談到無線充通訊,首先得了解下無線充電的工作原理,在描述中,提供功率的一端稱為發射端,接收功率的一端稱為接收端;
發射端直流電經過全橋轉換為交流電,交流電通過線圈產生磁場(電生磁),當接收端線圈靠近這個磁場時,接收端的諧振電路會產生感應交流電(磁生電),接收端再把這個交流電經過全橋轉換為直流電給接收端提供功率。
在qi協議中,tx和rx之間是需要互相通訊的,例如接收端(如手機)需要傳送的資訊,例如訊號強度,控制誤差,接收的功率,充電狀態... 發射端需要傳送的資訊,例如功率發射器資料未獲得資料報,功率發射器效能包,功率發射機識別資料報等...還包括不同手機對應的私有協議。
1.通訊方式:在qi協議中的定義是發射端採用頻移鍵控(fsk)的方式進行通訊的。
頻移鍵控:以數碼訊號控制載波頻率變化的調製方式,如下圖;
2.位編碼方式:差分雙向編碼,如下圖
功率發射器發乙個bit要對準功率訊號的512個週期,bit0只發生一次電平翻轉(開始的時候),bit1發生兩次翻轉,第一次轉換將在該位開始時發生,第二次轉換將在該位發生256個週期。
3.位元組編碼方式:11位非同步序列格式傳送資料位元組。這種格式由起始位,位元組的8個資料位,奇偶校驗位和單個停止位組成。
在實際專案中,先根據接收到的功率誤差資料報調節工作頻率 f_op ,然後根據調製深度計算出調製訊號的頻率 f_mod,得到這兩個頻率後可以分別計算出工作訊號頻率和調製訊號頻率的256週期的時間,然後按照上面的位編碼和位元組編碼方式進行傳送資料。
1.通訊方式:am調製(使載波的振幅按照所需傳送訊號的變化規律而變化,但頻率保持不變的)
反向散射調製:功率接收器調製從功率訊號中汲取的功率量(即接收端改變負載大小)。 功率發射器將其檢測為通過主單元的電流和/或電壓的調製。 換言之,功率接收器和功率發射器使用調幅功率訊號來提供功率發射器通訊通道的功率接收器。
2. 位編碼方式:差分雙向編碼(與tx->rx一樣)。(此時tclk固定為2khz)
3.位元組編碼方式:11位非同步序列格式傳送資料位元組。這種格式由起始位,位元組的8個資料位,奇偶校驗位和單個停止位組成(與tx->rx一樣)。
4.資料報
無線充電tx和rx之間的通訊方式並不複雜,在實際應用中,大多數無線充電路設計的整合度較高,將直流轉交流電路,解碼電路都整合在一顆無線充ic中,同時qi協議有很多規定,例如不同線圈的工作頻率範圍,發射端的靜態和動態異物檢測能力,資料報之間的應答,不同手機做的不同握手協議...
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