[发明专利]一种无线充电设备、充电底座及异物检测方法

说明书

本申请公开了一种无线充电设备、充电底座及异物检测方法，无线充电设备包括：谐振网络、逆变电路和控制器；控制器接收电子设备发送的电子设备参数，根据无线充电设备参数和电子设备参数拟合无线充电设备的Q值相对于位置空间的偏差关系，位置空间为发射线圈和电子设备的接收线圈之间的位置空间；其中电子设备参数包括：发射线圈和接收线圈之间至少一个相对位置无异物时的无线充电设备的Q1值和谐振网络的谐振频率f1；无线充电设备参数包括：无线充电设备和电子设备非耦合状态下无线充电设备的的初始Q值Q0和谐振网络的初始谐振频率f0；根据偏差关系进行异物检测。该方案异物检测的结果更准确，而且可以降低存储空间和对硬件性能的要求。

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电设备、充电底座及异物检测方法。

背景技术

无线充电技术(wireless charging technology，WCT)利用电场、磁场、微波或者激光等传导介质以实现电能的无线传输，由于其具有无导线限制、无插拔等优势，目前在电子设备上的应用越来越广泛。目前，越来越多的电子设备采用无线充电设备为其进行无线充电，例如电子设备可以为手机、可穿戴设备等。无线充电设备中包括发射线圈，电子设备中包括接收线圈。发射线圈和接收线圈之间通过电磁场耦合来实现电能的无线传输。

无线充电技术的原理是通过发射端的发射线圈和接收端的接收线圈之间磁场耦合来传输电能。例如，对于手机的无线充电，无线充电设备是指无线充电器，电子设备是指手机。其中，发射线圈位于无线充电器中，接收线圈位于手机内部。但是，当发射线圈和接收线圈之间存在金属异物时，发射线圈和接收线圈之间变化的磁场会在金属异物中产生涡流损耗并产生热量，进而带来发热甚至起火等安全性问题。因此，异物检测(FOD，ForeignObject Detection)是无线充电技术需要解决的技术问题。目前应用比较广泛的FOD包括功率损耗法(Ploss，Power loss method)和Q值法。其中，Ploss是无线充电协会(WPC，Wireless power consortium)在Qi协议中定义的一种用于异物检测的方法。其中，利用Ploss来检测异物时，与发射线圈的交流阻抗有关系，因此，利用发射线圈的交流阻抗来获得Ploss。另外，Q值法是获得当前的Q值与Q值阈值进行比较判断是否存在异物。其中，Q值和交流阻抗存在线性转换关系。

但是，目前的异物检测技术不考虑发射端和接收端的相对位置的影响，目前也没有提供准确获得发射端和接收端之间的相对位置的方法。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本申请提供一种无线充电设备、充电底座及异物检测方法，能够进行异物检测，且保证检测结果的准确性。

本申请实施例提供一种无线充电设备，不具体限定无线充电设备的实现类型，例如可以为无线充电器。无线充电设备用于为电子设备进行无线充电，电子设备可以为手机、平板、手表等可以被无线充电的设备。一般异物检测由无线充电设备进行，无线充电设备包括：谐振网络、逆变电路和控制器；谐振网络包括谐振电容和发射线圈；逆变电路的输入端用于连接直流电源，所述逆变电路的输出端用于连接所述谐振网络；因此无线充电设备的控制器接收电子设备发送的电子设备参数，该电子设备参数为电子设备中预存的参数。根据无线充电设备参数和电子设备参数拟合无线充电设备的Q值相对于位置空间的偏差关系，此处的无线设备参数为无线设备预存的参数，位置空间为发射线圈和电子设备的接收线圈之间的位置空间；其中电子设备参数包括：发射线圈和接收线圈之间至少一个相对位置无异物时的无线充电设备的Q1值和所述谐振网络的谐振频率f1；无线充电设备参数包括：无线充电设备与电子设备非耦合状态下无线充电设备的的初始Q值Q0和谐振网络的初始谐振频率f0；控制器可以根据拟合的偏差关系进行异物检测。此处的非耦合状态是指发射线圈和接收线圈之间没有磁场耦合，不传递能量，即发射线圈和接收线圈距离较远。