利用非接觸式讀卡器充電的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線電能傳輸領域，尤其涉及一種利用非接觸式讀卡器充電的方法。
【背景技術】
[0002] 非接觸式讀卡器和非接觸卡誕生于90年代初，它成功地將射頻識別技術和1C卡 技術結合起來。非接觸式讀卡器由控制芯片、匹配電路和發送線圈組成。非接觸卡一般是 無源卡，讀卡器通過發送線圈向非接觸卡發送電磁波，卡內線圈將此電磁波轉為電能，并從 中分離出電源與讀取的指令信號。傳統非接觸讀卡距離在l〇cm以內。
[0003] 近幾年來，藍牙卡等有源卡得到廣泛應用，它彌補了傳統非接觸卡讀卡距離短的 缺點，其10~80米的讀卡距離使得其在停車場等門禁應用大受歡迎。卡片里面必須裝有 電池，是由卡片主動向讀卡器發送數據，通長使用的頻率一般為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《一種無線充電器》（【申請號】201220480777. 9,公開日期：2013年3 月20日）公開的無線充電器僅僅具有無線充電功能，卻不具備讀卡功能，也無法給手機等 數碼產品充電。而現有其他非接讀卡器僅僅作為讀卡設備，并不具有充電功能。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是：提供一種利用非接觸式讀卡器充電的方法，可實 現對有源卡接觸式及非接觸式充電。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：提供一種利用非接觸式讀卡 器充電的方法，包括：
[0007] 讀卡器向有源卡發送電磁波；
[0008] 有源卡對所述電磁波進行整流濾波，轉化為直流電；
[0009] 有源卡通過直流電為電池充電，并發送充電信息給讀卡器；
[0010] 讀卡器根據所述充電信息，調整充電方式。
[0011] 其中，讀卡器向有源卡發送電磁波的步驟具體為：
[0012] 在讀卡器內設置控制芯片、濾波匹配電路及發送線圈；
[0013] 所述控制芯片通過濾波匹配電路控制發送線圈發送電磁波。
[0014] 其中，所述控制芯片通過濾波匹配電路控制發送線圈發送13. 56MHz的電磁波。
[0015] 其中，有源卡對所述電磁波進行整流濾波，轉化成直流電的步驟具體為：
[0016] 在有源卡內設置接收線圈、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送線圈；
[0018] 所述接收線圈接收電磁波，通過整流濾波電路，轉化為直流電。
[0019] 其中，有源卡通過直流電為電池充電，并發送充電信息給讀卡器的步驟具體為：
[0020] 在有源卡內設置充電電路、控制電路，并安裝有電池；
[0021] 在轉化為直流電后，有源卡通過所述充電電路對電池充電，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送線圈。
[0023] 其中，在激活所述控制電路后，所述控制電路監控充電信息，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送線圈的步驟具體為：
[0025] 在有源卡內設置AC調整電路；
[0026] 改變有源卡的負載或電阻，在所接收的電磁波上疊加調制信號；
[0027] 所述控制電路通過AC調整電路以副載波負載調制信號的方式回傳充電信息給讀 卡器的所述發送線圈。
[0028] 其中，讀卡器根據所述充電信息，調整充電方式的步驟具體為：
[0029] 在讀卡器內設置數據接收電路；
[0030] 所述數據接收電路接收回傳信號，并解調、解碼以獲取充電信息；
[0031] 讀卡器根據所述充電信息，調整充電方式。
[0032] 其中，在讀卡器根據所述充電信息，調整充電方式的步驟之后，還包括：
[0033] 在讀卡器內設置顯示模塊：
[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有源卡獲取的充電信息。
[0036] 本發明的有益效果在于：非接觸式讀卡器通過電感耦合向有源卡的電池進行充 電，同時，有源卡在充電時可發送充電信息給讀卡器，進而讀卡器調整充電方式。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 卡都可以做到無導電接點外露，并解決了有源卡需要定期更換電池的缺點。
【附圖說明】
[0037] 圖1為本發明實施例一的流程示意圖；
[0038] 圖2為本發明實施例二的流程示意圖；
[0039] 圖3為本發明非接觸式讀卡器內部結構框圖；
[0040] 圖4為本發明有源卡內部結構框圖；
[0041] 圖5為本發明中信息具體收發過程結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附 圖予以說明。
[0043] 請參照圖1，本發明實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 :讀卡器向有源卡發送電磁波；
[0045] S120 :有源卡對所述電磁波進行整流濾波，轉化為直流電；
[0046] S130 :有源卡通過直流電為電池充電，并發送充電信息給讀卡器；
[0047]S140:讀卡器根據所述充電信息，調整充電方式。
[0048] 無線充電技術是源于無線電力輸送技術。無線充電又稱作感應充電、非接觸式感 應充電，是利用近場感應，由供電設備（如充電器）將能量傳送至用電裝置，用電裝置使用 接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運作之用。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導電接點外 露。
[0049] 在電子工程學中，由于電磁感應使一根導線中的電流變化引起電動勢通過另一根 導線的一端，這樣配置的兩個導體稱為是電感親合（Inductivecoupling)，或稱磁親合，這 種狀態的電流變化是根據法拉第電磁感應定律產生感應電動勢，這種狀態也成互感耦合、 磁耦合。如要加強兩根導線的耦合，可將其繞成線圈并以同軸方式接近放置，這樣一個線圈 的磁場會穿過另一個線圈。
[0050] 區別于現有技術，本發明實施例一中非接觸式讀卡器通過電感耦合向有源卡的電 池進行充電，同時，有源卡在充電時可發送充電信息給讀卡器，進而讀卡器調整充電方式。 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導電接點外露，并解決了有源卡需要定期更換電池的缺點。
[0051] 如圖2所示，在本發明實施例一的基礎上，本發明實施例二在執行上述步驟時，可 具體執行如下步驟：
[0052] S111 :在讀卡器內設置控制芯片、濾波匹配電路及發送線圈；
[0053] S112 :所述控制芯片通過濾波匹配電路控制發送線圈發送電磁波。
[0054] 其中，本發明實施例中的所述控制芯片通過濾波匹配電路控制發送線圈發送 13. 56MHz的電磁波。
[0055] 如圖3所示，圖3為本發明實施例二非接觸式讀卡器的內部結構框圖。其中控制 芯片內部為半橋逆變器，逆變器是一種把直流變交流的電路結構設備，全橋和半橋是內部 驅動電路的結構形式，一般地，全橋是由4個驅動管輪流工作于正弦波的各個波段，半橋是 2個驅動管輪流工作于正弦波的各個波段，半橋逆變器經過濾波匹配電路以控制發送線圈 產生以13. 56MHZ的交流電流。交流電流在發送線圈內產生磁通量，并向外輻射。發送線圈 的匹配電路使得線圈工作接近于諧振區，功率傳輸效率最大化。
[0056] 其中，讀卡器向有源卡的數據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現雙向的通信，但不能在兩個方向上同 時進行，必須輪流交替地進行。也就是說，通信信道的每一段都可以是發送端，也可以是接 收端。但同一時刻里，信息只能有一個傳輸方向。半雙工傳輸的協議是稱為線路規程的過 程的一部分，它是0SI模型的第二層，數據鏈路層所包含的一項功能。采用半雙工方式時， 通信系統每一端的發送器和接收器，通過收/發開關轉接到通信線上，進行方向的切換，因 此，會產生時間延遲。若要改變傳輸方向，需由開關進行切換。半雙工方式要求收發兩端都 有發送裝置和接收裝置。由于這種方式要頻繁變換信道方向，故效率低，