CN113031075B - 基于无线充电的检测电路及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线充电的检测电路及检测方法，检测电路包括：电源模块，根据第一供电电压输出第二供电电压；第一信号发生模块，根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压；第二信号发生模块，根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压；滤波模块，用于对参考信号进行输入比例调节及多级滤波；比较模块，根据第一门限电压和滤波后的参考信号输出第一脉宽调制信号，及根据第二门限电压和滤波后的参考信号输出第二脉宽调制信号；输出模块，根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出检测信号。本发明不需要使用通信协议和无线充电芯片，成本低，同时检测信号的灵敏度和检测范围可调，可以提高检测准确度。

Description

基于无线充电的检测电路及检测方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种基于无线充电的检测电路及检测方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子技术已从雷达、卫星和通信应用，发展到科学研究、医学、生物学以及人民生活等各个方面。目前，电子技术的应用更与我们的生活息息相关，无线充电的应用推广更是成为我们生活中多媒体、家用电器、手机、电脑等的大趋势。

无线充电是利用近场感应，由无线充电发射装置通过其发射天线或线圈将能量传递至无线充电接收装置的接收天线或线圈，无线充电接收装置使用其接收到的能量对电池进行充电，具有操作方便以及设备磨损率低等优点，被广泛应用于对智能终端充电、对电动汽车充电以及对生物医学设备充电等。

图1示出现有的一种无线充电设备的实现框图，如图1所示，该无线充电设备主要包括发射装置100和接收装置200，发射装置100和接收装置200之间通过电磁耦合实现电能传输。在无线充电设备中，若没有接受装置200，则在发射装置100和接收装置200之间没有能量传输，因此需要在无线充电设备中设置有控制模块，以检测接收装置200是否存在，并在检测到接收装置200存在时控制启动发射装置100和接收装置200之间的能量传输。

现有无线充电方案中，对接收装置200的检测部分是固定的，其无法马鞍组对不同强度的接收装置200(其中的接收天线强度)的检测，检测范围有限。同时现有无线充电方案必须使用带有协议的无线充电芯片，以及配套的接收和发射天线，依据厂家的参考方案，以实现对接收模块是否存在进行检测，成本高，以及在此过程中无线充电设备的对发射和接收天线较为敏感，适用范围有限。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无线充电的检测电路及检测方法，不需要使用通信协议和无线充电芯片，成本低，同时检测信号的灵敏度和检测范围可调，可以提高检测准确度。

根据本发明提供的一种基于无线充电的检测电路，包括：电源模块，用于根据第一供电电压输出第二供电电压；第一信号发生模块，与电源模块连接，用于根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压；第二信号发生模块，与电源模块连接，用于根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压；滤波模块，与电源模块连接，接收第一供电电压，同时接收参考信号，用于对参考信号进行输入比例调节及多级滤波；比较模块，分别与第一信号发生模块、第二信号发生模块、和滤波模块以及电源模块连接，接收第一供电电压、第一门限电压、第二门限电压和滤波后的参考信号，并根据第一门限电压和滤波后的参考信号输出第一脉宽调制信号，以及根据第二门限电压和滤波后的参考信号输出第二脉宽调制信号；以及输出模块，分别与电源模块和比较模块连接，接收第一供电电压、第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，并根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出检测信号。

优选地，电源模块包括：电压转换芯片，输入端接收第一供电电压，输出端输出第二供电电压，接地端接地；第九电容，连接于电压转换芯片的输入端与接地端之间；第十电容，连接于电压转换芯片的输出端与接地端之间。

优选地，第一信号发生模块包括：第一运算放大器，同相输入端通过第一可调电阻接收第二供电电压，且第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，反相输入端与第一运算放大器的输出端连接，输出端用以输出第一门限电压，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地。

优选地，第一信号发生模块还包括：第一电容，连接于第一供电端和接地端之间；第二电容，连接于输出端和接地端之间。

优选地，第二信号发生模块包括：第二运算放大器，同相输入端通过第二可调电阻接收第二供电电压，且第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻接地，反相输入端与第二运算放大器的输出端连接，输出端用以输出第二门限电压，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地。

优选地，第二信号发生模块还包括：第三电容，连接于第一供电端和接地端之间；第四电容，连接于输出端和接地端之间。

优选地，滤波模块包括：输入单元，用于接收参考信号，并对参考信号的输入比例进行调节；多个级联的滤波单元，与输入单元连接，用以接收调节后的参考信号，并对调节后的参考信号进行多级滤波。

优选地，输入单元包括：二极管，阳极接收参考信号，阴极依次通过第三可调电阻和第三电阻接地；第三可调电阻和第三电阻的连接节点输出调节后的参考信号。

优选地，多个级联的滤波单元依次包括第一级滤波单元和第二级滤波单元，第一级滤波单元包括：第四电阻和第五电容，第四电阻和第五电容依次串联于输入单元的输出端与接地端之间，且第四电阻和第五电容的连接节点为第一级滤波单元的输出端；第二级滤波单元包括：第五电阻和第六电容，第五电阻和第六电容依次串联于第一级滤波单元的输出端与接地端之间，且第五电阻和第六电容的连接节点为第二级滤波单元的输出端。

优选地，比较模块包括：第一比较器，同相输入端接收第一门限电压，反相输入端接收滤波后的参考信号，输出端输出第一脉宽调制信号，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地；第二比较器，同相输入端接收滤波后参考信号、反相输入端接收第二门限电压，输出端输出第二脉宽调制信号，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地。

优选地，比较模块还包括：第一滤波电容，串联于第一比较器的第一供电端与接地端之间；第二滤波电容，串联于第二比较器的第一供电端与接地端之间。

优选地，输出模块包括：与门，第一输入端接收第一门限电压，第二输入端接收第二门限电压，输出端输出检测信号，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地。

优选地，输出模块还包括：第六电阻和第七电容，第六电阻和第七电容依次串联于与门的输出端与接地端之间，第六电阻和第七电容用于对检测信号进行滤波。

优选地，输出模块还包括：反相器，输入端与第六电阻和第七电容的连接节点连接，输出端输出反相后的检测信号，第一供电端接收第一供电电压，第二供电端接地。

优选地，输出模块还包括：第七电阻和第八电容，第七电阻和第八电容依次串联于反相器的输出端与接地端之间，第七电阻和第八电容用于对反相后的检测信号进行滤波。

优选地，输出模块还包括：第三滤波电容，串联于与门的第一供电端与接地端之间。

优选地，输出模块还包括：第四滤波电容，串联于反相器的第一供电端与接地端之间。

根据本发明提供的一种基于无线充电的检测方法，包括：获取参考信号，按照预设比例对参考信号的幅值进行调节；获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压；基于参考信号、第一门限电压和第二门限电压获取检测信号，其中调节第一门限电压和第二门限电压的电压值，及调节参考信号的输入幅值的调节比例，以便于获取不同灵敏度和检测范围的检测信号。

优选地，获取参考信号，按照预设比例对参考信号的幅值进行调节之后还包括：对调节后的参考信号进行多级滤波。

优选地，第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值。

优选地，基于参考信号、第一门限电压和第二门限电压获取检测信号包括：比较参考信号的幅值与第一门限电压的大小，根据比较结果获得第一脉宽调制信号；比较参考信号的幅值与第二门限电压的大小，根据比较结果获得第二脉宽调制信号；对第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号进行与逻辑运算，获得检测信号。

优选地，基于参考信号、第一门限电压和第二门限电压获取检测信号后包括：对检测信号进行滤波。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种基于无线充电的检测电路，通过设置多级滤波单元对输入的参考信号进行多级滤波，提高了信号输入质量，增强了检测结果的准确性。同时，设置第一门限电压和第二门限电压以对是否有发生参考电压幅值的突变进行双重判断，避免了由于其他原因引起的参考信号的幅值变化所造成的判断失误，提高了检测结果的准确性。

设置相应的可调电阻，通过对可调电阻接入电路的有效阻值的调节以调整参考信号进行电压比较时幅值的输入比例和第一门限电压与第二门限电压的电压值，进而实现对检测信号的灵敏度和检测范围的调整，可以提高检测准确度和检测电路的适用性。

采用电阻电容滤波网络，结构简单，成本低。

在每个比较器、每个逻辑与门、每个反相器和每个运算放大器的接收第一供电电压的供电端与地线之间均连接有滤波电容，提高了电路中各器件运行时的稳定性和输出信号的质量。

本发明公开的基于无线充电的检测电路均是由逻辑门，放大器和比较器，以及通用电阻、电容搭建而成，不需要通讯协议，也不需要充电芯片，整体成本很低。

应当说明的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出现有的一种无线充电设备的实现框图；

图2示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测电路的结构框图；

图3示出图2中基于无线充电的检测电路的部分电路结构示意图；

图4示出图2中基于无线充电的检测电路的另一部分电路结构示意图；

图5示出本发明实施例示出的基于无线充电的检测方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面，参照附图对本发明进行详细说明。

图2示出本发明实施例提供的基于无线充电的检测电路的结构框图。

如图2所示，本实施例中，基于无线充电的检测电路包括：第一信号发生模块310、第二信号发生装置320、滤波模块330、比较模块340、输出模块350以及电源模块360。

其中，电源模块360用于根据第一供电电压输出第二供电电压。

本实施例中，第一供电电压和第二供电电压的电压值不同，用以为电路中各芯片供电端和部分输入信号端提供各自所需的供电电压。

第一信号发生模块310与电源模块360连接，用于根据第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压。

第二信号发生模块320与电源模块360连接，用于根据第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压。

本实施例中，第一门限电压的电压值大于第二门限电压的电压值。

滤波模块330与电源模块360连接，接收第一供电电压，同时接收参考信号，用于对参考信号进行输入比例调节及多级滤波。

本实施例中，对输入的参考信号进行滤波，提高了信号输入质量，进而可以增强检测结果的准确性。

参考图1，上述参考信号可以是无线充电设备中发射天线的任一引脚上的信号，该信号在检测到无线充电中接收装置存在的瞬间会发生如幅值的突变。例如，当不存在无线充电接收装置时，该参考信号的幅值(最大电压值)小于第一门限电压和第二门限电压的其中任一的电压值；当存在无线充电接收装置时，该参考信号的幅值(最大电压值)大第一门限电压和第二门限电压的其中任一的电压值。即第一门限电压和第二门限电压的电压值大于突变前参考电压输入到电路中的有效幅值，小于突变后参考电压输入到电路中的有效幅值。进而可通过判断输入的参考信号的幅值是否发生突变，以检测是否存在无线充电接收装置。

可以理解的是，无线充电接收装置的接收天线与发射装置的发射天线之间的距离，与所能够引起的参考信号的幅值突变幅度呈正相关，距离越近，引起的参考信号的幅值的突变程度越大；距离越远，引起的参考信号的幅值的突变程度越小。

本实施例中，可以对输入的参考信号的输入比例进行调节。

比较模块340分别与第一信号发生模块310、第二信号发生模块320、滤波模块330以及电源模块360连接，接收第一供电电压、第一门限电压、第二门限电压和滤波后的参考信号，并根据第一门限电压和滤波后的参考信号输出第一脉宽调制信号，以及根据第二门限电压和滤波后的参考信号输出第二脉宽调制信号。

其中，第一门限电压和第二门限电压即为判断输入的参考信号的幅值是否发生突变的判断阈值电压，本实施例中采用两个门限电压判断参考信号的幅值是否发生突变，避免了由于其他原因引起的参考信号的幅值变化所造成的判断失误，提高了检测结果的准确性。

进一步地，通过调节第一门限电压和第二门限的电压值，改变判断输入的参考信号的幅值是否发生突变的判断标准(阈值电压的大小)，进而可以实现对检测范围的调整。

输出模块350分别与电源模块360和比较模块340连接，接收第一供电电压、第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号，并根据第一脉宽调制信号和第二脉宽调制信号输出检测信号。

本实施例中，上述检测信号用以指示在无线充电发射装置的一定检测范围(即有效充电范围)内，无线充电接收装置是否存在。如当输出的检测信号为如高电平时，表示此时无线充电接收装置存在，而当输出的检测信号为如低电平时，表示此时无线充电接收装置不存在。相应可以理解的是，在本发明的其它实施例中，也可以输出的检测信号为低电平作为表示无线充电接收装置存在的判断标准。

一方面的，本实施例中，对输入的参考信号实际输入到其它模块的幅值进行调节，相应的可以实现对输入到电路其它模块中参考信号的突变的幅值比例的调节，也即是可以实现对检测信号的灵敏度的调节。

另一方面的，本实施例中采用两个门限电压判断参考信号的幅值是否发生突变，避免了由于其他原因引起的参考信号的幅值变化所造成的判断失误，提高了检测结果的准确性。同时通过调节第一门限电压和第二门限的电压值，改变判断输入的参考信号的幅值是否发生突变的判断标准(阈值电压的大小)，进而可以实现对检测范围的调整。

图3示出图2中基于无线充电的检测电路的部分电路结构示意图，图4示出图2中基于无线充电的检测电路的另一部分电路结构示意图。

如图3所示，本实施例中，电源模块360为电压转换芯片U7，包括输入端VIN、输出端VOUT和接地端GND。输入端VIN接收第一供电电压VCC，输出端VOUT输出第二供电电压DET，接地端GND接地。

进一步地，在电压转换芯片U7的输入端VIN与接地端GND之间还连接有第九电容C9，在电压转换芯片U7的输出端VOUT与接地端GND之间还连接有第十电容C10。第九电容C9和第十电容C10分别用以对第一供电电压VCC和第二供电电压DET进行滤波。

第一信号发生模块310包括第一运算放大器U1、第一可调电阻RV1、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2。第一运算放大器U1的同相输入端通过第一可调电阻RV1接收第二供电电压DET，且第一运算放大器U1的同相输入端通过第一电阻R1接地，第一运算放大器U1的反相输入端与输出端连接，第一运算放大器U1的输出端用以输出第一门限电压MH。第一运算放大器U1的第一供电端接收第一供电电压VCC，第二供电端接地。

进一步地，第一运算放大器U1的第一供电端通过第一电容C1接地，第一运算放大器U1的输出端通过第二电容C2接地，第一电容C1和第二电容C2分别用以对第一供电电压VCC和第一门限电压MH进行滤波。

可以理解的是，第一运算放大器U1的同相输入端的接收电压为经过第一可调电阻RV1和第一电阻R1对第二供电电压DET分压后获得，因此，通过调节第一可调电阻RV1接入电路的有效阻值，可以改变第一运算放大器U1的同相输入端的接收电压的电压值，进而改变第一运算放大器U1输出的第一门限电压MH的电压值。

第二信号发生模块320包括第二运算放大器U2、第二可调电阻RV2、第二电阻R2、第三电容C3和第四电容C4。第二运算放大器U2的同相输入端通过第二可调电阻RV2接收第二供电电压DET，且第二运算放大器U2的同相输入端通过第二电阻R2接地，第二运算放大器U2的反相输入端与输出端连接，第二运算放大器U2的输出端用以输出第二门限电压ML。第二运算放大器U2的第一供电端接收第一供电电压VCC，第二供电端接地。

进一步地，第二运算放大器U2的第一供电端通过第三电容C3接地，第二运算放大器U2的输出端通过第四电容C4接地，第三电容C3和第四电容C4分别用以对第一供电电压VCC和第二门限电压ML进行滤波。

可以理解的是，第二运算放大器U2的同相输入端的接收电压为经过第二可调电阻RV2和第二电阻R2对第二供电电压DET分压后获得，因此，通过调节第二可调电阻RV2接入电路的有效阻值，可以改变第二运算放大器U2的同相输入端的接收电压的电压值，进而改变第二运算放大器U2输出的第二门限电压MLL的电压值。

本实施例中，第一信号发生模块310中的第一运算放大器U1和第二信号发生模块320中的第二运算放大器U2均被连接成射随器结构。射随器具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，可以实现输入电压信号和输出电压信号之间的隔离阻抗变换。同时射随器的电流增益很大，电压增益接近为1，输入信号和输出信号同相，且电压大小基本相等。

基于以上描述，本实施例中第一信号发生模块310和第二信号发生模块320可以弥补前级器件(如电源模块360)输出电流小，带载能力不足的缺点；还可以减少后级电路对前级电路的影响，从而实现增强电路的带负载能力和前后级的阻抗匹配性能。另一方面，本实施例中第一信号发生模块310和第二信号发生模块320还可以隔离逆向干扰，将一路的第二供电电压DET通过第一信号发生模块310和第二信号发生模块320进行互不干扰的两路输出(即输出为第一门限电压MH和第二门限电压ML)，进而提高电路稳定性和质量。

滤波模块330包括输入单元331和多个级联的滤波单元。

输入单元331用于接收参考信号LCV，并对该参考信号LCV的输入比例(输入的幅值的比例)进行调节。输入单元331包括：二极管D1、第三可调电阻RV3和第三电阻R3。二极管D1的阳极接收参考信号LCV，阴极依次通过第三可调电阻RV3和第三电阻R3接地。第三可调电阻RV3和第三电阻R3的连接节点用以输出调节后的参考信号LCV。

进一步地，调节第三可变电阻RV3接入电路中的有效阻值，可以调节输入单元331输出的参考信号LCV的幅值比例，通过对参考信号LCV的输出比例的调节，进而可以实现对电路检测灵敏度的调节。

多个级联的滤波单元与输入单元331连接，用以接收调节(即对输出的幅值比例的调节)后的参考信号LCV，并对调节后的参考信号LCV进行多级滤波。本实施例中，多个级联的滤波单元中每个滤波单元均为电阻电容滤波网络，结构简单，成本低。

附图4中以滤波模块330具有两级的滤波单元为例进行说明。第一级滤波单元332包括第四电阻R4和第五电容C5，第四电阻R4和第五电容C5依次串联于输入单元331的输出端与接地端之间，第四电阻R4和第五电容C5的连接节点为第一级滤波单元332的输出端，输出一级滤波后的信号；第二级滤波单元333包括第五电阻R5和第六电容C6，第五电阻R5和第六电容C6依次串联于第一级滤波单元332的输出端与接地端之间，第五电阻R5和第六电容C6的连接节点为第二级滤波单元333的输出端，输出二级滤波后的信号。

可以理解的是，滤波模块330还可以是包含三个或三个以上的级联的滤波单元，上述两级滤波单元仅作为一个优选实施例，以便在实现预定的滤波效果的同时，也是的电路结构简单，功耗低。

比较模块340包括第一比较器U3和第二比较器U4，第一比较器U3的同相输入端接收第一门限电压MH、反相输入端接收滤波后的参考信号，输出端输出第一脉宽调制信号MHO，第一供电端接收第一供电电压VCC，第二供电端接地。第二比较器U4的同相输入端接收滤波后的参考信号、反相输入端接收第二门限电压ML，输出端输出第二脉宽调制信号MLO，第一供电端接收第一供电电压VCC，第二供电端接地。

输出模块350包括与门U5，与门U5的第一输入端接收第一门限电压MH，第二输入端接收第二门限电压ML，输出端输出检测信号D，与门U5的第一供电端(即对应与门芯片的第一供电端，图中未示出)接收第一供电电压，与门U5的第二供电端(即对应与门芯片的第二供电端，图中未示出)接地。

进一步地，输出模块350还包括第三滤波单元351，用于对检测信号D进行滤波，以提高与门U5输出的信号质量。第三滤波单元351为电阻电容滤波网络，如包括第六电阻R6和第七电容C7，第六电阻R6和第七电容C7依次串联于与门U5的输出端与接地端之间，第六电阻R6和第七电容C7的连接节点为第三滤波单元351的输出端，输出滤波后的检测信号。

在一个可能的实施方式中，输出模块350还包括反相器U6，反相器U6的输入端与第三滤波单元351的输出端连接，反相器U6的输出端输出反相后的检测信号D，反相器U6的第一供电端(即对应反相器芯片的第一供电端，图中未示出)接收第一供电电压，反相器U6的第二供电端(即对应反相器芯片的第二供电端，图中未示出)接地。通过此种方式，可以改变检测到接收装置时检测信号的指示电平状态，以满足不同的设备需求。

可以理解的是，为提高反相器U6输出的信号质量，还可在反相器U6的输出端后连接第四滤波单元352，用于对反相后的检测信号D进行滤波，以提高反相器U6输出的信号质量。第四滤波单元352为电阻电容滤波网络，如包括第七电阻R7和第八电容C8，第七电阻R7和第八电容C8依次串联于反相器U6的输出端与接地端之间，第七电阻R7和第八电容C8的连接节点为第四滤波单元352的输出端，滤波后的反相的检测信号D。

进一步地，反相器U6为由边沿触发器构成，通过对检测信号D的边沿触发，以消除检测信号D中的干扰和毛刺，进一步提高信号质量。

本实施例中，与门U5的输出信号在第一脉宽调制信号MHO和第二脉宽调制信号MLO同时为高电平时有效，通过调节第一脉宽调制信号MHO和第二脉宽调制信号MLO的有效时长进而可以调节与门U5输出的检测信号的有效时长，降低无线充电过程中的检测功耗。

进一步地，在一个优选的实施例中，上述每个比较器、每个逻辑与门、每个反相器和每个运算放大器的接收第一供电电压的供电端与地线之间均连接有滤波电容，以提高电路中各器件运行时的稳定性和输出信号的质量。

如上所述，本实施例中，基于无线充电的检测电路均是由逻辑门，放大器和比较器，以及通用电阻、电容搭建而成，不需要通讯协议，也不需要充电芯片，整体成本很低。

如上述所示，并结合图5，对基于无线充电的检测电路的工作原理即检测方法进行详细说明，图5示出本发明实施例示出的基于无线充电的检测方法的流程图。

如图5所示，本实施例中，基于无线充电的检测方法包括执行如下步骤：

步骤S01，获取参考信号，按照预设比例对参考信号的幅值进行调节。

本实施例中，在进行无线充电接收装置检测时，滤波模块333接收参考信号LCV，按照预设比例调节第三可调电阻RV3接入电路中的有效阻值，进而调节滤波模块333输出的参考信号LCV的幅值的比例。

参考信号LCV的幅值在检测到有接收装置存在时会发生幅值突变，因此通过检测参考信号LCV的幅值是否发生突变，进而可以判断是否存在接收装置。进一步的，通过调节第三可调电阻RV3，可实现对参考信号LCV输入输出前后幅值的变化量的比例调节，即实现对电路检测灵敏度的调节。

进一步地，获取幅值输入比例可调的参考信号后，还包括对调节后的参考信号进行多级滤波，以提高检测结果的准确性。

步骤S02，获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压。

本实施例中，第一信号产生模块331和第二信号产生模块332分别提供第一门限电压MH和第二门限电压ML。第一门限电压MH和第二门限电压ML的电压值均大于幅值突变前的参考信号LCV的幅值，且第一门限电压MH的电压值大于第二门限电压ML的电压值。

步骤S03，基于参考信号、第一门限电压和第二门限电压获取检测信号。

本实施例中，步骤S03具体包括：比较参考信号LCV的幅值与第一门限电压MH的大小关系，并根据比较结果获得第一脉宽调制信号MHO；比较参考信号LCV的幅值与第二门限电压ML的大小关系，并根据比较结果获得第二脉宽调制信号MLO；对第一脉宽调制信号MHO和第二脉宽调制信号MLO进行与逻辑运算，获得检测信号D。

优选地，对第一脉宽调制信号MHO和第二脉宽调制信号MLO进行与逻辑运算，获得检测信号D之后还包括：对检测信号D进行滤波。

在一个可能的实施例中，对检测信号D进行滤波之后还包括：对滤波后的检测信号进行反相输出。进一步地，还包括对反相后的检测信号进行滤波。

进一步地，调节第一门限电压MH和第二门限电压ML的电压值，以及调节参考信号LCV的输入幅值的调节比例，以便于获取不同灵敏度和检测范围的检测信号D。

进一步地，在上述过程中，一方面，通过调节滤波模块333中的第一可调电阻RV1接入电路中的有效阻值，可以改变对参考信号LCV的幅值输入电路中的输入比例，进而达到对检测信号D的灵敏度的调整。另一方面，通过调节第一信号产生模块331中第二可调电阻RV2接入电路的有效阻值和第二信号产生模块3321中第三可调电阻RV3接入电路的有效阻值，可以改变第一门限电压MH和第二门限电压ML的电压值，进而达到对检测信号D的检测范围的调整。其中，检测信号D的灵敏度越高、检测范围越大，对接收装置的有效检测距离(即可以检测到接收装时，发射天线与接收天线之间的最远距离)就越大。

综上，本发明实施例通过对检测灵敏度和检测信号的协同调节，可以实现最佳的检测准确度，进而提高无线充电效果，增强用户体验。

另一方面，本发明公开的基于无线充电的检测电路均是由逻辑门，放大器和比较器，以及通用电阻、电容搭建而成，不需要通讯协议，也不需要充电芯片，整体成本很低。

应当说明的是，在本文中，所含术语“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。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (21)

1.一种基于无线充电的检测电路，其中，包括：

电源模块，用于根据第一供电电压输出第二供电电压；

第一信号发生模块，与所述电源模块连接，用于根据所述第二供电电压输出电压值可调的第一门限电压；

第二信号发生模块，与所述电源模块连接，用于根据所述第二供电电压输出电压值可调的第二门限电压；

滤波模块，与所述电源模块连接，接收所述第一供电电压，同时接收参考信号，用于对所述参考信号进行输入比例调节及多级滤波，所述参考信号为无线充电设备中发射天线的引脚上的信号；

比较模块，分别与所述第一信号发生模块、所述第二信号发生模块、和所述滤波模块以及所述电源模块连接，接收所述第一供电电压、所述第一门限电压、所述第二门限电压和滤波后的参考信号，并根据所述第一门限电压和所述滤波后的参考信号输出第一脉宽调制信号，以及根据所述第二门限电压和所述滤波后的参考信号输出第二脉宽调制信号；以及

输出模块，分别与所述电源模块和所述比较模块连接，接收所述第一供电电压、所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号，并根据所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号输出检测信号，所述检测信号用于指示在所述无线充电发射装置的有效充电范围内，无线充电接收装置是否存在。

2.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述电源模块包括：

电压转换芯片，输入端接收第一供电电压，输出端输出第二供电电压，接地端接地；

第九电容，连接于所述电压转换芯片的输入端与接地端之间；

第十电容，连接于所述电压转换芯片的输出端与接地端之间。

3.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述第一信号发生模块包括：

第一运算放大器，同相输入端通过第一可调电阻接收所述第二供电电压，且所述第一运算放大器的同相输入端通过第一电阻接地，反相输入端与所述第一运算放大器的输出端连接，输出端用以输出所述第一门限电压，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地。

4.根据权利要求3所述的检测电路，其中，所述第一信号发生模块还包括：

第一电容，连接于所述第一供电端和接地端之间；

第二电容，连接于所述输出端和接地端之间。

5.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述第二信号发生模块包括：

第二运算放大器，同相输入端通过第二可调电阻接收所述第二供电电压，且所述第二运算放大器的同相输入端通过第二电阻接地，反相输入端与所述第二运算放大器的输出端连接，输出端用以输出所述第二门限电压，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地。

6.根据权利要求5所述的检测电路，其中，所述第二信号发生模块还包括：

第三电容，连接于所述第一供电端和接地端之间；

第四电容，连接于所述输出端和接地端之间。

7.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述滤波模块包括：

输入单元，用于接收所述参考信号，并对所述参考信号的输入比例进行调节；

多个级联的滤波单元，与所述输入单元连接，用以接收调节后的参考信号，并对所述调节后的参考信号进行多级滤波。

8.根据权利要求7所述的检测电路，其中，所述输入单元包括：

二极管，阳极接收所述参考信号，阴极依次通过第三可调电阻和第三电阻接地；

所述第三可调电阻和所述第三电阻的连接节点输出所述调节后的参考信号。

9.根据权利要求7所述的检测电路，其中，所述多个级联的滤波单元依次包括第一级滤波单元和第二级滤波单元，

所述第一级滤波单元包括：第四电阻和第五电容，所述第四电阻和所述第五电容依次串联于所述输入单元的输出端与接地端之间，且所述第四电阻和所述第五电容的连接节点为所述第一级滤波单元的输出端；

所述第二级滤波单元包括：第五电阻和第六电容，所述第五电阻和所述第六电容依次串联于所述第一级滤波单元的输出端与接地端之间，且所述第五电阻和所述第六电容的连接节点为所述第二级滤波单元的输出端。

10.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述比较模块包括：

第一比较器，同相输入端接收所述第一门限电压，反相输入端接收所述滤波后的参考信号，输出端输出所述第一脉宽调制信号，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地；

第二比较器，同相输入端接收所述滤波后参考信号、反相输入端接收所述第二门限电压，输出端输出所述第二脉宽调制信号，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地。

11.根据权利要求10所述的检测电路，其中，所述比较模块还包括：

第一滤波电容，串联于所述第一比较器的第一供电端与接地端之间；

第二滤波电容，串联于所述第二比较器的第一供电端与接地端之间。

12.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述输出模块包括：

与门，第一输入端接收所述第一门限电压，第二输入端接收所述第二门限电压，输出端输出所述检测信号，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地。

13.根据权利要求12所述的检测电路，其中，所述输出模块还包括：第六电阻和第七电容，所述第六电阻和所述第七电容依次串联于所述与门的输出端与接地端之间，

所述第六电阻和所述第七电容用于对所述检测信号进行滤波。

14.根据权利要求13所述的检测电路，其中，所述输出模块还包括：

反相器，输入端与所述第六电阻和所述第七电容的连接节点连接，输出端输出反相后的检测信号，第一供电端接收所述第一供电电压，第二供电端接地。

15.根据权利要求14所述的检测电路，其中，所述输出模块还包括：

第七电阻和第八电容，所述第七电阻和所述第八电容依次串联于所述反相器的输出端与接地端之间，

所述第七电阻和所述第八电容用于对所述反相后的检测信号进行滤波。

16.根据权利要求12所述的检测电路，其中，所述输出模块还包括：第三滤波电容，串联于所述与门的第一供电端与接地端之间。

17.根据权利要求14所述的检测电路，其中，所述输出模块还包括：第四滤波电容，串联于所述反相器的第一供电端与接地端之间。

18.一种基于无线充电的检测方法，其中，包括：

获取参考信号，按照预设比例对参考信号的幅值进行调节，所述参考信号为无线充电设备中发射天线的引脚上的信号；

获取电压值可调的第一门限电压和第二门限电压；

基于所述参考信号、所述第一门限电压和所述第二门限电压获取检测信号，所述检测信号用于指示在所述无线充电发射装置的有效充电范围内，无线充电接收装置是否存在，

其中调节所述第一门限电压和所述第二门限电压的电压值，及调节所述参考信号的输入幅值的调节比例，以便于获取不同灵敏度和检测范围的所述检测信号；

其中，基于所述参考信号、所述第一门限电压和所述第二门限电压获取检测信号包括：

比较所述参考信号的幅值与所述第一门限电压的大小，根据比较结果获得第一脉宽调制信号；

比较所述参考信号的幅值与所述第二门限电压的大小，根据比较结果获得第二脉宽调制信号；

对所述第一脉宽调制信号和所述第二脉宽调制信号进行与逻辑运算，获得所述检测信号。

19.根据权利要求18所述的检测方法，其中，获取参考信号，按照预设比例对参考信号的幅值进行调节之后还包括：对调节后的参考信号进行多级滤波。

20.根据权利要求18所述的检测方法，其中，所述第一门限电压的电压值大于所述第二门限电压的电压值。

21.根据权利要求18所述的检测方法，其中，基于所述参考信号、所述第一门限电压和所述第二门限电压获取检测信号后包括：对所述检测信号进行滤波。