[发明专利]具有基于图像处理的外来物体检测的无线充电系统

说明书

本发明题为“具有基于图像处理的外来物体检测的无线充电系统”。一种无线功率传输系统，该无线功率传输系统具有无线功率接收装置，所述无线功率接收装置具有无线功率接收线圈，所述无线功率接收线圈位于具有无线功率传输线圈阵列的无线功率传输装置的充电表面上。所述无线功率传输装置中的控制电路可使用逆变器电路向所述线圈阵列中的线圈供应交流信号，从而传输无线功率信号。所述控制电路还可用于检测所述线圈阵列上的外来物体，诸如没有无线功率接收线圈的金属物体。

本专利申请要求于2018年1月19日提交的美国专利申请15,/875,418以及于2017年9月5日提交的临时专利申请62/554,453的优先权，这些专利申请据此以引用的方式全文并入本文。

技术领域

本发明整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给装置充电的无线功率系统。

背景技术

在无线充电系统中，无线充电垫向放置在垫上的电子装置无线传输功率。电子装置具有接收线圈和整流器电路，以用于从无线充电垫中邻近接收线圈的线圈接收无线交流(AC)功率。整流器将所接收AC功率转换成直流(DC)功率。当垫上存在外来物体时，垫控制电路可采取合适的动作来防止不期望的加热。

发明内容

无线功率传输系统具有无线功率接收装置，该无线功率接收装置位于无线功率传输装置的充电表面上。该无线功率接收装置具有无线功率接收线圈，并且该无线功率传输装置具有无线功率传输线圈阵列。控制电路可使用该无线功率传输装置中的逆变器电路来向该线圈阵列中的线圈供应交流信号，从而传输无线功率信号。

耦接到该线圈阵列的信号测量电路可在该控制电路使用该逆变器电路向这些线圈中的每一个施加激励信号时进行测量。该控制电路可分析利用该信号测量电路获得的测量结果以确定电感值和与该线圈阵列中的线圈相关联的其它测量结果。

可使用基于图像处理的外来物体检测来检测位于该线圈阵列上的外来物体，诸如没有无线功率接收线圈的金属物体。例如，控制电路可使用来自该线圈阵列中的这些线圈的电感测量结果和其它测量结果来识别该线圈阵列的与潜在无线功率接收装置相对应的有效区段。该无线功率传输装置还可从存在于该功率传输装置上的无线功率接收装置接收装置标识符。该控制电路可基于该无线功率接收装置的预期的形状、大小、取向、电感以及其它拓扑和磁性特性来确定有效区段。

该控制电路可将与潜在无线功率接收装置相对应的所识别区段的数量与所接收装置标识符的数量进行比较。响应于检测到所识别区段多于所接收装置标识符，可阻止无线功率传输操作以防止这些外来物体的不期望的加热或者可采取其它合适的操作。响应于检测到所识别区段的数量与所接收装置标识符的数量匹配，可执行无线功率传输操作或者可采取其它合适的操作。

附图说明

图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输装置和无线功率接收装置的示例性无线充电系统的示意图。

图2是根据一个实施方案的例示性无线功率传输电路和例示性无线功率接收电路的电路图。

图3是根据一个实施方案的上面已经放置多个无线功率接收装置和多个外来物体的例示性无线功率传输装置的顶视图。

图4是根据一个实施方案的上面存在多个无线功率接收装置的例示性无线功率传输装置的顶视图。

图5是根据一个实施方案的上面存在多个无线功率接收装置和一个外来物体的例示性无线功率传输装置的顶视图。

图6是根据一个实施方案的操作无线功率传输系统所涉及的例示性操作的流程图。

具体实施方式