[實用新型]一種金屬異物檢測系統、無線發射機及無線供電系統

有效

• 申請號: 201721104240.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN207134877U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 梁展春
• 申請（專利權）人: 中惠創智（深圳）無線供電技術有限公司
• 主分類號: H02J50/60
• 分類號: H02J50/60;H02J50/12
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙)44285
• 代理人: 王仲凱

技術領域

本實用新型涉及無線供電技術領域，特別是涉及一種金屬異物檢測系統、無線發射機及無線供電系統。

背景技術

隨著無線供電技術的發展，無線供電系統的應用越來越廣泛。無線供電系統包括無線發射機和無線接收機。無線發射機包括發射線圈和諧振電容(發射線圈和諧振電容構成諧振環，諧振環的諧振頻率的大小由發射線圈的電感值和諧振電容的電容值決定，此諧振頻率為固有頻率)，無線發射機的發射頻率等于諧振環的諧振頻率。但如果發射線圈上存在金屬異物，發射線圈會在電磁波的作用下產生渦流發熱，造成發射線圈的損壞，從而導致無線發射機無法正常工作，甚至會引起火災的發生。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域的技術人員目前需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種金屬異物檢測系統、無線發射機及無線供電系統，通過控制電路判斷出發射線圈上有金屬異物時控制無線發射機停止工作，因此不會造成發射線圈的損壞，防止了火災的發生。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種金屬異物檢測系統，應用于包括同步振蕩器和諧振環的無線發射機，所述系統包括頻率檢測模塊及控制模塊，其中：

所述頻率檢測模塊的輸入端與所述同步振蕩器的檢測端相連，所述頻率檢測模塊的輸出端與所述控制模塊的輸入端相連，用于檢測在無線接收機停止工作后，所述無線發射機的發射頻率；

所述控制模塊的輸出端與所述同步振蕩器的控制端相連，用于當根據所述諧振環的初始諧振頻率和所述發射頻率之間的差值判斷出所述諧振環中的發射線圈上存在金屬異物時，控制所述無線發射機停止工作。

優選地，所述頻率檢測模塊包括觸發整形電路、單穩態電路及積分電路，其中：

所述觸發整形電路的輸入端作為所述頻率檢測模塊的輸入端，所述觸發整形電路的輸出端與所述單穩態電路的輸入端相連，所述單穩態電路的輸出端與所述積分電路的輸入端相連，所述積分電路的輸出端作為所述頻率檢測模塊的輸出端；

則控制模塊為電壓比較器，具體用于當根據所述初始諧振頻率對應的電壓信號與所述積分電路生成的電壓信號之間的比較結果判斷出所述諧振環中的發射線圈上存在金屬異物時，控制所述無線發射機停止工作。

優選地，所述無線發射機具體包括同步振蕩器、諧振環、同步觸發器、第一可控開關、第二可控開關、檢測電路及過零信號處理電路，其中：

所述同步觸發器的觸發端與所述同步振蕩器的觸發端相連，其公共端與所述過零信號處理電路的輸出端相連，所述同步觸發器的輸出端與所述同步振蕩器的輸入端相連，所述同步振蕩器的第一輸出端與所述第一可控開關的控制端相連，所述同步振蕩器的第二輸出端與所述第二可控開關的控制端相連，用于在根據過零信號驅動所述第一可控開關和所述第二可控開關交替導通；

所述第一可控開關的第一端與電源模塊的輸出端相連，所述第一可控開關的第二端分別與所述第二可控開關的第一端和所述諧振環的第一端相連，所述第二可控開關的第二端分別與所述諧振環的第二端和所述檢測電路的輸入端相連，其公共端接地；

所述檢測電路的輸出端與所述過零信號處理電路的輸入端相連，用于檢測所述諧振環生成的諧振電流的過零信號。

優選地，所述第一可控開關為第一絕緣柵雙極型晶體管IGBT，所述第二可控開關為第二IGBT，其中：

所述第一IGBT的柵極作為所述第一可控開關的控制端，所述第一IGBT的集電極作為所述第一可控開關的第一端，所述第一IGBT的發射極作為所述第一可控開關的第二端，所述第二IGBT的柵極作為所述第二可控開關的控制端，所述第二IGBT的集電極作為所述第二可控開關的第一端，所述第二IGBT的發射極作為所述第二可控開關的第二端。

優選地，所述諧振環包括發射線圈和諧振電容，所述發射線圈的第一端作為所述諧振環的第一端，所述發射線圈的第二端與所述諧振電容的第一端連接，所述諧振電容的第二端作為所述諧振環的第二端。

優選地，所述檢測電路為環形電感。

為解決上述技術問題，本實用新型還提供了一種無線發射機，包括上述任一種金屬異物檢測系統。

為解決上述技術問題，本實用新型還提供了一種無線供電系統，包括上述的無線發射機。