CN114362299A - 一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法及电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法及电路，所述线圈电流解调方法为：采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。本发明的有益效果是：本发明通过直接采样发射端线圈电路信号，能够解决传统的ASK解调方式在信号采样上存在误差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，具体而言，涉及一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法及电路。
背景技术
在无线充电系统中，无线充电联盟制定了一套基于负载调制实现的无线充电系统的接收端到发射端的数字通讯反馈方法。其电路如图1所示，其中开关管Q5和开关管Q6组成的负载调制开关，通过按一定编码规律调制后的开关信号接入或者断开电容C5和电容C6，引起L2-C2的谐振参数变化，并通过电磁耦合，将调制信息传送到发射端，同时在发射端通过对信息进行解调从而改变发射端的能量传输，该过程实现了信息从无线充电系统的接收端到发射端的传递。
发射端对信息进行解调采用传统的ASK解调方式，大多基于对流经顶端采样电阻或底端采样电阻的电流信号进行采样，其示意图分别如下图2a和图2b所示。但这两种方式的缺点在于采样电阻上的电流信号与实际发射端线圈上的电流信号不完全一致，而发射端线圈上的电流信号正是由接收端线圈的调制信号经过电磁耦合而来，因此传统的ASK解调方式在信号采样上存在误差。
发明内容
本发明旨在提供一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法及电路，以解决传统的ASK解调方式在信号采样上存在误差的问题。
本发明提供的一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法，所述线圈电流解调方法为：
采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。
在一些实施例中，所述采样发射端线圈电流信号的方法为：
发射端线圈电流信号在发射端的开关管Q1和开关管Q2导通时转换为电压信号SW1和电压信号SW2，并对电压信号SW1和电压信号SW2进行采样。
在一些实施例中，所述对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调的方法为：
对采样的电压信号SW1和电压信号SW2依次进行放大、检波和滤波后转换成可识别的数字信号；再对数字信号进行相应的数字信号处理及算法解码处理之后，完成线圈电流解调。
本发明还提供一种基于无线充电发射端的线圈电流解调电路，所述电路的输入端用于连接发射端线圈，以采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。
在一些实施例中，所述电路包括信号放大电路、检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块；
所述信号放大电路的输入端用于连接发射端线圈；所述信号放大电路的输出端依次连接检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块。
在一些实施例中，所述滤波电路包括谷值解调电路和峰值解调电路综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明通过直接采样发射端线圈电路信号，能够解决传统的ASK解调方式在信号采样上存在误差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为无线充电系统的结构图。
图2a为基于顶端采样电阻实现的传统的ASK解调方式的原理图。
图2b为基于底端采样电阻实现的传统的ASK解调方式的原理图。
图3为本发明实施例的基于无线充电发射端的线圈电流解调电路的原理图。
图4为本发明实施例中对基于对流经顶端采样电阻实现的传统的ASK解调方式以及本发明直接对发射端线圈电流信号进行采样这两种方式进行仿真得到的信号包络截图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图3所示，本实施例提出一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法，所述线圈电流解调方法为：
采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。
也即是说，本发明基于发射端线圈电流信号的采样，其解调的信号源来自于线圈电流，从而避免了采样信号上的误差。
具体地：
首先，发射端线圈电流信号在发射端的开关管Q1和开关管Q2导通时转换为电压信号SW1和电压信号SW2，并对电压信号SW1和电压信号SW2进行采样。
然后，对采样的电压信号SW1和电压信号SW2依次进行放大、检波和滤波后转换成可识别的数字信号；再对数字信号进行相应的数字信号处理及算法解码处理之后，完成线圈电流解调，并在无线充电系统的发射端执行相应的能量传输动作。
如图3所示，实现上述的基于无线充电发射端的线圈电流解调方法的电路中，所述电路的输入端用于连接发射端线圈，以采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。具体地，所述电路包括信号放大电路、检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块；
所述信号放大电路的输入端用于连接发射端线圈；所述信号放大电路的输出端依次连接检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块。即所述信号放大电路的第一输入端连接开关管Q1和开关管Q3之间的电性连接点；所述信号放大电路的第二输入端连接开关管Q2和开关管Q4之间的电性连接点；如此，发射端线圈电流信号在发射端的开关管Q1和开关管Q2导通时转换为电压信号SW1和电压信号SW2，信号放大电路能够对电压信号SW1和电压信号SW2进行采样，并将采样的电压信号SW1和电压信号SW2输出并依次经过检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块，完成线圈电流解调。其中，所述滤波电路包括谷值解调电路和峰值解调电路。
对基于顶端采样电阻实现的传统的ASK解调方式以及本发明直接对发射端线圈电流信号进行采样这两种方式进行测试比较，得到信号包络截图如图4所示，可以明显看到发射端线圈电流信号的采样包络信息会更深。这表明相比传统基于顶端采样电阻的方式，采样发射端线圈电流信号的方式对调制信号的捕捉效果会更好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于无线充电发射端的线圈电流解调方法，其特征在于，所述线圈电流解调方法为：
采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。
2.根据权利要求1所述的基于无线充电发射端的线圈电流解调方法，其特征在于，所述采样发射端线圈电流信号的方法为：
发射端线圈电流信号在发射端的开关管Q1和开关管Q2导通时转换为电压信号SW1和电压信号SW2，并对电压信号SW1和电压信号SW2进行采样。
3.根据权利要求2所述的基于无线充电发射端的线圈电流解调方法，其特征在于，所述对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调的方法为：
对采样的电压信号SW1和电压信号SW2依次进行放大、检波和滤波后转换成可识别的数字信号；再对数字信号进行相应的数字信号处理及算法解码处理之后，完成线圈电流解调。
4.一种基于无线充电发射端的线圈电流解调电路，其特征在于，所述电路的输入端用于连接发射端线圈，以采样发射端线圈电流信号，并对采样的发射端线圈电流信号进行信号处理后完成线圈电流解调。
5.根据权利要求4所述的基于无线充电发射端的线圈电流解调电路，其特征在于，所述电路包括信号放大电路、检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块；
所述信号放大电路的输入端用于连接发射端线圈；所述信号放大电路的输出端依次连接检波电路、滤波电路和数字信号处理及算法解码模块。
6.根据权利要求5所述的基于无线充电发射端的线圈电流解调电路，其特征在于，所述滤波电路包括谷值解调电路和峰值解调电路。
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