[发明专利]无线充电系统的异物检测装置

说明书

本发明公开了一种无线充电系统的异物检测装置，具有发射侧检测器，发射侧检测器设置在无线充电系统的发射端；发射侧检测器包括：第一天线集、切换开关和激励电路；第一天线集中包括多个第一天线，切换开关将至少一个第一天线与激励电路连通，使该至少一个第一天线作为发射天线；还包括：第一检测电路和控制器；第一检测电路与切换开关连通，切换开关将至少一个第一天线与第一检测电路连通，使该至少一个第一天线作为接收天线。只在发射端设置即可，不依赖于是否有接收端的存在。并且在第一天线集内的第一天线，既可以作为发射天线又能作为接收天线，节省了成本。在一定程度上，还能实现对活物的检测判断。

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电系统的异物检测装置。

背景技术

在无线充电过程中如果在功率发射线圈上存在有金属异物，会因为磁场在金属异物上产生涡流效应而导致温度急剧升高，甚至可能存在引发火灾等危险。目前有很多设计，如通过增加平衡线圈等检测线圈，通过测量检测线圈的阻抗等参数变化来发现异物，现有方法可以发现附着在发射线圈表面的异物，但对于空间内存在的异物，如带金属盖的瓶子，包裹着金属物的物体等，通过上述方法无法检出，这仍然是无线充电，特别是电动汽车等大功率无线充电存在的隐患。

电动汽车无线充电除金属异物检测外，还存在着婴儿、宠物等生物体进入功率发射区域的风险，需要增加活物保护功能检测生物体的侵入。现有的活物检测比较常见的是通过在发射线圈四周设置多个多普勒雷达，当有生物体靠近发射线圈时通过雷达波的多普勒效应发现生物体，从而触发停机报警，当生物体离开时重新恢复充电。但会出现一种可能，如生物体在充电系统停机后进入了功率发射区域，无线充电系统可能无法发现生物体的进入而恢复功率传输，这种情况下仍然会出现对生物体健康造成伤害的可能。

发明内容

本发明提供一种无线充电系统的异物检测装置，实现异物检测。

本发明的无线充电系统的异物检测装置，具有发射侧检测器，所述发射侧检测器设置在无线充电系统的发射端；所述发射侧检测器包括：依次连接的第一天线集、切换开关和激励电路；所述第一天线集中包括多个第一天线，所述切换开关将至少一个所述第一天线与所述激励电路连通，使该至少一个所述第一天线作为发射天线，以发射信号；还包括：相连通的第一检测电路和控制器；所述第一检测电路与所述切换开关连通，所述切换开关将至少一个所述第一天线与所述第一检测电路连通，使该至少一个所述第一天线作为接收天线。

优选的，所述激励电路包括相连通的信号发生器、驱动电路和功率放大器，其中，所述功率放大器连通所述切换开关。

优选的，所述第一检测电路具有相连通的第一放大器和第一滤波器；所述第一检测电路连接所述切换开关，获取所述接收天线接收的信号，经过所述第一放大器和所述第一滤波器处理，发给所述控制器。

优选的，所述发射侧检测器还包括：第二检测电路；所述第二检测电路与所述切换开关连通，所述切换开关有选择的将至少一个所述第一天线与所述第二检测电路，使该至少一个所述第一天线作为接收天线。

优选的，所述第二检测电路包括相连通第二滤波器和信号测量器；所述第二检测电路连接所述切换开关，获取所述接收天线接收的信号，经所述第二滤波器和所述信号测量器的处理，发给所述控制器。

优选的，所述切换开关将一个所述第一天线作为所述发射天线，将除所述发射天线之外的全部所述第一天线作为所述接收天线。

优选的，所述切换开关将一个所述第一天线作为所述发射天线，将包括所述发射天线在内的全部所述第一天线作为所述接收天线。

本发明的无线充电系统的异物检测装置，通过发射侧检测器能够实现对异物的检测，只在发射端设置即可，不依赖于是否有接收端的存在。并且在第一天线集内的第一天线，既可以作为发射天线又能作为接收天线，节省了成本。在一定程度上，还能实现对活物的检测判断。

附图说明