[发明专利]无线电力传输系统的异物检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线电力传输，更详细地说，涉及无线电力传输系统的异物检测装置及方法。

背景技术

通常，要对手机、笔记本电脑、PDA等便携式终端机(Portable Terminal)进行充电，需要从外部充电器向便携式终端机供应电能(或电力)。这种便携式终端机包括储存供应的电能的电池单元，和电池单元的充电及放电(向便携式终端机供应电能)所需的回路。

向电池单元充电的充电器和电池单元之间的电气连接方式包括端子供应方式，把供应的商用电源变换成对应于电池单元的电压及电流，通过相应电池单元的端子，向电池单元供应电能。

这种端子供应方式伴随物理性的电缆(cable)或电线的使用。因此，使用较多端子供应方式的设备时，较多的电缆占据相当大的作业空间，整理困难，外观上也不好。而且端子供应方式可能会导致因端子之间不同的电位差引起的瞬间放电现象、异物引起的损伤或火灾的发生、自然放电、电池组的寿命及性能低下等问题点。

最近为了解决所述问题点，提出了利用无线电力传输方式的充电系统(以下称无线电力传输系统)和控制方法。无线电力传输方式又称非接触(contactless)电力传输方式或无触点(no point of contact)电力传输方式。无线电力传输系统的构成包括：无线电力传输装置，用无线电力传输方式供应电能；无线电力接收装置，接收所述无线电力传输装置以无线供应的电能，对电池单元进行充电。

端子供应方式中，只要充电器与终端机之间的端子连接完好，存在异物等妨碍充电的障碍因素的可能性不大。相反，无线电力传输系统因无触点充电的特性，充电时，无线电力接收装置和无线电力传输装置之间可能会插进异物。无线电力传输装置和无线电力接收装置之间具有金属等异物时，异物会使电力传输不顺畅，而且因超负荷及异物发热等原因，有可能产生产品受损及爆炸等问题点。因此，需要无线电力传输系统中检测异物的装置及方法。

发明内容

（要解决的技术问题）

本发明的技术问题是提供无线电力传输系统的异物检测装置及方法。

本发明的另一技术问题是提供初期识别阶段就能检测异物的装置及方法。

本发明的另一技术问题是提供无线电力传输系统中以导入1次线圈的电流为基础的异物检测装置及方法。

本发明的另一技术问题是提供无线电力传输系统中对应异物检测而执行限制电力的动作的装置及方法。

本发明的另一技术问题是提供无线电力传输系统中具备异物检测功能的无线电力传输装置及方法。

（解决问题的手段）

根据本发明的一样态，无线电力接收装置中检测异物的方法包括：最初充电前，执行异物检测动作的阶段；若到开始充电为止，未检测到异物时，利用单方向通信或双方向通信，执行异物检测动作的阶段；所述充电中，通过异物检测动作未检测到异物时，用温度传感器检测未检测到的微细异物而限制电力的阶段。

根据本发明的另一样态，检出异物的无线电力接收装置包括：2次芯体，通过磁感应或磁共振，与无线电力传输装置所具备的1次芯体结合，接收所述无线电力传输装置所传输的无线电力；整流单元，连接到所述2次芯体，执行对所述2次芯体所生成的AC波形(waveform)的全波整流(full-wave rectification)，向控制单元与外部负荷提供电力；控制单元，测定连接到所述外部负荷的输出端子的初期电压，所述初期电压属于基准电压范围时，控制所述无线电力接收装置，使其进入异物检出阶段（phase），所述控制单元在最初充电前执行异物检测动作，或到开始充电为止，未检测到异物，利用单方向通信或双方向通信，执行异物检测动作，或通过异物检测动作未检测到异物时，用温度传感器检测未检测到的微细异物而限制电力。

（发明的效果）

根据本发明的无线电力传输装置，从充电开始前起，就能在任意的时点检出异物，因此检出异物的概率会变大。并且，明确定义了各个阶段检出异物的方法，因此异物检出的呈现变得容易。进而，无线电力传输装置能够以与无线电力接收装置之间传输接收的信息为基础检出异物，无需所述信息，也能自行检出异物，因此能够实现适用于多种产品互换的异物检出。如所述检测异物时，通过中断无线电力传输或者使得使用者消除异物，防止异物引起的机器受损。

附图说明

图1图示了根据本发明的一例的无线电力传输系统的构成要素。

图2是呈现根据本发明的一例的无线电力传输系统中执行异物检出的方法的顺序图。