Patent DE-202014010660-U1 (DE)
Title: Drahtloses Batterieladesystem für eine Einrichtung mit aufladbarer Batterie und mit Fremdkörpererkennung
IPC: H02J50/60
Filed: 2014-09-18
Abstract: Ladevorrichtung (20) zur induktiven Energieübertragung an eine mit Energie zu versorgende Einrichtung (300) mit einer aufladbaren Batterie (326), die Ladevorrichtung (20) aufweisend: einen Wechselstrom- oder Wechselspannungsgenerator (28), der dazu ausgebildet ist, einen elektrischen Wechselstrom oder eine elektrische Wechselspannung mit einer in einem vorbestimmten Frequenzbereich (502, 602) zeitvariablen Frequenz (500, 600) und einer der zeitvariablen Frequenz zugeordneten, vorbestimmten Strom- oder Spannungsamplitude zu erzeugen und einem eine Sendespule (46) enthaltenden Senderesonanzkreis (64) zu beaufschlagen, die Sendespule (46), durch die hindurch ein Wechselstrom führbar oder an der eine Wechselspannung anlegbar ist und die dazu ausgebildet ist, ein unter Wirkung des hindurchgeführten Wechselstroms oder eines von der angelegten Wechselspannung getriebenen Wechselstroms erzeugtes, magnetisches Wechselfeld, dessen Feldstärke mit der zeitvariablen Frequenz (500, 600) variiert, in ein vorbestimmtes Magnetfeld-Bestrahlungsraumgebiet (22) abzustrahlen, gekennzeichnet durch eine Strom- und/oder eine Spannungsmesseinrichtung (74, 66), die dazu ausgebildet ist, als Mess-Frequenzkennlinie (510–512, 608–616) eine Abhängigkeit einer Amplitude (504, 604) eines durch die Sendespule (46) fließenden Mess-Wechselstroms und/oder einer an der Sendespule (46) anliegenden Mess-Wechselspannung von der zeitvariablen Frequenz (500, 600) zu messen, und eine Auswerteeinrichtung (82), die dazu ausgebildet ist, (a) eine Mess-Frequenzkennlinie (510–512, 608–616) hinsichtlich eines oder mehrerer, aus den folgenden ausgewählten, charakteristischen Merkmale auszuwerten: (i) eine Gesamtinduktivität des Senderesonanzkreises (64), (ii) eine Resonanzfrequenz (402, 520) des Senderesonanzkreises (64), (iii) eine Strom- oder Spannungsamplitude (404) des gemessenen Wechselstroms oder der gemessenen Wechselspannung bei der Resonanzfrequenz (402), (iv) eine Strom- oder Spannungsamplitude (504, 604) des gemessenen Wechselstroms oder der gemessenen Wechselspannung bei einer vorbestimmten, in dem Frequenzbereich (502, 502) enthaltenen Messfrequenz (500, 600), (v) eine aus der Mess-Frequenzkennlinie (510–512, 608–616) bestimmte Güte (522) des Senderesonanzkreises, (vi) eine parametrisierbare Form einer Mess-Frequenzkennlinie (510–512, 608–616) in dem vorbestimmten Frequenzbereich (502, 602) und (vii) eine Korrelation der Mess-Frequenzkennlinie (510–512, 608–616) mit einer Referenz-Frequenzkennlinie (506, 606), die eine Abhängigkeit eines durch die Sendespule (46) fließenden Referenz-Wechselstroms und/oder einer an der Sendespule anliegenden Referenz-Wechselspannung von der zeitvariablen Frequenz darstellt, wobei die Referenz-Frequenzkennlinie (506, 606) unter einer Bedingung gemessen worden ist, dass das Magnetfeld-Bestrahlungsraumgebiet (22) im Wesentlichen frei von einem Gegenstand ist, und (b) basierend auf einer Auswertung von mindestens einem der charakteristischen Merkmale (i) bis (vii) auf ein Vorhandensein eines ein Metall enthaltenden Gegenstands (26) in dem Magnetfeld-Bestrahlungsraumgebiet (22) zu schließen, wobei die Auswerteeinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, zu detektieren und/oder zu unterscheiden, ob in dem Magnetfeld-Bestrahlungsraumgebiet (22) eine mit Energie zu versorgende Einrichtung (300) einer vorbestimmten Art, beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder ein Audio-Wiedergabegerät, wie etwa ein MP3-Player, oder ein andersartiger, ein Metall enthaltender Fremdkörper (26), wie etwa eine Münze, eine Metallfolie, ein Metallring und/oder eine Büroklammer, vorhanden ist.