CN108270469A - 可实现近场无线通讯的电子装置及其振荡电路的自检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及到可实现近场无线通讯的电子装置及其振荡电路的自检方法,包括并联在第一节点和第二节点之间的天线线圈及感应电容,由处理器判断天线线圈及感应电容探测到的无线感应信号的有无和解码无线感应信号的数据。另外处理器的一个信号发送端耦合到一个开关管的控制端,处理器在利用天线线圈及感应电容发送无线载波信号时驱动开关管在接通和关断间切换,藉此将天线线圈及感应电容视为振荡电路而产生向外电磁辐射的无线载波信号。能实现无线信号的双向通讯,可广泛应用于各种智能化的控制***中实现不同电气设备间的信息交互。
Description
技术领域
本发明主要涉及到无线通讯技术领域,确切的说,是在涉及到一种可实现近场无线通讯的电子装置,能够在相互靠近在一定距离内的电气设备之间实现无线信号的双向收发通讯,可广泛应用于各种智能化的控制***中实现不同电气设备间的信息交互,尤其是还可以为光伏发电***的数量众多的电池板配置物理地址等。
背景技术
在能源领域,随着传统化工能源如石油、煤炭、煤气等的不可再生性,而且化工能源造成的负面环境问题变得日趋严重,尤其是中国等发展中国家频率出现的雾霾等极其恶劣的环境,人类普遍认识到:寻求一种取之不尽、周而复始的可再生能源来取代资源有限且对环境有污染的传统化工能源,成为当前迫切需要解决的重要命题。以新技术和新材料为基础的科技发展,使可再生能源得到现代化的开发和利用,如太阳能、地热能和风能、海洋能、生物质能和核聚变能等,环保和持续性发展的新能源得到了越来越广泛的应用。
由于光伏发电这种新能源具备洁净、安全可靠、运营费低、日常维护简单和任意地点都随处可用等优势,使光伏发电***成为世界各国普遍关注和重点发展的新型产业,它在解决能源短缺和偏远地区的用电问题上发挥着不可或缺的作用。我们从光伏发电***的核心设备之一也即光伏电池板/组件来看,考虑到整个发电***配备的光伏电池板阵列的数量特别庞大,其他电子设备例如需要撷取电池板的参数、发送指令/数据给电池板,所以其他的电子电气设备需要频繁的与电池板的电气设备进行信息交互,考虑到电池板的数量和防止通信串扰,我们必须建立一种合理的通讯机制,通过这种通讯机制我们可以从电池板撷取电池板的工作参数数据,也可以为电池分配地址等。
当今的各种智能化控制***,比如智能化小区内部的无线抄表***、门禁***、防盗报警***和安全防火***等,工业数据采集***,水文气象控制***,机器人控制***和数字图像传输***等,都离不开数据信息的传输。可以说,数据信息传输***是各种智能化控制***的重要组成部分,而数据送的方式大部分采用有线的数据传送方式,例如并行传送、串行传送、CAN总线和其他各种协议等,在有线数据传输方式当中数据的传输载体是双绞线、同轴电缆或光纤。但在采用了单片机或类似的处理器的监测***中,很多应用场合的数据采集装置是安装在环境条件恶劣的现场或野外,光伏电站很多就是在建立在郊野的水域或荒漠地带。尤其是:采集到的数据通信传输到手持终端,然后通过手持终端送到后台计算机设备进行数据分析、处理。这样数据采集装置与手持终端之间的数据传输需解决通信问题,若采用有线数据传输方式显然是不合适,例如在光伏电站电池板阵列的数量惊人。考虑到数据传输可以无线方式传输,即通过空气或真空实现数据传送,相比于传统的有线数据传输,无线数据传输方式可以不考虑传输线缆的安装问题,从而节省大量电线电缆和人工,降低施工难度和成本,是很有发展潜力的研究课题。
光伏组件并网发电方式一般是多个组件先串联后,这些串联的组件再并联给逆变器提供直流电压源,逆变器再将直流电转换成交流电。在光伏组件阵列首次安装时往往需要给这些众多的光伏组件分配网络协议地址,避免在和多个光伏组件进行通信时无法有效的识别不同的光伏组件,并实现光伏组件和其他电子设备之间的数据通信或命令通信。另外考虑到很多时候需要知悉每一个光伏组件的各种出厂信息,例如生产序列号等,这个也需要单独与每一个光伏组件实现通信功能。基于这些要求,本申请的后文内容将会介绍一种能够和光伏组件实现双向通信的电子装置,在每一个光伏组件中都使用了通信模块,使得每一个光伏组件的通信模块和电子装置都能够实现通信功能,确保在电子装置端可以从通信模块撷取光伏组件的出厂信息,并且还可以实现对多个光伏组件进行地址的分配。
发明内容
在一个实施例中,本发明披露了一种无线通讯电子装置,包括:
并联在第一和第二节点之间的天线线圈及感应电容;
第一节点耦合到一个处理器的信号接收端,由处理器判断天线线圈及感应电容探测到的无线感应信号的有无和解码无线感应信号的数据;
处理器的一个信号发送端耦合到一个开关管的控制端,处理器在利用天线线圈及感应电容发送无线载波信号时驱动开关管在接通和关断间切换,藉此将天线线圈及感应电容视为一个振荡电路而产生向外电磁辐射的无线载波信号。
上述的无线通讯电子装置,第二节点耦合到一个分压器的分压节点并在第二节点处施加由分压器提供的一个分压值。
上述的无线通讯电子装置,分压器的上置电阻和下置电阻连接在电压接收端和参考地之间,电源输送到电压接收端;以及在电压接收端和参考地之间连接有第一电容,并且还在上置电阻和下置电阻互连的分压节点处与参考地之间连接有第二电容。
上述的无线通讯电子装置,在第一和第二节点之间连接有一个或多个过压保护器件。
上述的无线通讯电子装置,在第一节点和参考地之间连接有第三电容。
上述的无线通讯电子装置,开关管的第一端连到第一节点和第二端连到参考地。
上述的无线通讯电子装置,处理器输出的高低电平脉冲信号通过一个耦合电容输送到开关管的控制端。
上述的无线通讯电子装置,在开关管的控制端和参考地之间连接有一个电阻。
上述的无线通讯电子装置,在第一和第二节点之间连接有一个电阻。
上述的无线通讯电子装置,处理器的自检信号端通过一个电阻连接到第一节点,并且处理器在自检信号端所输出的自检脉冲耦合到第一节点;其中:
在处理器输出自检脉冲的阶段,由处理器的信号接收端检测第一节点处的电压情况并藉此判断天线线圈是否存在断点。
上述的无线通讯电子装置,处理器对接收到的无线感应信号的正弦波进行模拟量到数字量的转换,撷取正弦波的波峰值和波谷值,并将峰值到谷值之间的幅度与预设的阈值进行比较,仅仅在幅度高于预设阈值时无线感应信号才视为接收到的有效无线感应信号,否则处理器将判断感应信号是无效的无线感应信号。
在另一个实施例中,另外还披露了基于上述的无线通讯电子装置中的振荡电路的自检方法,处理器的自检信号端通过一个电阻连接到第一节点,并且处理器在自检信号端所输出的自检脉冲耦合到第一节点;其中所述的方法包括:
在处理器输出自检脉冲的阶段,由处理器检测第一节点处的电压情况并藉此判断天线线圈是否存在断点:在所述自检脉冲的任意一个从上升沿到下降沿的周期内:如果天线线圈LR发生断点则第一节点处的正向电压幅值VUP1比天线线圈LR未发生断点时的第一节点处的正向电压幅值VUP2要大些。或者,在所述自检脉冲的任意一个从上升沿到下降沿的周期内:如果处理器判断第一节点处的正向电压幅值VUP1比某一个设定的参考电压还大则天线线圈LR发生断点;如果处理器判断第一节点处的正向电压幅值VUP2比某一个设定的参考电压还小则天线线圈LR未发生断点。
附图说明
阅读以下详细说明并参照以下附图之后,本发明的特征和优势将显而易见:
图1是可实现近场通信的无线通讯电子装置的范例示意图。
图2是无线通讯电子装置带有线圈自检功能的范例示意图。
图3是级联的螺旋线圈作为天线线圈布局在电路板上的范例示意图。
图4是单独的螺旋线圈作为天线线圈布局在电路板上的范例示意图。
图5是天线线圈是否发生断点第一节点表现出不同的电压波动幅度。
具体实施方式
下面将结合各实施例,对本发明的方案进行清楚完整的阐述,所描述的实施例仅是本发明用作叙述说明所用的实施例而非全部的实施例,基于该等实施例,本领域的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的方案都属于本发明的保护范围。
数据采集及传输是现代电子仪器仪表的基础,在工业控制、能源产业和实验研究中等诸多领域得到广泛应用。当数据采集端(手持设备)处于非固定位置或运动状态时,数据采集设备必须与主机分离,同时还需利用电池供电。因此,由无线收发电路或模块组成的数据采集及传输***是移动式数据采集设备的解决方式。比较典型的无线收发电路或模块有采用2.4GHz通信频率的无线传感器以及还有433/868/915MHz通信频率的遥控模块和数据传输模块,和900/1800MHz通信频率的GSM模块,虽然这些通讯方案已经较为普及和成熟,但这些现有的无线收发电路或模块容易造成整个***体积过大和功耗偏高等弊端,不能完全满足采用电池供电的便携式数据采集***的需求。在光伏电站,面对电池阵列的大规模、密集型部署,我们仅仅需要近距离通信,传统的无线通信模块反而容易造成网络通信的阻塞、缩小网络的容量、增加节点设备的功耗、缩短节点设备的寿命。对于这种实际的进场通讯,本申请后续内容会给出以单片机之类的处理器作为带有双向通信功能的数据收发控制器,通过漆包线绕制成的环形天线作为收发模块的核心。
参见图1,无线通讯电子装置包括并联在第一节点NODE1和第二节点NODE2之间的天线线圈LR及感应电容CR,其中作为成本考虑的重要环节,天线线圈LR可以是漆包线绕制成的环形天线coil antenna,可以等效为电感线圈。图中直流电源电压VCC是稳定的电压源,可以观察到由电阻RI1和电阻RI2组成了一个分压器,并且电阻RI1和电阻RI2串联连接在分压器的一个电压接收端NODE0和参考地GND之间,另外分压器中电阻RI1和电阻RI2之间的互连节点/分压节点为NODE3,第二节点NODE2耦合到分压器的分压节点NODE3,并且在第二节点NODE2处施加由分压器提供分压值,分压值等于RI2*VCC/(RI1+RI2)。作为可选项,还可以在电压接收端NODE0和参考地GND之间连接有第一电容CI1,并且作为可选项,还可以在上置电阻RI1和下置电阻RI2互连的分压节点NODE3处与参考地GND之间连接有第二电容CI2。一般第一电容CI1和第二电容CI2的电容值可以大致相等,但是第一电容CI1和第二电容CI2的电容值往往是感应电容CR的电容值的103倍率左右。
参见图1,天线线圈LR及感应电容CR被视作无线信号接收模块时,需要满足将第一节点NODE1耦合到处理器100的信号接收端。虽然图中没有显示,实际上还可以在第一节点NODE1与处理器100的信号接收端之间设置运算放大器,运算放大器的作用是抵消天线线圈LR感应到的无线信号的电压幅值因为天线线圈LR与信号源的距离不确定而造成的衰减,对无线信号的微弱信号进行一级或多级放大,相当于增加了近场无线信号传输的距离,然后再将放大信号送入至处理器100的信号接收端。当然处理器100自身配置的运算放大模块也可以执行对原始的微弱无线感应信号进行放大的措施而无需再单独设置运算放大器。后续处理器100还需要对接收到的无线感应信号进行模拟量到数字量的转换也即进行A/D转换,从而对无线感应信号携带的数据实施编解码。通常从第一节点NODE1撷取到的无线感应信号是正弦信号,处理器100的A/D转换功能需要对正弦信号或者放大后的正弦信号进行转换成数字量,检测正弦信号在实际应用中一般是连续检测多次,最低检测几百次才是较为精准的检测方案,检测的目的就是为了:检测出正弦信号函数A*sin(ω*t)的峰值即正峰值和谷值即负峰值,然后还需要计算出峰值到谷值之间的幅度,这里所谓的幅度等于正峰值的绝对值加上负峰值的绝对值。当那些意外捕获或以其他途径耦合到第一节点NODE1的噪声电平往往比我们设定的一个阈值低,但是当我们检测到无线感应信号的正弦函数的峰值到谷值的幅度不低于预设阈值时,我们就能够从处理器100处计算出这个被感应到的无线感应信号是真实有效的从外部其他电子设备发送过来的无线信号;反之,当我们检测到无线感应信号的正弦函数的峰值到谷值的幅度比设定的阈值电平还低时,我们就有理由相信这个捕获到的无线感应信号应该是噪声,其应该被视为无效和不真实的无线感应信号。在本申请中,这是近场无线通讯消弭和降低误码的有效措施之一,这种方式成本很低,也不需要采用减薄解调电路,这种近场无线通讯的无线通讯距离大约是几十厘米,这个距离对于手持式的移动设备是足够了,例如在给光伏电站的电池板配置地址时,只要将手持设备靠近电池板就可以建立通信。处理器100在能够精确检测出无线感应信号的有无也即真假的情况下,再对无线感应信号携带的数据进行解码就很容易了,这涉及到通信协议,现有技术的通信协议均适用于本申请。
参见图1,天线线圈LR及感应电容CR被视作无线信号发送模块时,需要满足将处理器100的一个信号发送端耦合到一个开关管M的控制端。其中开关管M例如是场效应晶体管,开关管M的第一输入/输出端如漏极连到第一节点NODE1和第二输入/输出端如源极连到参考地GND。作为可选项,处理器100的信号发送端可以与开关管M的栅极控制端之间连接一个耦合电容CS,以及作为可选项,还可以在开关管M的栅极控制端与参考地GND之间连一个电阻RS。处理器100的信号发送端所输送的在高低电平之间跳变的驱动信号耦合到开关管M的栅极,处理器100在利用天线线圈LR及感应电容CR发送无线载波信号时:驱动开关管M在接通和关断间切换,藉此,将天线线圈LR及感应电容CR视为一个振荡电路而产生向外电磁辐射的无线载波信号。处理器100产生预期的振荡频率直接控制LR-CR振荡电路的谐振线圈进行振荡,耦合到晶体管M栅极的驱动信号是可编程的方波。本申请中涉及到的无线双向通信技术例如可以基于但是不限制于类似幅移键控技术ASK等方案,还可以采用例如半双工等通信方案。
参见图1,处理器100控制含天线线圈LR及感应电容CR的振荡电路向外部发射电磁辐射的无线载波信号时候需要建立合适的通信协议,例如发送数据时:先让振荡电路发送一个高电平脉冲,然后在紧接着的第一预设时段内让振荡电路发送一个有效位的高电平脉冲并在第一预设时段维持高电平,然后在第一预设时段结束后的第二预设时段内让振荡电路发送低电平信号,后续再连续发送若干次脉冲构成一个字节,等这一个字节结束之后维持振荡电路所发送的信号再在低电平维持一个第三预设时段。作为接收信号的方式,处理器100可以先判断无线感应信号的低电平的时间,若是低电平延续的时间超过某个时限则启动接收程序,并在检测到高电平脉冲(振荡电路发送的第一个高电平脉冲)后略微延后就开始读取数据,连续读取上述的若干次脉冲构成的一个字节数据,并将字节数据予以保存。其中处理器100在读取一个完整的字节之前会先判断无线感应信号的低电平延续的时间,低电平延续的时间超过某个时限才启动接收程序,一般来说这个低电平延续的时限比上述的第三预设时段略短但比第二预设时段略长,都是毫秒级。注意这里的通信协议仅仅是作为可选的范例,任意现有技术当中合适的通信协议均适用于本申请。
参见图1,第二节点NODE2耦合到分压器的分压节点NODE3并在第二节点NODE2处施加由分压器提供的分压值。分压器的上置电阻RI1和下置电阻RI2连接在分压器的电压接收端NODE0和参考地GND之间,电源VCC输送到电压接收端NODE0。以及在电压接收端NODE0和参考地GND之间连接有第一电容CI1,并且还在上置电阻RI1和下置电阻RI2互连的分压节点NODE3处与参考地GND之间连接有第二电容CI2。
参见图1,在第一节点NODE1和第二节点NODE2之间连接有一个或者多个过压保护器件,这里的过压保护元件例如可以是静电ESD过压保护二极管D,二极管D的阳极连接到第二节点NODE2而阴极连接到第一节点NODE1。作为可选项,另外还可以在第一节点NODE1和参考地GND之间连接有第三电容CO,第一电容CI1和第二电容CI2以及第三电容CO的电容值可以大致相等,但是第一电容CI1和第二电容CI2以及第三电容CO的电容值往往是感应电容CR的电容值的103倍率左右。参见图1,开关管M的第一端连到第一节点NODE1和第二端连到参考地GND,处理器100输出的高低电平脉冲信号通过一个耦合电容CS输送到开关管M的控制端,开关管M的接通-关断和再接通在关断的重复动作可以引起振荡电路的振荡。作为可选项,还可以在开关管M的栅极控制端G和参考地GND之间连接有一个电阻RS。作为可选项,还可以在第一节点NODE1和第二节点NODE2之间连接有电阻RR,注意电阻RR和天线线圈LR及感应电容CR它们三者是并联的连接关系,电阻RR是可选项而非必须项。注意第一节点NODE1和参考地GND之间连接有第三电容CO可以浮置不用,电阻RR也可以摒弃掉。
参见图2,并联在第一节点NODE1和第二节点NODE1之间的天线线圈LR及感应电容CR,第一节点NODE1耦合到处理器100的信号接收端P2,由处理器100判断天线线圈LR及感应电容CR探测到的无线感应信号wireless induction signal的有无和在无线感应信号是真实信号的前提下再进一步解码无线感应信号的数据,对无线信号的解码属于现有技术,不予赘述。以及处理器100的信号发送端P0耦合到一个开关管M的控制端G并且该开关管M连接在第一节点NODE1和参考地GND之间,例如其漏极源极对应分别连到NODE1和GND,处理器100在利用天线线圈LR及感应电容CR发送无线载波信号wireless carrier signal时驱动开关管M在接通和关断间切换,开关管M执行该开-关-开的重复动作,实质上可以将天线线圈LR及感应电容CR视为振荡电路而产生向外电磁辐射的无线载波信号。在LR-CR电路中我们必须考虑一个问题:其中下文会介绍螺线天线是布置在印刷电路板上的金属布线/线迹,业界是通过先版图设计然后再刻蚀电路板上的薄铜片或沉积金属来制备金属布线的,金属布线的粗细程度/也即线的宽度是极其细微和容易断裂的,而且当前的工艺水准也容易导致金属布线发生断点的情况,这是我们不允许发生的,因此如何检测平面螺线状的天线线圈LR是否发生断点是保障产品良率的必然选择。具体检测的方案是:处理器100的一个自检信号端P1通过电阻RT连到第一节点NODE1,也即电阻RT连接在自检信号端P1和第一节点NODE1之间。并且处理器100在执行自检的程序中,自检信号端P1所输出的自检脉冲通过电阻RT耦合到第一节点NODE1。相当于在处理器100输出自检脉冲的阶段,主要由处理器100的信号接收端P2(它同时耦合到第一节点NODE1)检测第一节点NODE1处的电压情况并根据电压情况藉此判断天线线圈LR是否存在断点。
参见图3,在印刷电路板PCB上布置有多个平面型螺线线圈LR-1至LR-4构成一个完整的天线阵列,在一个实施例中,螺线线圈LR-1至LR-4布置为并排成一排,也即它们大***于一条直线上。螺线线圈LR本质上由一系列的同心环构成,这一系列的同心环可以是图中没显示出来的圆形也可以是图中的矩形或任意的其他多边形,从结构上观察线圈天线可以获悉,螺线线圈LR的一系列的同心环按照由内部环到外部环的顺序的这些环的半径(或环的宽度/长度/周长)逐步依次递增:如果是圆形的环则可以宣称是环的半径逐步递增;如果是正方形或长方形的环则可以说对应的宽度(或长度)逐步递增,此时也可以说是内侧的环到外侧的环的周长逐步递增;如果是规则或不规则的多边形,则可以说内侧的环到外侧的环的周长逐步递增。在图3的可选实施例中,一对线圈LR-2和LR-3各自的首端T1彼此相连,也即线圈LR-2的首端T1和线圈LR-3的首端T1相连。另外该一对线圈LR-2和LR-3各自的尾端T2分别连到外侧的线圈LR-1的尾端T2、线圈LR-4的尾端T2:也即线圈LR-2的尾端T2连到线圈LR-1的尾端T2、线圈LR-3的尾端T2连到线圈LR-4的尾端T2,其中在位置关系上,该一对线圈LR-2和LR-3位于外侧的线圈LR-3和线圈LR-4的内侧。其实,这里仅仅是一对线圈LR-2和LR-3,还可以多对或多级线圈LR-2和LR-3的情形:任意一级线圈LR-2和LR-3之中一个尾端T2定义为第一等效端和另一个尾端T2定义为第二等效端,则多级(LR-2和LR-3)中,任意后一级的第一等效端连到相邻前一级的第二等效端,并且首个第一级(LR-2和LR-3)的第一等效端连到外侧一个线圈LR-1的尾端T2,末尾最后一级(LR-2和LR-3)的第二等效端连到外侧一个线圈LR-4的尾端T2。图3中焊盘PAD1连接到天线线圈LR-1的首端T1以及焊盘PAD2连到天线线圈LR-4的首端T1。图4中焊盘PAD1连接到天线线圈LR的尾端T2以及焊盘PAD2连到天线线圈LR的首端T1。
参见图4,与图3略有不同,利用一个螺线线圈LR替代串联的LR-1至LR-4,只不过此时单独的螺线线圈LR相对于单独的一个线圈LR-1在PCB上占据的面积需要扩大以增强信号感应捕获能力。或许螺线线圈LR-1至LR-4在PCB上占据的面积大体上等于单独的螺线线圈LR在PCB上占据的面积,显然螺线线圈LR中某一个环是长方形,而且它的这个环的长度值远远大于宽度值。例如,天线线圈采用印制/设置在印刷电路板上的平面螺线天线,平面型的螺旋天线planar spiral antenna一般是采用制备在电路板上的金属布线trace,优势是成本低而且节省线路板布线空间并且信号捕获能力强,但是存在的弊端是印刷线路上的金属布线构成的天线容易发生断点broken-point,这种断点不易觉察和人为检查出来。为了由处理器100的信号接收端P2检测第一节点NODE1处的电压情况来判断LR是否存在断点,需要处理器100主动输出一路高低电平的自检脉冲:在图2中我们可以观察到,自检脉冲从自检信号端P1输出,并且自检信号端P1和第一节点之间连接有电阻RT,当处理器100在自检信号端P1输出自检脉冲时,在天线LR发生断点的情况下第一节点NODE1处的电压跳变幅度值VUP1与天线LR不发生断点的情况下第一节点NODE1处的电压跳变幅度值VUP2不一样。
参见图5,在处理器100输出自检脉冲的阶段,自检脉冲的电压VIMPLUSE的曲线在图中为117,一个从低电平跳变到高电平的脉冲为例:在TIME1时刻自检脉冲从低电平跳变到高电平然后高电平再延续时刻TIME2,并且TIME2时刻自检脉冲从高电平返回跳变到低电平。参见图5,由处理器100检测第一节点NODE1处的电压情况并藉此判断天线线圈是否存在断点的方案为:在自检脉冲117的任意一个从上升沿(TIME1时刻)到下降沿(TIME2时刻)的周期内:如果天线线圈LR发生断点则第一节点NODE1处的正向电压幅值VUP1比天线线圈LR未发生断点时的第一节点NODE1处的正向电压幅值VUP2要大些。如果设定一个参考电压值VREF,则处理器100在侦测到正向电压幅值VUP1比所述参考电压值VREF大时很容易判断出存在断点的情况,相反,处理器100在侦测到正向电压幅值VUP2比参考电压值VREF小时很容易判断出不存在断点情况。在图5中这里所言的正向电压幅值VUP1和VUP2实际上是第一节点NODE1处自检脉冲上升沿的时刻会直接导致第一节点NODE1处被VIMPLUSE引发充电所能达到的电压最大值,而且正向电压幅值VUP1和VUP2在自检脉冲下降沿的时刻导致第一节点NODE1处被VIMPLUSE的降低引发略微放电,但是天线线圈LR断开和非断开的情况导致第一节点NODE1的电压能够达到的幅值是不同的:锯齿波曲线118表示天线LR断开时自检脉冲117在任意一个从上升沿(TIME1时刻)到下降沿(TIME2时刻)的周期内第一节点NODE1处的充电变化情况;锯齿波曲线119表示天线LR未断开时自检脉冲117在任意一个从上升沿(TIME1时刻)到下降沿(TIME2时刻)的周期内第一节点NODE1处的充电情况,会发现锯齿波曲线118的幅值VUP1明显比锯齿波曲线119的幅值VUP2大。
参见图2,另一个自检的手段和方法为检测第二节点NODE2的电压波动,在自检脉冲117持续输出的各个周期内:如果第二节点NODE2的电压是较为平衡的电压,而且第二节点NODE2的电压的最大值不超过一个上限值而且其电压的最小值不低于一个下限值,也就是说NODE2的电压纹波较小,则处理器100的另外的其他端口感测到第二节点NODE2的电压情况就可以判断天线线圈LR没有断点。反之,同样在自检脉冲117持续输出的各个周期内:如果第二节点NODE2的电压不是较为平衡的电压,也即第二节点NODE2的电压上下跳变的比较厉害,而且第二节点NODE2的电压的最大值超过了上述的上限值而且第二节点NODE2的电压的最小值比上述的下限值还低,节点NODE2的电压纹波较大,则处理器100的另外的其他端口感测到第二节点NODE2的电压情况就可以判断天线线圈LR发生了断点事件。
以上通过说明书和附图的内容,给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例,上述发明提出了现有的较佳实施例,但这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言,阅读上述说明后,各种变化和修正无疑将显而易见。因此,所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容,都应认为仍属本发明的意图和范围内。
Claims (10)
1.一种无线通讯电子装置,其特征在于,包括:
并联在第一和第二节点之间的天线线圈及感应电容;
第一节点耦合到一个处理器的信号接收端,由处理器判断天线线圈及感应电容探测到的无线感应信号的有无和解码无线感应信号的数据;以及处理器的信号发送端耦合到一个开关管的控制端并且该开关管连接在第一节点和参考地之间,处理器在利用天线线圈及感应电容发送无线载波信号时驱动开关管在接通和关断间切换,将天线线圈及感应电容视为振荡电路而产生向外电磁辐射的无线载波信号。
2.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,第二节点耦合到一个分压器的分压节点并在第二节点处施加由分压器提供的一个分压值。
3.根据权利要求2所述的无线通讯电子装置,其特征在于,分压器的上置电阻和下置电阻连接在电压接收端和参考地之间,电源输送到电压接收端;以及在电压接收端和参考地之间连接有第一电容,并且还在上置电阻和下置电阻互连的分压节点处与参考地之间连接有第二电容。
4.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,在第一和第二节点之间连接有一个或多个过压保护器件。
5.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,在第一节点和参考地之间连接有第三电容。
6.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,处理器输出的高低电平脉冲信号通过一个耦合电容输送到开关管的控制端。
7.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,在开关管的控制端和参考地之间连接有一个电阻。
8.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,在第一和第二节点之间连接有一个电阻。
9.根据权利要求1所述的无线通讯电子装置,其特征在于,处理器对接收到的无线感应信号的正弦波进行模拟量到数字量的转换,撷取正弦波的波峰值和波谷值并将峰值到谷值之间的幅度与预设阈值进行比较,仅仅在幅度高于预设阈值时无线感应信号才视为接收到的有效无线感应信号,否则判断是无效的无线感应信号。
10.一种基于权利要求1所述的无线通讯电子装置中的振荡电路的自检方法,其特征在于,所述处理器的一个自检信号端通过一个电阻连接到第一节点,并且处理器在自检信号端所输出的自检脉冲耦合到第一节点;所述的方法包括:
在处理器输出自检脉冲的阶段,由处理器检测第一节点处的电压情况并藉此判断天线线圈是否存在断点:在所述自检脉冲的任意一个从上升沿到下降沿的周期内:如果处理器判断第一节点处的电压幅值比设定的参考电压还大则天线线圈发生断点;如果处理器判断第一节点处的电压幅值比设定的参考电压还小则天线线圈未发生断点。
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