[发明专利]一种无线充电金属异物检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，包括：声表面波采样单元、压电基板、导热胶层、吸声材料层、高频发生电路、温度传感器、循环采集电路和表面声波检测电路；所述声表面波采样单元设置在压电基板上方，用于采样无线充电系统发射线圈的上壳体温度；所述声表面波采样单元的一端与所述循环采集电路的一端电连接，所述循环采集电路的另一端与所述表面声波检测电路的一端电连接；所述声表面波采样单元的另一端与所述高频发生电路的一端电连接；

所述压电基板封装在发射线圈线盘上方，上壳体的下部；所述压电基板和上壳体之间填充了一层导热胶层作为缓冲层，以减少上壳体上方出现异物时对压电材料传递压力；

所述声表面波采样单元包括：多组输入叉指换能器、多组输出叉指换能器、输入电极以及输出电极；所述多组输入叉指换能器并排紧邻的设置在所述压电基板的左侧，所述多组输出叉指换能器并排紧邻的设置在所述压电基板的右侧；所述输入叉指换能器用于接收声表面波；所述输出叉指换能器用于产生声表面波；所述输入电极用于向所述多组输入叉指换能器输入交变电压；所述输出电极与所述多组输出叉指换能器电连接，用于输出电信号；

所述表面声波检测电路包括：低通滤波器、转换放大器和控制器；所述表面声波检测电路用于接收所述循环采集电路采集的信号，并对该信号进行滤波、放大与处理；

所述循环采集电路，用于采集所述声表面波采样单元采样得到的高频交流电场信号。

2.根据权利要求1所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述压电基板采用压电材料制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述输入叉指换能器包括：两个交叉相对、互不接触的输入叉指电极，每组输入叉指电极大小、形状一致。

4.根据权利要求3所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述输入叉指电极采用多个电极齿垂直设置在汇流条上的结构。

5.根据权利要求3所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述输入、输出叉指电极均采用半导体集成电路工艺，通过金属沉积制作而成。

6.根据权利要求5所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述压电基板右侧的多组输出叉指换能器作为输出换能器，用于接收向右侧传播过来的声表面波，由于压电基板形变带来的正压电效应，会在每组所述输出叉指换能器内激励产生高频电场，从而能够在所述输出电极上输出高频交流电场信号；每组输出电极的两个接头彼此并联在一起，而后分别与所述循环采集电路的一端电连接。

7.根据权利要求1所述的一种无线充电金属异物检测装置，其特征在于，所述压电基板的四周和顶端安装了吸声材料层，向左侧边缘及向右侧传播穿过所述输出叉指换能器而外溢出的杂散声波可被吸声材料层吸收，避免了回声造成的干扰。