電磁感應式無線充電核心技術(二):數據傳輸

　　圖(十一)ti規(guī)格書說明電容式訊號調制電路

　　前段所提到的技術中，在WPC qi 規(guī)格中所定義為調制期間訊號與非調制期間訊號在供電線圈上產生的高低差需要大于電流差15m A、電壓差 200m V ，相較于送電期間在供電線圈上的主載波電壓約在50V~100V之間，這個電壓變化量相當小，也就是透過放大電路將微小的變化量當作反饋訊號處理。在實際應用時會發(fā)現(xiàn)，造成供電線圈上振幅與電流變化的原因不只是來自受電端的反饋訊號，另外在受電端輸出的負載上產生變化時也會產生供電線圈上的電壓與電流變化，而先前技術所運的的是縮小反饋深度使調制訊號造成的功率損耗降低，在實際應用上受電裝置大多不是穩(wěn)定的負載，市面的手持裝置在充電時會有快速的電流汲取變動，而這樣的變動下會使供電線圈上的電壓與電流產生跳動，經過電路放大訊號后會變成數據碼中的噪聲，而這樣的噪聲會使訊號傳送失效。參考圖(十二)qi系統(tǒng)中的數據傳送波型組圖，這是取ti供電端bq500110EVM-688 Evaluation Module與受電端bq51013EVM-725 Evaluation Module量測到的波型，而這個套件是符合qi兼容性規(guī)范的產品，量測電RX反饋發(fā)送為 bq51013EVM-725上訊號調制電容上的波型，當在調制期間會將電容接地使吸收能量使訊號變小，此時產生了反饋到供電線圈上，使TX發(fā)射線圈產生高低起伏。而COMM1與COMM2分別為透過OPA放大電路所解析出的電壓與電流變化結果，轉成數字訊號交由微處理器判讀。傳送數據的方式就是周期性的連續(xù)產生調制反饋，組合成數據框再經由微處理器判讀數據內容，而傳送的過程中若有遺失部份訊號就會使整個數據框失效。由波型圖中可以看出這樣的調制訊號會依負載的狀況而變動，且在通訊中數據框需要一段長度才能送完，而在這個期間內發(fā)生的負載變動都會使數據傳送失敗，而在系統(tǒng)中供電端需要靠來自受電端的數據碼確認裝置存在才會持續(xù)送電，當數據傳送機制失效時將會造成電力中斷。

　　

　　圖(十二)qi系統(tǒng)中的數據傳送波型圖1

　　

圖(十二)qi系統(tǒng)中的數據傳送波型圖2

　　

　　圖(十二)qi系統(tǒng)中的數據傳送波型圖3