CN108768556B - 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法 - Google Patents

一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108768556B
CN108768556B CN201810251279.9A CN201810251279A CN108768556B CN 108768556 B CN108768556 B CN 108768556B CN 201810251279 A CN201810251279 A CN 201810251279A CN 108768556 B CN108768556 B CN 108768556B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resonant network
fsk
transmitting end
demodulation
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810251279.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108768556A (zh
Inventor
梁婷
潘思铭
李暾
贺大玮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd filed Critical Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Priority to CN201810251279.9A priority Critical patent/CN108768556B/zh
Publication of CN108768556A publication Critical patent/CN108768556A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108768556B publication Critical patent/CN108768556B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/15—Performance testing
    • H04B17/19—Self-testing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2822—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere of microwave or radiofrequency circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/101—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof
    • H04B17/104—Monitoring; Testing of transmitters for measurement of specific parameters of the transmitter or components thereof of other parameters, e.g. DC offset, delay or propagation times
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法，该方法包括用功率电感器代替无线充电器发射端的线圈的步骤；发射端主控芯片设定发射端谐振网络工作频率的步骤；在发射端采用FSK调制技术将预定的ASK调制信息调制到谐振网络中，同时进行电压解调和电流解调的步骤；将电压解调结果和电流解调结果与调制信息对比的步骤。本发明不需要特定的接收端，就可以快速、高效的对发射端解调电路进行测试，将会使得生产测试设计更加简化。

Description

一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法
技术领域
本发明属于解调电路测试技术领域，尤其涉及到一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法。
背景技术
发射端解调电路作为无线充电系统中发射端、接收端进行能量传输的重要部分，在生产中必须对解调电路进行测试。现有的方案需要利用特定的接收端配合工作才能测试出解调电路是否正常工作，增加生产测试设计的复杂性。
如果能提供一种技术方案，不需要特定的接收端，就可以快速、高效的对发射端解调电路进行测试，将会使得生产测试设计更加简化。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法，包括如下步骤：
步骤一：用功率电感器代替无线充电器发射端的线圈，与发射端PCBA板上的匹配的电容构成谐振网络；
步骤二：发射端主控芯片设定发射端谐振网络工作频率；
步骤三：在发射端采用FSK调制技术将预定的ASK调制信息调制到谐振网络中，同时进行电压解调和电流解调。
步骤四：将电压解调结果和电流解调结果与调制信息对比，如果两种解调结果与调制信息一致，则电压解调电路和电流解调电路工作正常，从而实现发射端解调电路自测试，否则判断为不正常。
进一步的，步骤二中，发射端谐振网络工作频率的计算公式为：
fsw＝fo+Vf，fsw为发射端谐振网络工作频率，单位为kHz；fo为谐振网络的谐振频率，单位为kHz；Vf取值范围为10kHz-50kHz，根据谐振网络的拓扑结构确定，同时fsw应避免靠近谐振频率点。
进一步的，步骤三中，FSK调制频率的计算公式为：fFSK＝fsw+VfFSK。VfFSK的取值范围为3kHz-10kHz，根据谐振网络的拓扑结构确定，同时应避免靠近谐振频率点。fsw靠近谐振频率时，VfFSK取较小值；fsw远离谐振频率时，VfFSK取较大值。
本发明的有益效果为：
1.本发明用的方法很容易在生产测试中实现，设计简单、成本低。
2.本发明不需要特定接收端，即可对发射端解调电路进行针对性测试。
3.本发明适用于单线圈以及多线圈无线充电发射端，尤其缩短多线圈无线充电发射端测试周期。
4.本发明采用功率电感器替代发射端线圈，减少生产测试治具体积，尤其是在多线圈无线充电发射端解调电路测试中。
附图说明
图1为FSK调制技术模拟ASK调制信号电路框图。
图2为FSK调制技术模拟ASK调制信号示意图。
图3为谐振网络输出功率与频率关系曲线。
具体实施方式
Qi协议是在无线充电技术领域具有唯一的含义，具备唯一的含义。QI是世界上第一个推出无线充电技术的标准化组织--无线充电联盟推出的“无线充电”的标准。
FSK(Frequency-shift keying)是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是:实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。FSK是通信技术领域的一个通用技术名称，具备唯一的含义.
ASK即“幅移键控,是通信技术领域的一个通用技术名称，具备唯一的含义。
本发明的设计构思为：在发射端PCBA(Printed Circuit Board+Assembly线路板组装成品)流程阶段，通过外加功率电感器替代发射端线圈，在发射端采用FSK(Frequency-shift keying)调制来模拟接收端ASK调制，从而实现发射端解调电路的电压解调、电流解调自测试。无需特定的接收端配合工作。
下面对本发明的步骤进行说明。
步骤一：用功率电感器代替无线充电器发射端的线圈，与发射端PCBA板上的匹配的电容构成谐振网络。无线充电器发射端线圈的电感值已知为Lr，匹配电容容值为Cr，则选用功率电感感值为Lr。
图1为FSK调制技术模拟ASK调制信号电路框图。如图所示，发射端包括一个功率桥(全桥或者半桥)。功率桥按照一定频率工作，具有功率输出。功率桥输出端连接有谐振网络。所述谐振网络可以为串联谐振或者并联谐振。
如图1所示，L1为功率电感器。C1、C2为谐振匹配电容，电路若只有C1接入，L1与C1组成并联谐振；电路若只有C2接入，L1与C2组成串联谐振。
本发明所指谐振网络不局限于串联、并联等谐振方式。
发射端的功率桥按照设定的频率工作。
步骤二：发射端主控芯片设定发射端谐振网络工作频率。
fsw为谐振网络工作频率。fo为谐振网络的谐振频率，由谐振电容Cr、谐振电感Lr以及谐振拓扑结构决定。
所述fsw的计算公式为：
fsw＝fo+Vf，fsw为发射端谐振网络工作频率，单位为kHz；fo为谐振网络的谐振频率，单位为kHz；Vf取值范围为10kHz-50kHz，根据谐振网络的拓扑结构确定，同时应避免靠近谐振频率点。
步骤三：已知基于Qi协议的ASK调制信息，在发射端采用FSK调制技术将已知ASK调制信息调制到发射端谐振网络中，发射端同时进行电压解调和电流解调。
具体的调制原理介绍如下。
如图3所示，为谐振网络输出功率与频率关系曲线。fFSK为FSK调制频率，由发射端主控IC给出。
谐振网络输出功率同工作频率相关。在谐振频率右边，谐振网络输出功率随工作频率的增加而减少，对应谐振网络的电流、电压幅度随工作频率的增加而减少。在谐振频率左边，谐振网络输出功率随工作频率的增加而增加，对应谐振网络的电流、电压幅度随工作频率的增加而增加。因此，周期性地调节工作频率，即可在电流、电压上形成周期性的幅度变化，从而在发射端可以通过调节工作频率模拟ASK调制下电流、电压幅度变化。
如图2所示，fFSK＝fsw+VfFSK,VfFSK＝3kHz～10kHz，信息比特位“0”和“1”具有相同的周期。fFSK不仅可以大于fsw也可以小于fsw，因此fFSK＝fsw±VfFSK,VfFSK＝3kHz～10kHz，fFSK取值同时应避免靠近谐振频率点。
利用FSK调制技术来模拟接收端ASK调制，并实现与无线充电ASK调制相同的‘1’、‘0’信号宽度。
在第一个信息比特位为“1”时，发射端主控芯片设定前半个周期的谐振网络工作频率为fsw，发射端主控芯片设定后半个周期的谐振网络工作频率为fFSK。fsw到fFSK的变化实现线圈电压、电流的幅度变化，从而将信号“1”调制到线圈上。
在第二个信息比特位为“0”时，发射端主控芯片设定谐振网络工作频率为fsw，在整个周期内线圈电压、电流的幅度不变化，从而将信号“0”调制到线圈上。
在第三个信息比特位为“0”时，发射端主控芯片设定谐振网络工作频率为fFSK，在整个周期内线圈电压、电流的幅度不变化，从而将信号“0”调制到线圈上。
图3中，谐振工作频率在谐振频率的右边，工作频率在谐振频率左边时，也可按以上方式实现信号调制。
因此，在每个信息比特位时，通过发射端主控芯片控制谐振网络的工作频率，即可通过谐振网络的能量控制实现ASK的振幅调制效果。
步骤四：将电压解调结果和电流解调结果与调制信息对比，如果两种解调结果与调制信息一致，则电压解调电路和电流解调电路工作正常，从而实现发射端解调电路自测试，否则判断为不正常。

Claims (1)

1.一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：用功率电感器代替无线充电器发射端的线圈，与发射端PCBA板上的匹配的电容构成谐振网络；
步骤二：发射端主控芯片设定发射端谐振网络工作频率；
步骤三：在发射端采用FSK调制技术将预定的ASK调制信息调制到谐振网络中，同时进行电压解调和电流解调；
步骤四：将电压解调结果和电流解调结果与调制信息对比，如果两种解调结果与调制信息一致，则电压解调电路和电流解调电路工作正常，从而实现发射端解调电路自测试，否则判断为不正常；
步骤二中，发射端谐振网络工作频率的计算公式为：
fsw＝fo+Vf，fsw为发射端谐振网络工作频率，单位为kHz；fo为谐振网络的谐振频率，单位为kHz；Vf取值范围为10kHz-50kHz；
步骤三中，FSK调制频率的计算公式为：
fFSK＝fsw+VfFSK，VfFSK的取值范围为3kHz-10kHz；
所述在发射端采用FSK调制技术将预定的ASK调制信息调制到谐振网络中的方法为：利用FSK调制技术来模拟接收端ASK调制，并实现与无线充电ASK调制相同的‘1’、‘0’信号宽度：
在第一个信息比特位为“1”时，发射端主控芯片设定前半个周期的谐振网络工作频率为fsw，发射端主控芯片设定后半个周期的谐振网络工作频率为fFSK； fsw为到fFSK的变化实现线圈电压、电流的幅度变化，从而将信号“1”调制到线圈上；
在第二个信息比特位为“0”时，发射端主控芯片设定谐振网络工作频率为fsw，在整个周期内线圈电压、电流的幅度不变化，从而将信号“0”调制到线圈上；
在第三个信息比特位为“0”时，发射端主控芯片设定谐振网络工作频率为fFSK，在整个周期内线圈电压、电流的幅度不变化，从而将信号“0”调制到线圈上。
CN201810251279.9A 2018-03-26 2018-03-26 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法 Active CN108768556B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810251279.9A CN108768556B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810251279.9A CN108768556B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108768556A CN108768556A (zh) 2018-11-06
CN108768556B true CN108768556B (zh) 2021-08-31

Family

ID=63980240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810251279.9A Active CN108768556B (zh) 2018-03-26 2018-03-26 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108768556B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110967535B (zh) * 2019-12-13 2024-10-11 珠海市运泰利自动化设备有限公司 一种用于充电器主板信号测试的2ask调制解调电路及方法
CN110837040B (zh) * 2019-12-13 2024-10-11 珠海市运泰利自动化设备有限公司 一种用真实线圈模拟Qi标准无线充电的充电器主板测试设备
US11329696B2 (en) 2020-06-24 2022-05-10 Apple Inc. Communication between devices during wireless power transfer
CN113411145B (zh) * 2021-06-17 2024-01-26 中电海康无锡科技有限公司 一种fsk解调解码性能测试方法、装置及无线充电系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113098A (zh) * 2013-08-04 2014-10-22 深圳市兴龙辉科技有限公司 无线充电拓扑结构及扫频算法
CN105897639A (zh) * 2014-12-09 2016-08-24 飞思卡尔半导体公司 Fsk解调器
CN106487235A (zh) * 2016-11-30 2017-03-08 无锡华润矽科微电子有限公司 同步整流时序控制器、无线充电全桥同步整流电路及系统
CN106570432A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 深圳市航天华拓科技有限公司 一种基于uhf频段无源rfid读写器的收发链路自测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104113098A (zh) * 2013-08-04 2014-10-22 深圳市兴龙辉科技有限公司 无线充电拓扑结构及扫频算法
CN105897639A (zh) * 2014-12-09 2016-08-24 飞思卡尔半导体公司 Fsk解调器
CN106570432A (zh) * 2016-10-26 2017-04-19 深圳市航天华拓科技有限公司 一种基于uhf频段无源rfid读写器的收发链路自测方法
CN106487235A (zh) * 2016-11-30 2017-03-08 无锡华润矽科微电子有限公司 同步整流时序控制器、无线充电全桥同步整流电路及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于SP_BUCK负载放大的无线充电电路系统;胡江浩;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》;20160715(第 07 期);第3.1节，第4.1、4.2节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108768556A (zh) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108768556B (zh) 一种用于无线充电发射端解调电路测试的方法
Fan et al. Simultaneous wireless power transfer and full-duplex communication with a single coupling interface
US11509513B2 (en) Amplitude-shift keying demodulation for wireless chargers
CN106849372B (zh) 基于双侧f-lclc谐振网络的ecpt系统及其参数设计方法
CN104919550B (zh) 使用能量注入的感应电力传输控制
JP2018511780A (ja) ワイヤレス電力トランスミッタ試験ユニットの抵抗およびリアクタンスを同調させるための方法および装置
CN105007249A (zh) 基于2fsk的无线能量和信号同步传输系统及方法
CN104769851B (zh) 用于在无线电力传输过程中通信的方法和接收器
CN104834345B (zh) 水下磁谐振式无线电能传输最大功率追踪方法
CN102931920B (zh) 适用于输入输出接口的传输电路及其讯号传输方法
CN106787253A (zh) 基于t‑π复合谐振网络ecpt系统及其参数设计方法
JP4767947B2 (ja) 通信パートナ装置との非接触通信のための送信回路
CN118074346B (zh) 用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统
CN1678134B (zh) 电容式麦克风
Zhou et al. Simultaneous wireless power and data transmission based on unsymmetrical current waveforms with duty cycle modulation
CN101682294B (zh) 用于生成利用幅移键控编码的信号的装置和方法
Su et al. A shared channel design for the power and signal transfers of electric-field coupled power transfer systems
CN104617929A (zh) 数据信号检测电路、方法和非接触供电装置
CN204633803U (zh) 基于2fsk的无线能量和信号同步传输电路
CN110865217B (zh) 一种用于充电器主板信号测试的2fsk解调电路及方法
US10879739B2 (en) Wireless power transmitter reactive energy control
CN109839524A (zh) 电压暂降发生器及电压暂降控制系统
CN211697922U (zh) 一种用于充电器主板信号测试的2fsk解调电路
Fan et al. A Simultaneous Wireless Power and Coil Inductance Insensitive Data Transfer System for Rotary Structures
CN114545132A (zh) 一种发射机功放模块测试系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 610000 Chengdu City, Sichuan Province, China (Sichuan) Free Trade Pilot Area Tianfu New District Xinglong Street Lakeside 303 Tianfu Jingrong Center A District 10 Building 4 West Side

Applicant after: Chengdu Yichong Semiconductor Co., Ltd.

Address before: 610000 South section of Tianfu Avenue, Tianfu New District, Chengdu City, Sichuan Province 2039 and 1609, 16th floor, Mei Haitang Center (Tianfu Chuangke)

Applicant before: Chengdu Yi Chong Wireless Technology Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant