[发明专利]一种无线唤醒系统、方法、控制设备及受控设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种无线唤醒系统、方法、控制设备及受控设备。

背景技术

无线设备的精密度越来越高，涉及的应用场景也越来越复杂，并且一般都是由电池供电，然而电池的电量又比较有限，这使得功耗、待机时间成了现在无线设备性能要求的重要指标，也是产品市场竞争力的重要判断标准之一。在不采取休眠的情况下，即使芯片和设备采用低功耗的技术，实际测量得到的最长待机时间也是不能令人满意的，因此，采用休眠的方式降低功耗以延长待机时间已成为未来无线设备降低功耗的一个趋势。

采用无线唤醒技术不但能延长设备的待机时间，还能使得整个无线通信系统更加可控，以数据采集系统为例，处于主控端的用户可以自己决定何时进行数据采集，而不必等待数据采集节点的自发唤醒。同时，无线唤醒还可以应用在现场无线升级的场景，这对于不易拆卸、安装位置隐蔽的无线设备的维护带来了巨大的便利。

目前，较为常用的无线唤醒技术是无源唤醒，通过专用的唤醒芯片，接收和积累无线唤醒信号能量，产生直流触发电平并唤醒无线设备，以达到降低系统功耗的效果，然而采用专用的唤醒芯片成本较高，会带来额外的电能消耗，导致降低系统功耗的效果仍然不是特别理想。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线唤醒系统、方法、控制设备及受控设备，可以低成本地实现无线唤醒，同时有效降低无线唤醒系统的功耗。

本发明实施例第一方面提供了一种无线唤醒系统，包括控制设备和受控设备，其中：

所述控制设备上设有无线唤醒发射电路，用于产生第一脉冲宽度调制PWM信号，对所述第一PWM信号进行放大、滤波得到第二PWM信号，并将所述第二PWM信号发射出去；

所述受控设备上设有无线唤醒接收电路，用于接收所述第二PWM信号，对所述第二PWM信号进行滤波，并将滤波后的所述第二PWM信号转换为直流信号，所述直流信号输入所述受控设备的微控制器，用于唤醒所述微控制器。

可选的，所述无线唤醒发射电路包括信号产生电路、放大电路、第一滤波电路和发射线圈，所述放大电路和所述第一滤波电路串联连接在所述信号产生电路和所述发射线圈之间；

所述信号产生电路，用于产生所述第一PWM信号；

所述放大电路和所述第一滤波电路，用于对所述第一PWM信号进行放大、滤波，得到所述第二PWM信号；

所述发射线圈，用于将所述第二PWM信号发射出去；

所述无线唤醒接收电路包括接收线圈、第二滤波电路和倍压整流电路，所述第二滤波电路连接在所述接收线圈和所述倍压整流电路之间；

所述接收线圈，用于接收所述第二PWM信号；

所述第二滤波电路，用于对所述第二PWM信号进行滤波；

所述倍压整流电路，用于将滤波后的所述第二PWM信号转换为直流信号，所述直流信号输入所述微控制器，用于唤醒所述微控制器。

可选的，所述无线唤醒发射电路还包括连接所述发射线圈的第一匹配电路，用于将所述发射线圈的谐振频率调节至与所述第二PWM信号的频率相同；

所述无线唤醒接收电路还包括连接所述接收线圈的第二匹配电路，用于将所述接收线圈的谐振频率调节至与所述第二PWM信号的频率相同。

可选的，所述发射线圈和所述接收线圈均为印制电路板PCB线圈。

可选的，所述无线唤醒接收电路还包括稳压电路和限流电路，所述稳压电路和所述限流电路串联连接在所述倍压整流电路和所述微控制器之间，用于将所述直流信号进行稳压、限流后输入所述微控制器。

本发明实施例第二方面提供了一种控制设备，应用于无线唤醒系统中，所述无线唤醒系统包括所述控制设备和受控设备，所述受控设备上设有无线唤醒接收电路，所述控制设备包括由信号产生电路、放大电路、第一滤波电路和发射线圈组成的无线唤醒发射电路，其中：

所述放大电路和所述第一滤波电路串联连接在所述信号产生电路和所述发射线圈之间；

所述信号产生电路，用于产生第一PWM信号；

所述放大电路和所述第一滤波电路，用于对所述第一PWM信号进行放大、滤波，得到第二PWM信号；

所述发射线圈，用于将所述第二PWM信号发射出去；

其中，所述第二PWM信号用于指示所述受控设备在通过所述无线唤醒接收电路接收到所述第二PWM信号之后，通过所述无线唤醒接收电路对所述第二PWM信号进行滤波，并将滤波后的所述第二PWM信号转换为直流信号，所述直流信号输入所述受控设备的微控制器，用于唤醒所述微控制器。