本發(fā)明涉及無線充電，尤其涉及一種基于金屬磁場檢測的無線充電的智能斷電保護方法。

背景技術：

1、無線充電技術近年來得到了迅速的發(fā)展，它通過電磁感應或磁共振的方式實現(xiàn)了電力的非接觸式傳輸，極大地便利了用戶的設備充電體驗，然而，隨著無線充電設備的普及，一些潛在的安全問題也逐漸顯現(xiàn)出來，尤其是當金屬物體意外放置在充電板上時，這些金屬物體可能會過熱甚至引發(fā)火災，因為它們會吸收部分能量并轉(zhuǎn)化為熱量，此外，過高的環(huán)境溫度、濕度也可能影響充電效率，甚至對設備造成損害。

2、現(xiàn)有的無線充電解決方案通常只具備基本的過熱保護功能，缺乏對環(huán)境中金屬異物的有效檢測手段，導致一旦有金屬異物進入充電區(qū)域，就可能導致安全隱患，此外，現(xiàn)有的系統(tǒng)往往不能根據(jù)環(huán)境條件的變化來動態(tài)調(diào)整充電功率，這可能導致充電效率低下或者設備過熱。

3、針對上述問題，本發(fā)明提出了一種基于金屬磁場檢測的無線充電智能斷電保護方法，這種方法不僅能夠在充電前檢查設備的工作狀態(tài)和環(huán)境條件，確保充電環(huán)境的安全性，還能夠通過磁場傳感器實時監(jiān)測充電區(qū)域內(nèi)的磁場變化情況，及時發(fā)現(xiàn)金屬異物干擾的問題，同時，該方法還考慮到了溫度、濕度等因素對充電的影響，通過動態(tài)調(diào)整充電功率來保證充電效率的同時，避免了因環(huán)境變化而引起的過熱或損壞問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了提供一種基于金屬磁場檢測的無線充電的智能斷電保護方法。

2、本發(fā)明所要解決的問題是：旨在解決無線充電過程中因金屬異物誤置而導致的安全隱患，通過在充電前及充電過程中利用磁場傳感器持續(xù)監(jiān)測充電區(qū)域，結(jié)合溫度與濕度傳感數(shù)據(jù)，識別并排除金屬異物干擾，確保只有合適的電子設備才能進行充電，依據(jù)環(huán)境條件動態(tài)調(diào)整充電功率，避免潛在危險，從而提升無線充電系統(tǒng)的整體安全性和用戶體驗。

3、一種基于金屬磁場檢測的無線充電的智能斷電保護方法，所采用的技術方案如下：

4、s1：在無線充電設備啟動前進行初始化檢查，檢查設備是否處于正常工作狀態(tài)，采用磁場傳感器檢測充電區(qū)域是否有金屬物體存在，同時使用溫度傳感器和濕度傳感器檢測環(huán)境的溫度和濕度，檢查充電環(huán)境符合是否安全要求；

5、s2：分析磁場強度數(shù)據(jù)，判斷放置的物體是否為可接受的充電對象，對于無法識別的物體以及確定為異物的情況，立即停止無線充電過程，觸發(fā)智能斷電保護，在確認沒有金屬異物干擾且是可充電對象的情況下，繼續(xù)無線充電過程；

6、s3：當檢測到充電設備放置在充電區(qū)域時，進一步測量該區(qū)域的磁場強度變化，當磁場強度超出預設安全閾值，判斷是否存在金屬異物干擾，采用磁場傳感器對放置在充電區(qū)域內(nèi)的物體進行進一步的金屬識別，區(qū)分金屬物體與非金屬物體；

7、s4：進入實時監(jiān)控模式，持續(xù)檢測磁場強度變化數(shù)據(jù)，檢測是否有新的金屬物體接近充電區(qū)域，設定預警閾值，當磁場強度接近但尚未超過安全閾值時，系統(tǒng)將進入預警狀態(tài)，向用戶發(fā)出預警提示，告知用戶可能有金屬異物接近，并且降低充電功率，如果連續(xù)監(jiān)測到磁場強度繼續(xù)上升，則立即觸發(fā)智能斷電保護，完全停止充電；

8、s5：持續(xù)檢測溫度、濕度數(shù)據(jù)，結(jié)合溫度、濕度數(shù)據(jù)與磁場強度變化數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整充電功率，并設置斷電保護觸發(fā)條件，當充電功率調(diào)整及觸發(fā)智能斷電保護時，記錄此次調(diào)整的原因和結(jié)果，通知用戶。

9、進一步的，所述s1中檢查設備是否處于正常工作狀態(tài)，檢查充電環(huán)境符合是否安全要求，包括：

10、s11：自動檢測磁場傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電源模塊的組件狀態(tài)，當檢測到任何組件故障，不允許設備進行無線充電；

11、s12：在充電區(qū)域下方安裝磁場傳感器，檢測充電區(qū)域是否存在有金屬物體，當檢測到金屬物體禁止開始充電直到金屬物體被移除；

12、s13：采用溫度傳感器檢測充電環(huán)境周圍環(huán)境溫度，采用濕度傳感器檢測充電環(huán)境周圍環(huán)境濕度，當環(huán)境溫度低于-10°c以及高于45°c，環(huán)境濕度超過85%相對濕度時，禁止開始充電直到充電環(huán)境滿足充電條件。

13、進一步的，所述s2中判斷放置的物體是否為可接受的充電對象，包括：

14、s21：檢測所放置的物體后的磁場強度，沒有物體時的磁場強度作為參考基線，比較變化后的磁場強度與基線；

15、s22：提取磁場變化的特征參數(shù)，包括最大變化幅度、頻率響應特性，將提取的特征與已知合法充電設備的特征進行對比，如果參數(shù)值在特征范圍內(nèi)，則認為是合法的充電設備，如果不在特征范圍內(nèi)，則判定是金屬異物以及其他非充電設備。

16、進一步的，所述s3中判斷是否存在金屬異物干擾，區(qū)分金屬物體與非金屬物體，包括：

17、s31：磁場發(fā)生器發(fā)射一個已知頻率的磁場信號，磁場傳感器接收到反射回來的磁場信號，并測量其相對于發(fā)射信號的相位差；

18、s32：分析相位差數(shù)據(jù)，提取相位差特征值包括平均相位差以及相位差的標準差，將提取的相位差特征值與非金屬物體的平均相位差特征值進行比較，當差異顯著，則認為存在金屬異物干擾。

19、進一步的，所述s4中進入實時監(jiān)控模式，持續(xù)檢測磁場強度變化數(shù)據(jù)，包括：

20、s41：定義磁場強度的預警閾值，定義安全閾值，定義連續(xù)監(jiān)測次數(shù)，表示在多少次連續(xù)的測量中磁場強度均超過預警閾值后系統(tǒng)應采取進一步行動；

21、s42：在無線充電過程中，持續(xù)監(jiān)測充電區(qū)域內(nèi)的磁場強度變化，每次監(jiān)測到新的磁場強度數(shù)據(jù)后，與預警閾值進行比較，當，保持當前充電狀態(tài)，當，進入預警狀態(tài)；

22、s43：在進入預警狀態(tài)后，系統(tǒng)繼續(xù)監(jiān)測磁場強度，當在接下來的次連續(xù)監(jiān)測中，磁場強度仍持續(xù)高于預警閾值，立即觸發(fā)智能斷電保護，停止無線充電過程。

23、進一步的，所述s5中動態(tài)調(diào)整充電功率，并設置斷電保護觸發(fā)條件，包括：

24、s51：在開始充電之前，讀取環(huán)境的初始溫度、濕度和磁場強度作為參考值，在充電過程中，持續(xù)監(jiān)測環(huán)境的溫度、濕度和磁場強度變化；

25、s52：根據(jù)環(huán)境的溫度、濕度和磁場強度變化動態(tài)調(diào)整充電功率，，其中，，，其中為當前溫度、當前濕度、當前磁場強度、最大充電功率、調(diào)整后的充電功率，為安全溫度閾值、安全濕度閾值、安全磁場強度閾值、溫度權重、濕度權重、磁場強度權重，為調(diào)整因子；

26、s53：設置斷電保護風險閾值，綜合風險因子，當，則觸發(fā)斷電保護。

27、本發(fā)明的有益效果是：通過在充電前進行初始化檢查，確保只有在設備本身和環(huán)境都符合安全標準的情況下才開始充電，從而避免了因設備故障或惡劣環(huán)境導致的安全隱患，在充電過程中，通過對磁場強度的實時監(jiān)測和分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)并排除金屬異物的干擾，防止了因金屬異物引起的過熱或其他潛在危險情況；

28、此方法能夠智能地區(qū)分可接受的充電對象和金屬異物，保證了只有合法的充電設備才能進行充電，實時監(jiān)控模式能夠動態(tài)調(diào)整充電策略，當檢測到可能存在的風險時，及時提醒用戶并采取相應的保護措施；

29、動態(tài)調(diào)整充電功率可以根據(jù)實際環(huán)境條件調(diào)整充電速度，既保證了充電效率又避免了不必要的能量浪費，通過綜合考慮溫度、濕度和磁場強度的變化來調(diào)整充電功率，能夠在保證充電安全的同時，盡可能提高充電效率。