异物检测设备和包括该异物检测设备的无线充电系统的制作方法

本发明涉及异物检测设备和包括该异物检测设备的无线充电系统。

背景技术：

随着对电子装置的不断研究，也已经进行了对向电子装置供应电能的无线充电系统的研究。

针对移动终端的无线充电系统和电动车辆的无线充电系统，许多制造商已经集中进行了研究和开发。

在进行无线充电期间，当在发送部和接收部之间存在金属异物时，无线充电系统的温度会升高，因此无线充电系统会有发生火灾的危险。

为了检测此类异物，尽管已经引入了诸如安装相机之类的各种类型的异物检测方案，但是检测的可靠性存在问题。

技术实现要素：

因此，鉴于以上问题做出了本发明，并且本发明的一个目的是提供一种在保持异物检测的可靠性的同时用于低成本无线充电系统中的异物检测设备。

本发明的另一个目的是提供包括该异物检测设备的无线充电系统。

本发明的目的不限于以上特别描述的内容，并且本领域中的技术人员将根据以下描述更清楚地理解本文中未描述的其它目的。

根据本发明，可以通过提供一种异物检测设备来实现以上和其它目的，该异物检测设备包括：多个物体感测装置，这多个物体感测装置设置在无线充电系统的发送垫和接收垫之间；以及检测电路，该检测电路被配置为基于从所述多个物体感测装置接收的数据来确定物体是否存在，其中，所述多个物体感测装置中的每个包括在第一方向上缠绕有线圈的第一线圈单元和在与所述第一方向不同的第二方向上缠绕有线圈的第二线圈单元，并且其中，所述第一线圈单元和所述第二线圈单元沉积在彼此上。

其它实施方式的细节被包括在下面的描述和附图中。

附图说明

根据以下结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和其它优点将更清楚，在附图中：

图1是例示了根据本发明的实施方式的无线充电系统的外观的视图；

图2是根据本发明的实施方式的无线充电系统的框图；

图3是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的无线充电方案的示图；

图4是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图；

图5是例示根据本发明的实施方式的异物检测设备的配置的示图；

图6是根据本发明的实施方式的物体感测装置的平面图；

图7是根据本发明的实施方式的物体感测装置的侧视图；

图8是例示根据本发明的实施方式的第二线圈单元的形状的示图；

图9是例示根据本发明的实施方式的充电垫上的物体感测装置的示图；

图10是例示了根据本发明的实施方式的多个物体感测装置的示图；

图11是例示了根据本发明的实施方式的多个物体感测装置的示图；

图12是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图；

图13是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的振荡器电路和比较电路的配置的示图；

图14是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图；

图15和图16是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的基准信号和输出信号的示图；

图17是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图；

图18是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的振荡器电路和比较电路的配置的示图；

图19是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图；

图20是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的第一输出信号、第二输出信号和混合信号的示图；

图21是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图；

图22是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图；

图23是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的第一信号的示图；

图24是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图；

图25是被参照的用于说明由图24的信号处理单元处理的信号的示图；

图26是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图；

图27是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图；

图28是被参照的用于说明在图27的信号处理单元中处理的信号的示图；

图29是包括图27的信号处理单元的异物检测设备的电路图；

图30是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图；

图31是被参照的用于说明在图30的信号处理单元中处理的信号的示图；以及

图32是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图。

具体实施方式

下文中，将参照附图来详细描述本说明书中公开的实施方式，并且用相同的附图标记来标示相同或相似的元件，即使它们是在不同附图中描绘的并且将省略对其的冗余描述。在以下描述中，相对于以下描述中使用的构成元件，后缀“模块”和“单元”只是在考虑了有助于描述的情况下给出的，并没有特别的含义或功能。另外，在对本说明书中公开的实施方式的以下描述中，当对并入本文中的已知功能和构造的详细描述相反可使得本说明书中公开的实施方式的主题不清楚时，将省略该详细描述。另外，提供附图只是为了更好地理解本说明书中公开的实施方式，并不旨在限制本说明书中公开的技术构思。因此，应该理解，附图包括本发明的范围和精神内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但这些组件不应该受这些术语限制。这些术语只是用来将一个组件与另一个组件区分开。

将理解的是，当组件被称为“连接到”或“联接到”另一个组件时，它可以直接连接到或联接到另一个组件或者可以存在中间组件。相反，当组件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一个组件时，不存在中间组件。

除非上下文中另外清楚指示，否则单数形式旨在也包括复数形式。

在本申请中，还将理解的是，术语“包括”、“包含”等指明存在所述特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合，而并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合。

本说明书中采用的术语“车辆”可以包括汽车或摩托车。下文中，将通过示例的方式主要给出聚焦于汽车的描述。

本说明书中描述的车辆可以包括配备发动机作为动力源的内燃机车辆、配备发动机和电动机作为动力源的混合动力车辆和配备电动机作为电源的电动车辆。

在以下描述中，车辆的左侧意指相对于车辆的行进方向的左侧而车辆的右侧意指相对于车辆的行进方向的右侧。

整体长度是指从车辆的前部到后部的长度，整体宽度是指车辆的宽度，并且整体高度是指从车轮底部到车辆车顶的长度。在下面的描述中，整体长度方向l可以意指用于测量车辆的整体长度的参考方向，整体宽度方向w可以意指用于测量车辆的宽度的参考方向，并且整体高度方向h可以意指用于测量车辆的高度的参考方向。

图1是例示了根据本发明的实施方式的无线充电系统的外观的视图。

图2是根据本发明的实施方式的无线充电系统的框图。

参照图1和图2，无线充电系统100可以包括功率发送装置10和功率接收装置20。

无线充电系统100可以用于电动车辆电池的无线充电、移动终端电池的无线充电等。

当无线充电系统100用于电动车辆电池的无线充电时，功率发送装置10可以被安装在充电站中并且功率接收设备20可以被安装在车辆的内部中。

当无线充电系统100用于移动终端电池的无线充电时，功率发送装置10可以是便携式的并且功率接收设备20可以被安装在移动终端的内部中。

在一些实施方式中，功率发送装置10可以被安装在车辆的内部中，使得功率发送装置10可以与其中包括功率接收装置20的移动终端一起构成无线充电系统100。

功率发送装置10可以包括交流(ac)/直流(dc)转换器11、dc/ac转换器12、谐振回路13和发送垫(pad)14。

ac/dc转换器11可以将系统1所提供的ac型的电能转换成dc型的电能。

dc/ac转换器12将dc型的电能转换成ac型的电能。dc/ac转换器12可以生成几十khz至几百khz的高频信号。

谐振回路13校正阻抗，以适于进行无线充电。

发送垫14无线地发送电能。

发送垫14在其中包括发送线圈。

功率接收装置20可以包括接收垫21、谐振回路22和整流器23。

接收垫21无线地接收电能。

接收垫21在其中包括接收线圈。

发送垫14和接收垫21分别包括形成具有磁耦合的线圈组的发送线圈和接收线圈。

在实体电极之间没有任何电接触的情况下，发送垫14和接收垫21使用由于高频驱动信号而出现的磁场作为介质来传递电能。

当在发送垫14和接收垫21之间存在金属异物时，出现涡流损耗。然后，存在发生火灾的危险。

谐振回路22校正阻抗，以适于进行无线充电。

整流器21将ac型的电能转换成dc型的电能，以便将dc型的电能供应给电池30。

电池30可以被安装在车辆或移动终端中。

图3是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的无线充电方案的视图。

参考图3，无线充电系统可以使用电感耦合方案或谐振耦合方案。

电感耦合方案使用以下原理。如果流入两个相邻线圈的初级线圈中的电流强度变化，则磁场随着此电流而变化，然后经过次级线圈的磁通量变化，使得在次级线圈侧产生感应电动势。也就是说，根据这种方案，只有在两个线圈彼此靠近时初级线圈的电流变化(甚至无需将两条导线空间移动)时，才产生感应电动势。在这种情况下，尽管频率特性没有受到大影响，但是根据包括相应线圈的发送装置(例如，无线充电设备)和接收装置(例如，移动终端)之间的对准和距离来影响功率效率。

谐振耦合方案使用以下原理：当通过向分离预定距离的两个线圈中的初级线圈施加谐振频率而产生的磁场变化量的部分被施加到同一谐振频率的次级线圈时，次级线圈产生感应电动势。也就是说，根据这种方案，当发送装置和接收装置在同一频率下谐振时，电磁波通过近场(near-field)电磁场进行传递。因此，能量在不同频率下不进行传递。在这种情况下，频率选择会是一个重要问题。由于能量在分离预定距离或更大距离的谐振频率下不进行传递，因此可以通过选择谐振频率来选择充电目标装置。如果针对一个谐振频率只分配一个装置，则选择谐振频率可以意味着选择充电目标装置。

谐振耦合方案相对于感应耦合方案的有利之处在于，包括相应线圈的发送装置和接收装置之间的对准和距离对功率效率的影响较小。

图4是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图。

图5是例示根据本发明的实施方式的异物检测设备的配置的示图。

参照图4和图5，异物检测设备200可以包括多个物体感测装置201a、201b、...、201n(下文中，201)和检测电路270。

多个物体感测装置201可以位于发送垫14和接收垫21之间。

例如，多个物体感测装置201可以设置在发送垫14上。

例如，多个物体感测装置201可以设置在接收垫21上。

多个物体感测装置201可以覆盖发送垫14。

例如，发送垫14可以由四边形形成。多个物体感测装置201的第二线圈单元212可以由多边形形成。具有四边形形状的发送垫14的全部可以被具有多边形形状的多个物体感测装置201覆盖。

例如，接收垫21可以由四边形形成。多个物体感测装置201的第二线圈单元212可以由多边形形成。具有四边形形状的接收垫12的全部可以被具有多边形形状的多个物体感测装置201覆盖。

多个物体感测装置201可以感测物体。

这里，物体可以被定义为位于发送垫14和接收垫21之间的金属异物。

如果在发送垫14和接收垫21之间存在金属异物，则不能平稳地执行充电并且发生劣化，由此导致安全问题。

多个物体感测装置201可以包括相应的第一线圈单元210a、210b、...、210n(下文中，第一线圈单元210)和相应的第二线圈单元212a、212b、...、212n(下文中，第二线圈单元212)。

第一线圈单元210包括在第一方向上缠绕的线圈。

第一线圈单元210在第一方向上被缠绕有预定绕组数目的线圈。

第一线圈单元210被缠绕有比第二线圈单元212更大绕组数目的线圈。

例如，可以基于通过将第一形状的面积和第二形状的面积之间的比率乘以第二线圈单元212的绕组数目而获得的值来确定第一线圈单元210的绕组数目。第一形状可以由第一线圈单元210的线圈的绕组限定。第二形状可以由第二线圈单元212的线圈的绕组限定。

第二线圈单元212可以在第二方向上被缠绕有线圈。第二方向可以不同于第一方向。

第二线圈单元212可以在第二方向上被缠绕有预定绕组数目的线圈。

此外，绕组数目可以被称为匝数。

第二线圈单元212可以形成第二层。

第一线圈单元210和第二线圈单元212可以沉积在彼此上。

例如，第二线圈单元212可以沉积在第一线圈单元210上。

例如，第一线圈单元210可以沉积在第二线圈单元212上。

例如，第一线圈单元210和第二线圈单元212可以按以下这样的方式沉积：由第一线圈单元210的线圈的绕组限定的第一形状的中心与由第二线圈单元210的线圈的绕组限定的第二形状的中心可以相匹配。例如，将第一形状的中心连接至第二形状的中心的虚线可以垂直于地面。

多个物体感测装置可以包括多个层。

例如，第一线圈单元210可以与第二线圈单元212交替沉积，形成第一层291。

例如，第二线圈单元212可以与第一线圈单元210交替沉积，形成第二层292。

例如，当第一线圈单元210设置在第一层291的第一点处时，第二线圈单元212可以设置在与第一点对应的第二点处。在这种情况下，第一线圈单元210的第一形状的中心与第二线圈单元212的第二形状的中心可以相匹配。

例如，当第二线圈单元212设置在第一层291的第一点处时，第一线圈单元210可以设置在与第一点对应的第二层292的第二点处。在这种情况下，第二线圈单元212的第二形状的中心与第一线圈单元210的第一形状的中心可以相匹配。

检测电路270与多个物体感测装置201电连接。

检测电路270可以基于从多个物体感测装置201接收的数据来确定是否存在物体。

检测电路270可以基于第一线圈单元210的阻抗变化来确定是否存在物体。

例如，检测电路270可以通过振荡器基于第一线圈单元210的输出信号来确定是否存在物体。

例如，检测电路270可以根据dc电压的切换基于第一线圈单元210的输出信号来确定是否存在物体。

检测电路270可以基于在物体感测装置201中产生的感应电压来确定是否存在物体。

由于无线充电系统配备有第二线圈单元212，因此由功率传输引起的感应电压可以被抵消。在感应电压被抵消的状态下，异物的存在可产生感应电压。在这种情况下，检测电路270可以基于所产生的感应电压来确定是否存在物体。

图6是根据本发明的实施方式的物体感测装置的平面图。

图7是根据本发明的实施方式的物体感测装置的侧视图。

参照图6和图7，可以将线圈在第一方向311上缠绕第一线圈单元210。

例如，第一方向311可以是顺时针方向。

第一线圈单元210可以在第一方向311上被缠绕有预定绕组数目的线圈。

第一线圈单元210可以被缠绕有比第二线圈单元212更大绕组数目的线圈。

第一线圈单元210可以具有第一面积的第一形状。

具有第一面积的第一形状可以由第一线圈单元210中的线圈的绕组限定。

尽管图6例示了四边形作为第一形状，但是本发明不限于此，并且第一形状可以是多边形、圆形或卵形(oval)。

第一形状可以小于由第二线圈单元212中的线圈的绕组限定的第二形状。也就是说，第一面积可以小于第二面积。

第一线圈单元210的绕组数目可以由第二线圈单元212的绕组数目来确定。

例如，可以基于通过将第一形状的面积和第二形状的面积之间的比率乘以第二线圈单元212的线圈的绕组数目而获得的值来确定第一线圈单元210的绕组数目。

由于这些特性，因充电磁场引起的感应电压被抵消，并且物体感测装置的电感没有被抵消，从而使得对物体的灵敏度可以被最大化。

如图6中例示的，第一形状可以是第一四边形。

第一四边形的一边的长度可以是第二四边形的一边的1/2倍。

此外，第一形状可不同于第二形状。

例如，第一形状可以是四边形，第二形状可以是六边形。

例如，第一形状可以是六边形，第二形状可以是四边形。

例如，第一形状可以是圆形，第二形状可以是四边形或六边形。

可以通过物体感测灵敏度以及接收垫和发送垫的形状来确定第一形状和第二形状。

可以将线圈在第二方向312上缠绕第二线圈单元212。第二方向312可以不同于第一方向311。

例如，第二方向312可以是逆时针方向。

第二线圈单元212可以在第二方向321上被缠绕有预定绕组数目的线圈。

此外，绕组的数目可以被称为匝数。

第二线圈单元212可以具有第二面积的第二形状。

具有第二面积的第二形状可以由第二线圈单元212中的线圈的绕组限定。

虽然图6例示了四边形作为第二形状，但是本发明不限于此，并且第二形状可以是多边形、圆形或卵形。

第二形状可以大于由第一线圈单元210中的线圈的绕组限定的第一形状。也就是说，第二面积可以大于第一面积。

如图6中例示的，第二形状可以是比第一四边形大的第二四边形。

以这种方式，由于第一形状和第二形状具有四边形形状，因此多个感测装置201可以有利地覆盖具有矩形形状的发送垫14和接收垫21的全部。

第二四边形的一边的长度可以是第一四边形的一边的长度的2倍。

由于这些特性，具有四边形形状的发送垫14和接收垫21可以被覆盖，而没有盲区。

这里，盲区可以是物体在其中不被感测到的区域。

在除了第一线圈单元210的沉积区域之外的区域中，可将线圈缠绕第二线圈单元212。

期望的是，在第二形状的外部区域中将线圈缠绕第二线圈单元212。

期望的是，尽可能与第一线圈单元210分开地，将线圈缠绕第二线圈单元212。

可以将线圈缠绕第二线圈单元212一次至三次。

如果将线圈缠绕第二线圈单元四次或更多次，则物体感测装置201的整个电感降低，使得物体感测灵敏度降低。

如图7中例示的，第一线圈单元210的绕组数目n1可以大于第二线圈单元212的绕组数目n2。

另外，第二线圈单元212的第二形状的面积可以大于第一线圈单元210的第一形状的面积。

然后，通过外部磁场在物体感测装置201中形成的感应电压被第一线圈单元210和第二线圈单元212中的每个两端的电压抵消。

图8是例示根据本发明的实施方式的第二线圈单元的形状的示图。

参照图8，发送垫14可以具有四边形形状。

由第二线圈单元212中的线圈的绕组限定的第二形状可以是六边形或三角形中的至少一个。

多个物体感测装置201中的一些物体感测装置可以包括第二六边形线圈单元212h。

多个物体感测装置210中的其它物体感测装置可以包括第二三角形线圈单元212t。

其中发送垫14未被多个六边形线圈单元212h覆盖的区域可以被多个三角形第二线圈单元212t覆盖。

以这种方式，发送垫14全部可以被根据多个六边形第二线圈单元212h和多个三角形第二线圈单元212t的组合的布置覆盖。然后，物体在其中不被感测到的盲区被去除，并且物体感测率上升。

图9是例示根据本发明的实施方式的充电垫上的物体感测装置的示图。

参照图9，发送垫14包括发送线圈15。

第一线圈单元210的绕组数目可以由发送垫14上的第一线圈单元210的位置来确定。

相比于第一线圈单元210未设置在发送垫14的发送线圈15上时，当第一线圈单元210设置在发送垫14的发送线圈15上时，第一线圈单元210的绕组数目可更大。

例如，当第一线圈单元210设置在发送垫14的发送线圈15上时，第一线圈单元210的绕组数目可以是17匝。

例如，当第一线圈单元210未设置在发送垫14的发送线圈15上时，第一线圈单元210的绕组数目可以是14匝。

从异物检测设备200的视角来看，发送线圈15用作一个噪声产生源。可以通过增加具有高噪声产生概率的发送线圈125上的第一线圈单元210的绕组数目来提高物体感测率。

第二线圈单元212的绕组数目可以由发送垫14上的第二线圈单元212的位置来确定。

相比于第二线圈单元212未设置在发送垫14的发送线圈15上时，当第二线圈单元212设置在发送线圈15上时，第二线圈单元210的绕组数目可更小。

例如，当第二线圈单元212设置在发送垫14的发送线圈15上时，第二线圈单元212的绕组数目可以是一匝。

例如，当第二线圈单元212未设置在发送垫14的发送线圈15上时，第二线圈单元212的绕组数目可以是二匝。

通过发送线圈15所产生的磁场来形成感应电压。相比于发送线圈15的上侧，从发送线圈15的内侧产生的磁场更大。相比于当第二线圈单元212设置在发送线圈15上时，当第二线圈单元212未设置在发送线圈15上时，可以通过更多地增加绕组数目来更高效地抵消感应电压。

图10是例示了根据本发明的实施方式的多个物体感测装置的示图。

参照图10，多个物体感测装置201可以具有覆盖发送垫14的布置图案。

可以基于发送垫14的形状来确定多个物体感测装置201的布置图案。

例如，当发送垫14具有四边形形状时的多个物体感测装置201的布置图案与当发送垫14具有六边形形状时的多个物体感测装置201的布置图案可以是不同的。

多个物体感测装置201中的每个可以包括第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b。

其中第一线圈单元210沉积在第二线圈单元212上的物体感测装置201和其中第二线圈单元212沉积在第一线圈单元210上的物体感测装置201可以交替地设置。

第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b可以沿一条线设置。

例如，第一物体感测装置201a可以与第二物体感测装置201b交替地设置。

例如，第二物体感测装置201b可以与第一物体感测装置201a交替地设置。

例如，第一物体感测装置201a可以被设置成使得第一线圈单元210a沉积在第二线圈单元212a上。第二物体感测装置201b可以被设置成使得第二线圈单元210b沉积在第一线圈单元210a上。

由于以上的布置图案，盲区被最小化，因此提高了物体感测率。

图11是例示了根据本发明的实施方式的多个物体感测装置的示图。

参照图11，多个物体感测装置201中的每个可以包括第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b。

第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b可以沉积在彼此上。

以这种方式，由于多个物体感测装置沉积在彼此上，盲区被最小化，因此提高了物体感测率。

此外，检测电路270可以执行控制操作，使得第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b以时分方式交替进行操作。

如果第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b同时进行操作，则它们可充当噪声。

如果第一物体感测装置201a和第二物体感测装置201b以时分方式交替进行操作，则噪声的出现可以被最小化。

图12是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图。

参照图12，检测电路270可以与第一线圈单元210电连接。

如上所述，存在多个第一线圈单元210。

检测电路270可以包括振荡器220、比较器230和处理器271。

振荡器220、比较器230和处理器271可以被电连接。

异物检测设备200还可以包括电源。

第一线圈单元210具有特定阻抗。如果金属异物位于第一线圈单元210附近，则从外部的视角来看，观察到第一线圈单元210的阻抗变化。

振荡器220可以生成ac信号。

例如，振荡器220可以包括振荡电路，振荡电路包括双极结型晶体管(bjt)或运算放大器(opamp)。

例如，振荡器可以是colpitts振荡器。

比较器230可以将用于限定振荡器220的基准信号的第一要素(element)与用于限定振荡器220的实际输出信号的第二要素进行比较。

基准信号可以被定义为在诸如第一线圈单元210这样的设定电路配置不被改变的状态下的振荡器220的输出信号。

例如，当在第一线圈单元210附近不存在金属异物时，基准信号是基于包括第一线圈单元210的电路的唯一阻抗的输出端子的信号。

如果在第一线圈单元210附近存在金属异物，则第一线圈单元210的阻抗可变化。

在这种情况下，基准信号和实际输出信号之间存在差异。

例如，当在第一线圈单元210附近存在金属异物时，从电源的视角来看，产生了变化第一线圈单元210的阻抗的效果，使得基准信号的峰值和实际输出信号的峰值之间存在差异。

例如，当在第一线圈单元210附近存在金属异物时，从电源的视角来看，产生了变化第一线圈单元210的阻抗的效果，使得基准信号的频率和实际输出信号的频率之间存在差异。

将参照图15和图16更详细地描述基准信号和输出信号之间的差异。

当第一要素和第二要素之间出现差异时，比较器230可以生成第一信号。

例如，当第一要素和第二要素之间出现差异时，比较器230可以生成作为dc信号的高信号。在一些实施方式中，当第一要素和第二要素之间出现差异时，比较器230可以生成作为dc信号的低信号。

当第一要素和第二要素之间没有出现差异时，比较器230可以生成第二信号。

例如，当第一要素和第二要素之间没有出现差异时，比较器230可以生成作为dc信号的低信号。在一些实施方式中，当第一要素和第二要素之间没有出现差异时，比较器230可以生成作为dc信号的高信号。

在一些实施方式中，异物检测设备200还可以包括峰检测器。

峰检测器可以检测输出信号的峰值。

比较器230可以将基准信号的峰值和输出信号的峰值进行比较，然后生成第一信号和第二信号。

例如，当基准信号的峰值不同于输出信号的峰值时，比较器230生成第一信号。

例如，当基准信号和输出信号之间没有峰值差异时，比较器230生成第二信号。

在一些实施方式中，异物检测设备200还可以包括频率检测器。

频率检测器可以检测输出信号的频率。

比较器230可以将基准信号的频率与输出信号的频率进行比较，生成第一信号和第二信号。

例如，当基准信号的频率不同于输出信号的频率时，比较器230可以生成第一信号。

例如，当基准信号和输出信号之间没有频率差异时，比较器230生成第二信号。

处理器271可以与异物检测设备200的每个构成元件电连接。

处理器271可以控制异物检测设备200的每个构成元件。

处理器271可以基于第一信号和第二信号来确定在发送垫14和接收垫21之间是否存在异物。

在确定在发送垫14和接收垫21之间存在异物时，处理器271可以生成用于警报输出的信号。

在一些实施方式中，异物检测设备200可以包括附加的警报单元。

处理器271可以执行控制操作以使得可以从警报单元输出警报。

处理器271可以向用户接口装置提供控制信号，以使得可以通过用户接口装置输出警报。

处理器271可以向无线充电系统100提供用于停止无线充电的信号。

在一些实施方式中，处理器270可以充当比较器230。

具体地，处理器271可以将用于限定振荡器220的基准信号的第一要素与用于限定振荡器220的实际输出信号的第二要素进行比较。

当第一要素和第二要素之间存在差异时，处理器271可以确定在发送垫14和接收垫21之间存在异物。

当第一要素和第二要素之间没有差异时，处理器271可以确定在发送垫14和接收垫21之间不存在异物。

异物检测设备200还可以包括存储器。

存储器可以存储用于限定基准信号的第一要素。

图13是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的振荡器电路和比较电路的配置的示图。

参照图13，振荡器220可以是colpitts振荡器220a。

在一些实施方式中，振荡器220可以包括振荡电路，振荡电路包括bjt或opamp。

如果金属异物靠近第一线圈单元210，则第一线圈单元210的等效阻抗被改变。

比较电路230a中包括的第二晶体管tr2放大振荡器220中包括的第一晶体管tr1的振荡信号的量值。

比较器230将第二晶体管tr2的发射极的输出电压与比较器230的+端子的基准电压进行比较，并生成第一信号或第二信号。

图14是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图。

参照图14，处理器271可以对基准信号执行校准。

处理器271可以执行控制操作以驱动振荡器220(s710)。

比较器230可以将用于限定振荡器220的基准信号的第一要素与用于限定振荡器220的实际输出信号的第二要素进行比较。

例如，异物检测设备200还可以包括峰检测器。在这种情况下，比较器230可以将振荡器220的基准信号的峰值与由峰检测器检测到的输出信号的峰值进行比较(s720)。

如果第一线圈单元210的阻抗分量当中的电阻分量变化，则输出信号的峰值可以变化。

例如，异物检测设备200还可以包括频率检测器。在这种情况下，比较器230可以将振荡器220的基准信号的频率与由频率检测器检测到的输出信号的频率进行比较(s730)。

如果第一线圈单元210的阻抗分量当中的电阻分量变化，则输出信号的频率可以变化。

在步骤s720中确定基准信号的峰值和输出信号的峰值之间存在差异时，处理器271可以生成用于警报输出的信号(s740)。

在步骤s730中确定基准信号的频率和输出信号的频率之间存在差异时，处理器271可以生成用于警报输出的信号(s740)。

图15和图16是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的基准信号和输出信号的示图。

比较器230可以将用于限定振荡器220的基准信号的第一要素与用于限定振荡器220的实际输出信号的第二要素进行比较。

如果在第一线圈单元210附近存在金属异物，则当从振荡器220观察第一线圈单元210时，第一线圈单元210的等效阻抗因金属异物而变化。

参照图15，振荡器220的输出信号的量值由第一线圈单元210的等效电阻来确定。

如果第一线圈单元210的等效阻抗分量当中的电阻分量变化，则振荡器220的输出信号的量值也变化。

附图标记810指示当在第一线圈单元210附近不存在金属异物时的输出信号。附图标记810可以被理解为基准信号。

附图标记820指示当在第一线圈单元210附近存在金属异物时的输出信号。

在第一线圈单元210附近不存在金属异物的状态下，如果金属异物在定时801靠近第一线圈单元210，则如图15的附图标记810和820所指示的形成输出信号。

比较器230可以将基准信号810的峰值811和输出信号820的峰值821进行比较，并生成第一信号和第二信号。

当基准信号810的峰值811和输出信号820的峰值821之间存在差异时，比较器230可以生成高信号作为第一信号。

当基准信号810的峰值811和输出信号820的峰值821之间不存在差异时，比较器230可以生成低信号作为第二信号。

此外，比较器230可以将被设置成比基准信号810的峰值811小预定值的值的基准值802与输出信号820的峰值821进行比较，生成第一信号和第二信号。

参照图16，振荡器220的输出信号的频率由第一线圈单元210的等效阻抗和振荡器220中包括的电容器的值来确定。

当第一线圈单元210的等效阻抗分量当中的电感分量变化时，振荡器220的输出信号的频率变化。

附图标记810指示当在第一线圈单元210附近不存在金属异物时的输出信号。附图标记810可以被理解为基准信号。

附图标记830指示当在第一线圈单元210附近存在金属异物时的输出信号。

在第一线圈单元210附近不存在金属异物的状态下，如果金属异物在定时801靠近第一线圈单元210，则形成如图16的附图标记810和830所指示的输出信号。

比较器230可以将基准信号810的频率与输出信号830的频率进行比较，并生成第一信号和第二信号。

当基准信号810的频率和输出信号830的频率之间存在差异时，比较器230可以生成高信号作为第一信号。

当基准信号810的频率和输出信号830的频率之间没有差异时，比较器230可以生成低信号作为第二信号。

图17是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图。

参照图17，检测电路270可以与多个第一线圈单元210a和210b电连接。

参照图1至图16给出的对第一线圈单元210的描述可以应用于对第一线圈单元210a和210b的描述。

参照图1至图16给出的对振荡器220的描述可以应用于对第一振荡器220和第二振荡器220b的描述。

下文中，将给出对与参照图1至图16给出的描述的不同之处的描述。

第一振荡器220a可以生成第一ac信号。

第二振荡器220b可以生成第一ac信号。

第一振荡器220a和第二振荡器220b可以生成由相等要素限定的ac信号。

多个第一线圈单元中的任一个210a可以与第一振荡器220a电连接。

多个第一线圈单元中的另一个210b可以与第二振荡器220b电连接。

比较器230可以将用于限定由第一振荡器220a引起的第一输出信号的第一要素与用于限定由第二振荡器220b引起的第二输出信号的第二要素进行比较。

如果在多个第一线圈单元当中的任一个210a附近存在金属异物，则由于多个第一线圈单元中的任一个210a的等效阻抗变化，第一输出信号和第二输出信号之间存在差异。可以通过该差异来确定是否存在异物。

比较器230可以根据比较结果来生成比较信号。

处理器271可以基于比较信号来确定在发送垫14和接收垫21之间是否存在异物。

混合器241可以混合第一输出信号和第二输出信号。

处理器271可以基于混合器241的输出信号来确定在发送垫14和接收垫21之间是否存在异物。

图18是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的振荡器电路和比较电路的配置的示图。

参照图18，第一振荡器220a和第二振荡器220b可以是colpitts振荡器。

在一些实施方式中，第一振荡器220a和第二振荡器220b中的每一者可以包括包含bt或opamp的振荡电路。

第一振荡器220a和第二振荡器220b可以生成相同的ac信号。

如果金属异物靠近多个第一线圈单元中的任一个210a，则多个第一线圈单元中的任一个210a的等效阻抗变化。

在这种情况下，由第一振荡器220a引起的第一输出信号和由第二振荡器220b引起的第二输出信号不相等。

如果金属异物靠近多个第一线圈单元中的另一个210b，则第一线圈单元中的另一个210b的等效阻抗变化。

在这种情况下，由第一振荡器220a引起的第一输出信号和由第二振荡器220b引起的第二输出信号不相等。

如果在多个第一线圈单元210a和210b中的任一个附近存在金属异物，则第一输出信号和第二输出信号被相加，然后比较器230b输出拍频输出波形(beatingoutputfrequency)。

图19是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图。

参照图19，处理器271可以对基准信号执行校准。

处理器271可以执行控制操作，以驱动第一振荡器220a和第二振荡器220b(s1310)。

混合器241可以混合第一输出信号和第二输出信号(s1320)。

如果多个第一线圈单元210a和201b中的任一个的阻抗分量变化，则混合后的输出信号具有拍频。

比较器230可以将基准信号与混合后的输出信号进行比较，并且确定它们之间是否存在差异(s1330)。

基准信号是通过将第一振荡器220a和第二振荡器220b的相应基准信号相加而获得的信号。

在确定基准信号和混合信号之间存在差异时，处理器271可以生成用于输出警报的信号(s1340)。

图20是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的第一输出信号、第二输出信号和混合信号的示图。

参照图20，附图标记1410指示当在多个第一线圈单元210a和210b附近不存在金属异物时的第一输出频率和第二输出频率。

附图标记1420指示当在多个第一线圈单元210a和210b中的任一个附近存在金属异物时的第一输出频率和第二输出频率。

附图标记1430指示当在多个第一线圈单元210a和210b中的任一个附近不存在金属异物时的第一输出频率和第二输出频率的混合物。附图标记1430可以被理解为基准频率。

附图标记1440指示当在多个第一线圈单元210a和210b中的任一个附近存在金属异物时的第一输出频率和第二输出频率的混合物。

如附图标记1440所例示的，当在多个第一线圈单元210a和210b中的任一个附近存在金属异物时，第一输出频率和第二输出频率的混合频率具有拍频(beatingfrequency)。

在这种情况下，比较器230可以将从混合器241输出的混合频率1440与基准频率1430进行比较，并且生成第一信号(高信号)1403或第二信号(或低信号)1404。

图21是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图。

参照图21，检测电路270可以与第一线圈单元210电连接。

如上所述，存在多个第一线圈单元210。

检测电路270可以包括开关单元231、电流感测单元232、信号处理单元240和处理器271。

异物检测设备200还可以包括电源。

电源可以供应dc电源。

第一线圈单元210、开关单元231、电流感测单元232、信号处理单元240和处理器271可以被电连接。

第一线圈单元210具有特定阻抗。如果在第一线圈单元210附近存在金属异物，则从外部的视角来看，第一线圈单元210的阻抗发生变化。

开关单元231可以设置在dc电源和第一线圈单元210之间。

开关单元231可以对dc电源和第一线圈单元210之间的连接进行开关。

异物检测设备200还可以包括续流二极管(freewheelingdiode)。

续流二极管可以与第一线圈单元210并联连接。

开关单元231可以包括基于脉冲宽度调制(pwm)信号来进行控制的金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。

开关单元231可以在数目上对应于第一线圈单元210。

例如，开关单元231可以包括第一开关和第二开关。

第一开关可以设置在dc电源和多个第一线圈单元中的任一个之间。

第二开关可以设置在dc电源和多个第一线圈单元中的另一个之间。

开关单元231中包括的多个开关可以被同步以同时接通或同时关断。

电流感测单元232可以根据开关单元231的接通或关断来感测流入第一线圈单元210中的电流的变化。

电流感测单元232可以包括感测电阻器。在这种情况下，感测电阻器可以与第一线圈单元210串联连接。

电流感测单元232可以包括霍尔元件。

电流感测单元232可以在数目上对应于第一线圈单元210。

例如，电流感测单元232可以包括第一传感器和第二传感器。

第一传感器可以感测流入多个第一线圈单元中的任一个210a中的电流值。

第二传感器可以感测流入多个第一线圈单元中的另一个中的电流值。

信号处理单元240可以处理从电流感测单元232中生成的第一信号并且生成第二信号。

当重复根据开关将第一线圈单元210和dc电源进行连接和断开时，第一信号可以被解释为流入第一线圈单元210中的电流的变化。

第一信号可以具有rl瞬态响应类型。

第二信号可以被定义为第一信号在预设时间期间的积分值。

第二信号可以被定义为第一信号的峰值。

第二信号可以被定义为第一信号的平均值。

信号处理单元240可以包括比较器。

此外，信号处理单元可以由模拟电路、使用微处理器的数字电路或模拟电路和数字电路的组合来配置。

比较器可以将第一信号与基准信号进行比较。

例如，当第一信号和基准信号之间存在差异时，比较器可以生成第三信号。

例如，当第一信号和基准信号之间没有差异时，比较器可以生成第四信号。

例如，当第一信号高于基准值时，比较器可以生成第三信号。

例如，当第一信号低于基准值时，比较器可以生成第四信号。

例如，当第一信号低于基准值时，比较器可以生成第三信号。

例如，当第一信号大于基准值时，比较器可以生成第四信号。

第三信号可以是作为dc信号的高信号，第四信号可以作为dc信号的低信号。

第三信号可以是作为dc信号的低信号，第四信号可以作为dc信号的高信号。

信号处理单元240可以在数目上对应于第一线圈单元210。

例如，信号处理单元240可以包括第一信号处理单元和第二信号处理单元。

第一信号处理单元可以处理从第一传感器中生成的信号。

第二信号处理单元可以处理从第二传感器中生成的信号。

处理器271可以与异物检测设备200的每个构成元件电连接。

处理器271可以控制异物检测设备的每个构成元件。

处理器271可以基于经信号处理单元240处理的第二信号来确定在发送垫14和接收垫21之间是否存在异物。

处理器271可以在确定在发送垫14和接收垫21之间存在异物时生成用于警报输出的信号。

在一些实施方式中，异物检测设备200可以包括附加的警报单元。

处理器271可以控制警报单元以输出警报。

处理器271可以向用户接口装置提供控制信号，使得可以通过用户接口装置输出警报。

处理器271可以向无线充电系统100提供用于停止无线充电的信号。

在一些实施方式中，处理器271可以用作信号处理单元240。

处理器271可以在从比较器接收到第三信号时确定在发送垫14和接收垫21之间存在异物。

此外，异物检测设备200还可以包括存储器。

存储器可以存储随后将描述的基准值。

在一些实施方式中，存储器可以被分类为处理器271的下层构成元件。

图22是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的示图。

参照图22，第一线圈单元210可以包括多个第一线圈单元210a和210b。

多个第一线圈单元中的任一个210a可以与多个第一线圈单元中的另一个210b并联连接。

在一般情形下，多个第一线圈单元中的任一个210a在阻抗上与多个第一线圈单元中的另一个210b相等。

第一线圈单元210可以以电感器和电阻器为代表。

如果在第一线圈单元210附近存在金属异物fo，则从外部的视角来看，第一线圈单元210的阻抗出现变化。

例如，当在多个第一线圈单元中的任一个210a附近存在金属异物fo时，多个第一线圈单元中的任一个210a的阻抗变化。

例如，多个第一线圈单元中的任一个210a的阻抗可由于在多个第一线圈单元中的任一个210a附近存在的金属异物fo而变化。

例如，多个第一线圈单元中的一个210a的电阻分量可由于在多个第一线圈单元中的任一个210a附近存在的金属异物fo而变化。

开关单元231可以设置在dc电源610和第一线圈单元210之间。

开关单元231可以包括第一开关231a和第二开关231b。

第一开关231a可以设置在dc电源610和多个第一线圈单元中的一个210a之间。

第二开关231b可以设置在dc电源610和多个第一线圈单元中的另一个210b之间。

在一些实施方式中，异物检测设备200还可以包括续流二极管d1和d2。

流二极管d1和d2可以在数目上与第一线圈单元210相对应。

第一续流二极管d1可以与多个第一线圈单元中的任一个210a并联连接。

在第一开关231a接通的状态下，第一开关231a将多个第一线圈单元中的任一个210a连接于dc电源610。

在第一开关231a截止的状态下，第一开关231a将多个第一线圈单元中的任一个210a连接于第一续流二极管d1。

第二续流二极管d2可以与多个第一线圈单元中的另一个210b并联连接。

在第二开关231b接通的状态下，第二开关231b将多个第一线圈单元中的另一个210b连接于dc电源610。

在第二开关231b关断的状态下，第二开关231b将多个第一线圈单元中的另一个210b连接于第二续流二极管d2。

电流感测单元232可以与第一线圈单元210串联连接。

当电流感测单元232包括电流感测电阻器时，电流感测电阻器两端的电压可以被输入到信号处理单元240。

电流感测单元232可以包括第一传感器232a和第二传感器232b。

第二传感器232a可以感测流入多个第一线圈单元中的任一个210a中的电流值。

第一传感器232a可以与多个第一线圈单元中的任一个210a串联连接。

第二传感器232b可以感测流入多个第一线圈单元中的另一个210b中的电流值。

第二传感器232b可以与多个第一线圈单元中的另一个210b串联连接。

信号处理单元240可以连接于第一线圈单元210和电流感测单元232之间的节点。

信号处理单元240可以包括第一信号处理单元240a和第二信号处理单元240b。

第一信号处理单元240a可以处理从第一传感器232a中生成的信号。

第一信号处理单元240a可以连接于多个第一线圈单元中的任一个210a和第一传感器232a之间形成的节点。

第二信号处理单元240b可以处理从第二传感器232b中生成的信号。

第二信号处理单元240b可以连接于多个第一线圈单元中的另一个210b和第二传感器232b之间形成的节点。

在一些实施方式中，处理器271可以将第一传感器232a所生成的信号与第二传感器232b所生成的信号进行比较，并且通过确定两个信号之间是否存在差异来确定是否存在异物。

图23是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的第一信号的示图。

参照图23，dc电源被施加到第一线圈单元210。

例如，方波的dc电源611可以被施加到第一线圈单元210。

如果在第一线圈单元210附近存在金属异物，则电流感测单元232生成如附图标记621所指示的波形的信号。

如果在第一线圈单元210附近不存在金属异物，则电流感测单元232生成如附图标记622所指示的波形的信号。

在图22中，由于在多个第一线圈单元中的任一个210a附近存在金属异物fo，因此通过第一传感器232a获得如图23中的附图标记621所指示的波形。

在图22中，由于在多个第一线圈单元中的另一个210b附近不存在金属异物fo，因此通过第二传感器232b获得如图23中的附图标记622所指示的波形。

图23的波形在理论上例示了具体的情形并且可以根据实际测量处理和要检测的异物的物理属性来反转其在存在或不存在异物时的特性。

图24是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图。

图25是被参照的用于说明经图24的信号处理单元处理的信号的示图。

参照图24和图25，信号处理单元240可以通过处理从电流感测单元232中生成的第一信号来生成第二信号。

信号处理单元240可以包括放大器710、积分器720和处理器730。

放大器710可以放大第一信号并且输出放大后的信号。

放大器710可以过滤第一信号的噪声。

经放大器710放大的第一信号可以被发送到积分器720。

积分器720可以在预设时间期间对第一信号执行积分。

积分器720可以通过在预设时间期间对第一信号执行积分来输出第二信号。

附图标记741和742指示在预设时间期间进行积分所产生的第二信号。

具体地，附图标记741指示当在第一线圈单元210附近存在异物时的第二信号，附图标记742指示当在第一线圈单元210附近不存在异物时的第二信号。

由于检测线圈的电流值根据是否存在异物而变得不同，因此积分器的输出达到基准值的速率有所不同。如果利用了这种特性，则可以通过设置适当的基准值来检测异物。

在根据是否存在异物来比较积分器的输出信号时，如果在检测定时t'存在异物(附图标记741)，则积分器输出高于基准值740的电压，而如果是不存在异物(附图标记742)，则积分器在该检测定时输出低于基准值740的电压。可以通过调节基准值740和检测定时(校准处理)来调节异物检测电路的灵敏度。

图25的波形在理论上例示了具体的情形，但可以根据实际测量处理和要检测的异物的物理属性来反转在存在或不存在异物时的特性。

比较器730可以将积分器720的输出值741与基准值740进行比较。

比较器730可以在积分器720的输出值741高于基准值740时生成第三信号。

在接收到第三信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近存在金属异物。

比较器730可以在积分器720的输出值741低于基准值740时生成第四信号。

在接收到第四信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近不存在金属异物。

此外，基准值740可以是在不存在异物的状态下通过针对流入第一线圈单元210中的电流进行测试而设置的值。可以基于通过在预设时间期间对流入第一线圈单元210中的电流的信号执行积分而获得的值来设置基准值740。

通过以上检测方案，甚至可以通过积分检测到由于存在异物而变化的电流值的微小差异，从而使得能够增加异物检测的灵敏度。

图26是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图。

参照图26，处理器271可以执行校准。处理器271可以设置基准值。

处理器271可以执行用于重置积分器720的操作(s810)。

使用积分器720进行的异物检测方案必须在检测之前和之后执行重置操作，以便防止积分器720的输出信号达到饱和(例如，积分器720的输出信号的最大值受限于供电电压的现象)。

在积分器的重置定时t0之后的预定时间之后的检测定时t'，比较器730可以在没有异物的情况下生成第四信号(例如，低信号)并且在存在异物的情况下生成第三信号(例如，高信号)(s820)。

在一些实施方式中，第三信号可以是低信号，第四信号可以是高信号。

处理器271可以确定从比较器730接收的信号是否是高信号(s830)。

在确定接收到的信号是高信号时，处理器271可以生成用于输出警报的信号(s840)。

接下来，处理器271通过重置积分器720来重复执行异物检测操作。

图27是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图。

图28是被参照的用于说明在图27的信号处理单元中处理的信号的示图。

参照图27和图28，信号处理单元240可以通过处理从电流感测单元232中生成的第一信号来生成第二信号。

信号处理单元240可以包括放大器710、峰检测器721和比较器730。

放大器710可以放大第一信号并且输出放大后的信号。

放大器710可以过滤第一信号的噪声。

经放大器710放大的第一信号可以被发送到峰检测器721。

峰检测器721可以检测第一信号的峰值。

峰检测器721可以通过检测第一信号的峰值来生成第二信号。

附图标记941和942指示峰检测器721所生成的第二信号。

当存在异物时，由于第一线圈单元210的电感变化，感测值波形的峰值也变化。利用这种特性，可以通过设置适当的基准值来检测异物。

比较器730可以将峰检测器721的输出值941和942与基准值940进行比较。

比较器730可以在峰检测器721的输出值942高于基准值940时生成第三信号。

在接收到第三信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近存在金属异物。

比较器730可以在峰检测器721的输出值941低于基准值940时生成第四信号。

在接收到第四信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近不存在金属异物。

此外，基准值740可以是在不存在异物的状态下通过针对流入第一线圈单元210中的电流进行测试而设置的值。可以基于流入第一线圈单元210中的电流的峰值来设置基准值940。

图29是包括图27的信号处理单元的异物检测设备的电路图。

使用模拟电路来配置图29的异物检测设备。

参照图29，第一线圈单元210可以通过mosfet(开关(sw))231连接于dc电源电压vdc或者与dc电源电压vdc断开。

如果开关231关断，则检测线圈的电流流经续流二极管d1。

电流感测电阻器rs232串联连接于检测线圈，并且感测电阻器两端的电压被输入到信号处理单元240。

信号处理单元240包括两个opamp和一个比较器730。

放大器710可以包括第一opamp711、第一电阻器r1和第二电阻器r2。

第一opamp711将相对小的电流测量值放大第一电阻器r1和第二电阻器r2的比率。如果存在大量噪声，则可以在第一电阻器r1和第二电阻器r2的两端添加电容器，以便执行滤波功能。

峰检测器721可以包括第二opamp726、二极管dpd和电容器c1。

在一些实施方式中，当由二极管dpd的正向电压引起的信号损失可忽略不计时(例如，当使用肖特基二极管时)，可以从峰检测器721和其中电阻器与电容器c1并联连接的正常rcd峰检测器电路中去除第二opamp726，从而具有比开关231的开关周期大得多的时间常数。

比较器730通过+输入端子接收基准值vref，并且在将基准值vref与峰检测器721的输出信号进行比较之后，生成确定信号vout。

图30是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的信号处理单元的示图。

图31是被参照的用于说明在图30的信号处理单元中处理的信号的示图。

参照图30和图31，信号处理单元240可以通过处理从电流感测单元232中生成的第一信号来生成第二信号。

信号处理单元240可以包括放大器710、低通滤波器722和比较器730。

放大器710可以通过放大第一信号来输出放大信号。

放大器710可以过滤第一信号的噪声。

经放大器710放大的第一信号可以被发送到低通滤波器722。

低通滤波器722可以提取第一信号的平均值。

低通滤波器722可以通过提取第一信号的平均值来输出第二信号。

附图标记1141和1142指示低通滤波器722所生成的第二信号。

当存在异物时，第一线圈单元210的等效电阻增加，使得电流感测单元232感测到的感测值波形的平均值按以下等式降低：

比较器730可以将低通滤波器722的输出值1141和1142与基准值1140进行比较。

比较器730可以在低通滤波器722的输出值1141大于基准值1140时生成第四信号。

在接收到第四信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近不存在金属异物。

比较器730可以在低通滤波器722的输出值1142小于基准值1140时生成第三信号。

在接收到第三信号时，处理器271可以确定在第一线圈单元210附近存在金属异物。

此外，基准值740可以是在不存在异物的状态下通过针对流入第一线圈单元210中的电流进行测试而设置的值。可以基于流入第一线圈单元210中的电流的平均值来设置基准值1140。

图32是被参照的用于说明根据本发明的实施方式的异物检测设备的操作的流程图。

参照图32，处理器271可以执行校准。处理器271可以设置基准值。

当不存在异物时，比较器730可以输出第四信号(例如，低信号)，并且当存在异物时，比较器730可以输出第三信号(例如，高信号)(s1210)。

在一些实施方式中，第三信号可以是低信号，第四信号可以是高信号。

处理器271可以确定从比较器730接收的信号是否是高信号(s1231)。

在确定接收到的信号是高信号时，处理器271可以生成用于输出警报的信号(s1232)。

接下来，处理器271通过重置积分器720来重复执行异物检测操作。

根据以上描述清楚的是，本发明的实施方式具有以下的一种或更多种效果。

第一，可以提供易于安装并且成本合理的异物检测设备。

第二，由于检测灵敏度高，因此能够检测到小的异物，并且提高了异物检测的可靠性。

第三，能够在充电期间或甚至在不充电期间检测异物。

第四，通过抵消充电期间感应出的电压来提高检测灵敏度。

本发明的效果应该不限于以上提到的效果，并且本领域中的技术人员应该根据权利要求书来清楚地理解其它未提到的效果。

本发明可以被实现为代码，代码可以被写到计算机可读记录介质上从而供计算机系统读取。计算机可读记录介质可以是以计算机可读方式存储数据的任何类型的记录装置。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动(hdd)、固态驱动(ssd)、硅盘驱动(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘rom(cd-rom)、磁带、软盘、光学数据存储和载波(例如，通过互联网进行数据传输)。计算机可以包括处理器270或控制器170。以上实施方式因此在所有方面被理解为例示性而非限制性的。本发明的范围应该由所附的权利要求及其法律等同物而非以上描述限定，并且落入所附的权利要求的含义和等同范围内的所有改变都应当被包含在本文中。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年7月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2017-0091680的优先权权益，该韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中。