CN108375796B - 一种异物检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异物检测系统,包括稳压电源、采样电路、逆变器、检测线圈、电容及用于控制逆变器的逆变频率的控制器;采样电路用于采样稳压电源的当前输出电流;控制器用于当检测到当前输出电流大于稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物。可见,本申请可以将异物检测系统置于但不仅限于强磁场环境中,如无线充电系统,能够及时发现异物的存在,防止无线充电系统中温度的升高,从而避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及异物检测领域,特别是涉及一种异物检测系统。
背景技术
随着无线充电技术的发展,无线充电系统的应用领域越来越广泛。目前,无线充电系统的基本原理均为磁共振或者磁感应,所以,现有技术中,无线充电系统通过磁场传递能量,从而实现充电设备的充电。一般充电设备的充电功率越大,传递能量的磁场越强。但是,在无线充电过程中,若有金属等异物落入强磁场中,其会在强磁场中产生涡流,从而导致温度升高,严重时甚至会引发火灾,降低了无线充电系统的安全性和可靠性。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种异物检测系统,能够及时发现异物的存在,防止无线充电系统中温度的升高,从而避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种异物检测系统,包括稳压电源、采样电路、逆变器、检测线圈、电容及用于控制所述逆变器的逆变频率的控制器,其中:
所述稳压电源的输出正端与所述采样电路的第一采样端连接,所述稳压电源的输出负端与所述逆变器的输入负端连接,所述逆变器的输入正端与所述采样电路的第二采样端连接,所述采样电路的输出端与所述控制器连接,所述控制器还与所述逆变器连接,所述逆变器的输出正端与所述检测线圈的第一端连接,所述检测线圈的第二端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端与所述逆变器的输出负端连接;
所述采样电路用于采样所述稳压电源的当前输出电流;所述控制器用于当检测到所述当前输出电流大于所述稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物。
优选地,该异物检测系统还包括扼流电感,所述扼流电感的第一端与所述稳压电源的输出负端连接,所述扼流电感的第二端与所述逆变器的输入负端连接。
优选地,该异物检测系统还包括报警器,所述报警器的控制端与所述控制器连接,所述控制器用于当确定所检测环境中存在异物时,控制所述报警器发出警报。
优选地,所述采样电路包括直流霍尔芯片和限流滤波电路,其中:
所述直流霍尔芯片的第一采样端作为所述采样电路的第一采样端,所述直流霍尔芯片的第二采样端作为所述采样电路的第二采样端,所述直流霍尔芯片的电压输出端与所述限流滤波电路的第一端连接,所述限流滤波电路的第二端作为所述采样电路的输出端。
优选地,所述限流滤波电路包括第一限流电阻及第一滤波电容,其中:
所述第一限流电阻的第一端作为所述限流滤波电路的第一端,所述第一限流电阻的第二端与所述第一滤波电容的第一端连接,其公共端作为所述限流滤波电路的第二端,所述第一滤波电容的第二端接地。
优选地,所述采样电路还包括第一放大器、第一电阻、第二电阻、第二滤波电容、可调电阻及用于提供负压的负压直流电源,其中:
所述第一放大器的输入正端与所述限流滤波电路的第二端连接,所述第一放大器的输入负端分别与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第二端分别与所述第一放大器的输出端、第二滤波电容的第一端及所述可调电阻的可调端连接,其公共端作为所述采样电路的输出端,所述第二滤波电容的第二端与所述可调电阻的第一端连接,其公共端接地,所述可调电阻的第二端与所述负压直流电源的输出端连接。
优选地,所述采样电路还包括二极管、第二限流电阻、第二放大器、第三电阻、第四电阻及第三限流电阻,其中:
所述二极管的阳极分别与所述第一放大器的输出端、所述第二电阻的第二端、第二滤波电容的第一端及所述可调电阻的可调端连接,所述二极管的阴极与所述第二限流电阻的第一端连接,所述第二限流电阻的第二端与所述第二放大器的输入正端连接,所述第二放大器的输入负端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地,所述第四电阻的第二端分别与所述第二放大器的输出端及所述第三限流电阻的第一端连接,所述第三限流电阻的第二端作为所述采样电路的输出端。
优选地,所述采样电路还包括用于限制所述控制器的输入电压小于自身的最高耐压的TVS二极管,所述TVS二极管的阳极接地,所述TVS二极管的阴极与所述第三限流电阻的第二端连接,其公共端作为所述采样电路的输出端。
优选地,所述直流霍尔芯片具体为ACS712T芯片,则所述采样电路还包括第三滤波电容及第四滤波电容,其中:
所述ACS712T芯片的第一管脚和第二管脚连接,其公共端作为所述直流霍尔芯片的第一采样端,所述ACS712T芯片的第三管脚和第四管脚连接,其公共端作为所述直流霍尔芯片的第二采样端,所述ACS712T芯片的第五管脚与所述第三滤波电容的第一端连接,其公共端接地,所述ACS712T芯片的第六管脚与所述第三滤波电容的第二端连接,所述ACS712T芯片的第七管脚作为所述直流霍尔芯片的电压输出端,所述ACS712T芯片的第八管脚与所述第四滤波电容的第一端连接,所述第四滤波电容的第二端接地。
优选地,所述检测线圈包括N排线圈,每排线圈均包括平行分布的偶数个线圈,且相邻的两个线圈的面积相等、绕线方向相反、其中一个线圈的内圈出线接另一个线圈的外侧出线,其中,N为正整数。
本发明提供了一种异物检测系统,包括稳压电源、采样电路、逆变器、检测线圈、电容及用于控制逆变器的逆变频率的控制器;采样电路用于采样稳压电源的当前输出电流;控制器用于当检测到当前输出电流大于稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物。
异物检测系统检测异物的原理:稳压电源提供稳定的电压至逆变器,并由控制器控制逆变器的逆变频率,使逆变器的负载处于工作状态,这里的逆变器的负载为检测线圈和电容。若有金属等异物落入工作中的检测线圈时,其会在检测线圈中产生涡流,从而影响稳压电源输出的电流。本申请通过采样电路采样稳压电源的当前输出电流,并将其发送至控制器。当控制器检测到当前输出电流大于稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于设置值时,确定所检测环境中存在异物。
可见,本申请可以将异物检测系统置于但不仅限于强磁场环境中,如无线充电系统,能够及时发现异物的存在,防止无线充电系统中温度的升高,从而避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种异物检测系统的结构示意图;
图2为本发明提供的一种应用于图1中采样电路的结构示意图;
图3为本发明提供的一种应用于图1中检测线圈的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种异物检测系统,能够及时发现异物的存在,防止无线充电系统中温度的升高,从而避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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做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。
请参照图1,图1为本发明提供的一种异物检测系统的结构示意图。
该异物检测系统包括稳压电源1、采样电路2、逆变器3、检测线圈L、电容C及用于控制逆变器3的逆变频率的控制器4,其中:
稳压电源1的输出正端与采样电路2的第一采样端连接,稳压电源1的输出负端与逆变器3的输入负端连接,逆变器3的输入正端与采样电路2的第二采样端连接,采样电路2的输出端与控制器4连接,控制器4还与逆变器3连接,逆变器3的输出正端与检测线圈L的第一端连接,检测线圈L的第二端与电容C的第一端连接,电容C的第二端与逆变器3的输出负端连接;
采样电路2用于采样稳压电源1的当前输出电流;控制器4用于当检测到当前输出电流大于稳压电源1的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物。
需要说明的是,本申请中的预设是提前设置好的,除非根据实际情况需要修改,否则不需要重新设置。
具体地,本申请提供的异物检测系统可以应用于但不仅限于强磁场环境中,主要是无线充电系统。该异物检测系统包括稳压电源1、采样电路2、逆变器3、检测线圈L、电容C及控制器4。这里的稳压电源1可以为逆变器3提供稳定的直流电,除此之外,稳压电源1还可以具有过压保护、欠压保护、缺相保护、短路过载保护等功能。
稳压电源1的输出功率为:P输出=V电源*I输出,其中,V电源为稳压电源1的输出电压,其为固定值;I输出为稳压电源1的输出电流,其在稳压电源1工作且无干扰的情况下为固定值,即固定工作电流。由图1可知,逆变器3的输入功率等于稳压电源1的输出功率,逆变器3是一种把直流电转变成交流电的装置,本申请由控制器4控制逆变器3的逆变频率,从而使由检测线圈L和电容C组成的谐振环工作。
当检测线圈L工作时,会产生磁场强度,其产生的磁场强度可以根据检测线圈L自身的结构和流经检测线圈L的电流确定。本申请考虑到金属等异物落入检测线圈L中时,会产生涡流,导致流经检测线圈L的电流增大,从而当检测线圈L包含多个线圈时,每个线圈的磁场均会变强,进而便于感应到落入检测线圈L中的金属等异物。
当金属等异物落入检测线圈L时,会由于自身在检测线圈L中产生的涡流消耗能量,从而增加逆变器3的输出功率。逆变器3内部的功率消耗较小,若将其忽略不计,则逆变器3的输出功率等于逆变器3的输入功率。又由于逆变器3的输入功率等于稳压电源1的输出功率,所以此时稳压电源1的输出功率大于金属等异物落入检测线圈L之前的稳压电源1的输出功率,即P输出'=V电源*I输出'>P输出=V电源*I输出,也即I输出'>I输出,其中,P输出'为稳压电源1此时的输出功率,I输出'为稳压电源1此时的输出电流。
本申请中采样电路2利用金属等异物落入检测线圈L时,稳压电源1的输出电流增大的原理,对稳压电源1的当前输出电流进行采样,并将采样的当前输出电流发送至控制器4。当控制器4检测到稳压电源1的当前输出电流大于其固定工作电流,且超出的电流值大于设置好的值时,确定所检测环境中存在异物。也就是说,考虑到实际情况中,稳压电源1的输出电流会在较小范围内波动,所以,本申请设置了一个误差允许值,当控制器4检测到稳压电源1的当前输出电流超出其固定工作电流的电流值大于误差允许值时,确定所检测环境中存在异物,从而提高了异物检测系统检测异物的准确性,避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
本发明提供了一种异物检测系统,包括稳压电源、采样电路、逆变器、检测线圈、电容及用于控制逆变器的逆变频率的控制器;采样电路用于采样稳压电源的当前输出电流;控制器用于当检测到当前输出电流大于稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物。
异物检测系统检测异物的原理:稳压电源提供稳定的电压至逆变器,并由控制器控制逆变器的逆变频率,使逆变器的负载处于工作状态,这里的逆变器的负载为检测线圈和电容。若有金属等异物落入工作中的检测线圈时,其会在检测线圈中产生涡流,从而影响稳压电源输出的电流。本申请通过采样电路采样稳压电源的当前输出电流,并将其发送至控制器。当控制器检测到当前输出电流大于稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于设置值时,确定所检测环境中存在异物。
可见,本申请可以将异物检测系统置于但不仅限于强磁场环境中,如无线充电系统,能够及时发现异物的存在,防止无线充电系统中温度的升高,从而避免了火灾的发生,提高了无线充电系统的安全性和可靠性。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选地实施例,该异物检测系统还包括扼流电感,扼流电感的第一端与稳压电源1的输出负端连接,扼流电感的第二端与逆变器3的输入负端连接。
进一步地,考虑到控制器4控制逆变器3的逆变频率越高,检测精度越好,一般控制器4控制逆变器3的逆变频率为兆级,但是,较高的逆变频率会造成稳压电源1的输出电流的波动,所以本申请在稳压电源1的输出负端和逆变器3的输入负端之间连接扼流电感,减小了由于高频逆变造成的稳压电源1的输出电流的波动,提高了采样电路2的采样精度,从而提高了异物检测系统的检测精度。
作为一种优选地实施例,该异物检测系统还包括报警器,报警器的控制端与控制器4连接,控制器4用于当确定所检测环境中存在异物时,控制报警器发出警报。
进一步地,该异物检测系统还包括报警器,当控制器4确定所检测环境中存在异物时,控制报警器发出警报,从而提醒用户异物的存在,方便用户对异物进行清理。
这里的报警器可以为指示灯,通过控制指示灯亮,起到报警作用;也可以为蜂鸣器,通过控制蜂鸣器响起蜂鸣声,起到报警作用。当然,本申请中的报警器也可以为其他具有报警功能的装置,本申请在此不做特别的限定。
请参照图2,图2为本发明提供的一种应用于图1中采样电路的结构示意图,采样电路2在上述实施例的基础上:
作为一种优选地实施例,采样电路2包括直流霍尔芯片21和限流滤波电路22,其中:
直流霍尔芯片21的第一采样端作为采样电路2的第一采样端,直流霍尔芯片21的第二采样端作为采样电路2的第二采样端,直流霍尔芯片21的电压输出端与限流滤波电路22的第一端连接,限流滤波电路22的第二端作为采样电路2的输出端。
具体地,采样电路2包括直流霍尔芯片21,直流霍尔芯片21的响应时间快和测量精度高,其工作原理为:将自身采样到的电流信号转换为与电流信号对应的电压信号。也就是说,本申请通过直流霍尔芯片21将稳压电源1的当前输出电流转换为电压信号,同样地,控制器4可以根据电压信号的变化确定所检测环境中是否存在异物。
此外,采样电路2中还设置了限流滤波电路22,限制了输入至控制器4的电流值,且滤除了直流霍尔芯片21输出的电压信号中包含的干扰信号,提高了采样电路2的采样精度。
作为一种优选地实施例,限流滤波电路22包括第一限流电阻R1及第一滤波电容C1,其中:
第一限流电阻R1的第一端作为限流滤波电路22的第一端,第一限流电阻R1的第二端与第一滤波电容C1的第一端连接,其公共端作为限流滤波电路22的第二端,第一滤波电容C1的第二端接地。
进一步地,限流滤波电路22包括第一限流电阻R1及第一滤波电容C1,第一限流电阻R1限制了输入至控制器4的电流值,第一滤波电容C1滤除了直流霍尔芯片21输出的电压信号中包含的干扰信号。当然,本申请中限流滤波电路22的结构也可以为其他结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选地实施例,采样电路2还包括第一放大器U1、第一电阻R11、第二电阻R12、第二滤波电容C2、可调电阻Rt及用于提供负压的负压直流电源,其中:
第一放大器U1的输入正端与限流滤波电路22的第二端连接,第一放大器U1的输入负端分别与第一电阻R11的第一端及第二电阻R12的第一端连接,第一电阻R11的第二端接地,第二电阻R12的第二端分别与第一放大器U1的输出端、第二滤波电容C2的第一端及可调电阻Rt的可调端连接,其公共端作为采样电路2的输出端,第二滤波电容C2的第二端与可调电阻Rt的第一端连接,其公共端接地,可调电阻Rt的第二端与负压直流电源的输出端连接。
具体地,本申请可以但不仅限于将异物检测系统的功耗控制在10W以内,从而保证异物检测系统低功耗运行,但是,考虑到异物检测系统的功耗较低,稳压电源1的输出电流会较小,若异物的体积较小,则稳压电源1的输出电流的变化量会远远小于稳压电源1的输出电流,导致异物检测系统的检测精度较低,所以,采样电路2中还设置了第一放大器U1、第一电阻R11、第二电阻R12、第二滤波电容C2、可调电阻Rt及负压直流电源。
本申请通过第一放大器U1将限流滤波后的电压信号,即采样信号放大,第一放大器U1具体的放大倍数通过设置第一电阻R11和第二电阻R12的阻值实现。但是,由于控制器4的最高耐压值的限制,第一放大器U1的最大放大倍数=控制器4的最高耐压值÷落入异物时的采样信号。
为了抵消控制器4的最高耐压值的限制,本申请通过负压直流电源提供给可调电阻Rt负压,在保证有异物时第一放大器U1有正信号输出的前提下,可调电阻Rt可以根据实际需要调节自身两端的负压值。然后,可调电阻Rt两端的负压值便可以抵消第一放大器U1的输出电压,从而保证了第一放大器U1的输出电压小于控制器4的最高耐压值,提高了采样信号的放大倍数,提高了异物检测系统的检测精度。更具体地,本申请可以调节可调电阻Rt,使在无异物时第一放大器U1抵消后的输出电压为0V。
作为一种优选地实施例,采样电路2还包括二极管D、第二限流电阻R2、第二放大器U2、第三电阻R13、第四电阻R14及第三限流电阻R3,其中:
二极管D的阳极分别与第一放大器U1的输出端、第二电阻R12的第二端、第二滤波电容C2的第一端及可调电阻Rt的可调端连接,二极管D的阴极与第二限流电阻R2的第一端连接,第二限流电阻R2的第二端与第二放大器U2的输入正端连接,第二放大器U2的输入负端分别与第三电阻R13的第一端及第四电阻R14的第一端连接,第三电阻R13的第二端接地,第四电阻R14的第二端分别与第二放大器U2的输出端及第三限流电阻R3的第一端连接,第三限流电阻R3的第二端作为采样电路2的输出端。
具体地,采样电路2还包括二极管D、第二限流电阻R2、第二放大器U2、第三电阻R13、第四电阻R14及第三限流电阻R3,进一步放大采样信号。由于在无异物时,第一放大器U1抵消后的输出电压可能为负压,放大器不允许输入正端输入负压,所以第二放大器U2的输入正端还设置了二极管D,防止负压的输入,所以,在无异物时,第二放大器U2的输出电压为0V。
同样地,本申请通过第二放大器U2将采样信号进一步放大,应保证第二放大器U2的输出电压小于控制器4的最高耐压值,第二放大器U2具体的放大倍数通过设置第三电阻R13和第四电阻R14的阻值实现,从而进一步提高了异物检测系统的检测精度。
作为一种优选地实施例,采样电路2还包括用于限制控制器4的输入电压小于自身的最高耐压的TVS二极管Dtvs,TVS二极管Dtvs的阳极接地,TVS二极管Dtvs的阴极与第三限流电阻R3的第二端连接,其公共端作为采样电路2的输出端。
具体地,采样电路2还包括TVS二极管Dtvs,TVS二极管Dtvs用来限制控制器4的输入电压小于自身的最高耐压,保护了控制器4,进一步延长了控制器4的寿命。
作为一种优选地实施例,直流霍尔芯片21具体为ACS712T芯片,则采样电路2还包括第三滤波电容及第四滤波电容,其中:
ACS712T芯片的第一管脚和第二管脚连接,其公共端作为直流霍尔芯片21的第一采样端,ACS712T芯片的第三管脚和第四管脚连接,其公共端作为直流霍尔芯片21的第二采样端,ACS712T芯片的第五管脚与第三滤波电容的第一端连接,其公共端接地,ACS712T芯片的第六管脚与第三滤波电容的第二端连接,ACS712T芯片的第七管脚作为直流霍尔芯片21的电压输出端,ACS712T芯片的第八管脚与第四滤波电容的第一端连接,第四滤波电容的第二端接地。
进一步地,直流霍尔芯片21可以采用但不仅限于ACS712T芯片,本申请在此不做特别的限定。ACS712T芯片的第一管脚和第二管脚均输入稳压电源1的输出正端的输出电流,ACS712T芯片的第三管脚和第四管脚将稳压电源1的输出电流均输出至逆变器3的输入正端,ACS712T芯片的第七管脚输出与稳压电源1的输出电流成正比的电压信号。
请参照图3,图3为本发明提供的一种应用于图1中检测线圈的结构示意图。
作为一种优选地实施例,检测线圈L包括N排线圈,每排线圈均包括平行分布的偶数个线圈,且相邻的两个线圈的面积相等、绕线方向相反、其中一个线圈的内圈出线接另一个线圈的外侧出线,其中,N为正整数。
具体地,无线充电系统包括无线发射机和无线接收机,无线发射机包括发射线圈和谐振电容。在无线充电的过程中,发射线圈会产生强磁场,检测线圈L在发射线圈上会感应出高电压,如果不加以处理,感应出的高电压会损坏异物检测系统。由于无线充电系统的发射线圈一般都是平行的,且磁场强度在平行的两个点是相等的,且在相同的磁场强度上两个绕线方向相反的两个线圈感应出的电压是相反的,所以将发射线圈串联后整体的感应电压为0V,从而减小了强磁场对异物检测系统的影响,提高了异物检测系统的检测精度。
同样地,检测线圈L包括一排线圈或多排线圈,每排线圈均包括平行分布的偶数个线圈,且相邻的两个线圈的面积相等、绕线方向相反、其中一个线圈的内圈出线接另一个线圈的外侧出线,保证了每排线圈在中心轴对称的两个线圈的绕线方向相反,也保证了每排线圈中相邻的两个线圈的电流流向相反、磁场方向相反、感应出的电压正负相反。可见,相邻的两个线圈一正一负磁场相互抵消,防止了检测线圈L对发射线圈的磁场的影响,实现二者互不干扰;同时相邻的两个线圈一正一负电压相互抵消,防止了检测线圈L感应出的电压过大烧坏后侧电路。
此外,本申请可以配置多套异物检测系统,每套异物检测系统中均包含一排线圈和与一排线圈配套的逆变采样等电路,多套异物检测系统同时工作,将无线充电系统的发射线圈区域化,从而确定异物落在发射线圈的大体位置。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种异物检测系统,其特征在于,包括稳压电源、采样电路、逆变器、检测线圈、电容及用于控制所述逆变器的逆变频率的控制器,其中:
所述稳压电源的输出正端与所述采样电路的第一采样端连接,所述稳压电源的输出负端与所述逆变器的输入负端连接,所述逆变器的输入正端与所述采样电路的第二采样端连接,所述采样电路的输出端与所述控制器连接,所述控制器还与所述逆变器连接,所述逆变器的输出正端与所述检测线圈的第一端连接,所述检测线圈的第二端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端与所述逆变器的输出负端连接;
所述采样电路用于采样所述稳压电源的当前输出电流;所述控制器用于当检测到所述当前输出电流大于所述稳压电源的固定工作电流且超出的电流值大于预设值时,确定所检测环境中存在异物;
所述检测线圈包括N排线圈,每排线圈均包括平行分布的偶数个线圈,且相邻的两个线圈的面积相等、绕线方向相反、其中一个线圈的内圈出线接另一个线圈的外侧出线,其中,N为正整数;
所述采样电路包括直流霍尔芯片和限流滤波电路,其中:
所述直流霍尔芯片的第一采样端作为所述采样电路的第一采样端,所述直流霍尔芯片的第二采样端作为所述采样电路的第二采样端,所述直流霍尔芯片的电压输出端与所述限流滤波电路的第一端连接,所述限流滤波电路的第二端作为所述采样电路的输出端;
所述采样电路还包括第一放大器、第一电阻、第二电阻、第二滤波电容、可调电阻及用于提供负压的负压直流电源,其中:
所述第一放大器的输入正端与所述限流滤波电路的第二端连接,所述第一放大器的输入负端分别与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第二端分别与所述第一放大器的输出端、第二滤波电容的第一端及所述可调电阻的可调端连接,其公共端作为所述采样电路的输出端,所述第二滤波电容的第二端与所述可调电阻的第一端连接,其公共端接地,所述可调电阻的第二端与所述负压直流电源的输出端连接。
2.如权利要求1所述的异物检测系统,其特征在于,该异物检测系统还包括扼流电感,所述扼流电感的第一端与所述稳压电源的输出负端连接,所述扼流电感的第二端与所述逆变器的输入负端连接。
3.如权利要求1所述的异物检测系统,其特征在于,该异物检测系统还包括报警器,所述报警器的控制端与所述控制器连接,所述控制器用于当确定所检测环境中存在异物时,控制所述报警器发出警报。
4.如权利要求1所述的异物检测系统,其特征在于,所述限流滤波电路包括第一限流电阻及第一滤波电容,其中:
所述第一限流电阻的第一端作为所述限流滤波电路的第一端,所述第一限流电阻的第二端与所述第一滤波电容的第一端连接,其公共端作为所述限流滤波电路的第二端,所述第一滤波电容的第二端接地。
5.如权利要求4所述的异物检测系统,其特征在于,所述采样电路还包括二极管、第二限流电阻、第二放大器、第三电阻、第四电阻及第三限流电阻,其中:
所述二极管的阳极分别与所述第一放大器的输出端、所述第二电阻的第二端、第二滤波电容的第一端及所述可调电阻的可调端连接,所述二极管的阴极与所述第二限流电阻的第一端连接,所述第二限流电阻的第二端与所述第二放大器的输入正端连接,所述第二放大器的输入负端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接地,所述第四电阻的第二端分别与所述第二放大器的输出端及所述第三限流电阻的第一端连接,所述第三限流电阻的第二端作为所述采样电路的输出端。
6.如权利要求5所述的异物检测系统,其特征在于,所述采样电路还包括用于限制所述控制器的输入电压小于自身的最高耐压的TVS二极管,所述TVS二极管的阳极接地,所述TVS二极管的阴极与所述第三限流电阻的第二端连接,其公共端作为所述采样电路的输出端。
7.如权利要求6所述的异物检测系统,其特征在于,所述直流霍尔芯片具体为ACS712T芯片,则所述采样电路还包括第三滤波电容及第四滤波电容,其中:
所述ACS712T芯片的第一管脚和第二管脚连接,其公共端作为所述直流霍尔芯片的第一采样端,所述ACS712T芯片的第三管脚和第四管脚连接,其公共端作为所述直流霍尔芯片的第二采样端,所述ACS712T芯片的第五管脚与所述第三滤波电容的第一端连接,其公共端接地,所述ACS712T芯片的第六管脚与所述第三滤波电容的第二端连接,所述ACS712T芯片的第七管脚作为所述直流霍尔芯片的电压输出端,所述ACS712T芯片的第八管脚与所述第四滤波电容的第一端连接,所述第四滤波电容的第二端接地。
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