CN113036830A - 基于无线充电的检测控制电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无线充电的检测控制电路及控制方法,检测控制电路包括:电源模块,用于根据第一供电电压输出第二供电电压;第一信号发生模块,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压;第二信号发生模块,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压;频率发生模块,用于输出频率可调的基准交流信号;比较模块,用于根据第一门限电压和基准交流信号输出第一脉宽调制信号,以及根据第二门限电压和基准交流信号输出第二脉宽调制信号;输出模块,用于根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出使能控制信号。本发明不需要使用通信协议和无线充电芯片,成本低,且检测的有效时长可调,能够降低检测功耗。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域,具体涉及一种基于无线充电的检测控制电路及控制方法。
背景技术
随着电子技术的发展,电子技术已从雷达、卫星和通信应用,发展到科学研究、医学、生物学以及人民生活等各个方面。目前,电子技术的应用更与我们的生活息息相关,无线充电的应用推广更是成为我们生活中多媒体、家用电器、手机、电脑等的大趋势。
无线充电是利用近场感应,由无线充电发射装置通过其发射天线或线圈将能量传递至无线充电接收装置的接收天线或线圈,无线充电接收装置使用其接收到的能量对电池进行充电,具有操作方便以及设备磨损率低等优点,被广泛应用于对智能终端充电、对电动汽车充电以及对生物医学设备充电等。
图1示出现有的一种无线充电设备的实现框图,如图1所示,该无线充电设备主要包括发射装置100和接收装置200,发射装置100和接收装置200之间通过电磁耦合实现电能传输。在无线充电设备中,若没有接受装置200,则在发射装置100和接收装置200之间没有能量传输,因此需要在无线充电设备中设置有控制模块,以检测接收装置200是否存在,并在检测到接收装置200存在时控制启动发射装置100和接收装置200之间的能量传输。
现有无线充电方案中,对接收装置200的检测是处于常开状态,因此会造成很大的功耗。同时现有无线充电方案必须使用带有协议的无线充电芯片,以及配套的接收和发射天线,依据厂家的参考方案,以实现对接收模块是否存在进行检测,成本高,以及在此过程中无线充电设备的对发射和接收天线较为敏感,适用范围有限。
因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于无线充电的检测控制电路及控制方法,不需要使用通信协议和无线充电芯片,成本低,且检测的有效时长可调,能够降低检测功耗。
根据本发明提供的一种基于无线充电的检测控制电路,包括:电源模块,用于根据第一供电电压输出第二供电电压;第一信号发生模块,与电源模块连接,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压;第二信号发生模块,与电源模块连接,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压;频率发生模块,与电源模块连接,接收第一供电电压,用于输出频率可调的基准交流信号;比较模块,分别与第一信号发生模块、第二信号发生模块、频率发生模块以及电源模块连接,接收第一供电电压、第一门限电压、第二门限电压和基准交流信号,用于根据第一门限电压和基准交流信号输出第一脉宽调制信号,以及根据第二门限电压和基准交流信号输出第二脉宽调制信号;以及输出模块,分别与电源模块和比较模块连接,接收第一供电电压、第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号,用于根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出使能控制信号。
优选地,电源模块包括:电压转换芯片,输入端接收第一供电电压,输出端输出第二供电电压,接地端接地;第七电容,连接于电压转换芯片的输入端与接地端之间;第八电容,连接于电压转换芯片的输出端与接地端之间。
优选地,第一信号发生模块包括:第一运算放大器,同相输入端通过第一可调电阻接收第二供电电压,且第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地,反相输入端与第一运算放大器的输出端连接,输出端用以输出第一门限电压,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地。
优选地,第一信号发生模块还包括:第一电容,连接于第一供电端和接地端之间;第二电容,连接于输出端和接地端之间。
优选地,第二信号发生模块包括:第二运算放大器,同相输入端通过第二可调电阻接收第二供电电压,且第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻接地,反相输入端与第二运算放大器的输出端连接,输出端用以输出第二门限电压,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地。
优选地,第二信号发生模块还包括:第三电容,连接于第一供电端和接地端之间;第四电容,连接于输出端和接地端之间。
优选地,频率发生模块包括:方波信号产生单元,用于输出频率可调的基准方波信号;波形转换单元,与方波信号产生单元连接,用于接收基准方波信号,并将基准方波信号转换为基准交流信号。
优选地,方波信号产生单元包括:第一振荡器,输入端通过第三可调电阻与第一振荡器的输出端连接,并通过第五电容接地,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地;第二振荡器,输入端与第一振荡器的输出端连接,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地,第二振荡器的输出端输出基准方波信号。
优选地,方波信号产生单元还包括:第一滤波电容,串联于第一振荡器的第一供电端与接地端之间;第二滤波电容,串联于第二振荡器的第一供电端与接地端之间。
优选地,波形转换单元包括:第三电阻,一端接收基准方波信号,另一端输出基准交流信号;第六电容,一端通过第三电阻接收基准方波信号,另一端接地。
优选地,比较模块包括:第一比较器,同相输入端接收第一门限电压,反相输入端接收基准交流信号,输出端输出第一脉宽调制信号,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地;第二比较器,同相输入端接收基准交流信号、反相输入端接收第二门限电压,输出端输出第二脉宽调制信号,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地。
优选地,比较模块还包括:第三滤波电容,串联于第一比较器的第一供电端与接地端之间;第四滤波电容,串联于第二比较器的第一供电端与接地端之间。
优选地,输出模块包括:第一与门,第一输入端接收第一脉宽调制信号,第二输入端接收第二脉宽调制信号,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地;第二与门,第一输入端与第一与门的输出端连接,第二输入端接收基准方波信号,输出端输出使能控制信号,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地。
优选地,输出模块还包括:第五滤波电容,串联于第一与门的第一供电端与接地端之间;第六滤波电容,串联于第二与门的第一供电端与接地端之间。
优选地,第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值。
根据本发明提供的一种基于无线充电的检测控制方法,包括:获取频率可调的基准方波信号,并基于基准方波信号获取基准交流信号;获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压;基于基准方波信号、基准交流信号、第一门限电压和第二门限电压获取使能控制信号,其中调节第一门限电压和第二门限电压的电压值,和/或调节基准方波信号的频率,以便于获取不同有效时长的使能控制信号。
优选地,第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值。
优选地,基于基准方波信号、基准交流信号、第一门限电压和第二门限电压获取使能控制信号包括:对基准交流信号和第一门限电压进行电压值比较,获得第一脉宽调制信号;对基准交流信号和第二门限电压进行电压值比较,获得第二脉宽调制信号;对第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号进行与逻辑运算,获得初始使能控制信号;对初始使能控制信号和基准方波信号进行与逻辑运算,获得使能控制信号。
本发明的有益效果是:本发明公开了一种基于无线充电的检测控制电路,设置第一门限电压和第二门限电压,通过进行电压比较和与逻辑运算,实现仅在基准交流信号同时满足对第一门限电压和对第二门限电压的大小关系时才控制进行对接收装置是否存在的检测,减少了检测时间,降低了检测功耗。同时还将与逻辑运算后的结果再一次和周期时间较长的方波信号进行与逻辑运算,增大了检测间隔,进一步降低了检测功耗。
设置相应的可调电阻,通过对可调电阻接入电路的有效阻值的调节以调整方波信号的周期时间和第一门限电压和第二门限电压的电压值,进而实现对使能控制信号的有效时长和间歇间隔进行调整,也即是实现对检测时间和检测间隔的调整,在保证低功耗的同时,增强了电路的适用性以及检测的结果的准确性。
在每个比较器、每个逻辑与门、每个振荡器和每个运算放大器的第一供电电压的供电端与地线之间均连接有滤波电容,提高了电路中各器件运行时的稳定性和输出信号的质量。
本发明公开的基于无线充电的检测控制电路均是由逻辑门,放大器和比较器,以及通用电阻、电容搭建而成,不需要通讯协议,也不需要充电芯片,整体成本很低。
应当说明的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1示出现有的一种无线充电设备的实现框图;
图2示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测控制电路的结构框图;
图3示出图2中基于无线充电的检测控制电路的部分电路结构示意图;
图4示出图2中基于无线充电的检测控制电路的另一部分电路结构示意图;
图5示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测控制电路的仿真波形图;
图6示出本发明实施例示出的基于无线充电的检测控制方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以通过不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反的,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
下面,参照附图对本发明进行详细说明。
图2示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测控制电路的结构框图。
如图2所示,本实施例中,基于无线充电的检测控制电路包括:第一信号发生模块310、第二信号发生装置320、频率发生模块330、比较模块340、输出模块350以及电源模块360。
其中,电源模块360用于根据第一供电电压输出第二供电电压。
本实施例中,第一供电电压和第二供电电压的电压值不同,用以为电路中各芯片供电端和部分输入信号端提供各自所需的供电电压。
第一信号发生模块310与电源模块360连接,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压。
第二信号发生模块320与电源模块360连接,用于根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压。
本实施例中,第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值,且第一门限电压和第二门限电压的电压值均处在下述基准交流信号的最低电平电压和最高电平电压之间。
频率发生模块330与电源模块360连接,接收第一供电电压,用于输出频率可调的基准交流信号。
本实施例中,上述基准交流信号为三角波信号或接近三角波信号的交流信号。
频率发生模块330中产生基准交流信号的可以是振荡器,也可以是逆变器,只要可以根据直流信号产生交流信号均可,本发明对此不作限制。但在下文中将以振荡器为例对本发明的技术方案进行说明,因此需要明确的是,本实施例采用振荡器仅是示例性的。
比较模块340分别与第一信号发生模块310、第二信号发生模块320、频率发生模块330以及电源模块360连接,接收第一供电电压、第一门限电压、第二门限电压和基准交流信号,并根据第一门限电压和基准交流信号输出第一脉宽调制信号,以及根据第二门限电压和基准交流信号输出第二脉宽调制信号。
输出模块350分别与电源模块360和比较模块340连接,接收第一供电电压、第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号,并根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出使能控制信号。
本实施例中,使能控制信号只有在第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号均为高电平的时间段内有效。在无线充电过程中,仅在该使能控制信号有效时,控制进行对接收装置的检测结果获取。
进一步地,通过调节第一门限电压与第二门限电压的电压值的大小,进而可以调整第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号的高电平重合时间,即实现对使能控制信号有效时长的控制;而通过调节基准交流信号的频率,可以实现对使能控制信号间歇间隔的控制。因此,本实施例中通过对基准交流信号的频率、第一门限电压与第二门限电压的电压值的大小的协同调节,可以在保证对接收装置的检测效率和质量的前提下,降低检测功耗。
图3示出图2中基于无线充电的检测控制电路的部分电路结构示意图,图4示出图2中基于无线充电的检测控制电路的另一部分电路结构示意图,图5示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测控制电路的仿真波形图。
如图3所示,本实施例中,电源模块360为电压转换芯片U9,包括输入端VIN、输出端VOUT和接地端GND。输入端VIN接收第一供电电压VCC,输出端VOUT输出第二供电电压PWMPRT,接地端GND接地。
进一步地,在电压转换芯片U9的输入端VIN与接地端GND之间还连接有第七电容C7,在电压转换芯片U9的输出端VOUT与接地端GND之间还连接有第八电容C8。第七电容C7和第八电容C8分别用以对第一供电电压VCC和第二供电电压PWMPRT进行滤波。
第一信号发生模块310包括第一运算放大器U1、第一可调电阻RV1、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2。第一运算放大器U1的同相输入端通过第一可调电阻RV1接收第二供电电压PWMPRT,且第一运算放大器U1的同相输入端通过第一电阻R1接地,第一运算放大器U1的反相输入端与输出端连接,第一运算放大器U1的输出端用以输出第一门限电压PWMH。第一运算放大器U1的第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地。
进一步地,第一运算放大器U1的第一供电端通过第一电容C1接地,第一运算放大器U1的输出端通过第二电容C2接地,第一电容C1和第二电容C2分别用以对第一供电电压VCC和第一门限电压PWMH进行滤波。
可以理解的是,第一运算放大器U1的同相输入端的接收电压为经过第一可调电阻RV1和第一电阻R1对第二供电电压PWMPRT分压后获得,因此,通过调节第一可调电阻RV1接入电路的有效阻值,可以改变第一运算放大器U1的同相输入端的接收电压的电压值,进而改变第一运算放大器U1输出的第一门限电压PWMH的电压值。
第二信号发生模块320包括第二运算放大器U2、第二可调电阻RV2、第二电阻R2、第三电容C3和第四电容C4。第二运算放大器U2的同相输入端通过第二可调电阻RV2接收第二供电电压PWMPRT,且第二运算放大器U2的同相输入端通过第二电阻R2接地,第二运算放大器U2的反相输入端与输出端连接,第二运算放大器U2的输出端用以输出第二门限电压PWML。第二运算放大器U2的第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地。
进一步地,第二运算放大器U2的第一供电端通过第三电容C3接地,第二运算放大器U2的输出端通过第四电容C4接地,第三电容C3和第四电容C4分别用以对第一供电电压VCC和第二门限电压PWML进行滤波。
可以理解的是,第二运算放大器U2的同相输入端的接收电压为经过第二可调电阻RV2和第二电阻R2对第二供电电压PWMPRT分压后获得,因此,通过调节第二可调电阻RV2接入电路的有效阻值,可以改变第二运算放大器U2的同相输入端的接收电压的电压值,进而改变第二运算放大器U2输出的第二门限电压PWMLL的电压值。
本实施例中,第一信号发生模块310中的第一运算放大器U1和第二信号发生模块320中的第二运算放大器U2均被连接成射随器结构。射随器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,可以实现输入电压信号和输出电压信号之间的隔离阻抗变换。同时射随器的电流增益很大,电压增益接近为1,输入信号和输出信号同相,且电压大小基本相等。
基于以上描述,本实施例中第一信号发生模块310和第二信号发生模块320可以弥补前级器件(如电源模块360)输出电流小,带载能力不足的缺点;还可以减少后级电路对前级电路的影响,从而实现增强电路的带负载能力和前后级的阻抗匹配性能。另一方面,本实施例中第一信号发生模块310和第二信号发生模块320还可以隔离逆向干扰,将一路的第二供电电压PWMPRT通过第一信号发生模块310和第二信号发生模块320进行互不干扰的两路输出(即输出为第一门限电压PWMH和第二门限电压PWML),进而提高电路稳定性和质量。
频率发生模块330包括方波信号产生单元331和波形转换单元332。
其中,方波信号产生单元331用于输出频率可调的基准方波信号。方波信号产生单元331包括:第一振荡器U3、第二振荡器U4、第三可调电阻RV3和第五电容C5。第一振荡器U3的输入端通过第三可调电阻R3与其输出端连接,且第一振荡器U3的输入端还通过第五电容C5接地。第一振荡器U3的第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地,第二振荡器U4的输入端与第一振荡器U3的输出端连接,第二振荡器U4的输出端输出基准方波信号,第二振荡器U4的第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地。
如上述,第一振荡器U3输出的信号为带有斜边的方波信号,第二振荡器U4主要用于对第一振荡器U3的输出信号进行调整,以输出标准的方波信号。
进一步地,通过调节第三可变电阻RV3接入电路中的有效阻值,可以实现方波信号产生单元331输出方波的频率。
波形转换单元332与方波信号产生单元331连接,用于接收基准方波信号,并将该基准方波信号转换为基准交流信号(如三角波信号)。波形转换单元332包括第三电阻R3和第六电容C6。第三电阻R3的一端接收基准方波信号,另一端通过第六电容C6接地,基准方波信号通过第三电阻R3输出。
进一步地,波形转换单元332还可用于对方波信号产生单元331的舒输出信号进行滤波。
比较模块340包括第一比较器U5和第二比较器U6,第一比较器U5的同相输入端接收第一门限电压PWMH、反相输入端接收基准交流信号,输出端输出第一脉宽调制信号PWMHO,第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地。第二比较器U6的同相输入端接收基准交流信号、反相输入端接收第二门限电压PWML,输出端输出第二脉宽调制信号PWMLO,第一供电端接收第一供电电压VCC,第二供电端接地。
输出模块350包括第一与门U7和第二与门U8,第一与门U7的第一输入端接收第一脉宽调制信号PWMHO、第一与门U7的第二输入端接收第二脉宽调制信号PWMLO,第二与门U8的第一输入端与第一与门U7的输出端连接,第二与门U8的第二输入端接收基准方波信号,第二与门U8的输出端输出使能控制信号PTR。进一步地,第一与门U7的第一供电端(即对应第一与门芯片的第一供电端,图中未示出)接收第一供电电压,第一与门U7的第二供电端(即对应第一与门芯片的第二供电端,图中未示出)接地;第二与门U8的第一供电端(即对应第二与门芯片的第一供电端,图中未示出)接收第一供电电压,第二与门U8的第二供电端(即对应第二与门芯片的第二供电端,图中未示出)接地。
本实施例中,第一与门U7的输出信号在第一脉宽调制信号PWMHO和第二脉宽调制信号PWMLO同时为高电平时有效,通过调节第一脉宽调制信号PWMHO和第二脉宽调制信号PWMLO的有效时长进而可以实现对第一与门U7的输出信号的有效时长。第二与门U8的输出信号即使能控制信号在第一与门U7的输出信号和基准方波信号同时为高电平时有效,增加了使能控制信号中相邻有效时间之间的间歇间隔,进一步降低了无线充电过程中的检测功耗。
进一步地,在一个优选的实施例中,上述每个比较器、每个逻辑与门、每个振荡器和每个运算放大器的第一供电电压的供电端与地线之间均连接有滤波电容,提高了电路中各器件运行时的稳定性和输出信号的质量。
如上所述,本实施例中,基于无线充电的检测控制电路均是由逻辑门,放大器和比较器,以及通用电阻、电容搭建而成,不需要通讯协议,也不需要充电芯片,整体成本很低。
如图5所示,电路中第二振荡器U4输出的信号波形(即节点A处波形)为标准方波信号,比较模块340接收的信号波形(即节点B处波形)为三角波信号,且在标准方波信号的高电平时间段内,三角波信号为从最低电平到最高电平的渐变过程,在标准方波信号的低电平时间段内,三角波信号为从最高电平到最低电平的渐变过程。
比较模块340中,第一比较器U5同相输入端接收的第一门限电压PWMH和第二比较器U6的反相输入端接收的第二门限电压PWML均大于三角波信号的最低电平电压,而小于三角波信号的最高电平电压。因此,节点B处的三角波信号的任一周期中,在三角波信号的电压小于第二门限电压PWML的时间段内,第二脉宽调制信号PWMLO为低电平,在三角波信号的电压大于第二门限电压PWML的时间段内,第二脉宽调制信号PWMLO为高电平;在三角波信号的电压小于第一门限电压PWMH的时间段内,第一脉宽调制信号PWMHO为高电平,在三角波信号的电压大于第一门限电压PWMH的时间段内,第一脉宽调制信号PWMHO为低电平。
在输出模块350中,第一与门U7的输出信号波形(即节点C处波形)仅在第一脉宽调制信号PWMHO和第二脉宽调制信号PWMLO同时为高电平时才处于高电平状态,最终使能控制信号PTR波形仅在节点C处波形和节点A处波形同时为高电平时才处于高电平状态。即使能控制信号PTR的高电平时长与第一脉宽调制信号PWMHO和第二脉宽调制信号PWMLO的高电平时长呈正相关;使能控制信号PTR的间歇间隔与基准方波信号的周期时长(或频率)呈正相关。
结合图4,通过调节第一可变电阻RV1接入电路中的有效阻值可以实现对基准方波信号频率的调整,进而可以实现对使能控制信号PTR的间歇间隔的调整。通过调节第二可变电阻RV2和/或第三可变电阻RV3接入电路中的有效阻值可以实现对第一脉宽调制信号PWMHO和/或第二脉宽调制信号PWMLO的高电平时长的调整,进而可以实现对使能控制信号PTR的高电平时长的调节。
进一步地,通过对调节第一可变电阻RV1、第二可变电阻RV2和第三可变电阻RV3接入电路中的有效阻值的协同调节,可以在保证对接收装置的检测效率和质量的前提下,降低检测功耗。
图6示出本发明实施例示出的基于无线充电的检测控制方法的流程图。
如图6所示,本实施例中,基于无线充电的检测控制方法包括执行如下步骤:
步骤S01,获取频率可调的基准方波信号,并基于基准方波信号获取基准交流信号。
本实施例中,对基准方波信号进行波形变换以获得基准交流信号,基准交流信号的频率和基准方波信号的同频同相。
步骤S02,获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压。
本实施例中,第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值。
步骤S03,基于基准方波信号、基准交流信号、第一门限电压和第二门限电压获取使能控制信号。
本实施例中,步骤S03具体包括:对基准交流信号和第一门限电压进行电压值比较以获得第一脉宽调制信号;对基准交流信号和第二门限电压进行电压值比较以获得第二脉宽调制信号;对第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号进行与逻辑运算,以获得初始使能控制信号;对初始使能控制信号和基准方波信号进行与逻辑运算,以获得使能控制信号。
进一步地,调节第一门限电压和第二门限电压的电压值,和/或调节基准方波信号的频率,以便于获取不同有效时长的使能控制信号。
本实施例中,第一门限电压和第二门限电压的电压值之差与使能控制信号的有效时长正相关。
综上,本发明实施例通过调节第一门限电压与第二门限电压的电压值的大小,进而可以调整第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号的高电平重合时间,即实现对使能控制信号有效时长的控制;而通过调节基准交流信号的频率,可以实现对使能控制信号间歇间隔的控制。因此,本实施例中通过对基准交流信号的频率、第一门限电压与第二门限电压的电压值的大小的协同调节,可以在保证对接收装置的检测效率和质量的前提下,降低检测功耗。
另一方面,本发明公开的基于无线充电的检测控制电路均是由逻辑门,放大器和比较器,以及通用电阻、电容搭建而成,不需要通讯协议,也不需要充电芯片,整体成本很低。
应当说明的是,在本文中,所含术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (18)
1.一种基于无线充电的检测控制电路,其中,包括:
电源模块,用于根据第一供电电压输出第二供电电压;
第一信号发生模块,与所述电源模块连接,用于根据所述第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压;
第二信号发生模块,与所述电源模块连接,用于根据所述第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压;
频率发生模块,与所述电源模块连接,接收所述第一供电电压,用于输出频率可调的基准交流信号;
比较模块,分别与所述第一信号发生模块、所述第二信号发生模块、所述频率发生模块以及所述电源模块连接,接收所述第一供电电压、所述第一门限电压、所述第二门限电压和所述基准交流信号,用于根据所述第一门限电压和所述基准交流信号输出第一脉宽调制信号,以及根据所述第二门限电压和所述基准交流信号输出第二脉宽调制信号;以及
输出模块,分别与所述电源模块和所述比较模块连接,接收所述第一供电电压、所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号,用于根据所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号输出使能控制信号。
2.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述电源模块包括:
电压转换芯片,输入端接收第一供电电压,输出端输出第二供电电压,接地端接地;
第七电容,连接于所述电压转换芯片的输入端与接地端之间;
第八电容,连接于所述电压转换芯片的输出端与接地端之间。
3.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述第一信号发生模块包括:
第一运算放大器,同相输入端通过第一可调电阻接收所述第二供电电压,且所述第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地,反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接,输出端用以输出所述第一门限电压,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地。
4.根据权利要求3所述的检测控制电路,其中,所述第一信号发生模块还包括:
第一电容,连接于所述第一供电端和接地端之间;
第二电容,连接于所述输出端和接地端之间。
5.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述第二信号发生模块包括:
第二运算放大器,同相输入端通过第二可调电阻接收所述第二供电电压,且所述第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻接地,反相输入端与所述第二运算放大器的输出端连接,输出端用以输出所述第二门限电压,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地。
6.根据权利要求5所述的检测控制电路,其中,所述第二信号发生模块还包括:
第三电容,连接于所述第一供电端和接地端之间;
第四电容,连接于所述输出端和接地端之间。
7.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述频率发生模块包括:
方波信号产生单元,用于输出频率可调的基准方波信号;
波形转换单元,与所述方波信号产生单元连接,用于接收所述基准方波信号,并将所述基准方波信号转换为所述基准交流信号。
8.根据权利要求7所述的检测控制电路,其中,所述方波信号产生单元包括:
第一振荡器,输入端通过第三可调电阻与所述第一振荡器的输出端连接,并通过第五电容接地,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地;
第二振荡器,输入端与所述第一振荡器的输出端连接,第一供电端接收第一供电电压,第二供电端接地,所述第二振荡器的输出端输出所述基准方波信号。
9.根据权利要求8所述的检测控制电路,其中,所述方波信号产生单元还包括:
第一滤波电容,串联于所述第一振荡器的第一供电端与接地端之间;
第二滤波电容,串联于所述第二振荡器的第一供电端与接地端之间。
10.根据权利要求7所述的检测控制电路,其中,所述波形转换单元包括:
第三电阻,一端接收所述基准方波信号,另一端输出所述基准交流信号;
第六电容,一端通过所述第三电阻接收所述基准方波信号,另一端接地。
11.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述比较模块包括:
第一比较器,同相输入端接收所述第一门限电压,反相输入端接收所述基准交流信号,输出端输出所述第一脉宽调制信号,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地;
第二比较器,同相输入端接收所述基准交流信号、反相输入端接收所述第二门限电压,输出端输出所述第二脉宽调制信号,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地。
12.根据权利要求11所述的检测控制电路,其中,所述比较模块还包括:
第三滤波电容,串联于所述第一比较器的第一供电端与接地端之间;
第四滤波电容,串联于所述第二比较器的第一供电端与接地端之间。
13.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述输出模块包括:
第一与门,第一输入端接收所述第一脉宽调制信号,第二输入端接收所述第二脉宽调制信号,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地;
第二与门,第一输入端与所述第一与门的输出端连接,第二输入端接收所述基准方波信号,输出端输出所述使能控制信号,第一供电端接收所述第一供电电压,第二供电端接地。
14.根据权利要求13所述的检测控制电路,其中,所述输出模块还包括:
第五滤波电容,串联于所述第一与门的第一供电端与接地端之间;
第六滤波电容,串联于所述第二与门的第一供电端与接地端之间。
15.根据权利要求1所述的检测控制电路,其中,所述第一门限电压的电压值大于所述第二门限电压的电压值。
16.一种基于无线充电的检测控制方法,其中,包括:
获取频率可调的基准方波信号,并基于所述基准方波信号获取基准交流信号;
获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压;
基于所述基准方波信号、所述基准交流信号、所述第一门限电压和所述第二门限电压获取使能控制信号,
其中调节所述第一门限电压和所述第二门限电压的电压值,和/或调节所述基准方波信号的频率,以便于获取不同有效时长的使能控制信号。
17.根据权利要求16所述的检测控制方法,其中,所述第一门限电压的电压值大于所述第二门限电压的电压值。
18.根据权利要求16所述的检测控制方法,其中,基于所述基准方波信号、所述基准交流信号、所述第一门限电压和所述第二门限电压获取使能控制信号包括:
对所述基准交流信号和所述第一门限电压进行电压值比较,获得第一脉宽调制信号;
对所述基准交流信号和所述第二门限电压进行电压值比较,获得第二脉宽调制信号;
对所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行与逻辑运算,获得初始使能控制信号;
对所述初始使能控制信号和所述基准方波信号进行与逻辑运算,获得所述使能控制信号。
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