[发明专利]感应式电源供应器及其金属异物检知方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种感应式电源供应器及其金属异物检知方法，尤其涉及一种可同时进行一感应电力传送工作并检测是否存在一金属异物的感应式电源供应器及其金属异物检知方法。

背景技术

已知技术中，有关电磁感应式电力系统最重要的问题，即其必需能适性地识别放置于一发射线圈上等待感应电力传送工作的一可充电装置，其中将使用类似烹调用电磁炉的工作原理，而对应产生高功率的电磁波能量来进行感应电力传送工作。工作过程中，当高功率的电磁波能量是由一外来金属所接收时，将因电磁感应效应使外来金属产生加热并造成危险疑虑。在此情况下，发展电磁感应式电力系统的各家厂商，将致力于发展可识别目标的感应技术，其中普遍采用感应线圈的技术，即建立一受电端与一供电端的无线数据信号传输，并使用受电端的一接收线圈来反馈数据信号，同时使用供电端的一发射线圈来接收数据信号，在此情况下，已可提供相对有效的无线传输方式，进而完成受电端与供电端间的无线数据传输与感应电力传送工作。

然而，当各家厂商欲同时进行感应电力传送工作与无线数据传输时，由于感应电力传送工作是常用大功率的主要载波来进行传输，其易受到外在环境的各种信号干扰，而较难同时达成无线数据传输。也有其它厂商于现有的感应电力传送工作下，结合另一个无线数据传输的工作，例如通过红外线、蓝芽、RFID标签、WiFi等方式来建立无线数据传输，不过却需要对应增设无线传输模块，而使生产成本上升并降低市场接受度，故当前的市场仍倾向选择感应线圈，并搭配效率更高的传输机制，来同时进行感应电力传送工作与无线数据传输。

值得注意地，在不同的感应电力传送工作与无线数据传输下，都必须先于供电端上利用一检测信号，以辨识受电端的可充电装置是否正确，才开始提供感应电力传送工作。换句话说，当使用者在供电端的发射线圈上放置一个无法反馈无线数据信号的金属异物（例如硬币、钥匙、回形针等）时，由于供电端发出检测信号后将无法接收到默认的正确的反馈数据信号，在此情况下将不启动供电端的感应电力传送工作，以避免对金属异物加热而产生危险疑虑。然而，上述技术仍存在一个缺陷，即当供电端判断存在有可充电装置，且供电端与受电端间存在有金属异物部分遮蔽发射线圈与接收线圈的交互作用区域时，在此情况下，供电端与受电端将通过未遮蔽区域进行无线数据传输，使金属异物因吸收部分电磁能量而有加热造成危险之虑。

针对上述问题，于台湾专利公开号TW 201143250「输入寄生金属检测」的发明专利说明书中已提出其对应的解决方式，其是分析供电端的输入功率与受电端输出的功率的差值为功率损耗值，藉由过大的功率损耗判别为有金属异物进而进行电力关闭的安全控制。然而，功率损耗并不是只有金属异物会造成，当供电线圈与受电线圈相对位置偏移时，也会使功率损耗增加，故该发明的技术需先定义发射/接收线圈与其它电源转换组件的功率损耗数据，或是事先量测所有可能的金属异物所对应的功率损耗数据来作为判断依据，再根据运作时所检测到的实际功率损耗变化来进行比对。然而，进行该方法前仍需默认例如驱动电压、零件特性、线圈规格等不同参数的设定，若使用过程中有变动上述默认参数时，将需要重设而使该方法的设计上缺乏弹性，不易正确判别是否存在有异常金属。除此之外，该方法仍需于供电端与受电端处设置电流检测电路，以计算电流与电压的值来量测供电端与受电端的功率变化，不过上述电流检测电路可能无法精准量测实际消耗的功率变化，且受电端的功率变化也需通过无线信号传输的方式传送到供电端一并计算，是否能同步完成信号传输以供后续计算，也可能据此发生误差而无法精准判断是否有金属异物的存在。

因此，提供一种更有效率的感应式电源供应器及其金属异物检知方法，可同时进行感应电力传送工作并检测是否存在金属异物，已成为本领域的重要课题。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可同时进行感应电力传送工作并检测是否存在金属异物的感应式电源供应器及其金属异物检知方法。