前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布
首页
学习
活动
专区
圈层
工具
MCP广场
社区首页 >专栏 >无线充电原理与QI协议详解[通俗易懂]

无线充电原理与QI协议详解[通俗易懂]

作者头像
全栈程序员站长
发布于 2022-07-21 08:20:27
发布于 2022-07-21 08:20:27
9K00
代码可运行
举报
运行总次数:0
代码可运行

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

一 、无线充电基本原理 无线充电的基本原理就是我们平时常用的开关电源原理,区别在于没有磁介质耦合,那么我们需要利用磁共振的方式提高耦合效率,具体方法是在发送端和接收端线圈串并联电容,是发送线圈处理谐振状态,接收端线圈也是如此

下图就是实际电路应用

无线充电工作基本原理图

发射板主要有控制ic,驱动ic,发射线圈,谐振电容组成

这个是接收线圈,扎数比发射线圈多所以谐振电容可以小一些,方便安装在手机后盖

一 、无线充电通讯协议 上面说了原理,但是为什么无线充电还需要协议呢,原因如下

1、发射板需要确认接收线圈是不是已经放置在发射线圈上方,如果没有接收线圈,发射端不工作降低功耗

2、如果在线圈上放了金属制品会产生涡流导致金属品发热,比如在发射板上放了钥匙那么钥匙就会发热,需要避免这种情况 3、手机充电时电流不同,比如正常充电时1A,充满电的时候电流会降到几十MA,那么发射板功率如果一直恒定不变,当手机充满电时发射线圈接收端的电压会很高,这是负载变小电压升高的原因,所以需要当负载变化时发射线圈功率也需要跟着调节,就像开关电源一样需要电压反馈控制

解决方法:

1通过无线通讯机制来判断是不是金属制品或者没有放置接收线圈,比如接收端线圈必须间隙发送确认信号

2通过无线通讯机制来调节发射端功率

具体方法其实类似RFID,区别在于无线充电是单向通讯,接收端发送信号,发射端接收信号

主要通讯流程如下

1,上电后发射端线圈发射脉冲信号,然后接收端线圈收到信号后返回一个身份识别包信号,然后在发送配置包,比如功率设置

2,当时发射线圈接收到接收线圈发来的信号就可以正常工作了,这个时候接收线圈必须在规定时间内发送信号强度包来调整功率,如果在规定时间内发射线圈没有收到信号就认为接收线圈已经不在发射板上方,导致重新建立握手

各种通讯包格式

包格式如下

这是数据的编码格式,频率为2KHz

调制方式有两种,下图是电容调制和电阻调制,电容调制是接收板常用电路

三、实验验证 用单片机模拟接收线圈控制IC,通过观察发射板的供电情况,我用的是电阻调制,因为比较简单,主要是看下能不能通讯,下面是自己写的代码

这个包格式 前导:11个-25个1 包头: 常用的就是0X01,0X51,0X71,0X03,0X04, 发包顺序是0X01,0X71,0X51,包中间间隔小于21ms 然后0X03和0X04包在充电中发出,间隔小于1.5S和23S 信息:这个就看我发的链接发内容比较多 校验:把包头和包信息异或检验 下面是用NV32开发板的程序,LED3就是调制波形, LED3_On();调制MOS管栅极为高电平

void Header (void)//前导11到25个1,这里用18个1 { uint8 i; for(i=0;i<18;i++) { LED3_On(); delay_us(250); LED3_Off(); delay_us(250); } } void Code (uint8 aa)//字节编码 { uint8 i,j=0; LED3_Toggle();//起始位 delay_us(500); for(i=0;i<8;i++)//数据位 { if(aa&0x01) { j+=1; LED3_Toggle(); delay_us(250); LED3_Toggle(); delay_us(250); } else { LED3_Toggle(); delay_us(500); } aa>>=1; }

代码语言:javascript
代码运行次数:0
运行
AI代码解释
复制
if(j%2)//检验位
{
      LED3_Toggle();
        delay_us(500);

}
else
{
        LED3_Toggle();
        delay_us(250);
        LED3_Toggle();
        delay_us(250);
}

 LED3_Toggle();//停止位
 delay_us(250);
 LED3_Toggle();
 delay_us(250);

} void ping (void)//PING包 { Header(); Code(0x01); Code(0x80); Code(0x01^0x80); LED3_Off(); } void id (void)//id包 { Header(); Code(0x71); Code(0x10); Code(0x00); Code(0x01); Code(0x00); Code(0x01); Code(0x00); Code(0x00); Code(0x710x100x000x010x000x010x00^0x00); LED3_Off(); } void config (void)//配置包 { Header(); Code(0x51); Code(0x0a); Code(0x00); Code(0x00); Code(0x00); Code(0x00); Code(0x510x0a0x000x000x00^0x00); LED3_Off(); } void ConErr (void)//误差控制包 { Header(); Code(0x03); Code(0x02); Code(0x03^0x02); LED3_Off(); } void RecPWR (void)//接收功率包 { Header(); Code(0x04); Code(0xff); Code(0x04^0xff); LED3_Off(); } int main (void) { sysinit(); SysTick_SetCallBack(SysTick_CallBack); delay_us(500); LED3_Init(); ping();delay_ms(10); id();delay_ms(10); config();delay_ms(50); while(1) { ConErr();//修改包数据可以改变功率 delay_ms(500); } }

把IO接到调制MOS管上,发射板就能持续供电了,说明通讯协议是对的,大家可以用其他开发板试一下,就能自己设计无线充电接收线圈了,

下次再用单片机设计一个无线充电发射板控制IC,难点主要是接收信号的处理和解码

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/124863.html原文链接:https://javaforall.cn

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2022年4月4,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
暂无评论
推荐阅读
编辑精选文章
换一批
无线充qi协议c语言详解,无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计[通俗易懂]
摘 要: 无线充电Qi协议提出发射器和接收器通过频率调制(FSK)方式进行正向通信,进而建立完整的通信状态控制。接收器可采用测宽法进行频率解调,然而由于电磁耦合变化、负载变化、载波占空比变化、测量量化等引起的误差,该方法无法满足实际应用的要求。该文针对传统测宽法抗干扰能力弱的问题,提出一种窗口滤波算法,通过参考相邻脉冲频率确定当前脉冲的有效频率,极大地提高了测宽法的抗干扰能力。经实例分析,改进后的测宽法抗干扰能力强、逻辑简单,为无线充电正向通信FSK解调提供一种可行的方法。
全栈程序员站长
2022/07/04
3K0
无线充qi协议c语言详解,无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计[通俗易懂]
无线充电技术简介
无线充电技术最早出现于19世纪末,当时的物理学家Nikola Tesla演示了磁共振耦合——在两个电路(一个发射器一个接收器)之间建立磁场,通过空气来传输电能。但在之后的大约100年时间里,这项技术并没有得到多少实际应用。直到近年来智能终端设备的广泛应用,尤其是智能手机的普及,才让无线充电技术得以重新发展和推广。
233333
2021/06/10
2.9K0
无线充电技术简介
无线充电器方案(方案选型)
现今几乎所有的电子设备,如手机,MP3和笔记本电脑等,进行充电的方式主要是有线电能传输,既一端连接交流电源,另一端连接便携式电子设备充电电池的。这种方式有很多不利的地方,首先频繁的插拔很容易损坏主板接口,另外不小心也可能带来触电的危险。
全栈程序员站长
2022/08/01
1.9K0
无线充电器方案(方案选型)
飞思卡尔恒功率无线充电(下)
实际上只要测量出充电电路的电流和电压,就可以计算出充电功率。下面的这个电路是在充电电路的电源中串入一个电流取样电阻,通过INA282进行放大后形成电压信号,它与电源电压的分压信号一起送到单片机中进行计算,便可以得到充电功率了。
狂人V
2020/06/29
1.6K0
科学瞎想系列之四十三 无线充电
宝宝们平常用的手机、iPad、笔记本电脑、电动车等等都需要充电,现在宝宝们充电都是用个充电器,一头插在电源上,一头插在你的宝贝上进行充电,如果不用这些肠子肚子的电线连接就可以充电那该多爽!于是工程师们就想到了充电神器----无线充电!所谓无线充电就是不需要电力传输线将电能传递到需要充电的设备上,对这些设备的电池充电,这里就涉及到一个关键技术----电能的无线传输技术。其实早在1890年还没有手机、iPad这些宝贝之前,有个叫特斯拉的老爷爷就提出了无线传输电力的设想,只不过因种种条件所限,他的设想没有
标准答案
2018/04/18
1.2K0
科学瞎想系列之四十三 无线充电
51单片机对无线模块nRF24L01简单的控制收发程序
这段代码主要先看全局变量,通过对IO口的赋值(如按键、led、无线模块的端口CE/IRQ等)可以知道电路图的绘制。
啊源股
2019/09/11
2.6K0
干货|当无线充电遇上AGV小车
大家好,我是智能仓储物流技术研习社的社长,老K。本文分享一篇为优化AGV小车充电模式,设计的一种无线充电装置,用于AGV小车的无线充电。
老King
2020/11/04
1.8K0
干货|当无线充电遇上AGV小车
LoRa无线通信设计(一)原理[通俗易懂]
1901年,古列尔默.马可尼把长波无线电信号从Cornwall(康沃尔,位于英国的西南部)跨过大西洋传送到3200公里之外的Newfoundland(加拿大的纽芬兰岛),至此人类进入了无线通信时代。100多年来,无线技术的发展为人类带来了无线电、电视、移动电话和通信卫星。近20年,最让人们深刻感受的是移动通信,手机几乎成为人们的一个器官,用它便捷接入Internet。
全栈程序员站长
2022/09/12
1.8K0
LoRa无线通信设计(一)原理[通俗易懂]
智能穿戴国产手表单线圈快速无线充电器IC芯片
产品名称:单线圈快速无线充电器 输出功率:2.5W ​ 输入:5V/0.5A(Max) 产品尺寸:TBD 有效充电距离:5mm 典型充电效率: 74 % 标准:支持兼容Qi -- BPP 工作频率:127.7khz 保护机制:FOD/OTP/OVP/OCP
泛海微电
2023/04/13
5970
CDIO工程实践 无线充电智能循迹小车制作
一、CDIO理念 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从 2000 年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究获得 Knut and Alice Wallenberg 基金会近 2000 万美元巨额资助,经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,并成立了以 CDIO 命名的国际合作组织。 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate) ,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、 实践
叶庭云
2021/07/01
1.8K0
无线充电器沦为帮凶,不仅操纵语音助手,还能烧毁手机
据BleepingComputer消息,佛罗里达大学和 CertiK的一项学术研究表明,名为“VoltSchemer”的新攻击利用电磁干扰,不仅可以让现成的无线充电器操纵智能手机的语音助手,还能够对设备以高热的形式进行物理破坏。
FB客服
2024/02/26
1980
无线充电器沦为帮凶,不仅操纵语音助手,还能烧毁手机
STM32–RFID无线射频技术(RC522刷卡模块)
 射频识别,即RFID是Radio Frequency Ident ificat ion的缩写,又称无线射频识别,是一.种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。一套完整RFID硬件统由Reader 与Transponder 两部份组成,其动作原理为由Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将內部之ID Code送出,此时Reader便接收此ID Code Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污,且晶片密码为世界唯一无法复制, 安全性高、长寿命。
全栈程序员站长
2022/09/17
3.5K0
STM32–RFID无线射频技术(RC522刷卡模块)
PS2手柄通讯协议解析—附资料和源码「建议收藏」
今天就带大家来认识一下PS2的通讯协议,如果你需要用PS2无线手柄搭配单面机来DIY制作,那么千万别错过这篇文章。
全栈程序员站长
2022/08/10
3.4K0
PS2手柄通讯协议解析—附资料和源码「建议收藏」
飞思卡尔恒功率无线充电(上)
无线充电接收采用串联谐振,接收线圈串联谐振电容可以有效提高接收电路输出功率。下图为接收整流电路。
狂人V
2020/06/29
2K0
RFID-RC522/STM32F103RB/KEIL5 简单实现读取卡片ID[通俗易懂]
在这篇文章【 https://blog.csdn.net/qq_28877125/article/details/80437095 】的基础上修改完成!
全栈程序员站长
2022/09/29
1.6K0
RFID-RC522/STM32F103RB/KEIL5 简单实现读取卡片ID[通俗易懂]
(38)STM32——NRF24L01无线通信
        在Enhanced ShockBurstTM收发模式下,NRF24L01 自动处理字头和CRC校验码。在接收数据时,自动把字头和CRC校验码移去。在发送数据时,自动加上字头和CRC校验码,在发送模式下,置CE为高,至少10us, 将使能发送过程。
小点点
2022/12/12
1.6K0
(38)STM32——NRF24L01无线通信
热点丨无线充电行业繁华前景可预见 手机、汽车厂商齐布局
导读:从2015年开始,各消费电子巨头纷纷推出具有无线充电功能的产品:包括苹果推 出apple watch、三星推出gear watch、S6/S6 edge、S7/S7 edge等,我们判断后续会持
钱塘数据
2018/03/02
1.1K0
热点丨无线充电行业繁华前景可预见 手机、汽车厂商齐布局
STM32——PS2遥控手柄[通俗易懂]
ps2 手柄由手柄与接收器两部分组成,手柄主要负责发送按键信 息;接收器与单片机(也可叫作主机,可直接用在PS2 游戏机上) 相连,用于接收手柄发来的信息,并传递给单片机,单片机也可通过 接收器,向手柄发送命令,配置手柄的发送模式。
全栈程序员站长
2022/08/27
2.7K0
STM32——PS2遥控手柄[通俗易懂]
PS2手柄移植到STM32上面的小笔记[通俗易懂]
二、硬件连接: PS2手柄接收器有六个引脚,和单片机连接IO口连接,如下图:
全栈程序员站长
2022/07/01
1.6K0
PS2手柄移植到STM32上面的小笔记[通俗易懂]
modbus协议讲解及实现_通俗易懂近义词
简单地说,在我们的单片机之间互相通信,以及单片机和上位机通信中,规定了不同的内容规范,这个规范是通信的双方都需要遵守的,这样就可以实现两者的通信。
全栈程序员站长
2022/11/07
1.8K0
modbus协议讲解及实现_通俗易懂近义词
相关推荐
无线充qi协议c语言详解,无线充电Qi协议正向通信FSK的解调设计[通俗易懂]
更多 >
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档
本文部分代码块支持一键运行,欢迎体验
本文部分代码块支持一键运行,欢迎体验