[发明专利]具有物体检测的无线充电系统

权利要求书

1.一种无线电力传输设备，包括：

线圈；

无线电力传输电路，所述无线电力传输电路耦接至所述线圈并被配置为将无线电力信号传输至具有接收线圈的无线电力接收设备；

振荡器，所述振荡器耦接至所述线圈，并且被配置为以探测频率将探测信号依次施加到所述线圈中的每个线圈；

控制电路，所述控制电路被配置为在待机模式下，通过引导所述振荡器以脉冲串的形式向所述线圈提供所述探测信号来确定是否存在外部物体，所述脉冲串由所述振荡器不向所述线圈提供探测信号的相应时间段分隔，其中:

每个脉冲串包括多个线圈扫描；

所述多个线圈扫描中的连续线圈扫描由第一持续时间分隔；在所述多个线圈扫描中的每个线圈扫描期间，所述探测信号被依次施加到所述多个线圈中的不同的相应线圈；以及

所述振荡器不向所述线圈提供探测信号的每个时间段具有大于所述第一持续时间的第二持续时间。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中所述探测频率在所述脉冲串中的每个脉冲串期间是相同的。

3.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中所述接收线圈在无线电力接收电路中，所述无线电力接收电路被配置为以无线电力接收电路谐振频率谐振，且其中所述探测频率大于所述无线电力接收电路谐振频率。

4.根据权利要求3所述的无线电力传输设备，其中所述探测频率等于所述无线电力接收电路谐振频率的101％至150％。

5.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中所述接收线圈在无线电力接收电路中，所述无线电力接收电路被配置为以无线电力接收电路谐振频率谐振，其中所述无线电力接收电路谐振频率为1MHz，且其中所述探测频率为至少1MHz。

6.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，还包括被配置为以所述探测频率测量信号的模数转换器，其中所述控制电路被配置为响应于所述模数转换器检测到所述振荡器与所述线圈中的一个线圈之间的节点处的电压降而确定所述外部物体存在。

7.根据权利要求6所述的无线电力传输设备，其中所述控制电路被配置为：

响应于确定所述外部物体存在，获得测量以确定所述外部物体是具有所述接收线圈的所述无线电力接收设备或是外来物体。

8.根据权利要求7所述的无线电力传输设备，其中所述控制电路被配置为：

响应于确定所述外部物体是所述无线电力接收设备，将无线电力信号传输到所述无线电力接收设备。

9.根据权利要求7所述的无线电力传输设备，其中获得测量以确定所述外部物体是具有所述接收线圈的无线电力接收设备或是所述外来物体包括：

使用脉冲响应测量电路，测量响应于被施加到所述线圈中的一个线圈的脉冲而产生的脉冲响应信号的衰减。

10.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中：

所述线圈扫描中的每个线圈扫描具有在0.5毫秒和2毫秒之间的持续时间；并且

所述第二持续时间大于800毫秒。

11.一种使用具有无线电力传输电路的无线电力传输设备的方法，所述无线电力传输电路使用线圈将无线电力信号传输至无线电力接收设备，所述方法包括：

在待机模式下，通过利用振荡器周期性地以脉冲串的形式提供探测信号来针对是否存在外部物体而监测线圈，所述脉冲串由相应关断周期分隔，每个关断周期具有第一持续时间，其中每个脉冲串包括多个线圈扫描，并且其中所述多个线圈扫描中的连续线圈扫描由小于所述第一持续时间的第二持续时间分隔；

响应于检测到所述外部物体，获得测量以确定所述外部物体是否为所述无线电力接收设备；以及

响应于确定所述外部物体是所述无线电力接收设备，将电力从所述线圈中的至少一个线圈无线传输至所述无线电力接收设备。