CN108051864A - 一种金属异物检测方法及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金属异物检测方法及移动终端。该方法包括：计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；计算谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；计算校准谐振频率和频率差的比值，得到谐振腔的品质因数；判断品质因数是否小于预设品质因数阈值；若是，则确定无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。本发明通过计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率以及半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，从而计算出品质因数Q值，无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种金属异物检测方法及移动终端。
背景技术
目前的无线充电技术，主要是应用基于磁感应原理的无线充电联盟(WPC)的Qi标准的无线充电技术。在无线充电过程中，如果无线充电装置的发射端的初级线圈和接收端的次级线圈之间放入金属物体，交变的磁场会在金属中产生涡流导致能量损耗，从而引起发热甚至会引发安全事故。
目前，对无线充电装置的发射端和接收端之间是否存在金属异物的检测方法主要是通过检测发射端的功率损耗方式来实现：若检测的功率损耗超出预设阀值，则判定为有金属异物存在，无线充电装置的发射端将会终止功率传送。
但是，由于半导体器件的损耗还受电压、开关频率、温度等影响，因此，功率损耗在发射端的电路级难以计算；此外，在测试功率损耗时，需要同步测量发射端和接收端各级的功率损耗，但系统响应普遍存在几百毫秒级别的时间延迟，测量过程为防止功率发生骤变，需要同步校准功率补偿系统测量误差，从而造成操作性难度和复杂度都很大。
由此可见，现有技术中在对无线充电装置的发射端表面进行金属异物检测时，普遍存在着检测准确度低、操作难度和复杂度大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种金属异物检测方法及移动终端，以解决现有技术中在对无线充电装置的发射端表面进行金属异物检测时，所存在的检测准确度低、操作难度和复杂度大的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种金属异物检测方法，应用于移动终端，所述方法包括：
计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
若是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
第二方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括无线充电装置发射端，所述无线充电装置发射端包括：
第一计算模块，用于计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
第二计算模块，用于计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
第三计算模块，用于计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断模块，用于判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
确定模块，用于若所述判断模块判断所述品质因数小于预设品质因数阈值是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的金属异物检测方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的金属异物检测方法的步骤。
在本发明实施例中，通过计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率以及半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，从而计算出品质因数Q值，无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例的金属异物检测方法的流程图；
图2是本发明一个实施例的无线充电装置发射端的结构框图；
图3是本发明一个实施例的串联振荡回路的谐振曲线示意图；
图4是本发明第二实施例的金属异物检测方法的流程图；
图5是本发明第三实施例的移动终端的框图；
图6是本发明第四实施例的移动终端的框图；
图7是本发明第五实施例的移动终端的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，示出了本发明一个实施例的金属异物检测方法的流程图，应用于无线充电装置发射端。
在一个实施例中无线充电装置发射端如图2所示，具体可以包括直流输入模块、发射器模块、初级LC网络模块；其中，发射器模块包括：全桥逆变模块、通讯模块、发射主控制模块和半功率点测试量模块。
无线充电发射端的各个模块功能如下：
直流输入模块：直流电源电路；
全桥逆变模块：把输入直接电源逆变为交流电能，通过初级LC网络模块的初级线圈发射出去；
通讯模块：发射端的调制和解调电路；
发射主控制模块：充电电流电压和温度、A/D检测以及外部电路检测；
半功率点测量模块：用于测量各个频率和半功率点对应的电压；
初级LC网络模块：发射端LC谐振的电路，包括初级线圈；
其中，半功率点测量模块为本发明的无线充电装置发射端区别与现有技术的模块，借助于该半功率点测量模块实现了通频带的带宽测量，从而根据公式计算品质因数Q。
其中f0为产生谐振时的校准谐振频率，2Δf0.7为通频带(passband)的带宽，对应半功率点时的频率差。测量出半功率点就可以算出频率差就可求得2Δf0.7，进而测量和计算出Q值。
具体的，所述方法具体可以包括如下步骤：
步骤101，计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
其中，由于发射端LC谐振的电路存在杂波电容以及线圈对齐位置偏差等误差因数，因此理论计算出的谐振频率需要校准，这里需要计算发射端LC谐振的电路(即谐振腔)校准后的准谐振频率。
步骤102，计算所述谐振腔的半功率点时所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
如上所述，2Δf0.7为通频带(passband)的带宽，即，这里需要计算的谐振腔对应半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
其中，2Δf0.7＝f2-f1，f2是校准后的偏离谐振频率的上边频的频率，f1是校准后的偏离谐振频率的下边频的频率，f2和f1是分别对应半功率点的两个频率，即对应功率功率增益是1/2或电压或者电流增益是时的对应频率，从而计算2Δf0.7。
步骤103，计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
具体而言，通过如下公式就可以计算出品质因数：
步骤104，判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
其中，本发明实施例可以预先设置品质因数阈值。
若是，则步骤105，确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
其中，如果计算处的品质因数小于该预设品质因数阈值，则说明所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物，可选地，可以控制无线充电装置的发射端停止发送功率，防止金属异物加热，保证无线充电的安全性。
可选地，若否，则步骤106，确定所述无线充电装置发射端的接口表面不存在金属异物。
也就是说，如果计算出的品质因数不小于该品质因数阈值，则说明所述无线充电装置发射端的接口表面不存在金属异物，则可以继续使无线充电装置的发射端发射功率，从而继续对无线充电装置的接收端所在的设备进行无线充电。
在本发明实施例中，通过计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率以及半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，从而计算出品质因数Q值，无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度。
其中，本发明实施例所使用的上述计算品质因数的公式的推倒过程如下，该过程为本申请的保护范围之内，属于发明人的创造性劳动。
如图3所示，
首先，根据谐振曲线关系可得公式1：
其中，Q为谐振腔的Q-factor(即计算的品质因数)，当回路达到谐振时，对应的角频率为W0，谐振频率f0，以及达到的最大电流值I0；当角频率为w时，对应回路的电流I。设Δw＝w-w0，当w与w0接近时，得到公式2：
由公式1和公式2，得到公式3：
然后，当回路外加电信号的幅值保持不变，频率改变为w＝w1或者w＝w2时，回路电流等于谐振值的w2-w1称为回路的通频带，其绝对值为2Δw0.7＝w2-w1或2Δf0.7＝f2-f1，w1或f1为通频带的下边频率，w2或f2为通频带的上边频，即在半功率点上，
接着，这时回路所损耗的功率为谐振时的一半，上边频率和下边频率分别对应半功率点；由此可以得到通频带如公式5所示：
或
最后，计算得到品质因数Q的计算公式为如公式6所示：
参照图4，示出了本发明另一个实施例的金属异物检测方法的流程图，应用于所述无线充电装置发射端，具体可以包括如下步骤：
步骤401，计算谐振频率f0’；
具体而言，可以根据无线充电装置发射端的谐振腔的谐振电容值C和线圈电感值L，计算所述谐振腔的理论谐振频率f0’；
其中，串联谐振时，
其中，C为发射端串联谐振电容值，L线圈电感值。
步骤402，校准实际谐振频率f0；
由于电路线圈存在杂波电容以及线圈对齐位置偏差等误差因数，故需要校准谐振频率，具体而言，可以通过以下方式来对理论谐振频率f0’校准，从而得到实际谐振频率f0，即，校准谐振频率f0：
按照预设时间周期发射不同的第一频率，其中，所述不同的第一频率为对所述理论谐振频率f0’调整不同个数(N，N为大于等于1的正整数，每个时间周期T，在同一个调整方向上，N可以取不同的数值)的频偏量Δf的频率，调整方向包括增加和减少(增加时，第一频率为f0’+N*Δf，减少时，第一频率为f0’-N*Δf)；
即，发射端可以每次间隔时间周期T，从理论计算的f0’开始向上以及向下步进Δf频偏量，分别以第一频率f0’±N*Δf发射出去。
测量每次发射第一频率后对应的第一最高幅值电压，以及确定所述第一最高幅值电压对应的第一谐振频率；
其中，图2所示的半功率点测量模块可以同步于时间周期T，间隔地测量每次发射第一频率后谐振腔对应的最高幅值电压V0’，这样，经过多个时间周期T的间隔采样，就可以测量出多个V0’，而且可以确定出每个V0’对应的第一谐振频率f00；
计算多个所述第一谐振频率f00的平均值，得到所述谐振腔的校准谐振频率f0。
其中，可以求出多个V0’对应的多个谐振频率f00的平均值f0，将平均值f0设定为校准后的谐振频率。
步骤403，计算出半功率点对应的电压V0.7；
具体而言：
计算多个所述第一最高幅值电压的平均值，得到所述谐振腔的最高电压；
其中，可以计算多个最高幅值电压V0’的平均值，从而得到所述谐振腔的最高电压V0。
计算所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压与所述最高电压之间的比例关系；
其中，然后根据半功率点的原理，当功率输出功率衰减到1/2时，对应增益下降因功率与电压是平方关系，则电压幅度下降到原来的即0.707倍时，功率衰减到一半，即对应半功率点。所以半功率点电压即，所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压V0.7与所述最高电压(该比值关系中的最高电压并不限定为V0，而是表示最高幅值电压)之间的比值为
步骤404，测量通频带上边频f2；
具体包括子步骤，根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率；
其中，在执行子步骤根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率时，可以通过以下方式来实现：
按照所述预设时间周期发射不同的第二频率，其中，所述不同的第二频率为对所述校准谐振频率调整不同个数(N，N为大于等于1的正整数，每个时间周期T，在同一个调整方向上，N可以取不同的数值)的频偏量的频率，调整方向为增加(其中，不同的第二频率为f0’+N*Δf)；
其中，发射端可以每次间隔时间周期T，从校准谐振频率f0开始向上步进Δf频偏量，分别以第二频率f0+N*Δf发射出去。
测量每次发射第二频率后对应的第二最高幅值电压；
其中，图2所示的半功率点测量模块可以同步于时间周期T，间隔地测量每次发射第二频率后谐振腔对应的最高幅值电压V2’，这样，经过多个时间周期T的间隔采样，就可以测量出多个V2’。
根据所述比例关系和多个所述第二最高幅值电压，计算多个第二半功率点电压；
其中，步骤403中得到，所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压V0.7与所述最高电压之间的比值为因此，可以将测量得到的每个最高幅值电压V2’分别乘以从而得到多个第二半功率点电压
确定每个第二半功率点电压对应的第二谐振频率；
其中，半功率点测试量模块可以测量出每个对应的谐振频率f22。
计算所述多个所述第二谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率。
最后，可以求出对应的每个谐振频率f22的平均值，将多个谐振频率f22的平均值设定为校准后的上边频的半功率点频率f2。
步骤405，测量通频带下边频f1；
具体包括子步骤，根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率；
其中，在执行子步骤根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率时，可以通过以下方式来实现：
按照所述预设时间周期发射不同的第三频率，其中，所述不同的第三频率为对所述校准谐振频率调整不同个数(N，N为大于等于1的正整数，每个时间周期T，在同一个调整方向上，N可以取不同的数值)的频偏量的频率，调整方向为减少(其中，不同的第二频率为f0’-N*Δf)；
其中，发射端可以每次间隔时间周期T，从校准谐振频率f0开始向下步进Δf频偏量，分别以第三频率f0-N*Δf发射出去。
测量每次发射第三频率后对应的第三最高幅值电压；
其中，图2所示的半功率点测量模块可以同步于时间周期T，间隔地测量每次发射第三频率后的最高幅值电压V1’，这样，经过多个时间周期T的间隔采样，就可以测量出多个V1’。
根据所述比例关系和多个第三最高幅值电压，计算多个第三半功率点电压；
其中，步骤403中得到，所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压V0.7与所述最高电压之间的比值为因此，可以将测量得到的每个最高幅值电压V1’分别乘以从而得到多个第二半功率点电压
确定每个第三半功率点电压对应的第三谐振频率；
其中，半功率点测试量模块可以测量出每个对应的每个谐振频率f11。
计算多个所述第三谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率。
最后，可以求出对应的每个谐振频率f11的平均值，将多个谐振频率f11的平均值设定为校准后的下边频的半功率点频率f1。
步骤406，计算品质因数Qmeasured；
其中，首先，计算所述谐振腔的半功率点时的频率差；
具体而言，计算所述校准后的上边频的半功率点频率f2与所述校准后的下边频的半功率点频率f1的差值，得到所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差f2-f1。
然后，计算所述谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数Qmeasured；
步骤407，判断所述品质因数Qmeasured是否小于预设品质因数阈值Qthreshold；
若是，则步骤408，确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
若否，则步骤409，确定所述无线充电装置发射端的接口表面不存在金属异物。
借助于本发明上述实施例的技术方案，本发明实施例能够只需把通频带的带宽测量出来，并根据公式来计算品质因数，其中f0为产生谐振时的谐振频率，2Δf0.7为通频带passband的带宽，对应半功率点时的频率差。其中，只要测量出半功率点就可以算出频率差就可求得2Δf0.7，进而测量和计算出Q值。其中，测量品质因数时，不必计算发射端和接收端电路各级的功率损耗，也不必测量发射端的逆变电路和接收端的整流桥电路的功率损耗，降低了操作难度和复杂度；此外，2Δf0.7＝f2-f1，f1和f2是偏离谐振频率的两个频率，是对应半功率点的两个频率，即对应功率功率增益是1/2或电压或者电流增益是时对应频率，对于测量2Δf0.7，在准确确定半功率点时，通过线性平均法来确定，减小了计算误差，提高了金属异物的检测精度，并提供了充电安全性。
第三实施例
参照图5，示出了本发明一个实施例的移动终端的框图，该移动终端包括无线充电装置发射端500，该无线充电装置发射端500能够实现实施例一至实施例二中的金属异物检测方法的细节，并达到相同的效果。图5所示的无线充电装置发射端500包括：
第一计算模块501，用于计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
第二计算模块502，用于计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
第三计算模块503，用于计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断模块504，用于判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
确定模块505，用于若所述判断模块504判断所述品质因数小于预设品质因数阈值是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
在本发明实施例中，通过计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率以及半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，从而计算出品质因数Q值，无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度。
第四实施例
参照图6，示出了本发明一个实施例的移动终端的框图，该移动终端包括无线充电装置发射端500，该无线充电装置发射端500能够实现实施例一至实施例二中的金属异物检测方法的细节，并达到相同的效果。图6所示的无线充电装置发射端500包括：
第一计算模块501，用于计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
第二计算模块502，用于计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
第三计算模块503，用于计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断模块504，用于判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
确定模块505，用于若所述判断模块504判断所述品质因数小于预设品质因数阈值是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
可选地，所述第一计算模块501包括：
第一计算子模块511，用于根据所述无线充电装置发射端的谐振腔的谐振电容值和线圈电感值，计算所述谐振腔的理论谐振频率；
发射子模块512，用于按照预设时间周期发射不同的第一频率，其中，所述不同的第一频率为对所述理论谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向包括增加和减少；
第一测量子模块513，用于测量每次发射第一频率后对应的第一最高幅值电压，以及确定所述第一最高幅值电压对应的第一谐振频率；
第二计算子模块514，用于计算多个所述第一谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准谐振频率。
可选地，所述第二计算模块502包括：
第三计算子模块521，用于计算多个所述第一最高幅值电压的平均值，得到所述谐振腔的最高电压；
第四计算子模块522，用于计算所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压与所述最高电压之间的比例关系；
第五计算子模块523，用于根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率；
第六计算子模块524，用于根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率；
第七计算子模块525，用于计算所述校准后的上边频的半功率点频率与所述校准后的下边频的半功率点频率的差值，得到所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差。
可选地，所述第五计算子模块523包括：
第一发射单元，用于按照所述预设时间周期发射不同的第二频率，其中，所述不同的第二频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为增加；
第一测量单元，用于测量每次发射第二频率后对应的第二最高幅值电压；
第一计算单元，用于根据所述比例关系和多个第二最高幅值电压，计算多个第二半功率点电压；
第一确定单元，用于确定每个第二半功率点电压对应的第二谐振频率；
第二计算单元，用于计算多个所述第二谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率。
可选地，所述第六计算子模块524包括：
第二发射单元，用于按照所述预设时间周期发射不同的第三频率，其中，所述不同的第三频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为减少；
第二测量单元，用于测量每次发射第三频率后对应的第三最高幅值电压；
第三计算单元，用于根据所述比例关系和多个第三最高幅值电压，计算多个第三半功率点电压；
第二确定单元，用于确定每个第三半功率点电压对应的第三谐振频率；
第四计算单元，用于计算多个所述第三谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率。
本发明实施例提供的移动终端能够实现图1至图4的方法实施例中移动终端实现的无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度的效果，为避免重复，这里不再赘述。
第五实施例
图7为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图。
该移动终端700包括但不限于：射频单元701、网络模块702、音频输出单元703、输入单元704、传感器705、显示单元706、用户输入单元707、接口单元708、存储器709、处理器710、以及电源711等部件。本领域技术人员可以理解，图7中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。
其中，处理器710，用于计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；若是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
在本发明实施例中，通过计算无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率以及半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，从而计算出品质因数Q值，无需测量发射端和接收端的功率损耗，提升了金属异物的检测准确度，并降低了操作难度和复杂度。
应理解的是，本发明实施例中，射频单元701可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器710处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元701包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元701还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。
移动终端通过网络模块702为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。
音频输出单元703可以将射频单元701或网络模块702接收的或者在存储器709中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元703还可以提供与移动终端700执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元703包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。
输入单元704用于接收音频或视频信号。输入单元704可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)7041和麦克风7042，图形处理器7041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元706上。经图形处理器7041处理后的图像帧可以存储在存储器709(或其它存储介质)中或者经由射频单元701或网络模块702进行发送。麦克风7042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元701发送到移动通信基站的格式输出。
移动终端700还包括至少一种传感器705，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板7061的亮度，接近传感器可在移动终端700移动到耳边时，关闭显示面板7061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器705还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。
显示单元706用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元706可包括显示面板7061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板7061。
用户输入单元707可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元707包括触控面板7071以及其他输入设备7072。触控面板7071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板7071上或在触控面板7071附近的操作)。触控面板7071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器710，接收处理器710发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板7071。除了触控面板7071，用户输入单元707还可以包括其他输入设备7072。具体地，其他输入设备7072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。
进一步的，触控面板7071可覆盖在显示面板7061上，当触控面板7071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器710以确定触摸事件的类型，随后处理器710根据触摸事件的类型在显示面板7061上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触控面板7071与显示面板7061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板7071与显示面板7061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。
接口单元708为外部装置与移动终端700连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元708可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端700内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端700和外部装置之间传输数据。
存储器709可用于存储软件程序以及各种数据。存储器709可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器709可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器710是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器709内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器709内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器710可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器710可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器710中。
移动终端700还可以包括给各个部件供电的电源711(比如电池)，优选的，电源711可以通过电源管理系统与处理器710逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
另外，移动终端700包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。
优选的，本发明实施例还提供一种移动终端，包括处理器710，存储器709，存储在存储器709上并可在所述处理器710上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器710执行时实现上述金属异物检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述金属异物检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (12)
1.一种金属异物检测方法，应用于无线充电装置发射端，其特征在于，所述方法包括：
计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
若是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率，包括：
根据所述无线充电装置发射端的谐振腔的谐振电容值和线圈电感值，计算所述谐振腔的理论谐振频率；
按照预设时间周期发射不同的第一频率，其中，所述不同的第一频率为对所述理论谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向包括增加和减少；
测量每次发射第一频率后对应的第一最高幅值电压，以及确定所述第一最高幅值电压对应的第一谐振频率；
计算多个所述第一谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准谐振频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差，包括：
计算多个所述第一最高幅值电压的平均值，得到所述谐振腔的最高电压；
计算所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压与所述最高电压之间的比例关系；
根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率；
根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率；
计算所述校准后的上边频的半功率点频率与所述校准后的下边频的半功率点频率的差值，得到所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率，包括：
按照所述预设时间周期发射不同的第二频率，其中，所述不同的第二频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为增加；
测量每次发射第二频率后对应的第二最高幅值电压；
根据所述比例关系和多个所述第二最高幅值电压，计算多个第二半功率点电压；
确定每个第二半功率点电压对应的第二谐振频率；
计算多个所述第二谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率，包括：
按照所述预设时间周期发射不同的第三频率，其中，所述不同的第三频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为减少；
测量每次发射第三频率后对应的第三最高幅值电压；
根据所述比例关系和多个所述第三最高幅值电压，计算多个第三半功率点电压；
确定每个第三半功率点电压对应的第三谐振频率；
计算多个所述第三谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率。
6.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括无线充电装置发射端，所述无线充电装置发射端包括：
第一计算模块，用于计算所述无线充电装置发射端的谐振腔的校准谐振频率；
第二计算模块，用于计算所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差；
第三计算模块，用于计算所述校准谐振频率和所述频率差的比值，得到所述谐振腔的品质因数；
判断模块，用于判断所述品质因数是否小于预设品质因数阈值；
确定模块，用于若所述判断模块判断所述品质因数小于预设品质因数阈值是，则确定所述无线充电装置发射端的接口表面存在金属异物。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一计算模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述无线充电装置发射端的谐振腔的谐振电容值和线圈电感值，计算所述谐振腔的理论谐振频率；
发射子模块，用于按照预设时间周期发射不同的第一频率，其中，所述不同的第一频率为对所述理论谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向包括增加和减少；
第一测量子模块，用于测量每次发射第一频率后对应的第一最高幅值电压，以及确定所述第一最高幅值电压对应的第一谐振频率；
第二计算子模块，用于计算多个所述第一谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准谐振频率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二计算模块包括：
第三计算子模块，用于计算多个所述第一最高幅值电压的平均值，得到所述谐振腔的最高电压；
第四计算子模块，用于计算所述谐振腔半功率点对应的半功率点电压与所述最高电压之间的比例关系；
第五计算子模块，用于根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率；
第六计算子模块，用于根据所述比例关系，计算所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率；
第七计算子模块，用于计算所述校准后的上边频的半功率点频率与所述校准后的下边频的半功率点频率的差值，得到所述谐振腔的半功率点时校准后的上边频的半功率点频率与校准后的下边频的半功率点频率的频率差。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第五计算子模块包括：
第一发射单元，用于按照所述预设时间周期发射不同的第二频率，其中，所述不同的第二频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为增加；
第一测量单元，用于测量每次发射第二频率后对应的第二最高幅值电压；
第一计算单元，用于根据所述比例关系和多个第二最高幅值电压，计算多个第二半功率点电压；
第一确定单元，用于确定每个第二半功率点电压对应的第二谐振频率；
第二计算单元，用于计算多个所述第二谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的上边频的半功率点频率。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第六计算子模块包括：
第二发射单元，用于按照所述预设时间周期发射不同的第三频率，其中，所述不同的第三频率为对所述校准谐振频率调整不同个数的频偏量的频率，调整方向为减少；
第二测量单元，用于测量每次发射第三频率后对应的第三最高幅值电压；
第三计算单元，用于根据所述比例关系和多个第三最高幅值电压，计算多个第三半功率点电压；
第二确定单元，用于确定每个第三半功率点电压对应的第三谐振频率；
第四计算单元，用于计算多个所述第三谐振频率的平均值，得到所述谐振腔的校准后的下边频的半功率点频率。
11.一种移动终端，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的金属异物检测方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的金属异物检测方法中的步骤。
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