无线充电系统及其异物检测电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无线充电系统及其异物检测电路，其中，无线充电系统中无线发射电路包括无线发射线圈和驱动桥，该异物检测电路包括：检测端，检测端与无线发射线圈相连，以检测无线发射电路发射检测电磁波时无线发射线圈上产生的交变电压；整流单元，整流单元对无线发射线圈上产生的交变电压进行整流；阻容分压滤波单元，阻容分压滤波单元对整流单元输出的电压进行分压滤波处理，以输出检测电压；控制器，控制器对检测电压进行采样以根据检测电压计算无线发射电路的Q值，并根据无线发射电路的Q值判断无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物，无需采用MOS管控制，就能通过Q值检测来有效判别异物，电路简单且容易实现，成本低。

Wireless charging system and foreign matter detection circuit

【技术实现步骤摘要】
无线充电系统及其异物检测电路
本技术涉及无线充电
，特别涉及一种无线充电系统的异物检测电路以及一种具有该异物检测电路的无线充电系统。
技术介绍
在无线充电系统中，是通过线圈收发电磁波进行能量传输，如果有金属异物在电磁波传输范围内时，可能会引起发热，从而带来一定的安全隐患。因此，在无线充电前和无线充电过程中需要对异物进行检测。目前，无线充电系统中异物检测的方式包括能量损失检测方式和Q值检测方式。采用能量损失检测异物的方式时，精度主要依赖于运放跟采样电路的精度，容易出现误判或无法有效判别异物的情况，而采用Q值检测异物的方式，能有效检测异物，灵敏度高，但是现有Q值检测方式的检测电路比较复杂，需要独立的MOS管进行控制，成本较高。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种无线充电系统的异物检测电路，无需采用MOS管控制，就能通过Q值检测来有效判别异物，电路简单且容易实现，成本低。本技术的第二个目的在于提出一种无线充电系统。为达到上述目的，本技术第一方面提出了一种无线充电系统的异物检测电路，其中，所述无线充电系统包括无线发射电路和无线接收电路，所述无线发射电路包括无线发射线圈和驱动桥，所述驱动桥通过驱动所述无线发射线圈进行工作以便所述无线发射电路发射充电电磁波，所述无线接收电路通过接收所述充电电磁波以对待充电设备进行无线充电，所述异物检测电路包括：检测端，所述检测端与所述无线发射线圈相连，以检测所述无线发射电路发射检测电磁波时所述无线发射线圈上产生的交变电压；整流单元，所述整流单元的输入端与所述检测端相连，所述整流单元对所述无线发射线圈上产生的交变电压进行整流；阻容分压滤波单元，所述阻容分压滤波单元的输入端与所述整流单元的输出端相连，所述阻容分压滤波单元对所述整流单元输出的电压进行分压滤波处理，以输出检测电压；控制器，所述控制器的采样端与所述阻容分压滤波单元的输出端相连，所述控制器对所述检测电压进行采样以根据所述检测电压计算所述无线发射电路的Q值，并根据所述无线发射电路的Q值判断所述无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物。根据本技术提出的无线充电系统的异物检测电路，通过检测端与无线发射线圈相连以检测无线发射电路发射检测电磁波时无线发射线圈上产生的交变电压，并通过整流单元对无线发射线圈上产生的交变电压进行整流，以及通过阻容分压滤波单元对整流单元输出的电压进行分压滤波处理，以输出检测电压，这样控制器通过对检测电压进行采样以根据检测电压计算无线发射电路的Q值，并根据无线发射电路的Q值判断无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物，从而无需采用MOS管控制，就能通过Q值检测来有效判别无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物，电路简单且容易实现，成本大大降低，并且可靠性还高。另外，根据本技术上述提出的无线充电系统的异物检测电路还可以具有如下附加的技术特征：可选地，上述的无线充电系统的异物检测电路还包括：限流单元，所述限流单元连接在所述整流单元与所述阻容分压滤波单元之间，所述限流单元对所述整流单元的输出进行限流处理。具体地，所述整流单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极作为所述整流单元的输入端，所述第一二极管的阴极作为所述整流单元的输出端。具体地，所述限流单元包括：限流电阻，所述限流电阻的一端与所述整流单元的输出端相连，所述限流电阻的另一端与所述阻容分压滤波单元的输入端相连。具体地，所述阻容分压滤波单元包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述限流电阻的另一端相连；第一电容，所述第一电容的一端分别与所述第一电阻的一端和所述限流电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连且具有第一节点，所述第二电阻的另一端接地，所述第一节点作为所述阻容分压滤波单元的输出端；第二电容，所述第二电容与所述第二电阻并联。其中，所述检测电磁波的振幅小于所述充电电磁波的振幅。可选地，所述无线发射电路输出PWM频率至所述驱动桥以便所述无线发射电路发射频率不断变化的检测电磁波。进一步地，所述驱动桥包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极相连且具有第二节点，所述第三MOS管的源极与所述第四MOS管的源极相连且具有第三节点，所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极相连，所述第二节点与所述无线发射电路的谐振电容组的一端相连，所述谐振电容组的另一端与所述无线发射线圈的一端相连且具有第四节点，所述无线发射线圈的另一端与所述第三节点相连，所述第四节点作为所述检测端。其中，所述谐振电容组与所述无线发射线圈组成谐振电路，所述PWM频率与所述谐振电路的谐振频率保持一致。为达到上述目的，本技术第二方面提出了一种无线充电系统，其包括上述的无线充电系统的异物检测电路。根据本技术提出的无线充电系统，通过上述异物检测电路，能够基于无线发射电路的Q值有效地判断无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物，不仅灵敏度高，而且异物检测电路无需MOS管控制，电路简单可靠，容易实现，并且成本还低。附图说明图1为根据本技术一个实施例的无线充电系统中无线发射电路及异物检测电路的示意图；图2为根据本技术一个实施例的无线充电系统的异物检测电路的电路示意图；图3为根据本技术一个实施例的无线发射电路中谐振电路的谐振频率分布示意图；以及图4为根据本技术实施例的无线充电系统的方框示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。本技术实施例提出的无线充电系统的异物检测电路，采用Q值检测的方式，仅需要几个阻容器件，无需额外的MOS管，就能实现对无线发射电路的电磁波传输范围内的异物进行有效检测，不仅灵敏度高，而且无需MOS管控制，电路简单可靠，容易实现，并且成本还低。为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。图1为根据本技术一个实施例的无线充电系统的异物检测电路的方框示意图。如图1所示，无线充电系统包括无线发射电路10和无线接收电路(图中未示出)，无线发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电系统的异物检测电路，其特征在于，所述无线充电系统包括无线发射电路和无线接收电路，所述无线发射电路包括无线发射线圈和驱动桥，所述驱动桥通过驱动所述无线发射线圈进行工作以便所述无线发射电路发射充电电磁波，所述无线接收电路通过接收所述充电电磁波以对待充电设备进行无线充电，所述异物检测电路包括：/n检测端，所述检测端与所述无线发射线圈相连，以检测所述无线发射电路发射检测电磁波时所述无线发射线圈上产生的交变电压；/n整流单元，所述整流单元的输入端与所述检测端相连，所述整流单元对所述无线发射线圈上产生的交变电压进行整流；/n阻容分压滤波单元，所述阻容分压滤波单元的输入端与所述整流单元的输出端相连，所述阻容分压滤波单元对所述整流单元输出的电压进行分压滤波处理，以输出检测电压；/n控制器，所述控制器的采样端与所述阻容分压滤波单元的输出端相连，所述控制器对所述检测电压进行采样以根据所述检测电压计算所述无线发射电路的Q值，并根据所述无线发射电路的Q值判断所述无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电系统的异物检测电路，其特征在于，所述无线充电系统包括无线发射电路和无线接收电路，所述无线发射电路包括无线发射线圈和驱动桥，所述驱动桥通过驱动所述无线发射线圈进行工作以便所述无线发射电路发射充电电磁波，所述无线接收电路通过接收所述充电电磁波以对待充电设备进行无线充电，所述异物检测电路包括：
检测端，所述检测端与所述无线发射线圈相连，以检测所述无线发射电路发射检测电磁波时所述无线发射线圈上产生的交变电压；
整流单元，所述整流单元的输入端与所述检测端相连，所述整流单元对所述无线发射线圈上产生的交变电压进行整流；
阻容分压滤波单元，所述阻容分压滤波单元的输入端与所述整流单元的输出端相连，所述阻容分压滤波单元对所述整流单元输出的电压进行分压滤波处理，以输出检测电压；
控制器，所述控制器的采样端与所述阻容分压滤波单元的输出端相连，所述控制器对所述检测电压进行采样以根据所述检测电压计算所述无线发射电路的Q值，并根据所述无线发射电路的Q值判断所述无线发射电路的电磁波传输范围内是否存在异物。


2.如权利要求1所述的无线充电系统的异物检测电路，其特征在于，所述整流单元包括：
第一二极管，所述第一二极管的阳极作为所述整流单元的输入端，所述第一二极管的阴极作为所述整流单元的输出端。


3.如权利要求1所述的无线充电系统的异物检测电路，其特征在于，还包括：
限流单元，所述限流单元连接在所述整流单元与所述阻容分压滤波单元之间，所述限流单元对所述整流单元的输出进行限流处理。


4.如权利要求3所述的无线充电系统的异物检测电路，其特征在于，所述限流单元包括：
限流电阻，所述限流电阻的一端与所述整流单元的输出端相连，所述限流电阻的另一端与所述阻容分压滤波单元的输入端相连。


5.如权利要求4所述的无线充电系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：董良体，王艺强，林桂江，任连峰，
申请(专利权)人：厦门新页微电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35