无线充电全自动测试模组及无线充电发射器的校准方法与流程

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种无线充电全自动测试模组及无线充电发射器的校准方法。

背景技术：

无线充电发射器(tx)的芯片完成封装后，在功能测试(functionaltest，ft)时需对芯片的主频率进行校准，以使得在出厂时主频率的误差控制在0.5％以内。但在pcba贴片过程中需要进行高温(约200—250℃)加工操作，无线充电发射器(tx)的芯片会因高温贴片，最终导致其频率误差达到±3％。

对此，现有的解决方式是：加入石英振荡器以产生精准频率，使得误差小于0.1％以内。但石英振荡器与芯片内置的振荡器都会增加制造成本，在单价相对低廉的消费性电子相关领域，会大幅地降低产品竞争力。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种无线充电全自动测试模组及无线充电发射器的校准方法，无需新增石英振荡器便可实现对无线充电发射器芯片频率的校准，降低制造成本，提升产品竞争力。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电全自动测试模组，包括无线充电发射器和接收器，所述无线充电发射器包括pcba板，所述pcba板上集成一芯片；

所述无线充电发射器用于以所述芯片的主频率向所述接收器发送无线信号；

所述接收器用于根据所述无线信号获取所述芯片的主频率，对主频率进行校准以使得所述主频率达到目标频率。

作为本申请一种优选的实施方式，对所述主频率进行校准以使得所述主频率达到目标频率，具体包括：

(1)所述接收器计算所述主频率和中心频率的差值，将所述差值作为校准值，并将所述校准值发送至所述无线充电发射器；所述中心频率由所述接收器产生；

(2)所述无线充电发射器根据所述校准值对所述主频率进行校准，并以校准后的主频率向所述接收器发送无线信号；

(3)所述接收器判断校准后的主频率是否达到目标频率，若达到，则通知所述无线充电发射器校准完成，若未达到，则重复步骤(1)和(2)，直到所述主频率达到目标频率为止。

作为本申请一种可选的实施方式，步骤(1)中，所述接收器通过ask封包将所述校准值发送至所述无线充电发射器。

作为本申请一种优选的实施方式，步骤(2)中，所述无线充电发射器对ask封包进行解析以获取所述校准值，根据该校准值更改所述主频率，并将更改后的所述主频率进行存储。

作为本申请一种优选的实施方式，所述无线充电发射器和接收器均包括lc谐振模块，所述无线充电发射器的lc谐振模块集成于所述pcba板，用于发送主频率和接收ask封包；所述发射器的lc谐振模块用于接收主频率和发送ask封包。

作为本申请一种优选的实施方式，所述无线充电发射器还包括集成于所述pcba板的驱动模块和ask译码模块，所述驱动模块分别与所述芯片和lc谐振模块连接；所述ask译码模块分别与所述lc谐振模块和芯片连接，用于获取ask封包。

作为本申请一种优选的实施方式，所述接收器还包括pwm滤波模块、主控模块和ask电压调变模块，所述pwm滤波模块分别与所述lc谐振模块和主控模块连接；所述ask电压调变模块分别与所述主控模块和lc谐振模块连接，用于通过ask封包将所述校准值发送至所述无线充电发射器。

作为本申请一种优选的实施方式，所述接收器还包括整流降压模块，与所述lc谐振模块连接，用于输出电压至外部设备。

第二方面，本发明实施例提供了一种无线充电发射器的校准方法，适用于无线充电全自动测试模组，所述测试模组包括无线充电发射器和接收器，所述无线充电发射器包括pcba板，所述pcba板上集成一芯片；

所述方法包括：

所述无线充电发射器以所述芯片的主频率向所述接收器发送无线信号；

所述接收器根据所述无线信号获取所述芯片的主频率，对所述主频率进行校准以使得所述主频率达到目标频率。

作为本申请一种优选的实施方式，对所述主频率进行校准以使得所述主频率达到目标频率，具体包括：

(1)所述接收器计算所述主频率和中心频率的差值，将所述差值作为校准值，并通过ask封包将所述校准值发送至所述无线充电发射器；所述中心频率由所述接收器产生；

(2)所述无线充电发射器对ask封包进行解析以获取所述校准值，根据该校准值更改所述主频率，将更改后的所述主频率进行存储，并以校准后的主频率向所述接收器发送无线信号；

(3)所述接收器判断校准后的主频率是否已达到目标频率，若达到，则通知所述无线充电发射器校准完成，若未达到，则重复步骤(1)和(2)，直到所述主频率达到目标频率为止。

实施本发明实施例，无线充电发射器以芯片的主频率向接收器发送无线信号，接收器根据无线信号获取芯片的主频率，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率；该校准过程无需新增石英振荡器便可实现对无线充电发射器芯片频率的校准，降低了制造成本，提升了产品竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明第一实施例提供的无线充电全自动测试模组的结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的无线充电发射器的校准方法的示意流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，是本发明第一实施例所提供的无线充电全自动测试模组的结构示意图。如图所示，该测试模组包括无线充电发射器100和接收器200，无线充电发射器100包括芯片10，无线充电发射器100用于以芯片10的主频率向接收器200发送无线信号；接收器200用于根据无线信号获取芯片10的主频率，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率。

其中，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率，具体包括：

(1)接收器200计算主频率和中心频率的差值，将差值作为校准值，并将校准值发送至无线充电发射器100；例如，接收器200产生的中心频率为127.7khz，接收器200通过线圈lc谐振感应方式获取到的芯片10的主频率为125khz，则接收器200得到主频率和中心频率的差值为127.7-125＝2.7khz，并通过ask封包将差值(校准值)2.7khz发送给无线充电发射器100；需要说明的是，中心频率是由被充电的电子设备决定的，例如被充电的电子设备要求发射频率为127.7khz，则作为校准治具使用的接收器200将产生127.7khz的中心频率，这样可使得最终校准得到的无线充电发射器100的主频率满足电子设备要求；

(2)无线充电发射器100根据校准值对主频率进行校准，并以校准后的主频率向接收器200发送无线信号；具体地，无线充电发射器100对ask封包进行解析以获取校准值，根据该校准值更改主频率，即将主频率更改为127.7khz，并将更改后的主频率127.7khz进行存储；

(3)接收器200判断校准后的主频率是否达到目标频率，若达到，则通知无线充电发射器100校准完成，若未达到，则重复步骤(1)和(2)，直到主频率达到目标频率为止。其中，目标频率并不只是一个固定的数值，其可以是多个数值，只要该数值满足校准误差范围即可。例如误差范围是0.5以内，目标频率为127.3khz，计算的误差为0.3％，那么只要校准后的主频率达到127.3khz即可；若目标频率为128khz，计算的误差为0.2％，那么只要校准后的主频率达到128khz即可。在主频率达到目标频率后，接收器200会发送封包告知无线充电发射器100校准学习完成，此时无线充电发射器100内存储有新校准的主频率值，以后无线充电发射器100发出的主频率都会在校准误差范围内。需要说明的是，步骤(2)中无线充电发射器100向外发出的主频率为127.7khz，但信号在传输过程中会有衰减，因此，接收器200所获取的主频率可能为127.3khz，如上所述可知，127.3khz的主频率是满足误差要求的，故当接收器200所获取的主频率为127.3khz即可通知无线充电发射器100校准完成。

需要说明的是，在本实施例中，接收器200具有精准频率，作为测试治具和校准治具使用。当接收器200作为测试治具使用时，可测试无线充电发射器100的基本无线充电功能；当接收器200作为校准治具使用时，可以校准无线充电发射器100的芯片主频率。且，接收器200对无线充电发射器100进行校准时，无线充电发射器100是已经加工完成的成品(即已经经过高温加工)，因此，无线充电发射器100在经过上述校准后，其芯片主频率不会再出现高温加工后的频率漂移。

此外，对本实施例中所涉及的频率校准机制做如下说明：接收器200可以收到无线充电发射器100传输过来的功率，通过线圈lc谐振感应方式，接收器200可在谐振电容胡电感端量测到无线充电发射器100的high-low的pwm频率。该频率校准机制需要无线充电工作定频方式量测，无线充电发射器100定频控制可通过改变pwm占空比(dutycycle)或者改变功率电路的输入电压，进而可以控制无线充电的输出频率。

具体地，如图1所示，无线充电发射器100还包括：

lc谐振模块11，即lc谐振电路，包括谐振线圈和谐振电容，此模块作为线圈感应使用，其中谐振线圈和谐振电容规格都需要达到qi标准所使用的规格；

驱动模块12，包括mos驱动电路和全桥式电路，mos驱动电路分别连接芯片10和全桥式电路，全桥式电路的另一端连接lc谐振模块11，芯片10发出的pwm讯号功率无法推动全桥式电路，可通过mos驱动电路提高输出电压和电流，全桥式电路可驱动lc谐振模块11；

ask译码模块13，分别连接lc谐振模块11和芯片10，ask译码模块可从谐振线圈和谐振电容接点量测到接收器200发出的ask讯号，通过滤波和触发器最终可输出0与1的数字讯号，提供给芯片10译码封包；即，ask译码模块13用于将ask封包提供给芯片10进行解析以得到校准值。

再请参考图1，接收器200包括：

lc谐振模块11，即lc谐振电路，包括谐振线圈和谐振电容，此模块作为线圈感应使用，其中谐振线圈和谐振电容规格都需要达到qi标准所使用的规格；

主控模块20，用于计算无线充电发射器100的芯片10的输出频率(即主频率)，以及根据中心频率和主频率计算校准值；

pwm滤波模块21，与lc谐振模块11和主控模块20连接，从lc谐振电容或电感端接出讯号，将其高压pwm讯号滤波成0与1的pwm讯号，之后传给主控模块20以计算无线充电发射器100的芯片10的输出频率(即主频率)；

ask电压调变模块22，与主控模块20和lc谐振模块11连接，通过ask封包将校准值发送至lc谐振模块11，进一步地由lc谐振模块11发送至无线充电发射器200处。

整流降压模块23，与lc谐振模块11连接，包括桥式整流器和降压电压，输出电压给外部设备和主控制器20的相关电路。

需要说明的是，上述无线充电发射器100和接收器200的各模块分别集成于一pcba板上。

实施本发明实施例的无线充电全自动测试模组，无线充电发射器以芯片的主频率向接收器发送无线信号，接收器根据无线信号获取芯片的主频率，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率；该校准过程大幅缩小了无线充电发射器芯片的频率误差，校准时所使用的治具也可以做产品功能测试，缩短了生产完成的测试流程，且在零件使用上，无需新增石英振荡器便可实现对无线充电发射器芯片频率的校准，降低了制造成本，提升了产品竞争力。

相应地，在上述无线充电全自动测试模组的基础上，本发明实施例还提供了一种无线充电发射器的校准方法。如图2所示，该方法包括：

s101，无线充电发射器以芯片的主频率向接收器发送无线信号；

s102，接收器根据无线信号获取芯片的主频率，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率。

其中，步骤s102具体包括：

(1)所述接收器计算所述主频率和中心频率的差值，将所述差值作为校准值，并通过ask封包将所述校准值发送至所述无线充电发射器；所述中心频率由所述接收器产生；

(2)所述无线充电发射器对ask封包进行解析以获取所述校准值，根据该校准值更改所述主频率，将更改后的所述主频率进行存储，并以校准后的主频率向所述接收器发送无线信号；

(3)所述接收器判断校准后的主频率是否已达到目标频率，若达到，则通知所述无线充电发射器校准完成，若未达到，则重复步骤(1)和(2)，直到所述主频率达到目标频率为止。

实施本发明实施例的无线充电发射器的校准方法，无线充电发射器以芯片的主频率向接收器发送无线信号，接收器根据无线信号获取芯片的主频率，对主频率进行校准以使得主频率达到目标频率；该校准过程大幅缩小了无线充电发射器芯片的频率误差，校准时所使用的治具也可以做产品功能测试，缩短了生产完成的测试流程，且在零件使用上，无需新增石英振荡器便可实现对无线充电发射器芯片频率的校准，降低了制造成本，提升了产品竞争力。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。