调制电路和方法

摘要

本发明提供一种用于调制无线功率传送电路的调制电路(1)和方法。调制电路(1)具有切换电路(2)，切换电路(2)具有第一状态和第二状态。调制电路(1)也具有调制模式，在调制模式中，第一状态定义正常状态而第二状态定义操作状态。在操作状态中，调制电路(1)在调制方向上调制无线功率传送电路的电参数(3)。调制电路(1)被配置用于向电参数(3)应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配。调制电路(1)也被配置用于如果调制方向未在希望的调制方向上则应用调制转换而调制转换改变调制模式，从而调制方向在希望的调制方向上。许多负载所不支持的不合需要和不可预测的功率输出变化将被减少。

权利要求

1.一种用于调制无线功率传送电路的调制电路，

所述调制电路具有切换电路，所述切换电路具有第一状态和第二状态；

所述调制电路具有调制模式，在所述调制模式中，所述第一状态定义正常状态而所述第二状态定义操作状态，其中在所述操作状态中，所述调制电路被配置用于在调制方向上调制所述无线功率传送电路的电参数，所述调制电路还被配置用于向所述电参数应用试验调制以确定所述调制方向是否与希望的调制方向匹配，并且所述调制电路还被配置用于响应于所述调制方向与所述希望的调制方向不同来应用调制转换，所述调制转换通过交换所述第一和第二状态、从而所述第二状态定义所述正常状态而所述第一状态定义所述操作状态来改变所述调制模式。

2.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述切换电路包括开关，并且所述切换电路包括与所述开关串联连接的调制元件，所述调制元件和所述开关形成调制单元。

3.根据权利要求2所述的调制电路，其中在所述无线功率传送电路中，所述调制单元连接于无线功率传送线圈与整流电路之间。

4.根据权利要求2所述的调制电路，其中在所述无线功率传送电路中，所述调制单元连接于整流电路与负载之间。

5.根据权利要求2所述的调制电路，其中所述调制元件是电阻器或者电容器。

6.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述电参数具有在所述正常状态中的正常值，并且在所述调制转换之前修改所述电参数的值，从而所述电参数在所述调制转换之后具有在所述正常状态中的所述正常值。

7.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述电参数具有在所述正常状态中的正常值，并且在所述调制转换之后修改所述电参数的值，从而所述电参数在所述调制转换之后具有在所述正常状态中的所述正常值。

8.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述电参数具有在所述操作状态中的调制值和在所述试验调制期间的试验调制值，所述试验调制值小于所述操作状态中的调制值。

9.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述电参数是电压、电流或者功率。

10.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述调制方向是提高或者降低所述电参数。

11.根据权利要求1所述的调制电路，包括调制控制器，所述调制控制器向所述电参数应用试验调制以确定所述调制方向是否在希望的调制方向上并且如果所述调制方向未在所述希望的调制方向上则应用调制转换，所述调制转换改变所述调制模式，从而所述调制方向在所述希望的调制方向上。

12.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述无线功率传送电路是无线功率接收器电路。

13.根据权利要求1所述的调制电路，其中所述无线功率传送电路是无线功率发送器电路。

14.一种用于调制无线功率传送电路的调制电路，

所述调制电路具有切换电路，所述切换电路具有第一状态、第二状态和第三状态，所述调制电路具有调制模式，在所述调制模式中，所述第一状态定义正常状态而所述第二状态定义操作状态，其中在所述操作状态中，所述调制电路被配置用于在调制方向上调制所述无线功率传送电路的电参数，所述调制电路还被配置用于向所述电参数应用试验调制以确定所述调制方向是否与希望的调制方向匹配，并且所述调制电路还被配置用于响应于所述调制方向与所述希望的调制方向不同来应用调制转换，所述调制转换通过交换所述第二和第三状态来改变所述调制模式，从而所述第三状态定义所述操作状态。

15.根据权利要求14所述的调制电路，其中所述切换电路包括各自具有接通和关断状态的两个开关，通过所述两个开关的组合定义所述第一、第二和第三状态。

16.一种调制无线功率传送电路的方法，所述方法包括：

在操作状态中，在调制方向上调制所述无线功率传送电路的电参数；

向所述电参数应用试验调制以确定所述调制方向是否与希望的调制方向匹配；并且应用调制转换来响应于所述调制方向与所述希望的调制方向不同，所述调制转换使所述调制方向与所述希望的调制方向匹配。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述操作状态中通过使用具有切换电路的调制电路来调制所述电参数，所述切换电路具有第一状态和第二状态，其中在调制模式中，所述第一状态定义正常状态而所述第二状态定义所述操作状态，并且其中所述调制转换通过交换所述第一和第二状态、从而所述第二状态定义所述正常状态而所述第一状态定义所述操作状态来改变所述调制模式。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述电参数具有在所述正常状态中的正常值，并且其中所述方法还包括：在所述调制转换之前修改所述电参数的值，从而所述电参数在所述调制转换之后具有在所述正常状态中的所述正常值。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述电参数具有在所述正常状态中的正常值，并且其中所述方法还包括：在所述调制转换之后修改所述电参数的值，从而所述电参数在所述调制转换之后具有在所述正常状态中的所述正常值。

20.根据权利要求16所述的方法，其中在所述操作状态中通过使用具有切换电路的调制电路来调制所述电参数，所述切换电路具有第一状态、第二状态和第三状态，并且其中在调制模式中，所述第一状态定义正常状态而所述第二状态定义所述操作状态。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述调制转换通过交换所述第二和第三状态、从而所述第三状态定义所述操作状态来改变所述调制模式。

说明书

调制电路和方法

[0001] 有关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求对通过完全引用而结合于此、于2011年10月18日提交的第61/548,590号美国临时申请的权益。

技术领域

[0003] 本发明涉及调制电路和方法并且具体地涉及用于调制无线功率传送电路的调制电路和方法。

背景技术

[0004] 用传送功率的能量发送器与接收功率的能量接收器的组合实施无线功率传送。通过电感耦合、电容耦合或者其它耦合方式电磁连接它们。用于任务、比如设备标识、功率传送联系协商和功率传送控制的通信通常出现于发送器与接收器之间。一种用于实施这样的通信的经济方式是直接调制正在传送的功率而未添加额外通信信道。然而这样的功率调制可能经常引起许多负载所不支持的不合需要和不可预测的功率输出变化。

[0005] 本发明的目的是克服或者减轻现有技术的缺点中的至少一个缺点或者提供有用备选。

发明内容

[0006] 本发明在第一方面中提供一种用于调制无线功率传送电路的调制电路，该调制电路具有切换电路，切换电路具有第一状态和第二状态，调制电路具有调制模式，在调制模式中，第一状态定义正常状态而第二状态定义操作状态，其中在操作状态中，调制电路在调制方向上调制无线功率传送电路的电参数，调制电路被配置用于向电参数应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配，并且调制电路被配置用于如果调制方向未与希望的调制方向匹配则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向与希望的调制方向匹配。

[0007] 在一个实施例中，切换电路包括开关，并且调制电路包括与开关串联连接的调制元件，调制元件和开关形成调制单元。在一个实施例中，调制元件是电阻器或者电容器。

[0008] 在一个实施例中，调制单元在无线功率传送电路中连接于无线功率传送线圈与整流电路之间。在另一实施例中，调制电路在无线功率传送电路中连接于整流电路与负载之间。

[0009] 在一个实施例中，调制转换交换第一和第二状态，从而第二状态定义正常状态而第一状态定义操作状态。

[0010] 在一个实施例中，电参数具有在正常状态中的正常值，并且在时间上在调制转换之前修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。在另一实施例中，电参数具有在正常状态中的正常值，并且在时间上在调制转换之后修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。

[0011] 在又一实施例中，切换电路也具有第三状态。在一个实施例中，调制转换交换第二和第三状态，从而第三状态定义操作状态。

[0012] 在一个实施例中，切换电路包括各自具有接通和关断状态的两个开关，通过两个开关的组合定义第一、第二和第三状态。

[0013] 在一个实施例中，电参数具有在操作状态中的调制值和在试验调制期间的试验调制值，试验调制值小于调制的值。

[0014] 电参数可以是电压、电流或者功率。在一个实施例中，调制方向是提高或者降低电参数。

[0015] 在一个实施例中，调制电路包括调制控制器，调制控制器向电参数应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配并且如果调制方向与希望的调制方向不同则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向与希望的调制方向匹配。

[0016] 在一个实施例中，无线功率传送电路是无线功率接收器电路。在另一实施例中，无线功率传送电路是无线功率发送器电路。

[0017] 在第二方面中，本发明提供一种调制无线功率传送电路的方法，该方法包括：在操作状态中，在调制方向上调制无线功率传送电路的电参数；向电参数应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配；并且如果调制方向与希望的调制方向不同则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向与希望的调制方向匹配。

[0018] 在一个实施例中，在操作状态中通过使用具有切换电路的调制电路来调制电参数，切换电路具有第一状态和第二状态，其中在调制模式中，第一状态定义正常状态而第二状态定义操作状态，并且其中通过交换第一和第二状态、从而第二状态定义正常状态而第一状态定义操作状态来应用调制转换。

[0019] 在一个实施例中，电参数具有在正常状态中的正常值，并且该方法还包括：在时间上调制转换之前修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。在另一实施例中，电参数具有在正常状态中的正常值，并且该方法还包括：在时间上调制转换之后修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。

[0020] 在又一实施例中，在操作状态中通过使用具有切换电路的调制电路来调制电参数，切换电路具有第一状态、第二状态和第三状态，并且其中在调制模式中，第一状态定义正常状态而第二状态定义操作状态。

[0021] 在一个实施例中，通过交换第二和第三状态、从而第三状态定义操作状态来应用调制转换。

附图说明

[0022] 现在将参照附图仅通过示例描述根据本发明的最佳实施方式的优选实施例，在附图中：

[0023] 图1是根据本发明的一个优选实施例的调制电路的框图，其中调制电路调制无线功率接收器电路；

[0024] 图2(a)是根据本发明的一个优选实施例的调制电路的示意电路图，其中调制电路包括与电阻器串联连接的开关；

[0025] 图2(b)是根据本发明的另一优选实施例的调制电路的示意电路图，其中调制电路包括与电容器串联连接的开关；

[0026] 图3(a)是电参数V1在由图2(a)或者图2(b)中的调制电路之一调制之后随时间的图形，其中电参数在调制电路的操作状态中上升；

[0027] 图3(b)是电参数V1在由图2(a)或者图2(b)中的调制电路之一调制之后随时间的图形，其中电参数在调制电路的操作状态中下降；

[0028] 图4(a)是图2(a)的调制电路的电路原理图，其中调制电路调制具有调节器的无线功率接收电路；

[0029] 图4(b)是图2(b)的调制电路的电路原理图，其中调制电路调制具有调节器的无线功率接收电路；

[0030] 图5(a)是电参数V2在由图4(a)或者图4(b)中的调制电路之一调制之后并且在由无线功率接收电路的调节器调节之后随时间的图形，其中电参数（在调节之前的V1）在调制电路的操作状态中上升；

[0031] 图5(b)是电参数V2在由图4(a)或者图4(b)中的调制电路之一调制之后并且在由无线功率接收电路的调节器调节之后随时间的图形，其中电参数（在调节之前的V1）在调制电路的操作状态中上下降；

[0032] 图6(a)是电参数V1随时间的图形，该图形示出图4(a)或者图4(b)中的调制电路之一的试验调制的应用，其中试验调制示出调制方向在希望的调制方向上；

[0033] 图6(b)是电参数V1随时间的图形，该图形示出图4(a)或者图4(b)中的调制电路之一的试验调制和调制变换的应用，其中试验调制示出调制方向未在希望的调制方向上，并且在调制变换之后修改电参数的值；

[0034] 图6(c)是电参数V1随时间的图形，该图形示出图4(a)或者图4(b)中的调制电路之一的试验调制和调制变换的应用，其中试验调制示出调制方向未在希望的调制方向上，并且在调制变换之后修改电参数的值；

[0035] 图7(a)是根据本发明的一个优选实施例的调制电路的电路原理图，其中调制电路包括各自与相应电阻器串联连接的两个开关；

[0036] 图7(b)是根据本发明的一个优选实施例的调制电路的电路原理图，其中调制电路包括各自与相应电容器串联连接的两个开关；

[0037] 图8(a)至8(c)是分别示出图7(a)和7(b)中所示两个开关的组合中的每个组合的三个状态的示意图；

[0038] 图9(a)是电参数V1随时间的图形，该图形示出图7(a)或者图7(b)中的调制电路之一的试验调制的应用，其中试验调制示出调制方向在希望的调制方向上；

[0039] 图9(b)是电参数V1随时间的图形，该图形示出图7(a)或者图7(b)中的调制电路之一的试验调制的应用，其中试验调制示出调制方向未在希望的调制方向上，并且相应调制电路应用调制变换；

[0040] 图10是根据本发明的一个优选实施例的调制电路的框图，其中调制电路调制无线功率发送器电路；

[0041] 图11(a)是电参数Pin随时间的图形，该图形示出图10中的调制电路的试验调制的应用，其中试验调制示出调制方向在希望的调制方向上；并且

[0042] 图11(b)是电参数Pin随时间的图形，该图形示出图10中的调制电路的试验调制的应用，其中试验调制示出调制方向未在希望的调制方向上，并且调制电路应用调制变换。

具体实施方式

[0043] 参照各图，本发明的一个优选实施例提供具有切换电路2的调制电路1，该切换电路具有第一状态和第二状态。调制电路1具有调制模式，其中第一状态定义正常状态并且第二状态定义操作状态。在操作状态中，调制电路1在调制方向上调制目标电路4的电参数3。调制电路1被配置用于向电参数3应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配（例如在希望的调制方向上）。调制电路1被配置用于如果调制方向与希望的调制方向不同（例如未与希望的调制方向匹配或者未在希望的调制方向上）则应用调制转换，而调制转换改变调制模式，从而调制方向在希望的调制方向上。

[0044] 在一些实施例中，切换电路2包括开关5，并且调制电路1包括与开关串联连接的调制元件6，调制元件和开关形成调制单元7。在一个实施例中，如图2(a)中所示，调制元件6是电阻器。在另一实施例中，如图2(b)中所示，调制元件6是电容器。如将理解的那样，开关5的操作将调制元件6连接到目标电路4或者从目标电路4断开调制元件6、由此调制目标电路4，并且更具体为电参数3。也将理解可以利用适合于调制目标电路4的电参数的任何元件作为调制元件6。

[0045] 在一个实施例中，调制转换交换第一和第二状态，从而第二状态定义正常状态并且第一状态定义操作状态。例如电参数3可以是目标电路4中的电压，并且希望的调制方向可以是提高电压。如果试验调制确定切换电路2的第二状态降低电压，也就是说，调制方向未在希望的调制方向上，则交换第一和第二状态，从而第二状态定义正常状态并且第一状态定义操作状态。

[0046] 然而这意味着在时间上在交换第一和第二状态之后的正常状态中的电压，相比于在时间上在交换第一和第二状态之前的正常状态中的电压，将会降低。这如果电压需要具有如下正常值则可能不合需要，该正常值是在时间上在交换第一和第二状态之前的正常状态中的电压值。

[0047] 因此，在一个实施例中，在电参数具有在正常状态中的正常值时，在时间上在调制转换之前修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。在以上示例中，如图6(c)中所示，通过在时间上在交换第一和第二状态之前提高电压的值来修改电压。

[0048] 在另一实施例中，在电参数具有在正常状态中的正常值时，在时间上在调制转换之后修改电参数的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。在以上示例中，如图6(b)中所示，通过在时间上在交换第一和第二状态之后提高电压的值来修改电压。

[0049] 在另一示例中，切换电路2也具有第三状态。在这一实施例中，调制转换交换第二和第三状态，从而第三状态定义操作状态。在使操作状态成为第三状态时，将调制方向改变成希望的调制方向。

[0050] 在一个实施例中，切换电路2包括各自具有接通和关断状态的两个开关5，通过两个开关的组合定义第一、第二和第三状态。例如让一个开关接通而另一开关关断定义第一状态，让两个开关关断定义第二状态，并且让两个开关接通定义第三状态。假设电参数3同样是在目标电路4中的电压。因此，切换电路2的第二状态提高或者降低电压，而切换电路2的第三状态所做的相反。同样假设希望的调制方向是提高电压。如果试验调制确定切换电路2的第二状态降低电压、也就是说，调制方向未在希望的调制方向上，则交换第二和第三状态，从而第三状态定义操作状态，其中电压提高。

[0051] 优选的是电参数3具有在操作状态中的调制值和在试验调制期间的试验调制值并且实验调制值小于调制值。这具有试验调制即使它未在希望的调制方向上调制电参数3、仍然对目标电路4仅有有限影响的优点。

[0052] 电参数3如以上描述的那样可以是目标电路4的适合于调制目的的任何电参数并且可以是比如电流、功率和电压的电参数。如以上描述的那样，调制方向可以是提高或者降低电参数3之一。然而可以利用电参数的可以出于调制的目的而适当改变的任何特性。

[0053] 在一个实施例中，调制电路包括调制控制器，该调制控制器向电参数应用试验调制以确定调制方向是否在希望的调制方向上并且如果调制方向未在希望的调制方向上则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向在希望的调制方向上。

[0054] 本发明具体适合于调制无线功率传送电路、也就是说，目标电路4是无线功率电路。在一些实施例中，目标电路4是无线功率接收器电路，而在其它实施例中，目标电路4是无线功率发送器电路。现在将更具体描述这样的实施例的具体示例。

[0055] 用传送功率的无线功率或者能量发送器（简称为“发送器”）与接收功率的无线功率或者能量接收器（简称为“接收器”）的组合实施无线功率传送。通过电感耦合、电容耦合或者其它耦合方式电磁耦合它们。用于任务、比如设备标识、功率传送联系协商和功率传送控制的通信通常出现于发送器与接收器之间。一种用于实施这样的通信的经济方式是直接调制正在传送的功率而未添加额外通信信道。

[0056] 图1示出具有无线功率接收器电路8的接收器的功能框图。形式为次级线圈的无线功率传送线圈9在它与具有无线功率发送器电路10的发送器耦合时无线接收功率。接收的功率通常为交流（AC）形式。能量处理单元11将接收的功率变换成适合于向负载12供电的希望的形式。能量处理单元11的示例是整流电路13。通信调制器直接调制正在传送的功率。通信调制器包括以上描述的调制电路1或者是以调制电路1的形式。调制电路1调制无线功率接收器电路8的电参数之一，该电参数变化无线功率发送器电路的一个或者多个电参数。在这一情况下，无线功率接收器电路8然后是如以上描述的目标电路4。

[0057] 发送器可以监视和解调无线功率发送器电路10的一个或者多个电参数的变化，从而从接收器向发送器传达信息。稍后将进一步具体说明的相似布置也可以用于从发送器到接收器的通信，在该布置中发送器包括调制电路1以调制无线功率发送器电路10。

[0058] 在图2中示出两个代表性的调制电路。如以上描述的那样，图2(a)示出调制电路1的一个实施例，其中调制元件6是与开关5（Scm）串联连接的电阻器（Rcm）。在这一实施例中，电阻器（Rcm）和开关（Scm）形成的调制单元7放置于整流电路13之后、负载12之前。
因此，这一布置可以视为直流（DC）功率调制。也如以上描述的那样，图2(b)示出调制电路
1的另一实施例，其中调制元件6是与开关5（Scm）串联连接的电容器（Ccm）。在这一实施例中，电容器（Ccm）和开关（Scm）形成的调制单元7放置于整流电路13之前、无线功率传送线圈8之后。因此，这一布置可以视为交流（AC）功率调制。在图2(a)和2(b)中所示实施例中，调制电路1调制的无线功率接收器电路的电参数3是电压。

[0059] 无论以哪个形式，可能有在整流电路的输出（图2中的“V1”）观测到的不合需要和不可预测的电压变化，该输出也是向负载12的输入电压。图3示出V1在切换“接通”和“关断”开关5时的典型波形。这里，在开关5“关断”时，是指开关5打开时，而在开关5“接通”时，是指开关5闭合时。

[0060] 在图3中观测到电压变化。不合需要的是，V1的调制方向（如图3(a)中所示“上升”或者如图3(b)中所示“下降”）未知，因为这受与不同类型的发送器的耦合、负载条件和其它参数影响。这样的电压变化不可被许多类型的负载接受、尤其对于需要恒定输入电压的负载。例如对于许多移动设备的充电电路，需要5V±5%的严格输入电压范围。对于这些应用，不能直接应用如图2中所示电路。

[0061] 图4示出无线功率接收器电路，其中在负载12与整流电路13之间插入调节器4。调节器14作为缓冲器工作以容许整流电路的输出电压（V1）的电压变化并且生成用于向负载供电的恒定电压（V2）。调节器可以由降压转换器或者更普遍地为线性调节器实施。必须注意由于降压转换器和线性调节器均为逐步减低调节器，所以要求V1高于V2以有效调节输出电压。这可以通过按照从接收器向发送器传达的功率要求反馈控制发送器来实现。图
5(a)示出V2的波形，该V2是用于向负载供电的希望的恒定电压。必须注意仅能在以下两个条件中的任一条件之下实现这一恒定电压：

[0062] （i）如图3(a)中所示，V1在开关5“接通”时上升。在这一条件之下，V1总是高于V2。调节器14可以容许由于调制所致的任何电压上升。

[0063] （ii）控制V1以充分高，从而即使电压下降（图3(b)中的“ΔV”）也未使得V1低于V2。这一方法的一个缺点是调节器14的效率将为低，因为调节器中的由于在V1与V2之间的电压差所致的功率损耗尤其是如果它由线性调节器实施则将是显著的。大量能量在调节器14中被浪费而不是进入负载12。

[0064] 在实践中，由于V1的调制方向（上升或者下降）和V1的变化的量值均未知，所以以上两个条件难以满足。因此如果V1具有图3(b)中所示波形并且未控制V1以充分高则仍然可能观测到如图5(b)中所示V2的波形。仍然未可靠地实现向负载12的希望的恒定输入电压。

[0065] 图6示出用于解决这一问题的一个实施例。如以上描述的那样，在时间上在将向无线功率接收器电路8应用通信调制之前，应用试验调制（标注为“Mod调制”）以测试电压变化的方向。如图6(a)中所示，通过在很短时间（比正常调制时间短得多）内从“关断”向“接通”、然后向“关断”切换开关5来应用“Mode试验”。以上描述的第一状态是在开关5“关断”时，而以上描述的第二状态是在开关5“接通”时。在当前调制模式中，“关断”状态定义以上描述的正常状态，并且“接通”状态定义以上描述的操作状态。监视电压V1变化。如果V1上升、然后下降，则意味着调制方向在希望的调制方向上并且调制模式正确，并且通信可以用这一方式继续。然而如果“Mod试验”如图6(b)和图6(c)中所示示出下降、然后为上升，则意味着需要改变调制模式。

[0066] 如以上描述的那样，调制电路1在“Mod试验”之后应用调制变换（标注为“调制器变换”）。“调制器变换”意味着交换或者调换开关5的“接通”和“关断”状态。例如，如果原有操作状态是在开关5（Scm）“接通”（闭合）时而正常状态是在开关5（Scm）“关断”（打开），则在“调制器变换”之后，将操作状态改变成在开关5（Scm）“关断”（打开）而将正常状态改变成在开关5（Scm）“接通”（闭合）时。

[0067] 必须注意在“调制器变换”瞬间，V1将如图6(b)中所示下降。然而在即将到来的通信分组中，无线功率接收器电路8可以通知和控制无线功率发送器电路10以提高它的输出功率，从而V1上升回到在原有正常状态中的正常值。此后，调制模式将正确，并且调制电路将是以它的希望的形式。这一方法的优点是由于电压（V1）下降仅在短暂时间段内（在“Mod试验”中以及在下一通信分组中），所以它对负载的正常操作的影响最小。

[0068] 在如图6(c)中所示另一实施例中，在“Mod试验”之后，调制电路1未应用调制变换以切换“接通”和“关断”状态以改变调制模式。取而代之，它在即将到来的分组中用它的原有调制模式完成通信调制。在通信分组中，无线功率接收器电路8可以通知和控制无线功率发送器电路以提高它的输出功率，从而V1上升至充分高的值。一旦V1达到充分高的值，调制电路1应用“调制器变换”、也就是说，如以上描述的那样交换开关5的“接通”和“关断”状态。在“调制器变换”瞬间，V1下降或者闭合到它的在原有正常状态中的正常值，并且在这之后，调制模式正确，并且调制电路1是以它的希望的形式。

[0069] 必须注意如果“Mod实验”下一次再次发现错误调制方向，则需要通过调制变换再次变换调制模式。也必须注意负载通常相对稳定（未改变太多、太快），因此无需经常应用调制变换。

[0070] 图6中所示以上实施例的一个问题是仍然有电压降，但是它在“Mod实验”之后的第一即将到来的通信数据包中的短时间段内。在图7中的实施例中示出用于解决这一问题的改进。如图7中所示，调制电路1是以所谓“双调制器”的形式，该“双调制器”由两个开关（Scm1和Scm2）和两个调制元件6构成。在图7(a)中，两个调制元件6是两个电阻器（Rcm1和Rcm2）。在图7(b)中，两个调制元件6是两个电容器（Ccm1和Ccm2）。图8示出形成切换电路2的两个开关的状态。如图8(a)中所示让一个开关切断而一个开关闭合代表第一状态（标注为“状态0”），该第一状态也定义正常状态。第二状态（标注为“状态1”）是在如图8(b)中所示两个开关切断时并且定义在当前调制模式中的操作状态。如图8(c)中所示让两个开关闭合代表先前描述的第三状态。

[0071] 在图9中图示“双调制器”的操作。如图9(a)中所示，通过从状态0向状态1切换、然后回到状态0来完成“Mod实验”。如果V1上升、然后下降，则意味着状态1定义的操作状态正确，并且当前调制模式正确。然后在即将到来的通信中，调制电路1通过在状态0与状态1之间切换来继续调制，并且V1是以它的希望的形式。

[0072] 在另一方面，如图9(b)中所示，如果通过从状态0向状态1切换、然后回到状态0来完成的“Mod实验”示出V1下降、然后上升，则意味着状态1定义的操作状态错误。取而代之，操作状态应当由状态2定义。因此，在即将到来的通信中，调制电路1应当通过在状态0与状态2之间切换来继续调制。因此，应用调制变换以改变调制模式，从而状态2定义操作状态。V1将是以它的希望的模式。

[0073] 然而必须注意调制电路不限于两个开关并且可以多于两个。

[0074] 所有以上实施例描述如下应用，其中V1的上升是通信调制中的希望的调制方向。具体而言，这允许在调节器14之后实现恒定输出电压V2。然而在一些其它应用中，在通信调制中希望V1的下降。例如在一个应用中如图2中所示整流电路13的输出可以直接连接到锂离子电池以对它进行充电。在电池在恒压（CV）从充电模式（有时称为“饱和充电”）时，需要控制整流电路的输出电压以例如对于例如具有允许范围+/-50mV的1个电池单元尽可能接近4.2V。如果电压有时低于所述范围，则它对电池组无不利影响。

[0075] 然而如果电压高于所要求的范围，则它不仅降低电池的服务寿命，而且更重要的是，它可能造成安全问题。因此，与先前应用相反，希望图3(b)中的波形。需要控制V1以在可接受范围内。在通信调制期间，V1需要下降而不是上升。

[0076] 为了实现这一点，图6和图9中的“Mod试验”需要发现V1按照希望的调制方向下降、然后上升。如果调制方向不是希望的调制方向，则需要应用用于如图6中那样交换第一和第二状态或者用于如图9中那样交换第二和第三状态的“调制变换”。

[0077] 当前公开的实施例决不排除其它调制电路或者方法，这些调制电路或者方法造成在接收器侧上的某个参数变化，并且在这些调制电路或者方法中，希望已知和控制一个或者多个参数的调制方向。此外，监视的电参数不限于电压（V1）。它可以是电流、功率或者任何其它适当参数。

[0078] 相同远离也可以应用于从发送器到接收器的通信。在图10中示出发送器的框图，其中功率转换单元以恰当形式传送输入DC功率Pin以驱动发送器绕组。可以通过使用以上描述的调制电路1以调制发送器中的无线功率发送器电路10来实现从发送器到接收器的通信。通信可以是以ASK、FSK或者任何其它调制类型的形式。这样的通信调制也可以变化接收器侧上的可能对于负载而言并不希望的一个或者多个电参数。

[0079] 作为示例，如果目标是也保证接收器侧上的V1在发送器侧上完成通信调制时上升，则可以监视向发送器的输入功率Pin。可以假设在V1上升时，Pin也提高。如图11中所示，调制电路1可以在发送器侧上应用“Mod试验”以检查调制方向是否正确、也就是说，在希望的调制方向上上。如果调制方向正确，则通信调制可以在它的现有调制模式中继续。然而如果方向不正确，则应用与图6(b)和图6(c0中所示“调制变换”相似的“调制变换”。

[0080] 备选地，当然也可以使用与图8和图9中所示的并且以上具体描述的双调制器方式相似的双调节器方式。必须注意无线功率发送器电路10的监视的电参数3不限于输入功率。它可以是与接收器上的目标电参数、也就是接收器上的具有希望的调制方向的电参数具有已知关系的任何电参数。

[0081] 本发明也在另一方面中提供一种调制无线功率传送电路的方法，该方法包括：在操作状态中，在调制方向上调制无线功率传送电路的电参数；向电参数应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配（例如在希望的调制方向上）；并且如果调制方向与希望的调制方向匹配不同（例如未与希望的调制方向匹配或者未在希望的调制方向上），则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向与希望的调制方向匹配。

[0082] 将理解前文描述也描述本发明的这一方面的一个优选实施例。具体而言，该方法包括：在操作状态中，在调制方向上调制无线功率传送目标电路4的电参数3；向电参数3应用试验调制以确定调制方向是否与希望的调制方向匹配；并且如果调制方向与希望的调制方向不同，则应用调制转换，调制转换改变调制模式，从而调制方向与希望的调制方向匹配。

[0083] 在一个实施例中，在操作状态中通过使用具有切换电路2的调制电路1来调制电参数3，该切换电路具有第一状态和第二状态。在调制模式中，第一状态定义正常状态，而第二状态定义操作状态。调制转换通过交换第一和第二状态、从而第二状态定义正常状态而第一状态定义操作状态来改变（例如应用）调制模式。

[0084] 在一个实施例中，在电参数3具有在正常状态中的正常值时，该方法包括在时间上在调制转换之前修改电参数3的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。在另一实施例中，在电参数具有在正常状态中的正常值时，该方法包括在时间上在调制转换之后修改电参数3的值，从而电参数在调制转换之后具有在正常状态中的正常值。

[0085] 在又一实施例中，在操作状态中通过使用调制电路1来调制电参数3，但是切换电路2具有第三状态以及第一状态和第二状态。在调制模式中，第一模式定义正常状态，而第二状态定义操作状态。调制转换通过交换第二和第三状态、从而第三状态定义操作状态来改变调制模式。

[0086] 虽然已经参照具体示例描述本发明，但是本领域技术人员将理解可以用许多其它形式体现本发明。本领域技术人员也将理解可以在其它组合中组合描述的各种示例的特征。