一種無線充電的諧振發(fā)射電路及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線充電的諧振發(fā)射電路及其控制方法，屬于無線通信領(lǐng)域。所述電路分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；所述調(diào)頻模塊包括：單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。其中，分頻模塊的第一輸出端與數(shù)字電位器的輸入端相連，分頻模塊的第二輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與發(fā)射模塊的輸入端相連以及數(shù)字電位器與單片機(jī)相連，數(shù)字電位器的第一輸出端與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸入端相連，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端還與第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與發(fā)射模塊的輸入端相連。本發(fā)明通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，操作方便，利于系統(tǒng)控制，并且具有靈活性和實(shí)用性。
【專利說明】一種無線充電的諧振發(fā)射電路及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及一種無線充電的諧振發(fā)射電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行大功率無線充電過程中，諧振頻率的選擇對(duì)無線充電系統(tǒng)的傳輸效率和性能有著至關(guān)重要的影響，選擇合適的諧振頻率，并采用該諧振頻率實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，通過無線充電的諧振發(fā)射電路調(diào)整諧振頻率。其中，該電路包括分頻模塊、高邊驅(qū)動(dòng)電路、低邊驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射模塊以及調(diào)頻模塊。其中，調(diào)頻模塊包括一滑動(dòng)變阻器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。通過手動(dòng)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)的阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)滑動(dòng)變阻器的阻值將分頻模塊產(chǎn)生的第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率，高邊驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，低邊驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]只能通過手動(dòng)調(diào)整無線充電的諧振發(fā)射電路中的滑動(dòng)變阻器的阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)滑動(dòng)變阻器的阻值將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的諧振頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率，操作不方便，不利于系統(tǒng)控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了使解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路及其控制方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路，所述電路包括:分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；所述調(diào)頻模塊包括:單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器；
[0008]所述分頻模塊用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將所述時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，所述分頻模塊的第一輸出端與所述數(shù)字電位器的輸入端相連，所述分頻模塊的第二輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；
[0009]所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連，所述第一驅(qū)動(dòng)電路用于將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；
[0010]所述數(shù)字電位器與所述單片機(jī)相連，以及所述數(shù)字電位器的第一輸出端與所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸入端相連，所述單片機(jī)用于調(diào)節(jié)所述數(shù)字電位器的阻值，所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器用于根據(jù)所述數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)所述分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率；
[0011]所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端還與所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連，所述第二驅(qū)動(dòng)電路用于將所述第一路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊，所述發(fā)射模塊用于將所述第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去。
[0012]進(jìn)一步地，所述單片機(jī)與所述數(shù)字電位器相連，包括:
[0013]所述單片機(jī)的輸入輸出GPIO引腳與所述數(shù)字電位器的內(nèi)置集成電路I2C總線相連。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)電路為高邊驅(qū)動(dòng)電路，所述第二驅(qū)動(dòng)電路為低邊驅(qū)動(dòng)電路；或者，
[0015]所述第一驅(qū)動(dòng)電路為低邊驅(qū)動(dòng)電路，所述第二驅(qū)動(dòng)電路為高邊驅(qū)動(dòng)電路。
[0016]進(jìn)一步地，所述電路還包括電容；
[0017]所述數(shù)字電位器的第二輸出端與所述電容的一端相連；
[0018]所述電容的另一端接地。
[0019]進(jìn)一步地，所述分頻模塊包括時(shí)鐘電路和分頻器；
[0020]所述時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘電路的輸出端與所述分頻器的輸入端相連，所述分頻器用于將所述時(shí)鐘信號(hào)分為所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào);
[0021]所述分頻器的第一輸出端與所述數(shù)字電位器的輸入端相連；所述分頻器的第二輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連。
[0022]進(jìn)一步地，所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一共模電感、第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器以及第一驅(qū)動(dòng)變壓器，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二共模電感、第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器以及第二驅(qū)動(dòng)變壓器；
[0023]所述分頻模塊的第二輸出端與所述第一共模電感的輸入端相連；
[0024]所述第一共模電感的輸出端與所述第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端相連；
[0025]所述第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端相連；
[0026]所述第一驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連；
[0027]所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端與所述第二共模電感的輸入端相連；
[0028]所述第二共模電感的輸出端與所述第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端相連；
[0029]所述第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端與所述第二驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端相連；
[0030]所述第二驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連。
[0031]進(jìn)一步地，所述發(fā)射模塊包括半橋發(fā)射電路和射頻匹配輸出電路；
[0032]所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別與所述半橋發(fā)射電路的輸入端相連；
[0033]所述半橋發(fā)射電路的輸出端與所述射頻匹配輸出電路相連。
[0034]另一方面，提供了一種控制無線充電的諧振發(fā)射電路的方法，所述方法包括:
[0035]分頻模塊產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將所述時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，所述第一路方波信號(hào)與所述第二路方波信號(hào)為頻率相等且相位相差180°的射頻信號(hào);
[0036]單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將所述數(shù)字電位器的第一輸出端和所述數(shù)字電位器的第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值；
[0037]雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)所述數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)所述分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率，將所述第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)諧振頻率，并將所述第一路方波信號(hào)輸出給第二驅(qū)動(dòng)電路；
[0038]所述分頻模塊將所述第二路方波信號(hào)輸出給第一驅(qū)動(dòng)電路；
[0039]所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊；
[0040]所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；
[0041]所述發(fā)射模塊將所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。
[0042]進(jìn)一步地，所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊，包括:
[0043]所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；
[0044]所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的所述第一路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊。
[0045]進(jìn)一步地,所述方法還包括:
[0046]所述發(fā)射模塊將所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào)輸出。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，無線充電的諧振發(fā)射電路包括:分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；所述調(diào)頻模塊包括:單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。本發(fā)明中通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將數(shù)字電位器的第一輸出端和第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值將分頻模塊產(chǎn)生的第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率，高邊驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，低邊驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，操作方便，利于系統(tǒng)控制。并且具有靈活性和實(shí)用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0048]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖
[0050]圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖
[0051]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖
[0052]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的另一結(jié)構(gòu)示意圖
[0053]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種無線充電的諧振發(fā)射電路的控制方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0055]實(shí)施例1
[0056]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路。參見圖1，其中，該電路包括:分頻模塊101、第一驅(qū)動(dòng)電路102、第二驅(qū)動(dòng)電路103、調(diào)頻模塊104和發(fā)射模塊105 ;調(diào)頻模塊104包括:單片機(jī)1041、數(shù)字電位器1042和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043 ；[0057]分頻模塊101用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，分頻模塊101的第一輸出端與數(shù)字電位器1042的輸入端相連，分頻模塊101的第二輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路102的輸入端相連；
[0058]第一驅(qū)動(dòng)電路102的輸出端與發(fā)射模塊105的輸入端相連,第一驅(qū)動(dòng)電路102用于將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊105 ；
[0059]數(shù)字電位器1042與單片機(jī)1041相連，以及數(shù)字電位器1042的第一輸出端與雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043的輸入端相連，單片機(jī)1041用于調(diào)節(jié)數(shù)字電位器1042的阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043用于根據(jù)數(shù)字電位器1042的阻值調(diào)節(jié)分頻模塊101產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率；
[0060]雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043的輸出端還與第二驅(qū)動(dòng)電路103的輸入端相連，第二驅(qū)動(dòng)電路103的輸出端與發(fā)射模塊105的輸入端相連,第二驅(qū)動(dòng)電路103用于將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊105，發(fā)射模塊105用于將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去。
[0061]其中，第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)為相位相等且相位相差180°的射頻信號(hào)。調(diào)頻模塊用于調(diào)節(jié)第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率，將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率。
[0062]進(jìn)一步地，單片機(jī)1041與數(shù)字電位器1042相連，包括:單片機(jī)1041的輸入輸出GPIO引腳與數(shù)字電位器1042的內(nèi)置集成電路I2C總線相連。
[0063]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路。參見圖2，其中，該電路包括:分頻模塊101、第一驅(qū)動(dòng)電路102、第二驅(qū)動(dòng)電路103、調(diào)頻模塊104和發(fā)射模塊105 ;調(diào)頻模塊104包括:單片機(jī)1041、數(shù)字電位器1042和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043，該電路還包括:電容106。
[0064]其中，數(shù)字電位器1042的第二輸出端與電容106的一端相連，電容106的另一端接地。
[0065]其中，單片機(jī)1041通過I2C總線去調(diào)節(jié)數(shù)字電位器1042的阻值，將數(shù)字電位器1042的第一輸出端與第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)的阻值。電容用于對(duì)第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0066]其中，預(yù)設(shè)的阻值可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置并更改。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)預(yù)設(shè)的阻值的取值不做具體限定。
[0067]進(jìn)一步地，第一驅(qū)動(dòng)電路102為高邊驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路103為低邊驅(qū)動(dòng)電路；或者，第一驅(qū)動(dòng)電路102為低邊驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路103為高邊驅(qū)動(dòng)電路。
[0068]其中，高邊是電源，低邊是地；高邊驅(qū)動(dòng)電路和低邊驅(qū)動(dòng)電路是用來將第一路方波信號(hào)或者第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊105。
[0069]其中，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電路102為高邊驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路103為低邊驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，無線充電的諧振發(fā)射電路如圖3所示。當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)電路102為低邊驅(qū)動(dòng)電路，第二驅(qū)動(dòng)電路103為高邊驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，無線充電的諧振發(fā)射電路如圖4所示。
[0070]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路。參見圖5，其中，該電路包括:分頻模塊101、第一驅(qū)動(dòng)電路102、第二驅(qū)動(dòng)電路103、調(diào)頻模塊104和發(fā)射模塊105 ;調(diào)頻模塊104包括:單片機(jī)1041、數(shù)字電位器1042和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043，電容106,該電路還包括:[0071]分頻模塊101包括時(shí)鐘電路1011和分頻器1012，時(shí)鐘電路1011用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘電路1011的輸出端與分頻器1012的輸入端相連，分頻器1012用于將時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)；分頻器1012的第一輸出端與數(shù)字電位器1042的輸入端相連；分頻器1012的第二輸出端與第一驅(qū)動(dòng)電路102的輸入端相連。
[0072]其中，時(shí)鐘電路1011采用具有溫度補(bǔ)償功能的27.12MHZ的時(shí)鐘電路1011。
[0073]進(jìn)一步地，第一驅(qū)動(dòng)電路102包括第一共模電感1021、第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1022以及第一驅(qū)動(dòng)變壓器1023,其中，分頻模塊101的第二輸出端與第一共模電感1021的輸入端相連；第一共模電感1021的輸出端與第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1022的輸入端相連；第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1022的輸出端與第一驅(qū)動(dòng)變壓器1023的輸入端相連；第一驅(qū)動(dòng)變壓器1023的輸出端與發(fā)射模塊105的輸入端相連。
[0074]其中，第一共模電感1021也叫第一共模扼流圈,用于對(duì)第二路方波信號(hào)中磁干擾信號(hào)進(jìn)行過濾，并抑制第二路方波信號(hào)產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1022和第一驅(qū)動(dòng)變壓器1023用于將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊105。
[0075]進(jìn)一步地，第二驅(qū)動(dòng)電路103包括第二共模電感1031、第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1032以及第二驅(qū)動(dòng)變壓器1033 ;其中，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器1043的輸出端與第二共模電感1031的輸入端相連；第二共模電感1031的輸出端與第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1032的輸入端相連；第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1032的輸出端與第二驅(qū)動(dòng)變壓器1033的輸入端相連；第二驅(qū)動(dòng)變壓器1033的輸出端與發(fā)射模塊105的輸入端相連。
[0076]其中，第二共模電感1031也叫第二共模扼流圈,用于對(duì)第一路方波信號(hào)中磁干擾信號(hào)進(jìn)行過濾，并抑制第一路方波信號(hào)產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射。第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器1032和第二驅(qū)動(dòng)變壓器1033用于將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊105。
[0077]進(jìn)一步地，發(fā)射模塊105包括半橋發(fā)射電路1051和射頻匹配輸出電路1052 ;其中。第一驅(qū)動(dòng)電路102的輸出端和第二驅(qū)動(dòng)電路103的輸出端分別與半橋發(fā)射電路1051的輸入端相連；半橋發(fā)射電路1051的輸出端與射頻匹配輸出電路1052相連。
[0078]其中，半橋是通過調(diào)制解調(diào)器把網(wǎng)絡(luò)連入通信鏈路的一種設(shè)備，不需要傳遞路由信息。射頻匹配是指負(fù)載與源之間的阻抗達(dá)到一種關(guān)系，能使得功率或者傳輸?shù)靡粤己玫倪M(jìn)行。
[0079]其中，第一驅(qū)動(dòng)電路102將第二路方波信號(hào)輸出給半橋發(fā)射電路1051，半橋發(fā)射電路1051將第二路方波信號(hào)經(jīng)過阻抗匹配后便進(jìn)行射頻輸出。第二驅(qū)動(dòng)電路103將第一路方波信號(hào)輸出給半橋發(fā)射電路1051,半橋發(fā)射電路1051將第一路方波信號(hào)經(jīng)過阻抗匹配后便進(jìn)行射頻輸出。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例中，無線充電的諧振發(fā)射電路包括:分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；調(diào)頻模塊包括:單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。本發(fā)明中通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將數(shù)字電位器的第一輸出端和第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值將分頻模塊產(chǎn)生的第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率，高邊驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，低邊驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，操作方便，利于系統(tǒng)控制。并且具有靈活性和實(shí)用性。[0081]實(shí)施例2
[0082]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線充電的諧振發(fā)射電路的控制方法。參見圖6，其中，該方法包括:
[0083]201:分頻模塊產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，第一路方波信號(hào)與第二路方波信號(hào)為頻率相等且相位相差180°的射頻信號(hào)；
[0084]其中，分頻模塊包括時(shí)鐘電路和分頻器，時(shí)鐘電路采用具有溫度補(bǔ)償功能的27.12MHZ的時(shí)鐘電路，時(shí)鐘電路產(chǎn)生27.12MHZ的時(shí)鐘信號(hào)。分頻器將27.12MHZ的時(shí)鐘信號(hào)分為頻率為13.56MHZ的第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào),第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)頻率相等均為13.56MHZ，且，第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)相位相差180°。
[0085]202:單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將數(shù)字電位器的第一輸出端和數(shù)字電位器的第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值；
[0086]其中，單片機(jī)的GPIO引腳與數(shù)字電位器的I2C總線相連，單片機(jī)與數(shù)字電位器通過I2C總線通信。
[0087]203:雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率，將第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)諧振頻率，并將第一路方波信號(hào)輸出給第二驅(qū)動(dòng)電路；
[0088]其中，預(yù)設(shè)諧振頻率可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置并更改，本發(fā)明對(duì)預(yù)設(shè)諧振頻率的值不做具體限定。
[0089]其中，在本發(fā)明實(shí)施例中，在進(jìn)行無線充電時(shí)，單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將數(shù)字電位器的第一輸出端和第二輸出端之間的阻值調(diào)整為第一預(yù)設(shè)的阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率，將第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為第一預(yù)設(shè)諧振頻率，使阻抗匹配，以實(shí)現(xiàn)大功率的無線充電。在待機(jī)或者降功率的情況下，將數(shù)字電位器的第一輸出端和第二輸出端之間的阻值調(diào)整為第二預(yù)設(shè)的阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率，將第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為第二預(yù)設(shè)諧振頻率，使阻抗匹配失效，以降低傳輸效率。
[0090]其中，第一預(yù)設(shè)的阻值、第二預(yù)設(shè)的阻值、第一預(yù)設(shè)諧振頻率和第二預(yù)設(shè)諧振頻率可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置并更改，本發(fā)明不作具體限定。
[0091]204:分頻模塊將第二路方波信號(hào)輸出給第一驅(qū)動(dòng)電路；
[0092]205:第二驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊；
[0093]206:第一驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊；
[0094]207:發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。
[0095]進(jìn)一步地，第二驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，第一驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，包括:
[0096]第一驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊；第二驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊。
[0097]進(jìn)一步地，發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)輸出。[0098]本發(fā)明實(shí)施例中，無線充電的諧振發(fā)射電路包括:分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；調(diào)頻模塊包括:單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。本發(fā)明中通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將數(shù)字電位器的第一輸出端和第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)數(shù)字電位器的阻值將分頻模塊產(chǎn)生的第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)的諧振頻率，高邊驅(qū)動(dòng)電路將第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，低邊驅(qū)動(dòng)電路將第二路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，發(fā)射模塊將第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。通過單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，操作方便，利于系統(tǒng)控制。并且具有靈活性和實(shí)用性。
[0099]需要說明的是:上述實(shí)施例提供的無線充電的諧振發(fā)射電路在無線充電時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的無線充電的諧振發(fā)射電路與無線充電的方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。
[0100]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0101]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線充電的諧振發(fā)射電路，其特征在于，所述電路包括:分頻模塊、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻模塊和發(fā)射模塊；所述調(diào)頻模塊包括:單片機(jī)、數(shù)字電位器和雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器；所述分頻模塊用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將所述時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，所述分頻模塊的第一輸出端與所述數(shù)字電位器的輸入端相連，所述分頻模塊的第二輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連，所述第一驅(qū)動(dòng)電路用于將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；所述數(shù)字電位器與所述單片機(jī)相連，以及所述數(shù)字電位器的第一輸出端與所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸入端相連，所述單片機(jī)用于調(diào)節(jié)所述數(shù)字電位器的阻值，所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器用于根據(jù)所述數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)所述分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率；所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端還與所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連，所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連，所述第二驅(qū)動(dòng)電路用于將所述第一路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊，所述發(fā)射模塊用于將所述第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)發(fā)射出去。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述單片機(jī)與所述數(shù)字電位器相連，包括:所述單片機(jī)的輸入輸出GPIO引腳與所述數(shù)字電位器的內(nèi)置集成電路I2C總線相連。
3.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電路為高邊驅(qū)動(dòng)電路，所述第二驅(qū)動(dòng)電路為低邊驅(qū)動(dòng)電路；或者，所述第一驅(qū)動(dòng)電路為低邊驅(qū)動(dòng)電路，所述第二驅(qū)動(dòng)電路為高邊驅(qū)動(dòng)電路。
4.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述電路還包括電容；所述數(shù)字電位器的第二輸出端與所述電容的一端相連；所述電容的另一端接地。
5.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述分頻模塊包括時(shí)鐘電路和分頻器；所述時(shí)鐘電路用于產(chǎn)生所述時(shí)鐘信號(hào)，所述時(shí)鐘電路的輸出端與所述分頻器的輸入端相連，所述分頻器用于將所述時(shí)鐘信號(hào)分為所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào)；所述分頻器的第一輸出端與所述數(shù)字電位器的輸入端相連；所述分頻器的第二輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入端相連。
6.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電路包括第一共模電感、第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器以及第一驅(qū)動(dòng)變壓器，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括第二共模電感、第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器以及第二驅(qū)動(dòng)變壓器；所述分頻模塊的第二輸出端與所述第一共模電感的輸入端相連；所述第一共模電感的輸出端與所述第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端相連；所述第一預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端與所述第一驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連；所述雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出端與所述第二共模電感的輸入端相連；所述第二共模電感的輸出端與所述第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸入端相連；所述第二預(yù)驅(qū)動(dòng)控制器的輸出端與所述第二驅(qū)動(dòng)變壓器的輸入端相連；所述第二驅(qū)動(dòng)變壓器的輸出端與所述發(fā)射模塊的輸入端相連。
7.如權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述發(fā)射模塊包括半橋發(fā)射電路和射頻匹配輸出電路；所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出端和所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別與所述半橋發(fā)射電路的輸入端相連；所述半橋發(fā)射電路的輸出端與所述射頻匹配輸出電路相連。
8.—種控制權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述電路的方法，其特征在于，所述方法包括:分頻模塊產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，并將所述時(shí)鐘信號(hào)分為第一路方波信號(hào)和第二路方波信號(hào)，所述第一路方波信號(hào)與所述第二路方波信號(hào)為頻率相等且相位相差180°的射頻信號(hào)；單片機(jī)調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的阻值，將所述數(shù)字電位器的第一輸出端和所述數(shù)字電位器的第二輸出端之間的阻值調(diào)整為預(yù)設(shè)阻值； 雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器根據(jù)所述數(shù)字電位器的阻值調(diào)節(jié)所述分頻模塊產(chǎn)生第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率，將所述第一路方波信號(hào)的頻率和第二路方波信號(hào)的頻率調(diào)整為預(yù)設(shè)諧振頻率，并將所述第一路方波信號(hào)輸出給第二驅(qū)動(dòng)電路；所述分頻模塊將所述第二路方波信號(hào)輸出給第一驅(qū)動(dòng)電路；所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊；所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；所述發(fā)射模塊將所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào)發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)大功率無線充電。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)輸出給發(fā)射模塊，所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊，包括:所述第一驅(qū)動(dòng)電路將所述第二路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的所述第二路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊；所述第二驅(qū)動(dòng)電路將所述第一路方波信號(hào)進(jìn)行濾波，并將濾波后的所述第一路方波信號(hào)輸出給所述發(fā)射模塊。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:所述發(fā)射模塊將所述第一路方波信號(hào)和所述第二路方波信號(hào)輸出。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK103441578SQ201310334490
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】鄧飛賀, 朱得亞 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司