器12B。功率變換器12B可以被配置成從供電設(shè)備4接收功率和向負載10提供功率。在一些示例中，功率變換器12B可以包括控制器18B、驅(qū)動器20B、減法器22B和加法器24B。功率變換器12B的示例可以包括開關(guān)模式功率變換器，諸如降壓式、升壓式、降壓升壓式、反激式、Cuk型或者能夠提供電功率的任何其它類型的設(shè)備。
[0046]在一些示例中，功率變換器12B可以包括控制器18B?？刂破?8B可以被配置成執(zhí)行與功率變換器12A的控制器18A相似的功能。比如，控制器18B可以被配置成控制耗電設(shè)備6所接收的功率量和向負載10所提供的功率量。在一些示例中，控制器18B可以被配置成通過向驅(qū)動器20B輸出控制信號來控制所接收的功率量，該控制信號使得驅(qū)動器20B輸出特定的功率量。換言之，控制器18B可以輸出對驅(qū)動器20B從供電設(shè)備4所汲取的電流量進行控制的信號。在一些示例中，控制器18B可以被配置成基于從加法器24B接收的誤差信號來控制功率量?？刂破?8B的示例可以包括但不限于一個或多個處理器，包括一個或多個微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或者任何其它等同的集成或分立邏輯電路，以及這樣的部件的任意組合。
[0047]在一些示例中，耗電設(shè)備6的一個或多個部件可以包括在控制器18B中。比如，減法器22B、加法器24B和通信模塊14B中的一個或多個可以包括在控制器18B中。在一些示例中，控制器18B可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以使得控制器18B能夠發(fā)送和接收一個或多個信號(例如向驅(qū)動器20B提供的fb信號、誤差信號、控制信號等)。以這一方式，本公開內(nèi)容的技術(shù)可以在設(shè)備(諸如供電設(shè)備4)中實現(xiàn)而不需要附加物理部件。換言之，在一些示例中，本公開內(nèi)容的技術(shù)可以通過更新設(shè)備的固件來實現(xiàn)。
[0048]在一些示例中，功率變換器12B可以包括驅(qū)動器20B。在一些示例中，驅(qū)動器20B可以被配置成執(zhí)行與功率變換器12A的驅(qū)動器20A相似的功能。比如，驅(qū)動器20B可以包括可以被配置成從供電設(shè)備4接收功率和向負載10提供功率的電路或電路元件。在一些示例中，驅(qū)動器20B所輸出的功率量可以基于從控制器18B接收的控制信號。在一些示例中，驅(qū)動器20B可以通過從供電設(shè)備4汲取電流來從供電設(shè)備4接收功率。
[0049]在一些示例中，功率變換器12B可以包括減法器22B。減法器22B可以被配置成從第二值中減去第一值以確定結(jié)果值。比如，減法器22B可以被配置成從參考電流信號(即IEef)中減去從驅(qū)動器20B輸出的電流電平以確定誤差信號。減法器22B可以被配置成向加法器24B提供所確定的誤差信號。
[0050]在一些示例中，功率變換器12B可以包括加法器24B。加法器24B可以被配置成給第二值加上第一值以確定結(jié)果值。比如，加法器24B可以被配置成給從通信模塊14B接收的信號加上從加法器22B接收的誤差信號以確定經(jīng)修改的誤差信號。
[0051]在一些示例中，耗電設(shè)備6可以包括通信模塊14B。通信模塊14B可以被配置成執(zhí)行與供電設(shè)備4的通信模塊14A相似的功能。比如，通信模塊14B可以被配置成與外部設(shè)備(諸如供電設(shè)備4)通信。如圖1中所圖示的，通信模塊14B可以包括RX模塊28B和TX模塊30B。在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過調(diào)節(jié)功率變換器12B所汲取的電流量來向供電設(shè)備4傳輸數(shù)據(jù)。在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過修改減法器22B所確定的誤差信號來調(diào)節(jié)所提供的電流量。在一些示例中，通信模塊14B可以通過向耗電設(shè)備6所汲取的電流量中插入一個或多個脈沖來調(diào)節(jié)所汲取的電流量。在一些示例中，通信模塊可以通過向加法器24B輸出信號來插入一個或多個脈沖，該信號使得加法器24B修改誤差信號。在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過在耗電設(shè)備6的輸入處汲取電流來調(diào)節(jié)所汲取的電流量。換言之，如果耗電設(shè)備6被認為是供電設(shè)備4的負載，則通信模塊14B可以通過調(diào)制“負載”來與供電設(shè)備4通信。
[0052]在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過監(jiān)測功率變換器12B所接收的電流量來從供電設(shè)備4接收數(shù)據(jù)。比如，RX模塊28B可以被配置成通過監(jiān)測減法器22A和/或加法器24A所確定的誤差信號來監(jiān)測所接收的電流量。
[0053]在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過傳輸多個符號中的至少一個符號來通信。在一些示例中，通信模塊14B可以被配置成通過以下操作來傳輸多個符號中的符號:確定與符號關(guān)聯(lián)的時間段；在所汲取的電流量中插入脈沖；以及在時間段內(nèi)維持所汲取的電流量。換言之，通信模塊14B可以插入第一脈沖并且抑制在與要傳輸?shù)姆枌臅r間段內(nèi)插入第二脈沖。在一些示例中，多個符號中的每個符號可以與不同的時間段對應。以這一方式，通信模塊14B可以向供電設(shè)備4傳輸數(shù)據(jù)。
[0054]在一些示例中，供電設(shè)備的一個或多個部件可以被包括在處理器(諸如微處理器)中。比如，減法器22B、加法器24B、通信模塊14B和控制器18B中的一個或多個可以被包括在處理器中。在一些示例中，處理器可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器使得處理器能夠發(fā)送和接收信號(例如向驅(qū)動器20B提供的fb信號、誤差信號、控制信號等)。
[0055]在一些示例中，系統(tǒng)2可以包括線纜8。線纜8可以被配置成將供電設(shè)備4耦合至耗電設(shè)備6。在一些示例中，線纜8可以包括多個線。比如，線纜8可以包括電源線、一個或多個數(shù)據(jù)線以及接地線。在一些示例中，線纜8可以是USB線纜。
[0056]負載10可以耦合至耗電設(shè)備6。在一些示例中，負載10可以被包括在耗電設(shè)備6內(nèi)。在一些示例中，負載10可以包括一個或多個電池、一個或多個計算設(shè)備、使用電功率的任何其它設(shè)備或者上述各項的任意組合。負載10可以被配置成從系統(tǒng)2的其它部件(諸如耗電設(shè)備6的功率變換器12B)接收輸入(諸如電功率)。在一些示例中，諸如在負載10包括一個或多個電池的情況下，負載10可以被配置成用從系統(tǒng)2的其它部件接收的電功率來對一個或多個電池充電。負載10的示例可以包括計算機(例如平板計算機或膝上型計算機)、移動計算設(shè)備(例如“智能電話”和個人數(shù)字助理)、電池(例如鎳鉻電池、鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鋅電池、氧化銀電池、鋰離子電池或者任何其它類型的可充電電池)或者上述各項的任意組合。
[0057]如圖1的示例中所圖示的，供電設(shè)備4可以經(jīng)由線纜8連接至耗電設(shè)備6。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個技術(shù)，供電設(shè)備4可以經(jīng)由線纜8的電源線向耗電設(shè)備6提供功率。比如，供電設(shè)備4的功率變換器12A可以向耗電設(shè)備6的功率變換器12B提供電流。
[0058]當耗電設(shè)備6從供電設(shè)備4汲取電流時，耗電設(shè)備6的通信模塊14B可以通過調(diào)節(jié)功率變換器12B從功率變換器12A汲取的功率量來與供電設(shè)備4的通信模塊14A通信。比如，通信模塊14B可以通過向功率變換器12B所汲取的電流量中插入一個或多個脈沖來調(diào)節(jié)功率變換器12B所汲取的電流量。換言之，通信模塊14B可以向控制回路中插入附加誤差信息。通信模塊14B可以將待發(fā)送的數(shù)據(jù)包裹到數(shù)據(jù)幀中并且對數(shù)據(jù)進行串行化。通信模塊14B可以將各個比特轉(zhuǎn)換成誤差信息。所插入的誤差可以向耗電設(shè)備6中轉(zhuǎn)化更多的電流牽引/推動。
[0059]耗電設(shè)備6所汲取的電流脈沖可能產(chǎn)生供電設(shè)備4所提供的電流量的變化。因此，通過監(jiān)測供電設(shè)備4向耗電設(shè)備6提供的電流量，通信模塊14A可以與耗電設(shè)備6通信。比如，通信模塊14A可以確定耗電設(shè)備6已經(jīng)汲取了一個或多個電流脈沖。換言之，供電設(shè)備4的通信模塊14A可以通過監(jiān)測功率變換器5的功率調(diào)節(jié)回路中的誤差信息(Ecs)來感測負載變化。在一些示例中，當TX模塊30A沒有傳輸時，加法器24A的輸出可以等于減法器22A的輸出。通信模塊14A可以檢測符號并且對數(shù)據(jù)進行解碼。
[0060]以這一方式，與通過線纜8的數(shù)據(jù)線中的一個數(shù)據(jù)線的通信相對，耗電設(shè)備6可以經(jīng)由線纜8的電源線與供電設(shè)備4通信。
[0061 ] 在一些示例中，供電設(shè)備4可以使用基本上相同的方法向耗電設(shè)備6傳輸數(shù)據(jù)。比如，供電設(shè)備4的通信模塊14A的TX模塊30A可以使得功率變換器12A向耗電設(shè)備6提供一個或多個電流脈沖。
[0062]耗電設(shè)備6的通信模塊14B的RX模塊28B可以通過監(jiān)測加法器24B的輸出來確定TX模塊30A已經(jīng)傳輸了一個或多個電流脈沖。通信模塊14B可以檢測符號并且對數(shù)據(jù)進行解碼。
[0063]圖2A至圖2B是圖示根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個方面的用于通過電源線使用負載調(diào)制的設(shè)備間通信的系統(tǒng)的示例的框圖。如圖2A至圖2B中所圖示的，系統(tǒng)2可以包括供電設(shè)備4、耗電設(shè)備6和線纜8。在一些示例中，供電設(shè)備4可以包括功率變換器12A和通信模塊14A。
[0064]功率變換器12A可以被配置成向耗電設(shè)備6提供功率。在一些示例中，功率變換器12A可以包括AC輸入34、電磁干擾(EMI)濾波器36、整流器38、驅(qū)動器20A、脈沖寬度調(diào)制(PWM) 42、變壓器52、控制器18A和耦合器54。
[0065]在一些示例中，功率變換器12A可以包括AC輸入34。AC輸入34可以是被配置成向EMI濾波器36提供AC功率信號的市電電壓輸入。比如，AC輸入34可以是可以將供電設(shè)備4連接至標準電氣插座的線纜。
[0066]在一些示例中，功率變換器12A可以包括EMI濾波器36。EMI濾波器36可以被配置成濾除(衰減)從AC輸入34所接收的AC功率信號上可能存在的任何電磁干擾。EMI濾波器36可以被配置成向整流器38提供經(jīng)濾波的AC功率信號。
[0067]在一些示例中，功率變換器12A可以包括整流器38。整流器38可以被配置成將AC功率信號轉(zhuǎn)換成DC功率信號。比如，整流器38可以被配置成將從EMI濾波器36接收的經(jīng)濾波的AC功率信號轉(zhuǎn)換成DC功率信號并且向驅(qū)動器40提供DC功率信號。
[0068]在一些示例中，功率變換器12A可以包括驅(qū)動器20A。驅(qū)動器20A可以被配置成經(jīng)由變壓器52和線纜8向耗電設(shè)備6提供功率。在一些示例中，驅(qū)動器20A可以包括可以通過從PWM 42接收的信號來控制的一個或多個門。備選地，也可以使用其它類型的調(diào)制控制器，諸如脈沖密度調(diào)制(PDM)控制器或者能夠控制驅(qū)動器20A的門的其它類型的控制器。在一些示例中，驅(qū)動器20A向耗電設(shè)備6提供的功率量可以基于從PWM控制器42接收的控制信號。在一些示例中，驅(qū)動器20A可以包括與圖1的驅(qū)動器20A相似的功能。
[0069]在一些示例中，功率變換器12A可以包括PWM 42。PWM 42可以被配置成向驅(qū)動器40輸出控制信號，控制信號控制驅(qū)動器40向耗電設(shè)備6提供的功率量。在一些示例中，PWM42可以被配置成基于從減法器50接收的誤差信號來確定控制信號。
[0070]在一些示例中，功率變換器12A可以包括控制器18A。控制器18A可以包括與圖1的控制器18A相似的功能。比如，控制器18A可以被配置成控制供電設(shè)備4所提供的功率量。在一些示例中，控制器18A可以包括通信模塊14A、減法器22A、加法器24A和控制信號模塊64A。
[0071 ] 在一些示例中，控制器18A可以包括減法器22A。減法器22A可以包括與圖1的減法器22A相似的功能。比如，減法器22A可以被配置成從參考電壓信號(即VKef)中減去耦合器54的輸出以確定誤差信號。減法器22A可以被配置成向加法器24A提供所確定的誤差信號(即Ecs)。
[0072]在一些示例中，控制器18A可以包括加法器24A。加法器24A可以包括與圖1的加法器24A相似的功能。比如，加法器24A可以被配置成給從通信模塊14A接收的信號加上從減法器22A接收的誤差信號以確定經(jīng)修改的誤差信號。
[0073]在一些示例中，控制器18A可以包括控制信號模塊64A?？刂菩盘柲K64A可以包括對控制器18A執(zhí)行各種操作的功能。比如，控制信號模塊64A可以被配置成輸出使得功率變換器12A以VMf輸出功率的信號(即Vltef)。
[0074]在一些示例中，控制器18A可以包括通信模塊14A。通信模塊14A可以包括與圖1的通信模塊14A相似的功能。比如，通信模塊14A可以被配置成與耗電設(shè)備6通信。在一些示例中，通信模塊14A可以包括RX模塊28A和TX模塊30A。
[0075]RX模塊28A可以被配置成從外部設(shè)備(諸如耗電設(shè)備6)接收數(shù)據(jù)。在一些示例中，RX模塊28A可以通過監(jiān)測功率變換器12A的一個或多個方面來與耗電設(shè)備6通信。比如，RX模塊28A可以被配置成通過監(jiān)測減法器22A和/或加法器24A所確定的誤差信號來檢測所提供的電流量。在一些示例中，RX模塊28A可以被配置成通過對從耗電設(shè)備6接收的一個或多個符號解碼來與耗電設(shè)備6通信。比如，RX模塊28A可以被配置成確定耗電設(shè)備6已經(jīng)從供電設(shè)備4汲取了一個或多個電流脈沖。在一些示例中，RX模塊28A可以通過以下操作來確定耗電設(shè)備6已經(jīng)汲取了電流脈沖:確定耗電設(shè)備6汲取了第一電流量；確定耗電設(shè)備6在脈沖寬度時間段內(nèi)汲取了不同的第二電流量；以及確定第一設(shè)備在脈沖寬度時間段之后汲取了第一電流量。
[0076]在一些示例中，RX模塊28A可以響應于從加法器24A接收到指示誤差信號大于第一門限的信號來確定耗電設(shè)備6汲取了第一電流量。在一些示例中，RX模塊28A可以響應于從加法器24A接收到指示誤差信號大于第二門限的信號來確定耗電設(shè)備6汲取了不同的第二電流量。在一些示例中，RX模塊28A可以響應于從加法器24A接收到指示誤差信號在時間段內(nèi)大于第二門限的信號并且然后停止從加法器24A接收上述信號來確定耗電設(shè)備6汲取了不同的第二電流量。在一些示例中，RX模塊28A可以響應于沒有從加法器24A接收到指示誤差信號大于第一門限的信號來確定耗電設(shè)備6在脈沖寬度時間段之后汲取了第一電流量。
[0077]TX模塊30A可以被配置成向外部設(shè)備(諸如耗電設(shè)備6)傳輸信息。在一些示例中，TX模塊30A可以通過調(diào)節(jié)向耗電設(shè)備6提供的功率量來傳輸信息。TX模塊30A可以通過使用與TX模塊30B基本上相同的技術(shù)來與外部設(shè)備通信，其進一步的細節(jié)在下面參考圖3A至圖3B進行討論。比如，TX模塊30A可以通過向加法器24A輸出信號調(diào)節(jié)減法器22k所確定的誤差信號來在所提供的電流量中插入一個或多個脈沖。
[0078