[发明专利]一种通过采样电流相位差进行异物检测的系统

说明书

本发明公开了一种通过采样电流相位差进行异物检测的系统，包括稳压电源、逆变器、采样电路、检测线圈、电容及控制器；采样电路用于采样逆变器输出的电流信号的当前过零点；控制器用于预先控制逆变器的输出频率大于检测线圈及电容的谐振频率预设频率，确定逆变器输出的电压信号与电流信号之间的相位差；还用于获取逆变器输出的电压信号的当前过零点，并根据采样的当前过零点对应计算当前相位差，当当前相位差小于相位差且小于的相位差大于预设值时，确定所检测环境中存在异物。可见，本申请可将检测系统置于无线充电系统中，能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。

技术领域

本发明涉及异物检测领域，特别是涉及一种通过采样电流相位差进行异物检测的系统。

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通过采样电流相位差进行异物检测的系统，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，本发明提供了一种通过采样电流相位差进行异物检测的系统，包括稳压电源、逆变器、采样电路、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逆变器的输入正端连接，所述稳压电源的输出负端与所述逆变器的输入负端连接，所述逆变器与所述控制器连接，所述逆变器的输出正端与所述采样电路的第一采样端连接，所述采样电路的输出端与所述控制器连接，所述采样电路的第二采样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逆变器输出的电流信号的当前过零点；所述控制器用于预先控制所述逆变器的输出频率大于所述检测线圈及所述电容的谐振频率预设频率，确定所述逆变器输出的电压信号与电流信号之间的相位差；还用于获取所述逆变器输出的电压信号的当前过零点，并根据采样的当前过零点对应计算当前相位差，当所述当前相位差小于所述相位差且小于的相位差大于预设值时，确定所检测环境中存在异物。

优选地，该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，所述报警器具体为指示灯或蜂鸣器。

优选地，所述采样电路包括交流电流互感器、电阻、比较器、上拉电阻及直流电源，其中：

所述交流电流互感器的第一输入端作为所述采样电路的第一采样端，所述交流电流互感器的第二输入端作为所述采样电路的第二采样端，所述交流电流互感器的第一输出端分别与所述电阻的第一端及所述比较器的输入正端连接，所述交流电流互感器的第二输出端分别与所述电阻的第二端及所述比较器的输入负端连接，其公共端接地，所述比较器的输出端与所述上拉电阻的第一端连接，其公共端作为所述采样电路的输出端，所述上拉电阻的第二端与所述直流电源的输出端连接。