一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置、接收裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)充電領(lǐng)域，特別涉及基于RFID的一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置、接收裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線(xiàn)功率傳輸(Wireless Power Transfer,WPT)是借助于電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一種技術(shù)。按照功率傳輸原理的不同，無(wú)線(xiàn)功率傳輸分為:電磁感應(yīng)式、電磁共振式和電磁輻射式；其中較為成熟的是電磁感應(yīng)式，通過(guò)線(xiàn)圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。
[0003]射頻識(shí)別(Rad1Frequency IDentificat1n, RFID)是一種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。RFID技術(shù)的基本工作原理:RF標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active Tag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
[0004]以諾基亞、德州儀器、LG等大牌為代表的國(guó)際無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(Wireless PowerConsortium, WPC)推出了 QI標(biāo)準(zhǔn)，限定了電磁感應(yīng)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)規(guī)范，基本原理是在發(fā)送和接收端都設(shè)一個(gè)線(xiàn)圈，發(fā)送端線(xiàn)圈連接有線(xiàn)電源，并產(chǎn)生電磁信號(hào)，接收端線(xiàn)圈感應(yīng)到這個(gè)電磁信號(hào)，從而給設(shè)備電池充電。WPC雖已制定采用電磁感應(yīng)式的無(wú)線(xiàn)充電規(guī)范，但該規(guī)范只針對(duì)小功率(功率小于5W)設(shè)備，對(duì)中大功率設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)還未出臺(tái)，當(dāng)前，電動(dòng)工具等中大功率設(shè)備應(yīng)用廣泛，對(duì)無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品有很大需求，采用電磁感應(yīng)方式，常常存在干擾大而導(dǎo)致通信異常的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提出一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置、接收裝置及控制方法，適用于中大功率設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電，且能解決干擾大而導(dǎo)致通信異常的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)該目的，所采用的方案是:
本發(fā)明提供了一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置，包括:
RFID發(fā)送端，向無(wú)線(xiàn)充電接收裝置發(fā)送射頻信號(hào)，接收并解碼無(wú)線(xiàn)充電接收裝置反饋的信號(hào)；
初級(jí)線(xiàn)圈，輸出電磁感應(yīng)信號(hào)；
功率電路，電連接至初級(jí)線(xiàn)圈，功率電路開(kāi)啟時(shí)初級(jí)線(xiàn)圈輸出電磁感應(yīng)信號(hào)，功率電路關(guān)閉時(shí)初級(jí)線(xiàn)圈不輸出電磁感應(yīng)信號(hào)；
第一 MCU，串聯(lián)在RFID發(fā)送端和功率電路之間，控制RFID發(fā)送端發(fā)送信號(hào)，通過(guò)接收RFID發(fā)送端解碼出的反饋信號(hào)來(lái)控制功率電路的開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0006]本發(fā)明還提供了一種無(wú)線(xiàn)充電接收裝置，包括: RFID接收卡，用于接收無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置發(fā)出的射頻信號(hào)，并反饋信號(hào)給無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置；
次級(jí)線(xiàn)圈，與初級(jí)線(xiàn)圈形成電磁感應(yīng)耦合以從無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置接收功率；
接收端充電電路，連接次級(jí)線(xiàn)圈，用于將次級(jí)線(xiàn)圈耦合的功率能量轉(zhuǎn)換為可充電的電倉(cāng)泛;
第二 MCU，連接RFID接收卡和接收端充電電路；用于檢測(cè)接收端充電電路工作狀態(tài)，并通過(guò)RFID接收卡反饋給無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置。
[0007]本發(fā)明還提供一種無(wú)線(xiàn)充電控制方法，包括以下步驟:
A、先開(kāi)啟功率電路Ton時(shí)間段；
B、再關(guān)閉所述功率電路Toff時(shí)間段；
C、在停止的Toff時(shí)間段內(nèi)，RFID發(fā)送端檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置端是否有可識(shí)別的RFID接收卡，且Ton大于Toff，以保證功率電路輸出足夠的功率。
[0008]進(jìn)一步的，在步驟A之前還包括步驟:
D、RFID發(fā)送端檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置是否有可識(shí)別的RFID接收卡；
E、當(dāng)檢測(cè)到有RFID接收卡后，則判斷RFID接收卡是否可識(shí)別；
F、當(dāng)RFID接收卡可識(shí)別時(shí)，無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始充電。
[0009]更進(jìn)一步的，在步驟C之后還包括步驟:
G、當(dāng)RFID發(fā)送端檢測(cè)到可識(shí)別的RFID接收卡，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置繼續(xù)充電；
H、當(dāng)RFID發(fā)送端未檢測(cè)到RFID接收卡或所檢測(cè)到的RFID接收卡不可識(shí)別，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；
1、當(dāng)RFID發(fā)送端檢測(cè)到通信出現(xiàn)異常，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置轉(zhuǎn)入錯(cuò)誤狀態(tài)。
[0010]更進(jìn)一步的，在步驟F之后還包括步驟:
J、第二 MCU檢測(cè)到接收端充電電路是否出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流狀態(tài)；
K、當(dāng)檢測(cè)到接收端充電電路出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流狀態(tài)時(shí)，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置轉(zhuǎn)入錯(cuò)誤狀
O
[0011]更進(jìn)一步的，在步驟I和K之后還包括步驟:
L、每隔一定時(shí)間Terr，RFID發(fā)送端檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置端是否有可識(shí)別的RFID接收卡；
M、當(dāng)檢測(cè)到存在可識(shí)別的RFID接收卡，無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始充電；
N、當(dāng)未檢測(cè)到RFID接收卡或檢測(cè)到的RFID接收卡不可識(shí)別，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置轉(zhuǎn)入空閑狀態(tài)；
O、當(dāng)檢測(cè)到通信異常，則無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置會(huì)繼續(xù)處于錯(cuò)誤狀態(tài)。
[0012]優(yōu)選的，在無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始充電之后，還包括:開(kāi)啟功率電路，初級(jí)線(xiàn)圈輸出電磁感應(yīng)信號(hào)。
[0013]優(yōu)選的，在無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始空閑狀態(tài)之后，還包括:關(guān)閉功率電路，初級(jí)線(xiàn)圈無(wú)輸出。
[0014]優(yōu)選的，在無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始錯(cuò)誤狀態(tài)之后，還包括:關(guān)閉功率電路，初級(jí)線(xiàn)圈無(wú)輸出。
[0015]本發(fā)明提供一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置、接收裝置及控制方法，采用RFID技術(shù)，采用電磁感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)中大功率設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電。在中大功率無(wú)線(xiàn)設(shè)備的無(wú)線(xiàn)充電中，常常會(huì)存在干擾大而造成通信異常的問(wèn)題。在本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)充電控制方法中，在無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置開(kāi)始充上電后，先開(kāi)啟功率電路Ton時(shí)間段，再關(guān)閉所述功率電路Toff時(shí)間段，在停止的Toff時(shí)間段內(nèi)，RFID發(fā)送端檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置端是否有可識(shí)別的RFID接收卡，不斷檢測(cè)判斷是否出現(xiàn)通信異常的狀況；當(dāng)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)出現(xiàn)通信異常進(jìn)入錯(cuò)誤模式時(shí)，每隔一定時(shí)間Terr，RFID發(fā)送端會(huì)檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置端是否有可識(shí)別的RFID接收卡；以便當(dāng)檢測(cè)到存在可識(shí)別的RFID接收卡，無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置繼續(xù)轉(zhuǎn)入正常的充電模式，如此循環(huán)，可盡可能的減小干擾大造成的通信異常的影響；且1'011為T(mén)off的100倍及以上，以保證功率電路輸出足夠的功率，來(lái)滿(mǎn)足中大功率設(shè)備的需求。
[0016]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提供的無(wú)線(xiàn)充電接收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本相關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例中無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖；
圖4為相關(guān)于本發(fā)明實(shí)施例中控制功率電路的時(shí)序圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線(xiàn)充電控制方法的流程示意圖。
[0019]貫穿全部附圖，相同的附圖標(biāo)示數(shù)字將被理解為指代相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]實(shí)施例1:
參見(jiàn)圖1及圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置100，包括:RFID發(fā)送端102，向無(wú)線(xiàn)接收裝置200中的RFID接收卡202發(fā)送射頻信息，接收并解碼RFID接收卡202反饋的信息；初級(jí)線(xiàn)圈104，輸出電磁感應(yīng)信號(hào)；功率電路103電連接至初級(jí)線(xiàn)圈104，功率電路103開(kāi)啟時(shí)初級(jí)線(xiàn)圈104輸出電磁感應(yīng)信號(hào)，功率電路103關(guān)閉時(shí)初級(jí)線(xiàn)圈104不輸出電磁感應(yīng)信號(hào)；第一 MCU101，串聯(lián)在RFID發(fā)送端102和功率電路103之間，控制RFID發(fā)送端102發(fā)送信號(hào)，通過(guò)接收RFID發(fā)送端102解碼出的反饋信號(hào)來(lái)控制功率電路103的開(kāi)啟和關(guān)閉，從而控制初級(jí)線(xiàn)圈104是否輸出電磁感應(yīng)信號(hào)。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例中還提供了一種無(wú)線(xiàn)充電接收裝置200，包括:RFID接收卡202，用于接收RFID發(fā)送端102的射頻信號(hào)，并反饋信號(hào)給RFIN發(fā)送端102 ;次級(jí)線(xiàn)圈204，與初級(jí)線(xiàn)圈104形成電磁感應(yīng)耦合以從無(wú)線(xiàn)發(fā)送裝置100接收功率；接收端充電電路203，連接次級(jí)線(xiàn)圈204，用于將次級(jí)線(xiàn)圈204耦合的功率能量轉(zhuǎn)換為可充電的電能；第二 MCU201，連接RFID接收卡202和接收端充電電路203 ;用于檢測(cè)接收端充電電路203的工作狀態(tài)，并通過(guò)RFID接收卡202反饋給RFID發(fā)送端102。
[0023]本發(fā)明所提供的無(wú)線(xiàn)充電發(fā)送裝置和無(wú)線(xiàn)充電接收裝置構(gòu)成整個(gè)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有三種工作模式，空閑模式、充電模式和錯(cuò)誤模式，具體三種模式轉(zhuǎn)換示意圖參見(jiàn)圖3，具體的程序流程示意圖參見(jiàn)圖5。具體的工作步驟如下:
301、無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)初始狀態(tài)為空閑模式。
[0024]302、RFID發(fā)送端檢測(cè)無(wú)線(xiàn)充電接收裝置是否有可識(shí)別的RF