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CN116032034A - 一种异物检测装置、方法及无线充电器 - Google Patents

一种异物检测装置、方法及无线充电器 Download PDF

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CN116032034A
CN116032034A CN202111260786.7A CN202111260786A CN116032034A CN 116032034 A CN116032034 A CN 116032034A CN 202111260786 A CN202111260786 A CN 202111260786A CN 116032034 A CN116032034 A CN 116032034A
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CN
China
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calibration
signal
phase difference
carrier signal
excitation
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CN202111260786.7A
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王书阳
武志贤
刘彦丁
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Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
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Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种异物检测装置、方法及无线充电器，在该异物检测装置中，信号产生模块根据从处理模块中接收到的第一指示信息生成第一校准激励信号，以及根据第一指示信息在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号；相位差检测模块根据各个第一校准载波信号以及异物检测模块在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差；处理模块根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并根据目标初始相位生成第二指示信息；第二指示信息指示信号产生模块生成初始相位为目标初始相位的检测载波信号。实施本申请，提高异物检测精度。

Description

一种异物检测装置、方法及无线充电器
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域，尤其是一种异物检测装置、方法及无线充电器。
背景技术
无线充电系统中包括有无线充电器的发射装置以及待充电设备的接收装置。在无线充电系统工作时，发射装置与接收装置之间形成高频电磁场来进行能量传输。若发射装置与接收装置之间有例如硬币、锡箔纸、回形针等金属异物，该金属异物将在该高频电磁场中产生涡流效应，导致该金属异物发热，甚至引起明火，对无线充电系统造成损害。因此，需要检测无线充电系统中的发射装置与接收装置之间是否存在异物。
现有技术中的异物检测装置是基于设置在发射装置与接收装置之间的异物检测模块来检测异物。比如说，当发射装置与接收装置之间不存在金属异物时，异物检测模块的电感值为L1，当发射装置与接收装置之间存在金属异物时，由于互感的影响，异物检测模块的电感值会变化为L2。因此，异物检测装置中的激励信号经过不同电感值的异物检测模块时，得到的输出电流与预设载波信号的相位角不同，通过检测该输出电流与预设载波信号之间的相位差可以确定发射装置与接收装置之间是否存在异物。现有技术中的这种异物检测存在较多的检测误差，精确度不高。
发明内容
本申请提供了一种异物检测装置、方法及无线充电器，可以校准异物检测装置中的线路误差和频率误差中的至少一个，提高异物检测精度。
第一方面，本申请实施例提供了一种异物检测装置，该异物检测装置包括信号产生模块、异物检测模块、相位差检测模块以及处理模块。其中，信号产生模块根据从处理模块中接收到的第一指示信息生成第一校准激励信号，以及根据第一指示信息在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号；相位差检测模块根据各个第一校准载波信号以及异物检测模块在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差；处理模块根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并根据目标初始相位生成第二指示信息；第二指示信息用于指示信号产生模块生成初始相位为目标初始相位的检测载波信号；该检测载波信号用于异物检测。本申请实施例中，信号产生模块生成一个第一校准激励信号和多个初始相位不同的第一校准载波信号，通过比较第一校准激励信号得到的第一电流信号与初始相位不同的第一校准载波信号之间的第一相位差，确定检测载波信号的初始相位。可以理解的是，本申请实施例在现有技术的基础上，增加了异物检测模块中的开关，并且利用该开关来对异物检测中检测载波信号的初始相位进行校准，从而降低异物检测中信号传输线路、信号采样器件等带来的检测误差，提高异物检测的精度。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述异物检测模块包括谐振子模块以及与该谐振子模块并联的开关；上述第一电流信号为第一校准激励信号在开关闭合时，经过该开关所在支路得到。
结合第一方面或结合第一方面第一种可能的实现方式中，在第二种可能的实现方式，上述相位差检测模块具体将异物检测模块在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号调制至各个第一校准载波信号的基波上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号；根据与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述目标初始相位为目标校准载波信号的初始相位；而该目标校准载波信号对应的相位差变化速率是各个第一校准载波信号对应的相位差变化速率中最大的；其中，任一第一校准载波信号对应的相位差变化速率为根据该任一第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差，以及第二校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定；第二校准载波信号的初始相位比该任一第一校准载波信号的初始相位大预设相位步长。
结合第一方面或结合第一方面第一种至第二种可能的实现方式中，在第四种可能的实现方式中，上述处理模块根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，具体实现为：该处理模块将每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差以及各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线，并将第一曲线中第一位置所对应的初始相位确定为目标初始相位；其中第一曲线在第一位置的斜率大于第一曲线在其他位置的斜率。本申请实施例采用的是第一曲线的斜率来确定目标初始相位而不是第一相位差的绝对值，可以避免零点漂移带来的误差，精确度高。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述信号产生模块还根据从处理模块中接收到的第三指示信息生成第三校准载波信号，以及根据第三指示信息在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号；相位差检测模块还根据第三校准载波信号以及异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差；处理模块还根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，并根据目标校准激励信号的频率生成第四指示信息，第四指示信息用于指示信号产生模块生成检测激励信号；检测激励信号的频率为目标校准激励信号的频率；检测激励信号与检测载波信号均用于异物检测。本申请实施例中，信号产生模块生成第三校准载波信号和多个频率不同的第二校准激励信号，通过比较频率不同的各个第二校准激励信号得到的第二电流信号与第三校准载波信号之间的第二相位差，确定检测激励信号的频率。本申请实施例可以对异物检测中检测激励信号的频率进行校准，避免检测激励信号的频率与谐振电容和谐振电感的谐振频率不同引起的误差，提高了异物检测的精度。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，上述异物检测模块包括谐振子模块以及与谐振子模块并联的开关；谐振子模块的谐振频率为检测载波信号以及检测激励信号的频率；各个第二电流信号为各个第二校准激励信号在开关断开时，分别经过谐振子模块所在支路得到。
结合第一方面第五种可能的实现方式或结合第一方面第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，上述相位差检测模块还根据第三校准载波信号以及异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差，具体实现为：该相位差检测模块将异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号调制至第三校准载波信号，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号；并根据与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号中的低频分量，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
结合第一方面第五种可能的实现方式至第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号为目标校准激励信号；其中，任一第二校准激励信号对应的相位差变化速率为根据第三载波信号与该任一第二校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，以及第三载波信号与第三校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差确定；其中第三校准激励信号的频率比该任一第二校准激励信号的频率大预设频率步长。
结合第一方面第五种可能的实现方式至第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，上述处理模块还根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，具体可以实现为：处理模块，用于将第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线，并将第二曲线中第二位置所对应的第二校准激励信号确定为目标校准激励信号；其中第二曲线在第二位置的斜率大于第二曲线在其他位置的斜率。本申请实施例采用的是第二曲线的斜率来确定目标激励信号而不是第二相位差的绝对值，可以避免零点漂移带来的误差，精确度高。
第二方面，本申请实施例提供了一种异物检测方法，该异物检测方法包括：生成第一校准激励信号以及在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号；根据各个第一校准载波信号以及异物检测装置在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差；根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并生成初始相位为目标初始相位的检测载波信号；检测载波信号的初始相位为目标初始相位；检测载波信号被异物检测装置用于检测异物。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，上述根据各个第一校准载波信号以及异物检测装置在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差具体实现为：将异物检测装置在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号调制至各个第一校准载波信号的基波上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号；根据与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。
结合第二方面或结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述目标初始相位为目标校准载波信号的初始相位；上述目标校准载波信号对应的相位差变化速率是各个第一校准载波信号对应的相位差变化速率中最大的；其中，任一第一校准载波信号对应的相位差变化速率为根据该任一第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差，以及第二校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定；第二校准载波信号的初始相位比该任一第一校准载波信号的初始相位大预设相位步长。
结合第二方面或结合第二方面第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差从各个第一校准载波信号中确定目标初始相位，可以具体实现为：将每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差以及各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线，并将第一曲线中第一位置所对应的初始相位确定为目标初始相位；其中第一曲线在第一位置的斜率大于第一曲线在其他位置的斜率。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，上述异物检测方法还包括：生成第三校准载波信号以及在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号；根据第三校准载波信号以及异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差；根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，并根据目标校准激励信号的频率生成检测激励信号；检测激励信号的频率为目标校准激励信号的频率；检测激励信号与检测载波信号均被异物检测装置用于异物检测。
结合第二方面第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述根据第三校准载波信号以及异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差，具体可以实现为：将异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号调制至第三校准载波信号，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号；根据与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号中的低频分量，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
结合第二方面第四种可能的实现方式或结合第二方面第五种的实现方式，在第六种可能的实现方式中，各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号为目标校准激励信号；其中，任一第二校准激励信号对应的相位差变化速率为根据第三载波信号与任一第二校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，以及第三载波信号与第三校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差确定；其中第三校准激励信号的频率比该任一第二校准激励信号的频率大预设频率步长。
结合第二方面第四种可能的实现方式或结合第二方面第五种的实现方式，在第七种可能的实现方式中，上述根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号具体可以实现为：将第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线，并将第二曲线中第二位置所对应的第二校准激励信号确定为目标校准激励信号；其中第二曲线在第二位置的斜率大于第二曲线在其他位置的斜率。
第三方面，本申请实施例提供了一种无线充电器，该无线充电器包括电压逆变器以及上述第一方面或结合第一方面任意一种可能的实现方式中所描述的异物检测装置。其中，该电压变换器设于电源与异物检测装置之间，将电源输出的电压逆变成向异物检测装置提供的高频交流电。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可以互相参考。
附图说明
图1为本申请实施例提供的用于电动汽车的无线充电系统的一场景示意图；
图2为本申请实施例提供的无线充电发射装置与无线充电接收装置的一结构框图；
图3为本申请实施例提供的异物检测装置的一结构框图；
图4为本申请实施例提供的第一载波信号与第一激励信号的波形示意图；
图5为本申请实施例提供的异物检测模块的一电路图；
图6为本申请实施例提供的异物检测装置的一部分等效电路图；
图7为本申请实施例提供的第一曲线的波形示意图；
图8为本申请实施例提供的异物检测装置的又一部分等效电路图；
图9为本申请实施例提供的第二曲线的波形示意图；
图10为本申请实施例提供的异物检测方法的一方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供的异物检测装置，适用于无线充电器对支持无线充电功能的待充电设备进行充电之前，检测无线充电器的发射装置与待充电设备的接收装置之间是否存在金属异物，进而确定是否可以启动无线充电系统，和/或，在无线充电器对待充电设备进行充电的过程中，检测发射装置与接收装置之间是否有金属异物落入，进而确定是否要关闭无线充电系统或者调整无线充电系统的发射功率。
下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
参见图1，图1为本申请实施例提供的用于电动汽车的无线充电系统的一场景示意图。如图1所示，图1以无线充电器设置在无线充电站101，待充电设备是电动汽车102为例，对无线充电系统进行详细说明。
可以理解的是，包含有本申请实施例提供的异物检测装置的无线充电系统除了可以应用在电动汽车的无线充电场景中，还可以应用在移动终端(例如手机、平板电脑)或者智能机器人等无线充电的场景。本申请实施例不对无线充电系统的具体应用场景进行限制。
其中，无线充电站101可以设置在停车场、私人停车位、充电站站台等各种场景中。该无线充电站101包括无线充电发射装置1011和异物检测装置1012。
示例性的，该无线充电发射装置1011的摆放位置与地面平行或重合，可以埋于地面之下，或者设置在地面上(图中未示出)。该无线充电发射装置1011具体可以包括发射线圈。
异物检测装置1012设于无线充电发射装置1011与无线充电接收装置1021之间，并且可以设置在无线充电发射装置1011表面。一般情况下，无线充电系统在进行无接触式充电时，待充电设备(例如电动汽车102)是位于无线充电发射装置1011的上方，所以金属异物位于无线充电发射装置1011的表面或者落入到无线充电发射装置1011的表面上的概率较大，则图1中以异物检测装置1012设置在无线充电站中，且设置在无线充电发射装置1011的表面为例。可以理解的是，该异物检测装置1012设于无线充电发射装置1011与无线充电接收装置1021之间，并且可以设于无线充电接收装置1021的表面(图中未示出)，则此时电动汽车102具有异物检测的功能。
电动汽车102中包括无线充电接收装置1021，该无线充电接收装置1021可以集成在电动汽车102的底盘，并与地面平行。该无线充电接收装置1021具体可以包括接收线圈和整流电路，接收线圈和整流电路可以集成在一起，也可以分开放置。该整流单元可以将接收线圈上的交流电整流为直流电，并向电动汽车102中的动力电池和/或蓄电池提供。
无线充电发射装置1011和无线充电接收装置1021通过磁场耦合方式(例如电磁感应、磁共振等方式)进行无线能量传输。
在一些可行的实施方式中，电动汽车102和无线充电站101可以双向充电，即无线充电站101可以向电动汽车102充电，电动汽车102也可向无线充电站101放电。
为了更好地理解本申请实施例，下面对无线充电系统中的无线充电装置与无线充电接收装置进行示例性说明。参见图2，图2为本申请实施例提供的无线充电发射装置与无线充电接收装置的一结构框图。如图2所示，无线充电发射装置包括逆变模块2011、与逆变模块2011连接的发射模块2012以及与逆变模块2011连接的发射控制模块2013。
逆变模块2011可以与电源连接，若该电源输出的是直流电，则逆变模块2011可以直接将该直流电逆变为高频交流电向发射模块2012提供；若该电源(例如是交流电网)输出的是交流电，则该逆变模块2011可以先将交流电整流之后，再逆变为向发射模块2012提供的高频交流电。可选的，当该电源输出的是交流电时，无线充电发射装置还可以包括功率因数校正模块(图中未示出)。该功率因数校正模块可以减小交流电的电压与电流之间的相位差，从而减小无线充电系统的谐波含量。可以理解的是，逆变模块2011或功率因数校正模块的具体电路实现均可以参考现有技术，此处不作赘述。
发射模块2012中包括感性器件和容性器件，例如可以具体包括发射线圈和第一谐振电容。则在逆变模块2011提供的高频交流电的情况下，发射线圈与第一谐振电容进行LC谐振，发射线圈在该高频交流电的作用下，产生磁场。
发射控制模块2013可以根据无线充电系统中的功率需求，控制逆变模块2011输出的高频交流电的电压和频率。
无线充电接收装置包括接收模块2021、与该接收模块2021连接的整流变换模块2022以及与该整流变换模块2022连接的接收控制模块2023。
该接收模块2021中包括感性器件和容性器件，例如可以具体包括接收线圈和第二谐振电容。则接收线圈可以在发射线圈产生的磁场中由磁生电，并与第二谐振电容进行LC谐振，得到交变电流。换句话来说，发射模块2012与接收模块2021通过磁共振的方式进行无线能量传输。
整流变换模块2022将接收模块2021输出的交变电流整流为直流电，并将该直流电的电压变换为电动汽车中储能系统需要的电压。
接收控制模块2023可以根据电动汽车的功率需求，控制整流变换模块2022输出的电压和电流。
可选的，无线充电接收装置中还可以包括与接收控制模块2023连接的电池管理模块2025，该电池管理模块2025可以根据电动汽车中的动力电池或蓄电池的电压、电流和温度等任意一个或多个参数，向接收控制模块2023发送功率需求指令，接收控制模块2023基于该功率需求指令控制整流变换模块2022输出的电压和电流。
在一些可行的实施方式中，无线充电发射装置与无线充电接收装置之间可以进行通信。即无线充电发射装置中还可以包括发射通信模块2014，无线充电接收装置中还可以包括接收通信模块2024。具体实现中，发射通信模块2014和接收通信模块2024之间采用的是无线通信方式，例如可以是蓝牙(bluetooth)、无线宽带(wireless-fidelity，WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(radio frequency identification，RFID)、远程(longrange，Lora)无线技术、近距离无线通信技术(near field communication，NFC)等。
其中，发射通信模块2014和接收通信模块2024之间可以进行功率控制、故障保护、开关机、交互认证等信息的通信传输。示例性的，发射通信模块2014可以从接收通信模块2024中接收到电动汽车的充电请求；其中该充电请求携带有电动汽车的汽车型号，功率信息以及交互认证信息等。
可选的，无线充电发射装置还包括认证管理模块2015和存储模块2016。在发射通信模块2014接收到电动汽车的充电请求时，认证管理模块2015可以从存储模块2016中获取该电动汽车的交互认证信息，并对充电请求中携带的交互认证信息与从存储模块2016中获取到的交互认证信息进行比较，若两者相同，则确认无线充电发射装置可以向无线充电接收装置传输能量。
下面对异物检测装置进行示例性说明，参见图3，图3为本申请实施例提供的异物检测装置的一结构框图。如图3所示，异物检测装置设于无线充电发射装置与无线充电接收装置之间，异物检测装置包括信号产生模块301、异物检测模块302、相位差检测模块303以及处理模块304。
其中，信号产生模块301的输入端连接处理模块304的输出端，信号产生模块301的输出端连接异物检测模块302的输入端以及相位差检测模块303的第一输入端；异物检测模块302的输出端连接相位差检测模块303的第二输入端，相位差检测模块303的输出端连接处理模块304的输入端。
具体实现中，信号产生模块301根据从处理模块304中接收到的第一指示信息生成第一校准激励信号，以及根据该第一指示信息在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号。此时，信号产生模块301生成一个第一校准激励信号和至少两个初始相位不同的第一校准载波信号。
在一些可行的实施方式中，信号产生模块301和处理模块304可以具体呈现为一个控制器，该控制器例如可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(applicationspecific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
各个第一校准载波信号的初始相位与第一校准激励信号的初始相位之间的关系可以参见图4。图4中实线部分表示的第一校准载波信号的初始相位比第一校准激励信号的初始相位超前90°，例如第一校准激励信号表示为B0 sin(w1t)，则实线部分表示的第一校准载波信号的基波信号表示为A0 sin(w1t+90°)。以该实线部分表示的第一校准载波信号为中间值，左右平移相位
Figure BDA0003324279100000071
可以得到初始相位不同的各个第一校准载波信号。即相对第一校准激励信号来说，各个第一校准载波信号的初始相位超前第一校准激励信号的角度是在区间
Figure BDA0003324279100000072
Figure BDA0003324279100000073
内变化。此时，各个第一校准载波信号中的基波信号可以具体表示为
Figure BDA0003324279100000074
Figure BDA0003324279100000075
其中，
Figure BDA0003324279100000076
A0和B0均为常数。
可以理解的是，
Figure BDA0003324279100000077
是预先设置值，
Figure BDA0003324279100000078
的大小可以是根据无线充电器所处的场合设置，可以基于无线充电所处不同的场合，待充电设备所需的不同功率来进行调整。
信号产生模块301将第一校准激励信号B0 sin(w1t)传输至异物检测模块302，该异物检测模块302在第一校准激励信号B0 sin(w1t)的作用下得到第一电流信号B0 sin(w1t+α1)。其中，α1是由异物检测装置中的线路本身(没有谐振线圈)带来的相位超前或相位滞后。
在一些可行的实施方式中，异物检测模块302的内部电路图可以如图5所示，异物检测模块包括谐振子模块(例如谐振电容C1和谐振线圈L1)以及与该谐振子模块并联的开关S1。处理模块304可以控制开关S1闭合，则第一校准激励信号B0 sin(w1t)在开关S1闭合时，经过开关S1所在支路得到上述第一电流信号B0 sin(w1t+α1)。此时，图3中示出的异物检测装置的等效电路图可以具体实现为图6中示出的异物检测装置。由图6可得，α1是由信号产生模块到相位差检测模块之间传输激励信号的线路带来的相位超前或相位滞后，以及相位差检测模块中采集第一电流信号的采样器件和采样线路带来的相位超前或相位滞后。这个相位超前或相位滞后导致异物检测的精度降低，所以本申请实施例是要对用于异物检测中的检测载波信号的初始相位进行校准，用检测载波信号校准的相位来中和超前的相位或滞后的相位，以避免该相位超前或相位滞后带来异物检测精度下降的问题。
该相位差检测模块303可以获取上述第一电流信号，并根据该第一电流信号与信号产生模块301产生的各个第一校准载波信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。
示例性的，该相位差检测模块303可以具体实现为滤波、放大等电路，将第一相位差转换为控制器可以处理的信号，具体电路结构可以参考现有技术，此处不作赘述。可选的，该相位差检测模块303也可以与信号产生模块301以及处理模块304集成到同一个控制器中。
在一些可行的实施方式中，相位差检测模块303将第一电流信号B0 sin(w1t+α1)调制至各个第一校准载波信号的基波信号
Figure BDA0003324279100000081
上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号M1。具体实现中，第一电流信号B0 sin(w1t+α1)与各个第一校准载波信号中的基波信号
Figure BDA0003324279100000082
相乘，得到第一调制信号M1表示如下：
Figure BDA0003324279100000083
根据正弦函数的和差化积可以将公式1化为：
Figure BDA0003324279100000084
由公式2可以得到第一调制信号M1的低频分量为
Figure BDA0003324279100000085
其中，
Figure BDA0003324279100000086
相位差检测模块303可以根据该第一调制信号M1中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。具体实现中，每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差为
Figure BDA0003324279100000087
由于该第一调制信号M1的低频分量在区间
Figure BDA0003324279100000088
具有单调性，则第一相位差
Figure BDA0003324279100000089
的大小可以由第一调制信号M1的低频分量中的
Figure BDA00033242791000000810
的取值大小来反映。
处理模块304可以根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并根据该目标初始相位生成第二指示信息。
在一些可行的实施方式中，处理模块304可以通过各个第一校准载波信号的相位差变化速率来确定出目标校准载波信号，并将该目标校准载波信号的初始相位作为上述目标初始相位。具体实现中，以预设相位步长表示为
Figure BDA00033242791000000811
为例，假设任一第一校准载波信号的基波信号表示为
Figure BDA00033242791000000812
则比该任一第一校准载波信号的初始相位大预设相位步长的第二校准载波信号的基波信号可以表示为
Figure BDA00033242791000000813
其中，
Figure BDA00033242791000000814
则相位差检测模块303可以得到该任一第一校准载波信号对应得到的第一调制信号的低频分量为
Figure BDA0003324279100000091
第二校准载波信号对应得到的第一调制信号的低频分量为
Figure BDA0003324279100000092
因此该任一第一校准载波信号的相位差变化速率可以表示为：
Figure BDA0003324279100000093
根据公式3，按照预设相位步长
Figure BDA0003324279100000094
将第一校准载波信号的基波信号
Figure BDA0003324279100000095
中的
Figure BDA0003324279100000096
从
Figure BDA0003324279100000097
依次遍历到
Figure BDA0003324279100000098
处理模块304可以计算得到所有第一校准载波信号的相位差变化速率，并将其中相位差变化速率最大的第一校准载波信号作为上述目标校准载波信号。
可选的，在一些可行的实施方式中，处理模块304可以将每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差以及各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线。可以理解的是，本申请实施例以
Figure BDA0003324279100000099
来反映第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差的大小信息，即该第一曲线可以具体表现为图7中示出的曲线，以第一校准载波信号的初始相位中的
Figure BDA00033242791000000910
作为横坐标，纵坐标为
Figure BDA00033242791000000911
该第一曲线在
Figure BDA00033242791000000912
处的曲线斜率最大，则处理模块304将
Figure BDA00033242791000000913
作为目标初始相位。本申请实施例采用的是第一曲线的斜率来确定目标初始相位而不是第一相位差的绝对值，可以避免零点漂移带来的误差，精确度高。
信号产生模块301根据处理模块304发送的第二指示信息，生成初始相位为目标初始相位
Figure BDA00033242791000000914
的检测载波信号，即该检测载波信号的基波信号表示为
Figure BDA00033242791000000915
该检测载波信号用于异物检测。
异物检测的具体实现过程可以例如为：异物检测模块302中的谐振电容C1和谐振电感L1在第一校准激励信号的作用下得到第一检测电流信号，相位差检测模块303获取该第一检测电流信号与检测载波信号之间的第一检测相位差，基于该第一检测相位差与第一检测电流信号来判断是否存在异物。示例性的，将第一检测相位差的幅值除以第一检测电流信号的幅值，可以得到第一数值，若该第一数值在预设范围内，则无线充电发射装置与无线充电接收装置之间无异物；若该第一数值不在该预设范围内，则无线充电发射装置与无线充电接收装置之间有异物。
本申请实施例中，信号产生模块生成一个第一校准激励信号和多个初始相位不同的第一校准载波信号，通过比较第一校准激励信号得到的第一电流信号与初始相位不同的第一校准载波信号之间的第一相位差，确定检测载波信号的初始相位。可以理解的是，本申请实施例在现有技术的基础上，增加了异物检测模块中的开关，并且利用该开关来对异物检测中检测载波信号的初始相位进行校准，从而降低异物检测中信号传输线路、信号采样器件等带来的检测误差，提高异物检测的精度。
进一步的，在一些可行的实施方式中，信号产生模块301还可以根据从处理模块304中接收到的第三指示信息生成第三校准载波信号，以及根据该第三指示信息在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号。
示例性的，频率不同的至少两个第二校准激励信号表示为B0 sin(wt)，其中，w2＜w＜w3。则第三校准载波信号的基波信号可以表示为A0 sin(wt+90°)。
信号产生模块301将各个第二校准激励信号B0 sin(wt)分别传输至异物检测模块302，该异物检测模块302在每个第二校准激励信号B0 sin(wt)的作用下得到与每个第二校准激励信号对应的第二电流信号B0 sin(wt+α)。其中，α是由于第二校准激励信号的频率与谐振电容C1和谐振电感L1的谐振频率不同而带来的相位误差，不同频率的校准激励信号带来的相位误差也不同，即w取值不同，α的大小也发生变化。
在一些可行的实施方式中，当异物检测模块302的内部电路图如图5所示时，处理模块304可以控制开关S1关断，则各个第二校准激励信号B0 sin(wt)在开关S1关断时，经过谐振子模块(例如谐振电容C1和谐振电感L1)所在支路得到各个第二电流信号B0 sin(wt+α)。此时，图3中示出的异物检测装置的等效电路图可以具体实现为图8中示出的异物检测装置，各个第二校准激励信号分别作用在谐振电容C1和谐振电感L1上。
相位差检测模块303可以获取所有的第二电流信号，并根据各个第二电流信号与信号产生模块301产生的第三校准载波信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
在一些可行的实施方式中，相位差检测模块303将各个第二电流信号B0 sin(wt+α)调制至第三校准载波信号的基波信号A0 sin(wt+90°)上，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号M2。具体实现中，各个第二电流信号B0 sin(wt+α)与各个第三校准载波信号中的基波信号A0 sin(wt+90°)相乘，得到第二调制信号M2表示如下：
M2＝B0 sin(wt+α)×A0 sin(wt+90°) 公式4
根据正弦函数的和差化积可以将公式1化为：
Figure BDA0003324279100000101
由公式5可以得到第二调制信号M2的低频分量为
Figure BDA0003324279100000102
相位差检测模块303可以根据该第二调制信号M2中的低频分量，确定每个第二校准激励信号与第二电流信号之间的第二相位差。
处理模块304可以根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，并根据该目标校准激励信号的频率生成第四指示信息。
在一些可行的实施方式中，处理模块304将各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号作为上述目标校准激励信号。具体实现中，以预设频率步长为Δw为例，假设任一第二校准激励信号表示为B0 sin(w4t)，则比该任一第二校准激励信号的频率大预设频率步长的第三校准激励信号可以表示为B0 sin[(w4+Δw)t]，其中w2＜w4＜w3。
则相位差检测模块303可以得到该任一第二校准激励信号对应得到的第二调制信号的低频分量为
Figure BDA0003324279100000103
第三校准激励信号对应得到的第二调制信号的低频分量为
Figure BDA0003324279100000104
因此该任一第二校准激励信号的相位差变化速率可以表示为：
Figure BDA0003324279100000105
根据公式6，按照预设频率步长Δw将第二校准激励信号B0 sin(wt)中的w从w2依次遍历到w3，处理模块304可以计算得到所有第二校准激励信号的相位差变化速率，并将其中相位差变化速率最大的第二校准激励信号作为上述目标校准激励信号。
可选的，在一些可行的实施方式中，处理模块304可以将第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线。该第二曲线如图9所示，由于第二校准激励信号与第三校准载波信号的频率相同，即在第二校准激励信号频率变化时，第三校准载波信号的频率也变化，所以得到图9中示出的第二曲线是具有波浪形状的曲线。但可以理解的是，作用在谐振电容C1和谐振电感L1上的是各个第二校准激励信号，即使第三校准载波信号的频率发生变化也不会对本申请实施例中对检测激励信号的频率校准产生影响。
该第二曲线在w0处的曲线斜率最大，即在频率为w0的第二校准激励信号的作用下，第二曲线的斜率最大。此时处理模块304将该w0对应的第二校准激励信号作为目标校准激励信号。本申请实施例采用的是第二曲线的斜率来确定目标激励信号而不是第二相位差的绝对值，可以避免零点漂移带来的误差，精确度高。
信号产生模块301根据处理模块304发送的第四指示信息，生成频率为目标校准激励信号的频率w0的检测激励信号，即该检测激励信号表示为B0 sin(w0t)。该检测激励信号可以与上述检测载波信号共同用于异物检测。
异物检测的具体实现过程可以例如为：异物检测模块302中的谐振电容C1和谐振电感L1在检测激励信号的作用下得到第二检测电流信号，相位差检测模块303获取该第二检测电流信号与检测载波信号之间的第二检测相位差，基于该第二检测相位差与第二检测电流信号来判断是否存在异物。示例性的，将第二检测相位差的幅值除以第二检测电流信号的幅值，可以得到第二数值，若该第二数值在预设范围内，则无线充电发射装置与无线充电接收装置之间无异物；若该第二数值不在该预设范围内，则无线充电发射装置与无线充电接收装置之间有异物。
本申请实施例中，信号产生模块生成第三校准载波信号和多个频率不同的第二校准激励信号，通过比较频率不同的各个第二校准激励信号得到的第二电流信号与第三校准载波信号之间的第二相位差，确定检测激励信号的频率。本申请实施例可以对异物检测中检测激励信号的频率进行校准，避免检测激励信号的频率与谐振电容和谐振电感的谐振频率不同引起的误差，提高了异物检测的精度。
参见图10，图10为本申请实施例提供的异物检测方法的一方法流程示意图。如图10所示，本申请实施例提供的异物检测方法具体包括：
S1001、控制器生成第一校准激励信号以及在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号。
S1002、控制器根据各个第一校准载波信号以及异物检测装置在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。
在一些可行的实施方式中，将所述异物检测装置在第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号调制至各个第一校准载波信号的基波上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号；根据与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差。
S1003、控制器根据每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位。
在一些可行的实施方式中，目标初始相位为目标校准载波信号的初始相位；而该目标校准载波信号对应的相位差变化速率是各个第一校准载波信号对应的相位差变化速率中最大的。具体实现中，控制器根据任一第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差，以及第二校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差，确定该任一第一校准载波信号对应的相位差变化速率。其中，第二校准载波信号的初始相位比该任一第一校准载波信号的初始相位大预设相位步长。
可选的，在一些可行的实施方式中，控制器将每个第一校准载波信号与第一电流信号之间的第一相位差以及各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线，并将该第一曲线中第一位置对应的初始相位确定为目标初始相位。其中，第一曲线在第一位置的斜率大于第一曲线在其他位置的斜率。
S1004、控制器生成初始相位为目标初始相位的检测载波信号。该检测载波信号可以被异物检测装置用于检测异物。
进一步的，在一些可行的实施方式中，控制器还可以生成第三校准载波信号以及在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号。
该控制器根据第三校准载波信号以及异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。示例性的，控制器将异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号调制至第三校准载波信号，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号；并根据与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号中的低频分量，确定第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
该控制器根据第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号。
在一些可行的实施方式中，各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号为目标校准激励信号。具体实现中，控制器根据第三载波信号与任一第二校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，以及第三载波信号与第三校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，确定该任一第二校准激励信号对应的相位差变化速率。其中，第三校准激励信号的频率比该任一第二校准激励信号的频率大预设频率步长。
可选的，在一些可行的实施方式中，控制器将第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线，并将该第二曲线中第二位置所对应的第二校准激励信号确定为目标校准激励信号；其中该第二曲线在第二位置的斜率大于第二曲线在其他位置的斜率。
控制器还生成频率为目标校准激励信号的频率的检测激励信号，该检测激励信号与检测载波信号均被异物检测装置用于异物检测。
需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种异物检测装置，其特征在于，所述异物检测装置包括信号产生模块、异物检测模块、相位差检测模块以及处理模块；
所述信号产生模块，用于根据从所述处理模块中接收到的第一指示信息生成第一校准激励信号，以及根据所述第一指示信息在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号；
所述相位差检测模块，用于根据各个第一校准载波信号以及所述异物检测模块在所述第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差；
所述处理模块，用于根据所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并根据所述目标初始相位生成第二指示信息；所述第二指示信息用于指示所述信号产生模块生成初始相位为所述目标初始相位的检测载波信号；所述检测载波信号用于异物检测。
2.根据权利要求1所述的异物检测装置，其特征在于，所述异物检测模块包括谐振子模块以及与所述谐振子模块并联的开关；
所述第一电流信号为所述第一校准激励信号在所述开关闭合时，经过所述开关所在支路得到。
3.根据权利要求1-2任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述相位差检测模块，用于：
将所述异物检测模块在所述第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号调制至所述各个第一校准载波信号的基波上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号；
根据所述与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差。
4.根据权利要求1-3任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述目标初始相位为目标校准载波信号的初始相位；所述目标校准载波信号对应的相位差变化速率是各个第一校准载波信号对应的相位差变化速率中最大的；
其中，任一第一校准载波信号对应的相位差变化速率为根据所述任一第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差，以及第二校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差确定；所述第二校准载波信号的初始相位比所述任一第一校准载波信号的初始相位大所述预设相位步长。
5.根据权利要求1-3任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述处理模块，用于根据所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，具体包括：
所述处理模块，用于将所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差以及所述各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线，并将所述第一曲线中第一位置所对应的初始相位确定为所述目标初始相位；其中所述第一曲线在所述第一位置的斜率大于所述第一曲线在其他位置的斜率。
6.根据权利要求1-5任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述信号产生模块还用于根据从所述处理模块中接收到的第三指示信息生成第三校准载波信号，以及根据所述第三指示信息在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号；
所述相位差检测模块，还用于根据所述第三校准载波信号以及所述异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差；
所述处理模块，还用于根据所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从所述各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，并根据所述目标校准激励信号的频率生成第四指示信息，所述第四指示信息用于指示所述信号产生模块生成检测激励信号；所述检测激励信号的频率为所述目标校准激励信号的频率；所述检测激励信号与所述检测载波信号均用于异物检测。
7.根据权利要求6所述的异物检测装置，其特征在于，所述异物检测模块包括谐振子模块以及与所述谐振子模块并联的开关；所述谐振子模块的谐振频率为所述检测载波信号以及所述检测激励信号的频率；
所述各个第二电流信号为所述各个第二校准激励信号在所述开关断开时，分别经过所述谐振子模块所在支路得到。
8.根据权利要求6-7任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述相位差检测模块，还用于根据所述第三校准载波信号以及所述异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差，具体包括：
所述相位差检测模块，还用于：
将所述异物检测模块在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号调制至所述第三校准载波信号，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号；
根据所述与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号中的低频分量，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
9.根据权利要求6-8任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号为所述目标校准激励信号；
其中，任一第二校准激励信号对应的相位差变化速率为根据所述第三载波信号与所述任一第二校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，以及所述第三载波信号与第三校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差确定；其中所述第三校准激励信号的频率比所述任一第二校准激励信号的频率大所述预设频率步长。
10.根据权利要求6-8任一项所述的异物检测装置，其特征在于，所述处理模块，还用于根据所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从所述各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，具体包括：
所述处理模块，用于将所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线，并将所述第二曲线中第二位置所对应的第二校准激励信号确定为所述目标校准激励信号；其中所述第二曲线在所述第二位置的斜率大于所述第二曲线在其他位置的斜率。
11.一种异物检测方法，其特征在于，所述异物检测方法包括：
生成第一校准激励信号以及在预设相位范围内以预设相位步长生成初始相位不同的至少两个第一校准载波信号；
根据各个第一校准载波信号以及异物检测装置在所述第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差；
根据所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差确定目标初始相位，并生成初始相位为所述目标初始相位的检测载波信号；所述检测载波信号的初始相位为所述目标初始相位；所述检测载波信号被所述异物检测装置用于检测异物。
12.根据权利要求11所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据各个第一校准载波信号以及异物检测装置在所述第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号，确定每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差，包括：
将所述异物检测装置在所述第一校准激励信号作用下得到的第一电流信号调制至所述各个第一校准载波信号的基波上，得到与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号；
根据所述与每个第一校准载波信号对应的第一调制信号中的低频分量，确定每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差。
13.根据权利要求11-12任一项所述的异物检测方法，其特征在于，所述目标初始相位为目标校准载波信号的初始相位；所述目标校准载波信号对应的相位差变化速率是各个第一校准载波信号对应的相位差变化速率中最大的；
其中，任一第一校准载波信号对应的相位差变化速率为根据所述任一第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差，以及第二校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差确定；所述第二校准载波信号的初始相位比所述任一第一校准载波信号的初始相位大所述预设相位步长。
14.根据权利要求11-13任一项所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差从所述各个第一校准载波信号中确定目标初始相位，包括：
将所述每个第一校准载波信号与所述第一电流信号之间的第一相位差以及所述各个第一校准载波信号的初始相位拟合成第一曲线，并将所述第一曲线中第一位置所对应的初始相位确定为所述目标初始相位；其中所述第一曲线在所述第一位置的斜率大于所述第一曲线在其他位置的斜率。
15.根据权利要求11-14任一项所述的异物检测方法，其特征在于，所述异物检测方法还包括：
生成第三校准载波信号以及在预设频率范围内以预设频率步长生成频率不同的至少两个第二校准激励信号；
根据所述第三校准载波信号以及所述异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差；
根据所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从所述各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，并根据所述目标校准激励信号的频率生成检测激励信号；所述检测激励信号的频率为所述目标校准激励信号的频率；所述检测激励信号与所述检测载波信号均被所述异物检测装置用于异物检测。
16.根据权利要求15所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据所述第三校准载波信号以及所述异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差，包括：
将所述异物检测装置在各个第二校准激励信号作用下对应得到的各个第二电流信号调制至所述第三校准载波信号，得到与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号；
根据所述与每个第二校准激励信号对应的第二调制信号中的低频分量，确定所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差。
17.根据权利要求15-16任一项所述的异物检测方法，其特征在于，所述各个第二校准激励信号对应的相位差变化速率中相位差变化速率最大的第二校准激励信号为所述目标校准激励信号；
其中，任一第二校准激励信号对应的相位差变化速率为根据所述第三载波信号与所述任一第二校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差，以及所述第三载波信号与第三校准激励信号对应的第二电流信号之间的第二相位差确定；其中所述第三校准激励信号的频率比所述任一第二校准激励信号的频率大所述预设频率步长。
18.根据权利要求15-16任一项所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差从所述各个第二校准激励信号中确定目标校准激励信号，包括：
将所述第三校准载波信号与每个第二电流信号之间的第二相位差拟合成第二曲线，并将所述第二曲线中第二位置所对应的第二校准激励信号确定为所述目标校准激励信号；其中所述第二曲线在所述第二位置的斜率大于所述第二曲线在其他位置的斜率。
19.一种无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包括电压逆变器以及如权利要求1-10任一项所述的异物检测装置；其中，
所述电压变换器设于电源与所述异物检测装置之间，用于将所述电源输出的电压逆变成向所述异物检测装置提供的高频交流电。
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