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CN116526703A - 无线充电发射端工作方法 - Google Patents

无线充电发射端工作方法 Download PDF

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CN116526703A
CN116526703A CN202310312650.9A CN202310312650A CN116526703A CN 116526703 A CN116526703 A CN 116526703A CN 202310312650 A CN202310312650 A CN 202310312650A CN 116526703 A CN116526703 A CN 116526703A
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CN
China
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coil
functional
receiving coil
impedance value
receiving
Prior art date
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Application number
CN202310312650.9A
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陆钧
王哲
贺凡波
马俊超
葛俊杰
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Hefei Yougan Technology Co ltd
Original Assignee
Hefei Yougan Technology Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了无线充电发射端工作方法包括检测步骤为:独立开关依次将功能线圈与激励电路联通,激励电路加载第一交流电信号,采集电路检测每个与激励电路联通的功能线圈的电参数,在判断存在接收线圈时,进入二次验证步;二次验证步骤为:至少将与接收线圈位置对应的功能线圈与激励电路联通,激励电路加载第二交流电信号;并等待接收端的确认信息,则验证成功,则进入移动步骤;移动步骤为:根据检测步骤判断的接收线圈的位置,移动发射线圈的位置,移动方式为:将移动方向上的全部功能线圈与激励电路联通,加载第三交流电信号。该方法能够对接收线圈和异物进行检测,还能够让发射线圈移动,保证与接收线圈对齐。

Description

无线充电发射端工作方法
技术领域
本发明涉及无线充电领域,尤其涉及无线充电发射端工作方法。
背景技术
无线充电发射线圈和接收线圈的精确对齐确保了高效的功率传输,而当发射线圈与接收线圈存在着较大的偏移时,无线充电系统的传输功率和效率等都将有明显下降;特别是当偏移超过一定的范围时,会因发射线圈和接收线圈之间较低的电磁耦合而出现不能充电的情况。同时发射线圈和接收线圈之间,如果存在金属异物,不仅会影响无线充电工作,还可能造成安全隐患。
现有技术中,有可以移动的发射端,来解决对齐问题,但往往需要额外的驱动电机,增加了设备成本和系统的复杂性。
发明内容
本发明提供一种,无线充电发射端工作方法,能够检测接收线圈和金属异物,并移动发射线圈使其和接收线圈对齐。
无线充电发射端工作方法包括:检测步骤,用于检测是否存在接收线圈;二次验证步骤,用于确认接收线圈是否为接收线圈;移动步骤,用于移动发射线圈,与接收线圈对齐;其中,所述检测步骤为:独立开关依次将功能线圈与激励电路联通,所述激励电路加载第一交流电信号,采集电路检测每个与激励电路联通的功能线圈的电参数,根据电参数判断功能线圈上方是否存在接收线圈,以及所述接收线圈的位置,在判断存在接收线圈时,进入所述二次验证步;所述二次验证步骤为:至少将与所述接收线圈位置对应的功能线圈与所述激励电路联通,所述激励电路加载第二交流电信号;并等待接收端的确认信息,如果接收到所述确认信息,则验证成功,则进入所述移动步骤,否则验证失败,不能进行无线充电,且判断为存在金属异物;所述移动步骤为:根据所述检测步骤判断的接收线圈的位置,移动发射线圈的位置,移动方式为:将移动方向上的全部功能线圈与所述激励电路联通,加载第三交流电信号,并按照每3个一组,每组中的三个功能线圈输入的第三交流电信号的电流相位均相差120°。
优选的,在检测步骤中,所述电参数为每一个功能线圈的阻抗值,将阻抗值与预先确定的基准阻抗值进行比较;所述基础阻抗值分为四个:第一基础阻抗为:功能线圈下方具有发射线圈,且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;第二基础阻抗为:功能线圈下方没有发射线圈,且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;第三基础阻抗为:功能线圈下方具有发射线圈,且上方具有接收线圈时的综合阻抗值;第四基础阻抗为:功能线圈下方没有发射线圈,且上方具有接收线圈时的综合阻抗值。
优选的,所述采集电路得到功能线圈的阻抗值处于第一基础阻抗或第二基础阻抗值时,判断无接收线圈;当阻抗值处于第三基础阻抗或第四基础阻抗值时,判断有接收线圈,并根据功能线圈位置可以判断出接收线圈的相对位置;当阻抗值不处于基础阻抗值时,判断该功能线圈上方有金属异物。
优选的,在移动步骤中,每经过1/(3×f3)的时间后,电流达到最大值的功能线圈,会变换一个,f3是第三交流电信号的频率。
优选的,每组中任一功能线圈的电流达到最大值时,其余两个功能线圈的电流均与之相反。
本发明的无线充电发射端工作方法,能够对接收线圈进行检测,并判断位置,还能对异物进行检测,并判断位置,检测到接收线圈后,还能对齐进行二次验证,最后,还能够让发射线圈移动,保证与接收线圈对齐。
附图说明
图1为本发明无线充电发射端工作方法的流程框图;
图2为本发明无线充电发射端工作方法对应的结构示意图;
图3为本发明无线充电发射端工作方法中功率模块的爆炸图;
图4为本发明无线充电发射端工作方法中功能线圈的电路联接图;
图5为本发明无线充电发射端工作方法中功能线圈结构示意图;
图6为本发明无线充电发射端工作方法中功能线圈排布方式示意图;
图7为本发明无线充电发射端工作方法中A线圈、B线圈和C线圈电流变化图;
图8为本发明无线充电发射端工作方法中金属板上的行波磁场示意图;
图9为本发明无线充电发射端工作方法中金属板上的电流方向示意图;
图10为本发明无线充电发射端工作方法中功能线圈的一种排布方式;
图11为本发明无线充电发射端工作方法中功能线圈的另一种排布方式。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
本发明提供一种无线充电发射端工作方法(简称工作方法,将无线充电发射端简称发射端)。
该方法依次检测是否存在接收线圈,同时也能检测金属异物。然后根据接收线圈的位置,来移动发射线圈,使二者对齐。
如图1所示,主要分为三个步骤:检测步骤、二次验证步骤和移动步骤。
所述检测步骤为:独立开关依次将功能线圈与激励电路7联通,激励电路7加载第一交流电信号,采集电路9检测每个与激励电路7联通的功能线圈的电参数,根据电参数判断功能线圈上方是否存在接收线圈,以及接收线圈的位置,在判断存在接收线圈时,进入二次验证步。
二次验证步骤为:至少将与所述接收线圈位置对应的功能线圈与所述激励电路7联通,所述激励电路7加载第二交流电信号;并等待接收端的确认信息,如果接收到所述确认信息,则验证成功,则进入所述移动步骤,否则验证失败,不能进行无线充电,且判断为存在金属异物;所述移动步骤为:根据所述检测步骤判断的接收线圈的位置,移动发射线圈的位置,移动方式为:将移动方向上的全部功能线圈与所述激励电路7联通,加载第三交流电信号,并按照每3个一组,每组中的三个功能线圈输入的第三交流电信号的电流相位均相差120°;每组中,任一功能线圈的电流达到最大值时,其余两个功能线圈的电流均与之相反。
为了方便理解,介绍该工作方法对应的结构。
如图2和图3所示,该发射端包括工作电路,以及第一轨道1、第二轨道2、外壳0、功率模块3、功能线圈组6、激励电路7、开关模块8和采集电路9。功率模块3包括了金属板4、发射线圈5和屏蔽板等等。工作电路包括整流电路、逆变电路等等。
外壳0的材质一般为工程塑料,外壳0主要起到封装作用,以及提高机械强度的作用。各零部件在外壳0内可以是分层设置的,如图2所示,顶层是功能线圈组6,下一层是功率模块3,发射线圈5就在这一层,可见,发射线圈5是在功能线圈组6下方的。第一轨道1和第二轨道2可以算作底层。
功能线圈组6包括多个功能线圈,开关模块8包括多个独立开关,每独立开关与功能线圈匹配,使每个功能线圈与激励电路7联通或断开,每个功能线圈与激励电路7的联通或者断开都是彼此独立的,不互相收到影响。
功能线圈与激励电路7联通后,激励电路7可以向功能线圈提供至少三种不同的频率的交流电信号。第一交流电信号的频率为f1,用于检测功能线圈上方是否具有接收线圈和/或金属异物,还能判断接收线圈和/或金属异物的位置;第二交流电信号的频率为f2,用于二次验证接收线圈;第三交流电信号的频率为f3,用于驱动功率模块3移动,也就是发射线圈5的移动。
功能线圈组6覆盖的面积大于发射线圈5的面积。图2中功能线圈组6和功率模块3都有壳体,图中是功能线圈组6的壳体面积小于功率模块3壳体面积,并不表示功能线圈组6和发射线圈5的面积关系。并且图中为了更好的示意出各部分,避免功能线圈组6把下方的部件遮挡,因此将其面积缩小,以便示意。实际应用中,功能线圈组6的面积足够大,发射线圈移动到任意位置,功能线圈组6都能将其覆盖。如图3所示,功率模块3的壳体可以分为上下两部分,除了金属板4和发射线圈5之外,其他零部件也可以设置在其中。功率模块3内还包括其他必要的零配件。除了上述的主要部件外,还包括了屏蔽板,它安装在发射线圈5下侧。发射线圈5的绕组一般由高频利兹线盘绕而成,其下方为屏蔽板,屏蔽板一般采用纳米晶或铁氧体等高磁导率材料制作。
在屏蔽板下方是上述金属板4,金属板4可以是铝材质的,除了能用于移动,还进一步起到电磁场屏蔽及导热作用。金属板4面积大于发射线圈5的面积,至少在沿一个维度方向上伸出于发射线圈5的两端。屏蔽板和金属板4未在图2和图3中示出。
作为无线能量的发射端,发射线圈5会连接到交流变换电路,并受到控制器的控制,交流变换电路、控制器等可以集成在发射端的外壳中,而在大功率无线充电的应用案列中,交流变换电路和控制器因体积及散热等原因,也可以在外壳0之外独立布置。无线充电发射端可为带有接收线圈的接收装置充电,接收线圈的绕组为平面盘绕的单线圈结构。无线充电发射端的外壳表面设置一个可充电区,该可充电区的尺寸大于接收线圈,当接收装置放置于可充电区时可以被无线充电发射端识别而启动无线充电功能。
功能线圈组6的尺寸设置为覆盖可充电区。所述可充电区是指当带有接收装置的待充电设备放置在该区域时,发射线圈5能够和接收线圈耦合,为待充电设备充电。
在检测步骤中,除了使用到功能线圈组6、激励电路7、采集电路9和开关模块8外,还使用发射端通信模块,用于和接收端通信模块传递信息,例如有金属异物时,停止无线充电,又例如接收线圈与发射线圈没有对准时,发出信号,使接收线圈所在端(下面简称接收端)做出调整。
如上述功能线圈组6包括多个功能线圈,开关模块8内包括多个独立开关。在检测接收线圈和/或异物时,每个功能线圈分别通过一个对应的独立开关与所述激励电路7联通,并且组成回路,这里称为检测回路,该检测回路能够检测接收线圈和金属异物。即激励电路7、独立开关、功能线圈,组成检测回路。采集电路9采集每个所述检测回路的电参数,根据所述电参数判断是否具有接收线圈、接收线圈位置以及是否具有金属异物。通过采集到的电参数,至少能够得到功能线圈的阻抗。采集电路也可以是串联在检测回路中,也可以采用其他的连接或测量方式,只要能够得到每个检测回路中的电参数,即可以适用本发明。采集电路9一般包括滤波器(滤波电路)和测量器(测量电路)等功能部件(功能电路)。
激励电路7则是共用的,因此,独立开关的作用是保证每次可以让指定的检测回路工作,一般情况下,独立开关不会同时将全部功能线圈都与激励电路7联通,不会同时让全部检测回路工作。(当然在有必要的情况下,可以让多个独立开关同时闭合,让多个检测回路同时工作)。实际工作中,一般是每个检测回路依次接通,得到每个功能线圈的阻抗,从而判断该功能线圈所在位置处,是否有接收线圈和金属异物。通过多个功能线圈的判断,能够知晓接收线圈的位置,以及金属异物存在的位置。
图4中,将功能线圈分为A线圈、B线圈和C线圈,在下文介绍如何实现发射线圈5移动时,会介绍分组的方法和原因,对应的,开关模块8设置三组切换开关,包括切换开关K1、切换开关K2和切换开关K3,每个切换开关(K1、K2、K3)内包括各自对应的独立开关,分别与每个功能线圈连接。功能线圈的另一端并联后也连接到激励电路7的另一个端口。
这里功能线圈和开关模块的分组,都会在下文解释,主要是用于移动,但是为了附图使用时的统一,这里直接按照上述分组的附图进行说明。当然,在接收线圈和异物检测时,该分组并不会产生实际影响。
独立开关接通时,与该独立开关相连的功能线圈与激励电路7接通,激励电路7的输出第一交流电信号,加载于该功能线圈的两端。
工作时,每个独立开关依次接通,使检测回路可以工作,即每个检测回路都加载过第一交流电信号,采集电路9采集电信号,进而得到每一个功能线圈的等效阻抗值,将阻抗值与预先确定的基准阻抗值进行比较。例如通过测量电流的幅值大小和相位来测量功能线圈的等效阻抗值及其变化。
激励电路7加载的第一交流信号,为采集电路9采集阻抗值时采用的工作频率。采集电路9设置在发射线圈下方,即集成在无线充电发射端外壳内,采集电路9也可以将其中的功能部件全部或部分地集成在控制器中。一般情况下,一次只有一个功能线圈连接到激励电路7两端,即只有一个检测回路联通工作。
上述基础阻抗值分为四个:第一基础阻抗,功能线圈下方具有发射线圈5,且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;第二基础阻抗,功能线圈下方没有发射线圈5,且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;第三基础阻抗,功能线圈下方具有发射线圈5,且上方具有接收线圈时的综合阻抗值;第四基础阻抗,功能线圈下方没有发射线圈5,且上方具有接收线圈时的综合阻抗值。
这四个基础阻抗值,可以是在对应的条件下,预先采集的,即使用上述结构采集,也可以是通过理论计算,然后人为赋予的。
所述采集电路9得到功能线圈的阻抗值处于第一基础阻抗或第二基础阻抗值时,判断无接收线圈;当阻抗值处于第三基础阻抗或第四基础阻抗值时,判断有接收线圈,并根据功能线圈位置可以判断出接收线圈的相对位置;当阻抗值不处于基础阻抗值时,判断该功能线圈上方有金属异物。一般的,得到的阻抗值和上述四个基础阻抗值比较时,可以设置一个容错范围,一般是在5%左右。
金属物体也可以等效为一个线圈结构,可以使功能线圈所检测到的阻抗值发生变化,而阻抗值变化一般情况下会偏离4个基础阻抗值,在功能线圈上方出现的金属物体即不属于发射端也不属于接收端,相当于无线充电系统以外的“异物”。金属异物处于无线充电功率发射磁场中可能会因涡流效应而发热,甚至会引燃易燃物,并会造成传输功率的损耗。当在功能线圈上方发现金属异物时,特别是金属异物处于接收线圈附近时,应停止启动充电并发出报警,待清理金属异物后才能重新进入待机检测状态。
多个功能线圈检测出上方存在接收线圈时,由于功能线圈是重叠布置的,多个功能线圈应处于相邻位置,据此可以验证判断上述对接收线圈位置的检测是否正确。
进一步的,在确定接收线圈存在后,断开全部检测回路,然后独立开关依次将刚才判断为上方有接收线圈的功能线圈所在的检测回路联通,激励电路7在功能线圈两端加载频率为f2的第二交流信号,在功能线圈上产生交变磁场,接收线圈感应到该磁场会产生感应电压,在接收端有对应的装置检测感应电压的强度,可以过无线通信链路向无线充电发射端报告信号强度,如信号强度满足预先设定的要求,可以进一步确定功能线圈上方的是待充电的接收装置。其中激励电路7加载第二交流信号的频率f2,为能使接收装置产生感应电压的频率。
以上即为二次验证接收线圈,因为在一些极端情况下,可能有一些金属异物,会被误判断为接收线圈,例如与接收线圈尺寸相当,材质相似的异物,在加载第一交流电信号时,使功能线圈产生的阻抗,与接收线圈使其产生的阻抗相当,从而被误判。也就是检测步骤中,将金属异物判断为接收线圈,而在二次验证步骤中,该金属异物不会2接收端回复确认信息,从而就可以判断该位置没有接收线圈,而是存在金属异物。
当二次验证了接收线圈后,通过对应的功能线圈也能够知晓接收线圈的位置,此时,如果接收线圈并不处于发射线圈5上方时,就需要移动功率模块3,使发射线圈5的位置与接收线圈对齐。
下面介绍具体的移动方式。
上述的功率模块3、第一轨道1、第二轨道2和功能线圈组6是使发射线圈5能够实现移动的主要部分,并且金属板4也参与实现移动功能。一般第二轨道2形成在外壳0的内壁上,第一轨道1可以在功率模块3的底部或者从功率模块3中间穿过,一方面实现对功率模块3的支撑,另一方面为其提供移动的路径。如图2中,功率模块3具有壳体,第一轨道1从壳体穿过。
第二轨道2具有相对设置的两个,第一轨道1可滑动地设置在两个第二轨道2之间,优选的,第一轨道1和第二轨道2彼此垂直。功率模块3可滑动地设置在所述第一轨道1上,功率模块3可以沿第一轨道1的延伸方向滑动,也就实现了发射线圈5在第一方向上的移动。第一轨道1在第二轨道2之间的滑动,间接就实现了发射线圈5在第二方向上的移动。
发射线圈5、功能线圈组6和第一轨道1、第二轨道2等零部件都设置在外壳0内,功率模块3的移动就保证了发射线圈5能够和接收线圈对齐。移动的动力,由功能线圈组6提供,当然是需要向其输入电能的。功能线圈组6可以不随功率模块3一起移动。
相邻的两个功能线圈重叠设置,重叠区域的宽度占功能线圈宽度的三分之二;参见图5和图6,这些功能线圈像瓦片一样,沿一个维度方向相互叠加而连续布置,一个功能线圈与下一个功能线圈之间有部分面积重叠,如果功能线圈的宽度为L,沿重叠方向的第二个功能线圈在第一个功能线圈1/3L处重叠,两个功能线圈重叠部分的长度为2/3L。第三个检测功能线圈在第一个功能线圈2/3L处重叠(也是第二个功能线圈的1/3L处),第一个功能线圈和第三个功能线圈重叠部分的长度为1/3L,第二个功能线圈和第三个功能线圈重叠部分的长度为2/3L。这里的重叠主要是为了保证移动的功能。图6中为了方便标记隐藏了部分功能线圈。图5和图6中的功能线圈仅做示例,并非限定功能线圈的结构。
功能线圈沿第一轨道1的方向延伸,同时也沿所述第二轨道2的方向延伸;在需要移动时,至少给移动路径上的功能线圈输入相位差为120°的三相交流电。
激励电路7和开关模块8实现上述的通电,开关模块8包括多个独立开关,每个功能线圈分别通过一个对应的独立开关与所述激励电路7联通,所述激励电路7给联通的功能线圈输入第三交流电信号,该第三交流电信号为相位差是120°的三相交流电。
在需要移动时,向需要移动的方向上的功能线圈通入相位差为120°的三相交流电(通过独立开关将需要的功能线圈与激励电路7联通),例如需要沿第一方向,就在沿所述第一轨道1的方向延伸的功能线圈上通电。注意,第一方向和第二方向不能同时移动,需要完成一个方向上的移动后,再进行另一个方向上的移动。
注入三相交流电的功能线圈至少要包括发射线圈5上方的功能线圈,并且为保证有效的产生移动效果,还需要包括与发射线圈上方的功能线圈左右相邻的若干个功能线圈。所有这些功能线圈沿移动方向每相邻三个功能线圈为一组(每3个一组),每一组的三个功能线圈内输入的电流相位均相差120°。
为了方便理解,如图4、图5和图6所示,我们把一组中的三个功能线圈,以A、B、C标注,并称为A线圈、B线圈和C线圈。结合图7,当A线圈电流达到最大值时,B和C线圈相反(电流方向相反),都为负的最大值的1/2,即B线圈和C线圈的电流与A线圈方向相反,电流为A线圈的电流值的1/2,此时A线圈轴线上产生最大波幅的磁场,A线圈其一侧的B线圈与该B线圈下一个相邻的C线圈之间,以及A线圈其另一侧的C线圈与该C线圈上一个相邻的B线圈之间,都产生磁场,这两侧产生的磁场与A线圈产生的磁场相比,方向相反波幅相同。简单来说,就是A线圈右侧相邻的B线圈和C线圈之间,以及A线圈左侧相邻的C线圈和B线圈之间。
在上述中可以知晓,所有A线圈的电流相位相同,所有B线圈的电流相位相同,所有C线圈的电流相位相同,因此,可以通过开关模块8将使用同样电流相位的功能线圈分成一组,即图4中,开关模块8设置三组切换开关,包括切换开关K1、切换开关K2和切换开关K3,A线圈与切换开关K1相连,B线圈与切换开关K2相连,C线圈与切换开关K3相连,而切换开关K1、K2、K3分别与激励电路7的三个端口相连。当然,切换开关K1、K2、K3中包括了各自对应的独立开关,即切换开关K1、K2、K3分别对应于连接A线圈、B线圈、C线圈的独立开关,确保每个线圈可以独立控制,这里将他们分组,是因为使用的电流相位相同,可以由激励电路7为同一分组提供相同相位的激励电流,分在一组方便控制。
根据上述,在通入交流电的功能线圈上产生了一个沿直线方向呈正弦分布的磁场;当A线圈电流达到最大值后,经过t=1/(3×f3)时间(其中f3为三相交流电流的频率)后,B线圈电流达到最大值,这时C线圈和A线圈都为负的最大值的1/2,而磁场最大波幅转到B线圈轴线上;经过t=2/(3×f3)时间后,C线圈电流达到最大值时,A线圈和B线圈和电流都是负的最大值的1/2,磁场最大波幅又转到C线圈轴线上。由此可见,当三相电流随时间变化时,磁场波幅在按A线圈、B线圈、C线圈顺序沿直线移动,因此可以将这个平移磁场称为行波磁场。
行波磁场会在金属板4上产生感应电流,图8和图9说明了发射线圈在行波磁场的作用下产生电磁推力的原理。可以参考下方的图,其中图8中的正弦波形为功能线圈产生的行波磁场,图中为金属板4上电流方向,用实线表示,图中通入交流电的功能线圈产生的行波磁场在正向波幅时以N极表示,反向波幅时以S极表示,图9中表示了金属板4产生的感应电流的方向。金属板4处于行波磁场内,被平移的行波磁场切割,金属板4相当于无限多的通电金属导体条并列,根据磁场和电流方向并根据左手定则可以判断出电磁推力的方向,并且由此可以知道所有金属导体条上产生的电磁推力与行波磁场移动方向为同一个方向,对金属板4而言相当于所有金属导体条上产生的电磁推力的叠加作用,因此金属板4会沿着行波磁场运动的方向做直线运动,并带动功率模块3实现移动。图8中Vs表示运动方向。
如果要切换移动方向,切换输入的三相交流电的任意两相的相序即可,其产生的行波磁场也会反过来移动,相应的移动方向也会反向。根据这一原理,可以实现直线往复运动。
如果需要沿第一方向移动,只要将沿第一方向,且在发射线圈5上方的重叠的功能线圈通入三相交流电即可;而需要将发射线圈5沿第二方向移动,只要将发射线圈5上方沿第二方向重叠的功能线圈通入三相交流电即可,由于沿第二方向重叠的功能线圈可能会比沿第一方向设置的少,所以先要将发射线圈5移动到沿第二方向重叠的功能线圈下方。。移动方向与行波磁场一致,整体的移动速度也会同步但略低于行波磁场的移动速度,而行波磁场的速度是由输入的三相交流电流的频率f3及功能线圈的长度决定的,通过设置和调整上述两个值即可调节行波磁场及移动速度。
需要注意,上述之所以要先将发射线圈5移动到沿第二方向重叠的功能线圈下方,是因为在第二方向上重叠设置的功能线圈比在第一方向上重叠设置的功能线圈少,所以需要先到沿第二方向重叠的功能线圈下方,才能沿第二方向移动。这样能够节省功能线圈的使用量。可以参见图10,在第一方向上,重叠的功能线圈明显更多,功率模块3或者说发射线圈5,无论在哪个位置都有在第一方向上重叠的功能线圈,因此其可以在任何位置实现在第一方向上的移动。而第二方向上重叠的功能线圈,只有第一列,因此需要在第二方向上移动时,先要把发射线圈5移动到第一列。也就是先在第一方向上移动,再在第二方向上移动。
如果按照图11所示的方式排布,第一方向和第二方向上都是全部重叠功能线圈,那么发射线圈5在移动时,就可以不考虑移动方向的顺序。只是这种方式需要使用更多的功能线圈。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种无线充电发射端工作方法,其特征在于,包括:
检测步骤,用于检测是否存在接收线圈;
二次验证步骤,用于确认接收线圈是否为接收线圈;
移动步骤,用于移动发射线圈,与接收线圈对齐;其中,
所述检测步骤为:独立开关依次将功能线圈与激励电路(7)联通,所述激励电路(7)加载第一交流电信号,采集电路(9)检测每个与激励电路(7)联通的功能线圈的电参数,根据电参数判断功能线圈上方是否存在接收线圈,以及所述接收线圈的位置,在判断存在接收线圈时,进入所述二次验证步;
所述二次验证步骤为:至少将与所述接收线圈位置对应的功能线圈与所述激励电路(7)联通,所述激励电路(7)加载第二交流电信号;并等待接收端的确认信息,如果接收到所述确认信息,则验证成功,则进入所述移动步骤,否则验证失败,不能进行无线充电,且判断为存在金属异物;
所述移动步骤为:根据所述检测步骤判断的接收线圈的位置,移动发射线圈的位置,移动方式为:将移动方向上的全部功能线圈与所述激励电路(7)联通,加载第三交流电信号,并按照每3个一组,每组中的三个功能线圈输入的第三交流电信号的电流相位均相差120°。
2.根据权利要求1所述的无线充电发射端工作方法,其特征在于,
在检测步骤中,所述电参数为每一个功能线圈的阻抗值,将阻抗值与预先确定的基准阻抗值进行比较;
所述基础阻抗值分为四个:
第一基础阻抗为:功能线圈下方具有发射线圈(5),且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;
第二基础阻抗为:功能线圈下方没有发射线圈(5),且上方没有接收线圈时的综合阻抗值;
第三基础阻抗为:功能线圈下方具有发射线圈(5),且上方具有接收线圈时的综合阻抗值;
第四基础阻抗为:功能线圈下方没有发射线圈(5),且上方具有接收线圈时的综合阻抗值。
3.根据权利要求2所述的无线充电发射端,其特征在于,
所述采集电路(9)得到功能线圈的阻抗值处于第一基础阻抗或第二基础阻抗值时,判断无接收线圈;当阻抗值处于第三基础阻抗或第四基础阻抗值时,判断有接收线圈,并根据功能线圈位置可以判断出接收线圈的相对位置;当阻抗值不处于基础阻抗值时,判断该功能线圈上方有金属异物。
4.根据权利要求1所述的无线充电发射端,其特征在于,
在移动步骤中,每经过1/(3×f3)的时间后,电流达到最大值的功能线圈,会变换一个,f3是第三交流电信号的频率。
5.根据权利要求1所述的无线充电发射端,其特征在于,
每组中任一功能线圈的电流达到最大值时,其余两个功能线圈的电流均与之相反。
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