CN115882615A - 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器 - Google Patents

针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器 Download PDF

Info

Publication number
CN115882615A
CN115882615A CN202111142617.3A CN202111142617A CN115882615A CN 115882615 A CN115882615 A CN 115882615A CN 202111142617 A CN202111142617 A CN 202111142617A CN 115882615 A CN115882615 A CN 115882615A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless charging
power
duty ratio
charging system
loss
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111142617.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王振丽
周天宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRM ICBG Wuxi Co Ltd
Original Assignee
CRM ICBG Wuxi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRM ICBG Wuxi Co Ltd filed Critical CRM ICBG Wuxi Co Ltd
Priority to CN202111142617.3A priority Critical patent/CN115882615A/zh
Priority to PCT/CN2022/108968 priority patent/WO2023051006A1/zh
Publication of CN115882615A publication Critical patent/CN115882615A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种针对无线充电系统实现异物检测的方法，其中，该方法包括在无偏移情况下采集不同负载下的工作效率以及占空比，当系统开始工作后获取接收端的工作效率以此来计算接收端功率；并根据发送端的工作频率、占空比以及接收端功率确定当前系统的固有损耗以此计算当前系统的功率损耗；通过该功率损耗与无异物条件下发送端和接收端的功率之差的比较关系来判断系统是否存在异物；系统根据判断结果执行相应的工作处理。本发明还涉及一种相应的装置及其处理器。采用了本发明的该方法、装置及其处理器，可以解决无线充电系统工作在任意位置且有异物的情况下的精准检测，且在异物的情况下系统也能正常工作，不会出现误触发。

Description

针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器
技术领域
本发明涉及无线传输技术领域，尤其涉及无线充电技术领域，具体是指一种针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
背景技术
无线充电是一种利用电磁场或电磁波进行能量传输的一种技术，目前在小功率的范围内应用比较广，主要用于智能手机、微型计算机、小型便携式家用电器、智能穿戴等。
在无线充电系统中，无线充电系统的工作范围都是小范围，一般都是只针对近距离(2～6mm)且偏移范围较小(0～8mm)，但是对于无线充电系统工作范围较大，既要满足较小的工作距离下可以检测出异物，同时在较远位置下且较偏位置时又不会因为误触发而导致无线充电系统无法工作是现有技术所欠缺并待解决的问题。同时，现有技术中的相关检测方法在进行异物检测判断时，仅仅是靠发送端功率和接收端功率的差值作为功率损耗来判断是否检测到异物，该种测试方法下的异物检测很容易出现在中心位置检测不出，或者在偏移位置下出现误触发的现象。
基于此，就现有技术而言，亟需一种既能够满足近距离无偏移情况下异物的正常检测，也能够在远距离且偏移较大的情况下避免系统误触发的检测方式。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够精准检测且有效避免误触发的针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器。
为了实现上述目的，本发明的针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器如下：
该针对无线充电系统实现异物检测的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
(1)在无线充电系统无偏移情况下，采集当前无线充电系统在不同负载条件下的传输效率值以及各个负载对应的占空比；
(2)设定当前无线充电系统中不同坐标条件下的偏移测试距离，并通过控制变量法记录每一预设距离下的无线充电发送端的工作频率以及占空比；
(3)无线充电系统开始工作，所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据获取当前功率下所述的无线充电接收端对应的工作效率；
(4)根据所述的无线充电接收端的功率包数据以及工作效率计算无线充电接收端功率；
(5)根据所述的无线充电发送端的工作频率、占空比以及无线充电接收端功率，确定当前偏移位置下所述的无线充电系统的固有损耗；
(6)利用所述的固有损耗计算当前所述的无线充电系统的功率损耗；
(7)通过所述的功率损耗与无异物条件下所述的无线充电发送端与无线充电接收端之间的功率之差的比较关系，判断当前所述的无线充电系统是否存在异物；
(8)根据判断结果，所述的无线充电系统执行相应的工作处理。
较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)设定测试无线充电线圈额定距离为D(mm)；
(1.2)在无偏移条件下，测试不同负载条件下的功率，并生成相应的传输效率基准表；
(1.3)生成各个不同负载条件下对应的占空比基准表，以供后续进行对比基准。
较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)设定当前无线充电系统的测试垂直距离为D+d(mm)，X轴偏移距离为x(mm)，Y轴偏移距离为y(mm)；
(2.2)利用控制变量法，固定上述步骤(2.1)中任意两个方向的坐标位置，并移动另一未固定的坐标位置；
(2.3)每移动一段预设距离记录一组测试数据，直到X轴偏移到x(mm)，Y轴偏移到y(mm)时停止记录；
(2.4)记录每一移动距离下所述的无线充电发送端的工作频率以及占空比。
较佳地，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(3.1)所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据，利用以下公式计算出相应的数据索引号index：
Figure BDA0003284307570000021
其中，ReceivePower为无线充电接收端的功率；
(3.2)根据所述的数据索引号index在所述的传输效率基准表中获取当前无线充电接收端功率所对应的工作效率η。
较佳地，所述的步骤(4)具体根据以下公式计算无线充电接收端功率Prx:
Figure BDA0003284307570000031
较佳地，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)判断所述的无线充电接收端功率Prx是否小于系统预设阈值功率ReceivePowerValue，如果是，则进入步骤(5.2)，否则，跳转至步骤(5.3)；
(5.2)根据当前所述的无线充电发送端的工作占空比，得到当前条件下无线充电系统的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(5.9)；
(5.3)根据当前无线充电接收端功率在所述的占空比基准表中所对应的占空比，将该占空比赋值给在所述的额定距离D(mm)条件下的占空比变量Duty，并进入步骤(5.4)；
(5.4)判断此时无线充电系统的工作占空比NewDuty是否小于50％，如果是，则进入步骤(5.5)，否则跳转至步骤(5.6)；
(5.5)将当前所述的工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的占空比基准表中的占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.9)；
(5.6)将当前所述的无线充电发送端的工作频率以及工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的频率和占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.7)；
(5.7)如果此时所述的无线充电系统的工作频率NewFre为系统最大能量频率Fre_Max，且所述的无线充电接收端功率Prx小于系统满载功率Pmax，则直接进入步骤(5.8)，否则，跳转至步骤(5.9)；
(5.8)计算当前条件下所述的无线充电系统的固有损耗fixlossvalue；
(5.9)返回当前测得的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(6)。
较佳地，所述的步骤(5.5)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewDuty–Duty)*K1；
其中，K1为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的占空比与对应的所述的占空比基准表中的占空比数据进行比较，得到的占空比差值与损耗差值之间的近似值。
较佳地，所述的步骤(5.6)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewFre–Fre_Min)*K2+(50–Duty)*K2；
其中，Fre_Min为系统所提供的最小能量频率，K2为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的工作频率以及占空比与对应的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的工作频率和占空比数据进行比较，得到的频率差值、占空比差值与损耗差值之间的近似值。
较佳地，所述的步骤(5.8)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝fixlossvalue+(Pmax–Prx)。
更佳地，所述的步骤(6)具体通过以下公式计算所述的无线充电系统的功率损耗lossvalue：
lossvalue＝Ptx–ReceivePower–fixlossvalue；
其中，Ptx为无线充电发送端的输出功率。
较佳地，所述的步骤(7)具体为：
判断所述的功率损耗lossvalue是否大于FOD阈值，如果是，则进入步骤(8.1)，否则，跳转至步骤(8.2)；其中，所述的FOD阈值具体为：
在所述的无线充电系统没有异物时，将无线充电发送端的功率与无线充电接收端的功率之差作为FOD阈值。
较佳地，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：
(8.1)当前所述的无线充电系统存在异物，停止无线充电工作；
(8.2)当前所述的无线充电系统不存在异物，所述的无线充电系统继续进行无线充电工作。
该针对无线充电系统实现异物检测的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
该针对无线充电系统实现异物检测的处理器，其主要特点是，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
采用了本发明的该针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器，针对工作距离近且无偏移条件下能够进行精准的异物检测，与此同时，即使是在工作距离较远且偏移位置在较大范围时，本技术方案首先通过在额定距离无偏移位置下，测试一组数据作为基准，对于不同位置下发送端的的工作频率、占空比以及接收端的功率与基准数据进行比较，从而准确的计算出由于偏移位置导致的系统功率损耗，以此避免系统在无异物的情况下也能够进行正常的无线充电，不会产生误触发现象。
附图说明
图1为本发明的该针对无线充电系统实现异物检测的方法的流程示意图。
图2为本发明的该针对无线充电系统实现异物检测的方法计算固有损耗的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
在详细说明根据本发明的实施例前，应该注意到的是，在下文中，术语“包括”、“包含”或任何其他变体旨在涵盖非排他性的包含，由此使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包含这些要素，而且还包含没有明确列出的其他要素，或者为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1所示，该针对无线充电系统实现异物检测的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：
(1)在无线充电系统无偏移情况下，采集当前无线充电系统在不同负载条件下的传输效率值以及各个负载对应的占空比；
(2)设定当前无线充电系统中不同坐标条件下的偏移测试距离，并通过控制变量法记录每一预设距离下的无线充电发送端的工作频率以及占空比；
(3)无线充电系统开始工作，所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据获取当前功率下所述的无线充电接收端对应的工作效率；
(4)根据所述的无线充电接收端的功率包数据以及工作效率计算无线充电接收端功率；
(5)根据所述的无线充电发送端的工作频率、占空比以及无线充电接收端功率，确定当前偏移位置下所述的无线充电系统的固有损耗；
(6)利用所述的固有损耗计算当前所述的无线充电系统的功率损耗；
(7)通过所述的功率损耗与无异物条件下所述的无线充电发送端与无线充电接收端之间的功率之差的比较关系，判断当前所述的无线充电系统是否存在异物；
(8)根据判断结果，所述的无线充电系统执行相应的工作处理。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)设定测试无线充电线圈额定距离为D(mm)；
(1.2)在无偏移条件下，测试不同负载条件下的功率，并生成相应的传输效率基准表；
(1.3)生成各个不同负载条件下对应的占空比基准表，以供后续进行对比基准。
在本发明的实际应用中，本技术方案首先进行数据采集，即测试无线充电线圈额定距离为D(mm)，在无偏移的情况下，测试不同负载下的功率，设计一张效率表，同时将负载对应的占空比设计为另一张表，此时测试的两组表作为基准；
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)设定当前无线充电系统的测试垂直距离为D+d(mm)，X轴偏移距离为x(mm)，Y轴偏移距离为y(mm)；
(2.2)利用控制变量法，固定上述步骤(2.1)中任意两个方向的坐标位置，并移动另一未固定的坐标位置；
(2.3)每移动一段预设距离记录一组测试数据，直到X轴偏移到x(mm)，Y轴偏移到y(mm)时停止记录；
(2.4)记录每一移动距离下所述的无线充电发送端的工作频率以及占空比。
在本发明一具体实施方式中，所述的预设距离可根据实际测试环境进行相应的调整，在上述测试步骤中，预设距离选择2(mm)作为最佳的测试距离，实际测试过程中，并不局限于选择2(mm)作为预设距离，任何通过测试调整用于满足获取最佳测试数据的测试距离都应当包含在本发明所述的预设距离中。
在本发明的实际应用中，通过测试垂直距离D+d(mm)，X轴偏移距离为x(mm)，Y轴偏移距离为y(mm)，固定2个方向的位置，移动另一方向，每隔2(mm)记录一组数据，并且记录下发送端的工作频率及占空比。
需要说明的是，上述垂直距离是指垂直于X轴和Y轴所属平面的距离，X轴为平面直角坐标系中位于水平方向且垂直于Y轴的水平坐标轴，Y轴为平面直角坐标系中位于垂直方向且垂直于X轴的垂直坐标轴。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(3.1)所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据，利用以下公式计算出相应的数据索引号index：
Figure BDA0003284307570000061
其中，ReceivePower为无线充电接收端的功率；
在本发明的实际应用中，无线充电接收端的功率ReceivePower对应的效率是存放于数组fodTableIndex[]中，数据索引号index＝ReceivePower/100,即将无线充电接收端的功率值缩小了100倍，即如果无线充电接收端的功率为1000mW，则数据索引号index＝10，即此时的无线充电接收端的功率对应的效率为fodTableIndex[10]，以此通过计算出数据索引号index便能够准确查找出无线充电接收端功率。
(3.2)根据所述的数据索引号index在所述的传输效率基准表中获取当前无线充电接收端功率所对应的工作效率η。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(4)具体根据以下公式计算无线充电接收端功率Prx:
Figure BDA0003284307570000071
在本发明的一实际应用中，本技术方案根据无线充电发送端的工作频率、占空比以及无线充电接收端的功率来确定偏移位置下的固有损耗。
请参阅图2所示，作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)判断所述的无线充电接收端功率Prx是否小于系统预设阈值功率ReceivePowerValue，即当前无线充电接收端功率是否处于小负载情况下，如果是，则进入步骤(5.2)，否则，跳转至步骤(5.3)；
由于系统预设阈值功率ReceivePowerValue是根据测试数据得到的，因为是对电池进行充电，在电池充电进入恒压模式之后，功率包会越来越小，此值可以理解为电池充电从恒流模式进入恒压模式的功率值。
(5.2)根据当前所述的无线充电发送端的工作占空比，得到当前条件下无线充电系统的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(5.9)；
(5.3)根据当前无线充电接收端功率在所述的占空比基准表中所对应的占空比，将该占空比赋值给在所述的额定距离D(mm)条件下的占空比变量Duty，并进入步骤(5.4)，该占空比变量Duty取之于步骤(1.3)中的占空比基准表里的值；
(5.4)判断此时无线充电系统的工作占空比NewDuty是否小于50％，如果是，则说明此时的工作频率没有发生变化，则进入步骤(5.5)，否则跳转至步骤(5.6)；
(5.5)将步骤(2)记录的数据与步骤(1)采集到的表格中的数据进行比较，以此得到固有损耗的计算公式，具体为：
将当前所述的工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的占空比基准表中的占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.9)；
(5.6)将步骤(2)记录的数据与步骤(1)采集到的表格中的数据进行比较，以此得到固有损耗的计算公式，具体为：
将当前所述的无线充电发送端的工作频率以及工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的频率和占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.7)；
(5.7)如果此时所述的无线充电系统的工作频率NewFre为系统最大能量频率Fre_Max，且所述的无线充电接收端功率Prx小于系统满载功率Pmax，则直接进入步骤(5.8)，否则，跳转至步骤(5.9)；
(5.8)计算当前条件下所述的无线充电系统的固有损耗fixlossvalue；
(5.9)返回当前测得的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(6)。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(5.5)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewDuty–Duty)*K1；
其中，K1为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的占空比与对应的所述的占空比基准表中的占空比数据进行比较，得到的占空比差值与损耗差值之间的近似值。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(5.6)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewFre–Fre_Min)*K2+(50–Duty)*K2；
其中，Fre_Min为系统所提供的最小能量频率，K2为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的工作频率以及占空比与对应的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的工作频率和占空比数据进行比较，得到的频率差值、占空比差值与损耗差值之间的近似值。
在本发明的一具体实施方式中，上述K1、K2是指相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据步骤(2)记录的数据与步骤(1)中的采集到数据进行比较，得出的一个占空比差值与损耗差值(即由于偏移导致的固有损耗)的近似公式，即K1和K2是根据步骤(1)和步骤(2)中的数据对比得到的近似值。其具体计算步骤如下：
以额定距离下的发送端功率PTx、接收功率PRx，损耗Ploss、工作频率Freq和占空比Duty作为基准，设定其它偏移距离下的发送功率PTx_x_y_z,接收功率PRx_x_y_z(因为是在相同的接收功率下，所以PRx_x_y_z＝PRx)，损耗Ploss_x_y_z，工作频率Freq_x_y_z和占空比Dux_x_y_z，其中(x＝0～20mm，y＝0～20mm，z＝10～20mm，步进都为2mm)，由于偏移带来的固有损耗Pfixlossvalue_n＝Ploss_x_y_z–Ploss，占空比变化为Duty_Diff_n＝Duty_x_y_z–Duty，(n＝1,2,3，……)
当占空比Duty_x_y_z<50％时，作出一张记录表，记录占空比差值Duty_Diff_n和固有损耗Pfixlossvalue_n，可以得出固有损耗Pfixlossvalue_n与Duty_Diff_n的关系式，即Pfixlossvalue_n＝Kn*Duty_Diff_n，Kn为比例系数，K从Kn(n＝1,2,……n)中选取一个可以满足下列公式的最小值，即：
PTx_x_y_z–Pfixlossvalue–PRx_y_z<Ploss；
因为PRx_x_y_z＝PRx，所以PTx_x_y_z–Pfixlossvalue–PRx<Ploss。
同理K2也是以相同的方法得到。
在上述测试环境中，可以测得K1和K2的取值范围在(3，10)之间，需要说明的是，在实际测试过程中，K1和K2的取值并不是恒定不变的，而是会根据实际的测试环境、测试工具、偏移环境等类似客观因素进行动态的变化，本发明所要保护是该经过数次实验后测得的经验值的获取方式，并非是固定取值。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(5.8)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝fixlossvalue+(Pmax–Prx)。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(6)具体通过以下公式计算所述的无线充电系统的功率损耗lossvalue：
lossvalue＝Ptx–ReceivePower–fixlossvalue；
其中，Ptx为无线充电发送端的输出功率。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(7)具体为：
判断所述的功率损耗lossvalue是否大于FOD阈值，如果是，则进入步骤(8.1)，否则，跳转至步骤(8.2)；其中，所述的FOD阈值具体为：
在所述的无线充电系统没有异物时，将无线充电发送端的功率与无线充电接收端的功率之差作为FOD阈值。
在本发明的一具体实施方式中，当所述的无线充电系统不存在异物时，将无线充电发送端的功率与无线充电接收端功率之差作为功率损耗，此时所得的功率损耗，即作为系统的FOD阈值。
作为本发明的优选实施方式，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：
(8.1)当前所述的无线充电系统存在异物，停止无线充电工作；
(8.2)当前所述的无线充电系统不存在异物，所述的无线充电系统继续进行无线充电工作。
该针对无线充电系统实现异物检测的装置，其中，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现上述所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
该针对无线充电系统实现异物检测的处理器，其中，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现上述所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成的，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
采用了本发明的该针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器，针对工作距离近且无偏移条件下能够进行精准的异物检测，与此同时，即使是在工作距离较远且偏移位置在较大范围时，本技术方案首先通过在额定距离无偏移位置下，测试一组数据作为基准，对于不同位置下发送端的的工作频率、占空比以及接收端的功率与基准数据进行比较，从而准确的计算出由于偏移位置导致的系统功率损耗，以此避免系统在无异物的情况下也能够进行正常的无线充电，不会产生误触发现象。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (14)

1.一种针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)在无线充电系统无偏移情况下，采集当前无线充电系统在不同负载条件下的传输效率值以及各个负载对应的占空比；
(2)设定当前无线充电系统中不同坐标条件下的偏移测试距离，并通过控制变量法记录每一预设距离下的无线充电发送端的工作频率以及占空比；
(3)无线充电系统开始工作，所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据获取当前功率下所述的无线充电接收端对应的工作效率；
(4)根据所述的无线充电接收端的功率包数据以及工作效率计算无线充电接收端功率；
(5)根据所述的无线充电发送端的工作频率、占空比以及无线充电接收端功率，确定当前偏移位置下所述的无线充电系统的固有损耗；
(6)利用所述的固有损耗计算当前所述的无线充电系统的功率损耗；
(7)通过所述的功率损耗与无异物条件下所述的无线充电发送端与无线充电接收端之间的功率之差的比较关系，判断当前所述的无线充电系统是否存在异物；
(8)根据判断结果，所述的无线充电系统执行相应的工作处理。
2.根据权利要求1所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(1.1)设定测试无线充电线圈额定距离为D(mm)；
(1.2)在无偏移条件下，测试不同负载条件下的功率，并生成相应的传输效率基准表；
(1.3)生成各个不同负载条件下对应的占空比基准表，以供后续进行对比基准。
3.根据权利要求2所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：
(2.1)设定当前无线充电系统的测试垂直距离为D+d(mm)，X轴偏移距离为x(mm)，Y轴偏移距离为y(mm)；
(2.2)利用控制变量法，固定上述步骤(2.1)中任意两个方向的坐标位置，并移动另一未固定的坐标位置；
(2.3)每移动一段预设距离记录一组测试数据，直到X轴偏移到x(mm)，Y轴偏移到y(mm)时停止记录；
(2.4)记录每一移动距离下所述的无线充电发送端的工作频率以及占空比。
4.根据权利要求2所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：
(3.1)所述的无线充电发送端根据无线充电接收端发送的功率包数据，利用以下公式计算出相应的数据索引号index：
Figure FDA0003284307560000021
其中，ReceivePower为无线充电接收端的功率；
(3.2)根据所述的数据索引号index在所述的传输效率基准表中获取当前无线充电接收端功率所对应的工作效率η。
5.根据权利要求4所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体根据以下公式计算无线充电接收端功率Prx:
Figure FDA0003284307560000022
6.根据权利要求5所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(5)具体包括以下步骤：
(5.1)判断所述的无线充电接收端功率Prx是否小于系统预设阈值功率ReceivePowerValue，如果是，则进入步骤(5.2)，否则，跳转至步骤(5.3)；
(5.2)根据当前所述的无线充电发送端的工作占空比，得到当前条件下无线充电系统的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(5.9)；
(5.3)根据当前无线充电接收端功率在所述的占空比基准表中所对应的占空比，将该占空比赋值给在所述的额定距离D(mm)条件下的占空比变量Duty，并进入步骤(5.4)；
(5.4)判断此时无线充电系统的工作占空比NewDuty是否小于50％，如果是，则进入步骤(5.5)，否则跳转至步骤(5.6)；
(5.5)将当前所述的工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的占空比基准表中的占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.9)；
(5.6)将当前所述的无线充电发送端的工作频率以及工作占空比NewDuty与所述的步骤(2.4)中采集到的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的频率和占空比进行比较，得到固有损耗fixlossvalue，并跳转至步骤(5.7)；
(5.7)如果此时所述的无线充电系统的工作频率NewFre为系统最大能量频率Fre_Max，且所述的无线充电接收端功率Prx小于系统满载功率Pmax，则直接进入步骤(5.8)，否则，跳转至步骤(5.9)；
(5.8)计算当前条件下所述的无线充电系统的固有损耗fixlossvalue；
(5.9)返回当前测得的固有损耗fixlossvalue，并进入步骤(6)。
7.根据权利要求6所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(5.5)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewDuty–Duty)*K1；
其中，K1为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的占空比与对应的所述的占空比基准表中的占空比数据进行比较，得到的占空比差值与损耗差值之间的近似值。
8.根据权利要求6所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(5.6)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝(NewFre–Fre_Min)*K2+(50–Duty)*K2；
其中，Fre_Min为系统所提供的最小能量频率，K2为在相同的接收功率下，占空比不同，损耗不同，根据无线充电发送端的工作频率以及占空比与对应的所述的传输效率基准表以及占空比基准表中的工作频率和占空比数据进行比较，得到的频率差值、占空比差值与损耗差值之间的近似值。
9.根据权利要求6所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(5.8)具体通过以下公式计算当前系统的固有损耗fixlossvalue：
fixlossvalue＝fixlossvalue+(Pmax–Prx)。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(6)具体通过以下公式计算所述的无线充电系统的功率损耗lossvalue：
lossvalue＝Ptx–ReceivePower–fixlossvalue；
其中，Ptx为无线充电发送端的输出功率。
11.根据权利要求10所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(7)具体为：
判断所述的功率损耗lossvalue是否大于FOD阈值，如果是，则进入步骤(8.1)，否则，跳转至步骤(8.2)；其中，所述的FOD阈值具体为：
在所述的无线充电系统没有异物时，将无线充电发送端的功率与无线充电接收端的功率之差作为FOD阈值。
12.根据权利要求11所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法，其特征在于，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：
(8.1)当前所述的无线充电系统存在异物，停止无线充电工作；
(8.2)当前所述的无线充电系统不存在异物，所述的无线充电系统继续进行无线充电工作。
13.一种针对无线充电系统实现异物检测的装置，其特征在于，所述的装置包括：
处理器，被配置成执行计算机可执行指令；
存储器，存储一个或多个计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被所述处理器执行时，实现权利要求12所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
14.一种针对无线充电系统实现异物检测的处理器，其特征在于，所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令，所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时，实现权利要求12所述的针对无线充电系统实现异物检测的方法的各个步骤。
CN202111142617.3A 2021-09-28 2021-09-28 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器 Pending CN115882615A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111142617.3A CN115882615A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器
PCT/CN2022/108968 WO2023051006A1 (zh) 2021-09-28 2022-07-29 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111142617.3A CN115882615A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115882615A true CN115882615A (zh) 2023-03-31

Family

ID=85763428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111142617.3A Pending CN115882615A (zh) 2021-09-28 2021-09-28 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115882615A (zh)
WO (1) WO2023051006A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012132145A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 三洋電機株式会社 充電台
CN105334539B (zh) * 2014-06-30 2018-09-14 无锡华润矽科微电子有限公司 无线充电中实现异物检测的方法
US10324215B2 (en) * 2014-12-30 2019-06-18 Witricity Corporation Systems, methods, and apparatus for detecting ferromagnetic foreign objects in a predetermined space
JP2019526220A (ja) * 2016-07-01 2019-09-12 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 異物質検出方法及びそのための装置及びシステム
KR20180057069A (ko) * 2016-11-21 2018-05-30 엘지이노텍 주식회사 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템
WO2018105915A1 (ko) * 2016-12-06 2018-06-14 엘지이노텍(주) 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023051006A1 (zh) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9124307B2 (en) Wireless power transmission system with foreign-substance detection
US10101488B2 (en) Method for detecting foreign objects in an induction charging device
CN102271177B (zh) 一种手机接近传感器的校准方法及系统
WO2023116385A1 (zh) 电源设备识别方法、电子设备及储能设备
US9733286B2 (en) Method for identifying electric appliance and apparatus and system thereof
US20160028266A1 (en) Selecting a configuration of coils in response to a multi-coil wireless charging system initiating charging
CN1957550A (zh) 发射机的负载阻抗不良检测系统
CN103677449A (zh) 一种触摸屏扫描频率的调整方法及电子终端
CN101819226B (zh) 1000kV特高压交流非接触双通道测距式验电器
US9625308B2 (en) Vibration energy detection apparatus and vibration energy detection system
CN110762743B (zh) 空调和空调制冷剂泄漏检测方法
CN201607477U (zh) 800kV特高压直流非接触多通道测距式验电器
CN108924908B (zh) WiFi扫描方法、装置及电子装置
Habaebi et al. RSSI-based human presence detection system for energy saving automation
CN103682493A (zh) 一种充电的方法及电子设备
CN105636101A (zh) 一种机顶盒wifi性能检测方法和装置
CN109116259A (zh) 锂离子电池循环寿命预测方法、设备、系统及存储介质
CN105959480A (zh) 一种控制方法及电子设备
CN115882615A (zh) 针对无线充电系统实现异物检测的方法、装置及其处理器
CN109120356A (zh) 一种基于无源rfid的高准确度的射频路损测量方法和系统
CN109557892A (zh) 一种 dio 通道状态检测方法及嵌入式测试系统
CN102466749A (zh) 一种自动确定合适量程的方法及万用表
CN110413159B (zh) 具有自动相位校正功能的电磁触控手写装置
CN105184198A (zh) 检测保护方法及移动终端
CN110857812B (zh) 空调和空调冷媒泄漏检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination