CN110571949A - 一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统，该系统中的无线发射模组通过共同无线接收模组中的接收高精度晶振，即能实现准确将无线充电输出PWM定频到127.7k，精度为0.5％以内，提高晶振精度，解决现有MCU内置晶振精度不足的问题，节省电路板空间，有效降低成本，易于进行生产控制。

Description

一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统

技术领域

本发明属于无线充电领域，特别涉及一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统。

背景技术

随着电子设备的发展，电子消费品对频率源提出了愈来愈高的要求，现有无线充电系统的发射子系统中MCU内置晶振精度不足，正常为3％-5％这个范围内，因此，无线充电系统的发射子系统和接收子系统通讯连接成功后，只能进入普通的5W模式，如果想要更大功率的无线充电功率传输，无线接收模块的无线接收功率模块至少接收到的是频率127.7kz，精度为0.5％以内的频率，要实现接收到的频率是在精度为0.5％以内，必须要求无线发射模组的无线功率发射模块就是基于频率127.7k，精度为0.5％以内频率的PWM发射。如果发射子系统要实现频率127.7kz，精度为0.5％以内的范围发射，则必须通过增加外置晶振来控制，才能使系统达到更高级别的震荡，这样对于小功率的电子消费品来说，增加成本，浪费电路板空间，还会浪费了本身MCU两个IO口，生产控制麻烦等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统，该系统在现有MCU内置晶振的前提下，无需通过外置晶振，即能实现准确将无线充电输出PWM定频到127.7k，精度为0.5％以内，提高晶振精度，解决现有MCU内置晶振精度不足的问题，节省电路板空间，有效降低成本，易于进行生产控制。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统，包括无线发射模组和无线接收模组；无线发射模组包括无线功率发射模块、发射MCU及信号解调模块；所述发射MCU的输出端与无线功率发射模块的输入端连接，发射MCU的输入端与信号解调模块的输出端连接，无线功率发射模块的输出端与信号解调模块的输入端连接；无线接收模组包括无线功率接收模块、无线信号载波发生模块、接收中控模块、接收高精度晶振及接收负载，无线功率接收模块的输出端分别与接收负载的输入端及接收中控模块的输入端连接，无线功率接收模块的的输入端与无线信号载波发生模块的输出端连接，无线信号载波发生模块的输入端与接收中控模块的输出端连接，接收负载的输出端与接收中控模块的输入端连接，接收高精度晶振的输出端与接收中控模块的输入端连接；

无线发射模组和无线接收模组建立电磁场及通讯连接；

所述接收高精度晶振用于给接收中控模块一个准确的时钟基准；

所述接收中控模块根据接收高精度晶振的时钟基准为基准源，将基准源信号发送至无线信号载波发生模块；无线信号载波发生模块将基准源信号进行载波，形成磁场载波信号，并发送至无线功率接收模块；无线功率接收模块将磁场载波信号形成基准功率信号，通过电磁波的方式传输至无线功率接收模块；

所述无线功率发射模块通过电磁感应的方式与所述无线功率接收模块连接，传输基准功率信号，并传输至信号解调模块；

所述信号解调模块用于解调无线功率发射模块发送来的基准功率信号，并将解调后的基准功率信号反馈至发射MCU；所述发射MCU设有内置晶振，精度为3％-5％，发射MCU根据解调后的基准功率信号作为时钟基准源，产生输出定频PWM信号，并将定频PWM信号通过电磁感应的方式传输至无线功率接收模块；

所述无线功率接收模块将定频PWM信号传输至接收中控模块；接收中控模块通过判断所述基准功率信号和定频PWM信号后，形成需求信号，并发送至无线载波发生模块；

所述需求信号依次通过无线载波发生模块进行载波、无线功率接收模块进行电磁转换后，传送至所述无线发射模组；无线发射模组形成需求功率信号，通过无线功率发射模块和无线功率接收模块电磁感应实现无线充电。

本发明在现有MCU内置晶振的前提下，无需通过外置晶振，无线发射模组通过共同无线接收模组中的接收高精度晶振，即能实现准确将无线充电输出PWM定频到127.7k，精度为0.5％以内，提高晶振精度，解决现有MCU内置晶振精度不足的问题，节省电路板空间，有效降低成本，易于进行生产控制。

附图说明

图1是本发明一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统的电路原理图。

具体实施方式

一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统，如图1所示，包括无线发射模组和无线接收模组；无线发射模组包括无线功率发射模块、发射MCU及信号解调模块；所述发射MCU的输出端与无线功率发射模块的输入端连接，发射MCU的输入端与信号解调模块的输出端连接，无线功率发射模块的输出端与信号解调模块的输入端连接；无线接收模组包括无线功率接收模块、无线信号载波发生模块、接收中控模块、接收高精度晶振及接收负载，无线功率接收模块的输出端分别与接收负载的输入端及接收中控模块的输入端连接，无线功率接收模块的的输入端与无线信号载波发生模块的输出端连接，无线信号载波发生模块的输入端与接收中控模块的输出端连接，接收负载的输出端与接收中控模块的输入端连接，接收高精度晶振的输出端与接收中控模块的输入端连接；

无线发射模组和无线接收模组建立电磁场及通讯连接。

所述接收高精度晶振用于给接收中控模块一个准确的时钟基准；

所述接收中控模块根据接收高精度晶振的时钟基准为基准源，将基准源信号发送至无线信号载波发生模块；无线信号载波发生模块将基准源信号进行载波，形成磁场载波信号，并发送至无线功率接收模块；无线功率接收模块将磁场载波信号形成基准功率信号，通过电磁波的方式传输至无线功率接收模块；

所述无线功率发射模块通过电磁感应的方式与所述无线功率接收模块连接，传输基准功率信号，并传输至信号解调模块；

所述信号解调模块用于解调无线功率发射模块发送来的基准功率信号，并将解调后的基准功率信号反馈至发射MCU；所述发射MCU设有内置晶振，精度为3％-5％，发射MCU根据解调后的基准功率信号作为时钟基准源，产生输出定频PWM信号，并将定频PWM信号通过电磁感应的方式传输至无线功率接收模块；

所述无线功率接收模块将定频PWM信号传输至接收中控模块；接收中控模块通过判断所述基准功率信号和定频PWM信号后，形成需求信号，并发送至无线载波发生模块；

所述需求信号依次通过无线载波发生模块进行载波、无线功率接收模块进行电磁转换后，传送至所述无线发射模组；无线发射模组形成需求功率信号，通过无线功率发射模块和无线功率接收模块电磁感应实现无线充电。

为了解决发射MCU内置晶振精度不足，正常为3％-5％这个范围内，且无须通过增加外置晶振来控制使发射子系统实现频率127.7kz，精度为0.5％的这个范围发射，以便达到更高级别的震荡，本发明通过共同无线接收模组中的接收高精度晶振，即能实现准确将无线发射模组的输出PWM定频到127.7k，精度为0.5％以内，进而提高晶振精度，解决现有MCU内置晶振精度不足的问题，节省电路板空间，有效降低成本，易于进行生产控制；具体的

无线接收模组以接收高精度晶振的时钟基准为基准源将基准源信号通过接收中控模块发出,再通过无线信号载波发生模块将基准源信号进行载波，形成磁场载波信号，并发送至无线功率接收模块,无线功率接收模块将磁场载波信号形成基准功率信号；通过无线接收模组与无线发射模组的无线通讯及磁场传输，将基准功率信号传输至无线发射模组的无线功率发射模块，并由信号解调模块将基准功率信号解调出来反馈给发射MCU，在这整个过程中，信号的时间长度不变，都是以无线接收模组的接收高精度晶振为基准源，假定接收高精度晶振的精度为0.5％以内，频率127.7k；则发射MCU获得的信号时间精度为0.5％以内，频率127.7k，发射MCU以精度0.5％以内，频率127.7k为基准源发射，则可实现大于5W功率传输，即更大功率的无线充电功率传输。

因此，本发明在现有MCU内置晶振的前提下，无需通过外置晶振，无线发射模组通过共同无线接收模组中的接收高精度晶振，即能实现准确将无线充电输出PWM定频到127.7k，精度为0.5％以内，提高晶振精度，解决现有MCU内置晶振精度不足的问题，节省电路板空间，有效降低成本，易于进行生产控制。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.一种应用于无线充电的内置晶振精准定频系统，其特征在于：包括无线发射模组和无线接收模组；无线发射模组包括无线功率发射模块、发射MCU及信号解调模块；所述发射MCU的输出端与无线功率发射模块的输入端连接，发射MCU的输入端与信号解调模块的输出端连接，无线功率发射模块的输出端与信号解调模块的输入端连接；无线接收模组包括无线功率接收模块、无线信号载波发生模块、接收中控模块、接收高精度晶振及接收负载，无线功率接收模块的输出端分别与接收负载的输入端及接收中控模块的输入端连接，无线功率接收模块的的输入端与无线信号载波发生模块的输出端连接，无线信号载波发生模块的输入端与接收中控模块的输出端连接，接收负载的输出端与接收中控模块的输入端连接，接收高精度晶振的输出端与接收中控模块的输入端连接；

无线发射模组和无线接收模组建立电磁场及通讯连接。

2.如权利要求1所述的内置晶振精准定频系统，其特征在于，所述接收高精度晶振的精度不超过0.5％。