[发明专利]无线功率发射器和无线功率传输系统

说明书

本发明公开了一种用于无线功率传输系统以及无线功率发射器。所述无线功率发射器包括：与输入电源连接的发射电路模块；与所述发射电路模块电性连接的发射线圈；异物检测模块，其包括电流传感器和异物检测单元，所述电流传感器用于检测所述发射电路模块的输入端上的电流并得到电流传感信号，所述异物检测单元基于所述电流传感信号确认是否存在异物。本发明通过检测所述发射电路模块的输入端上的电流的大小来确定是否存在异物，其精度高，实现简单。

【技术领域】

本发明涉及无线功率传输系统中的异物检测，尤其是涉及采用改进的异物检测方案的无线功率发射器和无线功率传输系统。

【背景技术】

目前无线功率传输系统的应用已经非常广泛。通过磁感应的功率传输是众所周知的概念，主要应用于具有磁耦合的初级发射器线圈与次级接收器线圈的系统。通过在两个设备之间分离初级发射器感应器和次级接收器线圈，基于磁耦合的原理，这些之间的无线功率传输变得可能。

这样的布置允许到设备的无线功率传输，而不需要进行任何电线或物理电连接。实际上，其可以简单地允许将设备放置在发射器附近或之上，以便从外部再充电或供电。例如，功率发射器设备可以被布置有水平表面，在该水平表面上可以简单地放置设备以便被供电。

无线功率传输的潜在问题是功率可能无意地被转移到例如碰巧位于功率发射器附近的金属物体。例如，如果将诸如硬币、钥匙、戒指等的异物放置在被布置为接收功率接收器的功率发射器平台上，则由发射器线圈生成的磁通量将在金属物体中引入涡电流，这将导致物体升温。热量增加可能非常显著并且可能非常不利。

因此，异物检测在无线功率传输系统中是一个强制要求。现有技术中有多种异物检测方案，比如通过检测发射器发送的功率与接收器接收的功率之间的差异来确定是否有异物，再比如可以测量Q因子的减少来确定是否存在异物，然而这些方式检测精度都有待提高。

因此，有必要提供一种新的改进的异物检测方案。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于提供一种无线功率发射器和无线功率传输系统，其采用了全新的异物检测方案，精度高，实现简单。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种用于无线功率传输系统的无线功率发射器，其包括：与输入电源连接的发射电路模块；与所述发射电路模块电性连接的发射线圈；异物检测模块，其包括电流传感器和异物检测单元，所述电流传感器用于检测所述发射电路模块的输入端上的电流并得到电流传感信号，所述异物检测单元基于所述电流传感信号确认是否存在异物。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种无线功率传输系统，其包括：无线功率发射器和无线功率接收器。所述无线功率接收器包括接收线圈和所述接收线圈电性连接的接收电路模块。所述无线功率发射器包括：与输入电源连接的发射电路模块；与所述发射电路模块电性连接的发射线圈；异物检测模块，其包括电流传感器和异物检测单元，所述电流传感器用于检测所述发射电路模块的输入端上的电流并得到电流传感信号，所述异物检测单元基于所述电流传感信号确认是否存在异物。

与现有技术相比，本发明通过检测所述发射电路模块的输入端上的电流的大小来确定是否存在异物，其精度高，实现简单。

关于本发明的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明中的无线功率传输系统在一个实施例中的电路示意图；

图2为本发明中的无线功率传输系统中的异物检测电路在一个实施例中的电路示意图；

图3为图2中的峰值检测电路在一个实施例中的电路示意图；

图4为从无线功率发射器的输入端看去的等效电路。