无线充电装置以及无线充电异常侦测方法
【专利摘要】本发明提出一种无线充电装置以及无线充电异常侦测方法，所述无线充电异常侦测方法包含：以无线电力发送模块发送电力至电子设备的无线电力接收模块、侦测无线电力发送模块发送电力时所产生的电流、接收电子设备所传送的封包、依据封包产生检测参数、根据电流产生临界范围以及判断检测参数是否超过临界范围，当检测参数超过临界范围时，第三处理单元发出异常信号。通过采用本发明的无电充电装置以及与无线充电异常侦测方法，不需要经过大量且复杂的数学运算即能判断金属异物或者是其他具有导电性质的异物是否存在于无线充电装置与被充电的电子设备之间。
【专利说明】
无线充电装置以及无线充电异常侦测方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及充电异常侦测技术领域，尤其涉及一种无线充电装置以及无线充电异常侦测方法。
【背景技术】
[0002]无线充电技术，又称为非接接触式充电，因不需要依靠电线来传送电力而避免可能触电的危险性，也不需要电源插座而不会有多条电线互相缠绕的问题，在使用上提升了安全及便利性，市面上许多产品已广泛地应用无线充电技术。
[0003]无线充电装置通过电磁感应原理来传送电力，充电器通过线圈耦合的方式将电力传送至用电的电子设备，充电器中包含无线电力传送模块，而用电的电子设备中包含一无线电力接收模块，通过无线电力传送模块中的主要线圈与无线电力接收模块中的次要线圈紧密贴合以传送电力，其中次要线圈匹配于主要线圈。主要线圈经通电后产生电流而产生磁场，次要线圈因电磁感应而产生感应电流，将感应电流转换成直流电后，电子装置便以此直流电开始进行充电，如此便完成了电力的传送。
[0004]在充电的过程中，无线电力接收模块将电子设备进行充电时所供应的功率值储存于封包中，并通过次要线圈传送至充电器，充电器再经由解调电路来获得封包中的功率值，再根据控制误差值(control error)信号通过控制电路提高或降低无线电力传送模块传送的电力，如此反复传送电力及接收封包至充电完成，充电器才停止传送电力。
[0005]然而，当充电器与电子设备之间存在有金属物体时，金属物体会吸收一部分的电力，形成涡流损使电力转换为热能逸散，致使电力由充电器传送至电子装置的效率不佳，当充电器传送具有较高功率的电力时，可能在短时间内即将金属物体加热至沸点以上而具有危险性，因此，目前无线充电联盟(Wireless Power Consortium, WPC)也将对于金属物体侦测列为无线充电标准认证程序之一。
[0006]于先前侦测金属物体的原理中，需要通过大量且复杂的数学运算方能判断金属异物是否存在，如此的运算量将导致侦测金属物体的晶片难以设计以及晶片运算时间过于冗长，进而导致产品难以实现或者制造产品的成本大幅提升。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供一种无线充电装置以及无线充电异常侦测方法，通过无线电力发送模块电力发送时产生的电流以及电子设备传送的封包来侦测金属物体是否存在。
[0008]在一实施例中，无线充电装置包含无线电力发送模块、第一处理单元、第二处理单元、临界范围产生单元及第三处理单元。无线电力发送模块用以耦接于无线电力接收模块。第一处理单元电性连接于无线电力发送模块，并侦测无线电力发送模块发送电力时所产生的电流。第二处理单元用以根据自电子设备所传送的封包来产生检测参数。临界范围产生单元电性连接于第一处理单元，并根据电流产生临界范围。于此，第三处理单元电性连接于第二处理单元与临界范围产生单元以接收检测参数及临界范围，并判断检测参数是否超过临界范围，当检测参数超过临界范围时，第三处理单元发出异常信号。
[0009]在一实施例中，第一处理单元根据无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生发送功率值，第二处理单元电性连接于第一处理单元，封包包含接收功率值，第二处理单元根据接收功率值及发送功率值产生检测参数，检测参数为接收功率值与发送功率值的比值，其中，临界范围为电流所对应的预设比值范围。
[0010]在一实施例中，第一处理单元根据无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生发送功率值，第二处理单元电性连接于第一处理单元，封包包含接收功率值，第二处理单元根据接收功率值及发送功率值产生检测参数，检测参数为接收功率值与发送功率值的差值，其中，临界范围为电流所对应的预设差值范围。
[0011]在一实施例中，封包包含接收功率值，检测参数即为接收功率值，而临界范围为电流所对应的预设接收功率范围。
[0012]在一实施例中，发送功率值根据电流所分别对应的预设发送功率值所产生。
[0013]在一实施例中，封包包含接收功率值，第二处理单元根据接收功率值而计算出接收电流值，检测参数即为接收电流值，临界范围为电流所对应的预设接收电流范围。
[0014]在一实施例中，临界范围根据电流所分别对应的一预设临界范围所产生。
[0015]在一实施例中，无线充电装置还包含温度侦测器，用以侦测无线电力发送模块与无线电力接收模块之间的温度以产生第一温度与第二温度，第一温度与第二温度产生的时间互不重叠，温度侦测器根据第一温度与第二温度产生温差值且判断温差值是否超过预设温差值，当温差值超过预设温差值时，温度侦测器判断第二温度是否超过温度门槛，当第二温度超过温度门槛时，温度侦测器输出侦测信号至第三处理单元。
[0016]在一实施例中，第三处理单元还用以根据侦测信号发出异常信号。
[0017]在一实施例中，第三处理单元还用以比较检测参数与预设门槛，当检测参数超过预设门槛时，第三处理单元发出异常信号，其中，临界范围产生单元还用以产生预设门槛。
[0018]在一实施例中，无线充电装置还包含功率调整单元，用以根据异常信号关闭无线电力发送模块或控制功率调整单元以降低电流的值。
[0019]在一实施例中，第二处理单元根据电子设备依序传送的第一封包及第二封包而产生第一检测参数与第二检测参数，第一检测参数与第二检测参数相隔预设时间间隔，第三处理单元计算第一检测参数与第二检测参数的差值以判断差值是否超过差异门槛范围，当差值未超过差异门槛范围时，第三处理单元判断第二检测参数是否超过临界范围，其中，临界范围产生单元还用以产生差异门槛范围。
[0020]在一实施例中，前述的第一检测参数为第一接收功率值，前述的第二检测参数为第二接收功率值。
[0021 ] 在一实施例中，一种无线充电异常侦测方法包含以无线电力发送模块发送电力至电子设备的无线电力接收模块、侦测无线电力发送模块发送电力时所产生的电流、接收电子设备所传送的封包、依据封包产生检测参数、根据电流产生临界范围、以及判断检测参数是否超过临界范围，当检测参数超过临界范围时，第三处理单元发出异常信号。
[0022]在一实施例中，封包包含接收功率值，于侦测无线电力发送模块发送电力时所产生的电流的步骤后，还包含根据无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生发送功率值，检测参数为接收功率值与发送功率值的比值，其中，临界范围为电流所对应的一预设比值范围。
[0023]在一实施例中，封包包含接收功率值，于侦测无线电力发送模块发送电力时所产生的电流的步骤后，还包含根据无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生发送功率值，检测参数为接收功率值与发送功率值的差值，其中，临界范围为电流所对应的一预设差值范围。
[0024]在一实施例中，封包中包含接收功率值，检测参数即为接收功率值，临界范围为电流所对应的预设接收功率范围。
[0025]在一实施例中，封包包含接收功率值，于依据封包产生检测参数的步骤中，根据接收功率值而产生接收电流值，检测参数即为接收电流值，临界范围为电流所对应的预设接收电流范围。
[0026]在一实施例中，于执行判断检测参数是否超过临界范围的步骤之前，还包含侦测无线电力发送模块与无线电力接收模块之间的温度以产生第一温度与第二温度，根据第一温度与第二温度产生温差值，判断温差值是否超过预设温差值，当温差值超过预设温差值时，判断第二温度是否超过温度门槛，其中，第一温度与第二温度产生的时间互不重叠。
[0027]在一实施例中，判断检测参数是否超过临界范围的步骤还包含，当检测参数超过临界范围时，关闭无线电力发送模块或降低无线电力发送模块发送的电力。
[0028]在一实施例中，于执行判断检测参数是否超过临界范围的步骤之前，判断检测参数是否超过预设门槛，当检测参数超过预设门槛时，发出异常信号。
[0029]在一实施例中，于执行判断检测参数是否超过临界范围的步骤前，还包含重复执行接收电子设备所传送的封包的步骤以依序接收电子设备所传送的第一封包及第二封包；重复执行依据封包产生检测参数的步骤以产生第一检测参数及第二检测参数，且第一检测参数与第二检测参数产生的时间相隔预设时间间隔；计算第一检测参数与第二检测参数的差值，判断差值是否超过差异门槛范围，当差值未超过差异门槛范围时，判断第二检测参数是否超过临界范围。
[0030]综上所述，根据本发明一实施例的无线充电装置与无线充电异常侦测方法，利用无线电力发送模块发送电力时所产生的电流以及电子设备所传送的封包来产生检测参数，并根据前述的电流来产生临界范围，通过判断检测参数是否超过临界范围来判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物或者是其他具有导电性质的异物。根据本发明的无电充电装置以及与无线充电异常侦测方法不需要经过大量且复杂的数学运算即能判断金属异物或者是其他具有导电性质的异物是否存在于无线充电装置与被充电的电子设备之间。
【附图说明】
[0031]图1为根据本发明的第一实施例的无线充电装置的功能方块图。
[0032]图2为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(一)。
[0033]图3为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(二)。
[0034]图4为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(三)。
[0035]图5为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(四)。
[0036]附图标记说明:
[0037]SO I以一无线电力发送模块发送电力至一电子设备的一无线电力接收模块
[0038]S02侦测电力发送模块发送电力时所产生的一电流
[0039]S03根据电流产生一临界范围
[0040]S04接收电子设备所传送的一封包
[0041]S05依据封包产生一检测参数
[0042]S06判断检测参数是否超过临界范围
[0043]S07发出一异常信号
[0044]S08根据电流产生一发送功率值
[0045]S09判断检测参数是否超过预设门槛
[0046]SlO于一预设时间间隔依据另一封包产生另一检测参数
[0047]Sll计算两检测参数的一差值
[0048]S12判断差值是否超过一差异门滥范围
[0049]S13侦测无线电力发送模块与无线电力接收模块之间的温度以产生第一温度与第二温度
[0050]S14根据第一温度与第二温度产生一温差值
[0051]S15判断温差值是否超过预设温差值
[0052]S16判断第二温度是否超过温度门槛
[0053]I无线充电装置
[0054]11无线电力发送模块
[0055]12第一处理单元
[0056]13第二处理单元
[0057]14临界范围产生单元
[0058]15第三处理单元
[0059]16温度侦测器
[0060]18功率调整单元
[0061]2电子设备
[0062]21无线电力接收模块
[0063]Ctrl侦测信号
[0064]E电力
[0065]It电流
[0066]P检测参数
[0067]Pt发送功率值
[0068]Pkt封包
[0069]SAb异常信号
[0070]TH临界范围
[0071]THpre预设门槛
[0072]THr差异门槛范围
【具体实施方式】
[0073]请参阅图1，为根据本发明的第一实施例的无线充电装置的功能方块图，公开一无线充电装置I。无线充电装置I用以对电子设备2充电，无线充电装置I包含无线电力发送模块11、第一处理单元12、第二处理单元13、临界范围产生单元14、第三处理单元15及功率调整单元18。无线电力发送模块11耦接于电子设备2的无线电力接收模块21以对电子设备2进行充电。第一处理单元12、临界范围产生单元14依序串接于无线电力发送模块11与第三处理单元15之间。第二处理单元13耦接于无线电力发送模块11与第三处理单元15之间。功率调整单元18电性连接于无线电力发送模块11与第三处理单元15之间。
[0074]如图1所示，第一处理单元12耦接无线电力发送模块11来产生电流It，并根据电流^产生发送功率值Ρτ。第二处理单元13接收无线电力发送模块11传送的包含接收电力信息的封包Pkt，并接收第一处理单元12产生的发送功率值匕来产生检测参数P。临界范围产生单元14接收电流1^来产生临界范围TH。第三处理单元15通过判断检测参数P是否超过临界范围TH来判断无线电力发送模块11与无线电力接收模块21之间是否存在金属异物。当金属异物存在时，第三处理单元15即发出异常信号SAb来控制功率调整单元18。
[0075]在实际操作上，第一处理单元12、第二处理单元13、临界范围产生单元14、第三处理单元15、功率调整单元18可为单独的微控制器(Micro Controller Unit ；MCU)(图未示)，或是将其整合于相同的中央处理器(Central Processing Unit ;CPU)(图未示)中，并通过固体或软件等程序设计的方式控制其运作以判断无线电力发送模块11与无线电力接收模块21之间是否存在金属异物。
[0076]请参阅图2，为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(一)。请同时参阅图1及图2，利用无线电力发送模块11发送电力E至无线电力接收模块21 (步骤S01)以对电子设备2进行充电。于电力E发送后，以第一处理单元12侦测无线电力发送模块11发送电力E时所产生的电流It(步骤S02)，并且，临界范围产生单元14根据电流It产生临界范围TH(步骤S03);另一方面，由第二处理单元13根据来自电子设备2所传送的封包Pkt (步骤S04)来产生检测参数P (步骤S05);基此，第三处理单元15通过判断检测参数P是否超过临界范围TH (步骤S06)来判断无线电力发送模块11与无线电力接收模块21之间是否存在金属异物，当金属异物存在时，第三处理单元15发出异常信号SAb (步骤S07) ο
[0077]异常信号SAb用以关闭或限制无线电力发送模块11来避免金属异物的温度持续上升。无线充电装置I中还包含耦接于第三处理单元15的功率调整单元18，第三处理单元15输出异常信号SAb至功率调整单元18来控制无线电力发送模块11降低电流I τ的值，或者，功率调整单元18直接关闭无线电力发送模块11以停止发送电力Ε。
[0078]如需接续侦测金属异物，无线电力发送模块11反复执行步骤SOl以将电力E发送至无线电力接收模块21，于每次电力E发送后，第二处理单元13则依序根据自电子设备2的无线电力接收模块21所传送的封包Pkt (步骤S04)以依序产生检测参数P (步骤S05)以侦测金属异物是否存在。
[0079]检测参数P可表示电力E以无线方式发送而造成的电力耗损值(简称为耗损值)或电力转换效率值(简称为效率值)，或者，检测参数P可表示无线电力接收模块21接收的电力E所对应的接收功率值或接收电流值。在本实施例中，检测参数P为前述的效率值或耗损值。以下针对不同的检测参数P来进行更进一步的说明。
[0080]以检测参数P为前述的效率值为例，第二处理单元13计算前述的接收功率值与电力E对应的发送功率值&的比值来计算表示效率值的检测参数P。于无线充电装置I开始进行金属异物侦测之前，先统计不同电力E发送状况下可能产生的电流It的值，再经由计算或是经由实际进行量测来产生对应不同电流It的每一个发送功率值P τ，并将每一个发送功率值Pt预先储存于中央处理器的暂存器(Register)(图未示)中。于开始进行金属异物侦测之后，第一处理单元12即根据暂存器来产生对应电流It的发送功率值Pt(步骤S08)。换言之，发送功率值根据电流It所分别对应的预设发送功率值所产生。或者，在其他实施例中，发送功率值Pt也可在进行金属异物侦测时以电流I τ的电流值即时进行数学运算而得。
[0081]另一方面，于无线电力传送模块11接收包含接收电力信息的封包Pkt(步骤S04)后，第二处理单元13通过封包来产生接收功率值。基此，第二处理单元13将接收功率值与发送功率值匕相除以产生表示效率值的比值，此比值即为检测参数P。
[0082]此外，检测参数P还可为前述的电力E经无线发送时电力转换的耗损值。耦接至第一处理单元12的第二处理单元13将封包Pkt包含的接收功率值与第一处理单元12产生的发送功率值Pt相减来产生差值以作为检测参数P (步骤S05)，此差值即表示电力转换时的耗损值，至于如何产生接收功率值及发送功率值Pt已详述于前，在此不再赘述。
[0083]如图2所示，临界范围产生单元14根据电流It的值产生临界范围TH(步骤S03)，并且，第三处理单元15判断检测参数P是否超过临界范围ΤΗ(步骤S06)。因此，临界范围TH与检测参数P具有相同的单位，换言之，临界范围TH可选自预设接收电流范围、预设接收功率范围、预设比值范围或预设差值范围，以前述的不同的预设范围中的一种来作为预设临界范围，故临界范围TH根据电流It所分别对应的一预设临界范围所产生。
[0084]同样地，以临界范围TH表示效率值的预设比值范围为例说明。在无线充电装置I进行侦测之前，先根据不同的无线充电装置来进行实验，纪录每一个无线充电装置的无线电力发送模块与无线电力接收模块之间的负载特性曲线。选择负载特性曲线中每一个电流^所对应的一个效率值作为基值再加上可容许的误差范围产生预设比值范围来涵盖不同的效率值，并将此预设比值范围储存于中央处理器的暂存器中来作为判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物的参考依据，举例来说，假设电流、为7mA，在同一负载特性曲线中电流It对应的效率值分别为0.59,0.55,0.58,0.62,0.61，选择0.6做为基值再加上误差范围0.3而成为0.63及0.57来作为对应电流^为7mA的预设比值范围，并将0.63及0.57储存于暂存器中。在无线充电装置I进行侦测时，假设电流、为7mA，临界范围产生单元14读取暂存器以取得对应电流^为7mA的临界范围TH，即0.57与
0.63，第三处理单元15再判断第二处理单元13产生的检测参数P是否超过0.57至0.63之间。在一些实施例中，第三处理单元15也可根据二条负载特性曲线或三条负载特性曲线甚至是四条负载特性曲线以上来判断金属异物是否存在，本发明不限于此。
[0085]再者，在一些实施例中，前述的误差范围也可以百分比来取代，将基值与误差范围对应基值的百分比储存于暂存器中来进行金属异物判断。举例来说，以前述预设比值范围为0.57至0.63之间为例，基值为0.6，误差范围0.3对应基值的百分比为5%，将0.6与5%储存于暂存器中。基此，临界范围产生单元14读取暂存器并进行运算来产生对应电流I了为7mA的临界范围TH为0.57 (0.6-0.6*5 % )与0.63 (0.6+0.6*5 % )，第三处理单元15再判断检测参数P是否超过0.57至0.63之间。
[0086]以临界范围TH表示耗损值的预设差值范围为例说明。于进行金属异物的侦测前，选择负载特性曲线中每一个电流It对应的一个耗损值作为基值再加上可容许的误差范围产生预设差值范围来作为判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物的参考依据，并将其储存于中央处理器的暂存器中。或者，前述的误差范围也可以相对于基值的百分比来取代。大致的方法已详述于前，在此不再赘述。
[0087]第二处理单元13也可仅根据封包Pkt来产生检测参数P。换言之，此时检测参数P为无线电力接收模块21接收的电力E所对应的接收功率值或接收电流值。
[0088]当检测参数P为接收功率值时，第二处理单元13根据包含接收功率值的封包Pkt即产生检测参数P，而毋需执行如图2所示的步骤S08。此时，用以表示无金属异物存在时检测参数P的参考依据的临界范围TH选自预设接收功率范围。在进行金属异物侦测之前，选择负载特性曲线中每一个电流、所对应的一个接收功率值作为基值再加上可容许的误差范围产生预设接收功率范围来做为判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物的参考依据，并将其储存于中央处理器的暂存器中。或者，前述的误差范围也可以相对于基值的百分比来取代。大致的方法已详述于前，在此不再赘述。
[0089]当检测参数P为接收电流值，第二处理单元13根据包含接收功率值的封包Pkt就能计算出接收电流值。此时，用以表示无金属异物存在时检测参数P的参考依据的临界范围TH选自预设接收电流范围。选择负载特性曲线中每一个电流^对应的一个接收电流值作为基值再加上可容许的误差范围产生预设接收电流范围来作为判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物的参考依据，并将其储存于中央处理器的暂存器中。或者，前述的误差范围也可以相对于基值的百分比来取代。大致的方法已详述于前，在此不再赘述。
[0090]请参阅图3，为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(二)，请同时参阅图1及图3。在本实施例中，于金属异物侦测时，第三处理单元15得先依据预设门槛THpre来判断无线电力发送模块11与无线电力接收模块21之间是否存在金属异物，预设门槛THpre于侦测金属异物前预先储存于暂存器中，且与检测参数P具有相同的单位。
[0091]如图3所示，于步骤S05之后，第三处理单元15直接判断检测参数P是否超过预设门槛THpre (步骤S09)，当检测参数P超过预设门槛THpre时，第三处理单元15发出异常信号SAb (步骤S07)，而当检测参数P未超过预设门槛THpre时，第三处理单元15始判断检测参数P是否超过临界范围TH(步骤S06)。基此，第三处理单元15中包含多工器(图未示)以选择临界范围产生单元14产生的临界范围TH或预设门槛THpre来进行判断，并根据不同的需求以固体来控制多工器进行选择。或者，根据不同的需求来控制临界范围产生单元14选择输出预设门槛THpre或是临界范围TH。
[0092]更进一步地来看，应用无线充电的电子产品中，电子设备2均包含负载电路(图未示)，因此，充电过程中电子设备2可能受负载电路影响而输出具有错误电力信息的封包Pkt，致使第二处理单元13根据封包Pkt来产生的检测参数P不具参考价值，进而导致金属异物侦测产生误判。因此，根据本发明的无线充电异常侦测方法的一实施例中，为防止误判发生，第三处理单元15待检测参数P的变异区间符合差异门槛范围THr后始进行金属异物侦测。
[0093]请参阅图4，为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(三)，请同时参阅图1及图4。于判断检测参数P是否超过临界范围TH之前(步骤S06)，无线电力传送模块11依序接收来自电子装置2传送的各包含接收电力信息的封包Pkt，每一封包Pkt产生的时间相隔一预设时间间隔，换言之，无线电力传送模块11先后接收的每一封包Pkt之间具有时间差而不为连续(为方便描述，以下将第一次与第二次接收的封包Pkt分别称之为第一封包及第二封包，并且，根据第一封包与第二封包产生的检测参数P分别称之为第一检测参数与第二检测参数，其余则依此类推)，第三处理单元15 (步骤S10)计算第一检测参数与第二检测参数的差值(步骤Sll)，并判断差值是否超过差异门槛范围(步骤S12)来判断检测参数P2是否具有参考价值。当差值未超过差异门槛范围1^时，第三处理单元15始判断检测参数P2是否超过临界范围TH(步骤S06)。在一些实施例中，使用者可任意设定预设时间间隔。
[0094]于此，无线充电装置I中还包含计数器(图未示)，以计数封包Pkt的数量并输出计数值，举例来说，第一封包即对应计数值I。第三处理单元15根据计数值判断是否达到预设时间间隔来计算差值。以预设时间间隔为5以及差异门槛范围1^为0.06举例说明，第三处理单元15先储存第一检测参数，当计数值达到5时再储存第五检测参数，此时，第三处理单元15计算第五检测参数与第一检测参数的差值(步骤SI I)，当差值未超过差异门槛范围THr ( S卩，0.06)时，第三处理单元15始判断检测参数P5是否超过临界范围TH ;反之，若差值超过差异门槛范围1^时，第三处理单元15不判断第五检测参数是否超过临界范围TH，待第十检测参数与第五检测参数的差值未超过差异门槛范围1^时，第三处理单元15始判断第十检测参数是否超过临界范围TH。基此，第三处理单元15通过两个检测参数之间的差值与差异门槛范围1^来判断检测参数P是否具有参考价值。
[0095]请参阅图5，为根据本发明的一实施例的无线充电异常侦测方法的流程图(四)，请同时参阅图1及图5。在一些实施例中，无线充电装置I还包含温度侦测器16，设置于邻近无线电力发送模块11及无线电力接收模块21处以侦测温度。因金属异物于吸收电力E后致使其本身的温度上升，温度侦测器16通过温度来判断是否存在金属异物。如图1所示，温度侦测器16设置在无线电力发送模块11及无线电力接收模块21之间(为方便描述，电子设备2传送第一封包时温度侦测器16侦测到的温度称之为第一温度，电子设备2传送第二封包时温度侦测器16侦测到的温度称之为第二温度，其余则依此类推)。在一些实施例中，第一温度与该第二温度产生的时间相隔预设时间间隔，并且，使用者可任意设定预设时间间隔。温度侦测器16先判断第一温度与第二温度之间的温差值是否超过预设温差值，当温差值超过预设温差值时，温度侦测器16再判断第二温度是否超过温度门槛，此时，若是第二温度超过温度门槛时，表示金属异物存在。反之，当第一温度与第二温度之间的温差值未超过预设温差值时，温度侦测器16再判断第三温度与第二温度之间的温差值是否超过预设温差值，依此类推。于此，在一些实施例中，温度侦测器16可根据前述计数器产生的计数值来进行温度侦测，并且将预设温差值与温度门槛预先储存于中央处理器的暂存器中来进行温度侦测。
[0096]如图5所示，于执行步骤S06之前，温度侦测器16侦测无线电力发送模块与无线电力接收模块之间的温度以产生第一温度与第二温度(步骤S13)，温度侦测器16根据第一温度与第二温度产生一温差值(步骤S14)，温度侦测器16判断温差值是否超过预设温差值(步骤S15)，当温差值超过预设温差值时，温度侦测器16将第二温度与温度门槛进行比较以判断温度是否超过温度门槛(步骤S16)，当第二温度超过温度门槛时，温度侦测器16发出侦测信号Ctrl来控制第三处理单元15发出异常信号Sab(步骤S07)。
[0097]综上所述，根据本发明一实施例的无线充电装置与无线充电异常侦测方法，利用无线电力发送模块发送电力时所产生的电流以及电子设备所传送的封包来产生检测参数，并根据前述的电流来产生临界范围，通过判断检测参数是否超过临界范围来判断无线电力发送模块与无线电力接收模块之间是否存在金属异物或者是其他具有导电性质的异物。根据本发明的无电充电装置以及与无线充电异常侦测方法不需要经过大量且复杂的数学运算即能判断金属异物或者是其他具有导电性质的异物是否存在于无线充电装置与被充电的电子设备之间。
[0098]虽然本发明已以实施例公开如上然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求的保护范围所界定者为准。
【主权项】
1.一种无线充电装置，用以对一电子设备充电，所述电子设备具有一无线电力接收模块，其特征在于，所述无线充电装置包含: 一无线电力发送模块，用以耦接于所述无线电力接收模块； 一第一处理单元，电性连接于所述无线电力发送模块，侦测所述无线电力发送模块发送电力时所产生的一电流； 一第二处理单元，用以根据自所述电子设备所传送的一封包而产生一检测参数； 一临界范围产生单元，电性连接于所述第一处理单元，根据所述电流产生一临界范围；以及 一第三处理单元，电性连接于所述第二处理单元与所述临界范围产生单元，判断所述检测参数是否超过所述临界范围，当所述检测参数超过所述临界范围时，所述第三处理单元发出一异常信号。2.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一处理单元根据所述电流而产生一发送功率值，所述第二处理单元电性连接于所述第一处理单元，所述封包包含一接收功率值，所述第二处理单元根据所述接收功率值及所述发送功率值产生所述检测参数，所述检测参数为所述接收功率值与所述发送功率值的比值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设比值范围。3.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一处理单元根据所述电流而产生一发送功率值，所述第二处理单元电性连接于所述第一处理单元，所述封包包含一接收功率值，所述第二处理单元根据所述接收功率值及所述发送功率值产生所述检测参数，所述检测参数为所述接收功率值与所述发送功率值的差值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设差值范围。4.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述封包包含一接收功率值，所述检测参数即为所述接收功率值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设接收功率范围。5.如权利要求2或3所述的无线充电装置，其特征在于，所述发送功率值根据所述电流所分别对应的一预设发送功率值所产生。6.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述封包包含一接收功率值，所述第二处理单元根据所述接收功率值而计算出一接收电流值，所述检测参数即为所述接收电流值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设接收电流范围。7.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述临界范围根据所述电流所分别对应的一预设临界范围所产生。8.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包含一温度侦测器，用以侦测所述无线电力发送模块与所述无线电力接收模块之间的温度以产生一第一温度与一第二温度，所述第一温度与所述第二温度产生的时间相隔一预设时间间隔，所述温度侦测器根据所述第一温度与所述第二温度产生一温差值且判断所述温差值是否超过一预设温差值，当所述温差值超过所述预设温差值时，所述温度侦测器判断所述第二温度是否超过一温度门槛，当所述第二温度超过所述温度门槛时，所述温度侦测器输出一侦测信号至所述第三处理单元。9.如权利要求8所述的无线充电装置，其特征在于，所述第三处理单元还用以根据所述侦测信号发出异常信号。10.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第三处理单元还用以比较所述检测参数与一预设门槛，当所述检测参数超过所述预设门槛时，所述第三处理单元发出异常信号，其中，所述临界范围产生单元还用以产生所述预设门槛。11.如权利要求1至4或6至10中任一所述的无线充电装置，其特征在于，还包含:一功率调整单元，根据所述异常信号关闭所述无线电力发送模块或控制所述功率调整单元以降低所述电流的值。12.如权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，还包含:一功率调整单元，根据所述异常信号关闭所述无线电力发送模块或控制所述功率调整单元以降低所述电流的值。13.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第二处理单元根据所述电子设备依序传送的一第一封包及一第二封包而产生一第一检测参数与一第二检测参数，所述第一检测参数与所述第二检测参数相隔一预设时间间隔，所述第三处理单元计算所述第一检测参数与所述第二检测参数的一差值以判断所述差值是否超过一差异门槛范围，当所述差值未超过所述差异门槛范围时，所述第三处理单元判断所述第二检测参数是否超过所述临界范围，其中，所述临界范围产生单元还用以产生所述差异门槛范围。14.如权利要求13所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一检测参数为一第一接收功率值，所述第二检测参数为一第二接收功率值。15.一种无线充电异常侦测方法，其特征在于，包含: 以一无线电力发送模块发送电力至一电子设备的一无线电力接收模块； 侦测所述无线电力发送模块发送电力时所产生的一电流； 接收所述电子设备所传送的一封包； 依据所述封包产生一检测参数； 根据所述电流产生一临界范围；以及 判断所述检测参数是否超过所述临界范围，当所述检测参数超过所述临界范围时，所述第三处理单元发出一异常信号。16.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，所述封包包含一接收功率值，当侦测所述无线电力发送模块发送电力时所产生的所述电流的步骤后，还包含根据所述无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生一发送功率值，所述检测参数为所述接收功率值与所述发送功率值的比值，其中，所述临界范围为所述电流所对应的一预设比值范围。17.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，所述封包包含一接收功率值，当侦测所述无线电力发送模块发送电力时所产生的所述电流的步骤后，还包含根据所述无线电力发送模块发送电力时所产生的电流而产生一发送功率值，所述检测参数为所述接收功率值与所述发送功率值的差值，其中，所述临界范围为所述电流所对应的一预设差值范围。18.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，所述封包包含一接收功率值，所述检测参数即为所述接收功率值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设接收功率范围。19.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其中所述封包包含一接收功率值，于依据所述封包产生所述检测参数的步骤中，根据所述接收功率值而产生一接收电流值，所述检测参数即为所述接收电流值，所述临界范围为所述电流所对应的一预设接收电流范围。20.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，于执行所述判断所述检测参数是否超过所述临界范围的步骤之前，还包含: 侦测所述无线电力发送模块与所述无线电力接收模块之间的温度以产生一第一温度与一第二温度，所述第一温度与所述第二温度产生的时间相隔一预设时间间隔； 根据所述第一温度与所述第二温度产生一温差值； 判断所述温差值是否超过一预设温差值； 当所述温差值超过所述预设温差值，判断所述第二温度是否超过一温度门槛。21.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，所述判断所述检测参数是否超过所述临界范围的步骤还包含，当所述检测参数超过所述临界范围时，关闭所述无线电力发送模块或降低所述无线电力发送模块产生的所述电流。22.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，于执行所述判断所述检测参数是否超过所述临界范围的步骤之前，判断所述检测参数是否超过一预设门槛，当所述检测参数超过所述预设门槛时，发出所述异常信号。23.如权利要求15所述的无线充电异常侦测方法，其特征在于，于执行所述判断所述检测参数是否超过所述临界范围的步骤前，还包含重复执行接收所述电子设备所传送的所述封包的步骤以依序接收所述电子设备所传送的一第一封包及一第二封包；重复执行依据所述封包产生所述检测参数的步骤以产生一第一检测参数及一第二检测参数，且所述第一检测参数与所述第二检测参数产生的时间相隔一预设时间间隔；计算所述第一检测参数与所述第二检测参数的一差值，判断所述差值是否超过一差异门槛范围，当所述差值未超过所述差异门槛范围时，判断所述第二检测参数是否超过所述临界范围。
【文档编号】G01V3/11GK105990887SQ201510081159
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月15日
【发明人】刘宏裕, 廖智民, 吴冠亿
【申请人】盛群半导体股份有限公司