信號(hào)解析方法及電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種信號(hào)解析方法及電路,用來(lái)判斷感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一供電模塊是否接收到來(lái)自于一受電模塊的調(diào)制信號(hào)。該信號(hào)解析方法包括取得該供電模塊的一供電線圈上的一線圈信號(hào);取出該線圈信號(hào)高于一參考電壓的部分,以產(chǎn)生一波峰信號(hào);追蹤該波峰信號(hào),以取得一波峰電壓電平;設(shè)定高于該波峰電壓電平的一高電壓電平以及低于該波峰電壓電平的一低電壓電平;以及在一判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)以及該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù),并據(jù)此判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
信號(hào)解析方法及電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種信號(hào)解析方法及電路,尤其涉及一種可用于感應(yīng)式電源供應(yīng)器的 信號(hào)解析方法及電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在感應(yīng)式電源供應(yīng)器中,供電端與受電端各包括一個(gè)線圈,用來(lái)進(jìn)行感應(yīng),當(dāng)線圈 運(yùn)作時(shí),兩線圈的相對(duì)距離通常小于線圈直徑,而由于兩線圈距離接近,故感應(yīng)時(shí)線圈電性 會(huì)交互影響。在上述電源供應(yīng)系統(tǒng)中,功率的發(fā)送是由供電端進(jìn)行控制,電力輸出狀態(tài)則由 受電端來(lái)檢測(cè),其中,受電端需傳送數(shù)據(jù)到供電端,以和供電端進(jìn)行溝通。由于供電端與受 電端之間不存在實(shí)體電路連結(jié),因此需要使用無(wú)線通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行溝通。業(yè)界常見(jiàn)的通信 方式為,由受電端通過(guò)信號(hào)調(diào)制技術(shù)改變受電線圈上的電性狀態(tài),以反射到供電端使得供 電線圈上產(chǎn)生信號(hào)變化,供電端再通過(guò)解調(diào)技術(shù)來(lái)還原受電端的調(diào)制信號(hào),接著對(duì)調(diào)制信 號(hào)的組合進(jìn)行譯碼以轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)碼。
[0003] 然而,上述方法仍存在部分問(wèn)題無(wú)法有效解決。首先,受電端產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)傳送到 供電端,再由供電端進(jìn)行解調(diào)的方式類(lèi)似于無(wú)線通信技術(shù)中的振幅調(diào)變(Amplitude Modulation,AM),其可通過(guò)包絡(luò)檢波器(envelope detector)或低通濾波器等電路將信號(hào) 中的高頻成分濾除,而形成頻率較低的信號(hào)。此方式需符合兩個(gè)前提,第一,載波頻率需遠(yuǎn) 高于調(diào)變信號(hào),第二,載波需要相對(duì)穩(wěn)定且調(diào)制深度需夠大。在感應(yīng)式電源供應(yīng)器中,受限 于開(kāi)關(guān)組件的特性以及電磁干擾法規(guī)的限制,實(shí)際運(yùn)作頻率大約在125仟赫茲(kHz)上下, 在此情況下,若欲使調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)能夠明確分離,兩者頻率差距需達(dá)到100倍以上, 由于載波已為低頻信號(hào),其能夠傳送的數(shù)據(jù)頻率更低,造成數(shù)據(jù)傳送的速率受限。
[0004] 另外,部分供電端的設(shè)計(jì)是通過(guò)改變開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)頻率來(lái)控制諧振電壓的振幅變化, 借此改變輸出功率的大小。因此,供電線圈上信號(hào)的載波頻率并不固定,使得受電端需要在 不同的載波頻率上進(jìn)行調(diào)制。然而,供電端用來(lái)檢測(cè)調(diào)制信號(hào)的檢波電路難以同時(shí)對(duì)應(yīng)到 不同頻率,因而無(wú)法精確取出調(diào)制信號(hào)。此外,實(shí)作上諧振電壓高低會(huì)因輸出功率有所改 變,舉例來(lái)說(shuō),當(dāng)輸出低功率(如1瓦特(Watt))時(shí),諧振電壓只需要20伏特(Volt)即足夠,當(dāng) 輸出功率提升到100瓦特時(shí),諧振電壓會(huì)高達(dá)200伏特以上。然而,一般檢波電路無(wú)法在如此 高低振幅差距之下仍保持良好的檢波能力。換言之,由于檢波及濾波電路存在動(dòng)態(tài)范圍不 佳的問(wèn)題,使得現(xiàn)有技術(shù)的檢波能力存在難以克服的瓶頸。
[0005] 如上所述,感應(yīng)式電源供應(yīng)器的信號(hào)調(diào)制方式若要清楚地被解析需符合兩個(gè)要 件,第一為調(diào)制深度要大,第二為調(diào)制頻率需遠(yuǎn)低于載波頻率。上述載波為供電端所提供, 調(diào)制深度則由受電端的調(diào)制強(qiáng)度來(lái)決定,此調(diào)制強(qiáng)度代表受電端在受電線圈上施加改變線 圈電性的強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō),信號(hào)調(diào)制是改變線圈阻抗電性或通過(guò)增加接收線圈搭配的并聯(lián) 電容來(lái)改變諧振點(diǎn),使信號(hào)反射到供電端線圈上改變其振幅。然而,調(diào)制強(qiáng)度愈強(qiáng)則愈容易 影響后端輸出電力的能力,這是因?yàn)檎{(diào)制過(guò)程會(huì)對(duì)線圈產(chǎn)生負(fù)載。此外,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)作在較高 功率之下,受電線圈到后端負(fù)載的電力輸出能力已到達(dá)極限,此時(shí)調(diào)制運(yùn)作欲再介入改變 受電線圈的電性變化更加困難,也就是說(shuō),無(wú)論是加重或減輕線圈上的負(fù)載都難以產(chǎn)生足 夠的調(diào)制深度。舉例來(lái)說(shuō),調(diào)制電路具有1瓦特的負(fù)載調(diào)節(jié)能力,當(dāng)受電端輸出5瓦特的情況 下,可達(dá)到1/5的改變幅度,其反射到供電線圈上仍具有足夠的調(diào)制深度;當(dāng)受電端輸出100 瓦特的情況下,線圈調(diào)制的改變幅度只有1/100,此調(diào)制方式顯然無(wú)法在高功率下可靠運(yùn) 作。實(shí)際上,調(diào)制電路的負(fù)載調(diào)節(jié)能力存在一定的限制,因?yàn)榧哟筘?fù)載可能造成電路燒毀, 降低負(fù)載則會(huì)降低后端輸出功率。
[0006] 另一方面,調(diào)制信號(hào)為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),在現(xiàn)有技術(shù)中,調(diào)制需連續(xù)執(zhí)行一段長(zhǎng)度,且調(diào) 制信號(hào)的頻率至少需與主載波頻率相差達(dá)100倍才可被供電端的濾波器所分離。也就是說(shuō), 調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度需長(zhǎng)達(dá)100個(gè)諧振周期以上。然而,在調(diào)制過(guò)程中將損耗部分功率,且調(diào)制 頻率愈低造成傳送數(shù)據(jù)的速度愈慢,因而影響整體效率。簡(jiǎn)而言之,欲使調(diào)制深度加大需提 高調(diào)制強(qiáng)度,欲使濾波器清楚分離載波與調(diào)制信號(hào)則需降低調(diào)制頻率,當(dāng)這兩個(gè)條件都無(wú) 法滿(mǎn)足的情況下,表示調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用存在相當(dāng)大的瓶頸。
[0007] 鑒于此,實(shí)有必要提出一種新的信號(hào)解析方法及電路,以獲得更佳的信號(hào)解析效 率,同時(shí)避免上述問(wèn)題的發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 因此,本發(fā)明的主要目的即在于提供一種可在感應(yīng)式電源供應(yīng)器中供電模塊內(nèi)用 來(lái)解析調(diào)制信號(hào)的信號(hào)解析方法及電路。
[0009] 本發(fā)明公開(kāi)一種信號(hào)解析方法,用于一感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一供電模塊,用來(lái)判 斷該供電模塊是否接收到來(lái)自于該感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一受電模塊的一調(diào)制信號(hào)。該信號(hào) 解析方法包括取得該供電模塊的一供電線圈上的一線圈信號(hào);取出該線圈信號(hào)高于一參考 電壓的部分,以產(chǎn)生一波峰信號(hào);追蹤該波峰信號(hào),以取得一波峰電壓電平;設(shè)定高于該波 峰電壓電平的一高電壓電平以及低于該波峰電壓電平的一低電壓電平;以及在一判斷周期 內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)以及該波峰信號(hào)的該多個(gè) 峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù),并據(jù)此判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)。
[0010] 本發(fā)明還公開(kāi)一種信號(hào)解析電路,用于一感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一供電模塊,用來(lái) 判斷該供電模塊是否接收到來(lái)自于該感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一受電模塊的一調(diào)制信號(hào)。該信 號(hào)解析電路包括一電壓測(cè)量電路、一運(yùn)算放大器、一第一比較器模塊、一處理器、一第二比 較器模塊及一第三比較器模塊。該電壓測(cè)量電路可用來(lái)取得該供電模塊的一供電線圈上的 一線圈信號(hào)。該運(yùn)算放大器可用來(lái)取出該線圈信號(hào)高于一參考電壓的部分,以產(chǎn)生一波峰 信號(hào)。該第一比較器模塊耦接于該運(yùn)算放大器,可用來(lái)追蹤該波峰信號(hào),以取得一波峰電壓 電平。該處理器耦接于該第一比較器模塊,可用來(lái)接收該波峰電壓電平,并設(shè)定高于該波峰 電壓電平的一高電壓電平以及低于該波峰電壓電平的一低電壓電平。該第二比較器模塊耦 接于該處理器及該運(yùn)算放大器,可用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該高電壓電平,以在一判斷周期 內(nèi),取得該波峰信號(hào)的多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)。該第三比較器模塊耦接 于該處理器及該運(yùn)算放大器,可用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該低電壓電平,以在該判斷周期內(nèi), 取得該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù)。其中,該處理器根據(jù)該 第一次數(shù)及該第二次數(shù)來(lái)判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一供電模塊的示意圖。
[0012] 圖2為圖1中信號(hào)解析電路的信號(hào)波形示意圖。
[0013] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一信號(hào)解析流程的示意圖。
[0014] 其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:
[0015] 10 供電模塊
[0016] 100 信號(hào)解析電路
[0017] 111 處理器
[0018] 112 時(shí)鐘產(chǎn)生器
[0019] 113,114 供電驅(qū)動(dòng)單元
[0020] 115 諧振電容
[0021] 116 供電線圈
[0022] 117 磁導(dǎo)體
[0023] 130 電壓測(cè)量電路
[0024] 133、134 分壓電阻
[0025] 140 運(yùn)算放大器
[0026] Ml~M3 比較器模塊
[0027] 135、141、142、143 比較器
[0028] 151、152、153、160 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
[0029] 170 采樣模塊
[0030] C1 線圈信號(hào)
[0031] C2 分壓信號(hào)
[0032] P1 波峰信號(hào)
[0033] V_PEAK 波峰電壓電平
[0034] V_HIGH 高電壓電平
[0035] V_L0ff 低電壓電平
[0036] CR_PEAK、CR_HIGH、CR_LOW 比較結(jié)果
[0037] T1~T3 時(shí)間區(qū)間
[0038] 30 信號(hào)解析流程
[0039] 300 ~312 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0040] 請(qǐng)參考圖1,圖1為本發(fā)明實(shí)施例一供電模塊10的示意圖。如圖1所示,供電模塊10 可用于一感應(yīng)式電源供應(yīng)器,其包括一信號(hào)解析電路100、一時(shí)鐘產(chǎn)生器112、供電驅(qū)動(dòng)單元 113及114、一諧振電容115、一供電線圈116及一磁導(dǎo)體117。供電線圈116可用來(lái)發(fā)送電磁能 量到感應(yīng)式電源供應(yīng)器的受電模塊以進(jìn)行供電,諧振電容115耦接于供電線圈116,可搭配 供電線圈116進(jìn)行諧振。此外,在供電模塊10中,可選擇性地采用磁性材料所構(gòu)成的一磁導(dǎo) 體117,用來(lái)提升供電線圈116的電磁感應(yīng)能力,同時(shí)避免電磁能量影響線圈非感應(yīng)面方向 的物體。供電驅(qū)動(dòng)單元113及114耦接于供電線圈116及諧振電容115,可分別發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào) 到供電線圈116。供電驅(qū)動(dòng)單元113及114可接收時(shí)鐘產(chǎn)生器112的控制,用以驅(qū)動(dòng)供電線圈 116產(chǎn)生并發(fā)送能量。供電驅(qū)動(dòng)單元113及114兩者同時(shí)運(yùn)作時(shí),可進(jìn)行全橋驅(qū)動(dòng)。在部分實(shí) 施例中,也可僅開(kāi)啟供電驅(qū)動(dòng)單元113及114其中一者,或是僅布置單一供電驅(qū)動(dòng)單元113或 114,以進(jìn)行半橋驅(qū)動(dòng)。至于其他可能的組成組件或模塊,如供電單元、顯示單元等,可視系 統(tǒng)需求而增加或減少,故在不影響本實(shí)施例的說(shuō)明下,略而未示。
[0041] 請(qǐng)繼續(xù)參考圖1。信號(hào)解析電路100包括一處理器111、一電壓測(cè)量電路130、一運(yùn)算 放大器140、比較器模塊Ml~M3、一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter,DAC) 160及一采樣模塊170。在此例中,處理器111包含在信號(hào)解析電路100中,但在其它實(shí)施例 中,處理器111也可單獨(dú)存在供電模塊10,而不限于此。處理器111可用來(lái)進(jìn)行信號(hào)解析與判 讀,以判斷供電模塊10是否收到來(lái)自于感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一受電模塊的調(diào)制信號(hào)。處理 器111也可用來(lái)控制時(shí)鐘產(chǎn)生器112,進(jìn)而控制供電驅(qū)動(dòng)單元113及114驅(qū)動(dòng)供電線圈116以 進(jìn)行供電。處理器111可以是一中央處理單元(Central Processing Unii^Cro)、一微處理 器(Microprocessor)、一微控制器(Micro Controller Unit,MCU)或任何類(lèi)型的處理裝置。
[0042] 電壓測(cè)量電路130包括分壓電阻133及134以及一比較器135,可用來(lái)取得供電線圈 116上的線圈信號(hào)C1。詳細(xì)來(lái)說(shuō),由于線圈信號(hào)C1往往具有較大的電壓,因此分壓電阻133及 134可對(duì)線圈信號(hào)C1進(jìn)行衰減以后產(chǎn)生分壓信號(hào)C2,再輸入后端的電路進(jìn)行處理。在部分實(shí) 施例中,若信號(hào)解析電路100中的電路組件具有足夠的耐壓,也可不采用分壓電阻133及 134,直接接收供電線圈116上的線圈信號(hào)C1。關(guān)于電壓測(cè)量電路130中比較器135的運(yùn)作方 式已記載于中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN 104734370 A(參見(jiàn)該案圖1的比較器112及相關(guān)說(shuō)明), 中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN 104734370 A與本發(fā)明的差異在于,本發(fā)明是采用處理器111所設(shè) 定的參考電壓V_REF,并通過(guò)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器160輸出其模擬電壓值,而不是采用電容來(lái)提 供定電壓作為參考電壓。由于電容特性的誤差較大,可能造成不同裝置的電平高低不同,使 得信號(hào)放大的幅度大小不一。在本發(fā)明實(shí)施例中,改用數(shù)字方式來(lái)產(chǎn)生參考電壓V_REF可取 得精準(zhǔn)的電壓值,也就是說(shuō),線圈信號(hào)C1放大的部分可通過(guò)軟件計(jì)算來(lái)維持穩(wěn)定。簡(jiǎn)單來(lái) 說(shuō),比較器135可輸出比較結(jié)果CR_0UT到處理器111,處理器111即可據(jù)此設(shè)定適合的參考電 SV_REF作為運(yùn)算放大器140進(jìn)行放大的依據(jù)。電壓測(cè)量電路130的目的在于取得線圈信號(hào) C1并判斷波峰的位置,使得后端電路得以從線圈信號(hào)C1中取出波峰電壓。運(yùn)算放大器140可 用來(lái)取出分壓信號(hào)C2高于一參考電壓的部分(即線圈信號(hào)C1的波峰部分),以產(chǎn)生一波峰信 號(hào)P1,其參考電壓也來(lái)自于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器160,即參考電壓V_REF。換句話(huà)說(shuō),運(yùn)算放大器 140可對(duì)線圈信號(hào)C1中波峰的部分進(jìn)行放大,使得后續(xù)比較器模塊Ml~M3可針對(duì)放大后的 波峰信號(hào)P1進(jìn)行比較,以取得更準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。另外,當(dāng)線圈信號(hào)C1出現(xiàn)大幅度的變化時(shí) (例如因受電端負(fù)載的變化),處理器111可控制參考電SV_REF隨著線圈信號(hào)C1的變化而調(diào) 整,使得運(yùn)算放大器140得以對(duì)線圈信號(hào)C1中波峰的部分進(jìn)行放大。
[0043]接著,耦接于運(yùn)算放大器140的比較器模塊Ml~M3可接收波峰信號(hào)P1,并針對(duì)波峰 信號(hào)P1來(lái)進(jìn)行判斷。由于波峰信號(hào)P1先通過(guò)運(yùn)算放大器140進(jìn)行放大,使得比較器模塊Ml~ M3的判斷具有相當(dāng)高的靈敏度。其中,比較器模塊M2可用來(lái)追蹤波峰信號(hào)P1,以取得一波峰 電壓電平V_PEAK。詳細(xì)來(lái)說(shuō),比較器模塊M2包括一比較器142及一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器152。數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換器152可從處理器111接收前一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)取得的波峰電壓電平V_PEAK的數(shù) 值,并將其轉(zhuǎn)換為模擬電壓,比較器142再將波峰電壓電平V_PEAK的模擬電壓與波峰信號(hào)PI 進(jìn)行比較,以輸出一比較結(jié)果CR_PEAK。接著,處理器111可根據(jù)比較結(jié)果CR_PEAK來(lái)判斷波 峰信號(hào)P1的峰值是否到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK,并在峰值到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK時(shí)提高 波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值,或在峰值未到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK時(shí)降低波峰電壓電平V_ PEAK的數(shù)值。舉例來(lái)說(shuō),波峰信號(hào)P1在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)都包括一波峰,若比較結(jié)果CR_ PEAK等于1時(shí),代表波峰信號(hào)P1的峰值高度到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK,此時(shí)處理器111可將 波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值提高一階(例如控制波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)字值加1),并將 更新后的波峰電壓電平V_PEAK回傳到比較器模塊M2以進(jìn)行下一線圈驅(qū)動(dòng)周期的判斷。接 著,在下一線圈驅(qū)動(dòng)周期中,若比較結(jié)果CR_PEAK等于0時(shí),代表波峰信號(hào)P1的峰值高度未到 達(dá)波峰電壓電平V_PEAK,此時(shí)處理器111可將波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值降低一階(例如控 制波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)字值減1),并將更新后的波峰電壓電平V_PEAK回傳到比較器模 ±夬12以進(jìn)行下一線圈驅(qū)動(dòng)周期的判斷。通過(guò)這樣的方式,波峰電壓電平V_PEAK得以持續(xù)追 蹤波峰信號(hào)P1的波峰的高度。在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期中,波峰電壓電平V_PEAK調(diào)整的幅度可 預(yù)先設(shè)定或由處理器111根據(jù)線圈信號(hào)C1的狀況來(lái)進(jìn)行設(shè)定,以兼顧波峰電壓電平V_PEAK 的穩(wěn)定性以及追蹤波峰信號(hào)P1的速率。
[0044]接著,處理器111會(huì)根據(jù)波峰電壓電平V_PEAK的大小,設(shè)定略高于波峰電壓電平V_ PEAK的一高電壓電平V_HIGH以及略低于波峰電壓電平V_PEAK的一低電壓電平¥_11)1。詳細(xì) 來(lái)說(shuō),在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi),處理器111都會(huì)根據(jù)前一周期中比較器模塊M2的判斷結(jié)果來(lái) 取得新的波峰電壓電平V_PEAK,同時(shí)根據(jù)目前設(shè)定的一間距R,產(chǎn)生高于波峰電壓電平乂_ PEAK并與波峰電壓電平V_PEAK距離為R的高電壓電平V_HIGH,并產(chǎn)生低于波峰電壓電平V_ PEAK并與波峰電壓電平V_PEAK距離為R的低電壓電平V_L0W。比較器模塊Ml包括一比較器 141及一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器151,而比較器模塊M3包括一比較器143及一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器153。 在比較器模塊Ml中,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器151可從處理器111接收高電壓電平V_HIGH,并將其轉(zhuǎn) 換為模擬電壓,比較器141再將高電壓電平V_HIGH的模擬電壓與波峰信號(hào)P1進(jìn)行比較。由于 波峰電壓電平V_PEAK是用來(lái)追蹤波峰信號(hào)P1的峰值高度,且高電壓電平V_HIGH高于波峰電 壓電平V_PEAK-定的間距R,因此,當(dāng)線圈信號(hào)C1穩(wěn)定時(shí),波峰信號(hào)P1的波峰應(yīng)持續(xù)低于高 電壓電平V_HIGH,此時(shí)比較器141所輸出的比較結(jié)果CR_HIGH會(huì)持續(xù)位于低電位,代表沒(méi)有 觸發(fā)。在比較器模塊M3中,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器153可從處理器111接收低電壓電平¥_11)1,并將 其轉(zhuǎn)換為模擬電壓,比較器143再將低電壓電平¥_1^01的模擬電壓與波峰信號(hào)P1進(jìn)行比較。 由于波峰電壓電平V_PEAK是用來(lái)追蹤波峰信號(hào)P1的峰值高度,且低電壓電平¥_1^01低于波 峰電壓電平V_PEAK-定的間距R,因此,當(dāng)線圈信號(hào)C1穩(wěn)定時(shí),波峰信號(hào)P1的波峰應(yīng)持續(xù)高 于低電壓電平V_L0W,此時(shí)比較器141所輸出的比較結(jié)果CR_L0W會(huì)在波峰位置持續(xù)產(chǎn)生脈沖 信號(hào),代表持續(xù)發(fā)生觸發(fā)。
[0045] 采樣模塊170包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)、存儲(chǔ)電 容、運(yùn)算放大器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及分壓電阻等組件(未繪出),其詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)及運(yùn)作方式已記載 于中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN 104734370A(參見(jiàn)該案圖1的采樣模塊118及相關(guān)說(shuō)明)。采樣模 塊170的目的在于,在波峰的位置對(duì)線圈信號(hào)C1進(jìn)行采樣,以取得波峰電壓V_PEAK2,并將波 峰電壓V_PEAK2輸出到比較器111。此外,由于比較器模塊M2也可用來(lái)取得波峰電壓電平V_ PEAK,處理器111可比對(duì)采樣模塊170所采樣而得的波峰電SV_PEAK2與比較器模塊M2的波 峰電壓電平V_PEAK,以判斷系統(tǒng)是否正常運(yùn)作。例如,當(dāng)采樣模塊17 0采樣而得的波峰電壓 V_PEAK2與比較器模塊M2的波峰電壓電平V_PEAK差異極大時(shí),極可能是系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生錯(cuò)誤 或電路組件故障,處理器111可據(jù)此發(fā)送警示信號(hào)或執(zhí)行除錯(cuò)功能。
[0046] 當(dāng)信號(hào)解析電路100啟動(dòng)時(shí),通過(guò)采樣模塊170及電壓測(cè)量電路130的運(yùn)作,可取得 波峰電壓大小。接著,處理器111可將波峰電壓降低一特定值,以輸出到數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器160 作為參考電壓V_REF,使得運(yùn)算放大器140可根據(jù)參考電SV_REF的大小,取出線圈信號(hào)C1的 波峰部分以產(chǎn)生波峰信號(hào)P1。此外,處理器111也可根據(jù)采樣模塊170的采樣結(jié)果,取得波峰 電壓電平V_PEAK的大致位置并據(jù)此設(shè)定高電壓電平V_HIGH及低電壓電平V_LOW,同時(shí)開(kāi)始 進(jìn)行波峰電壓電平V_PEAK的追蹤以及調(diào)制信號(hào)的判讀。
[0047] 請(qǐng)參考圖2,圖2為信號(hào)解析電路100的信號(hào)波形示意圖。圖2繪出了圖1中線圈信號(hào) C1進(jìn)行衰減以后產(chǎn)生的分壓信號(hào)C2、參考電SV_REF、波峰電壓電平V_PEAK以及比較器模塊 Ml~M3的比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_LOW。如圖2所示,線圈信號(hào)C1通過(guò)分壓電阻133及 134時(shí),低于0伏特的部分會(huì)被壓縮,因此所產(chǎn)生的分壓信號(hào)C2無(wú)法反映線圈信號(hào)C1在0伏特 以下的部分,然而,本發(fā)明只需采用分壓信號(hào)C2波峰的部分來(lái)進(jìn)行判斷,而0伏特以下的波 形不影響判斷結(jié)果。詳細(xì)來(lái)說(shuō),參考電壓V_REF的電平使得分壓信號(hào)C2的波峰部分可由運(yùn)算 放大器140進(jìn)行放大,以供后端信號(hào)解析電路100進(jìn)行解析。波峰電壓電平V_PEAK可持續(xù)追 蹤信號(hào)的波峰位置,并隨著比較器模塊M2的比較結(jié)果CR_PEAK來(lái)進(jìn)行微調(diào)(其微調(diào)幅度極 小,在圖2中不明顯)。
[0048] 在時(shí)間區(qū)間T1中,由于供電模塊10未接收到調(diào)制信號(hào),因此分壓信號(hào)C2維持穩(wěn)定 的狀態(tài)。在比較器模塊M2中,波峰電壓電平V_PEAK持續(xù)追蹤信號(hào)的波峰位置,因此比較結(jié)果 CR_PEAK中部分有發(fā)生觸發(fā)(即出現(xiàn)脈沖信號(hào))而部分沒(méi)有觸發(fā)(無(wú)脈沖信號(hào)),觸發(fā)發(fā)生在 分壓信號(hào)C2的波峰位置,即對(duì)應(yīng)到線圈信號(hào)C1的波峰位置。高電壓電平V_HIGH略高于波峰 電壓電平V_PEAK且與波峰電壓電平V_PEAK之間存在一間距R,因此,根據(jù)接收高電壓電平乂_ HIGH的比較器模塊Ml的判斷結(jié)果,在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期中產(chǎn)生的比較結(jié)果CR_HIGH都為無(wú) 觸發(fā)。另一方面,低電壓電平V_LOW略低于波峰電壓電平V_PEAK且與波峰電壓電平V_PEAK之 間存在一間距R,因此,根據(jù)接收低電壓電平¥_11)1的比較器模塊M3的判斷結(jié)果,在每一線圈 驅(qū)動(dòng)周期中產(chǎn)生的比較結(jié)果CR_LOW都為有觸發(fā)。如圖2所示,在時(shí)間區(qū)間T1中的每一線圈驅(qū) 動(dòng)周期(即線圈信號(hào)C1每一波峰位置上),比較結(jié)果CR_LOW都出現(xiàn)脈沖信號(hào)。
[0049] 接著,在時(shí)間區(qū)間T2中,分壓信號(hào)C2出現(xiàn)上下抖動(dòng)的情況,代表供電模塊10接收到 來(lái)自于受電模塊的調(diào)制信號(hào)。一般來(lái)說(shuō),進(jìn)行調(diào)制的方式是在受電端線圈兩端施加電容或 電阻以改變線圈上的阻抗電性,反饋到供電端以后在供電線圈上呈現(xiàn)上下抖動(dòng)的信號(hào),關(guān) 于受電端進(jìn)行信號(hào)調(diào)制的詳細(xì)運(yùn)作方式已記載于中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN 105049008 A,在 此不贅述。當(dāng)供電模塊10接收到調(diào)制信號(hào)時(shí),線圈信號(hào)C1及分壓信號(hào)C2都呈現(xiàn)上下抖動(dòng)的 狀態(tài),通過(guò)運(yùn)算放大器140放大以后產(chǎn)生的波峰信號(hào)P1也會(huì)出現(xiàn)上下抖動(dòng)的波形。在此情形 下,比較器模塊Ml的比較結(jié)果CR_HIGH會(huì)間歇性地出現(xiàn)觸發(fā)及無(wú)觸發(fā)的信號(hào),比較器模塊M3 的比較結(jié)果CR_LOW也會(huì)間歇性地出現(xiàn)觸發(fā)及無(wú)觸發(fā)的信號(hào)。即,部分線圈驅(qū)動(dòng)周期的比較 結(jié)果為有觸發(fā)而部分線圈驅(qū)動(dòng)周期的比較結(jié)果為無(wú)觸發(fā)。
[0050] 接著,在時(shí)間區(qū)間T3中,調(diào)制信號(hào)已接收完畢。此時(shí)線圈信號(hào)C1及分壓信號(hào)C2仍存 在些許振蕩,使得比較器模塊Ml的比較結(jié)果CR_HIGH出現(xiàn)少數(shù)有觸發(fā)的信號(hào),而比較器模塊 M3的比較結(jié)果CR_LOW出現(xiàn)少數(shù)無(wú)觸發(fā)的信號(hào),并逐漸恢復(fù)成接收調(diào)制信號(hào)以前的狀態(tài),即, 所有比較結(jié)果CR_HIGH都為無(wú)觸發(fā)且所有比較結(jié)果CR_LOW都為有觸發(fā)。
[0051 ]由上述可知,當(dāng)接收到調(diào)制信號(hào)時(shí),比較結(jié)果CR_HIGH及CR_L0W的觸發(fā)行為會(huì)產(chǎn)生 變化,處理器111即可據(jù)此判斷調(diào)制信號(hào)的接收。詳細(xì)來(lái)說(shuō),處理器111可設(shè)定一特定長(zhǎng)度的 判斷周期,或由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定一判斷周期,以在判斷周期中判斷比較結(jié)果CR_HIGH及CR_L0W 發(fā)生觸發(fā)或未觸發(fā)的次數(shù)。此判斷周期可包括任意數(shù)目的線圈驅(qū)動(dòng)周期,即,判斷周期的長(zhǎng) 度可對(duì)應(yīng)于線圈信號(hào)C1、分壓信號(hào)C2或波峰信號(hào)P1的多個(gè)峰值,其中,每一峰值可對(duì)應(yīng)于一 比較結(jié)果CR_HIGH及一比較結(jié)果CR_L0W。一般來(lái)說(shuō),根據(jù)受電端的設(shè)定,調(diào)制信號(hào)可包括線 圈信號(hào)上的四次上下抖動(dòng),其橫跨數(shù)十個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。以圖2為例,時(shí)間區(qū)間 T2出現(xiàn)的調(diào)制信號(hào)長(zhǎng)度大約等于30個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期的時(shí)間長(zhǎng)度。在此情形下,可將判斷周 期設(shè)定為小于調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度,使得單一判斷周期可位于調(diào)制信號(hào)的抖動(dòng)型態(tài)之內(nèi),以供 處理器111在判斷周期中明確判斷出調(diào)制信號(hào)的抖動(dòng)現(xiàn)象。
[0052]進(jìn)一步地,比較器模塊Ml可在判斷周期內(nèi)判斷該多個(gè)峰值是否到達(dá)高電壓電平V_ HIGH,并據(jù)此產(chǎn)生有觸發(fā)或無(wú)觸發(fā)的比較結(jié)果CR_HIGH。比較器模塊M3可在判斷周期內(nèi)判斷 該多個(gè)峰值是否到達(dá)低電壓電平V_L0W,并據(jù)此產(chǎn)生有觸發(fā)或無(wú)觸發(fā)的比較結(jié)果CR_L0W。如 此一來(lái),處理器111即可根據(jù)比較結(jié)果CR_HIGH及CR_L0W來(lái)判斷供電模塊10是否接收到調(diào)制 信號(hào)。相較于現(xiàn)有技術(shù)中,調(diào)制信號(hào)與載波信號(hào)的頻率差距需達(dá)到100倍以上因而一調(diào)制信 號(hào)至少需涵蓋100個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期的長(zhǎng)度,在本發(fā)明的實(shí)施例中,只需要數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)線圈 驅(qū)動(dòng)周期的比較結(jié)果即可進(jìn)行調(diào)制信號(hào)的判讀,可大幅提升數(shù)據(jù)傳送的速度。
[0053]在一實(shí)施例中,處理器111可根據(jù)一判斷周期內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)來(lái)判斷是否接收到調(diào) 制信號(hào)。詳細(xì)來(lái)說(shuō),在每一判斷周期內(nèi),處理器111可判斷波峰信號(hào)P1的多個(gè)峰值到達(dá)高電 壓電平V_HIGH的一第一次數(shù)以及波峰信號(hào)P1的多個(gè)峰值未到達(dá)低電壓電平¥_11)1的一第二 次數(shù)。峰值到達(dá)電壓電平時(shí)會(huì)在比較器的輸出端產(chǎn)生脈沖,代表有觸發(fā);峰值未到達(dá)電壓電 平時(shí)比較器不會(huì)產(chǎn)生脈沖,代表沒(méi)有觸發(fā)。如上所述,在圖2的時(shí)間區(qū)間T1內(nèi),未出現(xiàn)調(diào)制信 號(hào)時(shí),每一線圈驅(qū)動(dòng)周期中產(chǎn)生的比較結(jié)果CR_HIGH都為無(wú)觸發(fā)(代表第一次數(shù)為0),且比 較結(jié)果CR_L0W都為有觸發(fā)(代表第二次數(shù)為0)。在時(shí)間區(qū)間T2內(nèi),比較器模塊Ml的比較結(jié)果 CR_HIGH時(shí)而出現(xiàn)觸發(fā)時(shí)而無(wú)觸發(fā),比較器模塊M3的比較結(jié)果CR_L0W也時(shí)而出現(xiàn)觸發(fā)時(shí)而 無(wú)觸發(fā),因此第一次數(shù)及第二次數(shù)都不為0。通過(guò)上述觸發(fā)行為,處理器111可在判斷周期 內(nèi),依據(jù)第一次數(shù)及第二次數(shù)來(lái)判斷是否出現(xiàn)信號(hào)抖動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō),處理器111可在偵測(cè)到 第一次數(shù)與第二次數(shù)的總和大于或等于一第一臨界值且第一次數(shù)與第二次數(shù)的差小于或 等于一第二臨界值時(shí),判斷供電模塊10接收到調(diào)制信號(hào)。詳細(xì)來(lái)說(shuō),第一次數(shù)與第二次數(shù)的 總和大于或等于第一臨界值代表線圈信號(hào)C1可能出現(xiàn)較大的變化而超出高電壓電平V_ HIGH與低電壓電平V_L0W的范圍。第一次數(shù)與第二次數(shù)的差小于或等于第二臨界值代表線 圈信號(hào)C1并非單向的上升或下降,而是呈現(xiàn)上下交替的抖動(dòng)。上述第一臨界值及第二臨界 值的大小都可由處理器111進(jìn)行設(shè)定或調(diào)整,或由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定。
[0054]在一實(shí)施例中,判斷周期可被設(shè)定為包括16個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期,即處理器111可持續(xù) 在每16個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)進(jìn)行調(diào)制信號(hào)的判斷,以在每一比較器模塊Ml~M3取得16個(gè)比較 結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W。處理器111可設(shè)定第一臨界值為8,第二臨界值為2。也就是 說(shuō),在連續(xù)16個(gè)線圈驅(qū)動(dòng)周期中,當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)與第二次數(shù)的總和大于或等于8且第一次數(shù)與 第二次數(shù)的差小于或等于2時(shí),判斷為接收到調(diào)制信號(hào)。
[0055] 在一判斷周期中,比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表1的分布,其中,編 號(hào)1為最新一筆數(shù)據(jù),編號(hào)16為最舊一筆數(shù)據(jù),符號(hào)"y"代表該線圈驅(qū)動(dòng)周期出現(xiàn)觸發(fā)(即峰 值高度到達(dá)相對(duì)應(yīng)的電壓電平),符號(hào)"η"代表該線圈驅(qū)動(dòng)周期未出現(xiàn)觸發(fā)(即峰值高度未 到達(dá)相對(duì)應(yīng)的電壓電平)。在表1中,所有比較結(jié)果CR_HIGH都為無(wú)觸發(fā),表示第一次數(shù)為0; 所有比較結(jié)果CR_L0W都為有觸發(fā),表示第二次數(shù)為0;比較結(jié)果CR_PEAK時(shí)而觸發(fā)時(shí)而未觸 發(fā),表示波峰電壓電平V_PEAK持續(xù)追蹤信號(hào)的波峰位置而上下移動(dòng)。在此判斷周期中,第一 次數(shù)及第二次數(shù)都為〇,因此處理器111判斷為供電模塊10未接收到調(diào)制信號(hào)。同時(shí),波峰電 壓電平V_PEAK上下移動(dòng)以追蹤信號(hào)的波峰位置,代表線圈信號(hào)C1為穩(wěn)定的狀態(tài)(即圖2的時(shí) 間區(qū)間T1)。
[0057] 表 1
[0058] 在另一判斷周期中,比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表2的分布。在表2 中,比較結(jié)果CR_HIGH出現(xiàn)7次觸發(fā),表示第一次數(shù)為7;比較結(jié)果CR_L0W出現(xiàn)5次未觸發(fā),表 示第二次數(shù)為5。第一次數(shù)與第二次數(shù)的總和為12,超過(guò)第一臨界值8。第一次數(shù)與第二次數(shù) 的差為2,未超過(guò)第二臨界值2。因此,在此判斷周期中,處理器111判斷為供電模塊10接收到 調(diào)制信號(hào),此時(shí)線圈信號(hào)C1出現(xiàn)上下抖動(dòng)的波形(即圖2的時(shí)間區(qū)間T2)。
[0060]表 2
[0061 ] 在又一判斷周期中,比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表3的分布。在表3 中,比較結(jié)果CR_HIGH出現(xiàn)3次觸發(fā),表示第一次數(shù)為3;比較結(jié)果CR_L0W出現(xiàn)2次未觸發(fā),表 示第二次數(shù)為2。第一次數(shù)與第二次數(shù)的總和為5,未達(dá)第一臨界值8。此時(shí),處理器111判斷 為供電模塊10未接收到調(diào)制信號(hào)。值得注意的是,第1~8筆數(shù)據(jù)呈現(xiàn)類(lèi)似于調(diào)制信號(hào)的波 形,表示此判斷周期可能涵蓋調(diào)制信號(hào)的起始段,但處理器111仍無(wú)法辨別上述觸發(fā)特征為 正確的調(diào)制信號(hào)或噪聲。若此信號(hào)確實(shí)為調(diào)制信號(hào),處理器111仍可在下一判斷周期得到類(lèi) 似于表2的判斷結(jié)果,以取得正確的判斷。
[0063] 表 3
[0064] 通過(guò)上述判斷方式,處理器111可判斷供電模塊10是否接收到調(diào)制信號(hào),并可區(qū)分 調(diào)制信號(hào)與噪聲的差異。一般來(lái)說(shuō),噪聲為隨機(jī)出現(xiàn)的信號(hào)變化,通過(guò)比較模塊Ml~M3的比 較,噪聲可能成為比較結(jié)果CR_HIGH中零星出現(xiàn)的觸發(fā)或比較結(jié)果CR_L0W中零星出現(xiàn)的無(wú) 觸發(fā),或者,長(zhǎng)時(shí)間的噪聲干擾可能造成第一次數(shù)或第二次數(shù)其中一者出現(xiàn)較大的數(shù)值。相 較之下,調(diào)制信號(hào)為線圈信號(hào)C1的上下抖動(dòng),在此情形下,第一次數(shù)與第二次數(shù)會(huì)彼此接近 或相等。
[0065] 值得注意的是,在感應(yīng)式電源供應(yīng)器中,調(diào)制信號(hào)的傳送可能伴隨著線圈電力發(fā) 送。因此,調(diào)制信號(hào)的判讀容易受到電力發(fā)送或負(fù)載狀況的影響。在此情形下,用來(lái)判斷調(diào) 制信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)隨著環(huán)境而調(diào)整,以提升信號(hào)判讀的準(zhǔn)確度。在一實(shí)施例中,處理器111可 根據(jù)線圈信號(hào)C1的穩(wěn)定狀態(tài)來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平V_HI GH之間的 間距以及波峰電壓電平V_PEAK與低電壓電平V_L0W之間的間距。在一實(shí)施例中,波峰電壓電 平V_PEAK與高電壓電平V_HIGH以及低電壓電平¥_1^01之間的間距可設(shè)定為相等,并同步進(jìn) 行調(diào)整。
[0066]進(jìn)一步而言,當(dāng)上述間距較小時(shí),比較結(jié)果CR_HIGH更容易發(fā)生觸發(fā),比較結(jié)果CR_ LOW更容易發(fā)生無(wú)觸發(fā)的情況。在此情形下,處理器111更容易判斷出調(diào)制信號(hào)。也就是說(shuō), 間距較小代表判斷調(diào)制信號(hào)的靈敏度較高。然而,間距較小時(shí),比較結(jié)果CR_HIGH及CR_L0W 也較容易受到噪聲影響。因此,當(dāng)線圈信號(hào)Cl穩(wěn)定且噪聲較小時(shí),可縮小間距,使微弱的調(diào) 制信號(hào)更容易被判斷出來(lái)。反之,當(dāng)線圈信號(hào)C1較不穩(wěn)定時(shí),可放大間距,以避免噪聲被誤 判為調(diào)制信號(hào)。
[0067] 在一實(shí)施例中,處理器111包括一不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器,用來(lái)判斷線圈信號(hào)C1的穩(wěn)定 狀態(tài)。不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值可用來(lái)指示線圈信號(hào)C1的穩(wěn)定狀態(tài),其數(shù)值愈大代表線圈 信號(hào)C1愈不穩(wěn)定。處理器111可根據(jù)比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W來(lái)設(shè)定不穩(wěn)定狀態(tài) 計(jì)數(shù)器。例如,在一判斷周期內(nèi),當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)及第二次數(shù)的差大于一特定值時(shí),處理器111可 增加不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值。換言之,若比較結(jié)果CR_HIGH發(fā)生觸發(fā)的第一次數(shù)與比較結(jié) 果CR_L0W未發(fā)生觸發(fā)的第二次數(shù)的差值較大,代表線圈信號(hào)C1的波峰高度處在不穩(wěn)定的狀 態(tài)或上述電壓電平的間距過(guò)小,此時(shí)可將不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值增加一階。另一方面,在 一判斷周期內(nèi),當(dāng)?shù)谝淮螖?shù)與第二次數(shù)都等于零時(shí),處理器111可減少不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的 數(shù)值。換言之,若判斷周期內(nèi)的所有比較結(jié)果CR_HIGH都為無(wú)觸發(fā)且所有比較結(jié)果CR_L0W都 為有觸發(fā),表示線圈信號(hào)C1的變化量極小,處在穩(wěn)定的狀態(tài),此時(shí)可將不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的 數(shù)值減少一階。不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值即可用來(lái)決定波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平 V_HIGH之間的間距以及波峰電壓電平V_PEAK與低電壓電平V_L0W之間的間距。例如,處理器 111可在不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值大于一特定臨界值時(shí)放大間距,并在不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器 的數(shù)值小于另一臨界值時(shí)縮小間距。不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值可隨著線圈信號(hào)C1的狀態(tài)而 進(jìn)行調(diào)整,使處理器111可將波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平V_HIGH之間的間距以及波 峰電壓電平V_PEAK與低電壓電平V_L0W之間的間距調(diào)整到最適合的大小。
[0068] 在一判斷周期中,比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表4的分布。在表4 中,比較結(jié)果CR_HIGH出現(xiàn)10次觸發(fā),表示第一次數(shù)為10;比較結(jié)果CR_L0W出現(xiàn)0次未觸發(fā), 表示第二次數(shù)為0。第一次數(shù)與第二次數(shù)的總和為10,超過(guò)第一臨界值8。但第一次數(shù)與第二 次數(shù)的差為10,超過(guò)第二臨界值2。因此,在此判斷周期中,處理器111判斷為供電模塊10未 接收到調(diào)制信號(hào)。值得注意的是,表4中的觸發(fā)特征代表波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平 V_HIGH之間的間距過(guò)近,使噪聲容易在比較結(jié)果CR_HIGH產(chǎn)生觸發(fā)。在此情形下,處理器111 可提高不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值,進(jìn)而放大波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平V_HIGH之間 的間距。詳細(xì)來(lái)說(shuō),處理器111可單獨(dú)放大波峰電壓電平V_PEAK與高電壓電平V_HIGH之間的 間距,或可同步放大波峰電壓電平V_PEAK往上與高電壓電平V_HIGH之間的間距以及往下與 低電壓電平V_LOW之間的間距。
[0070] 表 4
[0071] 如上所述,波峰電壓電平V_PEAK可追蹤波峰信號(hào)P1的波峰的高度。然而,當(dāng)調(diào)制信 號(hào)的抖動(dòng)發(fā)生時(shí),波峰電壓電平V_PEAK也會(huì)隨著線圈信號(hào)C1的抖動(dòng)而上下飄移,而影響后 續(xù)抖動(dòng)信號(hào)的判斷。為避免上述問(wèn)題,處理器111可在偵測(cè)到抖動(dòng)信號(hào)時(shí),設(shè)定波峰電壓電 平V_PEAK維持在特定數(shù)值并停止追蹤波峰信號(hào)P1。舉例來(lái)說(shuō),一般調(diào)制信號(hào)可包括四次上 下抖動(dòng)的波形,處理器111可在發(fā)生第一次上下抖動(dòng)波形以后,設(shè)定波峰電壓電平V_PEAK位 于一特定值并停止追蹤波峰信號(hào)P1。如此一來(lái),處理器111可準(zhǔn)確地對(duì)第二次以后的抖動(dòng)信 號(hào)進(jìn)行判斷。
[0072] 詳細(xì)來(lái)說(shuō),處理器111可在偵測(cè)到線圈信號(hào)C1抖動(dòng)時(shí),將波峰電壓電平V_PEAK設(shè)定 于前次判斷周期內(nèi)取得的波峰電壓電平V_PEAK穩(wěn)定值。舉例來(lái)說(shuō),在一第一判斷周期內(nèi),處 理器111可取得波峰信號(hào)P1中連續(xù)峰值到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK的一最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)以 及波峰信號(hào)P1中連續(xù)峰值未到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK的一最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)。當(dāng)最大連 續(xù)觸發(fā)次數(shù)及最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)都小于一臨界值時(shí),處理器111可將波峰電壓電平V_ PEAK的數(shù)值存儲(chǔ)在一寄存器。也就是說(shuō),處理器111可在第一判斷周期內(nèi),取得峰值觸發(fā)比 較結(jié)果CR_PEAK產(chǎn)生脈沖的最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)以及峰值未觸發(fā)比較結(jié)果CR_PEAK的最大連 續(xù)未觸發(fā)次數(shù),若比較結(jié)果CR_PEAK的最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)大于臨界值時(shí),代表線圈信號(hào)C1的 波峰大小持續(xù)上升,使得波峰信號(hào)P1的連續(xù)多個(gè)峰值都到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK的高度, 因此波峰電壓電平V_PEAK需持續(xù)上升以進(jìn)行追蹤。若比較結(jié)果CR_PEAK的最大連續(xù)未觸發(fā) 次數(shù)大于臨界值時(shí),代表線圈信號(hào)C1的波峰大小持續(xù)下降,使得波峰信號(hào)P1的連續(xù)多個(gè)峰 值都未到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK的高度,因此波峰電壓電平V_PEAK需持續(xù)下降以進(jìn)行追 蹤。上述情況都屬于線圈信號(hào)C1不穩(wěn)定的情況,因此處理器111不會(huì)將波峰電壓電平V_PEAK 的數(shù)值存儲(chǔ)在寄存器。
[0073] 另一方面,若比較結(jié)果CR_PEAK的最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)以及最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)都 小于臨界值時(shí),代表每一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)的峰值時(shí)而觸發(fā)時(shí)而未觸發(fā),此時(shí),線圈信號(hào)C1的 波峰維持在穩(wěn)定的數(shù)值,波峰電壓電平V_PEAK也在極小電壓范圍內(nèi)持續(xù)追蹤。在此情況下, 處理器111判斷線圈信號(hào)C1穩(wěn)定,并將波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值存儲(chǔ)在寄存器。
[0074] 假設(shè)第一判斷周期中已將波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值進(jìn)行存儲(chǔ),在第一判斷周期 以后的一第二判斷周期內(nèi),若處理器111偵測(cè)到波峰信號(hào)P1的一峰值到達(dá)高電壓電平v_ HIGH且波峰信號(hào)P1的另一峰值未到達(dá)低電壓電平¥_11)1時(shí),處理器111可采用寄存器所存儲(chǔ) 的波峰電壓電平V_PEAK以取代追蹤波峰信號(hào)P1而產(chǎn)生的波峰電壓電平V_PEAK,作為設(shè)定高 電壓電平V_HIGH及低電壓電平V_LOW的依據(jù)。也就是說(shuō),當(dāng)?shù)诙袛嘀芷诖嬖诘竭_(dá)高電壓電 平V_HIGH的峰值高度也存在未到達(dá)低電壓電平¥_1^01的峰值高度時(shí),代表第二判斷周期發(fā) 生信號(hào)抖動(dòng)的情形,其可能是調(diào)制信號(hào)所造成。此時(shí),為使處理器111進(jìn)行后續(xù)調(diào)制信號(hào)的 判斷,可先取出寄存器所存儲(chǔ)的波峰電壓電平V_PEAK數(shù)值并據(jù)此設(shè)定高電壓電平V_HIGH及 低電壓電平V_LOW,同時(shí),波峰電壓電平V_PEAK維持在該數(shù)值并停止追蹤波峰信號(hào)P1。經(jīng)過(guò) 一段時(shí)間以后,波峰電壓電平V_PEAK再恢復(fù)追蹤波峰信號(hào)P1。波峰電壓電平V_PEAK維持的 時(shí)間可由處理器111任意進(jìn)行設(shè)定或由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定,一般來(lái)說(shuō),處理器111知道受電端進(jìn) 行信號(hào)調(diào)制的方式,因此可預(yù)先判斷調(diào)制信號(hào)的長(zhǎng)度,并設(shè)定波峰電壓電平V_PEAK維持到 調(diào)制信號(hào)結(jié)束時(shí)再重新開(kāi)始追蹤波峰信號(hào)P1。
[0075]在一實(shí)施例中,可將上述用來(lái)判斷連續(xù)峰值到達(dá)或未到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK的 最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)及最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)的臨界值設(shè)為4,即,處理器111判斷波峰信號(hào)P1 中是否發(fā)生連續(xù)4個(gè)峰值到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK或連續(xù)4個(gè)峰值未到達(dá)波峰電壓電平V_ PEAK。當(dāng)一判斷周期內(nèi)未發(fā)生連續(xù)4個(gè)峰值到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK且未發(fā)生連續(xù)4個(gè)峰值 未到達(dá)波峰電壓電平V_PEAK時(shí),將波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值存儲(chǔ)在寄存器,以供后續(xù)使 用。例如,若一判斷周期中比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表1的分布,其比較結(jié) 果CR_PEAK的最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)為3且最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)為1,代表線圈信號(hào)C1處在穩(wěn)定 狀態(tài),此時(shí)即可將該判斷周期中最新波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值存儲(chǔ)在寄存器。另一方面, 若在一判斷周期中,比較結(jié)果CR_HIGH、CR_PEAK及CR_L0W呈現(xiàn)如表5的分布,其比較結(jié)果CR_ PEAK的最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)為7且最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)為5,代表線圈信號(hào)Cl處在不穩(wěn)定狀 態(tài),此時(shí)不需將波峰電壓電平V_PEAK的數(shù)值存儲(chǔ)在寄存器。
[0078] 表 5
[0079] 進(jìn)一步而言,處理器111可在每一判斷周期內(nèi)進(jìn)行上述關(guān)于線圈信號(hào)C1穩(wěn)定度的 判斷,當(dāng)判斷線圈信號(hào)C1穩(wěn)定時(shí),即可更新寄存器內(nèi)的數(shù)值。同時(shí),處理器111也可在每一判 斷周期內(nèi)判斷線圈信號(hào)C1是否發(fā)生抖動(dòng),一旦偵測(cè)到信號(hào)抖動(dòng),即可將寄存器內(nèi)的波峰電 壓電平V_PEAK數(shù)值提出。
[0080] 值得注意的是,本發(fā)明通過(guò)運(yùn)算放大器將線圈信號(hào)放大,再通過(guò)比較器模塊來(lái)追 蹤波峰電壓電平,同時(shí)設(shè)定高電壓電平及低電壓電平以進(jìn)行抖動(dòng)信號(hào)的判斷,可在感應(yīng)式 電源供應(yīng)器的供電端實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的調(diào)制信號(hào)判讀。其中,波峰電壓電平、高電壓電平及低電壓 電平都可根據(jù)前一周期的判斷結(jié)果而動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整,以持續(xù)追蹤線圈信號(hào)。此外,用于運(yùn)算 放大器的參考電壓則維持在穩(wěn)定的電壓,使得運(yùn)算放大器可輸出穩(wěn)定的波峰信號(hào)。更明確 來(lái)說(shuō),處理器可根據(jù)采樣模塊的采樣結(jié)果來(lái)取得一段期間內(nèi)的峰值大小,并據(jù)此設(shè)定參考 電壓(例如可將一段期間的平均峰值高度降低一特定值來(lái)設(shè)定參考電壓)。當(dāng)參考電壓設(shè)定 完畢以后,處理器可控制參考電壓的電平恒定,只有在線圈信號(hào)出現(xiàn)大幅變化造成運(yùn)算放 大器難以取出線圈信號(hào)的波峰部分時(shí),再移動(dòng)參考電壓的電平。
[0081]有別于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)線圈信號(hào)進(jìn)行濾波以后再進(jìn)行判讀,本發(fā)明可偵測(cè)線圈上的每 一個(gè)波峰大小并根據(jù)波峰是否出現(xiàn)上下抖動(dòng)來(lái)判斷調(diào)制信號(hào)。當(dāng)供電端與受電端線圈距離 較遠(yuǎn)時(shí),調(diào)制信號(hào)在線圈上產(chǎn)生的抖動(dòng)十分微弱,因而現(xiàn)有技術(shù)的檢波器或?yàn)V波器可能將 微弱的抖動(dòng)信號(hào)濾除而無(wú)法正確地進(jìn)行偵測(cè)。相較之下,本發(fā)明通過(guò)處理器來(lái)設(shè)定電平并 采用比較器模塊來(lái)判斷信號(hào)抖動(dòng),而信號(hào)抖動(dòng)與噪聲在高電壓電平及低電壓電平的觸發(fā)行 為具有明顯的差異,因此,即使供電端接收到的調(diào)制信號(hào)十分微弱,本發(fā)明的信號(hào)解析方法 仍可準(zhǔn)確判斷出來(lái),并明確區(qū)分噪聲與抖動(dòng)的差異。實(shí)際上,調(diào)制信號(hào)需在供電過(guò)程中進(jìn)行 傳送,而受電端的負(fù)載容易在線圈信號(hào)上產(chǎn)生噪聲,本發(fā)明的信號(hào)解析方法相較于現(xiàn)有技 術(shù)采用濾波的方法而言,更不易受到噪聲的影響。
[0082]除此之外,本發(fā)明的電壓電平都可數(shù)字化,且信號(hào)解調(diào)是由處理器中的軟件來(lái)進(jìn) 行控制,實(shí)際硬件電路已簡(jiǎn)化為少數(shù)比較器、運(yùn)算放大器及電阻,而不需使用檢波器或?yàn)V波 器等龐大的電路組件。除了可節(jié)省電路組件成本以外,數(shù)字化使電壓電平獲得精準(zhǔn)的控制。 此外,當(dāng)本發(fā)明的信號(hào)解析電路用于實(shí)際的無(wú)線充電產(chǎn)品上,若發(fā)生問(wèn)題時(shí),通常只需要更 新固件即可解決,部分參數(shù)也可在產(chǎn)品測(cè)試后通過(guò)固件更新來(lái)完成設(shè)定。相較之下,在現(xiàn)有 使用較多電路組件的信號(hào)解析電路中,若電路組件發(fā)生問(wèn)題時(shí),難以逐一更換組件。因此, 本發(fā)明的維護(hù)成本遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)解析電路。另外,市面上的電路組件往往存在一 定程度的誤差,相較之下,本發(fā)明將各種電壓電平數(shù)字化并在軟件中進(jìn)行運(yùn)算處理,可達(dá)到 相當(dāng)高的準(zhǔn)確度。再者,電路組件大多存在非理想特性,導(dǎo)致信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)范圍受限,本 發(fā)明可通過(guò)數(shù)字化的處理,通過(guò)軟件運(yùn)算來(lái)補(bǔ)償組件的非理想特性。
[0083] 值得注意的是,本發(fā)明的信號(hào)解析方法及電路可通過(guò)電壓電平的設(shè)定,并通過(guò)比 較器模塊判斷線圈信號(hào)的波峰是否在各個(gè)電壓電平上發(fā)生觸發(fā),進(jìn)而根據(jù)觸發(fā)特征來(lái)判斷 供電端是否接收到調(diào)制信號(hào)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可據(jù)此進(jìn)行修飾或變化,而不限于此。舉 例來(lái)說(shuō),在上述實(shí)施例中,除了波峰電壓電平可用來(lái)追蹤波峰信號(hào)之外,波峰電壓電平向上 及向下分別設(shè)定一高電壓電平及一低電壓電平,用來(lái)進(jìn)行抖動(dòng)信號(hào)的判斷。在其它實(shí)施例 中,也可設(shè)定多個(gè)高電壓電平及/或多個(gè)低電壓電平,其中,不同高(低)電壓電平與波峰電 壓電平之間具有不同間距,可用于偵測(cè)不同大小的抖動(dòng)信號(hào)。在電路結(jié)構(gòu)上,則可設(shè)置更多 比較器模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)電壓電平的比較。
[0084] 上述關(guān)于供電模塊10中信號(hào)解析電路100的運(yùn)作方式可歸納為一信號(hào)解析流程 30,如圖3所示。信號(hào)解析流程30包括以下步驟:
[0085] 步驟300:開(kāi)始。
[0086]步驟302:電壓測(cè)量電路130取得供電模塊10的供電線圈116上的線圈信號(hào)C1。
[0087] 步驟304:運(yùn)算放大器140取出線圈信號(hào)C1高于參考電壓V_REF的部分,以產(chǎn)生一波 峰信號(hào)P1。
[0088] 步驟306:比較器模塊M2追蹤波峰信號(hào)PI,以取得波峰電壓電平V_PEAK。
[0089] 步驟308:處理器111設(shè)定高于波峰電壓電平V_PEAK的高電壓電平V_HIGH以及低于 波峰電壓電平V_PEAK的低電壓電平V_L0W。
[0090] 步驟310:在一判斷周期內(nèi),比較器模塊Ml判斷波峰信號(hào)P1的多個(gè)峰值是否到達(dá)高 電壓電平V_PEAK,比較器模塊M3判斷波峰信號(hào)P2的多個(gè)峰值是否到達(dá)低電壓電平V_L0W,處 理器111并據(jù)此判斷供電模塊10是否接收到調(diào)制信號(hào)。
[0091] 步驟312:結(jié)束。
[0092] 信號(hào)解析流程30的詳細(xì)運(yùn)作方式及變化可參考前述說(shuō)明,在此不贅述。
[0093] 綜上所述,本發(fā)明提供一種信號(hào)解析方法及電路,用于感應(yīng)式電源供應(yīng)器的供電 模塊,用來(lái)判斷供電模塊是否收到來(lái)自于受電端的調(diào)制信號(hào)。線圈信號(hào)先由運(yùn)算放大器取 出波峰部分再進(jìn)行放大,比較器模塊則用來(lái)接收放大后的波峰信號(hào),并追蹤波峰的高度以 產(chǎn)生波峰電壓電平。接著,處理器根據(jù)波峰電壓電平來(lái)設(shè)定高電壓電平及低電壓電平,并根 據(jù)波峰信號(hào)的峰值是否到達(dá)高電壓電平以及是否達(dá)到低電壓電平來(lái)判斷供電模塊是否接 收到調(diào)制信號(hào)。換言之,通過(guò)判斷波峰信號(hào)的每一峰值是否到達(dá)高電壓電平及低電壓電平, 可偵測(cè)出信號(hào)是否發(fā)生抖動(dòng),并據(jù)此進(jìn)行調(diào)制信號(hào)的判斷。通過(guò)上述方式,本發(fā)明可根據(jù)信 號(hào)抖動(dòng)的特征明確區(qū)分調(diào)制信號(hào)與噪聲,即使調(diào)制信號(hào)十分微弱,也可準(zhǔn)確地偵測(cè)出來(lái)。此 外,本發(fā)明所需電路組件僅包括少數(shù)運(yùn)算放大器、比較器及電阻,主要電壓電平都可數(shù)字 化,且信號(hào)解調(diào)是由處理器中的軟件來(lái)進(jìn)行控制。如此一來(lái),本發(fā)明的信號(hào)解析方法不易受 到電路組件的誤差影響,同時(shí)具備更低的生產(chǎn)及維護(hù)成本。
[0094] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種信號(hào)解析方法,用于一感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一供電模塊,用來(lái)判斷該供電模塊 是否接收到來(lái)自于該感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一受電模塊的一調(diào)制信號(hào),該信號(hào)解析方法包 括: 取得該供電模塊的一供電線圈上的一線圈信號(hào); 取出該線圈信號(hào)高于一參考電壓的部分,以產(chǎn)生一波峰信號(hào); 追蹤該波峰信號(hào),以取得一波峰電壓電平; 設(shè)定高于該波峰電壓電平的一高電壓電平以及低于該波峰電壓電平的一低電壓電平; 以及 在一判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的多個(gè)峰值是否到達(dá)該高電壓電平以及判斷該波峰 信號(hào)的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該低電壓電平,并據(jù)此判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信 號(hào)。2. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,在該判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào) 的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該高電壓電平以及判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該低電 壓電平,并據(jù)此判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)的步驟包括: 在該判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)以及 該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù)。3. 如權(quán)利要求2所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,在該判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào) 的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該高電壓電平以及判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該低電 壓電平,并據(jù)此判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)的步驟還包括: 當(dāng)該第一次數(shù)與該第二次數(shù)的總和大于或等于一第一臨界值,且該第一次數(shù)與該第二 次數(shù)的差小于或等于一第二臨界值時(shí),判斷該供電模塊接收到該調(diào)制信號(hào)。4. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,追蹤該波峰信號(hào),以取得該波峰電 壓電平的步驟包括: 在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)判斷該波峰信號(hào)的一峰值是否到達(dá)該波峰電壓電平;以及 當(dāng)該峰值到達(dá)該波峰電壓電平時(shí),提高該波峰電壓電平的數(shù)值,或當(dāng)該峰值未到達(dá)該 波峰電壓電平時(shí),降低該波峰電壓電平的數(shù)值。5. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,還包括: 在一第一判斷周期內(nèi),取得該波峰信號(hào)中連續(xù)峰值到達(dá)該波峰電壓電平的一最大連續(xù) 觸發(fā)次數(shù)以及該波峰信號(hào)中連續(xù)峰值未到達(dá)該波峰電壓電平的一最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù);以 及 當(dāng)該最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)及該最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)都小于一臨界值時(shí),將該波峰電壓電 平的一數(shù)值存儲(chǔ)在一寄存器。6. 如權(quán)利要求5所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,還包括: 在該第一判斷周期以后的一第二判斷周期內(nèi),當(dāng)偵測(cè)到該波峰信號(hào)的一峰值到達(dá)該高 電壓電平且該波峰信號(hào)的另一峰值未到達(dá)該低電壓電平時(shí),采用該寄存器所存儲(chǔ)的該波峰 電壓電平以取代追蹤該波峰信號(hào)而產(chǎn)生的該波峰電壓電平,作為設(shè)定該高電壓電平及該低 電壓電平的依據(jù)。7. 如權(quán)利要求1所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,該波峰電壓電平與該高電壓電平的 一間距等于該波峰電壓電平與該低電壓電平的一間距,且該信號(hào)解析方法還包括: 根據(jù)該線圈信號(hào)的一穩(wěn)定狀態(tài)來(lái)調(diào)整該間距。8. 如權(quán)利要求7所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,根據(jù)該線圈信號(hào)的該穩(wěn)定狀態(tài)來(lái)調(diào) 整該間距的步驟包括: 當(dāng)該穩(wěn)定狀態(tài)指示該線圈信號(hào)穩(wěn)定時(shí),縮小該間距;以及 當(dāng)該穩(wěn)定狀態(tài)指示該線圈信號(hào)不穩(wěn)定時(shí),放大該間距。9. 如權(quán)利要求7所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,該穩(wěn)定狀態(tài)是由一不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù) 器來(lái)指示,該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值愈大指示該線圈信號(hào)愈不穩(wěn)定,該信號(hào)解析方法還 包括: 在該判斷周期內(nèi),當(dāng)該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)以及該 波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù)的差大于一特定值時(shí),增加該不 穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值;以及 在該判斷周期內(nèi),當(dāng)該第一次數(shù)與該第二次數(shù)都等于零時(shí),減少該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器 的數(shù)值。10. 如權(quán)利要求9所述的信號(hào)解析方法,其特征在于,還包括: 當(dāng)該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值大于一第一臨界值時(shí),放大該間距;以及 當(dāng)該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值小于一第二臨界值時(shí),縮小該間距。11. 一種信號(hào)解析電路,用于一感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一供電模塊,用來(lái)判斷該供電模塊 是否接收到來(lái)自于該感應(yīng)式電源供應(yīng)器的一受電模塊的一調(diào)制信號(hào),該信號(hào)解析電路包 括: 一電壓測(cè)量電路,用來(lái)取得該供電模塊的一供電線圈上的一線圈信號(hào); 一運(yùn)算放大器,用來(lái)取出該線圈信號(hào)高于一參考電壓的部分,以產(chǎn)生一波峰信號(hào); 一第一比較器模塊,耦接于該運(yùn)算放大器,用來(lái)追蹤該波峰信號(hào),以取得一波峰電壓電 平; 一處理器,耦接于該第一比較器模塊,用來(lái)接收該波峰電壓電平,并設(shè)定高于該波峰電 壓電平的一高電壓電平以及低于該波峰電壓電平的一低電壓電平; 一第二比較器模塊,耦接于該處理器及該運(yùn)算放大器,用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該高電 壓電平,以在一判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的多個(gè)峰值是否到達(dá)該高電壓電平,以取得一 第一比較結(jié)果;以及 一第三比較器模塊,耦接于該處理器及該運(yùn)算放大器,用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該低電 壓電平,以在該判斷周期內(nèi),判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值是否到達(dá)該低電壓電平,以取得 一第二比較結(jié)果; 其中,該處理器根據(jù)該第二比較器模塊的該第一比較結(jié)果以及該第三比較器模塊的該 第二比較結(jié)果來(lái)判斷該供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)。12. 如權(quán)利要求11所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,在該判斷周期內(nèi),該處理器根據(jù) 該第二比較器模塊的該第一比較結(jié)果來(lái)判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平 的一第一次數(shù),并根據(jù)該第三比較器模塊的該第二比較結(jié)果來(lái)判斷該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰 值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù),該處理器再根據(jù)該第一次數(shù)及該第二次數(shù)來(lái)判斷該 供電模塊是否接收到該調(diào)制信號(hào)。13. 如權(quán)利要求12所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該處理器在該第一次數(shù)與該第二 次數(shù)的總和大于或等于一第一臨界值且該第一次數(shù)與該第二次數(shù)的差小于或等于一第二 臨界值時(shí),判斷該供電模塊接收到該調(diào)制信號(hào)。14. 如權(quán)利要求11所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該第二比較器模塊包括: 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)將該處理器所輸出的該高電壓電平的數(shù)值轉(zhuǎn)換為一模擬電 壓;以及 一比較器,耦接于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該模擬電壓。15. 如權(quán)利要求11所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該第三比較器模塊包括: 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)將該處理器所輸出的該低電壓電平的數(shù)值轉(zhuǎn)換為一模擬電 壓;以及 一比較器,耦接于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該模擬電壓。16. 如權(quán)利要求11所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該第一比較器模塊包括: 一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)將該處理器所輸出的該波峰電壓電平的數(shù)值轉(zhuǎn)換為一模擬電 壓;以及 一比較器,耦接于該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用來(lái)比較該波峰信號(hào)與該模擬電壓,以輸出一第 三比較結(jié)果; 其中,該處理器在每一線圈驅(qū)動(dòng)周期內(nèi),根據(jù)該第三比較結(jié)果來(lái)判斷該波峰信號(hào)的一 峰值是否到達(dá)該波峰電壓電平,并在該峰值到達(dá)該波峰電壓電平時(shí)提高該波峰電壓電平的 數(shù)值,或在該峰值未到達(dá)該波峰電壓電平時(shí)降低該波峰電壓電平的數(shù)值,以追蹤該波峰信 號(hào)。17. 如權(quán)利要求16所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該處理器還執(zhí)行以下步驟: 根據(jù)該第三比較結(jié)果,在一第一判斷周期內(nèi),取得該波峰信號(hào)中連續(xù)峰值到達(dá)該波峰 電壓電平的一最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)以及該波峰信號(hào)中連續(xù)峰值未到達(dá)該波峰電壓電平的一 最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù);以及 當(dāng)該最大連續(xù)觸發(fā)次數(shù)及該最大連續(xù)未觸發(fā)次數(shù)都小于一臨界值時(shí),將該波峰電壓電 平的一數(shù)值存儲(chǔ)在一寄存器。18. 如權(quán)利要求17所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,在該第一判斷周期以后的一第二 判斷周期內(nèi),當(dāng)該第二比較器模塊偵測(cè)到該波峰信號(hào)的一峰值到達(dá)該高電壓電平且該第三 比較器模塊偵測(cè)到該波峰信號(hào)的另一峰值未到達(dá)該低電壓電平時(shí),該處理器采用該寄存器 所存儲(chǔ)的該波峰電壓電平以取代追蹤該波峰信號(hào)而產(chǎn)生的該波峰電壓電平,作為設(shè)定該高 電壓電平及該低電壓電平的依據(jù)。19. 如權(quán)利要求11所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該波峰電壓電平與該高電壓電平 的一間距等于該波峰電壓電平與該低電壓電平的一間距,該處理器根據(jù)該線圈信號(hào)的一穩(wěn) 定狀態(tài)來(lái)調(diào)整該間距。20. 如權(quán)利要求19所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,當(dāng)該穩(wěn)定狀態(tài)指示該線圈信號(hào)穩(wěn) 定時(shí),該處理器縮小該間距,當(dāng)該穩(wěn)定狀態(tài)指示該線圈信號(hào)不穩(wěn)定時(shí),該處理器放大該間 距。21. 如權(quán)利要求19所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該處理器包括一不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù) 器,用來(lái)指示該穩(wěn)定狀態(tài),其中,該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值愈大指示該線圈信號(hào)愈不穩(wěn) 定,該處理器還執(zhí)行以下步驟: 在該判斷周期內(nèi),當(dāng)該波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值到達(dá)該高電壓電平的一第一次數(shù)以及該 波峰信號(hào)的該多個(gè)峰值未到達(dá)該低電壓電平的一第二次數(shù)的差大于一特定值時(shí),增加該不 穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值;以及 在該判斷周期內(nèi),當(dāng)該第一次數(shù)與該第二次數(shù)都等于零時(shí),減少該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器 的數(shù)值。22.如權(quán)利要求21所述的信號(hào)解析電路,其特征在于,該處理器在該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器 的數(shù)值大于一第一臨界值時(shí),放大該間距,并在該不穩(wěn)定狀態(tài)計(jì)數(shù)器的數(shù)值小于一第二臨 界值時(shí),縮小該間距。
【文檔編號(hào)】H02J50/80GK106026416SQ201610296710
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】蔡明球, 詹其哲
【申請(qǐng)人】富達(dá)通科技股份有限公司