利用非接觸式讀卡器充電的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線電能傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種利用非接觸式讀卡器充電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非接觸式讀卡器和非接觸卡誕生于90年代初，它成功地將射頻識(shí)別技術(shù)和1C卡 技術(shù)結(jié)合起來(lái)。非接觸式讀卡器由控制芯片、匹配電路和發(fā)送線圈組成。非接觸卡一般是 無(wú)源卡，讀卡器通過(guò)發(fā)送線圈向非接觸卡發(fā)送電磁波，卡內(nèi)線圈將此電磁波轉(zhuǎn)為電能，并從 中分離出電源與讀取的指令信號(hào)。傳統(tǒng)非接觸讀卡距離在l〇cm以內(nèi)。
[0003] 近幾年來(lái)，藍(lán)牙卡等有源卡得到廣泛應(yīng)用，它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)非接觸卡讀卡距離短的 缺點(diǎn)，其10~80米的讀卡距離使得其在停車場(chǎng)等門禁應(yīng)用大受歡迎?？ㄆ锩姹仨氀b有 電池，是由卡片主動(dòng)向讀卡器發(fā)送數(shù)據(jù)，通長(zhǎng)使用的頻率一般為2. 4G或3. 8G。然而，電池壽 命是制約其推廣的一大短板。因此有源卡雖然使用便利，但需要定期更換電池。
[0004] 所檢索到專利《一種無(wú)線充電器》（【申請(qǐng)?zhí)枴?01220480777. 9,公開日期：2013年3 月20日）公開的無(wú)線充電器僅僅具有無(wú)線充電功能，卻不具備讀卡功能，也無(wú)法給手機(jī)等 數(shù)碼產(chǎn)品充電。而現(xiàn)有其他非接讀卡器僅僅作為讀卡設(shè)備，并不具有充電功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種利用非接觸式讀卡器充電的方法，可實(shí) 現(xiàn)對(duì)有源卡接觸式及非接觸式充電。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：提供一種利用非接觸式讀卡 器充電的方法，包括：
[0007] 讀卡器向有源卡發(fā)送電磁波；
[0008] 有源卡對(duì)所述電磁波進(jìn)行整流濾波，轉(zhuǎn)化為直流電；
[0009] 有源卡通過(guò)直流電為電池充電，并發(fā)送充電信息給讀卡器；
[0010] 讀卡器根據(jù)所述充電信息，調(diào)整充電方式。
[0011] 其中，讀卡器向有源卡發(fā)送電磁波的步驟具體為：
[0012] 在讀卡器內(nèi)設(shè)置控制芯片、濾波匹配電路及發(fā)送線圈；
[0013] 所述控制芯片通過(guò)濾波匹配電路控制發(fā)送線圈發(fā)送電磁波。
[0014] 其中，所述控制芯片通過(guò)濾波匹配電路控制發(fā)送線圈發(fā)送13. 56MHz的電磁波。
[0015] 其中，有源卡對(duì)所述電磁波進(jìn)行整流濾波，轉(zhuǎn)化成直流電的步驟具體為：
[0016] 在有源卡內(nèi)設(shè)置接收線圈、整流濾波電路；
[0017] 將有源卡的接收線圈靠近讀卡器的所述發(fā)送線圈；
[0018] 所述接收線圈接收電磁波，通過(guò)整流濾波電路，轉(zhuǎn)化為直流電。
[0019] 其中，有源卡通過(guò)直流電為電池充電，并發(fā)送充電信息給讀卡器的步驟具體為：
[0020] 在有源卡內(nèi)設(shè)置充電電路、控制電路，并安裝有電池；
[0021] 在轉(zhuǎn)化為直流電后，有源卡通過(guò)所述充電電路對(duì)電池充電，并激活所述控制電 路；
[0022] 所述控制電路回傳充電信息給讀卡器的所述發(fā)送線圈。
[0023] 其中，在激活所述控制電路后，所述控制電路監(jiān)控充電信息，記錄充電電流、充電 電壓、充電電量。
[0024] 其中，所述控制電路回傳充電信息給讀卡器的所述發(fā)送線圈的步驟具體為：
[0025] 在有源卡內(nèi)設(shè)置AC調(diào)整電路；
[0026] 改變有源卡的負(fù)載或電阻，在所接收的電磁波上疊加調(diào)制信號(hào)；
[0027] 所述控制電路通過(guò)AC調(diào)整電路以副載波負(fù)載調(diào)制信號(hào)的方式回傳充電信息給讀 卡器的所述發(fā)送線圈。
[0028] 其中，讀卡器根據(jù)所述充電信息，調(diào)整充電方式的步驟具體為：
[0029] 在讀卡器內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)接收電路；
[0030] 所述數(shù)據(jù)接收電路接收回傳信號(hào)，并解調(diào)、解碼以獲取充電信息；
[0031] 讀卡器根據(jù)所述充電信息，調(diào)整充電方式。
[0032] 其中，在讀卡器根據(jù)所述充電信息，調(diào)整充電方式的步驟之后，還包括：
[0033] 在讀卡器內(nèi)設(shè)置顯示模塊：
[0034] 所述顯示模塊顯示所獲取的充電信息。
[0035] 其中，所述顯示模塊顯示從至少一個(gè)有源卡獲取的充電信息。
[0036] 本發(fā)明的有益效果在于：非接觸式讀卡器通過(guò)電感耦合向有源卡的電池進(jìn)行充 電，同時(shí)，有源卡在充電時(shí)可發(fā)送充電信息給讀卡器，進(jìn)而讀卡器調(diào)整充電方式。由于讀卡 器與有源卡之間以電感耦合傳送電量及能量，兩者之間不用電線連接，因此讀卡器及有源 卡都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露，并解決了有源卡需要定期更換電池的缺點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的流程示意圖；
[0038] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的流程示意圖；
[0039] 圖3為本發(fā)明非接觸式讀卡器內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；
[0040] 圖4為本發(fā)明有源卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖；
[0041] 圖5為本發(fā)明中信息具體收發(fā)過(guò)程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附 圖予以說(shuō)明。
[0043] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種利用非接觸式讀卡器充電的方法，包括如下 步驟：
[0044] S110 :讀卡器向有源卡發(fā)送電磁波；
[0045] S120 :有源卡對(duì)所述電磁波進(jìn)行整流濾波，轉(zhuǎn)化為直流電；
[0046] S130 :有源卡通過(guò)直流電為電池充電，并發(fā)送充電信息給讀卡器；
[0047]S140:讀卡器根據(jù)所述充電信息，調(diào)整充電方式。
[0048] 無(wú)線充電技術(shù)是源于無(wú)線電力輸送技術(shù)。無(wú)線充電又稱作感應(yīng)充電、非接觸式感 應(yīng)充電，是利用近場(chǎng)感應(yīng)，由供電設(shè)備（如充電器）將能量傳送至用電裝置，用電裝置使用 接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感 耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外 露。
[0049] 在電子工程學(xué)中，由于電磁感應(yīng)使一根導(dǎo)線中的電流變化引起電動(dòng)勢(shì)通過(guò)另一根 導(dǎo)線的一端，這樣配置的兩個(gè)導(dǎo)體稱為是電感親合（Inductivecoupling)，或稱磁親合，這 種狀態(tài)的電流變化是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種狀態(tài)也成互感耦合、 磁耦合。如要加強(qiáng)兩根導(dǎo)線的耦合，可將其繞成線圈并以同軸方式接近放置，這樣一個(gè)線圈 的磁場(chǎng)會(huì)穿過(guò)另一個(gè)線圈。
[0050] 區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例一中非接觸式讀卡器通過(guò)電感耦合向有源卡的電 池進(jìn)行充電，同時(shí)，有源卡在充電時(shí)可發(fā)送充電信息給讀卡器，進(jìn)而讀卡器調(diào)整充電方式。 由于讀卡器與有源卡之間以電感耦合傳送電量及能量，兩者之間不用電線連接，因此讀卡 器及有源卡都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露，并解決了有源卡需要定期更換電池的缺點(diǎn)。
[0051] 如圖2所示，在本發(fā)明實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例二在執(zhí)行上述步驟時(shí)，可 具體執(zhí)行如下步驟：
[0052] S111 :在讀卡器內(nèi)設(shè)置控制芯片、濾波匹配電路及發(fā)送線圈；
[0053] S112 :所述控制芯片通過(guò)濾波匹配電路控制發(fā)送線圈發(fā)送電磁波。
[0054] 其中，本發(fā)明實(shí)施例中的所述控制芯片通過(guò)濾波匹配電路控制發(fā)送線圈發(fā)送 13. 56MHz的電磁波。
[0055] 如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例二非接觸式讀卡器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。其中控制 芯片內(nèi)部為半橋逆變器，逆變器是一種把直流變交流的電路結(jié)構(gòu)設(shè)備，全橋和半橋是內(nèi)部 驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)形式，一般地，全橋是由4個(gè)驅(qū)動(dòng)管輪流工作于正弦波的各個(gè)波段，半橋是 2個(gè)驅(qū)動(dòng)管輪流工作于正弦波的各個(gè)波段，半橋逆變器經(jīng)過(guò)濾波匹配電路以控制發(fā)送線圈 產(chǎn)生以13. 56MHZ的交流電流。交流電流在發(fā)送線圈內(nèi)產(chǎn)生磁通量，并向外輻射。發(fā)送線圈 的匹配電路使得線圈工作接近于諧振區(qū)，功率傳輸效率最大化。
[0056] 其中，讀卡器向有源卡的數(shù)據(jù)傳輸采用半雙工的通訊形式。半雙工通訊即 Half-duplexCommunication。這種通信方式可以實(shí)現(xiàn)雙向的通信，但不能在兩個(gè)方向上同 時(shí)進(jìn)行，必須輪流交替地進(jìn)行。也就是說(shuō)，通信信道的每一段都可以是發(fā)送端，也可以是接 收端。但同一時(shí)刻里，信息只能有一個(gè)傳輸方向。半雙工傳輸?shù)膮f(xié)議是稱為線路規(guī)程的過(guò) 程的一部分，它是0SI模型的第二層，數(shù)據(jù)鏈路層所包含的一項(xiàng)功能。采用半雙工方式時(shí)， 通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過(guò)收/發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線上，進(jìn)行方向的切換，因 此，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延遲。若要改變傳輸方向，需由開關(guān)進(jìn)行切換。半雙工方式要求收發(fā)兩端都 有發(fā)送裝置和接收裝置。由于這種方式要頻繁變換信道方向，故效率低，