一种线圈品质因数检测电路与无线充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电领域，具体而言，涉及一种线圈品质因数检测电路与无线充电系统。

背景技术：

1、传统的电能传输主要是通过导线来传输，由于其自身的缺点，使得有线充电在潮湿、易燃、医用植入式等特殊环境下有其局限性，在日常生活中也会带来诸多不便。无线充电技术避免了传统充电方式的不足，受到越来越多人的关注，在消费电子，工业产品，医疗服务等各方面的领域有着越来越广泛的应用。金属异物侵入无线充电的发射端线圈表面将引起额外的损耗以及金属自身严重发热等问题，极大影响用户体验。因此，异物检测是无线充电系统安全性能评估的重要功能。

2、确定无线功率系统中的谐振电路的线圈品质因数有多种原因。谐振电路在所产生的电磁场的场范围内受到接收器系统和异物的影响。因此，监测发射器谐振电路的线圈品质因数可以被用作存在异物的指示。

3、如何保障线圈品质因数获取结果的准确性，是异物检测识别的关键，成为了本领域技术人员所关注的难题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种线圈品质因数检测电路与无线充电系统，以改善上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本发明实施例提供一种线圈品质因数检测电路，所述线圈品质因数检测电路包括缩放模块、峰值保持模块以及处理器；

4、所述缩放模块的两个输入端分别连接于谐振电容的两极，所述谐振电容与无线充电的发射端中的无线发射线圈自感串联，所述缩放模块的第一输出端连接于所述峰值保持模块的输入端，所述峰值保持模块的输出端连接于所述处理器；

5、在所述谐振电容进行充放电的过程中，所述缩放模块用于采集所述谐振电容两端之间的衰减振铃信号，并对所述衰减振铃信号进行等比例缩小，将得到的第一低幅振铃信号传输给所述峰值保持模块；

6、所述峰值保持模块用于延长所述第一低幅振铃信号的峰值保持时间，并将得到的衰减峰值保持信号传输给所述处理器，其中，△tia表示第一低幅振铃信号的第i个峰值的到达时间与第i+1个峰值的到达时间，△tib表示所述衰减峰值保持信号的第i个峰值的到达时间与第i+1个峰值的到达时间，△tia等于△tib，所述衰减峰值保持信号的第i个峰值的保持时间大于或等于设定延迟时长；

7、所述处理器用于对所述衰减峰值保持信号进行采样，并基于衰减峰值保持信号的采样结果确定所述发射端的线圈品质因数。

8、第二方面，本发明实施例提供一种无线充电系统，包括上述的线圈品质因数检测电路。

9、相对于现有技术，本发明实施例所提供的一种线圈品质因数检测电路与无线充电系统，在谐振电容进行充放电的过程中，缩放模块采集谐振电容两端之间的衰减振铃信号，并对衰减振铃信号进行等比例缩小，将得到的第一低幅振铃信号传输给峰值保持模块；峰值保持模块延长第一低幅振铃信号的峰值保持时间，并将得到的衰减峰值保持信号传输给处理器；处理器对衰减峰值保持信号进行采样，并基于衰减峰值保持信号的采样结果确定发射端的线圈品质因数。通过设置峰值保持模块，延长第一低幅振铃信号的峰值保持时间，降低对处理器采样频率的要求，在连续采样或触发采样的情况下，均可以保障能够稳定采集到第一低幅振铃信号的峰值，从而保障线圈品质因数q获取结果的准确性。

10、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

1.一种线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述线圈品质因数检测电路包括缩放模块、峰值保持模块以及处理器；

2.如权利要求1所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述衰减峰值保持信号的采样结果包括所述衰减峰值保持信号中的第x个波峰值和第y个波峰值；

3.如权利要求1所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述线圈品质因数检测电路还包括波形转换模块，所述缩放模块的第二输出端连接于所述波形转换模块的输入端，所述波形转换模块的输出端连接于所述处理器；

4.如权利要求3所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述缩放模块包括第一缩放单元和第二缩放单元；

5.如权利要求4所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述第一缩放单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及第一运算放大器，所述第二缩放单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第二运算放大器；

6.如权利要求4所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述缩放模块还包括第三缩放单元；

7.如权利要求3所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述波形转换模块采用比较器；

8.如权利要求3所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述处理器用于在监测到所述振铃同频方波信号的上升沿后，等待设定的采样延时，进行触发采样。

9.如权利要求1所述的线圈品质因数检测电路，其特征在于，所述峰值保持模块包括第四运算放大器、第五运算放大器、第一电容、第二电容、第十一电阻、第十二电阻、第一开关以及监测单元；

10.一种无线充电系统，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的线圈品质因数检测电路。