CN112701808B - 异物检测电路、无线充电系统及异物检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于无线充电技术领域，公开了一种异物检测电路、无线充电系统及异物检测方法，异物检测电路包括逆变开关模块、线圈切换模块及控制模块；控制模块在无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至线圈切换模块，以使线圈切换模块与无线发射线圈连接，在无线发射线圈接入时，输出闭合信号至逆变开关模块，在逆变器开关闭合时，采集逆变开关模块的输入电压和无线发射线圈的线圈电压确定品质因子值，根据品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。本发明中，相较于现有通常应用两个独立电路分别检测电流和电压，通过异物检测电路可以同时进行物体检测及Q值检测并进行线圈选择，减少待机唤醒时间、待机损耗及电路成本。

Description

异物检测电路、无线充电系统及异物检测方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种异物检测电路、无线充电系统及异物检测方法。

背景技术

目前，在无线充电系统中为减少待机功率及防止加热金属异物，通常在待机阶段加入间歇式物体检测及Q值检测功能。但目前两个功能通常应用两个独立的电路分别检测电流和电压两个变量，存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种异物检测电路、无线充电系统及异物检测方法，旨在解决现有无线充电过程中的Q值检测存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种异物检测电路，应用于无线充电系统，所述异物检测电路包括逆变开关模块、线圈切换模块以及控制模块；所述逆变开关模块与所述线圈切换模块的输入端连接，所述线圈切换模块的输出端与若干无线发射线圈连接，所述控制模块分别与所述逆变开关模块和所述线圈切换模块连接；其中，

所述控制模块，用于在所述无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；

所述控制模块，还用于在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；

所述控制模块，还用于在所述逆变器开关闭合时，采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；

所述控制模块，还用于根据所述品质因子值判断所述无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

可选地，所述异物检测电路还包括：谐振网络；其中，

所述谐振网络的输入端与所述逆变开关模块的输出端连接，所述谐振网络的输出端与所述线圈切换模块的输入端连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种无线充电系统，所述无线充电系统包括：无线接收模组以及无线发射模组；其中，所述无线发射模组包括如上文所述的异物检测电路。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种应用于如上文所述的无线充电系统的异物检测方法，所述异物检测方法包括：

在无线充电系统待机时，控制模块发送线圈检测信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；

所述控制模块在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；

在所述逆变器开关闭合时，所述控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；

所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

可选地，所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤之前，还包括：

所述控制模块在根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值时，输出断开信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关断开；

在所述逆变器开关断开时，执行所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤。

可选地，所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤，包括：

所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较；

在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值；

在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。

可选地，所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较的步骤之后，还包括：

在所述品质因子值大于等于所述初始品质阈值时，所述控制模块发送线圈切换信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈切换信号切换无线发射线圈；

在所述无线发射线圈切换后，执行控制模块输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块闭合逆变器开关；

继续执行在所述逆变器开关闭合时，控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；

继续执行控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

可选地，所述在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述初始品质阈值与预设品质阈值进行比较的步骤之后，还包括：

在所述品质因子阈值大于等于所述预设品质阈值时，所述控制模块存储所述品质因子值并记录品质值数量；

所述控制模块遍历所述线圈切换模块中的无线发射线圈，以存储所述无线发射线圈的品质因子值并更新所述品质值数量；

将所述品质值数量与预设数量阈值进行比较；

在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端。

可选地，所述在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端的步骤，包括：

在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，确定存储的品质因子值中的最小品质因子值；

判断预设时间内是否接收到无线接收模组发送的无线通信信号；

在预设时间内未接收到无线接收模组发送的无线通信信号时，确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值发送异物报警信号至预设终端。

可选地，所述确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值发送异物报警信号至预设终端的步骤，包括：

确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值确定对应的目标无线发射线圈；

根据所述目标无线发射线圈确定无线充电系统的目标异物范围；

根据所述目标异物范围发送异物报警信号至预设终端。

本发明提供了一种异物检测电路，应用于无线充电系统，所述异物检测电路包括逆变开关模块、线圈切换模块以及控制模块；所述逆变开关模块与所述线圈切换模块的输入端连接，所述线圈切换模块的输出端与若干无线发射线圈连接，所述控制模块分别与所述逆变开关模块和所述线圈切换模块连接；其中，所述控制模块，用于在所述无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；所述控制模块，还用于在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；所述控制模块，还用于在所述逆变器开关闭合时，采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；所述控制模块，还用于根据所述品质因子值判断所述无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。本发明中，相较于现有通常应用两个独立的电路分别检测电流和电压两个变量，通过异物检测电路可以同时进行物体检测及Q值检测并进行线圈选择，减少待机唤醒时间、待机损耗及电路成本，解决了现有无线充电过程中的Q值检测存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明异物检测电路第一实施例的功能模块图；

图2为本发明异物检测电路第二实施例的功能模块图；

图3为本实施例中的无线充电系统电路结构示意图；

图4为本发明异物检测方法第一实施例的流程示意图；

图5为本发明异物检测方法第二实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	逆变开关模块	300	控制模块
200	线圈切换模块	400	谐振网络

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种异物检测电路。

参照图1，在本发明实施例中，所述异物检测电路，应用于无线充电系统，所述异物检测电路包括逆变开关模块100、线圈切换模块200以及控制模块300；所述逆变开关模块100与所述线圈切换模块200的输入端连接，所述线圈切换模块200的输出端与若干无线发射线圈连接，所述控制模块300分别与所述逆变开关模块100和所述线圈切换模块200连接；其中，

所述控制模块300，用于在所述无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块200，以使所述线圈切换模块200根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接。本实施例中，所述线圈切换模块200的输出端与若干无线发射线圈连接，例如，无线发射线圈有n个，可以对无线发射线圈编号从1至n，该无线充电系统上电初始化，在无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块200，即控制模块300可以控制线圈切换模块200选择线圈1并与线圈1连接。

所述控制模块300，还用于在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至所述逆变开关模块100，以使所述逆变开关模块100中逆变器开关闭合。本实施例中，在控制模块300可以控制线圈切换模块200选择线圈1并与线圈1连接时，无线发射线圈中的线圈1接入，控制模块300输出闭合信号至所述逆变开关模块100，以使所述逆变开关模块100中逆变器开关闭合，便于对线圈1进行Q值检测。

所述控制模块300，还用于在所述逆变器开关闭合时，采集所述逆变开关模块100的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值。本实施例中，控制模块300在所述逆变器开关闭合时，等待逆变器开关闭合延时后，采集所述逆变开关模块100的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，具体地，无线发射线圈中的线圈1接入，控制模块300可以测量逆变开关模块100的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby。

需要说明的是，本实施例中，控制模块300用于进行电压采样的采样电路可以采用稳定的峰值电压，数值稳定误差小，采样得到更准确的输入电压和线圈电压。

所述控制模块300，还用于根据所述品质因子值判断所述无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。本实施例中，控制模块300在根据输入电压和线圈电压确定品质因子值时，输出断开信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关断开；在逆变器开关断开时，控制模块根据品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤。

具体地，所述控制模300将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较；在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值；在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块300确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。例如，控制模块300可以测量逆变开关模块100的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby为4，其中，初始品质阈值可以为无线充电系统初始化时Q的阈值，可以设置为20，此时品质因子值Q_sdby即4小于初始品质阈值即20，将品质因子值与预设品质阈值进行比较，预设品质阈值小于初始品质阈值，该预设品质阈值可以设置为5，此时品质因子值Q_sdby即4小于预设品质阈值即5，控制模块300确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端，同时还可以根据发送异物报警信号时的品质因子值Q_sdby确定对应的线圈，从而根据对应的线圈的编号判断异物所处的区域。

本实施例提出一种异物检测电路，所述异物检测电路包括逆变开关模块100、线圈切换模块200以及控制模块300；所述逆变开关模块100与所述线圈切换模块200的输入端连接，所述线圈切换模块200的输出端与若干无线发射线圈连接，所述控制模块300分别与所述逆变开关模块100和所述线圈切换模块200连接；其中，所述控制模块300，用于在所述无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块200，以使所述线圈切换模块200根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；所述控制模块300，还用于在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至所述逆变开关模块100，以使所述逆变开关模块100中逆变器开关闭合；所述控制模块300，还用于在所述逆变器开关闭合时，采集所述逆变开关模块100的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；所述控制模块300，还用于根据所述品质因子值判断所述无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。本实施例中，相较于现有通常应用两个独立的电路分别检测电流和电压两个变量，通过异物检测电路可以同时进行物体检测及Q值检测并进行线圈选择，减少待机唤醒时间、待机损耗及电路成本，解决了现有无线充电过程中的Q值检测存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的技术问题。

进一步地，参照图2，所述异物检测电路还包括：谐振网络400；其中，

所述谐振网络400的输入端与所述逆变开关模块100的输出端连接，所述谐振网络400的输出端与所述线圈切换模块200的输入端连接。

需要说明的是，无线充电系统是通过电磁场为媒介实现的无线电能传输，无线充电系统主要缺点是传输功率损耗大，异物检测电路还可以包括：谐振网络400，谐振网络400用于补偿功率损耗，提升无线电能传输效率。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种无线充电系统，所述无线充电系统包括：无线接收模组以及无线发射模组；其中，所述无线发射模组包括如上文所述的异物检测电路。该异物检测电路的具体结构参照上述实施例，由于本无线充电系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，参照图3，图3为本实施例中的无线充电系统电路结构示意图，无线充电系统包括：无线接收模组以及无线发射模组，其中，无线接收模组位于接收端，无线发射模组位于发射端，无线发射模组包括电源、逆变开关、谐振网络、选择网络以及控制模块，控制模块中包括MCU、平均值检测以及峰值检测，例如，MCU可以通过平均值检测测量逆变开关的输入电压Vin，通过峰值检测测量线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值。

此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种应用于如上文所述的无线充电系统的异物检测方法，参照图4，图4为本发明一种异物检测方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述异物检测方法包括以下步骤：

步骤S10：在无线充电系统待机时，控制模块发送线圈检测信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接。

需要说明的是，所述线圈切换模块的输出端与若干无线发射线圈连接，例如，无线发射线圈有n个，可以对无线发射线圈编号从1至n，该无线充电系统上电初始化，在无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块，即控制模块可以控制线圈切换模块选择线圈1并与线圈1连接。

步骤S20：所述控制模块在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合。

易于理解的是，在控制模块可以控制线圈切换模块选择线圈1并与线圈1连接时，无线发射线圈中的线圈1接入，控制模块输出闭合信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合，便于对线圈1进行Q值检测。

步骤S30：在所述逆变器开关闭合时，所述控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值。

需要说明的是，控制模块在所述逆变器开关闭合时，等待逆变器开关闭合延时后，采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，具体地，无线发射线圈中的线圈1接入，控制模块可以测量逆变开关模块的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby。

需要说明的是，本实施例中，控制模块用于进行电压采样的采样电路可以采用稳定的峰值电压，数值稳定误差小，采样得到更准确的输入电压和线圈电压。

步骤S40：所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

应当理解的是，控制模块在根据输入电压和线圈电压确定品质因子值时，输出断开信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关断开；在逆变器开关断开时，控制模块根据品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤。

具体地，所述控制模将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较；在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值；在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。例如，控制模块可以测量逆变开关模块的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby为4，其中，初始品质阈值可以为无线充电系统初始化时Q的阈值，可以设置为20，此时品质因子值Q_sdby即4小于初始品质阈值即20，将品质因子值与预设品质阈值进行比较，预设品质阈值小于初始品质阈值，该预设品质阈值可以设置为5，此时品质因子值Q_sdby即4小于预设品质阈值即5，控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端，同时还可以根据发送异物报警信号时的品质因子值Q_sdby确定对应的线圈，从而根据对应的线圈的编号判断异物所处的区域。

本实施例通过在无线充电系统待机时，控制模块发送线圈检测信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；所述控制模块在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；在所述逆变器开关闭合时，所述控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。本实施例中，相较于现有通常应用两个独立的电路分别检测电流和电压两个变量，通过异物检测电路可以同时进行物体检测及Q值检测并进行线圈选择，减少待机唤醒时间、待机损耗及电路成本，解决了现有无线充电过程中的Q值检测存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的技术问题。

参考图5，图5为本发明一种异物检测方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，本实施例异物检测方法在所述步骤S40，包括：

步骤S401：所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较。

需要说明的是，控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较，初始品质阈值可以为无线充电系统初始化时Q的阈值，可以设置为20，本实施例对初始品质阈值的具体数值并不加以限制。

步骤S402：在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值。

易于理解的是，控制模块可以测量逆变开关模块的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby为4，此时品质因子值Q_sdby即4小于初始品质阈值即20，将品质因子值与预设品质阈值进行比较。

应当理解的是，所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较的过程之后，还包括：在所述品质因子值大于等于所述初始品质阈值时，所述控制模块发送线圈切换信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈切换信号切换无线发射线圈；在所述无线发射线圈切换后，执行控制模块输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块闭合逆变器开关；继续执行在所述逆变器开关闭合时，控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；继续执行控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

例如，控制模块可以测量逆变开关模块的输入电压Vin和线圈1的线圈电压Vcoil，根据输入电压Vin和线圈电压Vcoil确定品质因子值Q_sdby为30，此时品质因子值Q_sdby即30大于初始品质阈值即20，控制模块发送线圈切换信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈切换信号将线圈1切换为线圈2，输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块闭合逆变器开关，进而测量线圈2的品质因子值，根据品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

步骤S403：在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。

具体地，预设品质阈值小于初始品质阈值，该预设品质阈值可以设置为5，此时品质因子值Q_sdby若为4小于预设品质阈值即5，控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端，同时还可以根据发送异物报警信号时的品质因子值Q_sdby确定对应的线圈，从而根据对应的线圈的编号判断异物所处的区域。

需要说明的是，在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述初始品质阈值与预设品质阈值进行比较的过程之后，还包括：在所述品质因子阈值大于等于所述预设品质阈值时，所述控制模块存储所述品质因子值并记录品质值数量；所述控制模块遍历所述线圈切换模块中的无线发射线圈，以存储所述无线发射线圈的品质因子值并更新所述品质值数量；将所述品质值数量与预设数量阈值进行比较；在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端。

例如，此时线圈1的品质因子值Q_sdby即10小于初始品质阈值即20，，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，该预设品质阈值可以设置为5，品质因子值Q_sdby即10大于预设品质阈值即5，则控制模块存储线圈1的品质因子值即10并记录品质值数量为1，控制模块切换无线发射线圈，测得无线发射线圈对应的若干品质因子值，符合条件的品质因子值被记录存储，该条件为小于初始品质阈值且大于预设品质阈值，存储一个符合条件的品质因子值则品质值数量加1，在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端。

应当理解的是，在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端的过程可以为：在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，确定存储的品质因子值中的最小品质因子值；判断预设时间内是否接收到无线接收模组发送的无线通信信号；在预设时间内未接收到无线接收模组发送的无线通信信号时，确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值发送异物报警信号至预设终端。其中，预设时间可以人为设置本实施例对此并不加以限制。在确定存储的品质因子值中的最小品质因子值后，控制模块输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块闭合逆变器开关并持续预设时间t_wait，如果在此预设时间t_wait内收到无线接收模组即接收端响应则进入下一阶段；如果在预设时间内未接收到无线接收模组即接收端响应的无线通信信号时，说明存在通信不畅，确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物。

具体地，无线发射线圈有n个，可以对无线发射线圈编号从1至n，确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值确定对应的无线发射线圈编号，进而确定对应的目标无线发射线圈；根据所述目标无线发射线圈确定无线充电系统的目标异物范围；根据所述目标异物范围发送异物报警信号至预设终端。

本实施例通过所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较；在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值；在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。本实施例中，相较于现有通常应用两个独立的电路分别检测电流和电压两个变量，通过异物检测电路可以同时进行物体检测及Q值检测并进行线圈选择，减少待机唤醒时间、待机损耗及电路成本，解决了现有无线充电过程中的Q值检测存在耗时过长以及系统唤醒时间长和成本高的技术问题。

应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。

需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。

另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的异物检测方法，此处不再赘述。

此外，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种异物检测电路，应用于无线充电系统，其特征在于，所述异物检测电路包括逆变开关模块、线圈切换模块以及控制模块；所述逆变开关模块与所述线圈切换模块的输入端连接，所述线圈切换模块的输出端与若干无线发射线圈连接，所述控制模块分别与所述逆变开关模块和所述线圈切换模块连接；其中，

所述控制模块，用于在所述无线充电系统待机时，发送线圈检测信号至所述线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；

所述控制模块，还用于在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；

所述控制模块，还用于在所述逆变器开关闭合时，采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值，所述品质因子值由所述逆变开关模块的输入电压与所述无线发射线圈的线圈电压确定；

所述控制模块，还用于根据所述品质因子值判断所述无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

2.如权利要求1所述的异物检测电路，其特征在于，所述异物检测电路还包括：谐振网络；其中，

所述谐振网络的输入端与所述逆变开关模块的输出端连接，所述谐振网络的输出端与所述线圈切换模块的输入端连接。

3.一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括：无线接收模组以及无线发射模组；其中，所述无线发射模组包括如权利要求1或2所述的异物检测电路。

4.一种应用于如权利要求3所述的无线充电系统的异物检测方法，其特征在于，所述异物检测方法包括：

在无线充电系统待机时，控制模块发送线圈检测信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈检测信号与无线发射线圈连接；

所述控制模块在所述无线发射线圈接入时，输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关闭合；

在所述逆变器开关闭合时，所述控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值，所述品质因子值由所述逆变开关模块的输入电压与所述无线发射线圈的线圈电压确定；

所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

5.如权利要求4所述的异物检测方法，其特征在于，所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤之前，还包括：

所述控制模块在根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值时，输出断开信号至所述逆变开关模块，以使所述逆变开关模块中逆变器开关断开；

在所述逆变器开关断开时，执行所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤。

6.如权利要求4所述的异物检测方法，其特征在于，所述控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物的步骤，包括：

所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较；

在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述品质因子值与预设品质阈值进行比较，其中，所述预设品质阈值小于所述初始品质阈值；

在所述品质因子值小于所述预设品质阈值时，所述控制模块确定所述无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，并发送异物报警信号至预设终端。

7.如权利要求6所述的异物检测方法，其特征在于，所述控制模块将所述品质因子值与初始品质阈值进行比较的步骤之后，还包括：

在所述品质因子值大于等于所述初始品质阈值时，所述控制模块发送线圈切换信号至线圈切换模块，以使所述线圈切换模块根据所述线圈切换信号切换无线发射线圈；

在所述无线发射线圈切换后，执行控制模块输出闭合信号至逆变开关模块，以使所述逆变开关模块闭合逆变器开关；

继续执行在所述逆变器开关闭合时，控制模块采集所述逆变开关模块的输入电压和所述无线发射线圈的线圈电压，并根据所述输入电压和所述线圈电压确定品质因子值；

继续执行控制模块根据所述品质因子值判断无线充电系统的电磁波传输范围内是否存在异物。

8.如权利要求6所述的异物检测方法，其特征在于，所述在所述品质因子值小于所述初始品质阈值时，将所述初始品质阈值与预设品质阈值进行比较的步骤之后，还包括：

在品质因子阈值大于等于所述预设品质阈值时，所述控制模块存储所述品质因子值并记录品质值数量；

所述控制模块遍历所述线圈切换模块中的无线发射线圈，以存储所述无线发射线圈的品质因子值并更新所述品质值数量；

将所述品质值数量与预设数量阈值进行比较；

在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端。

9.如权利要求8所述的异物检测方法，其特征在于，所述在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，发送异物报警信号至预设终端的步骤，包括：

在所述品质值数量等于所述预设数量阈值时，确定存储的品质因子值中的最小品质因子值；

判断预设时间内是否接收到无线接收模组发送的无线通信信号；

在预设时间内未接收到无线接收模组发送的无线通信信号时，确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值发送异物报警信号至预设终端。

10.如权利要求9所述的异物检测方法，其特征在于，所述确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值发送异物报警信号至预设终端的步骤，包括：

确定无线充电系统的电磁波传输范围内存在异物，根据所述最小品质因子值确定对应的目标无线发射线圈；

根据所述目标无线发射线圈确定无线充电系统的目标异物范围；

根据所述目标异物范围发送异物报警信号至预设终端。

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