[实用新型]一种用于无线充电接收端ASK负载调制电路

说明书

本实用新型提供了一种用于无线充电接收端ASK负载调制电路，该调制电路主要包括整流模块、采样模块、控制模块、ASK负载调制器以及可变阻抗模块；其中控制模块根据采样模块输出的数字信号提取和计算高低态间的幅度差值，然后根据该幅度差值输出第一控制信息和第二控制信息；ASK负载调制器根据第一控制信息驱动可变阻抗模块使发射功率信号呈高态输出或低态输出，可变阻抗模块根据第二控制信息调整其阻抗大小，以改变高低态间的幅度差值。该调制电路可以减少封装引脚和外部元器件数量，降低无线充电接收端的成本或体积尺寸，同时能够在握手协议的前导码时间内自动校准幅度差值，满足当无线充电接收端无非易失存储器时的应用。

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域中的无线充电技术领域，更具体而言，涉及一种用于无线充电接收端ASK负载调制电路。

背景技术

无线电源联盟(WPC)是一个全球性的组织，旨在发展和促进全球无线电力传输标准在各个应用领域。基于WPC或Qi协议的无线充电技术，通过近场磁感应将能量从初级线圈感应到次级线圈，从而达到无线电力传输的目的。目前已经推出了基本功率规范(BPP，≤5W)和扩展功率规范(EPP，≤15W)用于低、中功率设备的无线充电。

典型的WPC或Qi感应式无线充电系统，如图1所示：发射端通过交流转直流，再驱动发射线圈输出交流功率；接收端通过接收线圈接收并整流输出直流电压，供后续负载使用；信息接口方面，协议要求接收端支持ASK负载调制或FSK解调，发射端支持ASK解调或FSK调制。同时，协议要求BPP设备可以只需支持ASK调制或解调，而EPP设备需要支持ASK和FSK调制或解调。因此，ASK负载调制是BPP和EPP接收端设备必需的功能部分。

ASK负载调制原理是通过反向散射调制发射功率信号负载，达到传输信息的目的，具有实现电路简单等优点。协议具体规定：ASK的内部时钟为2KHz、偏差要求小于+/-4％,如图2(a)所示,Tck＝500us；数据比特采用差分双相位编码方案，如图2(b)所示,比特ONE使用两个转换码，比特ZERO使用单个转换码，便于位同步提取等；另外，在发射端或接收端看到调制后的功率信号，如图2(c)所示,将呈现出高(HI)或低(LO)状态。协议要求发射端电流或电压解调时，看到的高低态电流差大于15mA或电压差大于200mV。同时，在高或低态内电流变化小于8mA或电压变化小于100mV。

目前常见的ASK负载调制有两种方式：电容式和电阻式。如图3所示为电容式负载调制，通过引脚COMM1和COMM2外接两个高品质大电容(例如C_COMM1＝C_COMM2＝47nF)到AC1和AC2端。通过动态改变电容的导通或关断，改变接收线圈的负载特性，进而改变发射功率信号的幅度。如图4所示为电阻式负载调制，同样通过引脚COMM1和COMM2外接两个高品质功率电阻(例如R_COMM1＝R_COMM2＝24Ω)到整流器输出RECT端。通过动态改变RECT端负载特性，进而改变发射功率信号的幅度。无论电容或电阻式，都需要额外占用两个封装引脚和两个外部元器件，从而增加接收芯片封装尺寸或外围硬件成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于无线充电接收端ASK负载调制电路，以减少芯片封装时的引脚数和所需的外部元器件，进而降低无线充电接收端的成本或体积尺寸，以及解决当无线充电接收端无非易失存储器时实现自动校准的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种用于无线充电接收端ASK负载调制电路，该调制电路包括：

与无线接收线圈的输出端耦合的第一输入端和第二输入端；

输入端与所述第一输入端和所述第二输入端耦合的整流模块，所述整流模块将无线接收线圈感应的电磁能量转化成直流电输出；

与所述整流模块的输出端耦合的中间节点；