CN209282890U - 一种双线式无线充电通信接口架构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双线式无线充电通信接口架构，包括控制电路板，控制电路板上安装全桥同步整流器、半桥同步整流器、稳压输出电路、无线充电协议控制电路和通信接口，全桥同步整流器输入端接第一无线充电线圈，半桥同步整流器输入端接第二无线充电线圈，全桥同步整流器、半桥同步整流器输出端均连接稳压输出电路，本实用新型结构设计新颖，可动态切换成双线通信协议或单线通信协议，此外还具有高效率的过电压/过电流/过温度保护功能，安全性能高。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，具体为一种双线式无线充电通信接口架构。
背景技术
无线充电技术源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式；小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用的感应式。大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用；由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
现有的无线充电装置只能依据硬件的配置而使用双线通信协议或单线通信协议，未能动态切换成双线通信协议或单线通信协议，输出电压只有5至12V、最高输出功率只有15W，而且必须使用软件程序或韧件程序，必须使用内存模块，而且具有简易的过电压/过电流/过温度保护功能，因此，有必要进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种双线式无线充电通信接口架构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种双线式无线充电通信接口架构, 包括控制电路板，所述控制电路板上安装全桥同步整流器、半桥同步整流器、稳压输出电路、无线充电协议控制电路和通信接口，所述全桥同步整流器输入端接第一无线充电线圈，所述半桥同步整流器输入端接第二无线充电线圈，所述全桥同步整流器、半桥同步整流器输出端均连接稳压输出电路，所述稳压输出电路连接电池充电器，所述电池充电器连接电池，所述稳压输出电路还连接无线充电协议控制电路，所述无线充电协议控制电路通过通信接口连接系统主芯片; 所述通信接口支持双线的I2C协议及单线的OWI协定。
优选的，所述全桥同步整流器连接第一无线充电线圈，产生第一整流电源，所述半桥同步整流器连接第二无线充电线圈，产生第二整流电源，所述稳压输出电路连接全桥同步整流器、半桥同步整流器，接收第一整流电源、第二整流电源，并产生稳压输出电源。
优选的，所述无线充电协议控制电路是依据无线充电协议，产生并传送无线充电输出数据至第一无线充电线圈，并接收来自第一无线充电线圈的数据，进而产生并传送相对应的无线充电输出数据以响应，达到与第一无线充电线圈的通信功能，同时依据无线充电协议及预先的设定，藉以动态控制稳压输出电路的稳压输出电源。
优选的，所述通信接口是利用包含数据线及时钟线的双线式接口，以被动式操作方式与系统主芯片通信、沟通、传输数据，由系统主芯片开启通信操作。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计新颖，可动态切换成双线通信协议或单线通信协议，输出电压5至80V、最高输出功率40W，而且不使用软件程序也不使用韧件程序、不使用内存模块，此外还具有高效率的过电压/过电流/过温度保护功能，安全性能高。
附图说明
图1为本实用新型原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种双线式无线充电通信接口架构,包括控制电路板1，所述控制电路板1上安装全桥同步整流器2、半桥同步整流器3、稳压输出电路4、无线充电协议控制电路5和通信接口6，所述全桥同步整流器2输入端接第一无线充电线圈7，所述半桥同步整流器3输入端接第二无线充电线圈8，所述全桥同步整流器2、半桥同步整流器3输出端均连接稳压输出电路4，所述稳压输出电路4连接电池充电器9，所述电池充电器9连接电池10，所述稳压输出电路4还连接无线充电协议控制电路5，所述无线充电协议控制电路5通过通信接口6连接系统主芯片11。
本实用新型中，全桥同步整流器2连接第一无线充电线圈7，产生第一整流电源，所述半桥同步整流器3连接第二无线充电线圈8，产生第二整流电源，所述稳压输出电路4连接全桥同步整流器2、半桥同步整流器3，接收第一整流电源、第二整流电源，并产生稳压输出电源。此外，无线充电协议控制电路连接并分别控制压输出电路、通信接口的电气操作，且稳压输出电路进一步连接电池充电器，用以对电池进行充电，而通信接口E进一步连接系统主芯片，用以进行双向通信及数据传输。
本实用新型中，无线充电协议控制电路、通信接口是由第一整流电源，第一整流电源供电而运作。无线充电协议控制电路是依据无线充电协议，产生并传送无线充电输出数据至第一无线充电线圈，并接收来自第一无线充电线圈的数据，进而产生并传送相对应的无线充电输出数据以响应，达到与第一无线充电线圈的通信功能，同时依据无线充电协议及预先的设定，藉以动态控制稳压输出电路的稳压输出电源。
本实用新型中，通信接口是利用包含数据线及时钟线的双线式接口，以被动式操作方式而与系统主芯片通信、沟通、传输数据，亦即由系统主芯片开启通信操作。特别的是，电通信接口支持双线的I2C协议及单线的OWI协定，依据I2C协议，时钟线是由系统主芯片驱动而产生并传送时钟信号，而OWI协议只使用数据线以供双向通信。
实际应用上，时钟线、数据线会配置相对应的上拉电阻或下拉电阻，分别连接到高电位或低电位，比如电源电位或接地电位，因此，当时钟线、数据线未被驱动时，会保持在高电位或低电位，当作未被使用的静止状态。换言之，可藉侦测时钟线是否保持在静止状态而决定是否为OWI协议。
因此，当通信接口侦测到时钟线被驱动而产生并传送时钟信号时，先持续侦测一段默认时间，判断时钟信号是否持续，而如果时钟信号在默认时间确实被电通信接口持续驱动，即判定系统主芯片是使用I2C协议，接着启动内建的I2C硬件，并依据I2C协议以响应来自系统主芯片的数据、命令，同时将内建的时钟信号调整成与时钟线的时钟信号同步，进而驱动相对应的回复数据至数据线，预设时间为至少10个通信接口所内建的时钟信号的时间长度。
在另一方面，当通信接口侦测到时钟线未被驱动且只有数据线出现信号时，即判定系统主芯片是依据OWI协议使用数据线以传输数据、命令，此时，电通信接口启动内建的OWI硬件，并依据OWI协议以响应来自系统主芯片的数据、命令，同时利用数据在线由系统主芯片所传送的信号，调整内建的时钟信号为同步状态，进而驱动相对应的回复数据至数据线；当系统主芯片在使用I2C协议进行通信时，如果因实际需要而突然切换至OWI协议，亦即，系统主芯片不再驱动时钟线而保持在低准位或高准位的静止状态，而只是驱动数据线而已，此时，通信接口会在侦测到时钟线不被驱动而且维持一段默认的静止时间时，立刻停止I2C硬件的操作，并同时启动OWI硬件，接着，利用数据线的信号调整内建的时钟信号为同步状态，并产生及驱动相对应的数据至数据线，其中，静止时间为至少10个通信接口所内建的时钟信号的时间长度。
当系统主芯片G使用OWI协议进行通信时，如果因实际需要而突然切换至I2C协议，亦即，系统主芯片不再保持时钟线在低准位或高准位的静止状态，而是直接驱动时钟线，此时，通信接口会在侦测到时钟线被驱动而且维持一段默认的活化时间时，立刻停止OWI硬件的操作，并同时启动I2C硬件，接着，利用时钟线的时钟信号调整内建的时钟信号为同步状态，并产生及驱动相对应的数据至数据线，以响应来自系统主芯片的数据、命令，其中，活化时间为至少10个通信接口所内建的时钟信号的时间长度。
本实用新型结构设计新颖，可动态切换成双线通信协议或单线通信协议，输出电压5至80V、最高输出功率40W，而且不使用软件程序也不使用韧件程序、不使用内存模块，此外还具有高效率的过电压/过电流/过温度保护功能，安全性能高。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种双线式无线充电通信接口架构, 包括控制电路板（1），其特征在于：所述控制电路板（1）上安装全桥同步整流器（2）、半桥同步整流器（3）、稳压输出电路（4）、无线充电协议控制电路（5）和通信接口（6），所述全桥同步整流器（2）输入端接第一无线充电线圈（7），所述半桥同步整流器（3）输入端接第二无线充电线圈（8），所述全桥同步整流器（2）、半桥同步整流器（3）输出端均连接稳压输出电路（4），所述稳压输出电路（4）连接电池充电器（9），所述电池充电器（9）连接电池（10），所述稳压输出电路（4）还连接无线充电协议控制电路（5），所述无线充电协议控制电路（5）通过通信接口（6）连接系统主芯片（11）; 所述通信接口（6）支持双线的I2C协议及单线的OWI协定。
2.根据权利要求1所述的一种双线式无线充电通信接口架构，其特征在于：所述全桥同步整流器（2）连接第一无线充电线圈（7），产生第一整流电源，所述半桥同步整流器（3）连接第二无线充电线圈（8），产生第二整流电源，所述稳压输出电路（4）连接全桥同步整流器（2）、半桥同步整流器（3），接收第一整流电源、第二整流电源，并产生稳压输出电源。
3.根据权利要求1所述的一种双线式无线充电通信接口架构，其特征在于：所述无线充电协议控制电路（5）是依据无线充电协议，产生并传送无线充电输出数据至第一无线充电线圈，并接收来自第一无线充电线圈的数据，进而产生并传送相对应的无线充电输出数据以响应，达到与第一无线充电线圈的通信功能，同时依据无线充电协议及预先的设定，藉以动态控制稳压输出电路的稳压输出电源。
4.根据权利要求1所述的一种双线式无线充电通信接口架构，其特征在于：所述通信接口（6）是利用包含数据线及时钟线的双线式接口，以被动式操作方式与系统主芯片通信、沟通、传输数据，由系统主芯片开启通信操作。
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