利用非接触式读卡器充电的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线电能传输领域，尤其涉及一种利用非接触式读卡器充电的方法。
【背景技术】
[0002] 非接触式读卡器和非接触卡诞生于90年代初，它成功地将射频识别技术和1C卡 技术结合起来。非接触式读卡器由控制芯片、匹配电路和发送线圈组成。非接触卡一般是 无源卡，读卡器通过发送线圈向非接触卡发送电磁波，卡内线圈将此电磁波转为电能，并从 中分离出电源与读取的指令信号。传统非接触读卡距离在l〇cm以内。
[0003] 近几年来，蓝牙卡等有源卡得到广泛应用，它弥补了传统非接触卡读卡距离短的 缺点，其10~80米的读卡距离使得其在停车场等门禁应用大受欢迎。卡片里面必须装有 电池，是由卡片主动向读卡器发送数据，通长使用的频率一般为2. 4G或3. 8G。然而，电池寿 命是制约其推广的一大短板。因此有源卡虽然使用便利，但需要定期更换电池。
[0004] 所检索到专利《一种无线充电器》（【申请号】201220480777. 9,公开日期：2013年3 月20日）公开的无线充电器仅仅具有无线充电功能，却不具备读卡功能，也无法给手机等 数码产品充电。而现有其他非接读卡器仅仅作为读卡设备，并不具有充电功能。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用非接触式读卡器充电的方法，可实 现对有源卡接触式及非接触式充电。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种利用非接触式读卡 器充电的方法，包括：
[0007] 读卡器向有源卡发送电磁波；
[0008] 有源卡对所述电磁波进行整流滤波，转化为直流电；
[0009] 有源卡通过直流电为电池充电，并发送充电信息给读卡器；
[0010] 读卡器根据所述充电信息，调整充电方式。
[0011] 其中，读卡器向有源卡发送电磁波的步骤具体为：
[0012] 在读卡器内设置控制芯片、滤波匹配电路及发送线圈；
[0013] 所述控制芯片通过滤波匹配电路控制发送线圈发送电磁波。
[0014] 其中，所述控制芯片通过滤波匹配电路控制发送线圈发送13. 56MHz的电磁波。
[0015] 其中，有源卡对所述电磁波进行整流滤波，转化成直流电的步骤具体为：
[0016] 在有源卡内设置接收线圈、整流滤波电路；
[0017] 将有源卡的接收线圈靠近读卡器的所述发送线圈；
[0018] 所述接收线圈接收电磁波，通过整流滤波电路，转化为直流电。
[0019] 其中，有源卡通过直流电为电池充电，并发送充电信息给读卡器的步骤具体为：
[0020] 在有源卡内设置充电电路、控制电路，并安装有电池；
[0021] 在转化为直流电后，有源卡通过所述充电电路对电池充电，并激活所述控制电 路；
[0022] 所述控制电路回传充电信息给读卡器的所述发送线圈。
[0023] 其中，在激活所述控制电路后，所述控制电路监控充电信息，记录充电电流、充电 电压、充电电量。
[0024] 其中，所述控制电路回传充电信息给读卡器的所述发送线圈的步骤具体为：
[0025] 在有源卡内设置AC调整电路；
[0026] 改变有源卡的负载或电阻，在所接收的电磁波上叠加调制信号；
[0027] 所述控制电路通过AC调整电路以副载波负载调制信号的方式回传充电信息给读 卡器的所述发送线圈。
[0028] 其中，读卡器根据所述充电信息，调整充电方式的步骤具体为：
[0029] 在读卡器内设置数据接收电路；
[0030] 所述数据接收电路接收回传信号，并解调、解码以获取充电信息；
[0031] 读卡器根据所述充电信息，调整充电方式。
[0032] 其中，在读卡器根据所述充电信息，调整充电方式的步骤之后，还包括：
[0033] 在读卡器内设置显示模块：
[0034] 所述显示模块显示所获取的充电信息。
[0035] 其中，所述显示模块显示从至少一个有源卡获取的充电信息。
[0036] 本发明的有益效果在于：非接触式读卡器通过电感耦合向有源卡的电池进行充 电，同时，有源卡在充电时可发送充电信息给读卡器，进而读卡器调整充电方式。由于读卡 器与有源卡之间以电感耦合传送电量及能量，两者之间不用电线连接，因此读卡器及有源 卡都可以做到无导电接点外露，并解决了有源卡需要定期更换电池的缺点。
【附图说明】
[0037] 图1为本发明实施例一的流程示意图；
[0038] 图2为本发明实施例二的流程示意图；
[0039] 图3为本发明非接触式读卡器内部结构框图；
[0040] 图4为本发明有源卡内部结构框图；
[0041] 图5为本发明中信息具体收发过程结构示意图。
【具体实施方式】
[0042] 为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附 图予以说明。
[0043] 请参照图1，本发明实施例一提供一种利用非接触式读卡器充电的方法，包括如下 步骤：
[0044] S110 :读卡器向有源卡发送电磁波；
[0045] S120 :有源卡对所述电磁波进行整流滤波，转化为直流电；
[0046] S130 :有源卡通过直流电为电池充电，并发送充电信息给读卡器；
[0047]S140:读卡器根据所述充电信息，调整充电方式。
[0048] 无线充电技术是源于无线电力输送技术。无线充电又称作感应充电、非接触式感 应充电，是利用近场感应，由供电设备（如充电器）将能量传送至用电装置，用电装置使用 接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感 耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电装置都可以做到无导电接点外 露。
[0049] 在电子工程学中，由于电磁感应使一根导线中的电流变化引起电动势通过另一根 导线的一端，这样配置的两个导体称为是电感親合（Inductivecoupling)，或称磁親合，这 种状态的电流变化是根据法拉第电磁感应定律产生感应电动势，这种状态也成互感耦合、 磁耦合。如要加强两根导线的耦合，可将其绕成线圈并以同轴方式接近放置，这样一个线圈 的磁场会穿过另一个线圈。
[0050] 区别于现有技术，本发明实施例一中非接触式读卡器通过电感耦合向有源卡的电 池进行充电，同时，有源卡在充电时可发送充电信息给读卡器，进而读卡器调整充电方式。 由于读卡器与有源卡之间以电感耦合传送电量及能量，两者之间不用电线连接，因此读卡 器及有源卡都可以做到无导电接点外露，并解决了有源卡需要定期更换电池的缺点。
[0051] 如图2所示，在本发明实施例一的基础上，本发明实施例二在执行上述步骤时，可 具体执行如下步骤：
[0052] S111 :在读卡器内设置控制芯片、滤波匹配电路及发送线圈；
[0053] S112 :所述控制芯片通过滤波匹配电路控制发送线圈发送电磁波。
[0054] 其中，本发明实施例中的所述控制芯片通过滤波匹配电路控制发送线圈发送 13. 56MHz的电磁波。
[0055] 如图3所示，图3为本发明实施例二非接触式读卡器的内部结构框图。其中控制 芯片内部为半桥逆变器，逆变器是一种把直流变交流的电路结构设备，全桥和半桥是内部 驱动电路的结构形式，一般地，全桥是由4个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段，半桥是 2个驱动管轮流工作于正弦波的各个波段，半桥逆变器经过滤波匹配电路以控制发送线圈 产生以13. 56MHZ的交流电流。交流电流在发送线圈内产生磁通量，并向外辐射。发送线圈 的匹配电路使得线圈工作接近于谐振区，功率传输效率最大化。
[0056] 其中，读卡器向有源卡的数据传输采用半双工的通讯形式。半双工通讯即 Half-duplexCommunication。这种通信方式可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同 时进行，必须轮流交替地进行。也就是说，通信信道的每一段都可以是发送端，也可以是接 收端。但同一时刻里，信息只能有一个传输方向。半双工传输的协议是称为线路规程的过 程的一部分，它是0SI模型的第二层，数据链路层所包含的一项功能。采用半双工方式时， 通信系统每一端的发送器和接收器，通过收/发开关转接到通信线上，进行方向的切换，因 此，会产生时间延迟。若要改变传输方向，需由开关进行切换。半双工方式要求收发两端都 有发送装置和接收装置。由于这种方式要频繁变换信道方向，故效率低，