[发明专利]一种无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路及检测方法

说明书

本发明提供一种结构简单、成本低、测试效率高的无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路，以及检测方法。该电路包括MCU（1）、LCR表（2）和继电器模组，MCU（1）与继电器模组相电信号连接，发送线圈（TX）和接收线圈（RX）的两端分别与LCR表（2）相连接；该方法包括以下步骤：通过MCU控制继电器模组的闭合和断开，利用LCR表（2）读取此时发送线圈或接收线圈的感抗值，分别记为Ltx或Lrx；再调整继电器模组另一种形式的闭合和断开，得到此时发送线圈或接收线圈的感抗值，记为Ltx（short）或Lrx（short）,通过耦合系数计算公式分别计算即得到耦合系数K的值。本发明用于无线充电器测试领域。

技术领域

本发明涉及无线充电器测试领域，尤其涉及一种无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路及检测方法。

背景技术

随着无线充电技术的发展，越来越多的无线充电产品被应用在日常生活中。与有线充电相比，无线充电的功率一般偏小，效率也偏低。而影响效率的最主要因素就是充电线圈之间的耦合系数，耦合系数越大，充电的效率也会越高。耦合系数和线圈以及线圈之间的距离密切相关，如何快速精确测定线圈之间的耦合系数在无线充电产品的设计中非常重要，这对预知产品在各种场合的充电效率以及温升有着非常重要的意义。某些测试需要在特定的K值（耦合系数）状态下完成，在实际应用中往往需要花费大量的时间来寻找这个特定的耦合系数——K值。

传统线圈互感测试方法有伏安法、磁通法、串联法等，但这些方法都需要多台仪器配合才能完成，其测量成本高、体积大、操作方法繁琐，不便于批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种结构简单、成本低、测试效率高的无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路，以及利用该电路对无线充电器的充电线圈的耦合系数进行检测的方法，该方法操作便捷，测试快速，测试精度高。

本发明所述无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路所采用的技术方案是：本发明中，待测充电线圈包括发送线圈和接收线圈，它包括MCU、LCR表和继电器模组，所述MCU与所述继电器模组相电信号连接，所述发送线圈和所述接收线圈的两端分别与所述LCR表相连接，所述继电器模组包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器及第六继电器，所述第一继电器设置在所述发送线圈一端的连接线上，所述第二继电器设置在所述发送线圈另一端的连接线上，所述第三继电器连接在所述发送线圈的两端之间，所述第四继电器设置在所述接收线圈一端的连接线上，所述第五继电器设置在所述接收线圈另一端的连接线上，所述第六继电器连接在所述接收线圈的两端之间，所述发送线圈和所述接收线圈。

上述方案可见，MCU的设置能够对继电器模组进行智能控制，LCR表能够对待测线圈的发送线圈和接收线圈分别进行电感检测，并直接读取相应值，而继电器模组的设置能够实现接收线圈和发送线圈的电感的快速和便捷的检测，大大提升了检测效率，且通过MCU的控制实现自动化控制，据此无需引入人为因素对检测结果的影响，保证了检测结果的精度和稳定性，也降低了工作人员的劳动强度，且其结构简单，制作成本低，适用于大规模自动化测试。

进一步地，该电路还包括外围的主机，所述主机通过串口分别与所述MCU及所述LCR表相电信号连接。由此可见，通过主机的设置，能够利用主机对MCU和LCR表实现自动化控制，提高整个测试的自动化程度，减少人为因素的引入，保证了测试精度。

再进一步地，所述MCU通过GPIO口与所述继电器模组相连接。由此可见，通过GPIO口来连接MCU和继电器模组，保证了通信的稳定性和传输速率。

利用上述无线充电器的充电线圈耦合系数检测电路对无线充电器的充电线圈的耦合系数进行检测的方法包括以下步骤：

a. 闭合所述第一继电器和所述第二继电器，断开所述第三继电器、所述第四继电器、所述第五继电器及所述第六继电器，通过所述LCR表读取此时所述发送线圈的感抗值，记为Ltx；