一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统及方法与流程

本发明涉及无线充电与无线数据传输技术领域，尤其涉及一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统及方法。

背景技术：

随着手机无线充电技术的发展和推广，手机无线充电的应用场景越来越广泛。现今无线数据传输技术也是层出不穷，市场上两种技术单独的产品百花齐放。

虽说无线充电以及无线数据传输这两种技术发展比较快，但是对于既要支持无线充电又要支持无线数据传输的用户来说，需要同时准备一套无线充电和一套无线传输的装置，且两种功能换用时需要手动进行换装置，给用户在使用时造成麻烦，用户体验感不够好。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统及方法。

本发明提出的一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统，包括：模式切换模块、发射模块和接收模块，发射模块与前端设备通信连接，接收模块与终端设备通信连接，发射模块与接收模块通信连接，模式切换模块与发射模块和接收模块通信连接，模式切换模块用于根据发射模块和接收模块的连接状态切换系统工作模式；

发射模块与接收模块脱离物理连接时，系统切换至无线数据传输工作模式，接收模块接收终端设备的第一数据并将第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，并且，发射模块接收前端设备的第二数据并将第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备；

发射模块与接收模块建立物理连接时，系统切换至无线充电工作模式，发射模块将前端设备的电能转换为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电。

优选地，所述发射模块通过USB接口协议与前端设备通信连接以实现数据的传输；

优选地，所述发射模块通过QI/WPC协议将前端设备的电能转换为磁能进行发射；

优选地，所述发射模块通过TransferJat协议将前端设备的数据传输至接收模块。

优选地，所述接收模块通过Mini B/Type-C接口与终端设备通信连接以实现数据的传输；

优选地，所述接收模块通过TransferJat协议接收发射模块传输的数据；

优选地，所述接收模块通过QI/WPC协议接收发射模块发射的磁能，并将磁能转化为电能。

优选地，所述模式切换模块具体用于：当接收模块与发射模块建立物理连接时，接收模块感应出电，有电后模式切换模块通过MOS控制电路控制ID PIN悬空，并配置D+、D-数据线使Mini B/Type-C接口为DCP，模式切换模块将系统工作模式切换至无线充电模式；当接收模块与发射模块脱离物理连接时，接收模块感应掉电，模式切换模块控制相应的MOS将ID PIN下拉到地，MiniB/Type-C接口被配置为SDP，模式切换模块将系统工作模式切换至无线数据传输模式。

优选地，所述前端设备包括电脑、笔记本电脑；所述终端设备包括手机、平板电脑。

本发明提出的一种无线充电和无线数据传输的自动切换方法，包括以下步骤：

S1、检测接收模块与发射模块之间的连接状态；

S2、根据步骤S1的检测结果切换系统工作模式。

优选地，步骤S2具体包括：当接收模块与发射模块建立物理连接时，系统切换至无线充电模式；当接收模块与发射模块脱离物理连接时，系统切换至无线数据传输模式；

优选地，系统处于无线充电模式时，发射模块将前端设备的电能转换为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电；

系统处于无线数据传输模式时，接收模块接收终端设备的第一数据并将第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，并且，发射模块接收前端设备的第二数据并将第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备；

优选地，当接收模块与发射模块建立物理连接时，接收模块感应出电，有电后模式切换模块通过MOS控制电路控制ID PIN悬空，并配置D+、D-数据线使Mini B/Type-C接口为DCP，系统切换至无线充电模式；当接收模块与发射模块脱离物理连接时，接收模块感应掉电，相应的MOS将ID PIN下拉到地，MiniB/Type-C接口被配置为SDP，系统切换至无线数据传输模式。

优选地，所述前端设备包括电脑、笔记本电脑；所述终端设备包括手机、平板电脑。

本发明通过检测发射模块和接收模块间的连接状态切换系统工作模式；当发射模块与接收模块脱离物理连接时，发射模块将前端设备的第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备，实现将前端设备的第二数据传输至终端设备的功能；接收模块将终端设备的第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，实现将终端设备的第一数据传输至前端设备的功能；如此，实现前端设备与终端设备间的无线数据传输功能。

当发射模块与接收模块建立物理连接时，发射模块将前端设备的电能转化为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电，如此，实现利用前端设备的电能为终端设备供电的功能，即实现无线充电的功能。根据发射模块和接收模块间的连接状态切换系统工作模式，实现了无线充电工作模式与无线数据传输工作模式的自动切换，使用户在使用过程中无需手动进行切换，简化了用户的使用过程，在方便用户使用的基础上实现了终端设备与前端设备间无线充电工作模式与无线数据传输工作模式的自动切换，提高了用户的使用体验感。

附图说明

图1为一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统的结构示意图；

图2为一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统的功能示意图；

图3为一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统的发射模块结构示意图；

图4为一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统的接收模块的结构示意图；

图5为一种无线充电和无线数据传输的自动切换系统中无线充电与无线数据传输自动切换过程示意图；

图6为一种无线充电和无线数据传输的自动切换方法步骤示意图。

具体实施方式

参照图1-图5，本发明提出的无线充电和无线数据传输的自动切换系统，包括：模式切换模块、发射模块和接收模块，发射模块与前端设备通信连接，接收模块与终端设备通信连接，发射模块与接收模块通信连接，模式切换模块与发射模块和接收模块通信连接，模式切换模块用于根据发射模块和接收模块的连接状态切换系统工作模式；

发射模块与接收模块脱离物理连接时，系统切换至无线数据传输工作模式，此时系统工作与无线数据传输模式，则接收模块接收终端设备的第一数据并将第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，如此实现了将终端设备的第一数据传输至前端设备的功能，并且，发射模块接收前端设备的第二数据并将第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备，如此实现了将前端设备的第二数据传输至终端设备的功能；通过接收模块和发射模块实现前端设备和终端设备间的数据相互传输。

发射模块与接收模块建立物理连接时，系统切换至无线充电工作模式，发射模块将前端设备的电能转换为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电，通过发射模块与接收模块的协同作用，将电能转化为磁能再转化为电能，实现了将前端设备的电能为终端设备进行供电的功能。

通过接收模块与发射模块间的连接状态为系统选择不同的工作模式，实现前端设备与终端设备间无线充电和无线数据传输自由切换的功能，简化了用户的操作过程，实现了两种工作模式的简单快捷的切换。

本实施方式中，所述发射模块通过USB接口协议与前端设备通信连接以实现数据的传输；发射模块通过QI/WPC协议将前端设备的电能转换为磁能进行发射；发射模块通过TransferJat协议将前端设备的数据传输至接收模块。

所述接收模块通过Mini B/Type-C接口与终端设备通信连接以实现数据的传输；接收模块通过TransferJat协议接收发射模块传输的数据；接收模块通过QI/WPC协议接收发射模块发射的磁能，并将磁能转化为电能。

进一步地，模块切换模块的具体工作过程包括：当接收模块与发射模块建立物理连接时，接收模块感应出电，有电后模式切换模块通过MOS控制电路控制ID PIN悬空，并配置D+、D-数据线使Mini B/Type-C接口为DCP，模式切换模块将系统工作模式切换至无线充电模式；当接收模块与发射模块脱离物理连接时，接收模块感应掉电，模式切换模块控制相应的MOS将ID PIN下拉到地，Mini B/Type-C接口被配置为SDP，模式切换模块将系统工作模式切换至无线数据传输模式；如此，通过接收模块与发射模块间的连接状态为系统选择工作模式，实现无线充电和无线数据传输功能的自由切换。

所述前端设备包括电脑、笔记本电脑，所述终端设备包括手机、平板电脑，如此实现手机与电脑间、手机与笔记本电脑间、平板电脑与电脑间、平板电脑与笔记本电脑间进行无线充电与无线数据传输，使得两两终端间可以进行近距离的无线数据通信，相互之间传送各种格式的文件，且无线充电和无线数据传输模式可进行自动切换，无需用户手动切换模式，根据应用场景实现工作模式的自动切换，实现无线充电与无线数据传输两种模式的自由切换，无需用户进行手动设置，方便用户的使用过程。

参照图6，本发明提出的无线充电和无线数据传输的自动切换方法，包括以下步骤：

S1、检测接收模块与发射模块之间的连接状态；

S2、根据步骤S1的检测结果切换系统工作模式。

步骤S2具体包括：当接收模块与发射模块建立物理连接时，系统切换至无线充电模式，在此工作模式下，发射模块将前端设备的电能转换为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电，实现利用前端设备电能为终端设备进行充电的功能；

当接收模块与发射模块脱离物理连接时，系统切换至无线数据传输模式，在此工作模式下，接收模块接收终端设备的第一数据并将第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，并且，发射模块接收前端设备的第二数据并将第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备，实现了前端设备与终端设备间数据相互传输的功能；

进一步地，当接收模块与发射模块建立物理连接时，接收模块感应出电，有电后模式切换模块通过MOS控制电路控制ID PIN悬空，并配置D+、D-数据线使Mini B/Type-C接口为DCP，系统切换至无线充电模式；当接收模块与发射模块脱离物理连接时，接收模块感应掉电，相应的MOS将ID PIN下拉到地，MiniB/Type-C接口被配置为SDP，系统切换至无线数据传输模式；如此，通过接收模块与发射模块间的不同连接状态为系统选择不同的工作模式，使得系统可在无线充电和无线数据传输工作模式下进行自由切换，简化用户操作过程，实现模式的简单切换。

通过检测发射模块和接收模块间的连接状态切换系统工作模式；当发射模块与接收模块脱离物理连接时，发射模块将前端设备的第二数据传输至接收模块，接收模块接收发射模块传输的第二数据并将第二数据传输至终端设备，实现将前端设备的第二数据传输至终端设备的功能；接收模块将终端设备的第一数据传输至发射模块，发射模块接收接收模块传输的第一数据并将第一数据传输至前端设备，实现将终端设备的第一数据传输至前端设备的功能；如此，实现前端设备与终端设备间的无线数据传输功能。

当发射模块与接收模块建立物理连接时，发射模块将前端设备的电能转化为磁能并将磁能发射至接收模块，接收模块接收发射模块发射的磁能并将磁能转化为电能为终端设备供电，如此，实现利用前端设备的电能为终端设备供电的功能，即实现无线充电的功能。根据发射模块和接收模块间的连接状态切换系统工作模式，实现了无线充电工作模式与无线数据传输工作模式的自动切换，使用户在使用过程中无需手动进行切换，简化了用户的使用过程，在方便用户使用的基础上实现了终端设备与前端设备间无线充电工作模式与无线数据传输工作模式的自动切换，提高了用户的使用体验感。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。