一种带有保温功能的无线充电装置及控制方法

摘要

本发明提供一种带有保温功能的无线充电装置及控制方法，该开关包括可承载放置物的载体，设置在载体上并可与外部电源电连接，而使载体处产生磁场的无线充电单元，以及设置在载体上的放置物检测单元，放置物检测单元被设置为是否有放置物放置在载体上；无线充电单元包括发射单元和接收单元，发射单元包括电源管理模块、可输出PWM信号的MCU芯片、用于驱动MOSFET器件的驱动模块、连接于驱动模块上、MOSFET模块、发射线圈以及电压电流Q值检测模块、解码模块。本发明的方法应用于上述的无线充电装置。本发明可以解决大部分使用场景的安全隐患，能够达到较高的加热效率和减少无线充电器自身的发热量，同时兼具安全性和通用性。

权利要求

1.一种带有保温功能的无线充电装置，其特征在于，包括：可承载放置物的载体，设置在载体上并可与外部电源电连接，而使载体处产生磁场的无线充电单元，以及设置在载体上的放置物检测单元，所述放置物检测单元被设置为是否有放置物放置在载体上；

所述无线充电单元包括发射单元和接收单元，所述发射单元包括用于进行恒压输出的电源管理模块、与所述电源管理模块连接的可输出PWM信号的MCU芯片、与所述MCU芯片连接的用于驱动MOSFET器件的驱动模块、连接于所述驱动模块上、并与所述电源管理模块连接的MOSFET模块、与所述MOSFET模块连接的发射线圈以及与所述MCU芯片连接的电压电流Q值检测模块、解码模块，所述MCU芯片接收所述放置物检测单元所发送的放置物检测信号，导通所述驱动模块驱动负载工作于充电状态或恒温状态；

对所述无线充电装置进行控制，包括以下步骤：设定ObjDet和ObjRmv两个变量，分别表示为检测到放置物放入和检测到没有放置物放入的两种情况；

系统上电，无线充电装置处于待机检测状态；

在时间间隔内检测是否有放置物放入，若未检测到放置物放入，则ObjRmv+1，当ObjRmv的值积累到大于设定值，则返回待检测状态；

若检测到有放置物放入，则ObjDet+1；

当检测到放置物是第一次放入时，ObjRmv==0，若放置物放入后未检测到其离开，当ObjDet的值积累到大于或等于设定值，则上报异物状态，指示灯报警闪烁；

当检测到放置物是第一次放入后，若检测到ObjDet小于设定值，且检测到放置物离开后ObjRmv小于设定值，当再次检测到该放置物放入，即满足ObjRmv>0且0

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：所述接收单元主要包括接收控制电路、接收线圈和电制热装置，所述发射线圈与所述接收线圈磁感应匹配连接，当所述接收线圈充电或通电后，将电能传输至所述接收控制电路中，由所述接收控制电路控制电制热装置电发热，当所述电制热装置发热后即可对外部进行加热/保温处理。

3.根据权利要求1或2所述的无线充电装置，其特征在于：所述电压电流Q值检测模块包括电流电压采样电路、比较器、峰值采样保持电路、ADC采样转换模块，所述电流电压采样电路的采样端连接在所述发射线圈的LC谐振电路的电感L和电容C之间的电性连接点，并输出采样电压信号至所述比较器和所述峰值采样保持电路，所述比较器和所述峰值采样保持电路的输出端经所述ADC采样转换模块连接所述MCU芯片。

4.根据权利要求1或2所述的无线充电装置，其特征在于：所述无线充电装置还包括设置于所述载体上的RFID识别单元，所述RFID识别单元被设置为对放置于所述载体上的所述放置物进行射频识别。

5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于：在进入加热模式后，在时间间隔内检测发射线圈的发射功率、NTC温度和输入电压。

6.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于：在时间间隔内检测发射线圈的发射功率，当低于设定的发射功率则增加无线充电驱动的占空比，以增加发射能量；当高于设定的发射功率则减小无线充电驱动的占空比，以降低发射能量，以促使发射功率稳定在设定的发射功率范围内。

7.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于：在加热/保温过程中，若检测到输入电压与刚开始加热时记录的初始输入电压相比低于10%以上，则可确认输入的供电能力不足，停止增加发射能量，以保护电源适配器。

8.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于：在加热/保温过程中，通过NTC电阻，当检测到的温度小于设定的温度时，以最大加热功率加热；当检测到的温度大于设定的温度时，减小输出占空比，降低发射能量，使温度稳定在设定的温度。

9.根据权利要求1或5所述的无线充电装置，其特征在于：在无线充电装置处于待机检测状态时，检测发射线圈或输入端的电流，当金属异物或适合加热的放置物放到发射线圈上，会导致发射线圈上的电流增加；通过判断电流大于设定的阈值，来确定不适合加热的金属异物；或者当检测到有放置物放入后，通过发射线圈上电压振荡的持续时间来判断放到载体上的放置物是否适合加热。

10.根据权利要求1或5所述的无线充电装置，其特征在于：当检测到有放置物放入后，发射线圈与电容之间持续进行一段时间的阻尼振荡，通过振荡脉冲的尾部脉冲个数来检测振荡持续的时间；当阻尼振荡的尾部脉冲个数超过设定的阈值时，即可确定该放置物的发热效率较低不适合加热，反之适合加热；

若该放置物不适合加热，则ObjDet变量的值不增加，即无法进入加热模式并且会在ObjDet变量的值大于设定值后进入异物报警状态。

11.根据权利要求1或5所述的无线充电装置，其特征在于：在加热/保温过程中，在当前输出占空比处于设定的占空比区间时，若同时检测到的发射线圈的发射功率小于设定的阈值，则无线充电装置退出加热模式，进入待机检测状态；

在加热/保温过程中，判断所述无线充电装置是否接收到无线充电接收器发送的无线充电通讯包，若是，则退出加热模式，进入待机检测状态；

在加热/保温过程中，当无线充电装置进入加热模式的时间过长，超过设定的安全保护时间后，则退出加热模式，进入待机检测状态；

在加热/保温过程中，在时间间隔内测量发射线圈的发射功率，比较两次测量发射线圈发射功率变化，当超过设定阈值后，则无线充电装置退出加热模式，进入待机检测状态。

12.根据权利要求1或5所述的无线充电装置，其特征在于：在无线充电装置进入加热模式之前，以调节所述无线充电装置的发射频率的方式对放置物进行扫频，通过发射连续的频率从大到小的能量，检测发射线圈上的电压，判断放到载体上的放置物是否适合加热。

说明书

一种带有保温功能的无线充电装置及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种带有保温功能的无线充电装置及应用于该装置的控制方法。

背景技术

[0002] 无线充电器是利用电磁感应原理进行发送能量，供给搭载无线充电功能的接收端（智能手机、智能手表、TWS蓝牙耳机等）充电的设备。无线充电过程中发送的能量不仅能给
接收端充电，还能加热金属放置物。传统的无线充电加热系统只能给特定的带接收线圈的
杯子进行加热且通用性较差，或是能给大多数杯子进行加热而无法区分金属异物和杯子导
致安全性较差。目前市场上还没有兼具通用性及安全性的无线充电加热产品。

[0003] 目前市场上大致有两种实现兼具加热功能的无线充电器方案：

[0004] 一是在为无线充电器产品专门制作的带有无线接收器和发热部件的杯子，这种绑定杯子的系统为了达到更好的加热效果，通常发射固定频率的能量，即使换同样带无线接
收器的不同材质杯子，加热效果也不会像绑定的杯子一样好。

[0005] 二是直接通过Ping电流大小或是品质因素值变化判断是否有大件金属放置物放入，这种方案通常也会配一种定制的杯子，以尽量减小设定阈值判断的范围。这种方法能对
大多数带有同种性质的杯子进行加热，当然也能对带有同种性质的金属大异物包括没有无
线充功能的手机，都被识别为杯子并进入加热模式。这种方案的大致流程图如图 6所示。

[0006] 现有技术的缺点：

[0007] 1、第一种方案相对安全，但是通用性很差，只能使用绑定配套的那一款杯子，即使拿同类杯子来加热也会因为无线充电器加杯子的整个系统的谐振频率有改变，但是使用的
发射频率依旧不变，导致加热效率较低，能耗较高，无线充电器本身的发热量较大。

[0008] 2、第二种方案通用性稍强，但是安全隐患十分明显。识别杯子的方式注定了这些产品无法识别带有同种金属性质的其他金属物品，如铁锅、手机或其他电器，只要这类大件
金属物品放入就都对其发送功率，违背了无线充电器异物检测的原始目的，并且还有可能
会因手机误进加热模式，电池被加热至爆炸，带来严重的安全隐患。

发明内容

[0009] 本发明的主要目的是提供一种可以解决大部分用户使用场景的安全隐患，并且能够根据放入杯子的不同材质，识别杯子是否适合加热，或为杯子选择适合的加热频率，来达
到较高的加热效率，减少无线充电器自身的发热量的带有保温功能的无线充电装置。

[0010] 本发明的另一目的是提供一种可以解决大部分用户使用场景的安全隐患，并且能够根据放入杯子的不同材质，识别杯子是否适合加热，或为杯子选择适合的加热频率，来达
到较高的加热效率，减少无线充电器自身的发热量的带有保温功能的无线充电装置的控制
方法。

[0011] 为了实现上述主要目的，本发明提供的一种带有保温功能的无线充电装置，包括可承载放置物的载体，设置在载体上并可与外部电源电连接，而使载体处产生磁场的无线
充电单元，以及设置在载体上的放置物检测单元，所述放置物检测单元被设置为是否有放
置物放置在载体上；所述无线充电单元包括发射单元和接收单元，所述发射单元包括用于
进行恒压输出的电源管理模块、与所述电源管理模块连接的可输出PWM信号的MCU芯片、与
所述MCU芯片连接的用于驱动MOSFET器件的驱动模块、连接于所述驱动模块上、并与所述电
源管理模块连接的MOSFET模块、与所述MOSFET模块连接的发射线圈以及与所述MCU芯片连
接的电压电流Q值检测模块、解码模块，所述MCU芯片接收所述放置物检测单元所发送的放
置物检测信号，导通所述驱动电路驱动负载工作于充电状态或恒温状态。

[0012] 进一步的方案中，所述接收单元主包括接收控制电路、接收线圈和电制热装置，所述发射线圈与所述接收线圈磁感应匹配连接，当所述接收线圈充电或通电后，将电能传输
至所述接收控制电路中，由所述接收控制电路控制电制热装置电发热，当所述电制热装置
发热后即可对外部进行加热/保温处理。

[0013] 更进一步的方案中，所述电压电流Q值检测模块包括电流电压采样电路、比较器、峰值采样保持电路、ADC采样转换模块，所述电流电压采样电路的采样端连接在所述发射线
圈的LC谐振电路的电感L和电容C之间的电性连接点，并输出采样电压信号至所述比较器和
所述峰值采样保持电路，所述比较器和所述峰值采样保持电路的输出端经所述ADC采样转
换模块连接所述MCU芯片。

[0014] 更进一步的方案中，所述无线充电装置还包括设置于所述载体上的RFID识别单元，所述RFID识别单元被设置为对放置于所述载体上的所述放置物进行射频识别。

[0015] 为了实现上述另一目的，本发明提供的一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法，无线充电装置是采用上述的无线充电装置，所述方法包括以下步骤：设定ObjDet和
ObjRmv两个变量，分别表示为检测到放置物放入和检测到没有放置物放入的两种情况；系
统上电，无线充电装置处于待机检测状态；在时间间隔内检测是否有放置物放入，若未检测
到放置物放入，则ObjRmv+1，当ObjRmv的值积累到大于设定值，则返回待检测状态；若检测
到有放置物放入，则ObjDet+1；当检测到放置物是第一次放入时，ObjRmv==0，若放置物放入
后未检测到其离开，当ObjDet的值积累到大于或等于设定值，则上报异物状态，指示灯报警
闪烁；当检测到放置物是第一次放入后，若检测到ObjDet小于设定值，且检测到放置物离开
后ObjRmv小于设定值，当再次检测到该放置物放入，即满足ObjRmv>0且0条件，则进入加热模式。

[0016] 进一步的方案中，在进入加热模式后，在时间间隔内检测发射线圈的发射功率、NTC温度和输入电压。

[0017] 更进一步的方案中，在时间间隔内检测发射线圈的发射功率，当低于设定的发射功率则增加无线充驱动的占空比，以增加发射能量；当高于设定的发射功率则减小无线充
驱动的占空比，以降低发射能量，以促使发射功率稳定在设定的发射功率范围内。

[0018] 更进一步的方案中，在加热/保温过程中，若检测到输入电压与刚开始加热时记录的初始输入电压相比低于10%以上，则可确认输入的供电能力不足，停止增加发射能量，以
保护电源适配器。

[0019] 更进一步的方案中，在加热/保温过程中，通过NTC电阻，当检测到的温度小于设定的温度时，以最大加热功率加热；当检测到的温度大于设定的温度时，减小输出占空比，降
低发射能量，使温度稳定在设定的温度。

[0020] 更进一步的方案中，在无线充电装置处于待机检测状态时，检测发射线圈或输入端的电流，当金属异物或适合加热的放置物放到发射线圈上，会导致发射线圈上的电流增
加；通过判断电流大于设定的阈值，来确定不适合加热的金属异物；或者

[0021] 当检测到有放置物放入后，通过发射线圈上电压振荡的持续时间来判断放到载体上的放置物是否适合加热。

[0022] 更进一步的方案中，当检测到有放置物放入后，发射线圈与电容之间持续进行一段时间的阻尼振荡，通过振荡脉冲的尾部脉冲个数来检测振荡持续的时间；当阻尼振荡的
尾部脉冲个数超过设定的阈值时，即可确定该放置物的发热效率较低不适合加热，反之适
合加热；若该放置物不适合加热，则ObjDet变量的值不增加，即无法进入加热模式并且会在
ObjDet变量的值大于设定值后进入异物报警状态。

[0023] 更进一步的方案中，在加热/保温过程中，在当前输出占空比处于设定的占空比区间时，若同时检测到的发射线圈的发射功率小于设定的阈值，则无线充电装置退出加热模
式，进入待机检测状态；在加热/保温过程中，判断所述无线充电装置是否接收到无线充电
接收器发送的无线充电通讯包，若是，则退出加热模式，进入待机检测状态；在加热/保温过
程中，当无线充电装置进入加热模式的时间过长，超过设定的安全保护时间后，则退出加热
模式，进入待机检测状态；在加热/保温过程中，在时间间隔内测量发射线圈的发射功率，比
较两次测量发射线圈发射功率变化，当超过设定阈值后，则无线充电装置退出加热模式，进
入待机检测状态。

[0024] 更进一步的方案中，在无线充电装置进入加热模式之前，以调节所述无线充电装置的发射频率的方式对放置物进行扫频，通过发射连续的频率从大到小的能量，检测发射
线圈上的电压，判断放到载体上的放置物是否适合加热。

[0025] 由此可见，本发明通过“双击”的模式在不影响原有的异物检测功能的同时有效地避免了绝大部分存在安全隐患的使用场景，比测量品质因素或单纯测ping电流进入加热模
式更具有安全可靠性的同时也兼具了能加热多种用户自己选择的杯子的通用性，只要是带
有金属材质并且电阻率不高的容器材料都可以对其加热，可以弥补现有技术方案存在的缺
陷，同时兼具安全性和通用性。

[0026] 另外，在正式进入加热模式之前的容器材料识别和扫频能够让无线充电器智能地选择合理的发射能量频率达到高效的能量传输并且减少自身的发热，保护自身电路安全并
延长使用寿命。

附图说明

[0027] 图1是本发明一种带有保温功能的无线充电装置实施例中发射单元的原理图。

[0028] 图2是本发明一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法实施例中的第一流程框图。

[0029] 图3是本发明一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法实施例中的第一流程框图。

[0030] 图4是本发明一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法实施例中适合加热物体的阻尼振荡尾部脉冲波形图。

[0031] 图5是本发明一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法实施例中不适合加热物体的阻尼振荡尾部脉冲波形图。

[0032] 图6是现有技术的一种无线充电器的加热方法的流程图。

[0033] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发
明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术
人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 一种带有保温功能的无线充电装置实施例：

[0036] 本发明的一种带有保温功能的无线充电装置，包括可承载放置物的载体，设置在载体上并可与外部电源电连接，而使载体处产生磁场的无线充电单元，以及设置在载体上
的放置物检测单元，放置物检测单元被设置为是否有放置物放置在载体上。

[0037] 参见图1，无线充电单元包括发射单元和接收单元，发射单元包括用于进行恒压输出的电源管理模块、与电源管理模块连接的可输出PWM信号的MCU芯片、与MCU芯片连接的用
于驱动MOSFET器件的驱动模块、连接于驱动模块上、并与电源管理模块连接的MOSFET模块、
与MOSFET模块连接的发射线圈以及与MCU芯片连接的电压电流Q值检测模块、解码模块，MCU
芯片接收放置物检测单元所发送的放置物检测信号，导通驱动电路驱动负载工作于充电状
态或恒温状态。其中，发射线圈用于根据驱动模块的驱动信号将电能转化成电磁波辐射出
去；MCU芯片用于对各个功能模块的信息数据进行综合处理，并对各个功能模块进行控制。

[0038] 进一步的，接收单元主包括接收控制电路、接收线圈、电制热装置、温度传感器和保温电路模块，发射线圈与接收线圈磁感应匹配连接，当接收线圈充电或通电后，将电能传
输至接收控制电路中，由接收控制电路控制电制热装置电发热，当电制热装置发热后即可
对外部进行加热/保温处理。其中，温度传感器可以实时监测温度值，然后反馈给接收控制
电路，从而实现控制电制热装置的工作功率的作用。

[0039] 进一步的，电压电流Q值检测模块包括电流电压采样电路、比较器、峰值采样保持电路、ADC采样转换模块，电流电压采样电路的采样端连接在发射线圈的LC谐振电路的电感
L和电容C之间的电性连接点，并输出采样电压信号至比较器和峰值采样保持电路，比较器
和峰值采样保持电路的输出端经ADC采样转换模块连接MCU芯片。

[0040] 进一步的，无线充电装置还包括设置于载体上的RFID识别单元，RFID识别单元被设置为对放置于载体上的放置物进行射频识别。

[0041] 由此可见，本发明主要由MCU、解码模块、驱动模块、电源管理模块、电压电流Q值检测模块和发射线圈等组成，具有正常的Qi无线充电功能，同时在此基础上利用现有的电路
资源达到对大多数金属容器的良好加热保温效果。

[0042] 一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法实施例：

[0043] 参见图2与图3，本发明提供的一种带有保温功能的无线充电装置的控制方法，无线充电装置是采用上述的无线充电装置，方法包括以下步骤：

[0044] 步骤S1、设定ObjDet和ObjRmv两个变量，分别表示为检测到放置物放入和检测到没有放置物放入的两种情况。

[0045] 步骤S2、系统上电，无线充电装置处于待机检测状态。

[0046] 步骤S3、在时间间隔内检测是否有放置物放入，若未检测到放置物放入，则ObjRmv+1，当ObjRmv的值积累到大于设定值，则返回待检测状态；若检测到有放置物放入，则
ObjDet+1。

[0047] 步骤S4、当检测到放置物是第一次放入时，ObjRmv==0，若放置物放入后未检测到其离开，当ObjDet的值积累到大于或等于设定值，则上报异物状态，指示灯报警闪烁。

[0048] 步骤S5、当检测到放置物是第一次放入后，若检测到ObjDet小于设定值，且检测到放置物离开后ObjRmv小于设定值，当再次检测到该放置物放入，即满足ObjRmv>0且0<
ObjDet<设定值的条件，则进入加热模式。

[0049] 在实际应用中，用户使用加热保温功能时，需要把杯子放于无线充电器上面，被第一次识别到后，在3s之内拿开，并再次在3s之内重新放入，才进入加热模式并点亮指示灯，
这种开启加热模式的方式在本实施例中称之为“双击”模式。

[0050] 若杯子第一次被识别到后3s内未拿开，则上报异物状态，指示灯闪烁并停止发射功率。

[0051] 若在第一次被识别到后3s内拿开杯子，并且拿开杯子后的3s内未把杯子放回，则前面动作清除，回到待机状态重新检测“双击”动作。

[0052] 具体地，为实现以上描述的功能，本实施例用到ObjDet和ObjRmv两个变量，分别表示检测到杯子放入和检测到没有杯子放入。

[0053] 处于待检测状态后，每隔300ms进行一次模拟ping，每次模拟ping若未检测到物体则ObjRmv+1，当ObjRmv积累到大于10，则回到待检测状态，重新检测“双击”动作。

[0054] 若检测到有物体放入，则ObjDet+1。当检测到是物体第一次放入时（ObjRmv==0），等待物体移开，若物体放入后未拿开ObjDet的值积累到大于等于10次，则上报异物状态，指
示灯报警闪烁。

[0055] 若第一次放入物体后，ObjDet小于10且拿开物体后ObjRmv小于10再次放入物体，即满足ObjRmv>0且0因此，用户正常使用即使不小心把不应该被加热的大件金属物体放入都不会直接进入加热
模式，现有技术的安全性缺陷也得到了解决。

[0056] 在本实施例中，在进入加热模式后，在时间间隔内检测发射线圈的发射功率、NTC温度和输入电压。

[0057] 进一步的，在时间间隔内检测发射线圈的发射功率，当低于设定的发射功率则增加无线充驱动的占空比，以增加发射能量；当高于设定的发射功率则减小无线充驱动的占
空比，以降低发射能量，以促使发射功率稳定在设定的发射功率范围内。

[0058] 进一步的，在加热/保温过程中，若检测到输入电压与刚开始加热时记录的初始输入电压相比低于10%以上，则可确认输入的供电能力不足，停止增加发射能量，以保护电源
适配器。

[0059] 进一步的，在加热/保温过程中，通过NTC电阻，当检测到的温度小于设定的温度时，以最大加热功率加热；当检测到的温度大于设定的温度时，减小输出占空比，降低发射
能量，使温度稳定在设定的温度。

[0060] 具体地，在开始加热之后每隔500ms检测一次发射线圈的发射功率，判断是否低于设定的发射功率 ，若是，判断当前占空比 若是，则增加无线充驱动的
占空比 ，增加发射能量；判断是否高于设定的发射功率 ，若是，判断
当前占空比 若是，则减小无线充驱动的占空比 ，降低发射能量，最终使发
射功率稳定在设定的功率附近。

[0061] 在加热/保温过程中，如果检测到输入电压下降过多，比开始加热时记录的初始输入电压低10%以上 ，说明输入的供电能力已经不足，不能再继续增加
发射能量，以保护适配器。

[0062] 在加热/保温过程中，通过NTC电阻，每隔1s检测一次NTC温度，当检测到的温度小于设定的温度时 ，以最大加热功率加热；当检测到的温度大于设定的温度时
，需要减小输出占空比，降低发射能量，使温度稳定在设定的温度，实现保温
的效果。

[0063] 在本实施例中，在无线充电装置处于待机检测状态时，检测发射线圈或输入端的电流，当金属异物或适合加热的放置物放到发射线圈上，会导致发射线圈上的电流增加；通
过判断电流大于设定的阈值，来确定不适合加热的金属异物；

[0064] 或者，当检测到有放置物放入后，通过发射线圈上电压振荡的持续时间来判断放到载体上的放置物是否适合加热。

[0065] 进一步的，当检测到有放置物放入后，发射线圈与电容之间持续进行一段时间的阻尼振荡，通过振荡脉冲的尾部脉冲个数来检测振荡持续的时间；当阻尼振荡的尾部脉冲
个数超过设定的阈值时，即可确定该放置物的发热效率较低不适合加热，反之适合加热；若
该放置物不适合加热，则ObjDet变量的值不增加，即无法进入加热模式并且会在ObjDet变
量的值大于设定值后进入异物报警状态。

[0066] 具体的，本实施例在检测适合加热的物体放入时，是通过2个条件来判断：

[0067] 条件1：模拟ping时，检测发射线圈或输入端的电流，金属异物或适合加热的物体放到发射线圈上，会导致发射线圈上，在模拟ping时的电流增加；通过判断电流大于设定的
阈值，来排除掉一部分不适合加热的小金属异物；

[0068] 条件2：通过模拟ping结束后，根据发射线圈上电压振荡的持续时间，来判断放到线圈上的物体是否适合加热；

[0069] 其中，模拟Ping结束后，发射线圈与电容还会持续进行一段时间的阻尼振荡。适合加热的物体电阻率较小，物体接收到能量后的发热效率较高，即能量消耗得快，反之不适合
加热的物体电阻率较大，物体接收到能量后的发热效率较低，即能量消耗得慢。在模拟ping
时，线圈振荡频率是固定的（等于模拟ping时给的激励驱动信号的频率），所以可以通过数
振荡脉冲的个数来检测振荡持续的时间；当放入物体后，阻尼振荡的尾部脉冲个数能够很
好地反映物体是否适合加热，当阻尼振荡的尾部脉冲个数超过设定的阈值时，即可认为这
件物体的发热效率较低不适合加热，反之适合加热。若不适合加热，则ObjDet变量也不增
加，即无法进入加热模式并且会在ObjDet大于10后进入异物报警状态。

[0070] 其中，适合加热的物体的阻尼振荡尾部脉冲波形如图 4所示，不适合加热的物体的阻尼振荡尾部脉冲波形如图 5所示。

[0071] 在本实施例中，在加热/保温过程中，在当前输出占空比处于设定的占空比区间时，若同时检测到的发射线圈的发射功率小于设定的阈值，则无线充电装置退出加热模式，
进入待机检测状态。

[0072] 在加热/保温过程中，判断无线充电装置是否接收到无线充电接收器发送的无线充电通讯包，若是，则退出加热模式，进入待机检测状态。

[0073] 在加热/保温过程中，当无线充电装置进入加热模式的时间过长，超过设定的安全保护时间后，则退出加热模式，进入待机检测状态。

[0074] 在加热/保温过程中，在时间间隔内测量发射线圈的发射功率，比较两次测量发射线圈发射功率变化，当超过设定阈值后，则无线充电装置退出加热模式，进入待机检测状
态。

[0075] 可见，综上所述，本实施例提出4种情况会使无线充电器退出加热模式并回到待机检测状态：

[0076] 一、在当前输出占空比处于设定的占空比区间，同时检测到的线圈发射功率小于设定的阈值 ，则退出加热模式。这种情况通常只在拿走正在加热的杯子的时
候触发。

[0077] 二、在加热/保温过程中，无线充电装置收到了无线充电通讯包则退出加热模式。这种情况通常在一个较极端的条件下触发，比如迅速拿走一个正在进行加热的杯子，在情
况一未及时检测到杯子已拿开的时候又迅速地放入一部带有无线充电功能的手机的时候，
手机本身具有大件金属物体的性质，以上操作足够迅速则线圈电流两次判断之间并未发生
太大变化，不满足情况一的退出条件，而这里的情况二能够解决这种较为极端的情况，从而
增强使用过程的安全性。

[0078] 三、进入加热模式的时间过长，达到12小时的安全保护时间则退出加热模式。这种情况为了防止用户把杯子放入加热后很长时间忘记把杯子拿走导致杯子中的水烧干或者
水烧干后杯子干烧受到损坏。

[0079] 四、在加热/保温过程中，比较两次测量发射线圈的发射功率变化，如Pn‑1=Pn、Pn=P，若超过设定阈值 ，则退出加热模式。这种情况是为了防止用户以较偏的
位置放入杯子并开启了加热模式，然后通过人为调整位置使杯子突然摆正，这种情况下杯
子与无线充电器组成的系统的谐振频率发生变化并且若以较偏的位置放入杯子加热一段
时间，输出占空比已增加得比较大，突然放正会使瞬间电流突然增大很多。

[0080] 当然，以上四种情况中，不管何时放入带无线充电功能的手机时，都将优先进行无线充电。

[0081] 在本实施例中，在无线充电装置进入加热模式之前，以调节无线充电装置的发射频率的方式对放置物进行扫频，通过发射连续的频率从大到小的能量，检测发射线圈上的
电压，判断放到载体上的放置物是否适合加热。其中，当使用RFID识别单元对放置于载体上
的放置物开始扫频时，工作频率F=Fmin，谐振频率Fok=Fmin，Vcolmax=0；设置加热模式、工
作频率，检测发射线圈电压，判断发射线圈电压 ，如不是，设置工作频率
，判断工作频率  如是，结束扫频，加热工作频率F=Fok+10KHz，D=Dmin。

[0082] 具体地，在杯子适合加热并且“双击”动作完成的前提条件下，准备进入加热模式之前还要对杯子进行一次扫频，即通过发射连续的频率从大到小的能量，检测线圈上的电
压。因为即使杯子是适合加热的，放入的不同杯子的材质也各不相同，而杯子与无线充电器
组成的系统的谐振频率也会产生相应的变化。为了每次放入不同的杯子，本发明的无线充
电器都能够以接近谐振状态的频率发射能量，以此保证有足够高的加热效率。并且当工作
频率大于谐振频率时，系统处于感性状态，即电压相位超前电流。使用大于谐振频率的工作
频率来发射能量能够实现零电流开关，降低电路损耗。根据以上所述，本发明使用扫频的方
法找出杯子与无线充电器组成的新系统的谐振频率，然后使用大于谐振频率10kHz的频率
作为工作频率，从而解决了现有技术方案一中因为工作频率固定而导致使用同类杯子无法
进行高效的加热的问题。

[0083] 由此可见，本发明通过“双击”的模式在不影响原有的异物检测功能的同时有效地避免了绝大部分存在安全隐患的使用场景，比测量品质因素或单纯测ping电流进入加热模
式更具有安全可靠性的同时也兼具了能加热多种用户自己选择的杯子的通用性，只要是带
有金属材质并且电阻率不高的容器材料都可以对其加热，可以弥补现有技术方案存在的缺
陷，同时兼具安全性和通用性。

[0084] 另外，在正式进入加热模式之前的容器材料识别和扫频能够让无线充电器智能地选择合理的发射能量频率达到高效的能量传输并且减少自身的发热，保护自身电路安全并
延长使用寿命。

[0085] 需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。