[发明专利]感应式电源供应器的金属异物检测方法及其供电模块

说明书

本发明公开了一种金属异物检测方法，用于一感应式电源供应器的一供电模块，该供电模块包括一供电线圈，该金属异物检测方法包括在一测量期间内中断该感应式电源供应器的至少一驱动信号以停止对该供电线圈进行驱动，以产生该供电线圈的一线圈信号；在该线圈信号的连续多个振荡周期内测量该线圈信号的多个波峰，以分别取得多个峰值触发电压；根据该多个峰值触发电压中的一第一峰值触发电压及一第二峰值触发电压，计算一第一衰减参数；以及比较该第一衰减参数与一第一临界值，以判断该感应式电源供应器的一电力发送范围内是否存在金属异物。

技术领域

本发明涉及一种金属异物检测方法，尤其涉及一种可用于感应式电源供应器的金属异物检测方法。

背景技术

在感应式电源供应器中，供电端通过驱动电路推动供电线圈产生谐振，进而发出射频电磁波，再通过受电端的线圈接收电磁波能量后进行电性转换，以产生直流电源提供给受电端装置。供电线圈所发送的电磁能量若施加于金属体上，会对其产生加热效果，累积热量后可能造成金属体高温引起燃烧而发生危害。在现有技术中，感应式电源供应器可在送电过程中周期性地中断驱动以进行金属异物检测，其通过测量斜率的变化来进行判断。然而，供电端线圈所输出的功率会随着供电端与受电端的距离随时调节，例如当线圈距离较远时输出较大功率，当线圈距离较近时输出较小功率。随着输出功率的改变，线圈信号的振幅也发生变化，使得线圈中断驱动时谐振信号衰减的情况也有所不同。因此，当功率发生变化时，供电端需要花费数个侦测周期来调整比较器设定的电压，以追踪信号峰值。若因功率或负载造成线圈电压不稳定的情况下，难以锁定信号峰值以判断衰减斜率。

此外，为了判断衰减斜率，驱动信号需中断一段时间。然而，在无线充电过程中中断驱动信号会降低整体功率输出能力，若中断时间过长，会影响供电效率，且过长的中断时间之后重新接合驱动信号容易产生过大的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)。现有技术是通过比较器模块取得多个波峰电压电平来判断线圈信号衰减的多段斜率的变化，因而需要中断较长的时间。以中国专利申请公布号CN 106094041 A为例，其需要7～15个不等的线圈振荡周期来完成四个波峰电压电平的测量以判断衰减斜率的变化。

鉴于此，实有必要提出另一种金属异物检测方法，能够在极短的中断驱动时间内完成检测，同时避免功率或负载变化影响金属异物检测的功效。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可在极短的中断驱动时间内完成检测的金属异物检测方法，其最低可在2～3个线圈振荡周期内完成金属异物检测。此外，本发明的金属异物检测方法可通过线圈信号的衰减比例来进行判断，可解决现有技术的衰减斜率判断方式易受到线圈振幅和负载影响的缺点。

本发明公开了一种金属异物检测方法，用于一感应式电源供应器的一供电模块，该供电模块包括一供电线圈，该金属异物检测方法包括在一测量期间内中断该感应式电源供应器的至少一驱动信号以停止对该供电线圈进行驱动，以产生该供电线圈的一线圈信号；在该线圈信号的连续多个振荡周期内测量该线圈信号的多个波峰，以分别取得多个峰值触发电压；根据该多个峰值触发电压中的一第一峰值触发电压及一第二峰值触发电压，计算一第一衰减参数；以及比较该第一衰减参数与一第一临界值，以判断该感应式电源供应器的一电力发送范围内是否存在金属异物。