[发明专利]无线电力传送装置及方法

说明书

无线电力传送装置及方法。本发明涉及一种无线电力传送装置。所述无线电力传送装置包括：谐振电路单元，该谐振电路单元包括多个线圈和分别连接到所述多个线圈的多个电容器元件；以及控制器，该控制器被配置为在谐振频率下计算所述多个线圈中的每一个的单个品质因数和所述多个线圈的总品质因数，并且在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算出异物是否存在于充电表面上。因此，可更容易地检测所述充电表面上的异物。

技术领域

本发明涉及一种无线电力传送装置，并且更具体地，涉及一种可更容易地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。

背景技术

作为用于向电子设备供应电力的方法，存在用于将物理电缆或电线连接到商用电源和电子设备的终端供电方法。在此终端供电方法中，电缆或电线占据相当大的空间，不容易布置，并且存在断开的风险。

近来，为了解决此问题，已讨论了对无线电力传送方法的研究。

无线电力传送系统可以包括：无线电力传送装置，该无线电力传送装置通过单个线圈或多个线圈来供应电力；以及无线电力接收装置，该无线电力接收装置接收并使用以无线方式从无线电力传送装置供应的电力。

感应耦合方法被主要用作无线供电方法。在此方法中，当流过两个相邻线圈中的第一线圈的电流的强度发生改变时，磁场由于该电流而发生改变，使得流过第二线圈的磁通量发生改变，从而在第二线圈侧产生感应电动势。也就是说，根据此方法，如果当两个线圈被间隔开而没有在空间上移动两个导体时第一线圈的电流发生改变，则产生感应电动势。

然而，由于非接触充电的特征，当在充电期间将异物插入在无线电力传送装置与无线电力接收装置之间时，这样的感应耦合方法还可能由于归因于异物导致的劣化而具有诸如过载、产品损坏、爆炸的问题。因此，需要一种更容易地检测无线电力传送装置的充电表面上的异物的方法。

同时，美国专利No.9,825,486B2中公开的“wireless power system(无线充电系统)”提出一种通过包含检测线圈和电容器的谐振槽的电压振荡来检测异物的方法。

然而，由于以上提及的“wireless power system”除了需要电力传送线圈之外还需要用于检测异物的检测线圈，所以产品成本增加并且电路变得复杂。

同时，US 2017/0302111中公开的“inductive charging device(感应充电装置)”提出一种通过使用谐振频率来检测充电表面上的物体并且通过使用品质因数来检测异物的方法。

然而，由于以上“inductive charging device”还包括通过谐振频率来辨识物体的步骤，所以存在如下问题：总充电时间增加，并且随着充电区域变宽异物检测性能降低，因为异物是通过使用单个线圈的谐振频率和品质因数Q来检测的。

发明内容

已鉴于以上问题做出了本发明，并且本发明提供一种能够在部分地交叠的多线圈中更加准确地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。

本发明还提供一种能够在部分地交叠的多线圈中更容易地检测充电表面的宽范围内的异物的无线电力传送装置。

本发明还提供一种能够在没有单独的异物检测电路的情况下更准确地检测充电表面上的异物的无线电力传送装置。

根据本发明的一个方面，一种无线电力传送装置包括：谐振电路单元，该谐振电路单元包括多个线圈和分别连接到所述多个线圈的多个电容器元件；以及控制器，该控制器被配置为在谐振频率下计算所述多个线圈的每一个的单个品质因数和所述多个线圈的总品质因数，并且在所述谐振频率下基于所述总品质因数和所述单个品质因数来计算出异物是否存在于充电表面上。

附图说明

根据结合附图的以下详细描述，本发明的以上及其它目的、特征和优点将是更显而易见的，在附图中：