CN114878919A - 基于振荡电路的品质因子检测电路、检测方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测电路、检测方法及电子设备。涉及电子技术领域,能够满足快速高精度的获取Q值。该基于振荡电路的品质因子检测电路,包括:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,检测控制电路连接电源,检测控制电路连接振荡电路;振荡电路包括串联的电感和电容,电感的第一端连接检测控制电路,电感的第二端连接电容的第一端,电容的第二端连接公共电压端或连接检测控制电路;检测控制电路,用于将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;还用于将电感和电容连接成LC振荡回路;或者,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻;电压采样电路连接电容的第一端。
Description
本申请是分案申请,原申请的申请号是202010463813.X,原申请日是2020年05月27日,原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种基于振荡电路的品质因子检测电路、检测方法及电子设备。
背景技术
随着无线充电技术的普及,市场上涌现出许多无线充电产品,其中以基于无线充电联盟(wireless power consortium,WPC)Qi标准的手机发射端占有率为最大。
在无线充电产品应用中,无线充电产品通常处于一个开放的场景中,例如:具有无线充电功能的手机使用作为附件的充电器进行充电,手机和充电器是独立的可分离的产品形式。附件中的发送(transport,TX)装置需要对放入附件的接收(receive,RX)装置(通常安装在手机等具有无线充电功能的电子设备内部)进行实时检测和识别,当识别到接收装置则开始控制充电完成电能传输。同时,也需要判断发送装置和接收装置之间是否有异物,如果不能精确检测异物,就会存在充电过程中损坏异物(比如银行卡、身份证等)的场景,这严重制约着无线充电行业的发展,也正因此异物检测成为无线充电安全的首要问题,也是业界痛点。
而当前无线充电异物检测能力有限,覆盖范围小,很多异物无法检测到,严重威胁着无线充电的安全,对行业的进一步发展极其不利。目前,采用的异物检测方法主要为品质因子(quality factor,Q)值检测法。其中,Q值检测法的原理是:发送装置和接收装置之间存在异物时,会影响发送装置的电感线圈的参数进而影响到电感线圈的Q值,从而通过检测电感线圈的Q值可以反应是否存在异物。所以提高Q值的检测精度和检测速度可以提高异物检测的准确性,因此,如何快速高精度的检测Q值成为当前需要解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测电路、检测方法及电子设备,能够满足快速高精度的获取Q值。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供一种基于振荡电路的品质因子检测电路。该品质因子检测电路包括:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,检测控制电路连接电源,检测控制电路连接振荡电路;振荡电路包括串联的电感和电容,其中电感的第一端连接检测控制电路,电感的第二端连接电容的第一端,电容的第二端连接公共电压端或连接检测控制电路;检测控制电路,用于将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;检测控制电路,还用于将电感和电容连接成LC振荡回路;或者,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻;电压采样电路连接电容的第一端,用于在电感和电容形成的LC振荡回路中对电容的电压采样获取第一峰值电压,或者,在电感、电容以及预定电阻形成的LC振荡回路中对电容的电压采样获取第二峰值电压;其中第一峰值电压以及第二峰值电压用于计算感的品质因子Q值。在上述方案中,由于检测控制电路可以将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;此外检测控制电路还可以将电感和电容连接成LC振荡回路;或者,检测控制电路用于将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻;如此一来,电源为电容充电后,电压采样电路可以在电感和电容形成的LC振荡回路中对电容的电压采样获取第一峰值电压;或者在电源为电容充电后,电压采样电路可以在电感、电容以及预定电阻形成的LC振荡回路中对电容的电压采样获取第二峰值电压;第一峰值电压以及第二峰值电压可以用作电感的品质因子Q值的计算。可见本申请提供的基于振荡电路的品质因子检测电路,电压的采样过程无需扫频、并且无需检测LC振荡回路阻尼振荡的频率,因此能够避免扫频或LC振荡回路阻尼振荡的频率对检测时间的限制,此外,能够避免硬件限制导致LC振荡回路阻尼振荡的频率检测难的问题,满足快速高精度的获取Q值。
在一种可能的设计中,提供了一种检测控制电路的具体形式。检测控制电路包括:第一开关组件、第二开关组件以及预定电阻。第一开关组件的第一端连接电源,第一开关组件的第二端连接公共电压端或连接电容的第二端,第一开关组件的第三端连接预定电阻的第一端,预定电阻的第二端连接电感的第一端;第二开关组件的第一端连接预定电阻的第一端,第二开关组件的第二端连接预定电阻的第二端;其中,第一开关组件的第一端与第一开关组件的第三端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端导通时,将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;第一开关组件的第二端与第一开关组件的第三端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端导通时,将电感和电容连接成LC振荡回路;第一开关组件的第二端与第一开关组件的第三端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开时,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻。其中,第一开关组件包括单刀双掷型继电器或由至少两个开关器件连接形成;第二开关组件包括开关晶体管或者继电器。其中前述的开关器件或开关晶体管可以采用金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effecttransistor,MOSFET)。
在一种可能的设计中,提供了一种检测控制电路的具体形式。检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及预定电阻;第一开关组件的第一端连接电源,第一开关组件的第二端连接预定电阻的第一端,预定电阻的第二端连接公共电压端或连接电容的第二端,第一开关组件的第三端连接电感的第一端;第二开关组件的第一端连接预定电阻的第一端,第二开关组件的第二端连接预定电阻的第二端;其中,第一开关组件的第一端与第一开关组件的第三端导通时,将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;第一开关组件的第二端与第一开关组件的第三端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端导通时,将电感和电容连接成LC振荡回路;第一开关组件的第二端与第一开关组件的第三端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开时,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻。
在一种可能的设计中,提供了一种检测控制电路的另一形式。检测控制电路包括:第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及预定电阻。第一开关组件的第一端连接电源,第一开关组件的第二端连接电感的第一端;预定电阻的第一端连接第一开关组件的第二端,预定电阻的第二端连接第二开关组件的第一端;第三开关组件的第一端连接第一开关组件的第二端,第二开关组件的第二端以及第三开关组件的第二端连接公共电压端或连接电容的第二端;其中,第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开、第三开关组件的第一端与第三开关组件的第二端断开时,将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端断开、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开或导通、第三开关组件的第一端与第三开关组件的第二端导通时,将电感和电容连接成LC振荡回路;第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端断开、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端导通,第三开关组件的第一端与第三开关组件的第二端断开时,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻。其中,第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件采用继电器或开关晶体管。
在一种可能的设计中,提供了一种检测控制电路的另一形式。检测控制电路,还包括第四开关组件;第四开关组件的第一端连接电容的第二端,第四开关组件的第二端连接公共电压端或连接检测控制电路;其中,第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端导通、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开、第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开,第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通时,将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电;第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端断开、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端断开或导通、第三开关组件的第一端与第三开关组件的第二端导通,第四开关组件的第一端与第四开关组件的第二端导通时,将电感和电容连接成LC振荡回路;第一开关组件的第一端与第一开关组件的第二端断开、第二开关组件的第一端与第二开关组件的第二端导通,第三开关组件的第一端与第三开关组件的第二端断开,第四开关组件的第一端与第四开关组件的第二端导通时,将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻。
在一种可能的设计中,第一峰值电压为电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压中的任意峰值电压,第二峰值电压为预定电阻、电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的任意峰值电压,其中第一峰值电压与第二峰值电压对应阻尼振荡电压中相同周期的峰值电压。例如第一峰值电压在其对应阻尼振荡电压中为第一周期的峰值电压,第二峰值电压在其对应阻尼振荡电压中也为第一周期的峰值电压。当然第一峰值电压以及第二峰值电压也可以采用第二周期或者第N周期的峰值电压。由于当峰值电压越高时测量结果越准确,因此为了提高检测准确性一种方案是:所述第一峰值电压为所述电感和所述电容连接成的LC振荡回路在所述电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压;第二峰值电压为所述预定电阻、电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压。
在一种可能的设计中,所述电压采样电路包括一下任意一种:电压跟随电路、峰值电压采样电路、逐波峰值电压采样电路、电压衰减检测电路等。
第二方面,提供一种基于振荡电路的品质因子检测方法。用于基于振荡电路的品质因子检测电路,该基于振荡电路的品质因子检测电路包括如下步骤:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,所述检测控制电路连接电源,所述检测控制电路连接所述振荡电路;所述振荡电路包括串联的电感和电容,其中所述电感的第一端连接所述检测控制电路,所述电感的第二端连接所述电容的第一端,所述电容的第二端连接公共电压端或连接所述检测控制电路;所述基于振荡电路的品质因子检测方法包括:控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第一峰值电压;或者,控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第二峰值电压;通过所述第一峰值电压和所述第二峰值电压计算所述电感的Q值。
在一种可能的设计中,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述预定电阻的第一端,所述预定电阻的第二端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述预定电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述预定电阻的第二端;控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述预定电阻的第一端,所述预定电阻的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述预定电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述预定电阻的第二端;控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
在一种可能的设计中,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电感的第一端;所述预定电阻的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述预定电阻的第二端连接所述第二开关组件的第一端;所述第三开关组件的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述第二开关组件的第二端以及所述第三开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端;控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开。
在一种可能的设计中,所述检测控制电路还包括:第四开关组件;所述第四开关组件的第一端连接所述电容的第二端,所述第四开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述检测控制电路;控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通。
在一种可能的设计中,通过第一采样电压和所述第二采样电压计算所述电感的Q值,包括:采用如下公式一计算所述电感的等效电感值,采用如下公式二计算所述电感的等效阻抗:
根据所述等效电感值和所述等效阻抗计算所述电感的Q值,其中,L1为所述电感的等效电感值,R1为所述电感的等效阻抗,Us为所述电源的输出电压,U1为所述第一采样电压,U2为所述第二采样电压,R为所述预定电阻的阻值,n为正整数,Cp为电容的容值。
在一种可能的设计中,根据所述等效电感值和所述等效阻抗计算所述电感的Q值,包括:采用如下公式三计算所述电感的Q值:
第三方面,提供一种基于振荡电路的品质因子检测装置用于实现上述各种方法。该基于振荡电路的品质因子检测装置包括实现上述方法相应的模块、单元、或手段(means),该模块、单元、或means可以通过硬件实现,软件实现,或者通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块或单元。
第四方面,提供了一种基于振荡电路的品质因子检测装置,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机指令,当该处理器执行该指令时,以使该基于振荡电路的品质因子检测装置执行上述任一方面的方法。
第五方面,提供了一种基于振荡电路的品质因子检测装置,包括:处理器;处理器用于与存储器连接,并读取存储器中的指令之后,根据指令执行如上述任一方面的方法。
第六方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述任一方面的方法。
第七方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机可以执行上述任一方面的方法。
第八方面,提供了一种基于振荡电路的品质因子检测装置(例如,该基于振荡电路的品质因子检测装置可以是芯片或芯片系统),该基于振荡电路的品质因子检测装置包括处理器,用于实现上述任一方面中所涉及的功能。在一种可能的设计中,该基于振荡电路的品质因子检测装置还包括存储器,该存储器,用于保存必要的程序指令和数据。该基于振荡电路的品质因子检测装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
第九方面,提供一种电子设备,包括:如上述的基于振荡电路的品质因子检测电路以及基于振荡电路的品质因子检测装置,该电子设备可以为接收端设备或发送端设备。
其中,第二方面至第八方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述第一方面中不同设计方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请的实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图;
图2为本申请的实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
图3为本申请的另一实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图;
图4为本申请的另一实施例提供的一种无线充电电路的结构示意图;
图5a为本申请的实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;图5b为本申请的另一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图6为本申请的实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测方法流程示意图;
图7a为本申请的又一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图7b为本申请的再一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图8为本申请的实施例提供的一种阻尼振荡电压Uc的波形示意图;
图9为本申请的实施例提供的电感L和电容C与电源串联形成充电回路的等效电路图;
图10为本申请的实施例提供的电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻的等效电路图;
图11为本申请的另一实施例提供的一种阻尼振荡电压Uc的波形示意图;
图12为本申请的又一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图13为本申请的再一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图14为本申请的另一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图15为本申请的又一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图16为本申请的又一实施例提供的一种阻尼振荡电压Uc的波形示意图;
图17为本申请的再一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图18为本申请的另一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测电路的结构示意图;
图19为本申请的实施例提供的一种电容C的阻尼振荡电压的衰减曲线示意图;
图20为本申请的实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测装置的结构示意图;
图21为本申请的又一实施例提供的一种基于振荡电路的品质因子检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
此外,本申请中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”可以是实现信号传输的电性连接的方式,“连接”可以是直接的电性连接,也可以通过中间媒介间接的电性连接。
本申请的实施例应用于无线充电系统,其中该无线充电系统包括如图1所示的电子设备01以及充电器02,其中充电器02作为发射端设备,电子设备01作为接收端设备。其中,该电子设备包括手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、智能穿戴产品(例如,智能手表、智能手环)、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备等具有无线设备。上述电子设备还可以是无线充电电动汽车、无线充电家用小型电器(例如豆浆机、扫地机器人)、无人机等电子产品。本申请实施例对上述电子设备的具体形式不做特殊限制。以下为了方便说明,是以电子设备01为如图1所示的手机为例进行的说明。
为了对上述电子设备01进行无线充电,如图1所示,电子设备01内设置有无线充电接收电路20和与该无线充电接收电路20连接的电池50。示例的,电子设备01,如图2所示,主要包括显示屏(display panel,DP)10。该显示屏10可以为液晶显示(liquid crystaldisplay,LCD)屏,或者,有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示屏。本申请对此不作限定。上述电子设备01还包括如图2所示的中框11和壳体12。显示屏10和壳体12分别位于中框11的两侧,显示屏10的背面朝向壳体12,且该显示屏10和壳体12通过中框11相连接。上述无线充电接收电路20,以及电池50可以设置于中框11朝向壳体12的一侧表面。
充电器02包括如图1所示的设置于充电器02内的无线充电电路30,以及与该无线充电电路30连接的电源40。该电源40用于提供充电电能。在本申请的一些实施例中,上述电源40可以为电源适配器。该电源40能够将220V的交流电根据充电功率的需要,转换成直流电(例如5V或10V等),并将该直流电传输至无线充电电路30。
当将电子设备01的壳体12所在的一侧放在上述充电器02上时,为了对电子设备01进行无线充电,如图3所示,无线充电电路30包括电压转换器301、TX振荡电路302,电压转换器301可以是直流(direct current,DC)转交流(alternating current,AC)转换器,即DC/AC。无线充电接收电路20还包括RX振荡电路201以及整流电路202。
基于此,电压转换器301与电源40连接,能够将电源40输出的直流电转换成交流电。此外,TX振荡电路302与电压转换器301连接。TX振荡电路302接收到电压转换器301输出的交流电后,可以产生交变磁场。RX振荡电路201接收上述交变磁场并输出交流电,从而使得TX振荡电路301的功率能够传输至RX振荡电路201。
此外,RX振荡电路201与整流电路202连接,整流电路202可以将整流电路202输出的交流电进行整流,生成整流电压Vrect。在此基础上,上述无线充电接收装置20还包括与整流电路202连接的至少一级电压转换电路203。该电压转换电路203可以将整流电压Vrect转换成电池20的充电电压(例如,3.7V)。该充电电压施加至电池50的两端后,电压转换电路203输出的电流可以对该电池50进行充电。
在本申请的一些实施例中,上述电压转换电路203包括DC/DC转换电路。上述DC/DC转换电路可以为降压(Buck)电路或者为开关电容(switched capacitor,SC)电路。其中,Buck电路的输入输出电压比值可以灵活调整,例如输入输出电压比值可以设定为小数。SC电路的输入输出电压比值为整数,但是SC电路可以承受较高的输入输出压差,且具有较高的电压转换效率。如图4所示,提供了一种无线充电电路30的示意图,其中电压转换器301包括开关晶体管Q1-Q4、其中Q1与Q2串联形成第一电桥与电源(电源输出电压Us)并联,Q3与Q4串联形成第二电桥与电源并联;其中,TX振荡电路302包括如图4所示的串联的TX谐振电容CTX以及电感311(电感线圈),其中,TX谐振电容CTX以及电感311串联于第一电桥的中间节点n1与第二电桥的中间节点n2之间。因此,电压转换器301将电源40输出的直流电转换成交流电,并传输至TX振荡电路303后,可以使得电感线圈上产生高频交流电。
此外,为了控制上述充电过程,无线充电电路30和无线充电接收电路20之间可以建立无线通信,在此情况下,如图3所示,无线充电电路30可以包括发送端(transmit,TX)通讯电路303,无线充电接收电路20可以包括接收端(receive,RX)通讯电路204。上述TX通讯电路303和RX通讯电路204之间可以通过蓝牙(bluetooth)、无线宽带(wireless-fidelity,WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(radio frequency identification,RFID)、远程(long range,Lora)无线技术和近距离无线通信技术(near field communication,NFC)实现无线连接,以使得无线充电电路30和无线充电接收电路20之间可以建立无线通信。这样一来,TX通讯电路303和RX通讯电路204之间可以传输控制信号或者传输充电数据。其中,该充电数据可以用于指示充电类型。示例的,该充电数据可以为充电协议,例如无线充电联盟(wireless power consortium,WPC)推出的无线充电标准Qi,例如BPP(basic powerprofile)协议,或者EPP(extended power profile)协议等。
此外,如图3所示,无线充电电路20还包括与RX通讯电路204连接的RX控制器205。该RX控制器205可以对TX控制器304通过TX通讯电路303发送至RX通讯电路204的充电协议进行识别,以判断出电子设备01的充电类型,例如该充电类型可以为第一充电类型(例如,适用于慢充的小功率充电)或者,上述充电类型可以为第二充电类型(例如,适用于快充的大功率充电)。
此外,为了实现异物检测,本申请的实施例提供了基于振荡电路的品质因子检测电路。其中该振荡电路可以为上述充电器中无线充电电路的TX振荡电路或者手机中的RX振荡电路。参照图5a、图5b所示,本申请的实施例提供的基于振荡电路的品质因子检测电路包括:振荡电路501、检测控制电路502、以及电压采样电路503。
其中,检测控制电路502连接电源504,检测控制电路502连接振荡电路501,振荡电路501包括串联的电感L和电容C,其中电感L的第一端连接检测控制电路502,电感L的第二端连接电容C的第一端,电容C的第二端连接公共电压端(例如电源504的负极,如图5b所示)或连接检测控制电路502(如图5a所示);检测控制电路502,用于将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电;检测控制电路502还用于将电感L和电容C连接成LC振荡回路;或者,检测控制电路502用于将电感L和电容C连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻;电压采样电路503连接电容C的第一端,用于在电感L和电容C形成的LC振荡回路中对电容C的电压采样获取第一峰值电压,在电感L、电容C以及预定电阻形成的LC振荡回路中对电容C的电压采样获取第二峰值电压,其中第一峰值电压以及第二峰值电压用于计算电感L的品质因子Q值。
其中图5a和图5b的区别是电容C的第二端直接与检测控制电路502连接,或者当检测电路502与振荡电路501连接有相同的公共电压端时,该电容C的第二端也可以直接连接公共电压端。
参照图6所示,提供一种基于振荡电路的品质因子检测方法,用于图5示出的基于振荡电路的品质因子检测电路,具体包括如下步骤:
601、控制检测控制电路将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电。
602、控制检测控制电路将电感和所述电容连接成LC振荡回路,通过电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取电容的第一峰值电压U1。
603、控制检测控制电路将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻,通过电压采样电路对电容进行电压采样,获取电容的第二峰值电压U2。
可以理解的是,步骤602或603在步骤601之后是选择性进行的,即在执行完步骤601之后执行步骤602,或者在执行完601之后执行步骤603,如此在第一次对电容的充电后,执行步骤602,在第二次对电容充电后执行步骤603,当然在第一次对电容的充电后,执行步骤603,或者在第二次对电容充电后执行步骤602也是可以的。
604、通过第一峰值电压和第二峰值电压计算电感的Q值。
在一种示例中,第一峰值电压为电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压中的任意峰值电压,第二峰值电压为预定电阻、电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的任意峰值电压,其中第一峰值电压与第二峰值电压对应阻尼振荡电压中相同周期的峰值电压。例如第一峰值电压在其对应阻尼振荡电压中为第一周期的峰值电压,第二峰值电压在其对应阻尼振荡电压中也为第一周期的峰值电压。当然第一峰值电压以及第二峰值电压也可以采用第二周期或者第N周期的峰值电压。由于当峰值电压越高时测量结果越准确,因此为了提高检测准确性一种优选方案是:第一峰值电压为电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压;第二峰值电压为预定电阻、电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压。
本申请中,步骤604具体可以采用如下公式一计算电感L的等效电感值L1,采用如下公式二计算电感L的等效阻抗R1:
根据等效电感值L1和等效阻抗R1计算电感的Q值,其中,L1为电感L的等效电感值,R1为电感L的等效阻抗,Us为电源的输出电压(同时Us也为电容C充满的电压值),U1为第一采样电压,U2为第二采样电压,R为预定电阻的阻值,n为正整数,Cp为电容C的容值。其中根据等效电感值L1和等效阻抗R1计算电感的Q值,包括采用如下公式三计算电感L的Q值:
在上述方案中,由于检测控制电路502可以将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电;此外检测控制电路502还可以将电感L和电容C连接成LC振荡回路;或者,检测控制电路502用于将电感L和电容C连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻;如此一来,电源为电容C充电后,电压采样电路可以在电感L和电容C形成的LC振荡回路中对电容C的电压采样获取第一峰值电压;或者在电源为电容C充电后,电压采样电路可以在电感L、电容C以及预定电阻形成的LC振荡回路中对电容C的电压采样获取第二峰值电压;第一峰值电压以及第二峰值电压可以用作电感L的品质因子Q值的计算。可见本申请提供的基于振荡电路的品质因子检测电路,电压的采样过程相对于现有技术无需扫频、并且无需检测LC振荡回路阻尼振荡的频率,因此能够避免扫频或LC振荡回路阻尼振荡的频率对检测时间的限制,此外,能够避免硬件限制导致LC振荡回路阻尼振荡的频率检测难的问题,满足快速高精度的获取Q值。
在一种示例中,参照图7a所示,提供一种检测控制电路502的原理性附图,该检测控制电路502包括第一开关组件K1、第二开关组件K2以及预定电阻R;第一开关组件K1的第一端(1)连接电源504(如图7a所示,可以是电源504的正极(+)),第一开关组件K1的第二端(2)连接电容C的第二端,也可以是公共电压端(例如,电源的负极),第一开关组件K1的第三端(3)连接预定电阻R的第一端,预定电阻R的第二端连接电感L的第一端;第二开关组件K2的第一端连接预定电阻R的第一端,第二开关组件K2的第二端连接预定电阻R的第二端。其中,第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通时,将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电;此外,如图7a所示,为了避免充电电路振荡,电源504的正极与第一开关组件K1的第一端之间串接充电电阻R0。第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路;第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端断开时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻R。其中,第一开关组件K1包括单刀双掷型继电器或者由至少两个开关器件连接形成,例如由两个开关晶体管连接形成;第二开关组件K2包括开关晶体管或者继电器。其中前述的开关器件或开关晶体管可以采用金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)。
在一种示例中,参照图7b所示,与图7a不同的是,在该示例中,预定电阻R可以连接在其他位置。其中,该检测控制电路502包括第一开关组件K1、第二开关组件K2以及预定电阻R;第一开关组件K1的第一端(1)连接电源504(如图7b所示,可以是电源504的正极(+)),第一开关组件K1的第二端(2)连接预定电阻R的第一端,预定电阻R的第二端连接电容C的第二端,也可以是公共电压端(例如,电源的负极)或者检测控制电路,第一开关组件K1的第三端(3)连接电感L的第一端;第二开关组件K2的第一端连接预定电阻R的第一端,第二开关组件K2的第二端连接预定电阻R的第二端。其中,第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通时,将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电;此外,如图7b所示,为了避免充电电路振荡,电源504的正极与第一开关组件K1的第一端之间串接充电电阻R0。第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路;第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端断开时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻R。
本申请的实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测方法,用于图7a示出的基于振荡电路的品质因子检测电路,具体包括如下步骤:
701、控制第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通;将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电。
其中,当第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通时,电源与第一开关组件配合形成阶跃信号,向振荡电路输入电压信号Us。
702、控制第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通;通过电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第一峰值电压U1。
在步骤701中,电源对电容C完成充电,该步骤中,第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通时将电源断开停止对电容C充电,将电感和电容连接成LC振荡回路,且LC振荡回路上仅连接有电感和电容,由于701步骤中对电容C进行了充电,LC振荡回路的电压会产生阻尼振荡,其中电容C放电时,电容C的第一端的电压Uc呈阻尼振荡。电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第一峰值电压,示例性的该第一峰值电压,如图8所示,给出了电容第一端的阻尼振荡电压Uc,第一峰值电压可以为最大正向峰值电压U1。需要说明的是第一峰值电压可以为电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压中的任意峰值电压。检测控制电路502可以将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,其等效电路如图9所示,由阻尼振荡原理可知,Us(-Us)之后第x个峰值的表达式为:其中,表示阻尼振荡阻尼比;当x为奇数时,U1x为正向峰值;而当x为偶数时,U1x为负向峰值。
703、控制第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件的第二端导通;将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电。
704、控制第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端断开;通过电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第二峰值电压U2。
在步骤703中,电源对电容C完成充电,该步骤中,第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通时将电源断开停止对电容C充电,将预定电阻、电感和电容连接成LC振荡回路,且LC振荡回路上连接有预定电阻、电感和电容,由于703步骤中对电容C进行了充电,LC振荡回路的电压会产生阻尼振荡,其中电容C放电时,电容C的第一端的电压Uc呈阻尼振荡。电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第二峰值电压U2,示例性的该第二峰值电压U2可以为最大正向峰值电压U2。由于串联了LC振荡回路中串联了预定电阻,此时电容第一端的阻尼振荡电压幅值会相对图8减小。第二峰值电压可以为预定电阻、电感和电容连接成的LC振荡回路在电容的第一端生成的阻尼振荡电压的任意峰值电压。而检测控制电路502可以控制将电感和电容连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路上串联预定电阻,其等效电路如图10所示,由阻尼振荡原理可知,Us(-Us)之后第x个峰值的表达式为:其中表示阻尼振荡阻尼比;当x为奇数时,U2x为正峰值;而当x为偶数时,U2x为负峰值。
则在步骤702和步骤703中,第一峰值电压U1与第二峰值电压U2对应阻尼振荡电压中相同周期的峰值电压即可。因此参照图11所示,例如第一峰值电压U1可以为在其对应阻尼振荡电压中Us之后的第一个峰值电压,如图11中的第一周期的峰值电压U11,当然第一峰值电压U1也可以采用第二周期或者第N周期的峰值电压U1n。类似的,第二峰值电压U2为与第一峰值电压U1同周期的峰值电压即可。其中,上述公式一、公式二中n取1时,U1的取值为U11,U2的取值为U21。
705、通过第一峰值电压和第二峰值电压计算电感的Q值。
该步骤的具体方式可以参照上述示例此处不再赘述。
本申请的实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测方法,用于图7b示出的基于振荡电路的品质因子检测电路,具体包括如下步骤:
801、控制第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通;将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电。
其中,当第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通时,电源与第一开关组件配合形成阶跃信号,向振荡电路输入电压信号Us。
802、控制第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端导通;通过电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第一峰值电压U1。
该步骤的具体说明可以参考步骤702的描述,不再赘述。
803、控制第一开关组件K1的第一端与第一开关组件K1的第三端导通,将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电。
804、控制第一开关组件K1的第二端与第一开关组件K1的第三端导通、第二开关组件K2的第一端与第二开关组件K2的第二端断开;通过电压采样电路503对电容进行电压采样,获取电容的第二峰值电压U2。
该步骤的具体说明可以参考步骤704的描述,不再赘述。
805、通过第一峰值电压和第二峰值电压计算电感的Q值。
该步骤的具体方式可以参照上述示例此处不再赘述。
在另一种示例中,参照图12所示,检测控制电路502包括第一开关组件M1、第二开关组件M2、第三开关组件M3,以及预定电阻R。
第一开关组件R1的第一端连接电源504(例如可以是电源504的正极(+)),第一开关组件M1的第二端连接电感L的第一端;预定电阻R的第一端连接第一开关组件M1的第二端,预定电阻R的第二端连接第二开关组件M2的第一端,第三开关组件M3的第一端连接第一开关组件M1的第二端,第二开关组件M2的第二端以及第三开关组件M3的第二端连接公共电压端连接电容C的第二端,也可以连接公共电压端(例如电源504的负极(-))。
其中,第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端导通、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端断开、第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端断开时,将电感L和电容C与电源504串联形成充电回路,为电容C充电;第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端断开、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端断开、第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端导通时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路;第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端断开、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端导通,第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端断开时,将电感L和电容C连接成LC振荡回路,并在LC振荡回路的上串联预定电阻R。示例性的,第一开关组件、第二开关组件以及第三开关组件采用继电器或开关晶体管。
本申请的实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测方法,用于图12示出的基于振荡电路的品质因子检测电路,具体包括如下步骤:
901、控制第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端导通、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端断开、第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端断开;将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容C充电。
902、控制第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端断开、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件的第二端断开或导通、第三开关组件M3的第一端与第三开关组件的第二端导通;通过电压采样电路对电容进行电压采样,获取电容的第一峰值电压。
903、控制第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端导通、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端断开、第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端断开;将电感和电容与电源串联形成充电回路,为电容充电。
904、控制第一开关组件M1的第一端与第一开关组件M1的第二端断开、第二开关组件M2的第一端与第二开关组件M2的第二端导通,第三开关组件M3的第一端与第三开关组件M3的第二端断开;通过电压采样电路对电容进行电压采样,获取电容的第二峰值电压。
905、通过所述第一峰值电压和所述第二峰值电压计算电感的Q值。
其中步骤901-905的具体原理与步骤701-705类似,具体参照上述描述,此处不再赘述。
此外,检测控制电路502,还包括第四开关组件M4;第四开关组件M4的第一端连接电容C的第二端,第四开关组件M4的第二端连接公共电压端或连接检测控制电路502。当然在检测控制电路502包含第四开关组件M4时,在上述步骤901-904中,需要控制M4均为导通状态。
需要说明的是,为了节省电路成本,当该图12所示的基于振荡电路的品质因子检测电路用于充电器中时,第三开关组件M3可以复用图4中的第一电桥中的下桥臂的开关晶体管Q2;此外,第四开关组件M4可以复用图4中的第二电桥中的下桥臂的开关晶体管Q4连接电源的负极(-)。即如图13所示,直接在图4的基础上增加了M1、M2、R0、R,其中M1、M2、R0、R的连接关系参照图12中的具体描述,这里不再赘述。当然在基于振荡电路的品质因子检测电路包含开关晶体管Q4时,在上述步骤901-904中,需要控制Q4均为导通状态。此外需要说明的是,本申请的实施例提供基于振荡电路的品质因子检测电路可以与图4提供的无线充电电路同源或不同源,如图13所示,在两者不同源时,基于振荡电路的品质因子检测电路采用电压源Us,无线充电电路采用电压源Udc。
此外,电压采样电路包括以下任意一种:电压跟随电路、峰值电压采样电路、逐波峰值电压采样电路、电压衰减检测电路。
如图14所示,提供一种电压采样电路的示意图,电压采样电路为电压跟随电路,该电压跟随电路包括:电压跟随器g1和二极管D1,由于电压跟随器g1的3端和1端电压相等,可以通过在g1的1端连接二极管D1采样电容C的峰值电压。如图15所示,提供另一种电压采样电路的示意图,电压采样电路为峰值电压采样电路,该峰值电压采样电路包括二极管D2和C1,由二极管D2的单向导通作用以及C1的储能作用,随着电容C的第一端上输出的阻尼振荡电压,C1上的电压值保持在峰值电压。如图16所示,提供了电容C的第一端上的阻尼振荡电压的曲线,以及C1的电压,可以看出C1上的电压保持稳定为峰值电压U1。当电压采样电路采用逐波峰值电压采样电路时,如图17所示,该逐波峰值电压采样电路用于逐次采集阻尼振荡电压的每个周期的波峰,因此U1也可为逐波峰值电压采样电路采集的阻尼振荡电压的曲线的第一个周期峰值电压,或者也可为阻尼振荡电压的曲线的第二甚至第N个周期的峰值电压,与图14的区别是,图17示出的逐波峰值电压采样电路还包括电压跟随器g1的3端的连接有延时开关Ky,其中,延时开关Ky可以选择在不同的延时开启将电容C的第一端与电压跟随器g1的3端连接,从而实现对阻尼振荡电压各个周期的波峰的采集。
如图18所示,提供又一种电压采样电路的示意图,电压采样电路为电压衰减检测电路,该电压衰减检测电路包括:电压跟随器g1、电阻R2-R6、二极管D1以及电容C2、C3;其中电压跟随器g1的4端连接电源V11的负极(-),5端连接电源V11的正极(+),3端通过电阻R2连接电容C的第一端,1端连接二极管D1的阳极,二极管D1的阴极通过电阻R3连接电压跟随器g1的2端,二极管D1的阴极还连接电阻R4的第一端,R4的第二端通过电容C2连接电源V11的负极(-),R4的第二端通过电阻R6连接电源V11的负极(-),R4的第二端连接电阻R5的第一端,R5的第二端通过电容C3连接电源V11的负极(-),其中通过R5的第二端(Vo)可以采样电容C3的电压,电容C3的电压为电容C的阻尼振荡电压的衰减曲线,如图19所示,可以看出C3上的最大电压为峰值电压U1。当然上述图14、图16、图17中示出的电压采样电路仅包含了解释电路原理的必要部件,在一些方案中,还可能有其他外围元器件。此外,图14、图15、图17、图18中除电压采样电路部分之外的电路均是采用图7中的原理性示意图中的电路为例进行说明;当作为一种实施例时,图14、图15、图17、图18除电压采样电路部分之外的电路也可以替换为图12或图13示出的电路。
可以理解的是,以上各个实施例提供的基于振荡电路的品质因子检测方法,可以由基于振荡电路的品质因子检测装置实现,上述的方法和/或步骤,也可以由可用于基于振荡电路的品质因子检测装置的部件(例如芯片或者电路)实现。
可以理解的是,该基于振荡电路的品质因子检测装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法实施例中对基于振荡电路的品质因子检测装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
图20示出了一种基于振荡电路的品质因子检测装置的结构示意图。该基于振荡电路的品质因子检测装置包括控制模块2001、处理模块2002。
控制模块2001,用于控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
所述控制模块2001,还用于控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第一峰值电压;或者,控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成LC振荡回路,并在所述LC振荡回路上串联预定电阻,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第二峰值电压;
处理模块2002,用于通过所述电压采样电路获取的第一峰值电压和所述第二峰值电压计算所述电感的Q值。
可选的,检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述预定电阻的第一端,所述预定电阻的第二端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述预定电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述预定电阻的第二端;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
可选的,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述预定电阻的第一端,所述预定电阻的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述预定电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述预定电阻的第二端;所述控制模块2001具体用于控制控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
可选的,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及所述预定电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电感的第一端;所述预定电阻的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述预定电阻的第二端连接所述第二开关组件的第一端;所述第三开关组件的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述第二开关组件的第二端以及所述第三开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容C的第二端;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开。
可选的,所述检测控制电路还包括第四开关组件;所述第四开关组件的第一端连接所述电容的第二端,所述第四开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述检测控制电路;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;所述控制模块2001具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通。
可选的,处理模块2002具体用于采用如下公式一计算所述电感的等效电感值,采用如下公式二计算所述电感的等效阻抗:
根据所述等效电感值和所述等效阻抗计算所述电感的Q值,其中,L1为所述电感的等效电感值,R1为所述电感的等效阻抗,Us为所述电源的输出电压,U1为所述第一采样电压,U2为所述第二采样电压,R为预定电阻的阻值,Cp为电容的容值。
可选的,处理模块2002具体用于采用如下公式三计算所述电感的Q值:
其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在本实施例中,该基于振荡电路的品质因子检测装置以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定ASIC,电路,执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器,集成逻辑电路,和/或其他可以提供上述功能的器件。
如图21所示,本申请的实施例提供一种基于振荡电路的品质因子检测装置的硬件结构示意图。
其中,基于振荡电路的品质因子检测装置包括至少一个处理器(图20中示例性的以包括一个处理器2101为例进行说明)和至少一个接口电路2103(图21中示例性的以包括一个接口电路2103为例进行说明)。可选的,基于振荡电路的品质因子检测装置还可以包括至少一个存储器(图21中示例性的以包括一个存储器2102为例进行说明)。
处理器2101、存储器2102和接口电路2103通过通信线路相连接。通信线路可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
处理器2101可以是通用中央处理器(central processing unit,CPU)、微处理器、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或者一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。在具体实现中,作为一种实施例,处理器2101也可以包括多个CPU,并且处理器2101可以是单核(single-CPU)处理器或多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
存储器2102可以是具有存储功能的装置。例如可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器2102可以是独立存在,通过通信线路与处理器2101相连接。存储器2102也可以和处理器2101集成在一起。
其中,存储器2102用于存储执行本申请方案的计算机执行指令,并由处理器2101来控制执行。具体的,处理器2101用于执行存储器2102中存储的计算机执行指令,从而实现本申请实施例中所述的基于振荡电路的品质因子检测方法。
或者,可选的,本申请实施例中,也可以是处理器2101执行本申请下述实施例提供的基于振荡电路的品质因子检测方法中的处理相关的功能,接口电路2103负责与其他部件连接以实现信号的传输,例如对各个开关组件的控制,具体可以是对检测控制电路中开关组件的闭合或断开的控制信号;又例如传输电压采样电路生成的峰值电压,本申请实施例对此不作具体限定。
可选的,本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码或者计算机程序代码,本申请实施例对此不作具体限定。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器2101可以包括一个或多个CPU,例如图21中的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,基于振荡电路的品质因子检测装置可以包括多个处理器,例如图21中的处理器2101和处理器2104。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
其中,图21所示的基于振荡电路的品质因子检测装置中的处理器2101可以通过调用存储器2102中存储的计算机执行指令,使得基于振荡电路的品质因子检测装置执行上述方法实施例中的方法。具体的,图20中的控制模块2001、处理模块2002的功能/实现过程可以通过图21所示的基于振荡电路的品质因子检测装置中的处理器2101调用存储器2102中存储的计算机执行指令来实现。由于本实施例提供的基于振荡电路的品质因子检测装置可执行上述的方法,因此其所能获得的技术效果可参考上述方法实施例,在此不再赘述。
可选的,本申请实施例还提供了一种基于振荡电路的品质因子检测装置(例如,该基于振荡电路的品质因子检测装置可以是芯片或芯片系统),该基于振荡电路的品质因子检测装置包括处理器,用于实现上述任一方法实施例中的方法。在一种可能的设计中,该基于振荡电路的品质因子检测装置还包括存储器。该存储器,用于保存必要的程序指令和数据,处理器可以调用存储器中存储的程序代码以指令该基于振荡电路的品质因子检测装置执行上述任一方法实施例中的方法。当然,存储器也可以不在该基于振荡电路的品质因子检测装置中。该基于振荡电路的品质因子检测装置是芯片系统时,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,本申请实施例对此不作具体限定。
此外本申请的实施例提供一种电子设备,包括:上述的基于振荡电路的品质因子检测电路以及基于振荡电路的品质因子检测装置,其中电子设备可以为发射端设备或者接收端设备。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带),光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。本申请实施例中,计算机可以包括前面所述的装置。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述,然而,在实施所要求保护的本申请过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,包括:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,所述检测控制电路连接电源,所述检测控制电路连接所述振荡电路;所述振荡电路包括串联的电感和电容,其中所述电感的第一端连接所述检测控制电路,所述电感的第二端连接所述电容的第一端,所述电容的第二端连接公共电压端或连接所述检测控制电路;所述检测控制电路包括多个开关组件以及电阻;
所述检测控制电路,用于将所述电感和电容与所述电源串联为所述电容充电;
所述检测控制电路,还用于通过所述多个开关组件将所述电感和所述电容连接成第一LC振荡回路;或者,通过所述多个开关组件将所述电感、所述电容以及所述电阻连接成第二LC振荡回路;
所述电压采样电路连接所述电容的第一端,用于在第一LC振荡回路中对所述电容的电压采样获取第一峰值电压,或者,在电阻第二LC振荡回路中对所述电容的电压采样获取第二峰值电压;其中所述第一峰值电压或所述第二峰值电压用于获得所述电感的品质因子Q值。
2.根据权利要求1所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,包括:所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;
所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述公共电压端或所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
其中,所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通时,将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通时,将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路;
所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开时,将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路。
3.根据权利要求1所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,包括:所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;
所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
其中,所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通时,将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通时,将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路;
所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开时,将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路。
4.根据权利要求1所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及所述电阻;
所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电感的第一端;
所述电阻的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述电阻的第二端连接所述第二开关组件的第一端;所述第三开关组件的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述第二开关组件的第二端以及所述第三开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端;
其中,所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开时,将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通时,将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路;
所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开时,将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路。
5.根据权利要求4所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,所述检测控制电路,还包括第四开关组件;所述第四开关组件的第一端连接所述电容的第二端,所述第四开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述检测控制电路;
其中,所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开,所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通时,将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通,所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通时,将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路;
所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开,所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通时,将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,所述第一峰值电压为所述电感和所述电容连接成的LC振荡回路在所述电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压;所述第二峰值电压为所述电阻、电感和所述电容连接成的LC振荡回路在所述电容的第一端生成的阻尼振荡电压的最大正向峰值电压。
7.根据权利要求1-5任一项所述的基于振荡电路的品质因子检测电路,其特征在于,所述电压采样电路包括一下任意一种:电压跟随电路、峰值电压采样电路、逐波峰值电压采样电路、电压衰减检测电路。
8.一种基于振荡电路的品质因子检测方法,其特征在于,用于基于振荡电路的品质因子检测电路,所述基于振荡电路的品质因子检测电路包括:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,所述检测控制电路连接电源,所述检测控制电路连接所述振荡电路;所述振荡电路包括串联的电感和电容,其中所述电感的第一端连接所述检测控制电路,所述电感的第二端连接所述电容的第一端,所述电容的第二端连接公共电压端或连接所述检测控制电路;所述检测控制电路包括多个开关组件以及电阻;所述基于振荡电路的品质因子检测方法包括:
控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,为所述电容充电;
控制所述检测控制电路通过所述多个开关组件将所述电感和所述电容连接成第一LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第一峰值电压;或者,控制所述检测控制电路通过所述多个开关组件将所述电感、所述电容以及所述电阻连接成第二LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第二峰值电压;
根据所述第一峰值电压或所述第二峰值电压获得所述电感的Q值。
9.根据权利要求8所述的基于振荡电路的品质因子检测方法,其特征在于,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
10.根据权利要求8所述的基于振荡电路的品质因子检测方法,其特征在于,包括:所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
11.根据权利要求8所述的基于振荡电路的品质因子检测方法,其特征在于,所述检测控制电路所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电感的第一端;所述电阻的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述电阻的第二端连接所述第二开关组件的第一端;所述第三开关组件的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述第二开关组件的第二端以及所述第三开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端;
控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开;
控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开。
12.根据权利要求11所述的基于振荡电路的品质因子检测方法,其特征在于,所述检测控制电路还包括:第四开关组件;所述第四开关组件的第一端连接所述电容的第二端,所述第四开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述检测控制电路;
控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联形成充电回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感和所述电容连接成所述第一LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;
控制所述检测控制电路将所述电感、所述电容和所述电阻连接成所述第二LC振荡回路,包括:控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通。
15.一种基于振荡电路的品质因子检测装置,其特征在于,用于基于振荡电路的品质因子检测电路的控制,所述基于振荡电路的品质因子检测电路包括:振荡电路、检测控制电路以及电压采样电路;其中,所述检测控制电路连接电源,所述检测控制电路连接所述振荡电路;所述振荡电路包括串联的电感和电容,其中所述电感的第一端连接所述检测控制电路,所述电感的第二端连接所述电容的第一端,所述电容的第二端连接公共电压端或连接所述检测控制电路;所述检测控制电路包括多个开关组件以及电阻;所述基于振荡电路的品质因子检测装置包括:包括:
控制模块,用于控制所述检测控制电路将所述电感和电容与所述电源串联为所述电容充电;
所述控制模块,还用于控制所述检测控制电路的多个开关组件将所述电感和所述电容连接成第一LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第一峰值电压;或者,控制所述检测控制电路通过所述多个开关组件将所述电感、所述电容以及所述电阻连接成第二LC振荡回路,通过所述电压采样电路对所述电容进行电压采样,获取所述电容的第二峰值电压;
处理模块,用于根据所述电压采样电路获取的第一峰值电压或所述第二峰值电压获得所述电感的Q值。
16.根据权利要求15所述的基于振荡电路的品质因子检测装置,其特征在于,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
17.根据权利要求15所述的基于振荡电路的品质因子检测装置,其特征在于,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电阻的第一端,所述电阻的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端,所述第一开关组件的第三端连接所述电感的第一端;所述第二开关组件的第一端连接所述电阻的第一端,所述第二开关组件的第二端连接所述电阻的第二端;
所述控制模块具体用于控制控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第三端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第二端与所述第一开关组件的第三端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开。
18.根据权利要求15所述的基于振荡电路的品质因子检测装置,其特征在于,所述检测控制电路包括第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件,以及所述电阻;所述第一开关组件的第一端连接所述电源,所述第一开关组件的第二端连接所述电感的第一端;所述电阻的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述电阻的第二端连接所述第二开关组件的第一端;所述第三开关组件的第一端连接所述第一开关组件的第二端,所述第二开关组件的第二端以及所述第三开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述电容的第二端;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开。
19.根据权利要求18所述的基于振荡电路的品质因子检测装置,其特征在于,所述检测控制电路还包括第四开关组件;所述第四开关组件的第一端连接所述电容的第二端,所述第四开关组件的第二端连接所述公共电压端或连接所述检测控制电路;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端导通、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端断开或导通、所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端导通、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通;
所述控制模块具体用于控制所述第一开关组件的第一端与所述第一开关组件的第二端断开、所述第二开关组件的第一端与所述第二开关组件的第二端导通,所述第三开关组件的第一端与所述第三开关组件的第二端断开、所述第四开关组件的第一端与所述第四开关组件的第二端导通。
20.一种电子设备,其特征在于,包括:如权利要求1-7任一项所述的基于振荡电路的品质因子检测电路以及如权利要求15-19任一项所述基于振荡电路的品质因子检测装置,其中所述电子设备可以为发射端设备或者接收端设备。
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