无线功率传输系统中的异物检测的制作方法

技术特征：
1.一种用于经由感应式功率传输信号向功率接收器(105)传输功率的功率发射器，所述功率发射器(101)包括：发射器线圈(103)，其被布置成生成用于异物检测的电磁测试场；一组平衡检测线圈(207，209)，其包括两个检测线圈，所述两个检测线圈被串联且使得由所述电磁测试场在所述两个检测线圈中感应出的信号相互补偿；异物检测器(205)，其与所述一组平衡检测线圈联接且被布置成进行异物检测，所述异物检测器(205)被布置成响应于来自所述一组平衡检测线圈的输出信号的特性符合异物检测准则来检测异物；通信天线；通信器，其与所述通信天线联接且被布置成经由所述通信天线与所述功率接收器通信；其中，所述通信天线至少包括并联的第一通信线圈和第二通信线圈，所述通信天线被布置成所述第一通信线圈的第一节段具有与所述第一检测线圈耦合的第一耦合，所述第二线圈的第二节段具有与所述第二检测线圈耦合的第二耦合，所述第一耦合和所述第二耦合是电容耦合和电感耦合中的至少一种，且所述第一耦合和所述第二耦合在所述输出信号中相互补偿。2.根据权利要求1所述的功率发射器，其中，所述第一耦合包括电容耦合和电感耦合两者，所述第二耦合包括电容耦合和电感耦合两者。3.根据权利要求1或2所述的功率发射器，其中，所述通信天线被布置成使得由所述第一通信线圈中的电流在所述第一检测线圈中感应出的第一信号分量在所述输出信号中被由所述第二通信线圈中的电流在所述第二检测线圈中感应出的第二信号分量补偿。4.根据任一前述权利要求所述的功率发射器，其中，所述第一节段中的相对于所述第一检测线圈中的电流方向的电流方向与所述第二节段中的相对于所述第二检测线圈中的电流方向的电流方向相反。5.根据任一前述权利要求所述的功率发射器，其中，所述第一通信线圈和所述第二通信线圈被布置成使得所述第一通信线圈和所述第一检测线圈之间的空间关系对应于所述第二通信线圈和所述第二检测线圈之间的空间关系。6.根据任一前述权利要求所述的功率发射器，其中，所述第一节段的电压电位与所述第二节段的电压电位相匹配。7.根据任一前述权利要求所述的功率发射器，其中，所述第一通信线圈和所述第二通信线圈具有基本上相同的空间配置，并且所述第一节段和所述第二节段是所述第一检测线圈和所述第二检测线圈的对应节段。8.根据任一前述权利要求所述的功率发射器，其中，所述一组平衡检测线圈被形成在第一平面内，且所述通信线圈是被形成在与所述第一平面基本上平行的第二平面内的平面线圈。9.根据权利要求8所述的功率发射器，其中，所述第一检测线圈在所述第一平面内横跨第一区域，所述第二检测线圈在所述第一平面内横跨第二区域，所述第一节段在所述第一平面上的正交投影相对于所述第一区域的空间关系与所述第二节段在所述第一平面上的正交投影相对于所述第二区域的空间关系相同。
10.根据权利要求8所述的功率发射器，其中，所述第一检测线圈在所述第一平面内横跨第一区域，所述第二检测线圈在所述第一平面内横跨第二区域，所述第一通信线圈在所述第一区域上的正交投影与所述第二通信线圈在所述第二区域上的正交投影相匹配。11.根据权利要求8至10中的任一项所述的功率发射器，其中，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈围绕旋转点旋转对称，且所述第一节段和所述第二节段还围绕所述旋转点旋转对称。12.根据权利要求8至11中的任一项所述的功率发射器，其中，所述功率发射器包括多组平衡检测线圈，每组平衡检测线圈包括至少两个检测线圈，所述检测线圈围绕旋转点旋转对称，且每个检测线圈横跨一定的角度间隔；以及所述第一通信线圈和所述第二通信线圈中的每一个包括沿着围绕所述旋转点的同心封闭曲线分布并且在一组平衡检测线圈中的检测线圈的角度间隔之间围绕所述旋转点旋转对称的节段；以及位于由一组平衡检测线圈中的一个检测线圈横跨的角度间隔内的节段与位于由一组平衡检测线圈中的另一个检测线圈横跨的角度间隔内的节段旋转对称。13.根据权利要求12所述的功率发射器，其中，每个角度间隔包括沿着用于所述第一通信线圈和所述第二通信线圈中的每一个的不同封闭曲线分布的多个节段。14.根据权利要求12至13中的任一项所述的功率发射器，其中，相邻的角度间隔的不同节段被沿着所述同心封闭曲线的不同曲线分布。15.一种经由感应式功率传输信号将功率从功率发射器传输到功率接收器(105)的方法，所述方法(101)包括：提供发射器线圈(103)，其用于生成用于异物检测的电磁测试场；提供一组平衡检测线圈(207，209)，其包括两个检测线圈，所述两个检测线圈被串联且被布置成使得由所述电磁测试场在所述两个检测线圈中感应出的信号相互补偿；提供异物检测器(205)，其与所述一组平衡检测线圈联接且被布置成进行异物检测，所述异物检测器(205)被布置成响应于来自所述一组平衡检测线圈的输出信号的特性符合异物检测准则来检测异物；提供通信天线；以及提供通信器，所述通信器与所述通信天线联接且被布置成经由所述通信天线与所述功率接收器通信；其中，所述通信天线至少包括第一通信线圈和第二通信线圈，所述第二通信线圈与所述第一通信线圈并联，所述通信天线被布置成所述第一通信线圈的第一节段具有与所述第一检测线圈耦合的第一电容耦合，所述第二线圈的第二节段具有与所述第二检测线圈耦合的第二电容耦合，所述第一耦合和所述第二耦合是电容耦合和电感耦合中的至少一种，且所述第一耦合和所述第二耦合在所述输出信号中相互补偿。

技术总结
一种功率发射器，包括生成电磁场的发射器线圈(103)。一组平衡检测线圈(207，209)包括串联并相互补偿的检测线圈。异物检测器(205)通过响应于来自该一组平衡检测线圈(207，209)且响应于电磁测试的输出信号的特性满足异物检测准则而潜在地检测异物来进行异物检测。通信器(211)与通信天线(213)联接且经由其与功率接收器(105)通信。通信天线(213)包括并联的多个通信线圈(215，217)。第一通信线圈(215)的第一节段具有与第一检测线圈耦合的第一耦合，第二线圈(217)的第二节段具有与第二检测线圈耦合的第二耦合。所述耦合是电容耦合和/或电感耦合，且第一耦合和第二耦合在输出信号中相互补偿。补偿。补偿。


技术研发人员：J
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2023/1/31