无线充电设备及其包络检波电路、异物检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:39146803 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-23 14:57
本发明专利技术提出一种无线充电设备及其包络检波电路、异物检测方法和装置,属于无线充电技术领域,该包络检波电路包括:电压检测模块和包络信号生成电路,电压检测模块接入待测阻尼振荡信号并输出幅值变换后的所述阻尼振荡信号;包络信号生成电路包括放大器、第一开关管、电压变化率控制电路和相位补偿电路,放大器与第一开关管连接,第一开关管的漏极连接电源电压;电压变化率控制电路分别连接第一开关管的源极和相位补偿电路;相位补偿电路可输出待测阻尼振荡信号的包络信号。本发明专利技术能够输出待测阻尼振荡信号的包络信号,以便基于该包络信号实现异物检测,具有较广泛的应用场景。具有较广泛的应用场景。具有较广泛的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
无线充电设备及其包络检波电路、异物检测方法和装置


[0001]本专利技术属于无线充电
,具体涉及一种无线充电设备及其包络检波电路、异物检测方法和装置。

技术介绍

[0002]无线充电技术(Wireless charge technology)是一种具有更高的安全性、更强灵活性和通用性的充电方式,其利用电磁感应的方式在无线充电设备与电子设备之间进行能量传输。
[0003]而当无线充电设备与电子设备之间存在金属异物的话,金属异物在交变磁场下受热会导致能量利用率低,甚至导致设备损坏,所以异物检测功能是无线充电设备安全防护的关键。
[0004]但是,现阶段无线充电设备的异物检测方法中,大多在无线充电设备中内置异物检测芯片,该检测芯片出厂时即已设置好出厂参数,然而,对于不同的无线充电设备其无线发射器线圈的等效电阻和等效电感以及电容不相同,不同的等效电阻和等效电感以及电容会导致无线发射器的阻尼振荡频率、振荡摆幅和振荡衰减速率不同,这影响异物检测芯片的检测精度。且针对不同的无线发射器需要配置对应的异物检测芯片,以及考虑到对检测精度的不同需求,现有异物检测不具备普适性。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出一种无线充电设备及其包络检波电路、异物检测方法和装置,该电路结构简单,且能够得到待测无线电源发射器的阻尼振荡信号的包络信号,以便于基于该包络信号在预设电压阈值内的变化时间,准确判断所述待测无线电源发射器工作范围内是否存在异物。
[0006]本专利技术第一方面实施例提出了一种包络检波电路,包括:电压检测模块,所述电压检测模块的输入端接入待测阻尼振荡信号,电压检测模块的输出端输出幅值变换后的所述阻尼振荡信号,所述待测阻尼振荡信号由待测无线电源发射器发出;包络信号生成电路,所述包络信号生成电路包括放大器、第一开关管、电压变化率控制电路和相位补偿电路,所述放大器的正输入端连接所述电压检测模块的输出端,所述放大器的负输入端连接所述第一开关管的源极,所述放大器的输出端连接所述第一开关管的栅极,所述第一开关管的漏极连接电源电压;所述电压变化率控制电路的一端连接所述第一开关管的源极,另一端连接所述相位补偿电路;所述相位补偿电路具有包络信号输出端,所述包络信号输出端输出基于所述待测阻尼振荡信号的包络信号。
[0007]在本专利技术一些实施例中,所述电压变化率控制电路包括:第二开关管,所述第二开关管的漏极连接所述第一开关管的源极,所述第二开关管的源极接地,所述第二开关管的栅极连接第三开关管的栅极;第三开关管,所述第三开关管的漏极接入偏置电流,所述第三开关管的漏极连接所述第三开关管的栅极,所述第三开关管的源极接地;第四开关管,所述
第四开关管的栅极连接所述第三开关管的栅极,所述第四开关管的源极接地,所述第四开关管的漏极连接第五开关管的源极;第五开关管,所述第五开关管的栅极连接开关控制电压,所述第五开关管的漏极连接所述第一开关管的源极。
[0008]在本专利技术一些实施例中,相位补偿电路包括:第一电阻和第一电容;所述第一电阻的一端连接所述第五开关管的漏极,所述第一电阻的另一端为所述包络信号输出端,第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端,所述第一电容的另一端接地。
[0009]在本专利技术一些实施例中,包络检波电路还包括模数转换模块,所述模数转换模块的输入端连接所述包络信号输出端,所述模数转换模块的输出端输出模数转换后的采样信号,所述采样信号基于所述包络信号得到。
[0010]本专利技术第二方面的实施例提供了一种芯片,所述芯片上集成有如第一方面任一项所述的包络检波电路。
[0011]本专利技术第三方面的实施例提供了一种用于无线充电的异物检测装置,包括:第一方面任一项所述的包络检波电路,用于根据待测阻尼振荡信号,得到所述阻尼振荡信号的包络信号;异物检测模块,用于基于预设标准时间和所述包络信号在预设电压阈值内的变化时间,判断待测无线电源发射器的工作范围内是否存在异物。
[0012]本专利技术第四方面的实施例提供了一种无线充电设备,包括:无线电源发射器,所述无线电源发射器包括:桥驱模块和桥式驱动电路,所述桥驱模块用于输出调制信号,通过所述调制信号控制桥式驱动电路的导通或关断,所述桥式驱动电路用于输出阻尼振荡信号;第三方面所述的用于无线充电的异物检测装置。
[0013]本专利技术第五方面的实施例提供了一种无线充电异物检测方法,应用第一方面任一项所述的包络检波电路,所述方法包括:获取待测阻尼振荡信号,并对所述阻尼振荡信号进行幅值变换,所述待测阻尼振荡信号由待测无线电源发射器发出;对幅值变换后的所述阻尼振荡信号进行包络拟合,得到所述阻尼振荡信号的包络信号;计算所述包络信号在预设电压阈值内的变化时间,根据预设标准时间和所述变化时间,判断所述无线电源发射器的工作范围内是否存在异物。
[0014]在本专利技术一些实施例中,对幅值变换后的所述阻尼振荡信号进行包络拟合,得到所述阻尼振荡信号的包络信号,包括:控制所述包络检波电路中的偏置电流增加到第一目标值,得到具有第一目标曲线精度的包络信号;或者控制所述偏置电流减小到第二目标值,以得到具有第二目标曲线精度的包络信号;其中,所述第二目标值小于所述第一目标值,所述第一目标曲线精度小于所述第二目标曲线精度。
[0015]在本专利技术一些实施例中,对幅值变换后的所述阻尼振荡信号进行包络拟合,得到所述阻尼振荡信号的包络信号,还包括:控制所述包络检波电路中第五开关管的开关控制电压为高电平,以得到具有第三目标曲线精度的包络信号;或者,控制所述第五开关管的开关控制电压为低电平,以得到具有第四目标曲线精度的包络信号;其中,所述第三目标曲线精度小于所述第四目标曲线精度。
[0016]在本专利技术一些实施例中,计算所述包络信号在预设电压阈值内的变化时间,根据预设标准时间和所述变化时间,判断所述无线电源发射器的工作范围内是否存在异物,包括:获取所述包络信号的目标曲线精度以及所述目标曲线精度对应的预设标准时间,所述目标曲线精度包括所述第一目标曲线精度、第二目标曲线精度、第三目标曲线精度、第四目
标曲线精度中的任一个;在所述包络信号在预设电压阈值内的变化时间大于等于所述预设标准时间的情况下,确定所述无线电源发射器的工作范围内不存在异物;在所述变化时间小于所述预设标准时间的情况下,确定所述无线电源发射器的工作范围内存在异物。
[0017]本专利技术第六方面的实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第五方面任一项所述的方法。
[0018]本专利技术第七方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行实现如第五方面所述的方法。
[0019]本专利技术实施例中提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0020]本专利技术实施例提供的包络检波电路结构简单,可应用于低功耗场景中,应用范围更广,通过待测阻尼振荡信号的包络信号判断无线电源发射器的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包络检波电路,其特征在于,包括:电压检测模块,所述电压检测模块的输入端接入待测阻尼振荡信号,电压检测模块的输出端输出幅值变换后的所述阻尼振荡信号,所述待测阻尼振荡信号由待测无线电源发射器发出;包络信号生成电路,所述包络信号生成电路包括放大器、第一开关管、电压变化率控制电路和相位补偿电路,所述放大器的正输入端连接所述电压检测模块的输出端,所述放大器的负输入端连接所述第一开关管的源极,所述放大器的输出端连接所述第一开关管的栅极,所述第一开关管的漏极连接电源电压;所述电压变化率控制电路的一端连接所述第一开关管的源极,另一端连接所述相位补偿电路;所述相位补偿电路具有包络信号输出端,所述包络信号输出端输出基于所述待测阻尼振荡信号的包络信号。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电压变化率控制电路包括:第二开关管,所述第二开关管的漏极连接所述第一开关管的源极,所述第二开关管的源极接地,所述第二开关管的栅极连接第三开关管的栅极;第三开关管,所述第三开关管的漏极接入偏置电流,所述第三开关管的漏极连接所述第三开关管的栅极,所述第三开关管的源极接地;第四开关管,所述第四开关管的栅极连接所述第三开关管的栅极,所述第四开关管的源极接地,所述第四开关管的漏极连接第五开关管的源极;第五开关管,所述第五开关管的栅极连接开关控制电压,所述第五开关管的漏极连接所述第一开关管的源极。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述相位补偿电路包括:第一电阻和第一电容;所述第一电阻的一端连接所述第五开关管的漏极,所述第一电阻的另一端为所述包络信号输出端,第一电容的一端连接所述第一电阻的另一端,所述第一电容的另一端接地。4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述包络检波电路还包括模数转换模块,所述模数转换模块的输入端连接所述包络信号输出端,所述模数转换模块的输出端输出模数转换后的采样信号,所述采样信号基于所述包络信号得到。5.一种芯片,其特征在于,所述芯片上集成有如权利要求1

4任一项所述的包络检波电路。6.一种用于无线充电的异物检测装置,其特征在于,包括:权利要求1

4任一项所述的包络检波电路,用于根据待测阻尼振荡信号,得到所述阻尼振荡信号的包络信号;异物检测模块,用于基于预设标准时间和所述包络信号在预设电压阈值内的变化时间,判断待测无线电源发射器的工作范围内是否存在异物。7.一种无线充电设备,其特征在于,包括:无线电源发射器,所述无线电源发射器包括:桥驱模块和桥式驱动电路,所述桥驱模块用于输出调制信号,通过所述调制信号控制桥式驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志斌杨光亮滕孝天虞少平王晨皓
申请(专利权)人:浙江地芯引力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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