[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN113300487B - 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法 - Google Patents

用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113300487B
CN113300487B CN202110598170.4A CN202110598170A CN113300487B CN 113300487 B CN113300487 B CN 113300487B CN 202110598170 A CN202110598170 A CN 202110598170A CN 113300487 B CN113300487 B CN 113300487B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless power
auxiliary
coil
transfer system
power transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110598170.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113300487A (zh
Inventor
罗志军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voda Semiconductor Hefei Co ltd
Original Assignee
Voda Semiconductor Hefei Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voda Semiconductor Hefei Co ltd filed Critical Voda Semiconductor Hefei Co ltd
Priority to CN202110598170.4A priority Critical patent/CN113300487B/zh
Priority to US17/340,270 priority patent/US12088119B2/en
Publication of CN113300487A publication Critical patent/CN113300487A/zh
Priority to KR1020220065036A priority patent/KR20220161204A/ko
Application granted granted Critical
Publication of CN113300487B publication Critical patent/CN113300487B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods
    • G01R22/061—Details of electronic electricity meters
    • G01R22/068—Arrangements for indicating or signaling faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/005—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing phase or frequency of 2 mutually independent oscillations in demodulators)
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种用于无线电能传输系统的异物检测方法，包括：通过无线电能传输系统的主线圈进行无线电能传输，其中，主线圈与主谐振电容串联连接，并且主线圈和主谐振电容器形成具有第一谐振频率的主谐振槽回路；向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率；基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得到的多个参数计算无线电能传输系统的品质因数，并基于品质因数确定是否有异物磁性耦合至无线电能传输系统。本申请还提供一种异物检测设备。本申请能够可靠地检测是否有异物磁耦合至无线电能传输系统。

Description

用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法
技术领域
本发明涉及异物检测设备及方法，特别的，涉及一种用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法。
背景技术
随着技术的进步，无线电能传输已经成为移动终端，例如移动电话、平板电脑、数码相机、MP3播放器和/或其他类似终端的用于提供电能或对电池充电的有效和方便的机制。一个无线电能传输系统典型地包括一原边侧发射器以及一副边侧接收器。所述原边侧发射器与所述副边侧接收器通过磁耦合进行磁性耦合连接。所述磁耦合可实现为一具有形成在原边侧发射器的原边侧线圈以及一形成于所述副边侧接收器中的副边侧线圈的松耦合变压器。
所述原边侧发射器可包括一功率转换单元，例如包括一功率转换器的原边侧。所述功率转换单元与一电源耦合且能够将电能转换为无线电能信号。所述副边侧接收器可通过所述松耦合变压器接收所述无线电能信号，并将接收到的无线电能信号转换为适合负载的电能。
在无线电力传输系统中，能量传输发生在原边侧发射器和副边侧接收器之间。位于所原边侧发射器和副边侧接收器之间或附近的异物可能会导致不必要的功耗，从而降低所述无线电能传输系统中的功率传输效率。随着功率传输效率变得越来越重要，有需要提供一种简单可靠的异物检测装置和方法来在各种运行条件下提供快速而准确的解决方案。
发明内容
通过本公开的优选实施例提供的用于无线电能传输系统的异物检测设备和方法，这些和其他问题通常被解决或避免，并且总体上实现了技术优点。
根据一个实施例，一种用于无线电能传输系统的异物检测方法包括：通过无线电能传输系统的主线圈进行无线电能传输，其中，所述主线圈与主谐振电容串联连接，并且所述主线圈和所述主谐振电容形成具有第一谐振频率的主谐振回路；向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率；基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得出的多个参数，计算所述无线电能传输系统的品质因数；以及基于所述品质因数确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
根据另一实施例，一种用于无线电能传输系统的异物检测方法包括：包括在无线电能传输系统中，通过主线圈无线传输电能，其中，主线圈与主谐振电容串联连接，所述主线圈和主谐振电容形成具有第一谐振频率的主谐振回路；在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，计算所述无线电能传输系统中的功率损耗；在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率；基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得出的多个参数，计算所述无线电能传输系统的品质因数；以及基于所述品质因数和功率损耗，确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
根据又一个实施例，一种用于无线电能传输系统的异物检测设备，包括功率转换装置、激励注入电路以及控制器。所述功率转换装置耦接至无线电能传输系统的主谐振回路，其中，所述主谐振回路包括串联连接的主谐振电容和主线圈。所述激励注入电路耦合至所述无线电能传输系统的辅助谐振回路，其中，所述辅助谐振回路包括串联连接的辅助谐振电容和辅助线圈。所述控制器用于基于所述无线电能传输系统的品质因数和功率损耗来确是否定有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
前述内容已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解的本申请随后的详细描述。在下文中将描述形成本申请的权利要求的主题的附加特征和优点。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和特定实施例可以容易地用作为通过修改或设计其他结构或过程的基础，来实现本申请的相同目的。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离所附权利要求书中阐述的本公开的精神和范围。
附图说明
为了更好地理解本申请的技术方案以及效果，现在结合说明书描述以及以下的附图来作为参考，其中：
图1示出了本申请的各种实施例的无线电传输系统的框图；
图2示出了本申请的各种实施例的图1所示的无线电力传输系统的示意图；
图3示出了根据本申请的各种实施例的图2中所示的主线圈和辅助线圈的布设方式；
图4示出了根据本申请的各种实施例的用于向图1所示的无线电能传输系统的辅助谐振回路施加激励的装置的框图；
图5示出了根据本申请的各种实施例的用于将激励施加到无线电力传输系统的辅助谐振回路的装置的示意图；
图6示出了本申请的各种实施例的具有谐振衰减包络的信号；以及
图7示出了本申请的各种实施例的使用无线电能传输系统的品质因素来检测异物的流程图。
除非另外指出，不同附图中的相应数字和符号通常指代相应的部分。所述附图的绘制是用于清楚地示出各种实施例的相关方面，并且不一定按比例绘制。
具体实施方式
下面详细讨论本申请优选实施例的制造和使用。然而，应当理解，本公开提供了许多可应用的发明构思，其可以在各种各样的特定上下文中体现。所讨论的特定实施例仅说明制造和使用本申请的特定方式，并且不限制本申请的范围。
本申请将结合在特定的上下文中的优选实施例进行描述，即，一用于无线电能传输系统的异物检测装置及方法。然而，本发明还可以应用于各种功率系统。在下文中，将参考附图对各种实施例进行详细阐述。
图1示出了本申请的各种实施例中的无线电能传输系统的框图。所述无线电能传输系统100包括级联在输入电源102和负载114之间的功率转换器104以及无线电能传输装置101。所述无线电能传输装置101包括发射器110以及接收器120。如图1所示，所述发射器110包括级联连接的发射器电路107以及发射器线圈L1。所述发射器电路107的输入与所述功率转换器104的输出耦接。所述接收器120包括级联连接的接收器线圈L2以及整流器112。所述整流器112的输出与所述负载114耦接。
当所述接收器120靠近所述发射器110放置时，所述发射器110通过磁场与所述接收器120磁性耦合。所述为所述发射器110的一部分的发射器线圈L1与所述为所述接收器120的一部分的接收器线圈，形成一松耦合变压器115---发射器线圈L1(为所述发射器110的一部分)与接收器线圈L2(为所述接收器120的一部分)形成一松耦合变压器115。由此，电能能够从所述发射器110传输至所述接收器120。
在一些实施例中，所述发射器110可位于一充电板内。所述发射器线圈放置于所述充电板的上表面的下方。所述接收器120可嵌入一移动电话内。当所述移动电话靠近所述充电板放置时，所述发射器线圈与所述接收器线圈之间的磁耦合将会被建立。换句话说，通过所述发射器110与所述接收器120之间发生的电能传输，所述发射器线圈与所述接收器线圈可形成一松耦合变压器。所述发射器线圈L1和所述接收器线圈L2之间的耦合强度可被量化为耦合系数k。在一些实施例中，k的范围为大约0.05至大约0.9。
在一些实施例中，在所述发射器线圈L1和所述接收器线圈L2建立磁性耦合连接后，所述发射器110与所述接收器120可形成一个电能系统，通过所述电能系统，来自输入电源102的电能可被无线传输至所述负载114。
所述输入电源102可为一用于将市电电压转换为直流(direct-current,dc)电压的电源适配器。在另一些实施例中，所述输入电源102可为可再生电源，例如为太阳能电池板。进一步的，所述输入电源102还可以为能量存储装置，例如，可充电电池，燃料电池和/或其他类似的能量存储装置
所述负载114可表示与所述接收器120耦接的移动装置(例如，一移动电话)所消耗的电能，在另一些实施例中，所述负载114可指的是与所述接收器120的输出耦接的一个可充电电池和/或多个串联或并联的可充电电池。
根据一些实施例，所述发射器电路107可包括一全桥功能转换器的多个原边侧开关。所述全桥也可以称为H-桥。在另一些实施例中，所述发射器电路107可包括其他类型的转换器的多个原边侧开关，例如包括半桥转换器、推挽式转换器等的多个原边侧开关。下面将参照图2对发射器电路107的结构进行详细描述。
应当注意的是，以上描述的转换器仅仅是一些例子。本领域技术人员可以了解的是其他合适的功率转换器，例如基于E类拓扑的功率转换器(例如E类放大器)，也可以选择被使用。
所述发射器电路107可进一步包括谐振电容。所述谐振电容以及发射器线圈的磁感可形成一谐振回路。根据设计需求以及不同的应用，所述谐振回路可进一步包括谐振电感。在一些实施例中，所述谐振电感可使用外部电感来实现。在另一些实施例中，所述谐振电感可使用连接线来实现。
所述接收器120包括所述接收器线圈L2，所述接收器线圈L2在所述接收器120靠近所述发射器110放置后，与所述发射器线圈L2磁性耦合。由此，电能可被传输至所述接收器线圈，并进一步通过所述整流器112传输至所述负载114。所述接收器120可包括次级谐振电容。
所述整流器112将从接收器线圈L2接收的交流极性波形转换为单极性波形。在一些实施例中，所述整流器112可为包括四个开关的同步整流器。在另一些实施例中，所述整流器112包括全波二极管桥以及输出电容。
进一步的，所述同步整流器可由任意的可控器件形成，例如可为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件，双极结型晶体管(BJT)器件，超结型晶体管(SJT)器件，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件，基于氮化镓(GaN)的功率器件等。下面将参照图2对所述整流器112的结构进行详细描述。
所述功率转换器104耦接于所述输入电源102与所述无线电能传输装置101的输入之间。根据设计需要以及不同的应用，所述功率转换器104可包括多种不同的配置。在一些实施例中，所述功率转换器104可为非隔离式功率转换器，例如降压转换器。在一些实施例中，所述功率转换器104可为线性稳压器。在一些实施例中，所述功率转换器104可为隔离式功率转换器，例如为正向转换器。
上述的所述功率转换器的实现方式仅仅是举例，其并不应当用来限制权利要求的范围。本领域技术人员能够了解到其他变型、替代和修改方案。此外，取决于不同的应用和设计需求，所述功率转换器104可以是所述无线电能传输系统100的可选元件。换句话说，所述输入电源102可以直接连接至发射器电路107，而无需所述功率转换器104。
在运行中，所述无线电能传输系统100的品质因数可用于确定是否有异物磁性耦合到无线电力传输系统100。所述品质因数可在所述无线电能传输系统100的发射器与发射器之间进行无线电能传输的过程中计算得出。为了在无线电能传输过程中计算品质因数，采用辅助线圈来生成多个用于计算品质因数的运行参数。所述辅助线圈的详细结构和工作原理将在后面结合图2-5进行阐述。
图2示出了本申请的各种实施例的图1所示的无线电能传输系统的示意图。所述无线电能传输设备101包括级联连接的发射器电路107、谐振电容Cp、松耦合变压器115、谐振电容Cs和整流器112。所述松耦合变压器115由发射器线圈L1和接收器线圈L2构成。如图2所示，所述发射器电路107被实现为全桥。在整个说明书中，发射器电路107又被称为全桥或者功率转换装置。
所述全桥107包括四个开关元件，即S1、S2、S3和S4。如图2所示，所述开关元件S1和S2串联于一输入电压线VIN以及地之间。所述输入电压线VIN连接至如图1所示的功率转换器104的输出。类似的，所述开关元件S3和S4串联于所述输入电压线VIN以及地之间。所述开关元件S1和S2的公共节点通过所述谐振电容Cp耦接至所述发射器线圈L1的第一输入端。所述开关元件S3和S4的公共节点耦接至所述发射器线圈L1的第二输入端。
根据一些实施例，所述开关元件S1、S2、S3和S4被实现为单个MOSFET或多个并联连接的MOSFET，或它们的任何组合等。根据可选的实施例，所述开关元件(例如，开关S1)可以是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件。在另一些实施例中，主开关可以是任何可控开关，例如集成栅极换向晶闸管(IGCT)器件、栅极关断晶闸管(GTO)器件、可控硅(SCR)器件，结栅场效应晶体管(JFET)器件、MOS控制晶闸管(MCT)器件、基于氮化镓(GaN)的功率器件等。
应当注意，尽管整个说明书中的示例是基于全桥转换器(例如，图2所示的全桥107)，但是图2所示的发射器电路107的实施方式可以具有许多变型，替代，和修改方案。例如，可替代地采用半桥转换器、推挽转换器、基于E类的功率转换器(例如，E类放大器)。此外，在一些应用中，当发射器线圈L1与接收器线圈L2紧密耦合时，可以形成电感器-电感器-电容(LLC)谐振转换器。
总而言之，这里示出的全桥107仅限于用于清楚地示出各种实施例的发明方面的目的。本发明不限于任何特定的电源拓扑。
应该进一步注意的是，尽管图2示出了四个开关S1-S4，但是本申请的各种实施例可以包括其他变型，修改和替代方案。例如，全桥107的每个开关还可以并联一个单独的电容。这种单独的电容有助于更好地控制全桥107的谐振过程的时序。
所述接收器线圈L2的输出通过所述谐振电容Cs、所述整流器112以及电容Co耦接至负载RL，所述整流器112将从接收线圈L2的输出接收到的交流极性波形转换为单极性波形。所述电容Co用于减少噪音并提供稳定的输出电压。所述谐振电容Cs有助于实现所述无线电能传输系统的软开关。
在一些实施例中，所述整流器112可为同步整流器。所述整流器112包括四个开关元件S5、S6、S7以及S8。如图2所示，所述开关元件S5和S6串联于所述整流器112的输出端与地之间。类似的，所述开关元件S7和S8串联于所述整流器112的输出端与地之间。如图2所示，所述开关元件S5和S6的公共节点与所述接收器线圈L2的第一端连接。所述开关元件S7和S8的公共节点通过所述谐振电容Cs与所述接收器线圈L2的第二端连接。
根据一些实施例，所述开关元件S5，S6，S7和S8被实现为单个MOSFET，或多个并联连接的MOSFET或它们的任何组合等。
为了计算无线电能传输系统的品质因数，在无线电能传输系统中采用了一个额外的线圈L3。在整个说明书中，线圈L3又被称为辅助线圈。在一些实施例中，所述辅助线圈L3和发射器线圈L1彼此相邻放置(例如，如图3所示彼此相邻的两个线圈)。所述辅助线圈L3和发射器线圈L1都位于所述无线电能传输系统的发射器中。在所述配置中，所述发射器线圈L1又被称为主线圈。所述谐振电容Cp又被称为主谐振电容。在其他实施例中，所述辅助线圈L3和接收器线圈L2彼此相邻放置(例如，如图3所示彼此相邻的两个线圈)。所述辅助线圈L3和接收器线圈L2都位于所述无线电能传输系统的接收器中。在所述配置中，所述接收器线圈L2又被称为主线圈。所述谐振电容Cs又被称为主谐振电容。
如图2所示，所述辅助线圈L3和一辅助谐振电容Cq串联连接。所述辅助线圈L3和辅助谐振电容Cq形成辅助谐振回路。所述辅助谐振回路具有第一谐振频率。主谐振回路(例如，由谐振电容Cp和发射器线圈L1形成的主谐振回路)具有第二谐振频率。所述全桥107被配置为以大致等于第二谐振频率(主谐振回路的谐振频率)的开关频率进行运行。在一些实施例中，所述第一谐振频率在大约500KHz到大约1MHz的范围内，所述第二谐振频率大约为100KHz，所述全桥107的开关频率约为100KHz。
所述辅助谐振回路用于在所述发射器和接收器之间传输电能的过程中，获得无线电能传输系统的品质因素。如上所述，所述辅助谐振回路的谐振频率与主谐振回路的谐振频率不同。更具体地说，所述主谐振回路的谐振频率至少是所述辅助谐振回路的谐振频率的五倍。这样的谐振频率差有助于防止主磁耦合(L1和L2之间的磁耦合)干扰所述辅助谐振回路的运行。
在计算品质因数的过程中，可将包括电压阶跃的激励施加到辅助谐振回路。其中，所述激励由激励注入电路150和偏置电压源VDC产生。所述激励注入电路150包括第一开关S0和第二开关S9。所述第一开关S0连接在偏置电压源VDC和辅助谐振回路的第一输入端之间。所述第二开关S9连接在辅助谐振回路的第一输入端和第二输入端之间。在整个说明书中，所述激励注入电路150又被称为开关网络。
本领域技术人员可以认识到，图2所示的激励注入电路只是将激励施加到辅助谐振回路的一种方式，并且可以采用其他和替代实施例的激励注入电路(例如采用不同数量的开关)和可实现此功能的其他电路(例如，全桥)。
图3示出了本申请的各种实施例的图2中所示的主线圈和辅助线圈的布设方式。在一些实施例中，一主线圈151和一辅助线圈152彼此相邻放置。如图3所示，所述主线圈151被所述辅助线圈152围绕。请返回参考图2，所述主线圈151可以被实现为发射器线圈L1。在其他实施例中，所述主线圈151也可以被实现为接收器线圈L2。所述辅助线圈L3具有两个端子q1和q2，如图3所示，这两个端子q1和q2彼此相邻放置。
]本领域技术人员将认识到，图3所示的线圈布设仅是一个实施例，所述两个线圈也可以采用其他构造方式。例如，一个线圈可以堆叠在另一线圈的顶部上。又例如，所述两个线圈可以并排放置。
图4示出了本申请的各种实施例的用于将激励施加到图1所示的无线电能传输系统的辅助谐振回路的装置。所述装置包括控制器402、开关网络404、偏置电压源406、辅助谐振电容Cq和辅助线圈L3。在一些实施例中，所述开关网络404被实现为图2中所示的激励注入电路150。所述偏置电压源406是被配置为提供直流(dc，direct current)电压的dc电源。所述直流电压用于产生施加至由辅助谐振电容Cq和辅助线圈L3形成的辅助谐振回路的激励。
如图4所示，所述开关网络404通过辅助谐振电容Cq耦合至所述辅助线圈L3。所述控制器402耦合至所述开关网络404和偏置电压源406。如图4所示，所述控制器402被配置为从开关网络404接收各种运行参数，并生成多个运行命令以控制所述开关网络404和偏置电压源406。此外，所述控制器402还用于检测所述辅助线圈L3两端的电压和/或流过所述辅助线圈L3的电流。
在运行中，异物(例如，硬币)可以磁性地耦合到所述无线电能传输系统。为了可靠地运行所述无线电能传输系统，所述控制器402可以配置所述偏置电压源406和开关网络404，以使得将激励(例如，电压阶跃)施加到由所述辅助谐振电容Cp和所述辅助线圈L3形成的辅助谐振回路。将激励施加到辅助谐振回路的内容将在后面参照图5进行详细描述。
响应于所述激励，在辅助谐振回路中产生具有阻尼正弦波形的信号。所述控制器402检测所述信号(例如，检测所述辅助线圈L3两端的电压)。所述控制器402并基于检测到的信号，采用算法来计算无线电能传输系统的品质因数。用于计算品质因数的算法将在后面参照图6进行详细描述。基于所述品质因数，控制器402能够确定是否有异物磁性耦合至无线电能传输系统。在整个说明书中，图4中所示的装置又被称为异物检测装置。其中，本申请还提供一种异物检测设备，所述异物检测设备可包括所述异物检测装置和前述的又被称为全桥或者功率转换装置的发射器电路107。
应当注意，基于品质因数检测异物的方法可以与其他合适的异物检测方法结合，诸如基于无线电能传输系统中的功率损耗增加来检测异物。在发射器与接收器之间无线传输功率的过程中，所述控制器402能够通过比较接收器接收的功率和发射器发射的功率来计算功率损耗。其中，所述控制器402将功率损耗与预定功率损耗阈值进行比较，在功率损耗超过预定功率损耗阈值时，所述控制器402确定此时存在功率损耗的增加。所述功率损耗的增加表明有异物磁性耦合到无线电能传输系统。同时，所述控制器402能够计算无线电能传输系统的品质因数。所述品质因数的值减小则表示异物磁性耦合到无线电能传输系统。例如，当异物磁性耦合到无线电能传输系统时，品质因数从高品质因数值(例如，从大约50降低到大约60)下降到低品质因数值(例如，大约30)。可以结合采用这两种方法来确定是否有异物磁性耦合至无线电能传输系统。例如，可以在得出所述品质因数和功率损耗后，同时基于所述品质因数和功率损耗来确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
图5示出了本申请的各种实施例的用于将激励施加到无线电能传输系统的辅助谐振回路的装置的示意图。图4所示的所述偏置电压源406被配置为产生一预定直流电压VDC。所述偏置电压源406的输出端通过包括S0和S9的开关网络连接到所述辅助谐振回路。
所述控制器402(如图4所示)可通过配置所述偏置电压源406和所述开关S0，以使得将激励施加到由所述辅助谐振电容Cp和所述辅助线圈L3形成的辅助谐振回路。其中，所述激励通过两个步骤施加到所述辅助谐振回路。在第一步中，如图5中的虚线矩形502所示，所述开关S0被导通并且所述开关S9被断开。在所述开关S0导通后，VDC被施加至所述辅助谐振回路。响应于VDC，如图5中带箭头的虚线所指示的，电流从偏置电压源406(VDC)流经所述开关S0、所述辅助谐振电容Cp和所述辅助线圈L3后到地。在第二步骤中，如图5中的虚线矩形504所示，所述开关S0被断开，并且所述开关S9被导通。在所述开关S0断开以及所述开关S9导通之后，所述辅助谐振回路的两个端子接地。如虚线所示，电流在由所述开关S9、所述辅助谐振电容Cp和所述辅助线圈L3形成的导电回路中流动。通过控制开关网络(S0和S9)，将电压阶跃(从VDC到零)施加到辅助谐振回路的输入。响应于所述电压阶跃，在辅助谐振回路中将产生具有谐振衰减包络线的信号。所述信号可用于计算无线电能传输系统的品质因数。具有共振衰减包络的信号将在后面参照图6进行论述。
图6示出了本申请的各种实施例的具有谐振衰减包络的信号。在将激励(例如，电压阶跃)施加到由所述辅助线圈L3和所述辅助谐振电容Cq形成的所述辅助谐振回路之后，所述辅助线圈L3两端的电压具有阻尼正弦波形。所述阻尼正弦波形具有如图6所示的谐振衰减包络。
应当注意，图6所示的电压信号仅是示例，其不应不适当地限制权利要求的范围。本领域技术人员将认识到，所述辅助线圈两端的电压信号仅仅是产生具有谐振衰减包络线的阻尼正弦波形的一种方式，并且可以采用其他和可替代的实施例方法。例如，所述信号可以是流过辅助谐振回路的电流，所述电流具有谐振衰减包络线。
如图6所示，t2为一最后时刻，在该时刻，所述阻尼正弦波形的值等于预定阈值电压Vth。通过合适的传感器，可以测量得到t2。如图6所示，t1为是与阻尼正弦波形的峰值相对应的时间点。峰值y1是与t2相邻的最靠近t2的峰值。如图6所示，t1和t2处于阻尼正弦波形的同一个周期。
如图6所示，所述时刻t1可表示为:
t1＝N×T (1)
在公式(1)中,T为阻尼正弦波形的周期。T可以通过合适的传感器测量得到。N是整数。在如图6所示的示例中，N等于4。
所述峰值y1可表示为:
在公式(2)中，Vth为预定阈值电压。T为所述阻尼正弦波形的周期。如图6所示，t4和t5之间的时间等于半个周期。所述y1的值可通过解析所述公式(2)得到。
需要注意的是，t2和t3可关于所述t1对称。所述t2和t1的差值(t2-t1)等于所述t1和所述t3的差值(t1-t3)。
根据所述阻尼正弦波形，所述峰值y1还可被表示为:
在公式(3)中，VDC为偏置电压源的电压。τ为阻尼正弦波形的时间常数。所述时间常数用于指示指数函数衰减的速度。
所述公式(3)可简化为：
所述公式(4)可进一步表示为：
根据时间常数的定义，τ可被表示为:
在公式(6)中，L为所述辅助谐振回路的等效电感。R为所述辅助谐振回路的等效电阻。通过将公式(6)代入公式(5)中，所述公式(5)可被进一步表示为如下的公式：
所述辅助谐振回路的品质因素可被表示为如下的公式:
在公式(8)中，f是阻尼正弦波形的频率。在一些实施例中，所述阻尼正弦波形的频率等于100KHz(千赫兹)。通过将公式(7)代入公式(8)中，所述辅助谐振回路的品质因素可被表示为如下的公式：
在公式(9)中，t1可通过公式(1)得到。在另一方面，y1可以通过解析公式(2)得到，y1为峰值。VDC为所述偏置电压源的电压。VDC作为激励的电压阶跃，公式(9)表示可以基于电压阶跃(VDC)与峰值(y1)之比来计算品质因数。通过所述公式(9)，所述品质因素Q可以被精确地计算得到。
在运行中，异物可以磁性地耦合至所述无线电能传输系统。所述异物可能会影响公式(8)中的L和R的值。更具体地说，所述异物可能会降低线圈的电感并增加等效串联阻抗。这样的改变可能导致辅助谐振回路的品质因素降低。由此，所述品质因素Q的值可以指示是否有异物已经磁耦合至所述无线电能传输系统。
一合适的装置被配置为记录具有阻尼正弦波形的信号的起点(图6中的VDC和t0)。所述控制器被配置为提供预定阈值电压(Vth)。合适的定时测量传感器被配置为测量阻尼正弦波形的谐振周期(T)。可以采用传感器来测量所述辅助谐振回路的线圈两端的电压。所述控制器302接收测量的电压。使用一种算法来分析测得的电压(例如，图6中所示的电压波形)。所述控制器302被配置为记录阻尼正弦波形的电压等于预定阈值电压Vth时的最后时刻(t2)。如公式(1)和(2)所示，所述算法能够获取t1和y1的值。所述起始点(VDC和t0)为已被记录的。在具有t1，y1，t0和VDC之后，可以通过求解公式(9)来确定品质因素Q。此外，基于品质因素Q的值，该算法可以进一步确定是否有异物已经磁耦合至线圈L。
应注意的是，图6所示的品质因数计算方法仅是示例。本领域普通技术人员将认识到许多变化，替代和修改。例如，可以通过将正弦信号施加到所述辅助谐振回路，在将正弦信号施加到所述辅助线圈之后，测量所述辅助线圈两端的电压的均方根(RMS)值与所述正弦信号的RMS值的比率/比值，并基于比率来计算品质因素。在整个说明书描述中，本段落中描述的方法又被称为RMS比率方法。
此外，可以通过对辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，测量辅助线圈两端的第一电压峰值(Vpeak1)和相应的第一时刻(t1)，测量所述辅助线圈两端的第二电压峰值(Vpeak1)和相应的第一时刻(t2)，并根据以下公式计算品质因素：
在以上公式(10)中，f是无线电能传输系统中的计时器时钟的频率。在一些实施例中，所述计时器时钟的频率为大约100KHz。在整个说明书中，所述公式(10)中所示的方法又被称为峰值检测方法。
图7示出了本申请的各种实施例的使用无线电能传输系统的品质因数来检测异物的流程图。图7所示的流程图仅是示例，其不应不适当地限制权利要求的范围。本领域普通技术人员将认识到许多变型，替代和修改。例如，可以添加，移除，替换，重新排列和重复图7所示的各个步骤。其中，图7所示的流程图中的方法也可以称为：一种用于无线电能传输系统的异物检测方法。
无线电能传输系统(例如，图1所示的无线电能传输系统)包括发射器和接收器。所述发射器包括一个全桥、一个谐振电容和一个发射器线圈。接收器包括接收器线圈和整流器。所述发射器线圈磁耦合至接收器线圈。无线电能传输系统可以进一步包括辅助线圈。在一些实施例中，辅助线圈可以被放置成邻近发射器线圈(例如，图3所示的线圈布置方式)。所述发射器线圈被视为主线圈。在其他实施例中，所述辅助线圈可以邻近所述接收器线圈放置(例如，图3所示的线圈布置方式)，所述接收器线圈被视为主线圈。
在一些实施例中，所述发射器可以是充电板。所述接收器可以是手机。为了检测异物，基于以下步骤计算无线电能传输系统的品质因数。
在步骤702，通过主线圈传输功率。主线圈与主谐振电容串联连接。主线圈和主谐振电容形成具有第一谐振频率的主谐振回路。
在步骤704，将包括电压阶跃的激励施加到包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路。所述辅助谐振回路具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率。其中，激励通过两个步骤施加到辅助谐振回路。第一步，通过导通第一开关和断开第二开关，将所述偏置电压源连接到辅助谐振回路。电流从偏置电压源通过辅助谐振回路流向地。在第二步中，通过断开第一开关并导通第二开关，将所述偏置电压源与辅助谐振回路断开。电流在由辅助谐振回路和第二开关形成的导电回路中流动。在断开第一开关并导通第二开关之后，辅助线圈两端的电压具有阻尼正弦波形(例如，图6所示的阻尼正弦波形)。
在步骤706中，基于多个参数(例如，图6所示的t1和y1)计算出无线电能传输系统的品质因数，所述多个参数源自从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形。可替代地，可以基于RMS比率方法、峰值检测方法以及任何合适的品质因数方法来计算无线电能传输系统的品质因数。
在步骤708，控制器被配置为基于品质因数确定异物是否磁性耦合至无线电能传输系统。在一些实施例中，品质因数的值的减小可以指示异物磁性耦合至无线电能传输系统。其中，图7所示的方法可由图4所示的装置，即异物检测装置单独实现。
在一些实施例中，还提供另一种用于无线电能传输系统的异物检测方法，包括：在无线电能传输系统中，通过主线圈无线传输电能，其中，主线圈与主谐振电容串联连接，所述主线圈和主谐振电容器形成具有第一谐振频率的主谐振回路；在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，计算所述无线电能传输系统中的功率损耗；在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率；基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得出的多个参数，计算所述无线电能传输系统的品质因数；以及基于所述品质因数和功率损耗，确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。其中，所述另一种用于无线电能传输系统的异物检测方法，可由包括图4所示的异物检测装置和发射器电路107的异物检测设备来实现。
其中，前述的各个方法主要由前述的控制器执行。所述各个方法与前述控制器执行的功能对应，所述各个方法还包括的步骤或者更具体的步骤，可参考前述控制器所执行功能的相关描述。尽管已经详细描述了本公开的实施例及其优点，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在这里进行各种改变，替换和变更。
此外，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。本领域的普通技术人员将从本公开的公开内容中容易地理解的是，目前存在或以后将要开发的，执行基本相同功能的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤，可以使用与本申请相关的实施例所描述的实施例或与本文描述的相应实施例基本相同的结果。因此，所附权利要求旨在将这样的过程，机器，制造，物质组成，手段，方法或步骤包括在它们的范围内。

Claims (17)

1.一种用于无线电能传输系统的异物检测方法，包括：
通过无线电能传输系统的主线圈进行无线电能传输，其中，所述主线圈与主谐振电容串联连接，并且所述主线圈和所述主谐振电容形成具有第一谐振频率的主谐振回路；
向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与所述第一谐振频率不同的第二谐振频率；
基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得出的多个参数，计算所述无线电能传输系统的品质因数；以及
基于所述品质因数确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统；
其中，所述方法还包括：
将具有谐振衰减包络的阻尼正弦波形的幅值与预定阈值电压进行比较，并检测阻尼正弦波形的幅值等于预定阈值电压时的最后时刻，其中，所述阻尼正弦波形是从所述辅助线圈检测到的电压信号；
基于最后时刻确定阻尼正弦波形的峰值，其中，所述峰值对应的时刻和所述最后时刻处于阻尼正弦波形的同一个周期；以及
根据电压阶跃与峰值的比值计算品质因数。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述品质因数的值的减小来确定是否有异物磁性耦合到所述无线电能传输系统。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
在通过主线圈进行无线电能传输的步骤中，计算无线电能传输系统的功率损耗；以及
基于功率损耗与预定功率损耗阈值的比较，确定异物是否磁性耦合至无线电能传输系统。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
结合品质因数和功率损耗来确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
通过开关网络将激励施加到辅助谐振电路，其中，所述开关网络包括连接在偏置电压源和所述辅助谐振回路的第一输入端之间的第一开关，以及连接在所述辅助谐振回路的第一输入端和第二输入端之间的第二开关。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
将所述偏置电压源连接至所述辅助谐振回路，其中，电流从所述偏置电压源通过所述辅助谐振回路和所述开关网络的第一开关流到地；以及
将所述偏置电压源从所述辅助谐振回路断开，其中，电流在导电回路中流动，所述导电回路包括辅助谐振回路和所述开关网络的第二开关。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述主线圈是无线电能传输系统中的发射器线圈，其中，所述发射器线圈被配置为磁性地耦合至所述无线电能传输系统的接收器线圈。
8.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述主线圈是所述无线电能传输系统中的接收器线圈，其中，所述接收器线圈被配置为磁耦合至无线电所述传输系统的发射器线圈。
9.一种用于无线电能传输系统的异物检测方法，包括：
在无线电能传输系统中，通过主线圈无线传输电能，其中，主线圈与主谐振电容串联连接，所述主线圈和主谐振电容形成具有第一谐振频率的主谐振回路；
在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，计算所述无线电能传输系统中的功率损耗；
在通过所述主线圈进行无线电能传输的过程中，向包括辅助线圈和辅助谐振电容的辅助谐振回路施加包括电压阶跃的激励，其中，所述辅助谐振回路具有与第一谐振频率不同的第二谐振频率;
基于从辅助谐振回路获得的阻尼正弦波形得出的多个参数，计算所述无线电能传输系统的品质因数；以及
基于所述品质因数和功率损耗，确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统；
其中，所述方法还包括：
检测从辅助线圈获得的阻尼正弦波形；
比较阻尼正弦波波形的幅值与预定阈值电压；
检测阻尼正弦波形的幅值等于预定阈值电压时的最后时刻；
根据所述最后时刻，确定与所述阻尼正弦波形的峰值对应的时刻，其中，所述峰值对应的时刻与所述最后时刻处于所述阻尼正弦波形的同一个周期内；
根据所述最后时刻、所述峰值对应的时刻和预定阈值电压确定阻尼正弦波形的峰值；
根据所述峰值对应的时刻以及所述电压阶跃的电压电平与所述峰值的比值计算所述品质因数；以及
基于所述品质因数的值的减小来确定是否有异物磁性耦合到所述无线电能传输系统。
10.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述主线圈是所述无线电能传输系统中的发射器线圈，其中，所述发射器线圈被配置为磁耦合至接收器线圈，其中，所述主线圈和所述辅助线圈位于所述无线电能传输系统的发射器中。
11.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述主线圈是所述无线电能传输系统中的接收器线圈，其中，所述接收器线圈被配置为磁性地耦合到发射器线圈，其中，所述主线圈和所述辅助线圈位于所述无线电能传输系统的接收器中。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括：
比较功率损耗与预定功率损耗阈值；以及
基于功率损耗的增加来确定是否有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统。
13.一种用于无线电能传输系统的异物检测设备，包括：
功率转换装置，耦接至无线电能传输系统的主谐振回路，其中，所述主谐振回路包括串联连接的主谐振电容和主线圈；
激励注入电路，耦合至所述无线电能传输系统的辅助谐振回路，其中，所述辅助谐振回路包括串联连接的辅助谐振电容和辅助线圈；以及
控制器，用于基于所述无线电能传输系统的品质因数和功率损耗来确是否定有异物磁性耦合至所述无线电能传输系统；
其中，所述控制器用于对所述辅助谐振电容和辅助线圈施加激励，并检测具有谐振衰减包络的信号，将所述信号与预定阈值电压进行比较，以及检测所述信号的值为等于预定阈值电压时的最后时刻，所述控制器并用于基于所述最后时刻计算品质因数。
14.根据权利要求13所述的设备，其中：
所述功率转换装置是全桥转换器。
15.根据权利要求13所述的设备，其中：
所述激励注入电路包括：
第一开关，连接在偏置电压源与辅助谐振电路的第一输入端之间；以及
第二开关，连接在辅助谐振电路的第一输入端与第二输入端之间。
16.根据权利要求15所述的设备，其中：
通过导通所述第一开关将所述偏置电压源连接至所述辅助谐振回路，其中，在导通第一开关之后，电流从偏置电压源通过辅助谐振回路流向地；以及
通过断开所述第一开关将所述偏置电压源从所述辅助谐振回路断开，其中，在断开第一开关之后，电流在包括辅助谐振回路和第二开关的导电回路中流动。
17.根据权利要求13所述的设备，其中：
所述主谐振回路具有第一谐振频率；
所述功率转换装置被配置为以接近第一谐振频率的开关频率运行；以及
所述辅助谐振回路具有第二谐振频率，其中，第二谐振频率高于第一谐振频率。
CN202110598170.4A 2021-05-28 2021-05-28 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法 Active CN113300487B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110598170.4A CN113300487B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法
US17/340,270 US12088119B2 (en) 2021-05-28 2021-06-07 Foreign object detection apparatus and method for wireless power transfer system
KR1020220065036A KR20220161204A (ko) 2021-05-28 2022-05-27 무선 전력 전송 시스템을 위한 이물질 검출 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110598170.4A CN113300487B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113300487A CN113300487A (zh) 2021-08-24
CN113300487B true CN113300487B (zh) 2024-07-30

Family

ID=77326134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110598170.4A Active CN113300487B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12088119B2 (zh)
KR (1) KR20220161204A (zh)
CN (1) CN113300487B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021149283A1 (ja) * 2020-07-27 2021-07-29 三菱電機エンジニアリング株式会社 無線電力伝送システム及び無線電力受信装置
CN114123550A (zh) * 2021-10-20 2022-03-01 伏达半导体(合肥)有限公司 异物检测电路及异物检测方法
CN117118097B (zh) * 2023-03-13 2024-07-19 荣耀终端有限公司 金属异物检测电路、方法及相关装置
TWI848763B (zh) * 2023-07-06 2024-07-11 立錡科技股份有限公司 可偵測無線電源接收器與異物之無線電源發射電路及方法
CN117691770B (zh) * 2024-02-04 2024-07-09 荣耀终端有限公司 一种无线充电方法及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110168860A (zh) * 2016-12-06 2019-08-23 Lg伊诺特有限公司 用于检测异物的方法和设备
CN111211598A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 华为技术有限公司 一种无线充电电路、无线充电方法、设备和系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6920411B2 (en) * 2003-12-04 2005-07-19 Eaton Corporation Method for configuring an operational characteristic of a proximity sensor
US10630113B2 (en) * 2011-02-01 2020-04-21 Fu Da Tong Technology Co., Ltd Power supply device of induction type power supply system and RF magnetic card identification method of the same
US10685780B2 (en) * 2011-03-29 2020-06-16 Sony Corporation Electric power feed apparatus, electric power feed system, and electronic apparatus
WO2013176752A2 (en) * 2012-05-20 2013-11-28 Access Business Group International Llc Wireless power supply system
US9755534B2 (en) * 2013-02-14 2017-09-05 Nuvolta Technologies, Inc. High efficiency high frequency resonant power conversion
US9093978B2 (en) * 2013-04-29 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Multi-loop transformer having wideband frequency applications
JP5904250B2 (ja) * 2013-11-28 2016-04-13 Tdk株式会社 コイルユニットおよび非接触電力伝送装置
US10295693B2 (en) * 2014-05-15 2019-05-21 Witricity Corporation Systems, methods, and apparatus for foreign object detection loop based on inductive thermal sensing
JP6410641B2 (ja) * 2015-03-04 2018-10-24 ローム株式会社 ワイヤレス送電装置、異物検出方法、充電器
CN108110908B (zh) * 2018-01-23 2020-12-29 中国矿业大学(北京) 非对称线圈磁耦合谐振无线电能传输方法
KR20200051209A (ko) * 2018-11-05 2020-05-13 엘지이노텍 주식회사 이물질 검출 방법 및 장치
CN111313569A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 恩智浦美国有限公司 无线充电系统中的异物检测电路的q因子确定
US11063480B2 (en) * 2019-05-28 2021-07-13 Aira, Inc. Adaptive passive Ping
CN112542897B (zh) * 2019-09-23 2023-03-28 伏达半导体(合肥)股份有限公司 H-桥栅极控制设备
US11502554B2 (en) * 2020-01-23 2022-11-15 Wen Cai Methods and apparatus for online foreign object detection in wireless charging systems
CN114221451A (zh) * 2021-02-07 2022-03-22 伏达半导体(合肥)有限公司 用于无线电能传输系统的品质因素确定设备和方法
JP2024509296A (ja) * 2021-03-12 2024-02-29 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド 異物検出装置および方法、および無線充電送信端デバイス

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110168860A (zh) * 2016-12-06 2019-08-23 Lg伊诺特有限公司 用于检测异物的方法和设备
CN111211598A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 华为技术有限公司 一种无线充电电路、无线充电方法、设备和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113300487A (zh) 2021-08-24
KR20220161204A (ko) 2022-12-06
US20220385113A1 (en) 2022-12-01
US12088119B2 (en) 2024-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113300487B (zh) 用于无线电能传输系统的异物检测设备及方法
US10554115B2 (en) Harmonic reduction apparatus for wireless power transfer systems
US11594917B2 (en) Overvoltage protection device and method thereof
CN113113974B (zh) 无线电能传输系统、无线电能传输装置及方法
CN113131628A (zh) 无线电能传输系统、无线电能传输装置及方法
CN115360831B (zh) 用于无线功率接收器的装置、控制电路及自适应控制方法
Schobre et al. Design of a GaN based CLLC converter with synchronous rectification for on-board vehicle charger
EP3994787A1 (en) Foreign object detection apparatus and method
US11689058B2 (en) Q-factor determination apparatus and method for wireless power transfer system
CN113659837A (zh) 一种变换器、变换器控制方法以及电源适配器
US20240171010A1 (en) Structures for In-Band Communications in Wireless Charging
US11243233B2 (en) Current sense apparatus and method
US11791664B2 (en) Object detection apparatus and method for wireless power transfer system
Marcinek et al. Coreless, contactless power supply system with DSP controlled active compensation of parameter changes
KR20230062417A (ko) 무선 전력 전송 시스템 및 그 제어 방법
Salich et al. Investigation of the zero-current switched class E converters for automotive wireless power transfer inductive charging applications
Zou et al. Power loss analysis of dab converter for sst operated in oscillating power control
Caús et al. Isolated Zvs-Pwm DC-DC Converter Based on the Variable Capacitor Technique

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Room 01, Floor 5, Building B4, Zhong'an Chuanggu Science Park, No. 900, Wangjiang West Road, High tech Zone, Hefei, Anhui, 230088

Applicant after: Voda Semiconductor (Hefei) Co.,Ltd.

Address before: 230088 room f1-605 / 606, phase II, innovation industrial park, 2800 innovation Avenue, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: Voda semiconductor (Hefei) Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant