压，

可再充电的存储设备，其与所述数据线连接，用于从所述数据线接收电能以给所述存储设备充电，

与所述存储设备连接的至少一个设备，所述至少一个设备用于从所述存储设备接收电能，以及

可控制的转换器，其将所述数据线连接至所述存储设备，用于控制使用从所述数据线捕获的电力来给所述存储设备充电。

2.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其包括微控制器，所述微控制器与所述可控制的转换器连接，并且被编程为生成以下项中的至少一个：（1）影响由所述转换器从所述数据线捕获的电力的量的控制信号，和（2）通过所述数据线被发送至与所述数据线连接的其它节点的消息，以使所述其它节点通过所述数据线来对所述消息作出响应，使得所述转换器能够从所述响应捕获电力用于给所述存储设备再充电。

3.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统，其中所述可控制的转换器以默认水平将DC到DC负载施加到所述数据线上，并且所述平衡差分信号通信系统包括控制电路，所述控制电路用于超越所述默认水平负载以增加在所述数据线上的DC到DC负载以提高给所述存储设备充电的速率。

4.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其中所述信号发生器生成用于发送至与所述数据线连接的其它节点的信号，以激励所述其它节点生成信号来通过所述数据线发送，以提供由所述转换器从所述数据线捕获的额外电力。

5.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其包括与所述数据线连接的用于在所述数据线之间施加偏压的偏压源。

6.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其包括电压源和连接在所述数据线之间的偏压电阻器，以维持在所述数据线中的最小的偏置电流，用于噪声抑制。

7.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其中所述可控制的差分电压具有表示通过所述通信线发送的双态信号的两个状态的两个不同的电平。

8.如权利要求1所述的平衡差分信号通信系统节点，其中所述转换器是可控制的，以改变所述转换器施加在所述数据线上的负载，使得所述负载不干扰通过所述数据线的通信。

9.如权利要求2所述的平衡差分信号通信系统节点，其包括与所述数据线连接的传感器，所述传感器用于感测所述数据线之间的电压差并且将表示所述电压差的信号提供给所述微控制器，并且所述微控制器被编程为使用表示所述电压差的所述信号来确定能够被施加在所述数据线上而不干扰所述数据线上的通信的负载。

10.如权利要求2所述的平衡差分信号通信系统节点，其包括：

复用器，其连接在所述微控制器和所述转换器之间，并且具有用于接收一对输入信号的一对输入端子、输出端子、和控制输入部，所述控制输入部用于从所述微控制器接收控制信号来选择哪些输入信号被包括在所述输出端子处生成的输出信号中，所述输入中的一个接收由所述微控制器生成的控制信号，以及

固定参考电压源，其与到所述复用器的所述输入的另一个连接。

11.一种从平衡差分信号通信系统采集电力的方法，所述平衡差分信号通信系统具有连接多个节点的至少两条数据线，所述节点包括用于将信号应用于所述数据线以在所述数据线之间生成可控制的差分电压的信号发生器和与所述数据线连接用于检测所述差分电压的接收机，所述方法包括：

将可再充电的存储设备通过可控制的转换器连接至所述数据线，所述可控制的转换器使用从所述数据线捕获的电能给所述存储设备充电，以及

将至少一个设备连接至所述存储设备，用于从所述存储设备接收电能。

12.如权利要求11所述的方法，其包括对从所述数据线移除的非DC能量进行整流，所述可控制的转换器将DC到DC负载施加到所述数据线上，并且所述方法包括控制所述DC到DC负载以调节给所述存储设备充电的速率而没有干扰所述数据线上的通信。