[發(fā)明專利]金屬異物檢測電路及無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210083577.8 | 申請日： | 2022-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN114421650A | 公開（公告）日： | 2022-04-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 夏晨陽;楊子躍;陸昊;孫安冉;趙書澤;廖志娟;榮燦燦 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | H02J50/60 | 分類號： | H02J50/60;H02J50/70;H02J50/12;H02J50/40;H02J50/80;B60L53/12 |
| 代理公司： | 重慶敏創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50253 | 代理人： | 陳千 |
| 地址： | 221116 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金屬 異物 檢測 電路 盲區(qū) 無線 充電 系統(tǒng) | ||
1.一種金屬異物檢測電路，其特征在于，包括按四個象限平面分布的四個盲區(qū)檢測線圈，其中第一象限盲區(qū)檢測線圈與第三象限盲區(qū)檢測線圈連接在第一差分異物檢測電路上；第二象限盲區(qū)檢測線圈與第四象限盲區(qū)檢測線圈連接在第二差分異物檢測電路上，所述第一差分異物檢測電路與所述第二差分異物檢測電路中均設(shè)置有差分放大電路，其中，一個盲區(qū)檢測線圈經(jīng)過過補償信號采集通道接入差分放大電路的一個輸入端，另一個盲區(qū)檢測線圈經(jīng)過欠補償信號采集通道接入差分放大電路的另一個輸入端，所述第一差分異物檢測電路或/和所述第二差分異物檢測電路的輸出電壓的絕對值高于預(yù)設(shè)閾值時，則判斷為存在金屬異物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬異物檢測電路，其特征在于，所述過補償信號采集通道包括依次連接的過補償電路、帶通濾波電路以及整流濾波電路；所述欠補償信號采集通道包括依次連接的欠補償電路、帶通濾波電路以及整流濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬異物檢測電路，其特征在于，所述過補償電路和所述欠補償電路均采用串聯(lián)電容補償方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的金屬異物檢測電路，其特征在于，所述四個盲區(qū)檢測線圈結(jié)構(gòu)相同。
5.一種無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括全區(qū)異物檢測電路和盲區(qū)異物檢測電路，所述全區(qū)異物檢測電路包括對應(yīng)于無線充電發(fā)射線圈設(shè)置的全區(qū)異物檢測線圈模組，所述盲區(qū)異物檢測電路采用權(quán)利要求1-4任一所述的金屬異物檢測電路，其中的四個盲區(qū)檢測線圈設(shè)置在所述全區(qū)異物檢測電路的檢測盲區(qū)，且位于所述全區(qū)異物檢測線圈模組的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬異物檢測電路中的四個盲區(qū)檢測線圈所覆蓋的面積大于所述全區(qū)異物檢測電路的盲區(qū)面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述全區(qū)異物檢測線圈模組設(shè)置有多個呈中心對稱分布的全區(qū)異物檢測子線圈，且鋪設(shè)于無線充電發(fā)射線圈的上表面；所述金屬異物檢測電路中的四個盲區(qū)檢測線圈位于所述全區(qū)異物檢測線圈模組中心的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述全區(qū)異物檢測子線圈與所述金屬異物檢測電路中的四個盲區(qū)檢測線圈均為矩形線圈，且寬度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述全區(qū)異物檢測線圈模組中的全區(qū)異物檢測子線圈按照2×8陣列式分布。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9任一所述的無盲區(qū)的無線充電金屬異物檢測系統(tǒng)，其特征在于：參數(shù)設(shè)計時，所述過補償信號采集通道和所述欠補償信號采集通道中的補償電容和采樣電阻根據(jù)采樣電壓方程UD進行選取，根據(jù)先確定采樣電阻再確定補償電容的設(shè)計原則進行參數(shù)匹配；
其中：M為無線充電發(fā)射線圈與盲區(qū)異物檢測線圈之間的互感大小，UOC為無線充電發(fā)射線圈上的開路電壓，RD為盲區(qū)異物檢測線圈串聯(lián)的采樣電阻大小，RP是無線充電發(fā)射線圈的內(nèi)阻與接收線圈電路等效到發(fā)射線圈側(cè)引入阻抗的總和，RS表示盲區(qū)異物檢測線圈的內(nèi)阻，ω為系統(tǒng)工作頻率。
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