無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及無(wú)線(xiàn)充電，具體是指一種無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)以電磁場(chǎng)相互轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，交變的電流通過(guò)電感線(xiàn)圈產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)閉環(huán)的電感線(xiàn)圈放置在交變的磁場(chǎng)中就會(huì)感應(yīng)出交變的電流，整流后得到直流電。為了穩(wěn)定供電，能量的接收端與發(fā)送端需要相互通信調(diào)節(jié)輸出功率，接收端以AM調(diào)制的方式將有用信號(hào)(包括功率增大、減小等)調(diào)制到相互轉(zhuǎn)化的電磁場(chǎng)中，發(fā)送端對(duì)電感線(xiàn)圈上的有用信號(hào)進(jìn)行解調(diào)解碼，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出功率。電感線(xiàn)圈上AM調(diào)制信號(hào)有不同程度的干擾，因此采用數(shù)字解調(diào)可以得到更好的結(jié)果，同時(shí)數(shù)字解調(diào)便于芯片集成，省去了模擬元器件，節(jié)約成本。
[0003]無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)能量發(fā)送端采用MOS管開(kāi)關(guān)電路將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的方式為電感線(xiàn)圈L、電容C串聯(lián)組成的振蕩電路提供能量，電感Lp會(huì)流過(guò)交變的電流，從而產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)。當(dāng)LC 一端供交流電驅(qū)動(dòng)，另一端接固定電平(接地或電源)時(shí)為半橋驅(qū)動(dòng)模式，如圖1所示；當(dāng)LC兩端同時(shí)供交流電驅(qū)動(dòng)時(shí)為全橋驅(qū)動(dòng)模式，如圖2所示。
[0004]占空比調(diào)節(jié)為改變VC占空比、VL是VC反向電平，導(dǎo)致振蕩信號(hào)的占空比發(fā)生變化(如圖4所示)，不利于數(shù)字解調(diào)解碼。
[0005]綜上所示，現(xiàn)有技術(shù)中半橋驅(qū)動(dòng)模式由于單端驅(qū)動(dòng)在相同系統(tǒng)條件較全橋驅(qū)動(dòng)模式提供的功率少，如果改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率，使之接近LC的諧振頻率，可以提高輸出功率，但此時(shí)改變最小的頻率步進(jìn)，輸出功率改變較大，通信過(guò)程中的control error無(wú)法調(diào)節(jié)到0，系統(tǒng)就無(wú)法提供一個(gè)穩(wěn)定的供電功率。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中全橋驅(qū)動(dòng)模式通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的頻率、占空比以及LC兩端電壓相位可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出功率，如果系統(tǒng)需要提供一個(gè)較小的功率，而此時(shí)頻率已到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)的最大值，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比或相位可以繼續(xù)減小輸出功率，但是隨著調(diào)節(jié)的加深，振蕩信號(hào)占空比發(fā)生變化，變化較大時(shí)導(dǎo)致信號(hào)數(shù)字解調(diào)解碼不成功，無(wú)法建立通信，系統(tǒng)供電斷開(kāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種能夠解決半橋驅(qū)動(dòng)模式不能提供穩(wěn)定的較大輸出功率以及全橋驅(qū)動(dòng)模式下不能提供穩(wěn)定的較小功率問(wèn)題、同時(shí)可實(shí)現(xiàn)全橋驅(qū)動(dòng)模式與半橋驅(qū)動(dòng)模式輸出功率無(wú)縫切換、滿(mǎn)足不同場(chǎng)合下對(duì)無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)輸出功率需求的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置具有如下構(gòu)成:
[0009]該無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置，其主要特點(diǎn)是，所述的能量發(fā)送端裝置包括:
[0010]主控芯片，用以控制ADC模塊采樣LC振蕩電路中的串聯(lián)振蕩信號(hào)，以及根據(jù)所述的ADC模塊的輸出控制所述的能量發(fā)送端裝置；
[0011]驅(qū)動(dòng)模塊，用以根據(jù)所述的主控芯片產(chǎn)生的PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管模塊的控制;
[0012]MOS管模塊，用以根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)使得MOS管輸出連接電源或接地；
[0013]ADC I旲塊，用以米樣LC振蕩電路中的串聯(lián)振蕩?目號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述的能量發(fā)送端裝置還包括一分壓電路，用以獲取所述的LC振蕩電路中按比例分壓后的信號(hào)，所述的分壓電路將按比例分壓后的信號(hào)發(fā)送至所述的ADC模塊，以對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行解碼和編碼。
[0015]進(jìn)一步地，所述的MOS管模塊包括兩個(gè)N型MOS管；或者所述的MOS管模塊包括一
P型MOS管及一 N型MOS管。
[0016]進(jìn)一步地，所述的LC振蕩電路中的電容端連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為占空比為50%的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述的LC振蕩電路中的電感端連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為占空比在O至50%之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0017]采用了該發(fā)明中的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益技術(shù)效果:
[0018](I)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置可以實(shí)現(xiàn)由全橋驅(qū)動(dòng)模式、半橋驅(qū)動(dòng)模式相互轉(zhuǎn)換，輸出功率范圍大，同時(shí)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中保持較小的能量調(diào)節(jié)步進(jìn)，不至于強(qiáng)行轉(zhuǎn)換導(dǎo)致能量跳變，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換。
[0019](2)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置在調(diào)節(jié)過(guò)程中電容端連接的驅(qū)動(dòng)信號(hào)一直保持50%占空比，使得電感線(xiàn)圈上的振蕩信號(hào)也保持50%占空比不變，有利于通信信號(hào)的數(shù)字解調(diào)解碼。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中半橋驅(qū)動(dòng)模式的無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)能量發(fā)送端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中全橋驅(qū)動(dòng)模式的無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)能量發(fā)送端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)信號(hào)50%占空比時(shí)VS振蕩信號(hào)的波形圖。
[0023]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)信號(hào)20%占空比時(shí)VS振蕩信號(hào)的波形圖。
[0024]圖5為本發(fā)明中的無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)中能量發(fā)送端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明中的半橋驅(qū)動(dòng)模式下的LC振蕩電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
[0026]圖7為本發(fā)明中的全橋驅(qū)動(dòng)模式下的LC振蕩電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的波形圖。
[0027]圖8a至圖Sd為本發(fā)明中的一實(shí)施例中的全橋驅(qū)動(dòng)模式至半橋驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換過(guò)程的波形圖。
[0028]圖9a至圖9b為本發(fā)明中的一實(shí)施例中的全橋驅(qū)動(dòng)模式至半橋驅(qū)動(dòng)模式轉(zhuǎn)換過(guò)程的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了能夠更清楚地描述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0030]請(qǐng)參閱圖5至圖9b所示，本發(fā)明中的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置包括:
[0031]主控芯片，用以控制ADC模塊采樣LC振蕩電路中的串聯(lián)振蕩信號(hào)，以及根據(jù)所述的ADC模塊的輸出控制所述的發(fā)送端；
[0032]驅(qū)動(dòng)模塊，用以根據(jù)所述的主控芯片產(chǎn)生的PffM驅(qū)動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)MOS管模塊的控制;
[0033]MOS管模塊，用以根據(jù)所述的驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)使得MOS管輸出連接電源或接地；
[0034]ADC I旲塊，用以米樣LC振蕩電路中的串聯(lián)振蕩?目號(hào)。
[0035]在實(shí)際應(yīng)用中，請(qǐng)具體參見(jiàn)圖5所示，本發(fā)明中的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中能量發(fā)送端裝置包括:
[0036]1、主控芯片
[0037]主控芯片一方面