一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法及系统与流程

1.本发明实施例涉及热检测技术，尤其涉及一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法及系统。


背景技术：

2.无线充电线圈作为无线充电核心部件之一，由多匝绝缘铜导线绕制而成。
3.无线充电线圈常由于负载过重、线圈外皮绝缘性能差或者高温高湿条件下绝缘漆老化导致绝缘起不到作用，容易发生漏电或短路故障，从而导致无线充电产品失效。
4.由于线圈由多匝导线绕制而成，微小的缺陷很难直接观察到，导致无线充电产品的失效分析十分困难，因此，十分有必要开发设计一种能够对无线充电线圈的缺陷位置进行定位分析的方法及系统。


技术实现要素：

5.本发明提供一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法及系统，能够准确定位无线充电线圈的缺陷位置，发现无线充电线圈的μa级漏电流和微短路缺陷，从而为无线充电产品的失效分析提供了强有力的技术支撑。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法，其中包括如下步骤：
7.步骤一、向无线充电线圈中通以模拟无线充电时线圈交流信号的周期性的方波交流信号；
8.步骤二、由锁相红外热分析显微镜对无线充电线圈中热点位置进行侦测、定位，并对无线充电线圈中的热点位置进行缺陷分析。
9.可选的，通过波形发生器产生一方波信号并传输至一继电器，再通过测试软件控制所述继电器的通断频率并输出至所述无线充电线圈，以实现向所述无线充电线圈中通以所述周期性的方波交流信号。
10.可选的，通过测试软件设置所述锁相红外热分析显微镜的温度分辨率，再通过测试软件控制所述锁相红外热分析显微镜获取所述无线充电线圈的热点图像，并通过测试软件分析所述热点图像，以定位所述无线充电线圈中由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置。
11.第二方面，本发明实施例提供了一种定位无线充电线圈缺陷位置的系统，其中包括：
12.信号产生模块，所述信号产生模块包括信号输出端，所述信号产生模块用于产生并输出方波信号；
13.信号通断模块，所述信号通断模块的输入端与所述信号产生模块的信号输出端连接，所述信号通断模块的输出端接入待测无线充电线圈；
14.锁相红外热分析显微镜，用于采集所述待测无线充电线圈的热点图像；
15.控制器，与所述信号产生模块、所述信号通断模块和所述锁相红外热分析显微镜电连接，所述控制器中装载有测试软件，所述控制器通过所述测试软件控制所述信号通断模块的通断频率，以实现向所述无线充电线圈中通以模拟无线充电时线圈交流信号的周期性的方波交流信号；且所述控制器通过所述测试软件控制所述锁相红外热分析显微镜获取所述无线充电线圈的热点图像，并分析所述热点图像，以定位所述无线充电线圈中的热点位置。
16.可选的，所述信号产生模块为波形发生器，所述波形发生器用于产生所述方波信号。
17.可选的，所述波形发生器的输出频率为300khz
‑
400khz，所述方波信号的幅值为5
‑
20v。
18.可选的，所述信号通断模块为继电器。
19.可选的，所述继电器的通断频率为0.25
‑
5hz。
20.可选的，所述锁相红外热分析显微镜的温度分辨率为0.001℃，所述锁相红外热分析显微镜获取由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置的热点图像。
21.本发明实施例提供了一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法及系统，通过信号发生模块及信号通断模块的结合，实现了向无线充电线圈中通以模拟无线充电时线圈交流信号的周期性的方波交流信号；通过测试软件设置锁相红外热分析显微镜的温度分辨率，再通过测试软件控制锁相红外热分析显微镜获取无线充电线圈的热点图像，并通过测试软件分析热点图像，实现了定位无线充电线圈中由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置。本发明创新提出了一种对无线充电线圈中热点位置进行侦测、定位，并对无线充电线圈中的热点位置进行缺陷分析的方法及系统，解决了现有技术无法对无线充电线圈的缺陷位置进行定位分析的技术问题，且能够准确定位无线充电线圈的缺陷位置，发现无线充电线圈的μa级漏电流和微短路缺陷，从而为无线充电产品的失效分析提供了强有力的技术支撑。
附图说明
22.图1为本发明实施例提供的一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法的流程示意图；
23.图2为本发明实施例提供的一种定位无线充电线圈缺陷位置的系统的结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的锁相红外热分析显微镜拍摄的热点图像示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
26.图1为本发明实施例提供的一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法的流程示意图，参见图1。本发明实施例提供了一种定位无线充电线圈缺陷位置的方法，其中包括如下步骤：
27.s1：向无线充电线圈中通以模拟无线充电时线圈交流信号的周期性的方波交流信号；
28.s2：由锁相红外热分析显微镜对无线充电线圈中热点位置进行侦测、定位，并对无线充电线圈中的热点位置进行缺陷分析。
29.其中，由于方波交流信号流经无线充电线圈时，无线充电线圈产生热量，但无线充电线圈上线圈外皮绝缘性能差或者高温高湿条件下导致绝缘漆老化的点会有漏电现象，因此会导致该点的温度显著高于一般位置的温度。因此通过使用锁相红外热分析显微镜可以对无线充电线圈中的热点位置进行侦测和定位，根据找到的热点位置进行进一步的缺陷分析。本发明实施例解决了现有技术无法对无线充电线圈的缺陷位置进行定位分析的技术问题，且能够准确定位无线充电线圈的缺陷位置，锁相红外热分析显微镜能够发现无线充电线圈的μa级漏电流和微短路缺陷，从而为无线充电产品的失效分析提供了强有力的技术支撑。
30.在另一些实施例中，通过波形发生器产生一方波信号并传输至一继电器，再通过测试软件控制继电器的通断频率并输出至无线充电线圈，以实现向无线充电线圈中通以周期性的方波交流信号。
31.其中，可以通过测试软件设置继电器的通断频率，并由测试软件控制继电器的通断。通过继电器循环进行的通断动作，可以将波形发生器产生的方波信号转换为方波交流信号。方波交流信号能够较好的模拟无线充电线圈正常工作状态下流经无线充电线圈的交流信号。
32.在另一些实施例中，通过测试软件设置锁相红外热分析显微镜的温度分辨率，再通过测试软件控制锁相红外热分析显微镜获取无线充电线圈的热点图像，并通过测试软件分析热点图像，以定位无线充电线圈中由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置。
33.其中，测试人员可以通过操作测试软件设置锁相红外热分析显微镜的温度分辨率，测试软件获取到无线充电线圈的热点图像后，能够通过分析热点图像确定热点位置。测试软件可以是任意一种锁相红外热分析显微镜热图像分析软件，本发明实施例不针对软件的具体版本进行限定。由于可以将锁相红外热分析显微镜的温度分辨率设置得足够高，因此可以确定由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置。
34.图2为本发明实施例提供的一种定位无线充电线圈缺陷位置的系统的结构示意图，参见图2。本发明实施例提供了一种定位无线充电线圈缺陷位置的系统，其中包括：
35.信号产生模块1，信号产生模块1包括信号输出端，信号产生模块用于产生并输出方波信号；
36.信号通断模块4，信号通断模块4的输入端与信号产生模块的信号输出端连接，信号通断模块4的输出端接入待测无线充电线圈2；
37.锁相红外热分析显微镜3，用于采集待测无线充电线圈2的热点图像；
38.控制器5，与信号产生模块、信号通断模块和锁相红外热分析显微镜电连接，控制器5中装载有测试软件，控制器5通过测试软件控制信号通断模块的通断频率，以实现向无线充电线圈中通以模拟无线充电时线圈交流信号的周期性的方波交流信号；且控制器5通过测试软件控制锁相红外热分析显微镜获取无线充电线圈的热点图像，并分析热点图像，以定位无线充电线圈中的热点位置。
39.其中，信号通断模块4可以是任意一种能够在控制器5的控制下进行导通和关断切换的器件，控制器5是一种能够根据装载的测试软件对信号通断模块4进行导通和关断切换的器件。信号产生模块1用于向待测无线充电线圈2输出信号，其中信号的幅值和频率可以根据实际需要确定。信号的波形可以是方波、矩形波、梯形波或阶梯波等波形。信号经过由控制器5控制的信号通断模块4之后形成交流信号。交流信号流经待测无线充电线圈2，会导致待测无线充电线圈2发热。尤其是在待测无线充电线圈2的绝缘失效点位置，由于漏电或短路致使绝缘失效点的发热量远大于其他正常区域。因此可以利用锁相红外热分析显微镜3对待测无线充电线圈2进行拍摄和分析，以得到待测无线充电线圈2的热图像。可选的，可以将锁相红外热分析显微镜3的温度分辨率设置为0.001℃，并使用5μm分辨率镜头。利用上述方式得到的热图像的分辨率高。能够精确获知无线充电线圈在工作状态下的热分布，为后续无线充电线圈的漏电或短路点分析提供依据。
40.在上一实施例基础上，信号产生模块1为波形发生器，波形发生器用于产生方波信号。
41.其中，可以通过波形发生器产生方波。信号通断模块4通过断续供给直流电的方式模拟待测无线充电线圈2正常工作所需的交流电。
42.在上一实施例基础上，信号通断模块为继电器。
43.其中，继电器可以通过接收控制器发出的控制信号，使继电器处于导通或关断状态。其中控制信号可以是高电平信号或低电平信号。
44.在另一些实施例中，方波信号的幅值为5
‑
20v。
45.其中，方波信号的幅值可以根据实际需要确定。例如，方波信号的幅值可以为10v。
46.在另一些实施例中，波形发生器的输出频率为300
‑
400khz。
47.其中，波形发生器的频率可以根据实际需要确定。例如，波形发生器的频率可以为360khz。
48.在另一些实施例中，继电器的通断频率为0.25
‑
5hz。
49.其中，继电器的通断频率可以根据实际需要确定。例如，继电器的通断频率可以为1hz。
50.在另一些实施例中，锁相红外热分析显微镜的温度分辨率为0.001℃，所述锁相红外热分析显微镜获取由于μa级漏电流及微短路缺陷导致的热点位置的热点图像。
51.其中，将锁相红外热分析显微镜的温度分辨率调高有助于获得精确的热图像。进而利于分辨热图像中的热点位置。
52.在实际使用时，可以将波形发生器的输出端连接继电器的输入端，将继电器的输出端连接无线充电线圈的输入端，将波形发生器以及无线充电线圈的接地端连接在一起。将无线充电线圈置于锁相红外热分析显微镜下，运行测试软件以进行热点侦测，并保存热点图像。图3为本发明实施例提供的锁相红外热分析显微镜拍摄的热点图像示意图，参见图3。热点图像能够明确的示出绝缘失效点6的位置。
53.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的
情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。