一种无线充电的通信方法和装置制造方法及图纸

技术编号:22332803 阅读:38 留言:0更新日期:2019-10-19 12:47
本申请实施例提供一种无线充电的通信方法和装置,涉及终端技术领域,能够解决无线充电时的发射端和接收端信号识别效率低的问题。其方法为:发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号;发射端根据调制信号在发射线圈生成载波信号,载波信号用于向接收端进行无线充电,或载波信号用于向接收端进行无线充电和通信。本申请实施例用于在无线充电时,发射端向接收端发送载波信号进行通信的过程。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电的通信方法和装置
本申请涉及终端
,尤其涉及一种无线充电的通信方法和装置。
技术介绍
无线充电系统中,发射端和接收端需要相互通信,实现系统控制和信息交互等需求。由于发射端和接收端之间没有直接接触,发射端和接收端之间的通信依赖于无线通信方式。无线充电系统中,可用的无线通信技术包括:低频感应无线充电,如无线充电联盟(WirelessPowerConsortium,WPC)为可兼容的无线充电座设立的国际标准Qi方案的载波通信,包括幅度调制、频率调制和相位调制等;高频无线充电方案AirFuel中使用的蓝牙通信等。其中,在高频无线环境,多个发射设备和多个接收设备的系统中,蓝牙通信容易出现配对混乱,引发控制混乱等问题。在通过功率传输进行无线充电过程中,如图1所示,发射端的交流(AlternatingCurrent,AC)电源在发射线圈上产生磁场,接收端的接收线圈通过磁场耦合产生交流电,再通过接收端的整流器将交流电转换成直流电输出,为接收端充电。对于发射端和接收端通信,Qi无线充电协议通过切换接收端的电容(Cm)或电阻(Rm),实现对发射端电压Vp的调制。即当Cm或Rm切换时,发射端的线圈电压Vp会随之波动,利用Vp信号的幅度调制:振幅键控(Amplitudeshiftkeying,ASK)实现通信。利用ASK实现通信时,在发射端,Vp信号和相应的解调信号,可利用峰值检测、分压、放大以及滤波等相应电路实现信号处理,最终得到解调信号,如图2所示为解调后的Vp信号以及对应的数字信号。而后,可对解调信号进行数字化处理,其中数据编码采用比特编码方案(bitencodingscheme),根据不同的持续时间,来表示逻辑0或1,例如在周期示意为tCLK时,数据编码后的方波如图3所示。参考图2,可以看出,利用ASK实现通信时,调制深度(Delta-Vp)并不高,这样会导致发射端和接收端的距离变化时,发射端线圈和接收端线圈的耦合系数会随之变化,当系数较小时,解调信号质量不高,容易出现信号识别不出或识别错误的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种无线充电的通信方法和装置,能够解决无线充电时的发射端和接收端信号识别效率低的问题。第一方面,提供一种无线充电的通信方法,包括:发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号;发射端根据调制信号在发射线圈生成载波信号,载波信号用于向接收端进行无线充电,或载波信号用于向接收端进行无线充电和通信。即当发射端和接收端通信时,该载波信号可以保证接收端的在正常充电的同时,发射端还可以传递通信信号给接收端。由于本申请利用开关信号调制高频驱动信号,调制方式为OOK,调制信号有高低两种状态,信号的调制系数相较ASK的方式要高,调制深度要大,通信较稳定,即使发射端和接收端在很近或者很远的距离下,接收端也可以精确解调出信号,这样在接收端解调信号时,有利于解调信号的抗干扰能力,使得通信性能满足充电范围大的特点。应当理解,本申请相较于现有技术,高频无线通信过程中,现有技术是发射端接收来自于接收端的通信信号并解调,调制方式为ASK,本申请是发射端向接收端发送通信信号,通信信号的调制方式为OOK,本申请与现有技术对于通信信号的发送方式不同,信号的调制方式也不同。在一种可能的设计中,发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号包括:发射端通过OOK的调制方式对高频驱动信号进行调制,或对高频驱动信号和通信信号进行调制,获取调制信号;其中,高频驱动信号用于表征发射端进行无线充电的磁场频率;通信信号为发射端发送数据的开关信号。也就是说,在发射端向接收端通过高频无线驱动信号进行无线充电的过程中,如果发射端需要向接收端发送通信信号,可以通过OOK的调制方式对高频驱动信号和通信信号(开关信号)进行调制,得到调制信号。在一种可能的设计中,发射端根据调制信号在发射线圈生成载波信号包括:发射端根据调制信号在发射端的线圈上产生交流磁场,以向接收端发送载波信号。也就是说,发射端最终以发射线圈产生磁场的方式,使得接收端的接收线圈获取到调制信号。第二方面,提供一种无线充电的通信方法,包括:接收端通过接收线圈接收载波信号,载波信号用于向接收端进行无线充电,或载波信号用于向接收端进行无线充电和通信;若载波信号用于向接收端进行无线充电和通信,则接收端对载波信号生成的电压信号进行解调,得到解调信号,解调信号的调制方式为二进制启闭键控OOK。即当发射端和接收端通信时,该载波信号可以保证接收端的在正常充电的同时,接收端还可以接收来自于发射端的通信信号。由于本申请利用开关信号调制高频驱动信号,调制方式为OOK,调制信号有高低两种状态,调制系数相较ASK的方式要高,调制深度要大,通信较稳定,即使发射端和接收端在很近或者很远的距离下,接收端也可以精确解调出信号,这样在接收端解调信号时,有利于解调信号的抗干扰能力,使得通信性能满足充电范围大的特点。在一种可能的设计中,接收端对载波信号生成的电压信号进行解调,得到调制信号包括:接收端对载波信号在接收端的解调电路的输入端生成的电压信号进行峰值检测、分压、滤波以及数字化处理,得到解调信号。随着发射端的开关信号的变化,接收端可以利用解调电路实现数据解调。在一种可能的设计中,当载波信号用于向接收端进行无线充电时,方法还包括:接收端根据载波信号在接收端的整流器的输出电压向接收端的系统供电。随着发射端的开关信号的变化很小时,由于接收端用于充电的电路中的整流器输出电容的存在,整流器电压会在很小的范围内波动,无线充电系统中在整流器之后还包括直流变换电路,可以供给后续负载电路稳定的电源。第三方面,提供一种发射端,发射端包括:调制电路和发射线圈;其中:调制电路,用于通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号;发射线圈,用于向根据调制信号生成载波信号,载波信号用于向接收端进行无线充电,或载波信号用于向接收端进行无线充电和通信。在一种可能的设计中,调制电路,用于通过OOK的调制方式对高频驱动信号进行调制,或对高频驱动信号和通信信号进行调制,获取调制信号;其中,高频驱动信号用于表征发射端进行无线充电的磁场频率;通信信号为发射端发送数据的开关信号。在一种可能的设计中,发射线圈,用于根据调制信号产生交流磁场,以向接收端发送载波信号。第四方面,提供一种接收端,接收端包括接收线圈和解调电路;其中:接收线圈,用于接收载波信号,载波信号用于向接收端进行无线充电,或载波信号用于向接收端进行无线充电和传输信息;解调电路,用于若载波信号用于向接收端进行无线充电和通信,则对载波信号在解调电路的输入端生成的电压信号进行解调,得到解调信号,解调信号的调制方式为二进制启闭键控OOK。在一种可能的设计中,解调电路用于对载波信号在解调电路的输入端生成的电压信号进行峰值检测、分压、滤波以及数字化处理,得到解调信号。在一种可能的设计中,其特征在于,当载波信号用于向接收端进行无线充电时,还包括整流器,用于根据载波信号得到输出电压,向接收端的系统供电。由此,本申请利用开关信号调制高频驱动信号,调制方式为OOK,调制信号有高低两种状态,调制系数相较ASK的方式要高,调制深度要大,通信较稳定,即使发射端和接收端在很近或者很远的距离下,接收本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无线充电的通信方法,其特征在于,包括:发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号;所述发射端根据所述调制信号在发射线圈生成载波信号,所述载波信号用于向接收端进行无线充电,或所述载波信号用于向所述接收端进行无线充电和通信。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电的通信方法,其特征在于,包括:发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号;所述发射端根据所述调制信号在发射线圈生成载波信号,所述载波信号用于向接收端进行无线充电,或所述载波信号用于向所述接收端进行无线充电和通信。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发射端通过二进制启闭键控OOK的调制方式获取调制信号包括:所述发射端通过所述OOK的调制方式对高频驱动信号进行调制,或对所述高频驱动信号和通信信号进行调制,获取所述调制信号;其中,所述高频驱动信号用于表征所述发射端进行无线充电的磁场频率;所述通信信号为所述发射端发送数据的开关信号。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述发射端根据所述调制信号在发射线圈生成载波信号包括:所述发射端根据所述调制信号在所述发射端的线圈上产生交流磁场,以向接收端发送所述载波信号。4.一种无线充电的通信方法,其特征在于,包括:接收端通过接收线圈接收载波信号,所述载波信号用于向接收端进行无线充电,或所述载波信号用于向所述接收端进行无线充电和通信;若所述载波信号用于向所述接收端进行无线充电和通信,则所述接收端对所述载波信号生成的电压信号进行解调,得到解调信号,所述解调信号的调制方式为二进制启闭键控OOK。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述接收端对所述载波信号生成的电压信号进行解调,得到调制信号包括:所述接收端对所述载波信号在所述接收端的解调电路的输入端生成的电压信号进行峰值检测、分压、滤波以及数字化处理,得到所述解调信号。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,当所述载波信号用于向所述接收端进行无线充电时,所述方法还包括:所述接收端根据所述载波信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:张统罗佳芳王腾月刘其堂李宗健
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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